[发明专利]高效节能的传动方法

权利要求书

1.一种高效节能的传动方法，其特征在于：预先搭建一传动平台，该传动平台包括电动机、备用电机、电流检测模块、电机驱动模块、电池、控制模块、充放电切换模块、运动控制模块以及变速齿轮箱；

所述控制模块分别与电机驱动模块、电流检测模块、变速齿轮箱、充放电切换模块以及运动控制模块电气连接；所述电机驱动模块可驱动电动机和备用电机转动；所述电动机和备用电机与变速齿轮箱连接；所述变速齿轮箱带动负载运动；所述充放电切换模块分别与电动机和电池连接；

在工作状态下，运动控制模块获取使负载加速、减速以及匀速运动的指令，并将这些指令发送给控制模块；

当获取到加速指令或匀速运动指令时，控制模块通过充放电切换模块使电池切换到放电模式为电动机和备用电机供电；控制模块通过增加发送给驱动模块的控制信息的占空比来控制电动机的转速，同时通过电流检测模块监测电动机以及备用电机中的电流大小；当监测到的电流小于电动机的额定电流时，控制模块控制变速齿轮箱切换至增速齿轮同时降低电动机的转速，以维持电动机在额定电流下工作；当监测到的电流大于电动机的额定电流时，控制模块控制变速齿轮箱切换到减速齿轮同时增加电机转速以维持电动机在额定电流下工作；当电动机已经在最大转速且还需要增加负载运动速度时，控制模块通过驱动模块控制备用电机转动与电动机一起带动负载运动，并以上述同样的方法保持电动机与备用电机均工作在额定电流的条件下；

当获取到减速指令时，控制模块通过充放电切换模块使电池切换到充电模式；负载转动带动变速齿轮箱中的齿轮转动，最终带动电动机受迫运动，这时电动机中产生反电动势，充放电切换模块将电动机的反电动势转化为电池充电所需的电能并为电池充电，直到负载减速到所需的速度为止；

在控制负载运动速度的过程中，控制模块通过控制电机转速以及变速齿轮箱；

所述控制模块包括速度输入功能，操作者可输入负载所需运动的速度；控制模块根据获取的目标速度，通过控制驱动模块和变速齿轮箱，使电动机工作在额定电流的条件下达到目标速度；

所述备用电机为一小型直流电机，当需要对负载进行快速加速时，备用电机可以为所述节能传动方法提供辅助动力；所述传动方法还包括一速度检测模块，所述速度检测模块与控制模块连接并安装于电机中以检测电机的转速，最终由控制模块算出负载的运动速度。

2.根据权利要求1所述的高效节能的传动方法，其特征在于：所述变速齿轮箱包括十档变速齿轮，可实现从低转速高扭矩到高转速低扭矩的均匀变化。

3.根据权利要求1所述的高效节能的传动方法，其特征在于：所述电机驱动模块为由IGBT组成的H桥电动机驱动电路，可实现对负载运动的正反方向控制。

4.根据权利要求1所述的高效节能的传动方法，其特征在于：所述充放电切换模块包括整流单元以及充放电管理单元，整流单元可实现将电动机输出的交流电整流成为充放电管理单元所需的直流电；充放电管理单元负责管理与电池连接，负责管理电池的充放电。

5.根据权利要求1所述的高效节能的传动方法，其特征在于：所述传动方法还包括警报模块。