[实用新型]一种新型的直线一级倒立摆

权利要求书

1.一种新型的直线一级倒立摆，包括：倒立摆本体和控制箱；所述倒立摆本体包括直线运动装置、摆体组件以及电机；所述摆体组件装设在所述直线运动装置上，可做直线运动；所述摆体组件包括摆杆、摆杆底座以及保护外壳；其特征在于：

所述摆体组件内设有第一控制电路，所述第一控制电路包括角度编码器、第一无线通讯模块以及第一电源模块；所述角度编码器与所述第一无线通讯模块电连接，所述第一电源模块分别为所述摆杆、所述角度编码器和所述第一无线通讯模块供电；所述角度编码器设置在所述摆杆底座内，所述第一无线通讯模块和所述第一电源模块设置在所述保护外壳内；

所述控制箱内设有第二控制电路，所述第二控制电路包括DSP控制板、位置传感器、霍尔传感器、电机驱动器、第二无线通讯模块和第二电源模块；所述DSP控制板分别与所述位置传感器、所述霍尔传感器、所述电机驱动器以及所述第二无线通讯模块电连接，所述位置传感器和所述霍尔传感器内置在所述电机中，所述电机驱动器与电机组件电连接，所述第二电源模块分别为所述DSP控制板、所述电机驱动器以及所述第二无线通讯模块供电；

所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块之间无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述角度编码器选用增量式旋转编码器，型号为B-ZKX-100B-G05L-HT；所述第一无线通讯模块选用2.4G ZigBee无线串口透传模块，型号为CC2530。

3.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述DSP控制板选用基于TMS320F2812板的cSPACE快速原型开发板；所述电机驱动器选用ELMO伺服驱动器，型号为HAR-8/100-20-H1；所述第二无线通讯模块选用2.4G ZigBee无线串口透传模块，型号为CC2530。

4.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述第一电源模块包括：直流电源以及对所述直流电源进行电压转换的第一DC/DC子模块；所述第一DC/DC子模块分别为所述摆杆、所述角度编码器和所述第一无线通讯模块供电。

5.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述第二电源模块包括：

交流电源，对所述交流电源进行电压转换输出低压直流电的AC/DC开关电源子模块，以及对所述AC/DC开关电源子模块输出的低压直流电进行降压的第二DC/DC子模块；

所述AC/DC开关电源子模块直接为所述电机驱动器供电，所述第二DC/DC子模块分别为所述DSP控制板和所述第二无线通讯模块供电。

6.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述电机选用型号为BLM57090-1000的旋转伺服电机，所述直线运动装置包括传动带、传动齿轮以及导轨。

7.根据权利要求1所述的直线一级倒立摆，其特征在于：所述电机选用U型直线电机，所述直线运动装置包括用于支撑所述U型直线电机的支座。