一种可提高电机自锁性能的电机控制电路及升降桌的制作方法

1.本实用新型涉及升降桌的电机控制技术领域，尤其是一种可提高电机自锁性能的电机控制电路及升降桌。


背景技术：

2.对于具有升降功能的办公家具来说，通常是利用电机的正转或反转来驱动电动升降桌推杆的上升或下降，进而实现办公家具的高度的调节。目前市场上主要以软件控制为主，这种控制方式的成本很高，因此人们都在追求更为简单、便宜的控制方式。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可提高电机自锁性能的电机控制电路及升降桌。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可提高电机自锁性能的电机控制电路，包括外置控制单元、内置控制单元和外接电源，所述内置控制单元包含行程开关s3和行程开关s4；电机m1一端设为e端，另一端设为f端，行程开关s4的no端可单向接电机m1的f端，使电流仅能从行程开关s4的no端流至电机m1的f端，所述行程开关s4的com端接电机m1的e端。
5.进一步地，行程开关s4的com端和nc端接入二极管d1，com端接d1的p极，nc端接d1的n极。
6.进一步地，所述行程开关s4的no端可单向接电机m1的f端具体为：行程开关s4的no端接二极管d2的p极，二极管d2的n极接电机m1的f端。
7.进一步地，所述行程开关s4的nc端接行程开关s3的com端，所述行程开关s3的no端接电源vcc；
8.进一步地，所述外置控制单元包含控制开关s1和控制开关s2，电源vcc接控制开关s2的no端，控制开关s2的com端接电机m1的f端，控制开关s1的com端接行程开关s3的nc端，控制开关s1的nc端与控制开关s2的nc端接地，控制开关s1的no端接电源vcc。
9.进一步地，行程开关s3的com端和nc端接入二极管d4，com端接d4的n极，nc端接d4的p极。
10.进一步地，所述行程开关s3的no端与电源vcc之间接入二极管d3使电流仅能从行程开关s3的no端流至电源vcc，行程开关s3的no端接d3的p极，电源vcc端接d3的n极。
11.一种升降桌，包括上述所述的电机控制电路。
12.进一步地，所述的升降桌还包括升降桌推杆，所述内置控制单元位于升降桌推杆内部，所述外置控制单元位于升降桌推杆外部。
13.进一步地，所述外置控制单元的控制开关s1为上升控制开关，所述外置控制单元的控制开关s2为下降控制开关，行程开关s4为上限位微动开关，行程开关s3为下限位微动开关。
14.当升降桌下降到下限位位置时，行程开关s3的com端和no端连接，电机的外接电源被切断，此时下降的动能转化为电能，并通过二极管续流，电机外部电流沿原电流方向形成短路，从而将电能迅速转化为热能，实现了使电机产生急刹现象；停止后，由于负载重力的作用，桌面会产生下滑的趋势，此时驱动结构内部设有机械限位，阻止桌面继续下滑。
15.在上下限位之间的任意位置松开控制开关时，电机外部电路立即形成短路，同样能实现急刹，此时电机产生比电机本身的定位转矩大40-600倍的电磁转矩，该电磁转矩与传动减速比产生阻力矩的倍增，从而达到提高升降桌推杆自锁性能的目的。
16.当升降桌上升到上限位位置时，行程开关s4的com端和no端连接，此时电机的外接电源被切断，此时不能通过二极管续流，电机外部电流沿原电流方向形成断路，但上升的动能快速地转化为势能，电机能快速停止。停止后，由于负载重力的作用，桌面会产生下滑的趋势并带动电机反向转动，下降的势能转化为电能，并通过二极管续流，电机外部形成短路，此时电机产生比电机本身的定位转矩大40-600倍的电磁转矩，该电磁转矩与传动减速比产生阻力矩的倍增，从而达到提高升降桌推杆自锁性能的目的。
17.本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的电机控制电路和包含本控制电路的升降桌，可以在升降桌下降到下限位位置时，产生急刹效果，防止较大的负载所产生的惯性动能造成升降桌推杆的机械结构损坏；在其他任意位置，提高了电机自锁性能，使电动升降桌实现更高的负载保持能力。
附图说明
18.下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
19.图1是本实用新型的实施例的初始状态的电机控制电路原理图；
20.图2是本实用新型的实施例的控制开关s2触发时的电机控制电路原理图；
21.图3是本实用新型的实施例的控制开关s2与行程开关s3触发时的电机控制电路原理图；
22.图4是本实用新型的实施例的控制开关s1触发时的电机控制电路原理图；
23.图5是本实用新型的实施例的控制开关s1与行程开关s4触发时的电机控制电路原理图；
24.图6是本实用新型的升降桌的结构示意图；
具体实施方式
25.现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
26.实施例：如图1-图6所示，一种可提高电机自锁性能的电机控制电路，包括外置控制单元102、内置控制单元和外接电源103，所述外置控制单元102包含控制开关s1和控制开关s2；所述内置控制单元包含行程开关s3和行程开关s4；电机m1一端设为e端，另一端设为f端。nc端为常闭端，no端为常开端，com端为公共端。
27.行程开关s4的no端可单向接电机m1的f端，使电流仅能从行程开关s4的no端流至电机m1的f端，所述行程开关s4的com端接电机m1的e端。具体地，行程开关s4的no端接二极管d2的p极，二极管d2的n极接电机m1的f端。
28.行程开关s4的nc端接行程开关s3的com端，所述行程开关s3的no端接电源vcc，所述行程开关s3的no端与电源vcc之间接入二极管d3使电流仅能从行程开关s3的no端流至电源vcc，行程开关s3的no端接二极管d3的p极，电源vcc端接二极管d3的n极。
29.电源vcc接控制开关s2的no端，控制开关s2的com端接电机m1的f端，控制开关s1的com端接行程开关s3的nc端，控制开关s1的nc端与控制开关s2的nc端接地，控制开关s1的no端接电源vcc。
30.行程开关s4的com端接二极管d1的p极，二极管d1的n极接行程开关s4的nc端；行程开关s3的com端接二极管d4的n极，二极管d4的p极接行程开关s3的nc端。
31.如图6所示，一种升降桌，包括所述的电机控制电路。所述的升降桌，包括升降桌推杆101，所述内置控制单元位于升降桌推杆101内部，所述外置控制单元102位于升降桌推杆101外部。所述外置控制单元102的控制开关s1为上升控制开关，所述外置控制单元102的控制开关s2为下降控制开关，行程开关s4为上限位微动开关，行程开关s3为下限位微动开关。控制开关s1可控制电机m1向着上升的方向运行，使升降桌执行上升动作；控制开关s2可控制电机m1向着下降的方向运行，使升降桌执行下降动作。
32.如图2所示，当升降桌需要下降时，控制开关s2的no端接通，电机m1向着下降的方向运行，电流沿图2中粗线条、ib方向流动。电机m1的电流方向如ib所示。
33.如图3所示，当升降桌下降到下限位位置时，触发行程开关s3，行程开关s3的com端和no端接通，电机m1的外接电源被切断；行程开关s3、行程开关s4、二极管d3与电机m1连通形成沿电流ib方向的短路，此时电机m1会发生急刹，此时升降桌推杆内设置的机械限位发挥作用，防止升降桌发生下滑动作。
34.如图4所示，当升降桌需要上升时，控制开关s1的no端接通，电机m1向着上升的方向运行，电流沿图4中粗线条、ia方向流动。电机m1的电流方向如ia所示。
35.如图5所示，当升降桌上升到上限位位置时，触发行程开关s4，行程开关s4的com端和no端接通，电机m1的外接电源被切断，此时沿电流ia的方向被二极管d2切断，电机外部电流沿原电流方向形成断路，但上升的动能快速地转化为势能，电机能快速停止，此时升降桌处在上限位位置；由于负载重力的作用，桌面会产生下滑的趋势并带动电机m1反向转动，下降的势能转化为电能，并通过二极管d2续流，与行程开关s4，电机m1形成短路，此时电机产生比电机本身的定位转矩大40-600倍的电磁转矩，该电磁转矩与传动减速比产生阻力矩的倍增，升降桌推杆自锁性能得到提升。
36.采用本实用新型的电机控制电路，可以使电机m1在向着下降的方向转动时，达下限位位置后产生急刹效果，防止升降桌因较大的负载所产生的惯性动能造成升降桌推杆内部的机械结构的损坏，保证了使用的安全性；同时可以使升降桌在其他任意位置，提升电机的自锁性能，保证升降桌具有较高的负载保持力。
37.二极管d3的作用是当具有升降功能的办公家具和电器产品处于最大的下限行程时，确保在不触发控制开关s2的前提下，具有升降功能的办公家具和电器产品不会自动执行上升动作。
38.上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范
围内。