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电机驱动器 自动化设备及自动化控制系统的制作方法

时间:2022-08-13 07:28:30

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电机驱动器 自动化设备及自动化控制系统的制作方法

本实用新型涉及电机控制

技术领域:

,更具体地说,涉及一种电机驱动器及自动化设备。

背景技术:

:随着网络连接插座端口的快速发展,大大提高了信息传输的速度,给人们的工作和生活都带来了方便,但是在设备运行振动或抖动稍大的地方,网线经常会发生松动或接触不良,造成信号传输问题,有时候不小心碰到也会使网线插头脱落,影响正常使用,给人们的使用带来了麻烦,降低了人们的工作效率,维修起来也非常不方便。技术实现要素:本实用新型实施例提供的电机驱动器、自动化设备及自动化控制系统,主要解决的技术问题是现有技术中总线通讯接口因长时间使用或不小心受到外力拉扯或震动等使得总线通讯插头易松动脱落,带来诸多不便。为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种电机驱动器,所述电机驱动器包括总线通讯单元以及微处理器,所述总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路;所述总线通讯接口包括具有空腔的接口本体,所述空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;所述空腔后端的端面上设置有朝所述空腔的开口方向延伸的导电触针组;在所述总线通讯插头插入所述接口本体的空腔内时,所述总线通讯插头上端对应的卡扣穿过所述卡孔形成卡合,所述总线通讯插头上位于所述卡扣两侧的凸起件插入所述卡孔两侧的凹槽中,与所述凹槽形成过盈配合。可选的,所述总线通讯电路包括总线通讯芯片和隔离电路;所述总线通讯接口与所述总线通讯芯片通信连接,所述总线通讯芯片通过所述隔离电路与所述微处理器通信连接,所述总线通讯芯片将总线通讯信号转换成所述微处理器能够识别的信号并通过所述隔离电路发给所述微处理器,所述隔离电路用于消除所述总线通讯芯片与所述微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰。可选的,所述总线通讯接口包括第一总线通讯接口和/或第二总线通讯接口。可选的,所述总线通讯电路还包括保护电路,所述第一总线通讯接口和第二总线通讯接口通过所述保护电路与所述总线通讯芯片连接,所述保护电路接收所述第一总线通讯接口发送的总线通讯信号,将所述总线通讯信号发送至所述总线通讯芯片,和/或,接收所述总线通讯芯片发送的总线通讯信号,将所述总线通讯信号发送至所述第二总线通讯接口;所述保护电路包括分别与所述第一总线通讯接口的第一差分传输端子和第二差分传输端子连接的第一保护器件和第二保护器件;所述第一总线通讯接口分别通过所述第一保护器件、第二保护器件与所述总线通讯芯片通信连接;所述第一保护器件用于监测到所述第一差分传输端子总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与所述第一总线通讯接口的连接通道;所述第二保护器件用于监测到所述第二差分传输端子总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与所述第一总线通讯接口的连接通道。可选的,所述保护电路还包括与所述第一总线通讯接口的第一差分传输端子、第二差分传输端子连接的第三保护器件;所述第一总线通讯接口通过所述第三保护器件与所述总线通讯芯片通信连接,所述第三保护器件与所述第一保护器件、第二保护器件并联;所述第三保护器件用于监测到所述第一差分传输端子的总线通讯信号或第二差分传输端子的总线通讯信号的电压值超过预设电压阈值时,与地短路连接消除共模干扰。可选的,所述保护电路还包括:共模电感器,所述第一保护器件、第二保护器件、第三保护器件分别通过所述共模电感器与所述总线通讯芯片通信连接,用于过滤所述第一总线通讯接口和/或第二总线通讯接口与所述总线通讯芯片之间信号传输过程中所产生的共模干扰。可选的,所述保护电路还包括:第一限流电阻、第二限流电阻,所述共模电感器分别通过所述第一限流电阻、第二限流电阻与所述总线通讯芯片通信连接;所述第一限流电阻用于对所述第一差分传输端子的总线通讯信号进行限流处理;所述第二限流电阻用于对所述第二差分传输端子的总线通讯信号进行限流处理。可选的,所述隔离电路包括高速双向传输器件以及低速隔离器件;所述总线通讯芯片通过所述高速双向传输器件与所述微处理器通信连接,所述高速双向传输器件包括第一通讯通道和第二通讯通道,所述第一通讯通道用于将所述总线通讯芯片发送的总线通讯信号发送至所述微处理器,所述第二通讯通道用于将所述微处理器发送的信号发送至所述总线通讯芯片;所述总线通讯芯片通过所述低速隔离器件与所述微处理器通信连接,所述低速隔离器件包括第三通讯通道,所述第三通讯通道用于将所述微处理器发送的控制信号发送至所述总线通讯芯片。可选的,所述总线通讯电路包括rs485通讯电路、can通讯电路和ethercat通讯电路中的至少一个。可选的,所述电机驱动器还包括接口单元,所述接口单元包括第一接口单元和第二接口单元;所述第一接口单元包括i/o接口、编码器接口、电机绕组接口、电源接口;所述第二接口单元包括所述总线通讯接口;可选的,所述第一接口单元设置在所述驱动控制板的左侧或右侧区域,所述第二接口单元设置在所述驱动控制板的上端或下端区域。可选的,所述第一接口单元还包括调试通讯接口,或所述第二接口单元还包括调试通讯接口;所述调试通讯接口包括rs232调试通讯接口、rs485调试通讯接口、usb调试通讯接口中的至少一种。可选的,所述驱动控制板上还设置有用于设置通讯地址、通信波特率以及终端电阻的选择开关;所述选择开关设置于所述驱动控制板的上端或下端区域;和/或,所述驱动控制板上还设置有用于选择rs485通讯地址的地址选择开关;所述地址选择开关设置于所述驱动控制板的左侧或右侧区域。可选的,所述i/o接口包括支持兼容共阴和共阳形式的输入接口和支持兼容npn和pnp形式的输出接口中的至少一个,所述i/o通讯电路包括支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路和支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路中的至少一个;所述单端信号输入电路包括输入级与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接的双向光耦合器,所述双向光耦合器的输出级与所述微处理器连接,或所述单端信号输入电路包括输入端与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接的双向二极管桥路,所述双向二极管桥路的输出端与单向光耦合器的输入级连接,所述单向光耦合器的输出级与所述微处理器连接;所述单端信号输出电路包括双向二极管桥路,所述双向二极管桥路的输入端与所述微处理器连接,输出端与所述兼容npn和pnp形式的输出接口连接;所述输入接口通过所述输入电路与所述微处理器相连,所述输出接口通过所述输出电路与所述微处理器相连。本实用新型还提供了一种自动化设备,所述自动化设备包括如上述所述的电机驱动器,还包括与所述电机驱动器连接的电机,所述电机驱动器用于控制所述电机。本实用新型还提供了一种自动化控制系统,所述自动化控制系统包括控制设备、m个电机以及m个如上所述的电机驱动器,一个所述电机驱动器对应连接一个所述电机,所述m大于等于1;所述m大于等于2时,所述m个电机驱动器通过各自的总线通讯单元依次级联实现组网,且该组网中的第一个电机驱动器的总线通讯单元还与所述控制设备连接。本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的电机驱动器包括总线通讯单元以及微处理器,总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路,其中总线通讯接口通过总线通讯电路与微处理器连接,总线通讯接口包括具有空腔的接口本体,空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;空腔后端的端面上设置有朝空腔的开口方向延伸的导电触针组;在总线通讯插头插入接口本体的空腔内时,总线通讯插头上端对应的卡扣穿过卡孔形成卡合,总线通讯插头上位于卡扣两侧的凸起件插入卡孔两侧的凹槽中,与凹槽形成过盈配合,减少了总线通讯接口因长时间使用或不小心受到外力拉扯或震动等使得总线通讯插头出现松动脱落现象的发生,并保证了组网的安全,同时还减少了松动脱落给用户带来的诸多不便,大大提高了用户的体验满意度。进一步的,在本实施例中,总线通讯电路包括总线通讯芯片和隔离电路;总线通讯接口与总线通讯芯片通信连接,总线通讯芯片将总线通讯信号转换成微处理器能够识别的信号并通过隔离电路发给微处理器,隔离电路用于消除总线通讯芯片与微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰,解决了现有技术中电机驱动器的总线通讯电路采用总线通讯芯片实现隔离干扰的成本高,且使得总线通讯电路的可靠性低的问题。也即在本实用新型中,通过与总线通讯芯片分离的隔离电路,来隔离总线通讯芯片与微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰,与现有技术中采用总线通讯芯片实现隔离干扰相比,大大降低了隔离成本,并且使得总线通讯电路更加可靠。附图说明下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:图1为本实用新型实施例一提供的电机驱动器的结构示意图一;图2-1为本实用新型实施例一提供的电机驱动器的结构示意图二;图2-2为本实用新型实施例一提供的保护电路的结构示意图一;图2-3为本实用新型实施例一提供的保护电路的结构示意图二;图2-4为本实用新型实施例一提供的保护电路的结构示意图三;图2-5为本实用新型实施例一提供的保护电路的结构示意图四;图2-6为本实用新型实施例一提供的隔离电路的结构示意图;图3为本实用新型实施例一提供的一种第一rs485通讯接口的结构示意图;图4为本实用新型实施例一提供的电机驱动器的结构示意图三;图5-1为本实用新型实施例二提供的电机驱动器的结构示意图;图5-2为本实用新型实施例二提供的接口单元的结构示意图;图6-1为本实用新型实施例二提供的兼容共阴和共阳形式的输入结构示意图;图6-2为本实用新型实施例二提供的兼容npn和pnp形式的输出结构示意图;图6-3本发明实施例二提供的差分传输结构示意图;图6-4本发明实施例二提供的差分输入电路结构示意图;图6-5本发明实施例二提供的兼容共阴和共阳形式的输入电路组合结构示意图;图6-6本发明实施例二提供的差分输出电路结构示意图;图6-7本发明实施例二提供的兼容npn和pnp形式的输出电路组合结构示意图;图7为本实用新型实施例二提供的电机驱动器组网的示意图;图8为本实用新型实施例三提供的具备电机刚性设置电路的电机驱动器结构示意图;图9为本实用新型实施例四提供的具备通讯波特率选择电路的电机驱动器结构示意图;图10为本实用新型实施例三提供的具备制动电路的电机驱动器结构示意图;图11为本实用新型实施例三提供的具备电压采样电路的电机驱动器结构示意图;图12为本实用新型实施例三提供的具备终端电阻电路的电机驱动器结构示意图;图13为本实用新型实施例三提供的具备电机转向设置电路的电机驱动器结构示意图;图14为本实用新型实施例三提供的具备电机编码器断线检测电路的电机驱动器结构示意图;图15-1本发明实施例四提供的第一种电机驱动器结构示意图;图15-2为图15-1的俯视图;图15-3为图15-1的右视图;图15-4为图15-1的左视图;图16-1本发明实施例四提供的第二种电机驱动器结构示意图;图16-2为图16-1的右视图;图17为本实用新型实施例五提供的自动化设备的电机驱动器的结构示意图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。实施例一:为了解决现有技术中电机驱动器的总线通讯电路采用总线通讯芯片实现隔离干扰的成本高,且使得总线通讯电路的可靠性低的问题,本实施例提供的电机驱动器包括总线通讯单元以及微处理器,总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路,其中总线通讯电路包括总线通讯芯片和隔离电路,总线通讯接口与总线通讯芯片通信连接,总线通讯芯片将总线通讯信号转换成微处理器能够识别的信号并通过隔离电路发给微处理器,隔离电路用于消除总线通讯芯片与微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰。可以理解的是,本实施例中的总线通讯接口包括第一总线通讯接口和/或第二总线通讯接口,在实际应用中,总线通讯接口的具体个数可根据具体应用场景做灵活调整。为了更好的理解本实用新型,这里参见图1所示,该电机驱动器1包括rs485总线通讯单元以及微处理器11,其中rs485总线通讯单元包括第一rs485通讯接口14、第二rs485通讯接口13、rs485通讯电路12;其中,rs485通讯电路12包括rs485通讯芯片121和隔离电路122;第一rs485通讯接口14和第二rs485通讯接口13分别与rs485通讯芯片121通信连接,rs485通讯芯片121将rs485总线通讯信号转换成微处理器11能够识别的信号并通过隔离电路122发给微处理器11,隔离电路122用于消除rs485通讯芯片121与微处理器11之间信号传输过程中所产生的共模干扰。值得注意的是,在本实施例中,总线通讯电路包括rs485通讯电路、can通讯电路和ethercat通讯电路中的至少一个,这里仅是以总线通讯单元为rs485总线通讯单元(还可为can总线通讯单元、ethercat总线通讯单元),相应的总线通讯芯片为rs485通讯芯片(还可为can通讯芯片、ethercat通讯芯片),相应的总线通讯电路为rs485总线通讯电路(还可为can总线通讯电路、ethercat总线通讯电路),相应的第一总线通讯接口为第一rs485通讯接口(还可为第一can通讯接口、第一ethercat通讯接口),相应的第二总线通讯接口为第二rs485通讯接口(还可为第二can通讯接口、第二ethercat通讯接口)进行的示例说明,在实际应用中,需根据具体应用场景做灵活调整。应当明确的是,本实施例提供的电机驱动器可以为伺服电机驱动器、步进电机驱动器或其他电机驱动器等,在实际应用中,可根据具体应用场景做灵活选择。这里对rs485通讯电路12进行说明,在本实施例中,可选的,参见图2-1所示,rs485通讯电路12还包括保护电路123,第一rs485通讯接口14和第二rs485通讯接口13通过保护电路123与rs485通讯芯片121连接,其中,保护电路123接收第一rs485通讯接口14发送的rs485总线通讯信号,将rs485总线通讯信号发送至rs485通讯芯片121,和/或,接收rs485通讯芯片121发送的rs485总线通讯信号,将rs485总线通讯信号发送至第二rs485通讯接口13,进一步的,rs485通讯芯片121将从第一rs485通讯接口接收到的rs485总线通讯信号转换成微处理器11能够识别的信号后通过隔离电路将发送至微处理器11,和/或,接收微处理器11通过隔离电路发送的信号并将其转换成rs485总线通讯信号后发给第二rs485通讯接口。可以理解的是,为了防止大电流损坏电路,本实施例中的保护电路123可以包括第一保护器件和第二保护器件,当产生较大电流时,断开电路,以达到保护rs485通讯芯片121的目的。具体的,参见图2-2所示,第一保护器件1231分别与第一rs485通讯接口14的第一差分传输端子和第二差分输入端子连接,第二保护器件1232分别与第一rs485通讯接口14的第一差分传输端子和第二差分输入端子连接;第一rs485通讯接口14分别通过第一保护器件1231、第二保护器件1232与rs485通讯芯片121通信连接;其中,第一保护器件1231用于监测到第一差分传输端子rs485总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与第一rs485通讯接口14的连接通道;第二保护器件用于监测到第二差分输入端子rs485总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与第一rs485通讯接口14的连接通道。还可以理解的是,为了防止过高的瞬变电压损坏,本实施例中的保护电路123还可以包括第三保护器件,当产生较大瞬态电压时,第三保护器件变为短路状态,泄放掉高电压,以达到保护rs485通讯芯片121的目的。具体的,参见图2-3所示,第三保护器件1233与第一rs485通讯接口14的第一差分传输端子、第二差分输入端子连接;第一rs485通讯接口14通过第三保护器件1233与rs485通讯芯片121通信连接,同时第三保护器件1233与第一保护器件1231、第二保护器件1232并联;其中,第三保护器件1233用于监测到第一差分传输端子rs485总线通讯信号或第二差分输入端子rs485总线通讯信号的电压值超过预设电压阈值时,与地短路连接消除共模干扰。需要说明的是,为了进一步防止共模干扰,提升电路性能,保护通讯稳定可靠,本实施例中的保护电路123还可以包括共模电感器。具体的,参见图2-4所示,第一保护器件1231、第二保护器件1232、第三保护器件1233分别通过共模电感器1234与rs485通讯芯片121通信连接,其中共模电感器1234用于防止第一rs485通讯接口14与rs485通讯芯片121之间信号传输过程中所产生的共模干扰。应当明确的是,为了对电路中共模电压干扰产生的浪涌电流进行限制,或在第一保护器件1231、第二保护器件1232失效后,本实施例中的保护电路123还可以包括第一限流电阻1235、第二限流电阻1236。具体的,参见图2-5所示,共模电感器1234分别通过第一限流电阻1235、第二限流电阻1236与rs485通讯芯片121通信连接;其中,第一限流电阻1235用于对第一差分传输端子rs485总线通讯信号进行限流处理;第二限流电阻1236用于对第二差分输入端子rs485总线通讯信号进行限流处理。在本实施例中,隔离电路122可以包括高速双向传输器件,具体的,参见图2-6所示,隔离电路122包括高速双向传输器件1221,rs485通讯芯片121通过高速双向传输器件1221与微处理器11通信连接;其中,高速双向传输器件包括第一通讯通道和第二通讯通道,第一通讯通道用于接收rs485通讯芯片121发送的rs485总线通讯信号,并将该rs485总线通讯信号发送至微处理器11,第二通讯通道用于接收微处理器11发送的信号,并将该rs485总线通讯信号发送至rs485通讯芯片121。在本实施例中,隔离电路122还可以包括低速隔离器件,具体的,仍参见图2-6所示,rs485通讯芯片121通过低速隔离器件1222与微处理器11通信连接;其中,低速双向器件包括第三通讯通道,第三通讯通道用于接收微处理器11发送的控制信号,并将该控制信号发送至rs485通讯芯片121。应当说明的是,本实施例中的第一rs485通讯接口14(还可为第一can通讯接口或第一ethercat通讯接口)和第二rs485通讯接口13(还可为第二can通讯接口或第二ethercat通讯接口)包括具有空腔的接口本体,空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;空腔后端的端面上设置有朝空腔的开口方向延伸的导电触针组;在rs485通讯插头插入接口本体的空腔内时,rs485通讯插头上端对应的卡扣穿过卡孔形成卡合,rs485通讯插头上位于卡扣两侧的凸起件插入卡孔两侧的凹槽中,与凹槽形成过盈配合。为了更好的理解,这里对第一rs485通讯接口14进行说明,可以理解的是,这里所介绍的第一rs485通讯接口14的结构同样适用于第二rs485通讯接口13,参见图3所示,接口本体的卡孔31设置于接口本体的空腔的顶面上,具体的,在rs485通讯插头插入接口本体的空腔时,rs485通讯插头上端对应的卡扣穿过卡孔31形成卡合;接口本体的凹槽32设置于该卡孔两侧的凹槽,由图3所示,具体的,在rs485通讯插头插入接口本体的空腔时,rs485通讯插头上位于卡扣两侧的凸起件插入卡孔两侧的凹槽中。值得注意的是,图3所示出的卡孔以及凹槽设置于接口本体的空腔的顶面上,本发明并局限于这一种设置位置,例如,还可以设置于接口本体的空腔的底面或者空腔的其他位置。需要说明的是,卡孔以及凹槽的相对位置也可以进行调整,例如,卡孔设置在接口本体的空腔的顶面左侧,凹槽设置在接口本体的空腔的顶面中部和/或右侧;或卡孔设置在接口本体的空腔的顶面中部,凹槽设置在接口本体的空腔的底面左右两侧;或卡孔设置在接口本体的空腔的顶面中部,凹槽设置在接口本体的空腔的左右两侧面等,在实际应用中,可由设计人员根据具体应用场景做灵活调整。同时,还值得注意的是,卡孔31除了可以设置为如图3所示的正方形形状,还可以设置为椭圆形、长方形或圆形等其他形状,事实上,只要能实现rs485通讯插头的上端的卡扣穿过卡孔31形成卡合的方式均在本实用新型的保护范畴内。可以理解的是,卡孔31的大小需根据rs485通讯插头的上端的卡扣的大小而定。另外,还值得注意的是,固定卡位组件的凹槽32除了可以设置在如图3所示的圆拱形形状,还可以设置为其他任意形状,只要其能与rs485通讯插头的凸起件形状相匹配,实现过盈配合的方式均在本实用新型的保护范畴内。并且,凹槽的设置个数还可以进行灵活调整,例如,可以在如图3所示的设置2个凹槽的基础上,再分别在接口本体的空腔的左右两侧设置一个凹槽,以提高固定rs485通讯插头的效果,避免rs485通讯插头的脱落。在实际应用中,凹槽的个数,可由设计人员根据实验或经验进行灵活设置。应当明确的是,第一rs485通讯接口14包括的导电触针组33设置于空腔后端的端面上,该导电触针组朝所述空腔的开口方向延伸,其包括至少两根导电触针,各导电触针与rs485通讯插头的导电接口相匹配,以实现信号传输。在本实施例中,由图3可知,导电触针组33分别上下两排,每一排均设置为5根导电触针。值得注意的是,在实际应用中,导电触针组的具体设置根数可进行灵活调整,例如设置一排导电触针,每排设置10根导电触针等。为了更好的理解,这里以一种具体的电机驱动器进行示例说明,参见图4所示,电机驱动器包括第一rs485通讯接口44、第二rs485通讯接口43、rs485通讯电路42以及微处理器41,具体的,rs485通讯电路42包括依次相连的保护电路421、485通讯芯片422、隔离电路423。其中,保护电路421接收第一rs485通讯接口44发送的rs485总线通讯信号,将rs485总线通讯信号发送至rs485通讯芯片422,和/或,接收rs485通讯芯片422发送的rs485总线通讯信号,将rs485总线通讯信号发送至第二rs485通讯接口43;rs485通讯芯片422将保护电路421发送的rs485总线通讯信号发送至隔离电路423,和/或,接收隔离电路423发送的rs485总线通讯信号;隔离电路423将rs485通讯芯片422发送的rs485总线通讯信号发送至微处理器41,和/或,接收微处理器41发送的rs485总线通讯信号。可以理解的是,本实施例中的保护电路421包括第一保护器件4211、第二保护器件4212、第三保护器件4213、共模电感器4214、第一限流电阻4215、第二限流电阻4216。具体的,第一保护器件4211用于监测到第一rs485通讯接口44的第一差分传输端子rs485总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与第一rs485通讯接口44的连接通道;第二保护器件4212用于监测到第一rs485通讯接口44的第二差分输入端子rs485总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与第一rs485通讯接口44的连接通道;第三保护器件4213用于监测到第一rs485通讯接口44的第一差分传输端子rs485总线通讯信号或第二差分输入端子rs485总线通讯信号的电压差值超过预设电压阈值时,与地短路连接消除共模干扰;共模电感器4214用于防止第一rs485通讯接口44与rs485通讯芯片422之间信号传输过程中所产生的共模干扰;第一限流电阻4215用于对第一rs485通讯接口44的第一差分传输端子rs485总线通讯信号进行限流处理,第二限流电阻4216用于对第一rs485通讯接口44的第二差分输入端子rs485总线通讯信号进行限流处理。本实施例中的电机根据需求可以采用有刷电机或无刷电机。在本实施例中,总线通讯接口包括具有空腔的接口本体,空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;空腔后端的端面上设置有朝空腔的开口方向延伸的导电触针组;在总线通讯插头插入接口本体的空腔内时,总线通讯插头上端对应的卡扣穿过卡孔形成卡合,总线通讯插头上位于卡扣两侧的凸起件插入卡孔两侧的凹槽中,与凹槽形成过盈配合,有效的防止了现有技术中电机驱动器中的总线通讯接口难抗震动、易使得总线通讯插头发生松动脱落现象的发生,大大提高了用户的使用满意度。同时,本实施例中通过与总线通讯芯片分离的隔离电路来隔离总线通讯芯片与微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰,与现有技术中采用总线通讯芯片实现隔离干扰相比,大大降低了隔离成本,并且使得总线通讯电路更加可靠。实施例二:本实施例提供的电机驱动器可应用于各种控制系统,电机驱动器包括壳体和设置于壳体内的驱动控制板,壳体包括壳盖和底座,壳盖上设置有镂空孔,驱动控制板设置于底座上;驱动控制板上设置有接口单元,接口单元通过壳盖上的镂空孔显露于外部;接口单元包括总线通讯单元,总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路,总线通讯接口通过总线通讯电路与微处理器连接;接口单元还包括i/o接口以及i/o通讯电路,i/o接口包括支持兼容共阴和共阳形式的输入接口和支持兼容npn和pnp形式的输出接口中的至少一个,i/o通讯电路包括支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路和支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路中的至少一个;输入接口通过输入电路与微处理器相连,输出接口通过输出电路与微处理器相连。为了便于理解,下面结合一种电机驱动器结构进行示例说明。参见图5-1所示,其包括但不限于微处理器51、分别与微处理器51连接的接口单元53、组网通讯地址设置电路56、编码器反馈电路54以及功率驱动电路55;其中:接口单元53包括i/o接口单元,i/o接口单元包括与微处理器51连接的,且支持兼容共阴或共阳形式的单端信号输入电路和支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路至少一种,兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路用于将来自外部的第一信息发给微处理器51;也即实施例中i/o接口单元可支持双向输入,兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路用于将来自微处理器的第四信息发给外部设备,因此电机驱动器不需要针对不同的方式分别对应生成一个型号,从而可以大大减少驱动器型号,既节省库存成本,方便客户选型,同时也可避免用户接口选型错误或在使用。可选的,在本实施例的一些示例中,i/o接口单元包括支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路和支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路,也即实现在本示例中可实现双向输入和双向输出。可选的,在本实施例的一些示例中,i/o接口单元还可包括与微处理器51连接的,且支持单向信号传输电路(可包括单向信号输入电路和/或单向信号输出电路),从而使得i/o接口单元根据需求兼容单向和/或双向输入、输出,进一步提升电机驱动器的兼容能力,使其能更好的应用于各种应用场景。例如,一种示例中,i/o接口单元还包括至少一个差分传输接口,以及与差分传输接口连接的差分传输电路,差分传输电路与微处理器连接。在本实施例的一些示例中,接口单元53除了可以包括i/o接口单元外,还可根据需求包括总线通讯单元532,其中,该总线通讯单元532包括但不限于rs485总线通讯单元、ethercat总线通讯单元、can总线通讯单元中的至少一种,当然应当理解的是也可采用其他能实现总线通讯的通讯单元。总线通讯单元532可包括总线通讯电路、第一总线通讯接口和第二总线通讯接口,第一总线通讯接口和第二总线通讯接口分别通过总线通讯电路与微处理器连接,且第一总线通讯接口与控制设备的输出端或其他电机驱动器(也即上一级的电机驱动器)的第二总线通讯接口连接,第二总线通讯接口与下一级电机驱动器的第一总线通讯接口,在电机驱动器为联网中的最后一个时,其第二总线通讯接口为空,不与其他电机驱动器连接,这样可以实现电机驱动器之间的级联组网。在本实施例的一些示例中,接口单元53还可包括用于通信的其他单元,例如调试通讯接口单元,该调试通讯接口单元可以包括但不限于rs232接口单元、usb接口单元中。例如一种示例中,参见图5-2所示,其可包括i/o接口单元531、rs485总线通讯单元530、rs232接口单元533、can总线通讯单元534中的至少两种,其中:i/o接口单元包括i/o接口与i/o通讯电路,i/o接口与i/o通讯电路相连,其中i/o接口可作为驱动器与被控对象进行信息交换的纽带,驱动器可通过i/o通讯接口与外部设备进行信号交换;i/o接口可以支持通用输入/输出(generalpurposeinputoutput,gpio)、脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation,pwm)、i2c总线(inter-integratedcircuit,i2cbus)、通用异步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter,uart)等协议,可用于传输各种信息或控制信号等,例如包括但不限于配置信息、查询信息、抱闸控制信号、开关门信号、报警信息等。can总线通讯单元包括can通讯接口与can通讯电路,can通讯接口与can通讯电路相连,其中can通讯接口中集成了can协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。can通讯接口也可用于传输各种信息或控制信号等,例如包括但不限于配置信息、查询信息、抱闸控制信号、开关门信号、报警信息等。rs232接口单元的包括rs232通讯接口与rs232通讯电路,rs232通讯接口与rs232通讯电路相连,其中rs232通讯接口由电子工业协会(electronicindustriesassociation,eia)所制定的异步传输标准接口。例如rs-232通讯接口以9个引脚(db-9)或是25个引脚(db-25)的型态出现,驱动器上可以设置但不限于两组rs-232接口,分别称为com1和com2。rs232通讯接口支持eia-rs-rs232c标准。rs232通讯接口也可用于传输各种数据或控制信号等。rs485总线通讯单元包括rs485通讯接口与rs485通讯电路,rs485通讯接口与rs485通讯电路相连,其中rs485通讯接口是基于串口的通讯接口,其和rs232通讯接口的数据收发的操作是一致的,使用的是wince的底层驱动程序。rs485总线通讯接口为半双工数据通讯模式,数据的收发不能同时进行,为了保证数据收发的不冲突,硬件上可通过方向切换来实现。为了便于理解,本实施例下面以总线通讯单元为rs485通信总线单元为示例进行说明。本实施例中可通过上述接口单元中的任意一种接口单元将自外部的第一信息发给微处理器51。本实施例中,通过接口单元53发送给微处理器51的第一信息可包括但不限于各种动作控制信息、状态查询信息、配置信息、调试信息以及其他需要交互的信息中的至少一种。一种示例中,微处理器11通过接口单元12向外部设备发送的信息包括但不限于各种报警信息(包括但不限于检测霍尔失败报警信息、欠压和/或过压报警信息、过流报警信息、过载报警信息)、各种状态信息等。参见图6-1所示,在输入方向,i/o接口单元531包括至少一个兼容共阴和共阳形式的输入接口5315,单端信号传输电路包括与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接且支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路5311。外部信息(即第一信息)可通过兼容共阴和共阳形式的输入接口5315输入至单端信号输入电路5311,单端信号输入电路5311可将该信息发给微处理器51。其中由于兼容共阴和共阳形式的输入接口5315与单端信号输入电路5311连接,单端信号输入电路5311既支持共阴形式,也支持共阳形式,使得输入通信接口5315既支持npn方式,也支持pnp方式,因此既可避免输入通信接口接错,又能提升输入通信接口的兼容性。应当理解的是,本实施例中单端信号输入电路5311可采用各种能实现双向输入的电路。例如一种示例中,单端信号输入电路5311可包括输入级与兼容共阴和共阳形式的输入接口5315连接的双向光耦合器,双向光耦合器的输出级通过输入信号接收电路与微处理器51连接。可通过双向光耦合器实现双向输入。但应当理解的是并不限于双向光耦合器实现兼容共阴和共阳形式的双向输入。例如,在另一示例中,单端信号输入电路5311可包括输入端与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接的双向二极管桥路,双向二极管桥路的输出端与单向光耦合器的输入级连接,单向光耦合器的输出级与微处理器连接,利用双向二极管桥路与单向光耦合器的结合实现兼容共阴和共阳形式的双向输入。在本实施例的另一示例中,单端信号输入电路5311还可包括与双向光耦合器的输入级或双向二极管桥路的输入端并联连接的滤波电容,以提升输入信号的效果,减少干扰,提升输入信号接收的准确性。在本实施例的另一示例中,单端信号输入电路5311还包括与双向光耦合器的输入级或双向二极管桥路的输入端串联的阻抗匹配电阻,以为双向光耦合器提供合适的驱动电流。可选的,在本实施例的一种示例中,单端信号输入电路5311还可包括仅支持共阴或共阳形式的输入接口,以及与该仅支持共阴或共阳形式的输入接口连接的单向光耦合器,单向光耦合器的输出级与微处理器连接,以实现仅支持共阴或共阳形式的输入。参见图6-2所示,在输出方向,i/o接口单元531包括至少一个兼容npn和pnp形式的输出接口5317,单端信号传输电路包括与兼容npn和pnp形式的输出接口5317连接且支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路5313。单端信号输出电路5313将内部信息通过兼容npn和pnp形式的输出接口5317双向输出至外部设备。其中由于兼容npn和pnp形式的输出接口5317与单端信号输出电路5313连接,单端信号输出电路5313既支持npn方式,也支持pnp方式,使得双向输出接口5317既支持npn方式,也支持pnp方式,因此既可避免输出接口接错,又能提升输出通信接口的兼容性。应当理解的是,本实施例中单端信号输出电路5313可采用各种能实现兼容npn和pnp形式双向输出的电路。例如一种示例中,单端信号输出电路5313可包括双向二极管桥路,双向二极管桥路的输入端与微处理器51连接,输出端与兼容npn和pnp形式的输出接口5317连接。可通过双向二极管桥路实现双向输出。但应当理解的是并不限于双向二极管桥路,也可采用但不限于双向光耦合器实现双向输出。可选的,在本实施例的一种示例中,单端信号输出电路5313还可包括仅支持npn或pnp形式的输出接口,以及与该仅支持npn和pnp形式的输出接口连接的单向光耦合器,单向光耦合器的输出级与微处理器连接,以实现仅支持npn和pnp的输出。在本实施例的一种示例中,参见图6-3所示,i/o接口单元还可包括至少一个差分传输接口5316,以及与差分传输接口5316连接的差分传输电路5312,差分传输电路5312与微处理器11连接,从而实现通过差分传输接口5316实现输入和/或输出。例如,在输入方向,i/o接口单元531还可包括至少一个单向输入接口或仅设置单向输入接口而不设置兼容共阴和共阳形式的输入接口。差分传输电路5312可包括支持单极性输入的差分输入电路,差分输入电路与微处理器连接。外部信息可通过单向输入接口输入至差分输入电路,差分输入电路可将该信息发给微处理器。这样电机驱动器既可支持双向输入,也可支持单向输入,可进一步提升电机驱动器的兼容性。本实施例中,差分输入电路则可采用可实现差分信号输入的各种电路,在此不再赘述。又例如,在输出方向,i/o接口单元531还可包括至少一个单向输出通讯接口,当然,在输出方向也可仅设置单向输出通讯接口;差分传输电路5312可包括支持单极性输出的差分输出电路,微处理器通过光耦电路与差分输出电路连接。内部信息也可通过差分输出电路输出至单向输出通讯接口。这样电机驱动器既可支持双向输出,也可支持单向输出,可进一步提升电机驱动器的兼容性。为了便于理解,本实施例下面以一种具体的输入方向和输出方向的传输电路进行示例说明。参见图6-4所示,在本示例中电机驱动器的输入方向可选地设置有两路差分输入电路,其中di1+和di1-作为第一路高速输入电路;di2+和di2-作为第二路高速输入电路;第一路高速输入电路和第二路高速输入电路的结构并不限于图6-4所示的电路。且第一路高速输入电路和第二路高速输入电路的功能可以根据需求灵活设置。在本示例中电机驱动器的输入方向可选地设置有单端信号输入电路,请参见图6-5所示,其包括7路支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路,其中每一路单端信号输入电路的左端与对应的兼容共阴和共阳形式的输入接口连接作为信号输入端,右端与微处理器连接作为信号输出端,单端信号输入电路包括双向光耦合器,并联于双向光耦合器输入级的滤波电容c1,以及与双向光耦合器的输入级串联的阻抗匹配电阻r1。应当理解的是,本实施例中图6-5所示的单端信号输入电路的结构仅仅是示例结构,且单端信号输入电路的数量可以根据具体需求灵活设置。例如,在图6-5所示的6路单端信号输入电路中,可从上至下分别设置各路单端信号输入电路的作用为使能信号输入电路、报警清除信号输入电路、左极限信号输入电路、右极限信号输入电路、原点信号输入电路、位置表信息输入电路;当然,根据需求还可设置预留单端信号输入电路,以根据实际需求设置实现对应的功能。在本实施例的一些示例中,电机驱动器的i/o接口单元还包括模拟量传输通道,例如该模拟量传输通道可以包括模拟量传输接口,以及与模拟量传输接口连接的分压电路,分压电路与微处理器相连接,在需要传输模拟量数据时可通过该模拟量传输通道进行传输。参见图6-6所示,在本示例中电机驱动器的输出方向可选地设置有两路差分输出电路,在本示例中包括两路差分输出电路,其中do1+和do1-作为第一路高速输出电路;do2+和do2-作为第二路高速输出电路;第一路高速输出电路和第二路高速输出电路的结构并不限于图6-6所示的电路。且第一路高速输出电路和第二路高速输出电路的功能可以根据需求灵活设置,例如一种示例中第一路高速输出电路可作为报警信号输出电路,第二路高速输出电路可以作为抱闸信号输出电路。在本实施例中的一种示例中,电机驱动器可包括与微处理器连接的抱闸电路,微处理器可向抱闸电路发送抱闸信号实现抱闸的控制。本示例中提供的抱闸电路包括功率驱动单元、n型开关功率管单元和抱闸接口;抱闸电源通过n型开关功率管单元与抱闸接口连接,抱闸接口用于连接抱闸器;功率驱动单元与电源和n型开关功率管单元连接,功率驱动单元根据抱闸控制信号产生驱动电压控制n型开关功率管单元导通,使得抱闸电源与抱闸接口导通,从而为抱闸接口提供工作电流;本实用新型提供的抱闸电路通过功率驱动单元和n型开关功率管单元组成信号放大单元,相对相关技术采用继电器的方式,n型开关功率管单元比继电器尺寸更小,更利于系统小型化;且n型开关功率管单元可靠性比继电器更好,成本比继电器更低,更容易与抱闸器的额定电流适配,因此还可在提升抱闸控制的可靠性的同时,降低抱闸控制的成本。应当理解的是,上述n型开关功率管单元也可根据需求替换成p型开关功率管单元并对功率驱动单元和抱闸接口与该p型开关功率管单元进行对应调整连接即可。请参见图6-7所示,电机驱动器的包括3路支持npn或pnp的单端信号输出电路,其中每一路单端信号输出电路的输出端与对应的兼容npn和pnp形式的输出接口连接作为信号输出端,单端信号输出电路输出端方向包括双向二极管桥路。应当理解的是,本实施例中图6-7所示的单端信号输出电路的结构仅仅是示例结构,且单端信号输出电路的数量可以根据具体需求灵活设置。例如,在图6-7所示的3路单端信号输出电路中,可从上至下分别设置各路单端信号输出电路的作用为电机启动信号输出电路、位置到位信号输出电路、转矩达到信号输出电路;当然,根据需求也可设置预留单端信号输出电路,以根据实际需求设置实现对应的功能。可见,本实施例提供的电机驱动器可以灵活的设置上述各图所示的i/o接口,且根据需求可以设置具有支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路或兼容npn和pnp的单端信号输出电路,i/o接口通过单端信号传输电路与微处理器连接,因此支持双向输入和/或输出,也即兼容npn方式和pnp方式,可以大大减少驱动器型号,既节省库存成本,方便客户选型,同时也可避免用户接口选型错误或在使用过程中连接错误而导致驱动器不能正常工作,可进一步降低驱动器的使用成本。同时可选地还可设置支持单极性输入或输出的信号传输电路,可进一步提升电机驱动器的兼容能力。本实施例中,微处理器11可以采用各种微控制器mcu等同替换,例如可采用恩智浦半导体公司的lpc11c00系列的微控制器,也可采用德州仪器型号为tms320f28030/28031/28032/28033/28034/28035的微控制器能够很好的满足各种应用场景的需求,同时由于其性能稳定、成本较低,因此既能降低电机驱动器的成本,又能保证电机驱动器的性能,同时提升电机驱动器的性价比。本实施例中,微处理器51可以采用但不限于intel公司的x86芯片、i960芯片或amd公司的am386em、hitachi的shrisc芯片等;外围电路则可根据需求灵活设置,例如可包括但不限于ram、rom、计时器、中断调度等外围电路中的至少一种。编码器反馈电路54与电机编码器连接,用于将电机编码器发送的第二信息反馈给微处理器51;本实施例中,电机编码器发送的第二信息包括但不限于电机编码器检测到的位置信息。本实施例中,电机编码器可以采用增量型电机编码器,根据需要也可采用绝对值型电机编码器。采用增量型电机编码器时,每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(或正余弦信号,然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),其可采用a相、b相、z相输出,a相、b相可为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取a相、b相的上升和下降沿可以进行计数获得相对位置信息;一种示例中z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲;在另一些示例中z相也可为多个脉冲。且在一些示例中采用绝对值型电机编码器时,对应一圈,每个基准的角度可发出一个唯一与该角度对应二进制的数值,可通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。rs485总线通讯单元530通过与至少一个其他电机驱动器级联实现组网,用于从控制设备接收第三信息发送给微处理器;本实施例中对一个组网中的各电机驱动器,各电机驱动器之间都可通过各自的rs485总线通讯单元530级联组网并通过组网,当然也可通过一个共用的rs485通讯控制总线与控制设备连接实现总线组网。这样可以实现对组网内的电机驱动器进行统一的管理控制,例如上述第三信息可包括但不限于控制信息、配置信息、调试信息或查询信息等,这样控制设备就可统一向组网内的电机驱动器发送控制信息、配置信息、调试信息或查询信息等,提升驱动器系统管理的效率和智能性,使得驱动器可更好的适应复杂的应用环境需求。本实施例中,例如,参见图7所示,多个电机驱动器之间通过rs485总线通讯单元(当然也可通过can总线通信单元或ethercat总线通讯单元)级联与控制设备连接实现组网。采用rs485通讯方式,支持modbus-rtu协议,可通过组网实现电机驱动器运动指令配置以及电机实时控制和状态查询。rs485应用简单,极易上手,是目前以最高性价比实现主从设备通讯网络协议首选。组网通讯地址设置电路56用于设置其所在的电机驱动器在组网中的通讯地址,微处理器51还用于从组网通讯地址设置电路56获取该通讯地址作为电机驱动器的通讯地址,例如rs485通讯地址或rs485通讯id。本实施例中组网通讯地址设置电路可以通过但不限于拨码开关实现,例如可通过但不限于10位旋转拨码开关或16位旋转拨码开关等。本实施例中的拨码开关可以还可为平拨式拨码开关或按键式拨码开关中的任意一种。例如一种示例中电机驱动器包括与微处理器相连接的第五拨码开关,其可为旋码开关,用于设置电机驱动器的通讯地址信息。实施例三:电机驱动器由于应用于各类机构传动系统,其机构本身惯量比,刚性等,以及对伺服系统的需求等等指标均不一样。所以针对不同的应用环境,伺服系统可能需要调整自身的参数来改变伺服控制的pid参数来适应系统控制要求。在本实施例中,可以通过计算机的调试软件来对伺服系统进行参数的修改,但这样在很多场合非常不方便,需要携带笨重的电脑,连接去修改,同时修改时还容易由于通讯不稳定使变更参数不成功。因此,在本实施例中,可选地,参见图8所示,电机驱动器可包括与微处理器51连接的电机刚性设置电路57,该电机刚性设置电路57可用于设置电机的刚性参数,微处理器51可用于根据电机刚性设置电路57设置的刚性参数控制电机。在本实施例的一种示例中,电机刚性设置电路57可采用第一拨码开关实现,例如可采用16档旋转拨码开关实现,且可根据行业经验或其他规则设置好16档刚性参数,客户在使用过程中可以直接通过16档旋转拨码开关旋转实现相应档位的刚性参数的设置,这种刚性调整或设置方式简单易实现,也便于后续查看和维护,可在很大程度上提升用户体验的满意度。为了保证通过rs485总线通讯单元实现正常的通讯,在本实施例中,可选地,参见图9所示,电机驱动器可包括与微处理器51连接的通讯波特率选择电路58,通讯波特率选择电路58用于设置组网总线通讯电路的通讯波特率。例如,通讯波特率选择电路58选择的参数值为以下表1中的任意一个值时,可以根据以下表1示例的对应关系确定当前采用的波特率。可选的,通讯波特率选择电路18可采用第三拨码开关实现,以用于设置电机驱动器的通信波特率。表1参数值波特率(bps)参数值波特率(bps)02400725600148008460800296009200k31920010300k43840011400k55760012500k6115200电机在运行过程中,本实施例中可采用制动电路可以使得电机避免出现转速过高的情况,以及可避免泵生电压过高的情况,从而稳定驱动器的母线电压。因此,在本实施例中,可选地,参见图10所示,电机驱动器可包括制动电路510;该制动电路包括设置于电机驱动器内的内置制动电阻和制动控制电路,内置制动电阻通过制动控制电路与微处理器51连接。制动电路510的作用在于,当电机在运行状态中转速过高,则通过启动制动电路510,使得与制动电路连接的制动电阻进入工作状态,通过制动电阻耗能来达到降低电机功耗的目的。在本实施例中,为了电机减速过程中出现能量反灌而对电机驱动器造成损害的情况发生,在本实施例中,可选地,参见图11所示,电机驱动器可包括与微处理器51连接的电压采样电路59,电压采样电路59用于采集母线电压值(也即采集电机驱动器自身供电的电压值)并传递给微处理器51;微处理器51用于在电机处于使能状态下,电压采样电路59传递过来的电压值大于预设第一电压阈值时启动制动电路510,并用于在启动制动电路510后,检测到电压值小于预设第二电压阈值时,断开制动电路510,其中第一电压阈值大于第二电压阈值,且这两个阈值可以根据具体的应用场景灵活设定。在本实施例中,高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以可以在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。对于采用低频信号的场景则可不用。在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。因此,在本实施例中,可选地,参见图12所示,电机驱动器可包括分别与rs485总线通讯单元和第四拨码开关514相连接的终端电阻电路511,第四拨码开关514用于在终端电阻电路511所在的电机驱动器为组网中最后一个电机驱动器时,控制终端电阻电路511与rs485总线通讯单元接通以形成组网回路。在本实施例的一种示例中,终端电阻电路的终端匹配电阻值可取决于电缆的阻抗特性。例如rs485采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻可采用介于100ω至140ω之间的值,例如可为120ω。在本实施例的一种示例中,电机驱动器还包括与微处理器连接的显示提醒单元,该显示提醒单元可通过壳盖上的镂空孔显露于外部,以供外部查看显示状态。可选的,在本实施例中,显示提醒单元可包括但不限于电源显示提醒单元和/或报警显示提醒单元。在本实施例中,可选地,参见图13所示,电机驱动器可包括与微处理器51连接的电机转向设置电路512,用于设置电机的转向,微处理器51用于根据电机转向设置电路512设置的转向控制电机。本实施例中电机转向设置电路512也可采用第二拨码开关实现,以用于设置电机转向,微处理器51用于根据电机转向设置的转向控制电机。在本实施例中,电机驱动器还包括存储器,该存储器中存储有至少一种运动轨迹设置参数;i/o接口单元还可包括与微处理器连接的至少一个运动轨迹选择输入接口,微处理器还用于根据运动轨迹选择输入接口输入的信号,从至少一种运动轨迹设置参数中选择对应的一种运动轨迹设置参数。这种设置方式可以省去控制器,可通过外部接口来实现运动轨迹的选择设置。当然,在一些复杂的运动控制中,主控与驱动器之间也可通过rs-485接口实现实时监控、修改运动参数、触发运动、选择运动段等功能。伺服系统在驱动运行的过程中需要实时收到电机编码器脉冲反馈,同输入驱动器的控制指令脉冲进行比较,得出的差值经过pid的参数运算得出给定指令不断修正伺服系统。所以电机编码器脉冲的反馈显得十分重要,如果电机编码器断线会造成伺服系统失速,位置走不准的情况出现。而电机编码器信号线较多,有a、b、z和霍尔hu、hv、hw,且一般为差分接线,共有12根信号线,哪根线断了,很难查找。因此,在本实施例中,可选地,参见图14所示,电机驱动器可包括分别与编码器反馈电路54和微处理器51连接的电机编码器断线检测电路513,用于检测编码器反馈电路54与微处理器51之间的连接的信号线的通断状态,并将检测结果发给微处理器51。采用电机编码器断线检测电路513可以快速排查哪根线断了,相对现有采用软件检测的方式,且能更快速和准确的报警保护驱动器。实施例四:由于本实施例中的电机驱动器可应用于各种自动化控制领域,因此为了满足不同应用场景的需求,电机驱动器上各种接口的合理布局,对于电机驱动器在不同应用的场景的接线和对安装空间的需求等就显得尤为重要。本实施例则提供了两种电机驱动器上的接口的合理布局方案。在本实施例中,可以将电机驱动器的接口单元设置为包括第一接口单元和第二接口单元;第一接口单元包括i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口中的至少一种;所述第二接口单元包括总线通讯接口。在一种示例中,将第一接口单元中包括的接口设置在电机驱动器的驱动控制板的左侧或右侧的区域;将第二接口单元包括的接口设置在驱动控制板的上端或下端区域。这样将接口进行分区集中设置,便于接口的管理以及安装使用。在本实施例中,还可以将电机驱动器的接口单元12设置为包括第一接口单元、第二接口单元以及第三接口单元。第一接口单元包括i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口中的至少一种;第二接口单元包括总线通讯接口;第三接口单元包括外置制动电阻接口。在一种示例中,将第一接口单元中包括的接口设置在电机驱动器的驱动控制板的左侧或右侧的区域;将第二接口单元、第三接口单元中包括的接口设置在驱动控制板的上端和/或下端区域。这样将接口进行分区集中设置,便于接口的管理以及安装使用。在本实施例中,当接口单元包括第一接口单元和第二接口单元时,第一接口单元、第二接口单元中各接口的具体分布在满足上述大的分布原则的前提下,可以根据具体应用场景的需求灵活设置。例如,在一种示例中:第一接口单元包括i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口,且i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口在驱动控制板上依次相邻分布;第二接口单元包括的总线通讯接口(例如上述的第一总线通讯接口和第二总线通讯接口)可相邻设置在驱动控制板的上端区域,或相邻设置在驱动控制板的下端区域。本实施例中,当接口单元包括第一接口单元、第二接口单元以及第三接口单元时,第一接口单元、第二接口单元以及第三接口单元中各接口的具体分布在满足上述大的分布原则的前提下,可以根据具体应用场景的需求灵活设置。例如,在一种示例中:第一接口单元包括i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口,且i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口在驱动控制板上依次相邻分布;第二接口单元包括的总线通讯接口以及第三接口单元包括的外置制动电阻接口均可设置在驱动控制板的上端区域,或均可设置在驱动控制板的下端区域,或总线通讯接口和外置制动电阻接口分别设置在驱动控制板的上端区域和下端区域,也即总线通讯接口与外置制动电阻接口可设置在驱动控制板的相对的两端的区域内,且通讯接口的端子(也可称为接线口)与外置制动电阻接口的端子(也可称为接线口)的朝向相反。在本实施例中,总线通讯接口所包括的接口类型也可灵活设定。例如,在一种示例中,总线通讯接口包括在驱动控制板上依次相邻分布的rs232通讯接口,以及上述的第一rs485通讯接口(也可为第一can通讯接口或第一ethercat通讯接口)、第二rs485通讯接口(也可为第二can通讯接口或第二ethercat通讯接口)。在本实施例中,第一接口单元或第二接口单元还可以包括调试通讯接口,其中,调试通讯接口包括但不限于rs232接口、rs485接口(当总线通讯接口未采用rs485接口)、usb接口。例如,在一种示例中:第一接口单元包括rs232接口、i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口,且rs232接口、i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口在驱动控制板上依次相邻分布在电机驱动器的左侧区域;第二接口单元包括的第一rs485通讯接口(也可为第一can通讯接口或第一ethercat通讯接口)、第二rs485通讯接口(也可为第二can通讯接口或第二ethercat通讯接口)相邻分布在电机驱动器的下端区域;第三接口单元包括的外置制动电阻接口设置在电机驱动器的上端区域。又例如,在一种示例中:第一接口单元包括i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口,且i/o接口、电机编码器接口、电机绕组接口、电源接口在驱动控制板上依次相邻分布在电机驱动器的左侧区域;第二接口单元包括的rs232接口、第一rs485通讯接口(也可为第一can通讯接口或第一ethercat通讯接口)、第二rs485通讯接口(也可为第二can通讯接口或第二ethercat通讯接口)相邻分布在电机驱动器的上端区域;第三接口单元包括的外置制动电阻接口设置在电机驱动器的下端区域。在本实施例中,电机驱动器壳体的壳盖包括左侧子壳盖、右侧子壳盖、上端子壳盖、下端子壳盖、上表面子壳盖;当第一接口单元设置在驱动控制板左侧时,左侧子壳盖上的镂空孔与驱动控制板左侧上的第一接口单元的尺寸相匹配;当第一接口单元设置在驱动控制板右侧时,右侧子壳盖上的镂空孔与驱动控制板右侧上的第一接口单元的尺寸相匹配;上端子壳盖上的镂空孔与驱动控制板上端上的第二接口单元和/或第三接口单元的尺寸相匹配;下端子壳盖上的镂空孔与驱动控制板下端上的第二接口单元和/或第三接口单元的尺寸相匹配;上表面子壳盖覆盖驱动控制板的上表面。在本实施例中,组网通讯地址设置电路通过地址选择开关实现时,驱动控制板上还可设置有用于选择rs485通讯地址的地址选择开关,其可通过16位的旋转拨码开关实现;该地址选择开关设置于驱动控制板的左侧或右侧区域。可以理解的是,地址选择开关根据需要还可以采用平拨式拨码开关或按键式拨码开关等。在本实施例中,电机转向设置电路拨码开关实现时,则可驱动控制板上还可设置有用于设置电机转向的拨码开关;且该用于设置电机转向的拨码开关可与通讯接口并排设置。在本实施例的一种示例中,驱动控制板上还包括显示提醒单元,该显示提醒单元设置在驱动控制板的左侧或右侧的区域,显示提醒单元通过所述壳盖上的镂空孔显露于外部,以便于从外部直观的观察到显示状态。例如,显示提醒单元可包括但不限于电源显示提醒单元和/或报警显示提醒单元,电源显示提醒单元和/或报警显示提醒单元与i/o接口相邻设置。在本实施例中,在驱动控制板上还可设置有选择开关,其可通过8位的拨码开关实现;该拨码开关设置于驱动控制板的左侧或右侧区域。在一种示例中,可将拨码开关与总线通讯接口相邻设置。可以理解的是,拨码开关根据需要还可以采用平拨式拨码开关或按键式拨码开关等。为了更好的理解本实施例所提供的接口分布方案,本实施例下面结合两种具体的接口分布设置示例进行说明。第一种接口分布设置示例,请参见图15-1至图15-4所示。其中15为电机驱动器的壳体,壳体15上设置有供各接口露出的镂空孔。其中第一接口单元设置在壳体15内的驱动控制板的左侧区域,第一接口单元包括从右到左依次相邻设置的i/o接口151、电机编码器接口152、电机绕组接口153、电源接口154。其中驱动控制板左侧区域与i/o接口151相邻设置的有一个16位的旋转拨码开关159,该旋转拨码开关159可以用于设置rs485通讯地址,也可以用于设置伺服刚性或根据需求用于其他设置。可选地,根据需求还可在驱动控制板左侧区域与旋转拨码开关153相邻设置的一个电源显示提醒单元1511和/或一个报警显示提醒单元1510。第二接口单元的通讯接口设置在壳体15内的驱动控制板的上端区域,参见图15-3所示,第二接口单元包括从右到左依次相邻设置的rs232通讯接口155、第一rs485通讯接口156和第二rs485通讯接口157。可选地,在壳体15内的驱动控制板的上端区域还设置有一个四位拨码开关158,该四位拨码开关158的功能也可根据需求灵活定制,例如可以设置其中两位用于设置电机转向,剩余两位用于设置通讯模式或用于选择与微处理器连通的通讯接口,或用于指示终端电阻的设置,或用于设置通信波特率等。请参见图15-4所示,在本实施例中,第三接口单元包括的外置制动电阻接口1512,设置于壳体15内的驱动控制板的下端区域,其与通信接口功能分离设置更利于后续接线和使用。外置制动电阻接口1512,位于电机驱动器外的外置制动电阻通过外置制动电阻接口与制动电阻并联,从而使得可根据具体需求调整制动能力,更好的适用于各种应用场景需求。第二种接口分布设置示例,请参见图16-1至图16-2所示。其中16为电机驱动器的壳体,壳体16上设置有供各接口露出的镂空孔。其中第四接口单元设置在壳体16内的驱动控制板的左侧区域,第四接口单元包括从右到左依次相邻设置的rs232通讯接口161、i/o输入接口162、i/o输出接口163、电机编码器接口164、电机绕组接口165、电源接口166。第五接口单元的通讯接口设置在壳体16内的驱动控制板的上端区域,参见图16-2所示,第五接口单元包括从右到左依次相邻设置的第一rs485通讯接口167、第二rs485通讯接口168。可选地,在壳体16内的驱动控制板的左侧区域与第二rs485通讯接口168还相邻设置有一个8位拨码开关169,该8位拨码开关169的功能也可根据需求灵活定制,例如可以设置其中5位用于设置通讯地址,其中2位用于设置通信波特率,剩余1位用于指示终端电阻的设置等。在本实施例的一种示例中,i/o接口可包括至少六个接口端子,且该至少六个接口端子中,其中一些端子可与双向输入或输出电路连接作为双向输入或输出接口端子,一些端子与当前输入或输出电路连接作为单向输入或输出的接口端子,且其可用于输入控制信息、配置信息。例如,在本实施例中一种示例中,电机驱动器可包括12个接口端子,且这12个接口端子的功能可以根据需求设置。在本实施例中另一种示例中,电机驱动器可包括10个接口端子,这10个接口端子可设置为一排,或者电机驱动器可包括20个接口端子,每10个接口端子设置为一排,且每一排接口端子可设置在电机驱动器不同的面上,或者相同的面上。具体可都根据需求灵活设定。在本实施例中,电机绕组接口可采用4位的绕组接口或其他位数的绕组接口,且该绕组接口根据需求也可设置为单排或双排结构。实施例五:本实施例还提供了一种自动化设备,包括如上各实施例所示的电机驱动器,以及与电机驱动器连接的电机,电机驱动器用于控制电机。该自动化设备可以是应用于各种自动化控制领域,例如该自动化设备可以为机械手设备或物流小车或3c自动化设备等。为了便于理解,本实施例下面结合一种应用于上述自动化设备的电机控制系统为示例进行说明,参见图17所示,其包括控制设备171、电机编码器174、电机173、待控对象175以及电机驱动器172;电机驱动器172可以采用上述各实施例所示的任一所示的结构。该控制系统的控制过程包括:控制设备171通过电机驱动器172的接口单元与微处理器连接,向微处理器发送第一信息;电机编码器174通过电机驱动器172的编码器反馈电路与微处理器连接,向微处理器发送第二信息;待控对象175与电机173连接,电机驱动器172的微处理器控制电机带动闸门执行相应的动作。本实施例还提供了一种自动化控制系统,包括控制设备、m个电机以及m个如上各实施例所示的电机驱动器,一个电机驱动器对应连接一个电机,m大于等于1;在一种示例中,m大于等于2时,该m个电机驱动器通过各自的总线通讯单元依次级联实现组网,且该组网中的第一个电机驱动器的总线通讯单元还与控制设备连接。一种示例的联网连接结构可参见图7所示。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。当前第1页1 2 3 

技术特征:

1.一种电机驱动器,其特征在于,所述电机驱动器包括总线通讯单元以及微处理器,所述总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路,所述总线通讯接口通过所述总线通讯电路与所述微处理器连接;

所述总线通讯接口包括具有空腔的接口本体,所述空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;所述空腔后端的端面上设置有朝所述空腔的开口方向延伸的导电触针组;在所述总线通讯插头插入所述接口本体的空腔内时,所述总线通讯插头上端对应的卡扣穿过所述卡孔形成卡合,所述总线通讯插头上位于所述卡扣两侧的凸起件插入所述卡孔两侧的凹槽中,与所述凹槽形成过盈配合。

2.如权利要求1所述的电机驱动器,其特征在于,所述总线通讯电路包括总线通讯芯片和隔离电路;

所述总线通讯接口与所述总线通讯芯片通信连接,所述总线通讯芯片通过所述隔离电路与所述微处理器通信连接,所述总线通讯芯片将总线通讯信号转换成所述微处理器能够识别的信号并通过所述隔离电路发给所述微处理器,所述隔离电路用于消除所述总线通讯芯片与所述微处理器之间信号传输过程中所产生的共模干扰。

3.如权利要求2所述的电机驱动器,其特征在于,所述总线通讯接口包括第一总线通讯接口和/或第二总线通讯接口。

4.如权利要求3所述的电机驱动器,其特征在于,所述总线通讯电路还包括保护电路,所述第一总线通讯接口和第二总线通讯接口通过所述保护电路与所述总线通讯芯片连接,所述保护电路接收所述第一总线通讯接口发送的总线通讯信号,将所述总线通讯信号发送至所述总线通讯芯片,和/或,接收所述总线通讯芯片发送的总线通讯信号,将所述总线通讯信号发送至所述第二总线通讯接口;

所述保护电路包括分别与所述第一总线通讯接口的第一差分传输端子和第二差分传输端子连接的第一保护器件和第二保护器件;

所述第一总线通讯接口分别通过所述第一保护器件、第二保护器件与所述总线通讯芯片通信连接;

所述第一保护器件用于监测到所述第一差分传输端子总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与所述第一总线通讯接口的连接通道;

所述第二保护器件用于监测到所述第二差分传输端子总线通讯信号对应的电流值超过预设电流阈值时,断开与所述第一总线通讯接口的连接通道。

5.如权利要求4所述的电机驱动器,其特征在于,所述保护电路还包括与所述第一总线通讯接口的第一差分传输端子、第二差分传输端子连接的第三保护器件;

所述第一总线通讯接口通过所述第三保护器件与所述总线通讯芯片通信连接,所述第三保护器件与所述第一保护器件、第二保护器件并联;

所述第三保护器件用于监测到所述第一差分传输端子的总线通讯信号或第二差分传输端子的总线通讯信号的电压值超过预设电压阈值时,与地短路连接消除共模干扰。

6.如权利要求4所述的电机驱动器,其特征在于,所述保护电路还包括共模电感器,所述第一保护器件、第二保护器件、第三保护器件分别通过所述共模电感器与所述总线通讯芯片通信连接,用于过滤所述第一总线通讯接口和/或第二总线通讯接口与所述总线通讯芯片之间信号传输过程中所产生的共模干扰。

7.如权利要求6所述的电机驱动器,其特征在于,所述保护电路还包括第一限流电阻、第二限流电阻,所述共模电感器分别通过所述第一限流电阻、第二限流电阻与所述总线通讯芯片通信连接;

所述第一限流电阻用于对所述第一差分传输端子的总线通讯信号进行限流处理;

所述第二限流电阻用于对所述第二差分传输端子的总线通讯信号进行限流处理。

8.如权利要求2所述的电机驱动器,其特征在于,所述隔离电路包括高速双向传输器件以及低速隔离器件;

所述总线通讯芯片通过所述高速双向传输器件与所述微处理器通信连接,所述高速双向传输器件包括第一通讯通道和第二通讯通道,所述第一通讯通道用于将所述总线通讯芯片发送的总线通讯信号发送至所述微处理器,所述第二通讯通道用于将所述微处理器发送的信号发送至所述总线通讯芯片;

所述总线通讯芯片通过所述低速隔离器件与所述微处理器通信连接,所述低速隔离器件包括第三通讯通道,所述第三通讯通道用于将所述微处理器发送的控制信号发送至所述总线通讯芯片。

9.如权利要求1-8任一项所述的电机驱动器,其特征在于,所述总线通讯电路包括rs485通讯电路、can通讯电路和ethercat通讯电路中的至少一个。

10.如权利要求1-8任一项所述的电机驱动器,其特征在于,所述电机驱动器还包括接口单元,所述接口单元包括第一接口单元和第二接口单元;

所述第一接口单元包括i/o接口、编码器接口、电机绕组接口、电源接口;所述第二接口单元包括所述总线通讯接口。

11.如权利要求10所述的电机驱动器,其特征在于,所述第一接口单元设置在所述驱动控制板的左侧或右侧区域,所述第二接口单元设置在所述驱动控制板的上端或下端区域。

12.如权利要求10所述的电机驱动器,其特征在于,所述第一接口单元还包括调试通讯接口,或所述第二接口单元还包括调试通讯接口;

所述调试通讯接口包括rs232调试通讯接口、rs485调试通讯接口、usb调试通讯接口中的至少一种。

13.如权利要求10所述的电机驱动器,其特征在于,所述驱动控制板上还设置有用于设置通讯地址、通信波特率以及终端电阻的选择开关;所述选择开关设置于所述驱动控制板的上端或下端区域;

和/或,

所述驱动控制板上还设置有用于选择rs485通讯地址的地址选择开关;所述地址选择开关设置于所述驱动控制板的左侧或右侧区域。

14.如权利要求10所述的电机驱动器,其特征在于,所述i/o接口包括支持兼容共阴和共阳形式的输入接口和支持兼容npn和pnp形式的输出接口中的至少一个,所述i/o通讯电路包括支持兼容共阴和共阳形式的单端信号输入电路和支持兼容npn和pnp形式的单端信号输出电路中的至少一个;

所述单端信号输入电路包括输入级与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接的双向光耦合器,所述双向光耦合器的输出级与所述微处理器连接,或所述单端信号输入电路包括输入端与兼容共阴和共阳形式的输入接口连接的双向二极管桥路,所述双向二极管桥路的输出端与单向光耦合器的输入级连接,所述单向光耦合器的输出级与所述微处理器连接;

所述单端信号输出电路包括双向二极管桥路,所述双向二极管桥路的输入端与所述微处理器连接,输出端与兼容npn和pnp形式的输出接口连接;

所述输入接口通过所述输入电路与所述微处理器相连,所述输出接口通过所述输出电路与所述微处理器相连。

15.一种自动化设备,其特征在于,所述自动化设备包括如权利要求1-14任一项所述的电机驱动器,还包括与所述电机驱动器连接的电机,所述电机驱动器用于控制所述电机。

16.一种自动化控制系统,其特征在于,所述自动化控制系统包括控制设备、m个电机以及m个如权利要求1-14任一项所述的电机驱动器,一个所述电机驱动器对应连接一个所述电机,所述m大于等于1;

所述m大于等于2时,所述m个电机驱动器通过各自的总线通讯单元依次级联实现组网,且该组网中的第一个电机驱动器的总线通讯单元还与所述控制设备连接。

技术总结

本实用新型公开了一种电机驱动器、自动化设备及自动化控制系统,电机驱动器包括总线通讯单元以及微处理器,总线通讯单元包括总线通讯接口、总线通讯电路,其中总线通讯接口包括具有空腔的接口本体,空腔的顶面上形成有贯穿该顶面的卡孔,以及位于该卡孔两侧的凹槽;空腔后端的端面上设置有朝空腔的开口方向延伸的导电触针组;在总线通讯插头插入接口本体的空腔内时,总线通讯插头上端对应的卡扣穿过卡孔形成卡合,总线通讯插头上位于卡扣两侧的凸起件插入卡孔两侧的凹槽中,与凹槽形成过盈配合,减少了总线通讯接口因长时间使用或不小心受到外力拉扯或震动等使得总线通讯插头出现松动脱落现象的发生,提高了用户的体验满意度。

技术研发人员:乐楚;左思;林健华;姚亚澜;田天胜;李卫平

受保护的技术使用者:深圳市雷赛智能控制股份有限公司;深圳市雷赛软件技术有限公司

技术研发日:.03.08

技术公布日:.02.21

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