电驱动高压喷涂设备用控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种涂料喷涂技术，尤其涉及一种电驱动高压喷涂设备用控制装置及其方法。

背景技术

涂料喷涂设备在建筑、道路施工、工业涂装等不同领域都具有广泛的应用。随着科技的发展出现了砂浆喷涂机，喷涂机是采用喷涂技术的专用涂装设备，原理是控制气流瞬间推动配气换向装置换向，从而使气动马达的活塞作稳定连续的往复运动喷涂机可将搅拌后的砂浆直接喷射在墙面上，来代替传动的人工操作，它能够解决工人的劳动力，提高工作效果。即目前在防水涂料领域中的高压喷涂设备普遍采用空气驱动，只能采用单一喷涂模式，而部分采用电驱动的设备也只有简单的控制方式(启闭控制)，智能性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种电驱动高压喷涂设备用控制装置，可根据应用场景切换不同的工作模式，智能程度更高，操作更为便捷。

为实现上述目的，本发明提供了电驱动高压喷涂设备用控制装置，包括供电模块、用于驱动喷涂机构进行喷涂的伺服电机、用于监测所述伺服电机转速的编码器、镶嵌有多种工作模式控制程序并根据控制程序和所述伺服电机的转速控制所述伺服电机运转的控制器以及模式选择模块，所述编码器和所述模式选择模块均与所述控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与所述伺服电机相连，所述伺服电机依次经减速机和增压泵与所述喷涂机构连接。

优选的，所述模式选择模块为用于切换手动模式、恒压模式和恒流模式的指拨开关。

优选的，本发明还包括用于在手动模式下手动控制所述伺服电机运转速度的手动调控模块，所述手动调整模块为霍尔型电位器，所述霍尔型电位器与所述控制器的输入端相连。

优选的，所述控制器还经第一处理模块连接第一接线端子，所述第一处理模块包括与所述控制器依次连接的稳压电路、电磁隔离电路、整流电路和过压保护电路。

优选的，所述控制器的输出端还经第二处理模块与用于显示喷涂压力和电压电流值的显示器相连，所述第二处理模块包括与所述控制器依次连接的数字隔离电路、数模转换电路和放大电路。

优选的，所述控制器分别经报警电路、报警清除电路和力矩达到判定电路与第二接线端子连接。

优选的，所述编码器依次经所述第二接线端子、光耦隔离器与所述控制器相连，所述光耦隔离器的型号为TLP2361。

优选的，所述控制器还依次经光电隔离模块和隔离式RS-485模块与用于给喷涂机构的料筒加热的加热模块相连。

优选的，所述控制器经触发模块与所述伺服电机相连，所述触发模块包括型号为SN74LVC1G123的单稳态触发器。

一种基于电驱动高压喷涂设备用控制装置的方法，包括以下步骤：

S1、打开供电模块；

S2、经模式选择模块选择工作模式；

S20、当选择手动模式时，经手动调整模块调整设定压力值，设定压力值信号传递至控制器中，控制器控制伺服电机的输出转速，从而使得依次经减速机和传动机构传动后的增压泵以设定压力值输出；

S21、当选择恒压模式时，控制器控制伺服电机变速输出，从而使得增压泵恒压输出；

S210、当喷涂压力减小时，伺服电机的负载随之减小，而转速增大，此时经编码器采集的伺服电机转速增大，编码器将此信号传递至控制器，然后经控制器控制伺服电机增大输出转速，直至采集的伺服电机的输出负载达到设定负载，反之增大伺服电机转速，从而保持喷涂压力恒定；

S22、挡选择恒流模式时，控制器控制伺服电机以恒转速输出，从而使得增压泵以恒流量输出。

本发明具有以下有益效果：

1、可灵活切换工作模式，智能程度更高，即可切换手动或者自动工作模式，且再自动工作模式下又可切换恒压模式和恒流模式，恒压模式可适用于多台装填有不同原料的设备协同工作，因此时需要保证多台设备之间的配比，故采用恒压模式；恒流模式适用于单一原料的喷涂，可保证喷涂更为均匀；

2、操作便捷，仅通过模式选择模块即可选定工作模式，操作简单。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的实施例一种电驱动高压喷涂设备用控制装置的结构框图；

图2为本发明的实施例一种电驱动高压喷涂设备用控制装置的电路原理图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

图1为本发明的实施例一种电驱动高压喷涂设备用控制装置的结构框图；图2为本发明的实施例一种电驱动高压喷涂设备用控制装置的电路原理图，如图所示，本发明的结构包括供电模块、用于驱动喷涂机构进行喷涂的伺服电机、用于监测所述伺服电机转速的编码器、镶嵌有多种工作模式控制程序并根据控制程序和所述伺服电机的转速控制所述伺服电机运转的控制器以及模式选择模块，所述编码器和所述模式选择模块均与所述控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与所述伺服电机相连，所述伺服电机依次经减速机和增压泵与所述喷涂机构连接。其中，控制器的型号为STM32F401RxT7。所述供电模块包括与电源连接的LM217LD13TR线性稳压器。

优选的，所述模式选择模块为用于切换手动模式、恒压模式和恒流模式的指拨开关。本发明还包括用于在手动模式下手动控制所述伺服电机运转速度的手动调控模块，所述手动调整模块为霍尔型电位器，所述霍尔型电位器与所述控制器的输入端相连。

优选的，所述控制器还经第一处理模块连接第一接线端子，所述第一处理模块包括与所述控制器依次连接的稳压电路、电磁隔离电路、整流电路和过压保护电路，第一接线端子可连接备用电源。

优选的，所述控制器的输出端还经第二处理模块与用于显示喷涂压力和电压电流值的显示器相连，所述第二处理模块包括与所述控制器依次连接的数字隔离电路、数模转换电路和放大电路，用于实时监控设备运行状态。

优选的，所述控制器分别经报警电路、报警清除电路和力矩达到判定电路与第二接线端子连接，对应的第二接线端子还与遥控器、报警器和控制器相连，设置报警电路、报警清除电路便于在设备运行异常时进行报警，提醒工作人员；设置力矩达到判定电路用于在伺服电机的输出力矩达到设定值时，经控制器控制伺服电机保持当前力矩输出，控制器还经通讯模块连接接线端子，用于传输信号。

优选的，所述编码器依次经所述第二接线端子、光耦隔离器与所述控制器相连，所述光耦隔离器的型号为TLP2361。

优选的，所述控制器还依次经光电隔离模块和隔离式RS-485模块与用于给喷涂机构的料筒加热的加热模块相连。

优选的，所述控制器经触发模块与所述伺服电机相连，所述触发模块包括型号为SN74LVC1G123的单稳态触发器。

一种基于电驱动高压喷涂设备用控制装置的方法，包括以下步骤：

S1、打开供电模块；

S2、经模式选择模块选择工作模式；

S20、当选择手动模式时，经手动调整模块调整设定压力值，设定压力值信号传递至控制器中，控制器控制伺服电机的输出转速，从而使得依次经减速机和传动机构传动后的增压泵以设定压力值输出；

S21、当选择恒压模式时，控制器控制伺服电机变速输出，从而使得增压泵恒压输出；

S210、当喷涂压力减小时，伺服电机的负载随之减小，而转速增大，此时经编码器采集的伺服电机转速增大，编码器将此信号传递至控制器，然后经控制器控制伺服电机增大输出转速，直至采集的伺服电机的输出负载达到设定负载，反之增大伺服电机转速，从而保持喷涂压力恒定；

S22、挡选择恒流模式时，控制器控制伺服电机以恒转速输出，从而使得增压泵以恒流量输出。

因此，本发明采用上述结构的电驱动高压喷涂设备用控制装置，可根据应用场景切换不同的工作模式，智能程度更高，操作更为便捷。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。