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原文传递用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块及控制方法

专利名称：	用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块及控制方法
摘要：	本发明涉及一种用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块及控制方法，包括固定壳体以及控制单元，在固定壳体内设置力矩电机，力矩电机上设置平面光栅以及圆光栅，在固定壳体上设置读数头；控制方法，S1、控制单元得到平面光栅的目标位置；S2、平面光栅将其实际位置发送至控制单元；S3、控制单元规划出最优路径；S4、控制单元启动力矩电机并按照最优路径转动；S5、力矩电机停机。通过将原有的机械驱动替换为力矩电机的驱动，减少机械磨损从而影响转动精度；而力矩电机本身的特点，能够实现机器的快速响应及快速分析，提高ICP光谱仪的转动精度，提升其使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏天瑞仪器股份有限公司
发明人：	李胜辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910941444.8
公开号：	CN110501328A
代理机构：	苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘振龙
分类号：	G01N21/73(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	215300 江苏省苏州市昆山市中华园西路1888号
主权项：	1.一种用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，包括固定壳体(1)以及控制单元，其特征在于，在所述的固定壳体(1)内设置力矩电机(2)，所述的力矩电机(2)上设置平面光栅以及圆光栅(3)，在所述的固定壳体(1)上设置与圆光栅(3)配合的读数头(4)，所述的力矩电机(2)驱动平面光栅及圆光栅(3)同步转动；读数头(4)读取圆光栅(3)转动的角度反馈至控制单元，控制单元控制力矩电机(2)的启动与停止。 2.根据权利要求1所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，所述的力矩电机(2)采用无框力矩电机，所述的平面光栅与圆光栅(3)均设置于无框力矩电机的转子(22)上，所述的无框力矩电机的定子(21)固定于固定壳体(1)上。 3.根据权利要求2所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，所述的平面光栅通过光栅固定台(5)固定于无框力矩电机的转子(22)上。 4.根据权利要求3所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，所述的固定壳体(1)包括壳本体(11)、设置于壳本体(11)顶部上的法兰盖(12)，在所述的法兰盖(12)中部开设通孔，所述的光栅固定台(5)穿过通孔并与通孔之间形成间隙。 5.根据权利要求4所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，所述的壳本体(11)包括底部的大圆柱体(111)、设置于大圆柱体(111)上的小圆柱体(112)以及设置于大圆柱体(111)与小圆柱体(112)内部的腔体，所述的无框力矩电机、平面光栅、圆光栅(3)以及读数头(4)设置腔体内，在所述的大圆柱体(111)与小圆柱体(112)之间形成台阶，在所述的台阶上设置固定孔，所述的固定孔通过螺栓连接到ICP光谱仪上。 6.根据权利要求5所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，在所述的腔体内设置一环形槽，所述的无框力矩电机的定子(21)卡设在环形槽内。 7.根据权利要求2所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块，其特征在于，所述的无框力矩电机的转子(22)呈环状，在所述的转子(22)内侧开始螺纹，在螺纹上设置固定件(6)，所述的光栅固定台(5)固定于固定件(6)顶端，所述的圆光栅(3)固定于固定件(6)的底端。 8.一种基于权利要求1～7中任意一项所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块的控制方法，其特征在于， S1、外部指令输入至控制单元，控制单元对相应指令进行分析，得到平面光栅的目标位置； S2、平面光栅将其实际位置发送至控制单元； S3、控制单元根据平面光栅的实际位置以及目标位置，规划出力矩电机(2)转动的最优路径； S4、控制单元发出指令信号至力矩电机，启动力矩电机(2)并按照最优路径转动； S5、当力矩电机(2)转动至目标位置后，控制单元控制力矩电机(2)停机。 9.根据权利要求8所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块的控制方法，其特征在于，在步骤S3中规划出的路径为两条，控制单元选择转动时间最少的为最优路径。 10.根据权利要求8所述的用于单道扫描ICP光谱仪的光栅驱动模块的控制方法，其特征在于，在步骤S5中读数头(4)读取圆光栅(3)的转动位置并将该位置信息反馈至控制单元，控制单元判断该位置信息是否为目标位置，若为目标位置即控制力矩电机(2)停止运动，若不为目标位置控制单元不动作。
所属类别：	发明专利