專利名稱：旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有制動(dòng)器件的開(kāi)關(guān)器，使翼扇保持開(kāi)啟或其他狀態(tài)的裝置。
旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器應(yīng)用于企事業(yè)單位、車庫(kù)、醫(yī)院、消防部門、別墅、倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)、道口等場(chǎng)合的旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的自動(dòng)控制、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門、關(guān)門，尤其是在汽車進(jìn)出時(shí)及時(shí)地啟閉大門，避免人為停車-開(kāi)門-進(jìn)(出)門-關(guān)門等慢節(jié)奏動(dòng)作而造成的時(shí)間浪費(fèi)，提高了辦事效率，給客戶們留下良好的第一印象，所以自八十年代開(kāi)始，此類機(jī)電一體化的高科技產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)被廣泛采用。
現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的控制器，包括殼體，信號(hào)接收裝置，程序控制器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其中信號(hào)接收裝置由接收天線、放大器、解調(diào)器和解碼器組成，用于接收并處理來(lái)自無(wú)線調(diào)頻編碼遙控發(fā)射器發(fā)出的數(shù)字調(diào)頻編碼信號(hào);程序控制器根據(jù)接收裝置提供的信號(hào)及旋轉(zhuǎn)門動(dòng)作的工作程序要求進(jìn)行設(shè)計(jì);電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)開(kāi)門機(jī)減速機(jī)構(gòu)執(zhí)行開(kāi)門或關(guān)門的部件?，F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的控制器存在以下缺陷1.遙控信號(hào)易受電機(jī)干擾，在減速機(jī)構(gòu)用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，直流電機(jī)的電火花會(huì)對(duì)遙控信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，引起遠(yuǎn)距離遙控失控，使遙控距離減少至原設(shè)計(jì)的四分之一;若采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其瞬變磁場(chǎng)漏磁會(huì)引起磁控電路出現(xiàn)誤動(dòng)作;
2.缺乏必要的保護(hù)措施。(1)減速機(jī)構(gòu)設(shè)定的工作周期往往比實(shí)際的開(kāi)門/并門時(shí)間長(zhǎng)，門開(kāi)/關(guān)到位后減速機(jī)構(gòu)仍然沒(méi)有停止工作，這種過(guò)載作業(yè)會(huì)影響減速機(jī)構(gòu)的使用壽命;(2)有時(shí)設(shè)定的工作周期比實(shí)際的開(kāi)門/關(guān)門時(shí)間短，則出現(xiàn)開(kāi)門/關(guān)門不到位的狀態(tài)。
3.沒(méi)有自動(dòng)停機(jī)指令，在開(kāi)門/關(guān)門過(guò)程中通道上的人、車或其他物品被門夾住，或者操作失誤，減速機(jī)構(gòu)不能自動(dòng)停機(jī)則會(huì)造成不良后果。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種智能化的旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器，使用該控制器的旋轉(zhuǎn)門減速機(jī)構(gòu)能自動(dòng)停機(jī)，開(kāi)門/關(guān)門動(dòng)作不受驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的電火花或漏磁的影響，受控距離提高三倍，實(shí)現(xiàn)智能化操作，安全性可靠性俱佳。
為實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)措施-設(shè)有單次暫停、多次暫停、自動(dòng)關(guān)門等多種工作模式，且通過(guò)復(fù)用電路實(shí)現(xiàn)，使電路最為簡(jiǎn)潔。
-采用門狀態(tài)識(shí)別器，檢測(cè)門啟閉的真實(shí)狀態(tài)，并輸出信號(hào)至控制器，令開(kāi)門機(jī)執(zhí)行正確的指令。
-采用中斷處理器，根據(jù)門狀態(tài)識(shí)別器提供的信號(hào)，隨機(jī)地對(duì)開(kāi)門機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;或進(jìn)入中斷程序調(diào)整門開(kāi)/關(guān)狀態(tài);或停機(jī)。
-采用定時(shí)器來(lái)確定開(kāi)/關(guān)門高、低速時(shí)間，關(guān)門差拍時(shí)間及工作周期;同時(shí)還設(shè)有自動(dòng)關(guān)門延時(shí)器，時(shí)間參數(shù)可連續(xù)調(diào)整。
本設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器，受控于無(wú)線調(diào)頻編碼遙控發(fā)射器，包括殼體，信號(hào)接收裝置1，程序控制器2，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3，其信號(hào)接收裝置1采用常規(guī)結(jié)構(gòu)，由接收天線、放大器、解調(diào)器、解碼器組成，解碼器輸出端接程序控制器2的輸入端，程序控制器2輸出控制信號(hào)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)門自動(dòng)啟閉，本發(fā)明的特征是用于程序控制器2的芯片IC1～I(xiàn)C3分別采用四-二或門、六反相器、分頻器、四-二與門、D觸發(fā)器、三-三或門、四-二與門以及D觸發(fā)器;采用CMOS集成芯片時(shí)，芯片IC1腳(12)與信號(hào)接收裝置1的解碼器輸出端連接，其腳①⑤接芯片IC7腳(11)，腳②分別接IC5腳④⑩、IC6腳⑥、IC8腳⑩，腳③分別接IC3腳(11)、IC8腳③，腳④接IC2腳③，腳⑥分別接IC5腳②⑤及開(kāi)關(guān)K2的公共端，電容C1與電阻R3并聯(lián)后其一端接直流電源負(fù)極，其另一端分別接IC2的腳①和開(kāi)關(guān)K1的公共端，開(kāi)關(guān)K1的a、b端與直流電源正極連接，其c端分別接IC1腳⑧、IC8腳①，IC1腳⑨分別接芯片IC2腳⑤、IC6腳⑨、IC7腳⑧，其腳⑩與IC7腳⑥連接，腳(11)分別接IC4腳⑤、IC5腳③，腳(13)與IC4腳(11)連接;芯片IC2腳②接IC4腳⑧，其腳⑥接IC7腳(13)，腳⑧接IC4腳①，腳⑨⑩接電容C2，腳(11)(12)接電阻R2，腳(13)接電阻R1，電阻R1、R2、電容C2的另一端相互連接;芯片IC3腳①與IC6腳(12)連接，其腳②接IC6腳(11)，腳③接IC6腳③，腳⑩接IC4腳③，腳(13)接IC6腳②，腳(14)接IC6腳①，腳(15)與IC6腳(13)連接;芯片IC4腳②與IC5腳①連接，腳④分別接IC5腳(11)、IC8腳(11)，腳⑥接IC5腳⑨(12)，腳⑨IC7腳②、IC8腳②⑤，腳⑩與腳(12)相互連接，腳(13)與IC3腳⑨(12)連接;芯片IC5腳⑥⑧與直流電源負(fù)極連接;芯片IC6腳④分別與開(kāi)關(guān)K2的b端和電阻R4連接，電阻R4的另一端接直流電源負(fù)極，芯片IC6腳⑤與IC7腳⑩連接，其腳⑧⑩相互連接;芯片IC7腳①⑤與IC8腳(13)相互連接，芯片IC8腳④⑥⑧與直流電源負(fù)極連接;芯片IC7腳①、③、④、IC3腳②、IC2④、⑥分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制端 連接。芯片IC3腳(16)和⑧及其他芯片的腳(14)和⑦分別接直流電源正負(fù)極。
圖3、圖4為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制接口和驅(qū)動(dòng)電路圖。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3由電機(jī)M1、M2、電磁鎖M3、繼電器Ja～Jf、三極管BGa～BGf、芯片IC31、電阻Ra～Rf和R31～R33、電容C31、二極管D31～D35、變壓器T1、T2組成，其中各繼電器Ja～Jf線包的一端通過(guò)三極管BGa～BGf和電阻Ra～Rf分別接控制端 ～ ，各線包的另一端皆與直流電源正極連接，三極管BGa～BGf的e極皆與直流電源負(fù)極連接，二極管D31～D34構(gòu)成整流橋，變壓器T1的輸入端通過(guò)繼電器Ja開(kāi)關(guān)接220v交流電源，其一輸出端串接變壓器T2主邊繞組后與整流橋D31～D34的m端連接，整流橋D31～D34的n端接繼電器Jb開(kāi)關(guān)的公共端，該開(kāi)關(guān)的常閉端接變壓器T1的另一輸出端，常開(kāi)端接變壓器T1副邊抽頭，整流橋D31～D34正極分別接繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的常開(kāi)端和繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)的常閉端，整流橋D31～D34的負(fù)極分別與繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的常閉端和繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)常開(kāi)端連接，繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的公共端通過(guò)繼電器Je開(kāi)關(guān)后與電機(jī)M1的一個(gè)接點(diǎn)連接，同時(shí)再通過(guò)繼電器Jd、Jf開(kāi)關(guān)分別接電機(jī)M2和電磁鎖M3的一個(gè)接點(diǎn)，繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)公共端分別與M1、M2、電磁鎖M3的另一接點(diǎn)連接;芯片IC31采用電壓比較器芯片，變壓器T2的一個(gè)輸出端通過(guò)二極管D35后分別接電阻R31、電容C31、芯片IC31腳③，其另一輸出端分別接電阻R31、電容C31的另一端及通過(guò)電阻R32后接芯片IC31腳②，芯片IC31腳②與腳⑦之間串接電阻R33，其腳⑥與程序控制器2的芯片IC7腳⑨(12)連接，控制程序控制器2工作。
信號(hào)接收裝置1的天線ANT饋入的數(shù)字編碼遙控信號(hào)經(jīng)解碼后若編碼與接收裝置設(shè)定的碼相一致，則向程序控制器2提供啟動(dòng)信號(hào)，否則無(wú)信號(hào)輸出。遙控發(fā)射器和信號(hào)接收裝置的編碼可以任意設(shè)定，但兩者的編碼必須一致。
程序控制器2由遙控信號(hào)接收裝置1觸發(fā)啟動(dòng)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制端 ～ 輸出一組控制信號(hào)，接通電機(jī)M1、M2和電磁鎖M3的驅(qū)動(dòng)電源，啟動(dòng)開(kāi)門機(jī)構(gòu)動(dòng)作，開(kāi)門/關(guān)門到位后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3經(jīng)P端向程序控制器2輸出停機(jī)信號(hào)，程序控制器2被該信號(hào)關(guān)斷。開(kāi)門機(jī)構(gòu)啟動(dòng)后程序控制器2再次受到信號(hào)接收裝置1觸發(fā)后，將進(jìn)入暫?；蛲C(jī)狀態(tài)，根據(jù)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、K2所處的檔次，有以下三種情況1.聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、K2置于a檔，進(jìn)入暫停狀態(tài)。暫停后再次觸發(fā)啟動(dòng)，則保持原開(kāi)門/關(guān)門程序;
2.聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、K2置于b檔，進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。停機(jī)后再次觸發(fā)啟動(dòng)，則原開(kāi)門/關(guān)門程序變?yōu)殛P(guān)門/開(kāi)門程序;
3.聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、K2置于c檔，進(jìn)入暫停狀態(tài)。暫停后再次觸發(fā)啟動(dòng)，則保持原開(kāi)門/關(guān)門程序。開(kāi)門到位停機(jī)后，程序控制器2延時(shí)一段時(shí)間便自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入關(guān)門程序。
程序控制器2也可采用其他集成電路或軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，此類替換仍屬于本設(shè)計(jì)的保護(hù)范圍。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3受控于程序控制器2，并向程序控制器2提供停機(jī)關(guān)斷信號(hào)。組合的繼電器Ja～Jf開(kāi)關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電源的通斷、電機(jī)換向及驅(qū)動(dòng)電路保護(hù)，也可以采用可控硅實(shí)現(xiàn)。限位信號(hào)取樣和輸出電路可以采用光電耦合器件及施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。
本旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器的工作程序示于圖5。處于加電P1程序時(shí)，控制器電源被接通;開(kāi)門等候P2時(shí)，將要執(zhí)行開(kāi)門程序;開(kāi)電磁鎖P3是受遙控打開(kāi)電磁鎖M3;門狀態(tài)正確P4程序判斷門狀態(tài)正確，進(jìn)入高速開(kāi)門P5，否則再調(diào)整進(jìn)入高速關(guān)門P15;有限位信號(hào)P8是在高速開(kāi)門的同時(shí)采樣限位信號(hào)，有限位信號(hào)時(shí)，便進(jìn)入停機(jī)P11，否則再判斷高速時(shí)間結(jié)束P7情況，未結(jié)束則繼續(xù)高速開(kāi)門，已結(jié)束則進(jìn)入低速開(kāi)門P8。在低速開(kāi)門過(guò)程中，同時(shí)要采樣限位信號(hào)P9，有信號(hào)進(jìn)入停機(jī)P11，否則再判斷低速時(shí)間結(jié)束P10，若未結(jié)束則繼續(xù)低速開(kāi)門P8，已結(jié)束則停機(jī)P11。
停機(jī)P11后處于開(kāi)門等候P12，將要執(zhí)行關(guān)門程序受遙控啟動(dòng)進(jìn)入高速關(guān)門P15;在無(wú)遙控信號(hào)情形下，程序要判斷是否設(shè)定自動(dòng)關(guān)門P13，無(wú)設(shè)定則保持原狀態(tài)，若有設(shè)定則進(jìn)入延時(shí)程序P14，延時(shí)TD時(shí)間后自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入高速關(guān)門P15;在高速關(guān)門過(guò)程中，同時(shí)要采樣限位信號(hào)P16，有限位信號(hào)，便進(jìn)入關(guān)機(jī)P21，若無(wú)限位信號(hào)，則再判斷高速時(shí)間結(jié)束否P17，若沒(méi)有結(jié)束，則繼續(xù)高速關(guān)門P15，否則進(jìn)入低速關(guān)門P18。在低速關(guān)門過(guò)程中，同時(shí)采樣限位信號(hào)P19，有限位信號(hào)則進(jìn)入停機(jī)P21，否則再判斷低速時(shí)間結(jié)束P20，若沒(méi)有結(jié)束，則繼續(xù)低速關(guān)門P18，若時(shí)間到，便停機(jī)P21。停機(jī)P21后，重新進(jìn)入開(kāi)門等候P2程序。
同現(xiàn)有技術(shù)比較，本方案具有以下優(yōu)點(diǎn)1.電路按照最小系統(tǒng)歸一化理論設(shè)計(jì)，元器件復(fù)用率高，整體性好，不受直流電機(jī)電火花或交流電機(jī)漏磁等強(qiáng)電磁碭干擾，在遙控信號(hào)發(fā)射器發(fā)射功率相同條件下，受遙控的有效距離提高3倍，如發(fā)射器發(fā)射功率為20mw時(shí)，受控的有效距離從30米提高到120米。
2.智能化程度高，能自動(dòng)地將設(shè)定的狀態(tài)與實(shí)際的門狀態(tài)進(jìn)行比較，在兩者不相符合時(shí)啟動(dòng)后能自動(dòng)調(diào)整;在開(kāi)門/關(guān)門過(guò)程中，若出現(xiàn)夾人夾物等意外情況時(shí)，會(huì)及時(shí)自動(dòng)停機(jī);
3.在開(kāi)門/關(guān)門到位時(shí)，會(huì)立即自動(dòng)停機(jī)，減少減速機(jī)構(gòu)的機(jī)械磨損量，延長(zhǎng)開(kāi)門機(jī)械的使用壽命;
4.工作程序設(shè)計(jì)周全，優(yōu)于現(xiàn)有開(kāi)門機(jī)的控制器。
圖面說(shuō)明

圖1.為本旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2.為程序控制器2電路圖;
圖3.用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制接口結(jié)構(gòu)圖;
圖4.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的電路圖;
圖5.本控制器的工作程序圖。
實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器，采用圖2～圖4所示的結(jié)構(gòu)，芯片IC1～I(xiàn)C8、IC31分別采用CMOS集成電路系列的4071、4069、4020、4081、4013、4075、4081、4013、μA741運(yùn)放，電阻R2＝4.7KΩ，R3＝1MΩ，電容C1＝10μF，電容C2＝0.1μF，開(kāi)關(guān)K1、K2為2×3檔撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，振蕩頻率為10KHz，延時(shí)時(shí)間TD10秒;繼電器Ja控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的交流電源通斷，繼電器Jb控制驅(qū)動(dòng)電源的高壓和低壓，繼電器Ja-1、Ja-2切換電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的正負(fù)極性，繼電器Jd～Jf控制電機(jī)M1、M2和電磁鎖M3驅(qū)動(dòng)電源通斷，T1為電源變壓器，T2為耦合變壓器。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器，包括殼體，信號(hào)接收裝置1，程序控制器2，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3，信號(hào)接收裝置1由接收天線、放大器、解調(diào)器、解碼器組成，信號(hào)接收裝置1的解碼器其輸出端接程序控制器2的輸入端，程序控制器2輸出控制信號(hào)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)門自動(dòng)啟閉，其特征在于用于程序控制器2的芯片IC1～I(xiàn)C8分別采用四-二或門、六反相器、分頻器、四-二與門、D觸發(fā)器、三-三或門、四-二與門以及D觸發(fā)器，采用CMOS集成芯片時(shí)，芯片IC1腳(12)與信號(hào)接收裝置1的解碼器輸出端連接，IC7腳①③④、IC3腳②、IC2腳④⑥分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制端 ～ 連接；構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的芯片IC31采用電壓比較器芯片，芯片IC31腳⑥與程序控制器2的芯片IC7腳⑨(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制器，其特征在于所述的程序控制器2由芯片IC1～I(xiàn)C8、開(kāi)關(guān)K1、K2、電阻R1～R4、電容C1、C2構(gòu)成，其中K1、K2組成聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，芯片IC1腳(12)接信號(hào)接收裝置1的解碼器輸出端，芯片IC1、IC2、IC4～I(xiàn)C8的腳(14)和IC3腳(16)與電源正極連接，相應(yīng)芯片的腳⑦和腳⑧與電源負(fù)極連接，芯片IC7的腳①③④、IC3腳②、IC2的腳④⑥的輸出分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的控制接口控制端 ～ 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的控制器，其特征在于所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3由電機(jī)M1、M2、電磁鎖M3、繼電器Ja～Jf、三極管BGa～BGf、芯片IC31、電阻Ra～Rf、和R31～R33、電容C31、二極管D31～D35、變壓器T1、T2組成，其中各繼電器Ja～Jf線包的一端通過(guò)三極管BGa～BGf和電阻Ra～Rf分別接控制端 ～ ，各線包的另一端皆與直流電源正極連接，三極管BGa～BGf的e極皆與直流電源負(fù)極連接，二極管D31～D34構(gòu)成整流橋，變壓器T1的輸入端通過(guò)繼電器Ja開(kāi)關(guān)接220v交流電源，其一輸出端串接變壓器T2主邊繞組后與整流橋D31～D34的m端連接，整流橋D31～D34的n端接繼電器Jb開(kāi)關(guān)的公共端，該開(kāi)關(guān)的常閉端接變壓器T1的另一輸出端，常開(kāi)端接變壓器T1副邊抽頭，整流橋D31～D34正極分別接繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的常開(kāi)端和繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)的常閉端，整流橋D31～D34的負(fù)極分別與繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的常閉端和繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)常開(kāi)端連接，繼電器Ja-1開(kāi)關(guān)的公共端通過(guò)繼電器Je開(kāi)關(guān)后與電機(jī)M1的一個(gè)接點(diǎn)連接，同時(shí)再通過(guò)繼電器Jd、Jf開(kāi)關(guān)分別接電機(jī)M2和電磁鎖M3的一個(gè)接點(diǎn)，繼電器Ja-2開(kāi)關(guān)公共端分別與電機(jī)M1、M2、電磁鎖M3的另一接點(diǎn)連接;芯片IC31采用電壓比較器芯片，變壓器T2的一個(gè)輸出端通過(guò)二極管D35后分別接電阻R31、電容C31、芯片IC31腳③，其另一輸出端分別接電阻R31、電容C31的另一端及通過(guò)電阻R32后接芯片IC31腳②，芯片IC31腳②與腳⑦之間串接電阻R33，其腳⑥與程序控制器2的芯片IC7腳⑨(12)連接。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)門開(kāi)門機(jī)的全自動(dòng)控制器，其特征是程序控制器2向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3控制端
文檔編號(hào)E05F15/20GK1103924SQ93112620
公開(kāi)日1995年6月21日 申請(qǐng)日期1993年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者趙維, 吳堅(jiān), 陳桂馥 申請(qǐng)人:深圳求是科技開(kāi)發(fā)有限公司