一種檔案柜控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種檔案柜控制系統(tǒng)，所述檔案柜包括一個固定柜和若干活動柜，其特征在于，包括：所述固定柜上設(shè)置有主機控制系統(tǒng)，每個活動柜上設(shè)置有從機控制系統(tǒng)，所述主機控制系統(tǒng)和從機控制系統(tǒng)之間相互連接。本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)具備高效率、易于擴展等特點。
【專利說明】一種檔案柜控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種檔案柜控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步，作為當前高校、機關(guān)以及企事業(yè)單位用于存放圖書資料、檔案文件的辦公家具密集柜已經(jīng)越來越流行，它不僅能有效地防塵、防蟲、阻燃，而且可以實現(xiàn)空間的最大化利用。主要分為手動式和自動式兩大類，手動式檔案柜多為搖柄或手推移動方式，造成了時間與人力的浪費，嚴重降低了檔案出入柜管理效率。自動式檔案柜多采用PLC技術(shù)，由主控設(shè)備對檔案柜進行直接控制，所有與活動柜連接的控制線都要匯聚于PLC控制器端，此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一，兼容性較差。PLC系統(tǒng)構(gòu)建完成后，系統(tǒng)擴展較為不便，當某個PLC單元發(fā)生故障時，需停止整個系統(tǒng)動作，再進行維護并需重新編程，其不可預(yù)見成本較高。同時，PLC控制系統(tǒng)對現(xiàn)場信號做出實時及確定性響應(yīng)的能力較差，無法實現(xiàn)同步的遠程的數(shù)據(jù)傳輸。而且掃描周期太長，較難實現(xiàn)復(fù)雜，快速的控制。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種檔案柜控制系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]一種檔案柜控制系統(tǒng)，所述檔案柜包括一個固定柜和若干活動柜，其特征在于，包括:所述固定柜上設(shè)置有主機控制系統(tǒng)，每個活動柜上設(shè)置有從機控制系統(tǒng)，所述主機控制系統(tǒng)和從機控制系統(tǒng)之間相互連接。
[0006]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述固定柜和活動柜均安裝在軌道上，所述固定柜固定在軌道上，所述固定柜的一側(cè)依次設(shè)置排列有若干活動柜，所述活動柜滑動安裝在軌道上，所述從機控制系統(tǒng)用于控制活動柜的活動。
[0007]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制系統(tǒng)包括第一控制單元、第一通訊單元、第一顯示單元、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器單元，所述第一控制單元分別連接第一通訊單元、第一顯示單元、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器單元；所述從控制系統(tǒng)包括第二控制單元、第二通訊單元、第二顯示單元、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器單元、傳動機構(gòu)接口單元，所述第二控制單元分別連接第二通訊單元、第二顯示單元、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器單元、傳動機構(gòu)接口單元；所述第一通訊單元與第二通訊單元相連；所述傳動機構(gòu)接口單元通過傳動機構(gòu)驅(qū)動所述活動柜。
[0008]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制參數(shù)輸入單元為鍵盤單元，所述鍵盤單元連接第一控制單元。
[0009]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構(gòu)接口單元為繼電器，傳動機構(gòu)為離合器和電機，所述傳動機構(gòu)分別連接所述離合器和電機。
[0010]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制單元為ATMEGA162芯片；所述第二控制單元為STM8芯片；所述第一通訊單元和第二通訊單元均為MAX485芯片。[0011]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳感器單元和第二傳感器單元分別與傳感器相連，所述傳感器包括接近開關(guān)。
[0012]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路、第二電源轉(zhuǎn)換電路為DC-DC變換器MC34063。
[0013]前述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括報警單元，所述第二控制單元連接報警單兀。
[0014]本實用新型的有益之處在于:本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)具備高效率、易于擴展等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)基于圖1的進一步結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)中固定柜和活動柜的安裝示意圖；
[0018]圖4是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)實際運行示意圖；
[0019]圖5是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)實際運行時的第一個狀態(tài)圖；
[0020]圖6是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)實際運行時的第二個狀態(tài)圖；
[0021]圖7是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)基于圖2的實際電路連接不意圖；
[0022]圖8是圖7的第一部分的局部放大示意圖；
[0023]圖9是圖7的第二部分的局部放大示意圖；
[0024]圖10是圖7的第三部分的局部放大示意圖；
[0025]圖11是本實用新型按鍵單元的優(yōu)選電路連接示意圖；
[0026]圖12是本實用新型從機的進一步電路連接示意圖。
[0027]圖中附圖標記的含義:
[0028]1、固定柜，2、活動柜，3、王機控制系統(tǒng)，4、從機控制系統(tǒng)，5、報警單兀，6、軌道，7、第一控制單元，8、第一通訊單元，9、第一顯示單元，10、第一電源轉(zhuǎn)換電路，11、控制參數(shù)輸入單元，12、第一傳感器單元，13、第二控制單元，14、第二通訊單元，15、第二顯示單元，16、第二電源轉(zhuǎn)換電路，17、第二傳感器單元，18、傳動機構(gòu)接口單元，19、傳動機構(gòu)，20、離合器，21、電機，22、傳感器。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0030]參照圖1、圖3所示，本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)，檔案柜包括一個固定柜I和若干活動柜2，包括:固定柜I上設(shè)置有主機控制系統(tǒng)3，每個活動柜2上設(shè)置有從機控制系統(tǒng)4，主機控制系統(tǒng)和從機控制系統(tǒng)之間相互連接。進一步，參照圖3所示，固定柜I和活動柜2均安裝在軌道6上，固定柜I固定在軌道6上，固定柜I的一側(cè)依次設(shè)置排列有若干活動柜2,活動柜2滑動安裝在軌道6上,從機控制系統(tǒng)4用于控制活動柜2的活動。
[0031]圖2給出了本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)基于圖1的進一步結(jié)構(gòu)示意圖，主控制系統(tǒng)包括第一控制單元、第一通訊單元、第一顯示單元、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器單元，所述第一控制單元分別連接第一通訊單元、第一顯示單元、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器單元；所述從控制系統(tǒng)包括第二控制單元、第二通訊單元、第二顯示單元、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器單元、傳動機構(gòu)接口單元，所述第二控制單元分別連接第二通訊單元、第二顯示單元、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器單元、傳動機構(gòu)接口單元；所述第一通訊單元與第二通訊單元相連；所述傳動機構(gòu)接口單元通過傳動機構(gòu)驅(qū)動所述活動柜。實際中，本實用新型通過硬件方式實現(xiàn)整個技術(shù)方案。
[0032]下面給出本實用新型的優(yōu)選實施方式，以此來說明上述的附圖2。
[0033]第一控制單元7為主機微控制單元，第一控制單元7主要完成控制參數(shù)輸入單元的控制數(shù)據(jù)接收、控制信號發(fā)送、從機狀態(tài)掃描等功能。主機微控制單元選用ATMEL公司的高性能、低功耗ATMEGA162芯片。
[0034]第二控制單元13為從機微控制單元，第二控制單元13主要完成接受主機控制信號，同時執(zhí)行相應(yīng)操作，完成傳動機構(gòu)工作。微控制器選用意法半導體公司生產(chǎn)的STM8芯片。從機具體工作過程如下:待接收到主機要求打開第N列從柜的信號后，序號小于N的向固定柜I方向移動，序號大于N的向相反方向移動。第N+X列柜向前運動靠近N+X+1列時，第N+X列柜上傳感器22動作，同時控制器將會控制第N+X列柜停止運動。而當N+X列柜向后運動靠近N+X-1列時，第N+X-1列柜上傳感器22動作，該柜控制器會將傳感器22信號反饋給N+X列柜的控制器，第N+X列柜停止運動。
[0035]第一顯示單元9為兩組兩位一體共陰數(shù)碼管和32顆LED。第二顯示單元15為一組兩位一體共陰數(shù)碼管。主機數(shù)碼管可以顯示從機數(shù)量、地址、運動時間，LED可顯示從機運動狀態(tài)，并可以與復(fù)用按鍵配合使用以調(diào)整顯示結(jié)果。
[0036]在控制參數(shù)輸入單元11的設(shè)計上，控制參數(shù)輸入單元11用于給主機輸入一些控制參數(shù)，具體選擇時，可以選擇控制參數(shù)輸入單元11包括鍵盤單元，鍵盤單元連接第一控制單元7。此時，通過鍵盤單元的按鍵實現(xiàn)對控制參數(shù)的輸入。此時，鍵盤單元包括16個獨立按鍵(參考圖15)，鍵盤數(shù)據(jù)由并轉(zhuǎn)串移位寄存器74HC165輸入到處理器，不同按鍵現(xiàn)實不同功能。
[0037]在第一通訊單元8、第二通訊單元14的選擇上，本實施例優(yōu)選采用MAX485芯片，當然也可以采用其他常用的硬件通信單元實現(xiàn)。主從機之間通過MAX485芯片來進行主從機通信，此外，可以通過MAX485芯片連接PC機或觸摸屏控制端，從而實現(xiàn)通過PC機或者觸摸屏來輸入控制參數(shù)。MAX485芯片起到的是控制參數(shù)輸入單元11的作用。從機通過MAX485芯片完成主從通信。
[0038]本實用新型除了上述的通過按鍵單元或者通過PC機或者觸摸屏來輸入控制參數(shù)夕卜，還可以通過遙控單元來實現(xiàn)。控制參數(shù)輸入單元11包括遙控單元，遙控單元連接第一控制單元7。遙控單元包括遙控器和接收單元。主機接收遙控信號并作處理后，會發(fā)送信號到從機，控制從機動作。
[0039]對于第一電源轉(zhuǎn)換電路10和第二電源轉(zhuǎn)換電路16,兩者都是DC-DC變換器MC34063，開關(guān)峰值電流達1.5A，片內(nèi)包含溫度補償帶隙基準源，工作電壓范圍3-40V，輸出電壓可調(diào)。本實用新型中完成24V到5V電壓轉(zhuǎn)換。
[0040]此外，本實用新型還包括報警單元5，第二控制單元13連接報警單元5。且傳感器除了接近開關(guān)外，還可以包括溫濕度傳感器22和紅外掃描裝置。固定柜1、活動柜2之間可安裝紅外掃描裝置，無論列柜在運動或停止，只要有人員進入列柜之間，密集柜就禁止動作；當列柜打開時，照明燈自動打開。而列柜閉合時，燈將自動熄滅；安裝溫濕度傳感器22，檢測室內(nèi)環(huán)境變化，人工干預(yù)增加檔案資料保管壽命。
[0041]傳動機構(gòu)接口單元18核心器件為繼電器，受從機直接控制，傳動機構(gòu)包括離合器20和電機21，傳動機構(gòu)接口單元18分別連接離合器20和電機21。傳動機構(gòu)接口單元18的輸出回路分別與電機21和離合器20相連,完成檔案柜傳動機構(gòu)的執(zhí)行動作。從機上三個繼電器，分別控制離合器20斷開與閉合以及電機21的正轉(zhuǎn)與倒轉(zhuǎn)。
[0042]如圖3所示，電源轉(zhuǎn)換單元核心器件為DC-DC變換器MC34063，完成24V到5V電壓轉(zhuǎn)換。
[0043]下面再結(jié)合圖3至圖6來說明本實用新型的實施過程。圖3為檔案柜布局示意圖，固定柜I和活動柜2均安裝在固定軌道6上，當控制某列柜打開時，主機便會向從機發(fā)送控制信號，進而由電機21和離合構(gòu)成的傳動機構(gòu)便會執(zhí)行相應(yīng)操作，對應(yīng)檔案柜便會在軌道6上進行相應(yīng)動作。
[0044]圖4是本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)實際運行示意圖；圖5為無操作前檔案柜排列示意圖，設(shè)共有X列檔案柜，且檔案柜緊密排列(當然也會存在檔案柜沒有緊密排列的情況，但其控制流程不變)，第X列柜與墻壁有一柜的間距，方便檔案柜的移動。
[0045]圖6為打開3號檔案柜后的示意圖。打開3號柜具體過程是:固定柜I上的主機首先會掃描各活動柜2當前狀態(tài)，當掃描到所有柜都緊密排列后，會向活動柜2上的從機發(fā)送控制信號，進而控制編號大于3的柜子向右側(cè)移動,編號小于3的向左側(cè)移動,完成柜子的打開。由圖可知，首先X列檔案柜會向右側(cè)墻壁方向移動，當接近開關(guān)動作后，停止移動。然后X-1到第4列會依次向右側(cè)進行移動。而由于2號柜和I號固定柜I (不能移動)緊密相鄰，所以2號柜無動作?？刂仆瓿珊螅?號柜和4號柜間便有了空間，可進行檔案文件存取。
[0046]以上是對實用新型所述的密集柜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說明。下面結(jié)合圖7至圖12對檔案柜控制系統(tǒng)工作原理進行說明。需要說明的是，圖7至圖12的電路圖只是實現(xiàn)本實用新型前述功能的一種優(yōu)選電路圖，本實用新型提出圖7至圖12以及對其的文字說明只是用來更好的描述一下本實用新型的具體實現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以照著本實用新型圖7和圖12的連接方式實施本實用新型，也可以采用其他任何可行的電路連接方式以實施本實用新型。
[0047]如圖7和圖10所示，第一顯示單元9中共陰數(shù)碼管由ULN2003驅(qū)動，段選端與第一片串轉(zhuǎn)并移位寄存器74HC595相連。第二、三片74HC595驅(qū)動32顆LED顯示活動柜2運動狀態(tài)。如圖11所示，鍵盤輸入及傳感器接口單元3包括16個獨立按鍵。系統(tǒng)上電后，且當主機完成各種初始化之后，處理器會讀取74HC165輸出數(shù)據(jù)，即掃描按鍵狀態(tài)。若按鍵有動作，蜂鳴器首先工作，蜂鳴器開啟與關(guān)斷時間均為500ms，蜂鳴次數(shù)取決于讀取的鍵值數(shù)據(jù)。其次，掃描從機狀態(tài)，具體包括檢索需要掃描狀態(tài)的從機，檢索成功后發(fā)送控制信號。同樣，待微處理器讀取到遙控或觸摸屏的操作信號后，也會執(zhí)行類似的操作。主機處理器串口 I完成主從機通信，而PC機和觸摸屏利用三態(tài)緩沖器74HC125完成主機與另兩個485單元共用串口 O實現(xiàn)對從機的控制功能。其中，主機有四個按鍵被復(fù)用作外部數(shù)據(jù)輸入接口，當活動柜2靠近固定柜I時，固定柜I上的接近開關(guān)動作，同時將傳感器信號反饋給靠近的活動柜2,活動柜2停止。[0048]如圖12所示，從機兩位一體共陰數(shù)碼管由ULN2003驅(qū)動，而段選端直接與微處理器相連。4路輸入信號保護電路完成微處理器對傳感器信號的接收，可以方便地接收相鄰活動柜2傳感器動作信號，或?qū)⒆陨斫咏_關(guān)信號反饋給相鄰柜，實現(xiàn)檔案柜智能、合理的移動。
[0049]從機傳動機構(gòu)接口單元18核心器件為3路繼電器，由ULN2003驅(qū)動，工作電壓為24V。其中2路繼電器輸出回路與電機21相連，繼電器斷開與閉合控制電機21的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。I路繼電器輸出回路與離合器20相連，其斷開與閉合控制離合器20的接合與分離。離合器20與電機21共同作用，才能完成檔案柜動作的執(zhí)行。
[0050]值得注意的是，每個列柜遠離固定柜I的一側(cè)都安裝有一個接近開關(guān)，固定柜I接近開關(guān)也安裝在同一側(cè)，當N列柜向前移動靠近N+1列時，第N列柜上傳感器動作?？刂破鳈z測到動作信號后，第N列停止運動。當?shù)贜列柜向后運動時，與第N-1列柜距離縮短，靠近后第N-1列的傳感器動作，同時第N-1列活動柜2上的控制器將其傳感器動作信號反饋給第N列的控制器，第N列停止運動。
[0051]本實用新型一種檔案柜控制系統(tǒng)具備高效率、易于擴展等特點。
[0052]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檔案柜控制系統(tǒng)，所述檔案柜包括一個固定柜和若干活動柜，其特征在于，包括:所述固定柜上設(shè)置有主機控制系統(tǒng)，每個活動柜上設(shè)置有從機控制系統(tǒng)，所述主機控制系統(tǒng)和從機控制系統(tǒng)之間通過總線連接，所述主控制系統(tǒng)包括第一微控制器單元、第一總線通訊單元、第一顯示模塊、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器輸入接口，所述第一微控制器單元分別連接第一總線通訊單元、第一顯示模塊、第一電源轉(zhuǎn)換電路、控制參數(shù)輸入單元、第一傳感器輸入接口 ；所述從控制系統(tǒng)包括第二微控制器單元、第二總線通訊單元、第二顯示模塊、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器輸入接口、傳動機構(gòu)接口單元，所述第二微控制器單元分別連接第二總線通訊單元、第二顯示模塊、第二電源轉(zhuǎn)換電路、第二傳感器輸入接口、傳動機構(gòu)接口單元；所述第一總線通訊單元與第二總線通訊單元相連；所述傳動機構(gòu)接口單元連接傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)用于驅(qū)動所述活動柜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述固定柜和活動柜均安裝在軌道上，所述固定柜固定在軌道上，所述固定柜的一側(cè)依次設(shè)置排列有若干活動柜，所述活動柜滑動安裝在軌道上，所述從機控制系統(tǒng)用于控制活動柜的活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制參數(shù)輸入單元包括鍵盤模塊，所述鍵盤模塊連接第一微控制器單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制參數(shù)輸入單元包括遙控模塊，所述遙控模塊連接第一微控制器單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括離合器和電機，所述傳動機構(gòu)接口單元分別連接所述離合器和電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微控制器單元采用ATMEGA162單片機；所述第二微控制器單元采用STM8單片機；所述第一總線通訊單元和第二總線通訊單元均采用485總線通訊單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳感器輸入接口和第二傳感器輸入接口分別與傳感器相連，所述傳感器包括接近開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路、第二電源轉(zhuǎn)換電路均采用DC-DC變換器MC34063。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種檔案柜控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括報警模塊，所述第二微控制器單元連接報警模塊。
【文檔編號】G05B19/418GK203812051SQ201420028798
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】王璞, 尹邦坤, 曹磊, 吳俊峰 申請人:江蘇超惟科技發(fā)展有限公司