專利名稱：卷簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)巻簾門上下行的直流電機(jī)，特別涉及一種可 使巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
巻簾門由于其安全性能高、占用空間小的優(yōu)勢(shì)，如今應(yīng)用在越來(lái) 越廣泛的領(lǐng)域，現(xiàn)在的巻簾門一般使用直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其電路連
接如圖1所示，直流電機(jī)1 (M)通過(guò)控制器2與電源相連，由控制 器2控制直流電機(jī)1的啟動(dòng)與否，并為其加載不同方向的電源電壓， 再由直流電機(jī)1拖動(dòng)巻簾門上端的轉(zhuǎn)軸作不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，使巻簾門 進(jìn)行上行或下行動(dòng)作。
當(dāng)巻簾門進(jìn)行上行動(dòng)作時(shí)，由于直流電機(jī)1兩端的電壓變化不 大，因此拖動(dòng)轉(zhuǎn)軸的速度較為穩(wěn)定，使得巻簾門在上行時(shí)可基本保持 勻速平穩(wěn)狀態(tài)；然而，當(dāng)巻簾門下行時(shí)，轉(zhuǎn)軸將巻簾門慢慢放下，隨 著巻簾門的門板下行部分越多，其重心由轉(zhuǎn)軸中心漸漸下移，受到的 重力慢慢增大，因此帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸越轉(zhuǎn)越快，同時(shí)，其重力勢(shì)能還通過(guò)轉(zhuǎn) 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能提供給直流電機(jī)1，此時(shí)直流電機(jī)1就相當(dāng)于發(fā) 電機(jī)，其兩端的電壓迅速增加(可由正常狀態(tài)下的24V增加到63V以 上，與門體機(jī)構(gòu)大小等因素有關(guān))，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸快速轉(zhuǎn)動(dòng)而放下巻簾門， 使得巻簾門的下行速度由于加速度的增大而越來(lái)越快，直到完全放下；特別是在一些大型商場(chǎng)或車庫(kù)中，巻簾門的重量往往很大，下行 的速度更是驚人，在巻簾門停止的瞬間，巻簾門的下端重重地撞擊在 地面，不僅容易損壞巻簾門體結(jié)構(gòu)、電機(jī)和地板，直流電機(jī)l由于長(zhǎng) 時(shí)間發(fā)熱而縮短使用壽命，而且?guī)喓熼T的下行速度無(wú)法控制，極易對(duì) 人身構(gòu)成威脅，存在安全隱患。
為了克服上述缺陷，現(xiàn)今有人在直流電機(jī)1的兩端并聯(lián)一負(fù)載 30，如圖2所示，此負(fù)載30可分流電路中的電流，從而降低直流電 機(jī)1兩端的電壓，使直流電機(jī)1的輸出功率減小，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)速率 降低，進(jìn)而減小巻簾門的下行速度；當(dāng)巻簾門下行時(shí)，將負(fù)載30接 入電路，但由于直流電機(jī)1只有在巻簾門被放下一段距離后才會(huì)轉(zhuǎn)變 為發(fā)電機(jī)，因此會(huì)降低其正常運(yùn)行時(shí)的工作效率；再者，由于此種電 路中所流過(guò)負(fù)載30的電流很大，因此會(huì)消耗大量的電能，而其在巻 簾門正常運(yùn)行時(shí)也在工作，造成大量的電能浪費(fèi)，且所需要的負(fù)載 30必須要有足夠大的功率才能實(shí)際使用，否則，負(fù)載30將會(huì)由于過(guò) 載而損壞，進(jìn)一步耗費(fèi)電能；大功率的負(fù)載30成本高，增加直流電 機(jī)l的制造成本，同時(shí)負(fù)載30的發(fā)熱量大，使局部溫度過(guò)高，影響 其它元器件的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種巻簾門勻速下行的直流電 機(jī)控制裝置，其可將直流電機(jī)兩端的電壓鉗制在一定范圍內(nèi)，使巻簾 門勻速下降，延長(zhǎng)其使用壽命，排除安全隱患。
本實(shí)用新型的次要目的，在于提供一種巻簾門勻速下行的直流電 機(jī)控制裝置，其電路部分耗電少，節(jié)能。本實(shí)用新型的再一目的，在于提供一種巻簾門勻速下行的直流電 機(jī)控制裝置，其可延長(zhǎng)直流電機(jī)的使用壽命。
為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是
巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置，包括整流模塊、采樣模塊、 比較模塊、開關(guān)模塊和負(fù)載模塊，開關(guān)模塊與負(fù)載模塊串聯(lián)后，并接 在整流模塊的輸出端；整流模塊的輸入端并接在直流電機(jī)兩端，將直 流電機(jī)兩端的電壓信號(hào)進(jìn)行整流；采樣模塊與整流模塊的輸出端相 連，采樣整流后的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳送到相連的比較模塊; 比較模塊的輸出端與開關(guān)模塊相連，將采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較后， 根據(jù)比較結(jié)果向開關(guān)模塊發(fā)出控制信號(hào)。
上述整流模塊采用橋式整流電路。
上述負(fù)載模塊為電阻、銅線、電爐絲或燈泡。
上述比較模塊采用雙限比較電路。
采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型通過(guò)在直流電機(jī)兩端增加設(shè)置整流 模塊和采樣比較模塊，先利用整流模塊對(duì)直流電機(jī)兩端的電壓信號(hào)進(jìn) 行整流，再由采樣比較模塊采樣整流后的直流電機(jī)兩端電壓，只有當(dāng) 采樣得到的電壓值高于設(shè)定值時(shí)，才會(huì)控制開關(guān)模塊閉合，將負(fù)載模 塊接在直流電機(jī)的兩端，實(shí)現(xiàn)分流降壓的作用，降低直流電機(jī)兩端的 電壓值，使得轉(zhuǎn)軸仍舊能夠勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)巻簾門勻速行進(jìn)，避免巻 簾門與地板發(fā)生劇烈撞擊，延長(zhǎng)巻簾門與地板的使用壽命；還有效排 除巻簾門快速下降時(shí)的安全隱患。
另外，耗電量大的負(fù)載模塊只有在直流電機(jī)兩端電壓大于設(shè)定值 時(shí)才會(huì)接入電路，消耗電能，而出現(xiàn)這種情況的時(shí)間很短，因此整體 耗電量大大減小，節(jié)省電能；同時(shí)，可以采用功率較小的負(fù)載，降低 制作成本；發(fā)熱量減小，對(duì)其它元器件的影響小。再者，由于負(fù)載模塊在直流電機(jī)兩端電壓過(guò)高時(shí)與其并接，有效 分擔(dān)其兩端電壓，避免直流電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在高壓高溫狀態(tài)下，延長(zhǎng) 其使用壽命。


圖1是現(xiàn)有一種巻簾門的驅(qū)動(dòng)電路的連接框圖； 圖2是現(xiàn)有另一種巻簾門的驅(qū)動(dòng)電路的連接框圖； 圖3是本實(shí)用新型與直流電機(jī)連接的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是本實(shí)用新型與直流電機(jī)工作的流程圖； 圖5是本實(shí)用新型中整流模塊的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。 圖3所示是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例，包括整流模塊3、采
樣模塊4、比較模塊7、開關(guān)模塊5和負(fù)載模塊6。
整流模塊3并接在直流電機(jī)1的兩端，對(duì)直流電機(jī)1兩端的電壓
信號(hào)進(jìn)行整流，在本實(shí)施例中，選用橋式整流電路，如圖5所示，此
橋式整流電路由四只二極管兩兩對(duì)接而成，此為公知技術(shù)，故不再贅述。
整流模塊3的輸出端與采樣模塊4的采樣端相連，由采樣模塊4 采樣整流后的電壓值，并將該電壓值傳送到相連的比較模塊7。
采樣模塊4的輸出端與比較模塊4的采樣端相連，比較模塊7接 收到電壓值后，與預(yù)先存儲(chǔ)的設(shè)定值進(jìn)行比較(此處的設(shè)定值是指能夠保證巻簾門勻速移動(dòng)的直流電機(jī)1的電壓值，可根據(jù)具體情況進(jìn)行
設(shè)置)，并根據(jù)比較結(jié)果向開關(guān)模塊5發(fā)出控制指令(此處為脈沖信 號(hào))。在本實(shí)施例中，比較模塊4采用雙限比較電路，此為公知技術(shù)， 在此不再贅述。此處將設(shè)定值設(shè)置為28V 32V (對(duì)12V的直流電機(jī) 則設(shè)置為MV 16V)，即當(dāng)電壓值由低升高時(shí)，上升到超過(guò)32V時(shí)， 采樣模塊4控制開關(guān)模塊5閉合；當(dāng)電壓值由高降低時(shí)，只有當(dāng)降低 到28V以下時(shí)才會(huì)向開關(guān)模塊5發(fā)出斷開信號(hào)，如此循環(huán)。
開關(guān)模塊5與負(fù)載模塊6串聯(lián)，再并聯(lián)在整流模塊3的輸出端， 由開關(guān)模塊5接受來(lái)自采樣比較模塊4的控制信號(hào)，進(jìn)行閉合或斷開 操作，從而將負(fù)載模塊6經(jīng)過(guò)整流模塊3與直流電機(jī)1進(jìn)行連接或斷 開，對(duì)回路進(jìn)行分流，降低直流電機(jī)l兩端的電壓，使得轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 下降，進(jìn)而控制巻簾門的下行速度。此處負(fù)載模塊6可以采用電阻、 銅線或電爐絲，也可以選用其它耗能器件，當(dāng)然，為便于識(shí)別負(fù)載模 塊6的工作狀態(tài)，還可以采用燈泡，當(dāng)燈泡發(fā)光時(shí)，則說(shuō)明此時(shí)負(fù)載 模塊6正在工作，開關(guān)模塊5處于閉合狀態(tài)。
當(dāng)需要打開巻簾門時(shí)，如圖4所示，通過(guò)控制器2接通直流電機(jī) l的電源，并選擇其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，帶動(dòng)巻簾門上方的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使巻簾 門上行，整流模塊3實(shí)時(shí)將直流電機(jī)1兩端的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，并 通過(guò)采樣模塊4提供給比較模塊7進(jìn)行比較；此時(shí)由于直流電機(jī)1兩 端的電壓不超過(guò)28V (控制器足以提供功率使其電壓不至于降低很 多)，比較模塊7獲得的電壓值總小于預(yù)先存儲(chǔ)的設(shè)定值，使得開關(guān) 模塊5保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，負(fù)載模塊6不會(huì)接入電路。
巻簾門下降時(shí)，隨著巻簾門門板下行部分增多，其受到的重力漸 漸增大，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸越轉(zhuǎn)越快,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為直流電機(jī)l的電能，直 流電機(jī)1轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，其兩端的電壓迅速增大，當(dāng)比較模塊7接收到的電壓值大于32V時(shí)，則立即向開關(guān)模塊5發(fā)出閉合控制指令，開 關(guān)模塊5閉合，將負(fù)載模塊6并接在直流電機(jī)1兩端，減小電路中的 電流，分擔(dān)直流電機(jī)l兩端的電壓，使其帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減緩， 保證巻簾門下行速度均勻；當(dāng)比較模塊7發(fā)現(xiàn)接收到的電壓值已經(jīng)降 低到小于28V時(shí)，再向開關(guān)模塊5發(fā)出斷開指令，將負(fù)載模塊6與直 流電機(jī)1斷開，不再分壓……如此循環(huán)，直至巻簾門的下部穩(wěn)定接觸 地板，在巻簾門的整個(gè)下行過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)快速下落的情形，排除 了安全隱患，又由于其下部與地板緩慢接觸，因此不會(huì)對(duì)巻簾門與地 板造成損壞，延長(zhǎng)巻簾門與地板的使用壽命。
另外，本實(shí)用新型通過(guò)實(shí)時(shí)采集直流電機(jī)l兩端的電壓值，只有 當(dāng)其高于設(shè)定值時(shí)才會(huì)將負(fù)載模塊6并接在直流電機(jī)1的兩端，為其 分流降壓，縮短了負(fù)載模塊6的發(fā)熱時(shí)間，降低其耗電量，節(jié)省電能； 另一方面，通過(guò)對(duì)負(fù)載模塊6進(jìn)行間歇控制，使直流電機(jī)l的電壓保 持在一定的范圍內(nèi)，也保證了直流電機(jī)1不會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱而損壞， 延長(zhǎng)其使用壽命；再者，由于負(fù)載模塊6實(shí)際的工作方式為間歇式， 因此可以選用功率小的負(fù)載，從而有效降低直流電機(jī)1的制造成本； 進(jìn)而，使用功率小的負(fù)載后，其發(fā)熱量降低，對(duì)其它元器件的使用壽 命影響減小。
圖4所示是利用巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置的一種控 制方法的流程圖，具體包括如下步驟
(1) 當(dāng)巻簾門開始下行時(shí)，直流電機(jī)1經(jīng)由控制器2接通電源， 通過(guò)控制轉(zhuǎn)軸來(lái)控制巻簾門的下行，整流模塊3整流直流電機(jī)1兩端
的電壓信號(hào)，并將整流后的電壓信號(hào)發(fā)送到采樣模塊4;
(2) 采樣模塊4實(shí)時(shí)將整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將電壓
信號(hào)傳送到比較模塊7;(3) 比較模塊7將釆樣值與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值進(jìn)行比較，此處 的設(shè)定值采用雙限比較法，具體來(lái)說(shuō)，設(shè)定電壓比較范圍為28V 32V， 當(dāng)采樣值由低于28V升高時(shí)，只有當(dāng)采樣值高于32V時(shí)，比較模塊7 才會(huì)控制開關(guān)模塊5閉合，將負(fù)載模塊6并接在直流電機(jī)1兩端，減 小電路中的電流，分擔(dān)直流電機(jī)l兩端的電壓，此時(shí)直流電機(jī)l兩端 的電壓下降；當(dāng)采樣值由高于32V開始降低時(shí)，只有當(dāng)比較模塊7接 收到的采樣值小于28V時(shí)，向開關(guān)模塊5發(fā)出斷開指令；
(4) 重復(fù)步驟(1)，直至巻簾門勻速下行完畢。
綜上所述，本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于，在直流電機(jī)1的兩端增加一 采樣比較模塊4，通過(guò)實(shí)時(shí)采樣直流電機(jī)l兩端的電壓值，當(dāng)采樣得 到的電壓值高于設(shè)定值時(shí)，將負(fù)載模塊6并接在直流電機(jī)1的兩端， 分擔(dān)其兩端電壓，保證其拖曳轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不變，使得巻簾門得以勻速
上行或下行，排除安全隱患，延長(zhǎng)巻簾門的使用壽命。以上所述為本 實(shí)用新型所列舉的較佳實(shí)施例，僅為便于說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié) 構(gòu)，不能以此限制本實(shí)用新型的范圍。凡是按照本實(shí)用新型提出的技 術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、卷簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置，其特征在于包括整流模塊、采樣模塊、比較模塊、開關(guān)模塊和負(fù)載模塊，開關(guān)模塊與負(fù)載模塊串聯(lián)后，并接在整流模塊的輸出端；整流模塊的輸入端并接在直流電機(jī)兩端，將直流電機(jī)兩端的電壓信號(hào)進(jìn)行整流；采樣模塊與整流模塊的輸出端相連，采樣整流后的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳送到相連的比較模塊；比較模塊的輸出端與開關(guān)模塊相連，將采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較后，根據(jù)比較結(jié)果向開關(guān)模塊發(fā)出控制信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置， 其特征在于所述整流模塊采用橋式整流電路。
3、 如權(quán)利要求1所述的巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置， 其特征在于所述負(fù)載模塊為電阻、銅線、電爐絲或燈泡。
4、 如權(quán)利要求1所述的巻簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置， 其特征在于所述比較模塊采用雙限比較電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種卷簾門勻速下行的直流電機(jī)控制裝置，包括整流模塊、采樣比較模塊、開關(guān)模塊和負(fù)載模塊，開關(guān)模塊與負(fù)載模塊串聯(lián)后，并接在直流電機(jī)兩端；整流模塊的輸入端并接在直流電機(jī)兩端，將直流電機(jī)兩端的電壓信號(hào)進(jìn)行整流；采樣比較模塊與整流模塊的輸出端相連，采樣比較模塊還與開關(guān)模塊相連，其采樣整流后的電壓信號(hào)，將采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較后，根據(jù)比較結(jié)果向開關(guān)模塊發(fā)出控制信號(hào)。其可將直流電機(jī)兩端的電壓鉗制在一定范圍內(nèi)，使卷簾門勻速下降，延長(zhǎng)其使用壽命，排除安全隱患。
文檔編號(hào)E06B9/68GK201232519SQ20082010289
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者劉王雍杰, 施進(jìn)生, 陳錦山 申請(qǐng)人:劉王雍杰