本發(fā)明涉及開(kāi)窗機(jī)或開(kāi)門(mén)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種開(kāi)窗機(jī)或開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的工廠、智能家居使用了電動(dòng)開(kāi)窗或開(kāi)門(mén)系統(tǒng)。智能開(kāi)窗或開(kāi)門(mén)系統(tǒng)通過(guò)操作部件與開(kāi)窗機(jī)或開(kāi)門(mén)機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)門(mén)窗。為了控制空氣流通量，需要對(duì)門(mén)窗的開(kāi)度有要求。在專(zhuān)利cn201420164272中，揭示了直流電機(jī)尾部設(shè)有電機(jī)軸端銅套，在電機(jī)軸端銅套上連接軸端磁柱，在電路板組件上設(shè)有磁感應(yīng)的霍爾元件，通過(guò)檢測(cè)霍爾元件的信號(hào)變化，識(shí)別電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。此專(zhuān)利需要單獨(dú)增加霍爾元件，并且需要增加霍爾信號(hào)采集電路，使得系統(tǒng)復(fù)雜度增加。在專(zhuān)利us2006038519b2中，同樣揭示了使用霍爾組件進(jìn)行窗體位置識(shí)別，這與專(zhuān)利cn201420164272想法相近。在專(zhuān)利ep0640740b1中，揭示了使用電機(jī)本體以外的獨(dú)立傳感器進(jìn)行計(jì)數(shù)，以此來(lái)進(jìn)行實(shí)際窗體位置的確定。綜合以上的幾條專(zhuān)利，發(fā)現(xiàn)這些專(zhuān)利中都需要增加電機(jī)以外的獨(dú)立傳感器才感知到門(mén)或窗的實(shí)際位置，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的操作，其機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制方法復(fù)雜、工程造價(jià)高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種開(kāi)窗機(jī)或開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)：一種開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系 統(tǒng)，包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與窗或門(mén)可動(dòng)部分連接的安裝座、控制電路板；控制電路板采集來(lái)自電機(jī)本身的電信號(hào)，判斷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，同時(shí)配合減速箱的傳動(dòng)比，以控制窗或門(mén)的實(shí)際位置，其具體過(guò)程描述如下。優(yōu)選為：控制電路板采集電機(jī)各相繞組的反電勢(shì)信號(hào)，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；配合減速箱的傳動(dòng)比，可以控制窗或門(mén)的實(shí)際位置。優(yōu)選為：所述開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)的行程可以停止在開(kāi)、關(guān)行程中的任意位置；優(yōu)選為：所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或者無(wú)刷電機(jī)；優(yōu)選為：控制電路板通過(guò)采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)變化特性，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；優(yōu)選為：進(jìn)一步包括操作部件，所述操作部件為電位器，或者遙控器；優(yōu)選為：所述控制電路板根據(jù)操作部件給定的窗或門(mén)開(kāi)度設(shè)定，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)際需要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，以配合減速箱的傳動(dòng)比，控制窗或門(mén)的實(shí)際位置；優(yōu)選為：進(jìn)一步包括位置顯示部件；所述控制電路板將當(dāng)前狀態(tài)下的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)或者等效數(shù)據(jù)傳給位置顯示部件；優(yōu)選為：所述位置顯示部件可以是通過(guò)多l(xiāng)ed燈指示窗或門(mén)的實(shí)際位置，也可以是通過(guò)液晶顯示屏指示窗或門(mén)的實(shí)際位置；優(yōu)選為：進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)或者等效數(shù)據(jù)，以記錄當(dāng)前窗或者門(mén)體的實(shí)際位置，當(dāng)系統(tǒng)斷電或者重新啟動(dòng)后，控制系統(tǒng)仍能知道當(dāng)前窗或者門(mén)的實(shí)際位置。本發(fā)明公開(kāi)了一種包括上述開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)的控制方法。有益效果：采用檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和方向，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，省略了硬件部件，提高了門(mén)或窗的控制精度，降低了產(chǎn)品成本。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖圖2為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)各相繞組反電勢(shì)示意圖圖3為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中操作部件系統(tǒng)示意圖圖4為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中顯示部件系統(tǒng)示意圖圖5為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中控制板內(nèi)置存儲(chǔ)圖6為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中控制方法框圖圖7為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中開(kāi)窗機(jī)實(shí)際應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)中開(kāi)窗機(jī)結(jié)構(gòu)圖。其中：1、控制電路板，2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，4、安裝座，5、固定框，6、開(kāi)窗機(jī)，7、開(kāi)窗機(jī)外殼，8，減速箱，9活動(dòng)窗框。具體實(shí)施方式實(shí)施例(1)參見(jiàn)圖1－圖2、圖7－圖8所示。一種開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)，包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與窗或門(mén)可動(dòng)部分連接的安裝座、控制電路板；控制板采集了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的各相繞組反電勢(shì)信號(hào)，計(jì)算出驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 方向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，同時(shí)配合減速箱的傳動(dòng)比，以控制窗或門(mén)的實(shí)際位置。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)或者無(wú)刷電機(jī)。如圖1所示，是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的剖面圖，示例為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)結(jié)構(gòu)圖，其原理同樣適用于外轉(zhuǎn)子電機(jī)，這里僅用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)圖做解釋。其外部定子為通電導(dǎo)線繞組，其內(nèi)部轉(zhuǎn)子為永磁體，電機(jī)的定子部分有至少3相繞組，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在a、b、c三相繞組上會(huì)產(chǎn)生不同的反電勢(shì)ea、eb、ec，根據(jù)a、b、c三相繞組反電勢(shì)ea、eb、ec的時(shí)序，可以判斷出電機(jī)的轉(zhuǎn)向，根據(jù)a、b、c三相繞組反電勢(shì)ea、eb、e的重復(fù)次數(shù)，可以得到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。根據(jù)圖1所示，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后，其a、b、c三相繞組會(huì)產(chǎn)生反電勢(shì)ea、eb、ec，其電機(jī)各相繞組反電勢(shì)相應(yīng)的曲線如圖2所示。根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，例如順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在t1、t2、t3、t4、t5、t6時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下列表所示的反電勢(shì)信號(hào)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)6個(gè)節(jié)拍后，會(huì)重復(fù)前面的周期，如此記錄下表的節(jié)拍表示電機(jī)在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄下重復(fù)的周期數(shù)，表示電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的電角度。如果電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一對(duì)磁極，即一個(gè)n極、s極，則電機(jī)的電角度與轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度相同，即電角度360度，電機(jī)實(shí)際也轉(zhuǎn)過(guò)了360度。如果電機(jī)的轉(zhuǎn)子是兩對(duì)磁極，即兩個(gè)n極、s極，則電機(jī)的電角度是轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度的2倍，即電角度360度，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)了180度，以此比例類(lèi)推。當(dāng)一只電機(jī)實(shí)際制作完成后，其磁極對(duì)數(shù)已經(jīng)確定，電角度與機(jī)械角度的關(guān)系也就確定了，可以將此關(guān)系寫(xiě)入到控制程序中，就知道電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。表1電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的反電勢(shì)時(shí)序表(方向一)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，例如逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在t1、t2、t3、t4、t5、t6時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下列表所示的反電勢(shì)信號(hào)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)6個(gè)節(jié)拍后，會(huì)重復(fù)前面的周期，如此記錄下表的節(jié)拍表示電機(jī)在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄下重復(fù)的周期數(shù)，表示電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的電角度。當(dāng)一只電機(jī)實(shí)際制作完成后，其磁極對(duì)數(shù)已經(jīng)確定，電角度與機(jī)械角度的關(guān)系也就確定了，可以將此關(guān)系寫(xiě)入到控制程序中，就知道電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。t1t2t3t4t5t6t1’t2’…a相反電勢(shì)ea---+++--…b相反電勢(shì)eb-+++---+…c相反電勢(shì)ec++---+++…表2電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的反電勢(shì)時(shí)序表(方向二)實(shí)施例2參見(jiàn)圖3、圖7－圖8所示。一種開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)，包括：操作部件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與窗或門(mén)可動(dòng)部分連接的安裝座、控制電路板；控制電路板可以根據(jù)操作部件給定的窗或門(mén)開(kāi)度設(shè)定，控制電機(jī)實(shí)際需要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和方向，以配合減速箱的傳動(dòng)比，控制窗或門(mén)的實(shí)際位置；其操作部件可以是電位器，或者遙控器。操作部件可以通過(guò)兩種方式來(lái)控制窗或門(mén)的實(shí)際位置，第一種方式：操作部件給出一個(gè)相對(duì)百分比，如電位器的滿阻值為10k，實(shí)際的電位器相對(duì)量調(diào)到了5k阻值處，那么控制板就收到信號(hào)， 要求將窗戶開(kāi)到50％位置，由于在實(shí)際安裝時(shí)，開(kāi)窗的許可最大位置已經(jīng)確定，例如最大開(kāi)窗位置為100mm，齒輪箱的傳動(dòng)比為1000：1，窗戶移動(dòng)1mm，電機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)1000圈，如果將窗戶開(kāi)到50％位置處，那么電機(jī)就需要正向(開(kāi)窗)轉(zhuǎn)動(dòng)50*1000圈，即50000圈，如果控制板采集到的信號(hào)表明電機(jī)已經(jīng)正向轉(zhuǎn)動(dòng)了50000圈，表示達(dá)到設(shè)定位置。第二種方式：操作部件直接給出一個(gè)數(shù)值，如開(kāi)窗50mm，那么控制板根據(jù)采集到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)信號(hào)，確定電機(jī)正向(開(kāi)窗)轉(zhuǎn)動(dòng)了50000圈即可。實(shí)施例3參見(jiàn)圖4、圖7－圖8所示。一種開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)，包括：位置顯示部件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與窗或門(mén)可動(dòng)部分連接的安裝座、控制電路板；控制電路板能將驅(qū)動(dòng)電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)下電機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和方向，或者其等效數(shù)據(jù)(百分比)，傳給位置顯示部件；其位置顯示部件可以是多l(xiāng)ed燈指示實(shí)際窗或門(mén)的位置，也可以是液晶顯示實(shí)際窗或門(mén)的位置。其中位置顯示部件的與控制板之間的信號(hào)連接可以是采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信方式，如rsa32、rs485接口標(biāo)準(zhǔn)，也可以是采用多根導(dǎo)線直接與led相連接，對(duì)于led燈的點(diǎn)亮進(jìn)行控制，也可以是控制板給出一個(gè)相對(duì)電壓值：例如，全行程達(dá)到時(shí)，給出的電壓值為5v，當(dāng)其實(shí)際開(kāi)度達(dá)到50％時(shí)，給出2.5v的相對(duì)電壓值。實(shí)施例4參見(jiàn)圖5、圖7－圖8所示。一種開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)，包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、與窗或門(mén)可動(dòng)部分連接的安裝座、控制電路板、控制板上的存儲(chǔ)裝置或者獨(dú)立存儲(chǔ)裝置；控制電路板通過(guò)采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的反電 勢(shì)信息，利用電角度與機(jī)械角度關(guān)系，將其轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，并將這個(gè)數(shù)值存儲(chǔ)在控制電路板上的cpu或者dsp的非易失存儲(chǔ)器內(nèi)，也可以存儲(chǔ)在控制板上的獨(dú)立存儲(chǔ)器，如eprom內(nèi)。記錄了電機(jī)旋轉(zhuǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，加上齒輪箱的傳動(dòng)比的關(guān)系，也即可以轉(zhuǎn)化為當(dāng)前窗或者門(mén)體的實(shí)際位置，故可以理解為控制電路板存儲(chǔ)了當(dāng)前窗或門(mén)的實(shí)際位置，當(dāng)系統(tǒng)斷電或者重新啟動(dòng)后，控制系統(tǒng)仍能知道當(dāng)前窗或者門(mén)的實(shí)際位置。實(shí)施例5參見(jiàn)圖6、圖7－圖8所示。一種包括上述實(shí)施例中開(kāi)窗機(jī)或者開(kāi)門(mén)機(jī)行程控制系統(tǒng)的控制方法?？刂贫巳藶榻o定一個(gè)輸入數(shù)據(jù)：比如是實(shí)際期望開(kāi)窗的距離數(shù)值300mm，或者是一個(gè)相對(duì)百分比50％的開(kāi)度。這個(gè)輸入數(shù)據(jù)傳到控制電路板上，由控制電路板的驅(qū)動(dòng)電路部分對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)按要求進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)減速箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉實(shí)際的門(mén)窗，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組上產(chǎn)生相應(yīng)的反電勢(shì)信號(hào)，此時(shí)控制電路板記錄相應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)表，并將其轉(zhuǎn)化為電機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和方向，通過(guò)顯示，可以將當(dāng)前實(shí)際位置數(shù)值顯示出來(lái)，比如當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行到了200mm處，顯示板上直接顯示為200mm，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的輸入數(shù)據(jù)，顯示出當(dāng)前門(mén)窗已經(jīng)開(kāi)到了60％位置。在電動(dòng)勢(shì)表更新過(guò)程中，控制板同時(shí)存儲(chǔ)當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)，如果此時(shí)會(huì)有停電或者其他異常，當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在相應(yīng)的非易失存儲(chǔ)器中，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常工作后，仍能知道當(dāng)前實(shí)際的門(mén)窗狀態(tài)，以保證系統(tǒng)工作正常。在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明能夠以很多不同于以上描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受上面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域 技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12