專利名稱：旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有制動器件的開關(guān)器，使翼扇保持開啟或其他狀態(tài)的裝置。
旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器應(yīng)用于企事業(yè)單位、車庫、醫(yī)院、消防部門、別墅、倉庫、商場、道口等場合的旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的自動控制、實(shí)現(xiàn)自動開門、關(guān)門，尤其是在汽車進(jìn)出時及時地啟閉大門，避免人為停車——開門——進(jìn)(出)門——關(guān)門等慢節(jié)奏動作而造成的時間浪費(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)的國家和地區(qū)被廣泛采用。
現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的控制器，包括殼體，信號接收裝置，程序控制器，電機(jī)驅(qū)動器，其中信號接收裝置由接收天線、放大器、解調(diào)器和解碼器組成，用于接收并處理來自無線調(diào)頻編碼遙控發(fā)射器發(fā)出的數(shù)字調(diào)頻編碼信號；程序控制器根據(jù)接收裝置提供的信號及旋轉(zhuǎn)門動作的工作程序要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；電機(jī)驅(qū)動器是驅(qū)動開門機(jī)減速機(jī)構(gòu)執(zhí)行開門或關(guān)門的部件?，F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的控制器存在以下缺陷1.遙控信號易受電機(jī)干擾，在減速機(jī)構(gòu)用直流電機(jī)驅(qū)動時，直流電機(jī)的電火花會對遙控信號產(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，其瞬變磁場漏磁會引起磁控電路出現(xiàn)誤動作；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)際的開門／并門時間長，門開／關(guān)到位后減速機(jī)構(gòu)仍然沒有停止工作，這種過載作業(yè)會影響減速機(jī)構(gòu)的使用壽命；(2)有時設(shè)定的工作周期比實(shí)際的開門／關(guān)門時間短，則出現(xiàn)開門／關(guān)門不到位的狀態(tài)。
3.沒有自動停機(jī)指令，在開門／關(guān)門過程中通道上的人、車或其他物品被門夾住，或者操作失誤，減速機(jī)構(gòu)不能自動停機(jī)則會造成不良后果。
本設(shè)計(jì)的任務(wù)在于提供一種智能化的旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器，使用該控制器的旋轉(zhuǎn)門減速機(jī)構(gòu)能自動停機(jī)，開門／關(guān)門動作不受驅(qū)動電機(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、自動關(guān)門等多種工作模式，且通過復(fù)用電路實(shí)現(xiàn)，使電路最為簡潔。
——采用門狀態(tài)識別器，檢測門啟閉的真實(shí)狀態(tài)，并輸出信號至控制器，令開門機(jī)執(zhí)行正確的指令。
——采用中斷處理器，根據(jù)門狀態(tài)識別器提供的信號，隨機(jī)地對開門機(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／關(guān)狀態(tài)；或停機(jī)。
——采用定時器來確定開／關(guān)門高、低速時間，關(guān)門差拍時間及工作周期；同時還設(shè)有自動關(guān)門延時器，時間參數(shù)可連續(xù)調(diào)整。
本設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器，受控于無線調(diào)頻編碼遙控發(fā)射器，包括殼體，信號接收裝置1，程序控制器2，電機(jī)驅(qū)動器3，其信號接收裝置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，控制電機(jī)驅(qū)動器3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)門自動啟閉，本設(shè)計(jì)的特征是用于程序控制器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，芯片IC1腳 與信號接收裝置1的解碼器輸出端連接，其腳①⑤接芯片IC7腳 ，腳②分別接IC5腳④⑩、IC6腳⑥、IC8腳⑩，腳③分別接IC3腳 、IC8腳③，腳④接IC2腳③，腳⑥分別接IC5腳②⑤及開關(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和開關(guān)K1的公共端，開關(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 分別接IC4腳⑤、IC5腳③，腳 與IC4腳 連接；芯片IC2腳②接IC4腳⑧，其腳⑥接IC7腳 ，腳⑧接IC4腳①，腳⑨⑩接電容C2，腳 接電阻R2，腳 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 連接，其腳②接IC6腳 ，腳③接IC6腳③，腳⑩接IC4腳③，腳 接IC5腳②，腳 接IC6腳①，腳 與IC6腳 連接；芯片IC4腳②與IC5腳①連接，腳④分別接IC5腳 、IC8腳 ，腳⑥接IC5腳⑨ ，腳⑨IC7腳②、IC8腳②⑤，腳⑩與腳 相互連接，腳 與IC8腳⑨ 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 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)動器3的控制端 連接。芯片IC3腳 和⑧及其他芯片的腳 和⑦分別接直流電源正負(fù)極。
圖3、圖4為電機(jī)驅(qū)動器3的控制接口和驅(qū)動電路圖。電機(jī)驅(qū)動器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的輸入端通過繼電器Ja開關(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開關(guān)的公共端，該開關(guān)的常閉端接變壓器T1的另一輸出端，常開端接變壓器Tn副邊抽頭，整流橋D31～D34正極分別接繼電器Ja－1開關(guān)的常開端和繼電器Ja－2開關(guān)的常閉端，整流橋D31～D34的負(fù)極分別與繼電器Ja－n開關(guān)的常閉端和繼電器Ja－2開關(guān)常開端連接，繼電器Ja－1開關(guān)的公共端通過繼電器Je開關(guān)后與電機(jī)M1的一個接點(diǎn)連接，同時再通過繼電器Jd、Jf開關(guān)分別接電機(jī)M2和電磁鎖M3的一個接點(diǎn)，繼電器Ja－2開關(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的一個輸出端通過二極管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 連接，控制程序控制器2工作。
信號接收裝置1的天線ANT饋入的數(shù)字編碼遙控信號經(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提供啟動信號，否則無信號輸出。遙控發(fā)射器和信號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由遙控信號接收裝置1觸發(fā)啟動，向電機(jī)驅(qū)動器3的控制端 輸出一組控制信號，接通電機(jī)M1、M2和電磁鎖M3的驅(qū)動電源，啟動開門機(jī)構(gòu)動作，開門／關(guān)門到位后，電機(jī)驅(qū)動器3經(jīng)P端向程序控制器2輸出停機(jī)信號，程序控制器2被該信號關(guān)斷。開門機(jī)構(gòu)啟動后程序控制器2再次受到信號接收裝置1觸發(fā)后，將進(jìn)入暫?；蛲C(jī)狀態(tài)，根據(jù)聯(lián)動開關(guān)K1、K2所處的檔次，有以下三種情況1.聯(lián)動開關(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，則保持原開門／關(guān)門程序；2.聯(lián)動開關(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，則原開門／關(guān)門程序變?yōu)殛P(guān)門／開門程序；
3.聯(lián)動開關(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，則保持原開門／關(guān)門程序。開門到位停機(jī)后，程序控制器2延時一段時間便自動啟動進(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。組合的繼電器Ja～Jf開關(guān)控制驅(qū)動電源的通斷、電機(jī)換向及驅(qū)動電路保護(hù)，也可以采用可控硅實(shí)現(xiàn)。限位信號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)門開門機(jī)的全自動控制器的工作程序示于圖5。處于加電P1程序時，控制器電源被接通；開門等候P2時，將要執(zhí)行開門程序；開電磁鎖P3是受遙控打開電磁鎖M3；門狀態(tài)正確P4程序判斷門狀態(tài)正確，進(jìn)入高速開門P5，否則再調(diào)整進(jìn)入高速關(guān)門P15；有限位信號P6是在高速開門的同時采樣限位信號，有限位信號時，便進(jìn)入停機(jī)P11，否則再判斷高速時間結(jié)束P7情況，未結(jié)束則繼續(xù)高速開門，已結(jié)束則進(jìn)入低速開門P8。在低速開門過程中，同時要采樣限位信號P9，有信號進(jìn)入停機(jī)P11，否則再判斷低速時間結(jié)束P10，若未結(jié)束則繼續(xù)低速開門P8，已結(jié)束則停機(jī)P11。
停機(jī)P11后處于開門等候P12，將要執(zhí)行關(guān)門程序受遙控啟動進(jìn)入高速關(guān)門P15；在無遙控信號情形下，程序要判斷是否設(shè)定自動關(guān)門P13，無設(shè)定則保持原狀態(tài)，若有設(shè)定則進(jìn)入延時程序P14，延時TD時間后自動啟動進(jìn)入高速關(guān)門P15；在高速關(guān)門過程中，同時要采樣限位信號P16，有限位信號，便進(jìn)入關(guān)機(jī)P21，若無限位信號，則再判斷高速時間結(jié)束否P17，若沒有結(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)門過程中，同時采樣限位信號P19，有限位信號則進(jìn)入停機(jī)P21，否則再判斷低速時間結(jié)束P20，若沒有結(jié)束，則繼續(xù)低速關(guān)門P18，若時間到，便停機(jī)P21。停機(jī)P21后，重新進(jìn)入開門等候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，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，在兩者不相符合時啟動后能自動調(diào)整；在開門／關(guān)門過程中，若出現(xiàn)夾人夾物等意外情況時，會及時自動停機(jī)；3.在開門／關(guān)門到位時，會立即自動停機(jī)，減少減速機(jī)構(gòu)的機(jī)械磨損量，延長開門機(jī)械的使用壽命；4.工作程序設(shè)計(jì)周全，優(yōu)于現(xiàn)有開門機(jī)的控制器。
圖面說明

圖1.為本旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器的結(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)動器3的控制接口結(jié)構(gòu)圖；圖4.電機(jī)驅(qū)動器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)門開門機(jī)的全自動控制器，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，開關(guān)K1、K2為2×3檔撥動開關(guān)，振蕩頻率為10KHz，延時時間TD10秒；繼電器Ja控制電機(jī)驅(qū)動器3的交流電源通斷，繼電器Jb控制驅(qū)動電源的高壓和低壓，繼電器Ja－1、Ja－2切換電機(jī)驅(qū)動電源的正負(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)門開門機(jī)的全自動控制器，包括殼體，信號接收裝置1，程序控制器2，電機(jī)驅(qū)動器3，信號接收裝置1由接收天線、放大器、解調(diào)器、解碼器組成，信號接收裝置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，控制電機(jī)驅(qū)動器3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)門自動啟閉，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，芯片IC1腳 與信號接收裝置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)動器3的控制端 ～ 連接；構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動器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 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、開關(guān)K1、K2、電阻R1～R4、電容C1、C2構(gòu)成，其中K1、K2組成聯(lián)動開關(guān)，芯片IC1腳 接信號接收裝置1的解碼器輸出端，芯片IC1、IC2、IC4～I(xiàn)C8的腳 和IC3腳 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的輸入端通過繼電器Ja開關(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開關(guān)的公共端，該開關(guān)的常閉端接變壓器T1的另一輸出端，常開端接變壓器T1副邊抽頭，整流橋D31～D34正極分別接繼電器Ja－1開關(guān)的常開端和繼電器Ja－2開關(guān)的常閉端，整流橋D31～D34的負(fù)極分別與繼電器Ja－1開關(guān)的常閉端和繼電器Ja－2開關(guān)常開端連接，繼電器Ja－1開關(guān)的公共端通過繼電器Je開關(guān)后與電機(jī)M1的一個接點(diǎn)連接，同時再通過繼電器Jd、Jf開關(guān)分別接電機(jī)M2和電磁鎖M3的一個接點(diǎn)，繼電器Ja－2開關(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的一個輸出端通過二極管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 連接。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)門開門機(jī)的全自動控制器，其特征是程序控制器2向電機(jī)驅(qū)動器3控制端ABCDEF分別輸出控制信號，電機(jī)驅(qū)動器3經(jīng)信號中斷端P向程序控制器2提供中斷關(guān)機(jī)信號。同現(xiàn)有技術(shù)比較，在遙控發(fā)射器發(fā)射功率相同條件下，受控的有效距離提高3倍，智能化程度高。與無線調(diào)頻編碼遙控發(fā)射器配套，用于企事業(yè)單位、消防、公安、醫(yī)院、別墅、倉庫、商場、道口等場合的大門開/關(guān)門進(jìn)行自動控制。
文檔編號G05B19/02GK2196168SQ9322668
公開日1995年5月3日 申請日期1993年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者吳堅(jiān), 趙維, 陳桂馥, 張宗桓 申請人:深圳求是科技開發(fā)有限公司