具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，控制裝置包括：電機(jī)以及與電機(jī)連接的控制電路；電機(jī)用于帶動出入口設(shè)備進(jìn)行動作；控制電路用于控制并驅(qū)動電機(jī)，控制電路包括雙向晶閘管，控制電路通過改變雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變電機(jī)的工作電壓，使電機(jī)的工作電壓呈階梯式升高或降低，進(jìn)而實現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)啟動及停止。該控制裝置在出入口設(shè)備起步運(yùn)行、運(yùn)行快到位和運(yùn)行過程中人為給停止命令時，通過控制串聯(lián)在電機(jī)公共線上的雙向晶閘管導(dǎo)通角來改變電機(jī)的工作電壓，使電機(jī)的工作電壓呈階梯式變化，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動和停止；有效提升出入口設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)度，減小驅(qū)動機(jī)構(gòu)對設(shè)備的沖擊力，降低設(shè)備的運(yùn)行噪音，延長設(shè)備使用壽命。
【專利說明】
具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及出入口控制設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的全面進(jìn)步，越來越多的自動化、智能化出入口控制裝置逐步走入人們的工作和生活。而出入口控制裝置的主要設(shè)備如電動伸縮門、懸浮門、平移門、懸折門、懸臂門、平開門、卷簾門、卷閘門、通道閘、道閘、空降閘、柵欄道閘、廣告道閘等門閘的應(yīng)用也越來越廣泛?，F(xiàn)有的出入口設(shè)備都是由電機(jī)提供動力，經(jīng)蝸輪蝸桿、齒輪、鏈條或皮帶等驅(qū)動機(jī)構(gòu)來帶動設(shè)備運(yùn)行。而現(xiàn)有控制電路都是控制繼電器的通斷直接將220V或IlOV電壓加到驅(qū)動電機(jī)來實現(xiàn)設(shè)備的開、關(guān)、停等動作。
[0003]上述的現(xiàn)有技術(shù)出入口設(shè)備中，驅(qū)動電機(jī)額定工作電壓一般多為220V或IlOV(國外)，如果起步瞬間直接接通或停止時直接斷開220V或I1V電源，設(shè)備在完全靜止的狀態(tài)下突然啟動或設(shè)備在運(yùn)行中突然停止都會給設(shè)備及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶來一定的沖擊力，驅(qū)動電機(jī)會有明顯抖動，造成出入口設(shè)備部件非正常磨損，也會產(chǎn)生沖擊噪音，還會直接影響出入口設(shè)備的運(yùn)行平穩(wěn)度，加速設(shè)備老化和縮短設(shè)備使用壽命。
[0004]針對上一技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中有一種方案是通過改變驅(qū)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)設(shè)備的緩啟緩?fù)?，如申請?zhí)枮镃N99116181.5的技術(shù)方案，但該技術(shù)方案中的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且生產(chǎn)成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差，因此不利于產(chǎn)品的普及。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中出入口設(shè)備在啟動、中途停止或運(yùn)行到位停止過程中容易出現(xiàn)抖動、非正常磨損、有沖擊噪音的技術(shù)問題。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供一種具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，所述控制裝置包括:電機(jī)以及與所述電機(jī)連接的控制電路;所述電機(jī)用于帶動出入口設(shè)備進(jìn)行動作;所述控制電路用于控制并驅(qū)動所述電機(jī)，所述控制電路包括雙向晶閘管，所述控制電路通過改變所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變所述電機(jī)的工作電壓，使電機(jī)的工作電壓呈階梯式升高或降低，進(jìn)而實現(xiàn)所述電機(jī)的平穩(wěn)啟動及停止。
[0007]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述電機(jī)為額定電壓220V或I1V交流電機(jī)。
[0008]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述雙向晶閘管的兩個主電極Tl和T2分別連通驅(qū)動所述電機(jī)的公共線和220V或IlOV交流供電的零線端。
[0009]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述控制電路還包括單片機(jī)處理單元，所述單片機(jī)處理單元通過改變所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變所述電機(jī)的工作電壓。
[0010]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述單片機(jī)處理單元通過輸出不同脈沖頻率來控制所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角。[0011 ]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，出入口設(shè)備運(yùn)行啟動時，所述單片機(jī)處理單元先輸出控制信號控制所述電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器接通，以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓的一定電壓范圍內(nèi)由低到高變化，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，直到預(yù)定緩啟時間后，再同步零點(diǎn)控制雙向晶閘管工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，保證電機(jī)正常運(yùn)行。
[0012]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，出入口設(shè)備運(yùn)行到預(yù)定位置時，所述單片機(jī)處理單元以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓的一定電壓范圍內(nèi)由高到低變化，控制出入口設(shè)備減速，直到預(yù)定緩?fù)r間后完全關(guān)斷雙向晶閘管的導(dǎo)通，然后斷開電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器，保證出入口設(shè)備平穩(wěn)停止。
[0013]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，出入口設(shè)備接收到停止指令時，所述單片機(jī)處理單元以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓的一定電壓范圍內(nèi)由高到低變化，控制出入口設(shè)備減速，直到預(yù)定緩?fù)r間后完全關(guān)斷雙向晶閘管的導(dǎo)通，然后斷開電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器，保證出入口設(shè)備平穩(wěn)停止。
[0014]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述控制裝置還包括檢測傳感器，所述檢測傳感器用于檢測出入口設(shè)備的運(yùn)行位置及運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而協(xié)助所述控制電路發(fā)出準(zhǔn)確控制信號給所述電機(jī)。
[0015]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述控制裝置中控制出入口設(shè)備電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的繼電器也可以由雙向晶閘管替代。
[0016]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，所述出入口設(shè)備包括電動伸縮門、懸浮門、平移門、懸折門、懸臂門、平開門、卷簾門、卷閘門、通道閘、道閘、空降閘、柵欄道閘、廣告道閘。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，在出入口設(shè)備起步運(yùn)行、運(yùn)行快到位和運(yùn)行過程中人為給停止命令時，通過控制串聯(lián)在電機(jī)公共線上的雙向晶閘管導(dǎo)通角來改變電機(jī)的工作電壓，使電機(jī)的工作電壓呈階梯式升高或降低，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，平穩(wěn)停止;有效提升出入口設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)度，降低設(shè)備的運(yùn)行噪音。在啟動時先輸出控制信號控制出入口設(shè)備電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器接通，然后才控制雙向晶閘管緩啟；在停止時先控制雙向晶閘管緩?fù)Ｖ敝镣耆刂谷缓蟛趴刂齐姍C(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器斷開，使繼電器觸點(diǎn)在接通和斷開瞬間無電流流通，不會產(chǎn)生電弧火花，延長繼電器使用壽命。所以，此方案還可選用額定工作電流較小的繼電器替換原來較大功率繼電器，可降低出入口設(shè)備的成本。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)組成框圖；
[0020]圖2是圖1實施例中控制裝置控制電路的原理框圖；以及[0021 ]圖3是圖1實施例中控制裝置控制電路的波形圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0023]請參閱圖1，圖1是本實用新型具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)組成框圖。需要說明的是，本實用新型中所說的出入口設(shè)備包括電動伸縮門、懸浮門、平移門、懸折門、懸臂門、平開門、卷簾門、卷閘門、通道閘、道閘、空降閘、柵欄道閘、廣告道閘等門閘設(shè)備。
[0024]該控制裝置包括但不限于以下結(jié)構(gòu)單元:電機(jī)100、控制電路200以及檢測傳感器300;電機(jī)100和檢測傳感器300分別與控制電路200連接，電機(jī)100用于帶動出入口設(shè)備進(jìn)行動作;控制電路200用于控制并驅(qū)動電機(jī)100;檢測傳感器300用于檢測出入口設(shè)備的運(yùn)行位置及運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而協(xié)助控制電路200發(fā)出準(zhǔn)確控制信號給電機(jī)100。
[0025]具體而言，請參閱圖2，圖2是圖1實施例中控制裝置控制電路的原理框圖；其中，圖中黑色帶雙箭頭的粗實線表示為220V或IlOV電壓信號;其他線條為一般的弱電控制信號。該控制電路200包括一雙向晶閘管210，該控制電路200通過改變雙向晶閘管210的導(dǎo)通角來改變電機(jī)100的工作電壓，使電機(jī)100的工作電壓呈階梯式升高或降低，進(jìn)而實現(xiàn)電機(jī)100的平穩(wěn)啟動及停止。
[0026]優(yōu)選地。電機(jī)100為220V或IlOV交流電機(jī)等。雙向晶閘管210的兩個主電極Tl和T2分別連通驅(qū)動電機(jī)100的公共線和220V或IlOV交流供電的零線端。優(yōu)選地，控制裝置中控制出入口設(shè)備電機(jī)100正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的繼電器也可以由雙向晶閘管替代。
[0027]該控制電路200還包括單片機(jī)處理單元220，單片機(jī)處理單元220通過改變雙向晶閘管210的導(dǎo)通角來改變電機(jī)100的工作電壓。具體地，單片機(jī)處理單元220是通過輸出不同脈沖頻率來控制雙向晶閘管210的導(dǎo)通角。
[0028]下面通過具體的幾種緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置的工作情況來介紹其工作過程。
[0029]出入口設(shè)備運(yùn)行啟動時，所述單片機(jī)處理單元220先輸出控制信號控制所述電機(jī)100的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器接通，然后所述單片機(jī)處理單元220以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管210提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管210在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管210工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓(220V或11OV交流)的一定電壓范圍內(nèi)由低到高變化，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，直到預(yù)定緩啟時間后，再同步零點(diǎn)控制雙向晶閘管210工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，保證電機(jī)100正常運(yùn)行。
[0030]出入口設(shè)備運(yùn)行到預(yù)定位置時，(此種狀態(tài)，如果出入口設(shè)備運(yùn)行行程時間有限定的話直接由單片機(jī)處理單元220內(nèi)的程序給出，如道閘等;如果出入口設(shè)備運(yùn)行行程時間不定的話需要在運(yùn)行快到位的合適位置安裝檢測開關(guān)，再由檢測開關(guān)輸出信號給單片機(jī)處理單元220，如伸縮門等)，單片機(jī)處理單元220以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管210提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管210在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管210工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓(220V或11OV交流)的一定電壓范圍內(nèi)由高到低變化，控制出入口設(shè)備減速，直到預(yù)定緩?fù)r間后完全關(guān)斷雙向晶閘管的導(dǎo)通，然后斷開電機(jī)100正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器，保證出入口設(shè)備平穩(wěn)停止。
[0031]出入口設(shè)備接收到停止指令時，所述單片機(jī)處理單元220以檢測到零點(diǎn)信號作為中斷，向雙向晶閘管210提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管210在零點(diǎn)后延時導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的延時導(dǎo)通，通過控制延時的時間使雙向晶閘管210工作在不完全導(dǎo)通狀態(tài)，即低于額定電壓(220V或IlOV交流)的一定電壓范圍內(nèi)由高到低變化，控制出入口設(shè)備減速，直到預(yù)定緩?fù)r間后完全關(guān)斷雙向晶閘管的導(dǎo)通，然后斷開電機(jī)100正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器，保證出入口設(shè)備平穩(wěn)停止。
[0032]在出入口設(shè)備正常運(yùn)行時，單片機(jī)處理單元220檢測到零點(diǎn)時同步給雙向晶閘管210提供脈沖觸發(fā)信號，使雙向晶閘管210在零點(diǎn)后同步導(dǎo)通，直到下一個周期零點(diǎn)后重復(fù)相同的同步導(dǎo)通，使雙向晶閘管210工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，保證出入口設(shè)備能夠正常運(yùn)行。請參閱圖3，圖3是圖1實施例中控制裝置控制電路的波形圖。需要說明的是:圖3中也可為I1V交流電源的波形圖。
[0033 ]另外，該控制電路200還包括電壓降壓電路、全波整流電路、濾波電路、整形電路、信號放大電路、光電隔離電路、繼電器等其他電路結(jié)構(gòu)，在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)，此處不再贅述。
[0034]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，在出入口設(shè)備起步運(yùn)行、運(yùn)行快到位和運(yùn)行過程中人為給停止命令時，單片機(jī)處理單元控制雙向晶閘管導(dǎo)通角使220V或I1V交流電機(jī)工作電壓由低到高或由高到低階梯式規(guī)律變化，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，平穩(wěn)停止;有效提升出入口設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)度，降低設(shè)備的運(yùn)行噪音。在啟動時先輸出控制信號控制出入口設(shè)備電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器接通，然后才控制雙向晶閘管緩啟;在停止時先控制雙向晶閘管緩?fù)Ｖ敝镣耆刂谷缓蟛趴刂齐姍C(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)繼電器斷開，使繼電器觸點(diǎn)在接通和斷開瞬間無電流流通，不會產(chǎn)生電弧火花，延長繼電器使用壽命。所以，此方案還可選用額定工作電流較小的繼電器替換原來較大功率繼電器，可降低出入口設(shè)備的成本。
[0035]以上所述僅為本實用新型的部分實施例，并非因此限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效裝置或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有緩啟緩?fù)９δ艿某鋈肟谠O(shè)備控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括:電機(jī)、與所述電機(jī)連接的控制電路以及檢測傳感器;所述電機(jī)用于帶動出入口設(shè)備進(jìn)行動作；所述控制電路用于控制并驅(qū)動所述電機(jī)，所述控制電路包括雙向晶閘管，所述控制電路通過改變所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變所述電機(jī)的工作電壓，使電機(jī)的工作電壓呈階梯式升高或降低，進(jìn)而實現(xiàn)所述電機(jī)的平穩(wěn)啟動及停止，所述檢測傳感器用于檢測出入口設(shè)備的運(yùn)行位置及運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而協(xié)助所述控制電路發(fā)出準(zhǔn)確控制信號給所述電機(jī);控制所述電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的繼電器為雙向晶閘管替代。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述電機(jī)為220V或I1V交流電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述雙向晶閘管的兩個主電極Tl和T2分別連通驅(qū)動所述電機(jī)的公共線和220V或IlOV交流供電的零線端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制電路還包括單片機(jī)處理單元，所述單片機(jī)處理單元通過改變所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變所述電機(jī)的工作電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)處理單元通過輸出不同脈沖頻率來控制所述雙向晶閘管的導(dǎo)通角。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述出入口設(shè)備包括電動伸縮門、懸浮門、平移門、平開門、卷簾門、卷閘門、道閘。
【文檔編號】H02P1/26GK205545015SQ201620019326
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】王軍華, 顏惠濃
【申請人】王軍華