CN109525072A - 一种电子限位电机及采用该电机的电动卷帘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种电子限位电机，以及采用该电机的电动卷帘。本发明要解决的技术问题是：提供一种电子限位电机，使该种电机能够由上位机通过网络随时调整电机行程和遇阻停止的参数，以及提供一种应用有上述电子限位电机的电动卷帘。本发明的主要技术特征是电机的行程限位及遇阻停止由上位机通过网络进行设置，遇阻停止由上位机设定的电机最大电流值确定，当电机遇阻电流值增大，达到设定值时电机遇阻停止。本发明提供的电子限位电机的主要用途是用于电动卷帘，采用该电机的电动卷帘的用途主要是电动遮阳帘、通风帘、消防帘。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种电子限位电机，以及采用该电机的电动卷帘。
背景技术
目前常见的电动卷帘一般采用管状电机，在管状电机内集成有减速器及限位装置，可以通过限位装置控制卷帘行程。在现有管状电机中，为了满足使用中遇阻停止的需求，出现了几种类型的遇阻停止管状电机。例如专利申请号为CN20162074 4286.9的中国专利公开了一种具有遇阻停止功能的管状电机，通过遇阻时微动开关的通断来控制管状电机遇阻停止，这种机械微动开关的误差较大且容易损坏。又如申请号为CN201975921U的中国专利公开了一种具有单总线接口的电子限位电机，通过位置传感器相位差的运算来实现位置限定和遇阻停止，这种方式的限位位置不能根据需求灵活设定以实现电动卷帘的多个开启关闭幅度，遇阻停止不能根据阻力大小进行灵活设定，且网络总线断开后会影响动作执行，故障率较高。
在一些多个电动卷帘应用的场景中，现有产品调整多个卷帘行程或者遇阻停止的参数极为不便。例如在楼宇的整体遮阳卷帘应用、地铁隧道的通风卷帘应用中，均需要能够在机房远程调整卷帘开启关闭幅度、遇阻停止的阻力值大小，目前的电机和电动卷帘产品无法很好的满足这个需求。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种电子限位电机，使该种电机能够由上位机通过网络随时调整电机行程以及遇阻停止的参数。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述电子限位电机的电动卷帘。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：提供一种电子限位电机，包括电机、控制板和位置传感器，其特征在于：
所述电机与位置传感器相连，控制板与电机及位置传感器相连，控制板驱动电机旋转，通过位置传感器获取电机当前位置；
所述控制板包括单片机及外围电路，外围电路包括电源电路、电机驱动电路、电流采样电路、通讯电路；
所述控制板通过网络与上位机相连，每个控制板在网络中具有唯一的地址，上位机通过网络设置每个控制板所连接电机的限定位置，所修改参数存储于控制板上，限定位置的数量根据需求自由设定，并由控制板的单片机控制电机动作，当电机转动到达限定位置时停止，网络断开不影响动作执行。
进一步的，所述控制板具有电流采样电路，通过电流采样实时获知电机当前电流，上位机通过网络设置该电机遇阻停止的最大电流值，并将该值存储于控制板上，当电机遇阻时电流增大，电流达到该设定值时，电机停止，网络断开不影响动作执行。
进一步的，所述电机的电机轴连接有手摇接头，用于手动旋转输出轴。
进一步的，所述控制板具有电池供电，在停电状态下，通过电池供电读取位置传感器数值，记录在断电状态下外力旋转电机时的位置改变。
进一步的，所述控制板由上位机通过网络发送电机速度、运行、方向、位置、停止控制指令，控制板接收后由控制板的单片机控制电机动作，网络断开不影响动作执行。
进一步的，所述电机的输出轴连接有减速器。
优选的，所述电机的输出轴连接蜗轮蜗杆减速器。
优选的，所述控制板通过RS485串行总线网络与上位机相连。
优选的，所述控制板通过CAN总线网络与上位机相连。
优选的，所述控制板通过无线网络与上位机相连。
本发明解决上述第二个技术问题所提供的技术方案为：提供一种应用有以上任一项所述电子限位电机的电动卷帘，包括电子限位电机、卷帘轴，其特征在于：
所述卷帘轴与电子限位电机的输出轴、输出轴连接的减速器相连，卷帘的开合幅度由控制板存储的限定位置值确定，遇阻停止的阻力大小由控制板存储的电机最大电流值确定。
本发明的有益效果：通过使用电子限位以及用电流值设定电机的遇阻停止，从而可以通过网络远程实时的调整相应参数，也就相应的可以远程控制应用有该电机的电动卷帘的开关幅度以及卷帘遇阻停止的阻力大小。例如在楼宇遮阳帘的应用中，可以根据不同时间段的遮阳需求，使用上位机通过网络方便的修改遮阳帘开关行程，也可以根据每个卷帘的需求，调整相应的遇阻停止电流值，使其具有电机保护以及防夹手功能。
与现有技术相比，本发明的优点还在于，电子限位相比机械开关限位使用寿命更长、故障率更低，采用电流值设定遇阻停止，使用更方便，设定更灵活，也能够更好的保护电机不因电流过载而烧毁。
附图说明
附图图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明做进一步详细描述。
一种电子限位电机，包括电机1、控制板3和位置传感器2。
本实施例中电机1为带霍尔三相无刷电机，位置传感器2为霍尔传感器，位于电机1内。
控制板3包括单片机及外围电路，外围电路包括电源电路、电机驱动电路、电流采样电路；
控制板3与电机1及位置传感器2相连，控制板3驱动电机1旋转，并通过位置传感器2获取电机1转动角度及方向，计算当前位置，同时将实时位置信息存储于控制板3的单片机存储器内。
电机1的电机轴6连接有手摇接头4，用于手动旋转输出轴。
控制板3具有电池供电，在停电状态下，通过电池供电读取位置传感器数值，记录在断电状态下外力旋转电机1时的位置改变。
本实施例中控制板3通过RS485串行总线网络与上位机相连，每个控制板在网络中具有唯一的地址，上位机7通过网络根据控制板的不同地址可以获知每个控制板所连接电机的当前位置，并通过网络设置每个控制板所连接电机的限定位置，所修改参数存储于控制板上；本实施例中设定5个不同开启幅度的限定位置参数，控制板上的单片机将该参数与所连接电机当前位置进行比对，当电机转动到达指令要求的限定位置时停止；例如本次动作卷帘需要开启幅度为75%，对应的限位位置为3号位置，存储于编号40160的单片机寄存器，则单片机比对实时位置与40160寄存器的数值，两者相等时电机停止，对应卷帘开启幅度为75%
控制板3具有电流采样电路，本实施例通过分流电阻做电流采样实时获知电机1当前电流，上位机7通过网络设置该电机遇阻停止的最大电流值，并将该值存储于控制板3上，控制板3上的单片机将该参数与电机1当前电流进行比对，电机1遇阻后电流增大，当电流达到该设定值时，电机1停止。
控制板3由上位机7通过网络发送电机速度、限定位置、电流值设置参数以及运行、方向、位置、停止控制指令，控制板3接收后将设置参数和控制指令存储于控制板3单片机的寄存器内，并由控制板3的单片机控制电机动作，网络断开不影响动作执行。
本实施例中上位机7采用具有RS485串行总线网络接口的触摸屏控制器，通过串行总线与控制板3相连，每条总线连接127个控制板。
本实施例中应用有上述电子限位电机的电动卷帘，其卷帘轴8与电机1的输出轴5相连。
电机1的输出轴5连接有蜗轮减速器，蜗杆与电机轴6及手摇接头4相连，蜗轮与电动卷帘的卷帘轴8相连。
当电机1旋转时，通过输出轴5的蜗轮减速将动力输出至卷帘轴8。当手摇接头4旋转时，通过蜗轮减速将动力输出至卷帘轴8。
以上描述公开了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种电子限位电机，包括电机、控制板和位置传感器，其特征在于：
所述电机与位置传感器相连，控制板与电机及位置传感器相连，控制板驱动电机旋转，通过位置传感器获取电机当前位置；
所述控制板包括单片机及外围电路，外围电路包括电源电路、电机驱动电路、电流采样电路、通讯电路；
所述控制板通过网络与上位机相连，每个控制板在网络中具有唯一的地址，上位机通过网络设置每个控制板所连接电机的限定位置，所修改参数存储于控制板上，由控制板的单片机控制电机动作，当电机转动到达限定位置时停止，网络断开不影响动作执行。
2.根据权利要求1所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板具有电流采样电路，通过电流采样实时获知电机当前电流，上位机通过网络设置该电机遇阻停止的最大电流值，并将该值存储于控制板上，当电机遇阻时电流增大，电流达到该设定值时，电机停止，网络断开不影响动作执行。
3.根据权利要求1至2任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述电机的电机轴连接有手摇接头。
4.根据权利要求1至3任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板具有电池供电，在停电状态下，通过电池供电读取位置传感器数值，记录在断电状态下外力旋转电机时的位置改变。
5.根据权利要求1至4任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板由上位机通过网络发送电机速度、运行、方向、位置、停止控制指令，控制板接收后由控制板的单片机控制电机动作，网络断开不影响动作执行。
6.根据权利要求1至5任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述电机的输出轴连接有减速器。
7.根据权利要求1至6任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板通过RS485串行总线网络与上位机相连。
8.根据权利要求1至6任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板通过CAN总线网络与上位机相连。
9.根据权利要求1至6任何一项所述的一种电子限位电机，其特征在于：所述控制板通过无线网络与上位机相连。
10.一种应用有权利要求1至9中任一项所述电子限位电机的电动卷帘，包括电子限位电机、卷帘轴，其特征在于：所述卷帘轴与电子限位电机的输出轴、输出轴连接的减速器相连。
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