CN111483784B - 用于物流传输系统的安全型滚筒控制器 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，包括一监测电路、一控制器模块及一驱动电路电连接一电机，该监测电路电连接该控制器模块及该驱动电路，并从该驱动电路接收一电源信号，该控制器模块电连接该驱动电路并接收该电源信号，并且根据该电源信号令该驱动电路驱动该电机调整其转速，当该监测电路即时监测到该电源信号异常，则发送一异常信号给该控制器模块，以由该控制器模块即时地通过该驱动电路紧急骤降该电机的转速至一安全转速，以避免电机烧毁连带造成本发明安全型滚筒控制器烧毁，藉此提升使用稳定性及安全性。

Description

用于物流传输系统的安全型滚筒控制器

技术领域

本发明关于一种用于物流传输系统的滚筒控制器，尤指一种用于物流传输系统的安全型滚筒控制器。

背景技术

随着电子商务快速发展，让许多人选择在网路上进行购物后，在家等待业者送货上门。对此，业者们为了能够将众多的货物进行有效的分类，会采用一物流传输系统，通过该物流传输系统输送货物以进行分类，好方便业者统整货物进行送货。

如现有技术中有一种物流传输系统，其包括多个主动滚筒控制器、多个电机及多个滚筒，并由其中一主动滚筒控制器对应控制其中一电机转动，以通过该电机带动对应的一滚筒转动，并且所述主动滚筒控制器之间相互串联，所述滚筒又呈间隔排列，以带动货物在物流传输系统上移动，藉此方便输送货物。

当需要输送的货物重量过重时，为了能够有效输送货物，需要提升电机的转速，所以需要增加供给该电机的电流，然而，上述该主动滚筒控制器并无法检测供给该电机的电流是否以超过该电机所可负荷的电流，导致一旦供给该电机的电流过大时，容易造成该电机损毁，连带使得该主动滚筒控制器一并烧毁，所以在使用上容易酿成危险。

发明内容

有鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，通过检测供给电机的电源，以确保当电机转速过高时，即时降低供给电机的电源并限制电机转速，藉此即时保护电机及控制器，避免烧毁。

为了达成上述目的所采取的技术手段，令前述用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，用以电连接一电机，该滚筒控制器包括：

一驱动电路，电连接该电机；

一监测电路，电连接该驱动电路，并接收该驱动电路的一电源信号；

一控制器模块，电连接该监测电路及该驱动电路，并接收该电源信号，该控制器模块根据该电源信号输出一电机控制信号给该驱动电路，由该驱动电路驱动该电机，以调整转速；

其中，当该监测电路即时监测到该电源信号异常，则即时传送一异常信号给该控制器模块，并由该控制器模块根据该异常信号输出一紧急防护信号给该驱动电路，以即时地通过该驱动电路驱动该电机紧急骤降其转速至一安全转速。

通过上述内容可知，藉由该控制器模块根据该电源信号优先令该驱动电路驱动该电机调整其转速，以作为保护该电机的第一道防护机制，再通过该监测电路即时监测从该驱动电路接收到的电源信号，一旦该电源信号异常时，则该监测电路即时传送该异常信号给该控制器模块，以由该控制器模块通过该驱动电路即时驱动该电机紧急调整转速至该安全转速，以作为保护该电机的第二道防护机制，藉由双重防护机制，可有效保护电机及本发明安全型滚筒控制器避免烧毁，藉此提升使用稳定性及安全性。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的架构方块图；

图2是本发明较佳实施例的第一电路图；

图3是本发明较佳实施例的第二电路图；

图4是本发明较佳实施例的第三电路图；

图5是本发明较佳实施例的第四电路图；

图6是本发明较佳实施例的第五电路图；

图7是本发明较佳实施例的第六电路图；

图8是本发明较佳实施例的第七电路图；

图9是本发明较佳实施例的第八电路图；

图10是本发明较佳实施例的第九电路图；

图11是本发明较佳实施例的第十电路图；

图12是本发明较佳实施例的第十一电路图；

图13是本发明较佳实施例的第十二电路图；

图14是本发明较佳实施例的应用示意图。

附图标记：

11驱动电路 111功率电晶体

112驱动电路保护电路 12控制器模组

121微控制器 122讯号处理器

13监测电路 131第一监测电路

1311第一比较器 132第二监测电路

1321第二比较器 14电源模组

141电源转换电路 15马达连接埠

16感测电路 161第三比较器

17A第一连接埠 171A第四比较器

172A第五比较器

17B第二连接埠 171B第六比较器

172B第七比较器

17C电眼连接埠 171C第八比较器

17D输入连接埠 171D第九比较器

17E输出连接埠 17F辅助连接埠

18指拨开关模组 181第一指拨开关

182第二指拨开关 183第三指拨开关

184第四指拨开关

19马达煞车电路 20马达

D1、D3～D11、D207～D212二极体

Q2～Q30、Q202电晶体

L1、L3电容

F1保险丝

C1～C9、C12～C17、C25～C51、C203～C206电容

R3～R13、R15～R20、R22～R32、R34～R117、R206～R208、R217、R219、R220、R221电阻

具体实施方式

关于本发明用于物流传输系统的安全型滚筒控制器的较佳实施例的架构方块图，请参考图1所示，其包括一驱动电路11、一控制器模块12及一监测电路13，该控制器模块12电连接该驱动电路11、该监测电路13，该驱动电路11电连接该监测电路13以及供电连接一电机20，该监测电路13进一步还电连接供应本发明安全型滚筒控制器电力的一电源模块14，在本实施例中该电机20可为三相电机，且包括U相(PHASE_U)、V相(PHASE_V)及W相(PHASE_W)的连接端。此外，本案图2～图14为本发明安全型滚筒控制器的各电路的具体电路结构及其连接关系，以下将配合图示说明本发明安全型滚筒控制器的具体电路架构、连接关系及功能。

请参考图1、图2所示，在本实施例中，该驱动电路11具有多数连接端以电连接该控制器模块12、该监测电路13及该电机20，该驱动电路11包括六个功率晶体管111以及一驱动电路保护电路112，所述功率晶体管111两两相串联，以构成三功率晶体管串，且所述功率晶体管串相并联，由各该功率晶体管串对应连接该电机20的一个相位连接端，以驱动该电机20正、反转，通过所述功率晶体管串以分立式的方式分别控制该电机20的一个相位，以降低所述功率晶体管111运作时的热能，并且提升使用的稳定性及降低耗电；其中，各该功率晶体管111的型号包括AP0904GMT；该驱动电路保护电路112用以保护所述功率晶体管111，避免电流过大而烧毁。

在本实施例中，请参考图1、图3所示，在该驱动电路11与该电机20之间进一步包括一电机连接埠15，该驱动电路11经由该电机连接埠15与该电机20电连接。

请参考图1、图4所示，在本实施例中，该控制器模块12包括一微控制器121及一信号处理器122，该微控制器121具有多数连接端，以电连接该信号处理器122、该驱动电路11及该监测电路13，该信号处理器22具有多数连接端，以电连接该监测电路13及该驱动电路11，该微控制器121接收该驱动电路11输出给该电机20的一电源信号，并且根据该电源信号输出一控制信号给该信号处理器122，该信号处理器122根据该控制信号输出一电机控制信号给该驱动电路11，该驱动电路11根据该电机控制信号输出一驱动信号给该电机20，以令该电机20调整转速；在本实施例中，该控制信号包括脉波宽度调变信号(Pulse widthModulation,PWM信号,以下简称PWM信号)，该电机控制信号包括PWM信号，当要提升该电机20的转速时，则增加PWM信号的脉波宽度，当要降低该电机20的转速时，则降低PWM信号的脉波宽度。其中，该微控制器121的型号包括STM32F071VXT6；该信号处理器122的型号包括MP6535。

其中，为了避免输出给该电机20的电源过大，本发明安全型滚筒控制器的第一重防护机制为，当该微控制器121判断该电源信号大于一设定值，则输出一降速控制信号给该信号处理器122，该信号处理器122则根据该降速控制信号输出一降速电机控制信号给该驱动电路11，该驱动电路11根据该降速电机控制信号输出一降速驱动信号给该电机20，以令该电机20调整降低其转速至一设定转速，藉此保护、避免该电机20烧毁，以及同时保护、避免本发明安全型滚筒控制器受影响而一同烧毁；在本实施例中，该电源信号包括一电流值，该设定值包括4安培(Ampere,A)。

请参考图1、图5所示，该监测电路13具有多数连接端，以分别电连接该微控制器121、该信号处理器122、该驱动电路11。该监测电路13包括一第一监测电路131，该第一监测电路131电连接该驱动电路11及该信号处理器122，其中，由于该微控制器121要同时处理许多信号，以至于当该微控制器121无法即时根据该电源信号令该驱动电路11驱动该电机20降低转速时，易造成该电机20烧毁，连带让本发明安全型滚筒控制器受影响而烧毁，因此，本发明安全型滚筒控制器的第二重防护机制为，由该监测电路13监测从该驱动电路11接收输出给该电机20的电源信号是否异常，该第一监测电路131具有一第一比较器1311，由该第一比较器1311比较该电源信号是否大于一异常临界值，当该电源信号大于该异常临界值，则该监测电路13即时且紧急的输出一异常信号给该信号处理器122，该信号处理器122根据该异常信号，即时地输出一紧急防护信号给该驱动电路11，该驱动电路11根据该紧急防护信号即时输出对应的驱动信号给该电机20，以令该电机20紧急骤降其转速至一安全转速，藉此保护、避免该电机20烧毁，以及同时保护、避免本发明安全型滚筒控制器受影响而一同烧毁；在本实施例中，该异常临界值包括4.2安培(Ampere,A)。

此外，该监测电路13进一步还包括一第二监测电路132，该第二监测电路132电连接该电源模块14及该微控制器121，以监测该电源模块14是否供电异常，该第二监测电路132具有一第二比较器1321，该监测电路13接收该电源模块14的一输入电源信号，并且由该第二比较器1321比较该输入电源信号是否大于一输入设定值，若是，则该第二监测电路132输出一输入电源异常信号给该微控制器121，以令该微控制器121停止运作避免烧毁。

进一步的，请参考图1、图6所示，在本实施例中，该电源模块14包括一电源转换电路141，通过该电源转换电路141将电源转换为不同电压值，以供给本发明安全型滚筒控制器的各电路所需要的工作电源，使各电路得以正常运作。

在本实施例中，请参考图1、图7所示，进一步包括一感测电路16，该感测电路16具有多数连接端，以电连接该微控制器121及该电机20，该感测电路16用以感测该电机20旋转相位等状态，并且由该感测电路16的一第三比较器161比较、转换接收到的信号，并输出一电机状态感测信号给该控制器模块12的微控制器121处理，该微控制器121根据该电机状态感测信号，发送对应的控制信号给该信号处理器122，该信号处理器122根据接收到的控制信号输出对应的电机控制信号给该驱动电路11，以经由该驱动电路11驱动该电机20改变旋转方向等；其中，该感测电路16包括一霍尔感测电路。

请参考图1、图8所示，在本实施例中进一步还包括一第一连接埠17A。该第一连接埠17A具有多数连接端，该第一连接埠17A电连接该控制器模块12的微控制器121，该第一连接埠17A用以与其它本发明安全型滚筒控制器电连接，该第一连接埠17A具有一第四比较器171A及一第五比较器172A，通过该第四比较器171A、该第五比较器172A比较及转换接收到的信号，并传送至该微控制器121处理。该第一连接埠17A可为RJ-45连接埠。

在本实施例中，请参考图1、图9所示，进一步还包括一第二连接埠17B。该第二连接埠17B具有多数连接端，该第二连接埠17B电连接该控制器模块12的微控制器121，该第二连接埠17B用以与其它本发明安全型滚筒控制器电连接，该第二连接埠17B具有一第六比较器171B及一第七比较器172B，通过该第六比较器171B、该第七比较器172B比较及转换接收到的信号，并传送至该微控制器121处理。该第二连接埠17B可为RJ-45连接埠。

在本实施例中，请参考图1、图8所示，进一步还包括一电眼连接埠17C。该电眼连接埠17C具有多数连接端，且电连接该控制器模块12的微控制器121、该第一连接埠17A以及用以连接一电眼设备，以用来撷取该电眼设备的至少一电眼状态，并且通过该电眼连接埠17C的一第八比较器171C进行比较及转换后，输出给该微控制器121进行处理；该电眼状态包括一电眼健康状态信号、一电眼异常信号及一电眼照明亮度信号等。

在本实施例中，请参考图1、图8所示，进一步还包括一输入连接埠17D，该输入连接埠17D具有多数连接端及一第九比较器171D，该输入连接埠17D电连接该控制器模块12的微控制器121及电眼连接埠17C，本发明安全型滚筒控制器通过该输入连接埠17D连接一外部电子装置，以供人员通过该外部电子装置经由该输入连接埠17D的第九比较器171D比较、转换信号，以供人员更新该微控制器121的相关运行程序。

在本实施例中，请参考图1、图10所示，进一步还包括一输出连接埠17E，该输出连接埠17E具有多数连接端，且电连接该控制器模块12的微控制器121电连接，本发明安全型滚筒控制器通过该输出连接埠17E连接该外部电子装置，人员通过该外部电子装置经由该输出连接埠17E取得该微控制器121所执行的相关程序的各种参数，以供参考、使用。

在本实施例中，请参考图1、图11所示，进一步还包括一辅助连接埠17F，该辅助连接埠17F具有多数连接端，且电连接该控制器模块12的微控制器121，本发明安全型滚筒控制器通过该辅助连接埠17F连接一电脑设备，该微控制器121将该电眼状态、电机方向、转速、电路异常信号等通过该辅助连接埠17F传送给该电脑设备，以供参考、使用。此外，人员亦可通过该电脑设备经由该辅助连接埠17F直接发送控制信号给该微控制器121，以令该控制器模块12经由该驱动电路11驱动该电机20改变转速、转动方向。

在本实施例中，请再参考图1、图12所示，进一步还包括一指拨开关模块18。该指拨开关模块18包括多个指拨开关且分别电连接该微控制器121，所述指拨开关分别为一第一指拨开关181、一第二指拨开关182、一第三指拨开关183及一第四指拨开关184，该第一指拨开关供设定该微控制器121内的计时器的计时时间以及电机转速，该第二指拨开关182供设定该电眼设备的照明亮度、区段以及电机停止、运转；该第三指拨开关183供设定电机转向、加减速，该第四指拨开关184供设定电机的标准扭力、高转速扭力或高扭力。

在本实施例中，请再参考图1、图13所示，进一步还包括一电机煞车电路19。该电机煞车电路19电连接该微控制器121，该微控制器121发送一触发信号至该电机煞车电路19，若该微控制器121有连接该电机煞车电路19，则该电机煞车电路19根据该触发信号回传一电机煞车信号给该微控制器121，当该微控制器121接收到该电机煞车信号，则需经由该信号处理器122、该驱动电路11发送一驱动信号给该电机20，以令该电机启动，藉此可以在无运作时，令该电机20处于煞车状态，避免造成该电机20误动作启动。

请再参考图1、图14所示，在一物流传输系统100上应用本发明安全型滚筒控制器，该物流传输系统100包括多个本发明安全型滚筒控制器101、多个滚筒102，及多个电机(设置于该滚筒内所以图中未示)，其中，各个本发明安全型滚筒控制器101分别对应电连接一个电机，并且前后相邻的本发明安全型滚筒控制器101分别通过该第一连接埠17A及该第二连接埠17B相互电连接，藉由所述本发明安全型滚筒控制器100控制对应的电机运转，以带动对应的滚筒101转动，藉此传输放置在该物流传输系统上的货物。

根据上述内容可知，本发明安全型滚筒控制器通过双重监测供给该电机20的电源信号，以当该电机20异常时，可立即降低该电机20的转速，以有效保护、避免该电机及本发明滚筒控制器烧毁，藉此提升使用稳定性及安全性。

Claims (8)

1.一种用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，用以电连接一电机，其特征在于，该安全型滚筒控制器包括：

一驱动电路，电连接该电机；

一监测电路，电连接该驱动电路，并接收该驱动电路的一电源信号，该电源信号係一电流值；

一控制器模块，电连接该监测电路及该驱动电路，并接收该电源信号，该控制器模块根据该电源信号输出一电机控制信号给该驱动电路，由该驱动电路驱动该电机，以调整转速；

该控制器模块包括一微控制器及一信号处理器，该微控制器电连接该驱动电路、该监测电路及该信号处理器，该信号处理器电连接该驱动电路及该监测电路；该微控制器接收该电源信号并判断是否大于一设定值，若该电源信号大于该设定值，则输出一降速控制信号给该信号处理器，该信号处理器根据该降速控制信号输出一降速电机控制信号给该驱动电路，以通过该驱动电路驱动该电机降低其转速至一设定转速；

其中，该监测电路监测该电源信号是否大于一异常临界值，若该电源信号大于该异常临界值，该监测电路即时监测到该电源信号异常，则即时传送一异常信号给该控制器模块，并由该控制器模块的该信号处理器根据该异常信号输出一紧急防护信号给该驱动电路，以即时地通过该驱动电路驱动该电机紧急骤降其转速至一安全转速。

2.如权利要求1所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，该驱动电路包括六功率晶体管，且两两相串联以构成三功率晶体管串，并且所述功率晶体管串相并联，且分别电连接该电机。

3.如权利要求2所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一第一连接埠，该第一连接埠电连接该控制器模块。

4.如权利要求3所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一第二连接埠，该第二连接埠电连接该控制器模块。

5.如权利要求4所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一电眼连接埠，该电眼连接埠电连接该控制器模块。

6.如权利要求5所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一输入连接埠及一输出连接埠，该输入连接埠、该输出连接埠分别电连接该控制器模块。

7.如权利要求6所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一辅助连接埠，该辅助连接埠电连接该控制器模块。

8.如权利要求7所述的用于物流传输系统的安全型滚筒控制器，其特征在于，进一步包括一指拨开关模块，该指拨开关模块电连接该控制器模块。

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