CN112360239A - 一种基于plc控制器的自动门锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PLC控制器的自动门锁装置，包括安装在门锁内部的底板和门框，底板上设有驱动电机，驱动电机通过联轴器连接有主驱动轴，主驱动轴上连接有齿轮，齿轮的下方于底板上设有滑槽，滑槽内设有与齿轮相配合的且可于滑槽内左右滑动的齿条，沿着齿条伸缩方向上的门框上设有与齿条滑动配合的凹槽，凹槽末端设置有锁孔；还包括智能组件，智能组件包括安装于底板上的PLC控制器、安装于滑槽远离门框一端和锁孔内的力传感器、及安装于室内的控制PLC控制器的控制按钮；本发明结构简单，制造方便，节能环保，信号稳定，方便各类人群使用。

Description

一种基于PLC控制器的自动门锁装置

技术领域

本发明涉及智能家居设备技术领域，尤其是一种基于PLC控制器的自动门锁装置。

背景技术

随着科学技术的逐渐发展，机械自动化这一趋势愈发加快，小型PLC控制器实现的小型自动化装置逐渐成为主流。现如今人们家里大部分应用的门锁还是手动的，需要近距离开锁或上锁，尤其对于一些行动不便的老人或者小孩就显得很不方便，现有技术在不断地改进，比如：

专利(CN108952340A)涉及的一种带有监控功能的智能门锁及其使用方法，该智能门锁安装于独居老人用的建筑门上，建筑门包括门框和门扇，智能门锁包括安装于门扇上的门锁本体，门锁本体的锁舌可伸出并与门框上预设的凹槽相互配合，并可退回门扇；智能门锁还包括自动控制组件，自动控制组件包括接近式传感器、可编程PLC控制器、提示器、门锁辅助关闭组件；当实时监测距离值大于所述预设的距离阈值时，可编程PLC控制器控制提示器发出提示信号，且控制门锁辅助关闭组件驱动门扇朝着关门方向运动实现锁舌伸出并与凹槽相互配合，但其采用的是接近式传感器，稳定性较差，维修麻烦，并且其价格较为昂贵，不能很好地适应各类人群。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种可以实现远程自动上锁、开锁的基于PLC控制器的自动门锁装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于PLC控制器的自动门锁装置，包括安装在门锁内部的底板和门框，所述底板上设有驱动电机，所述驱动电机通过联轴器连接有主驱动轴，所述主驱动轴上连接有齿轮，所述齿轮的下方于所述底板上设有滑槽，所述滑槽内设有与所述齿轮相配合的且可于所述滑槽内左右滑动的齿条，沿着齿条伸缩方向上的门框上设有与所述齿条滑动配合的凹槽，凹槽末端设置有锁孔；还包括智能组件，所述智能组件包括安装于所述底板上的PLC控制器、安装于所述滑槽远离门框一端和所述锁孔内的力传感器、及安装于室内的控制PLC控制器的控制按钮。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述底板上设置有电机底座，驱动电机安装在电机底座上，主驱动轴一端与联轴器连接，另一端铰接安装在轴承和相匹配的轴承座内；所述齿轮和联轴器之间的主驱动轴外设置有起轴向定位作用的轴套，齿轮和轴承之间设置有起轴向定位作用的挡油环。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制按钮和所述力传感器均与所述PLC控制器的输入端连接，所述驱动电机与所述PLC控制器的输出端连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制按钮包括正转按钮和反转按钮。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明采用的力传感器，灵敏度高，信号稳定，抗干扰性强，将力信号转换成电信号传送到PLC控制器，信号传递快速准确，且整体的自动性高，并且相较于其他传感器，本发明采用的力传感器，只需要在接触产生力的时候才会产生信号，此外，PLC控制器通过力传感器传来的电信号，来控制驱动电机的运行或者停止，以上两点结合，更加的节省能源，从而有利于环保；

本发明的控制按钮可以安装在室内的任意合适的位置，并且采用按钮的形式来实现相应的功能，以便于住户的开锁和上锁，解决了老人或者小孩子开锁或者上锁不方便的问题；

本发明的整体结构简单，采用驱动电机、驱动轴和齿轮及齿条的配合使用，，结构简单，制造方便，降低成本。

附图说明

图1是本发明一种基于PLC控制器的自动门锁装置的总体结构示意图；

图2是本发明一种基于PLC控制器的自动门锁装置的主视图；

图3是本发明一种基于PLC控制器的自动门锁装置的俯视图；

图4是本发明一种基于PLC控制器的自动门锁装置的左视图；

其中，1、齿轮，2、齿条，3、底板，4、联轴器，5、主驱动轴，6、轴套，7、力传感器，8、挡油环，9、轴承座，10、驱动电机，11、电机底座，12、滑槽，13、凹槽，14、门框，15、PLC控制器，16、正转按钮，17、反转按钮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1所示，一种基于PLC控制器的自动门锁装置，包括安装于门板内部的底板3和门框14，底板3上设有电机底座11，于电机底座11上设有驱动电机10，驱动电机10下方通过联轴器4连接主驱动轴5，主驱动轴5的另一端铰接安装在轴承和相匹配的轴承座9内，以起到轴向定位的作用。

如图1-图4所示，主驱动轴5上连接有齿轮1，齿轮1的下方于底板3上设有滑槽12，滑槽12内设有与齿轮1相配合的且可在滑槽12内左右滑动的齿条2，对应于齿条2，于门框14的内侧设有与齿条2相配合的凹槽13，凹槽13末端设置有锁孔，以与齿条2配合来实现上锁的功能，于滑槽12远离门框14的一端和锁孔内设有力传感器，在与齿条2接触时，产生力信号并将力信号转换成电信号传递给下述PLC控制器15内；主驱动轴5上还设有位于联轴器4和齿轮1之间的起轴向定位作用的轴套6，齿轮1和轴承座9之间设有挡油环8。

并且，于室内安装有控制按钮，控制按钮包括正转按钮16和反转按钮17，分别控制驱动电机10的正转和反转，以控制门锁的开启和关闭，在此需要说明的是，本发明的控制按钮可以安装在室内的任意合适位置，只要能够满足住户的需要即可，因此本发明主要用于从室内对门进行上锁和开锁的控制。

此外，本发明的底板3上驱动电机10的右侧固定安装有PLC控制器15，PLC控制器15和驱动电机10、控制按钮、力传感器7之间电性连接，用以接收和发出各种电信号，其中，控制按钮与力传感器7均与PLC控制器15的输入端连接，而驱动电机10则与PLC控制器15的输出端连接。

本发明包括机械部分和PLC控制部分，下面将各自描述两部分的工作原理：

机械部分，本机械装置以驱动电机10为动力，驱动电机10和主驱动轴5之间用联轴器4连接，主驱动轴5和齿轮1用键连接，联轴器4和齿轮1之间用轴套6和轴肩进行轴向定位，齿轮1的另一端用挡油环8和轴承座9进行轴向定位。驱动电机10正转带动齿轮1正转，进而带动齿条2沿着底板3的滑槽12向右平移，齿条2伸入到门框14上的凹槽13内，实现上锁动作。相反，当电机反转时带动齿条2向左平移，实现开锁动作。

PLC控制部分，上述力传感器7外接至PLC控制器15的输入端，分别控制电机正反转的正转按钮16、反转按钮17均外接至PLC控制器15的输入端。按下正转按钮16，电机正转，通过机械原理实现上锁，上锁后齿条2会与力传感器7发生接触，力传感器7将该力信号转换为电信号传递给PLC控制器15，PLC控制器15控制电机停止运行。按下反转按钮17，电机反转，通过机械原理实现开锁，开锁后齿条2向左平移的过程中会和力传感器7发生接触，力传感器7将力信号转变为电信号传递给PLC控制器15，PLC控制器15控制电机停止运行，力传感器7的使用，可以及时的反馈信号，从而控制驱动电机10的运行与否，即保证了准确性，同时还节能环保，且采用按钮控制，即方便操作还节省成本，增大了本发明产品的适用性。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于PLC控制器的自动门锁装置，包括安装在门锁内部的底板(3)和门框(14)，其特征在于：所述底板(3)上设有驱动电机(10)，所述驱动电机(10)通过联轴器(4)连接有主驱动轴(5)，所述主驱动轴(5)上连接有齿轮(1)，所述齿轮(1)的下方于所述底板(3)上设有滑槽(12)，所述滑槽(12)内设有与所述齿轮(1)相配合的且可于所述滑槽(12)内左右滑动的齿条(2)，沿着齿条(2)伸缩方向上的门框(14)上设有与所述齿条(2)滑动配合的凹槽(13)，凹槽(13)末端设置有锁孔；还包括智能组件，所述智能组件包括安装于所述底板(3)上的PLC控制器(15)、安装于所述滑槽(12)远离门框(14)一端和所述锁孔内的力传感器(7)、及安装于室内的控制PLC控制器(15)的控制按钮。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制器的自动门锁装置，其特征在于：所述底板(3)上设置有电机底座(11)，驱动电机(10)安装在电机底座(11)上，主驱动轴(5)一端与联轴器(4)连接，另一端铰接安装在轴承和相匹配的轴承座(9)内；所述齿轮(1)和联轴器(4)之间的主驱动轴(5)外设置有起轴向定位作用的轴套(6)，齿轮(1)和轴承之间设置有起轴向定位作用的挡油环(8)。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制器的自动门锁装置，其特征在于：所述控制按钮和所述力传感器(7)均与所述PLC控制器(15)的输入端连接，所述驱动电机(10)与所述PLC控制器(15)的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于PLC控制器的自动门锁装置，其特征在于：所述控制按钮包括正转按钮(16)和反转按钮(17)。

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