CN114263397A - 一种电磁锁控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁锁控制装置及方法，包括控制单元和锁舌调节单元，所述锁舌调节单元连接控制单元；控制单元包括PCBA和霍尔元件，所述霍尔元件连接PCBA；锁舌调节单元包括锁舌运动槽和锁舌，所述锁舌运动槽两侧分别安装驱动线圈，所述锁舌运动槽内部安装锁舌，所述锁舌底部通过连杆连接铁芯，本发明结构设计新颖，控制原理简单，由PCBA控制线圈的通流方向，以此控制锁舌的运动方向；另外，锁舌底部内置铁芯在开锁状态下保证锁舌不会因持续振动被误触发进入闭锁状态；此外，锁舌运动槽保证锁舌运动自由度被限制在轮毂的径向方向，提高了电磁锁的控制效率。
Description
技术领域
本发明涉及电磁锁控制技术领域，具体为一种电磁锁控制装置及方法。
背景技术
电磁锁（或称磁力锁）的设计和电磁铁一样，是利用电生磁的原理，当电流通过硅钢片时，电磁锁会产生强大的吸力紧紧的吸住吸附铁板达到锁门的效果。只要小小的电流电磁锁就会产生莫大的磁力，控制电磁锁电源的门禁系统识别人员正确后即断电，电磁锁失去吸力即可开门；电磁锁主要适用于户内高压开关设备的前后柜门需要闭锁部位实现联锁，防止误操作的发生，是发电和供电部门不可缺少的闭锁装置。另外，为适应综合自动化变电站的需要，有些电磁锁亦增加了锁内辅助接点，能在锁具的合分位置给用户提供一对相应的开关接点，便于用户锁具相互联锁及综合自动化采样，避免了走空程，是现代化变电站设备理想的闭锁装置。
目前的电磁锁控制装置结构功能单一，控制效率、精度低，因此，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁锁控制装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁锁控制装置，包括控制单元和锁舌调节单元，所述锁舌调节单元连接控制单元。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，所述控制单元包括PCBA和霍尔元件，所述霍尔元件连接PCBA。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，所述锁舌调节单元包括锁舌运动槽和锁舌，所述锁舌运动槽两侧分别安装驱动线圈，所述锁舌运动槽内部安装锁舌，所述锁舌底部通过连杆连接铁芯。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，所述PCBA内设置MCU处理器、传感信号采集单元和驱动电源模块，所述传感信号采集单元输入端连接霍尔元件，所述传感信号采集单元输出端连接MCU处理器，所述MCU处理器连接驱动电源模块，所述驱动电源模块连接驱动线圈。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，所述传感信号采集单元包括运算放大器A和运算放大器B，所述运算放大器A正极输入端通过电阻A连接传感信号采集端，所述运算放大器A负极输入端通过电阻B接地，所述运算放大器A控制端通过电阻C连接输出端，所述运算放大器A输出端和运算放大器B正极输入端之间连接电阻D，所述运算放大器B负极输入端通过电阻E接地，所述运算放大器B输出端通过电阻F连接信号输出端。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，所述霍尔元件采用磁传感器。
优选的，本申请提供的一种电磁锁控制装置，其中，其控制方法包括以下步骤：
A、驱动线圈连接直流电源，运用电磁铁原理现象：线圈通电产生磁场，磁场推动内部铁芯运动；
B、当线圈通电正负极正反向切换，铁芯也随之切换运动方向，从而带动连杆以及锁舌形成解锁或锁定状态；
C、铁芯在线圈内部不同位置，磁传感器输出信号具有稳定可识别信号差，即可实现感应锁舌当前所处位置，即电磁锁的解锁/锁定状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，控制原理简单，由PCBA控制线圈的通流方向，以此控制锁舌的运动方向；另外，锁舌底部内置铁芯在开锁状态下保证锁舌不会因持续振动被误触发进入闭锁状态；此外，锁舌运动槽保证锁舌运动自由度被限制在轮毂的径向方向，提高了电磁锁的控制效率。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明控制原理框图；
图3为本发明传感信号采集单元原理图；
图中：槽盘1、轮轴2、PCBA3、霍尔元件4、锁舌运动槽5、驱动线圈6、锁舌7、铁芯8、MCU处理器9、传感信号采集单元10、驱动电源模块11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、 “后端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电磁锁控制装置，控制装置包括槽盘1，所述槽盘1内腔中心安装轮轴2，所述轮轴2固定安装于轮毂，所述槽盘1内腔还安装PCBA3和霍尔元件4，霍尔元件采用磁传感器，所述轮轴2上方设置锁舌运动槽5，所述锁舌运动槽5两侧分别安装驱动线圈6，所述锁舌运动槽5内部安装锁舌7，所述锁舌7底部通过连杆连接铁芯8。
本发明中，PCBA3内设置MCU处理器9、传感信号采集单元10和驱动电源模块11，所述传感信号采集单元10输入端连接霍尔元件4，所述传感信号采集单元10输出端连接MCU处理器9，所述MCU处理器9连接驱动电源模块11，所述驱动电源模块11连接驱动线圈6。
其中，传感信号采集单元10包括运算放大器A1b和运算放大器B2b，所述运算放大器A1b正极输入端通过电阻A1a连接传感信号采集端，所述运算放大器A1b负极输入端通过电阻B2a接地，所述运算放大器A1b控制端通过电阻C3a连接输出端，所述运算放大器A1b输出端和运算放大器B2b正极输入端之间连接电阻D4a，所述运算放大器B2b负极输入端通过电阻E5a接地，所述运算放大器B2b输出端通过电阻F6a连接信号输出端。
工作原理：本发明的控制方法包括以下步骤：
A、驱动线圈连接直流电源，运用电磁铁原理现象：线圈通电产生磁场，磁场推动内部铁芯运动；
B、当线圈通电正负极正反向切换，铁芯也随之切换运动方向，从而带动连杆以及锁舌形成解锁或锁定状态；
C、铁芯在线圈内部不同位置，磁传感器输出信号具有稳定可识别信号差，即可实现感应锁舌当前所处位置，即电磁锁的解锁/锁定状态。
综上所述，本发明结构设计新颖，控制原理简单，由PCBA控制线圈的通流方向，以此控制锁舌的运动方向；另外，锁舌底部内置铁芯在开锁状态下保证锁舌不会因持续振动被误触发进入闭锁状态；此外，锁舌运动槽保证锁舌运动自由度被限制在轮毂的径向方向，提高了电磁锁的控制效率。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种电磁锁控制装置，其特征在于：包括控制单元和锁舌调节单元，所述锁舌调节单元与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁锁控制装置，其特征在于：所述控制单元包括PCBA（3）和霍尔元件（4），所述霍尔元件（4）连接PCBA（3）。
3.根据权利要求1所述的一种电磁锁控制装置，其特征在于：所述锁舌调节单元包括锁舌运动槽（5）和锁舌（7），所述锁舌运动槽（5）两侧分别安装驱动线圈（6），所述锁舌运动槽（5）内部安装锁舌（7），所述锁舌（7）底部通过连杆连接铁芯（8）。
4.根据权利要求1所述的一种电磁锁控制装置，其特征在于：所述PCBA3内设置MCU处理器（9）、传感信号采集单元（10）和驱动电源模块（11），所述传感信号采集单元（10）输入端连接霍尔元件（4），所述传感信号采集单元（10）输出端连接MCU处理器（9），所述MCU处理器（9）连接驱动电源模块（11），所述驱动电源模块（11）连接驱动线圈（6）。
5.根据权利要求4所述的一种电磁锁控制装置，其特征在于：所述传感信号采集单元包括运算放大器A(1b)和运算放大器B(2b)，所述运算放大器A(1b)正极输入端通过电阻A(1a)连接传感信号采集端，所述运算放大器A(1b)负极输入端通过电阻B(2a)接地，所述运算放大器A(1b)控制端通过电阻C(3a)连接输出端，所述运算放大器A(1b)输出端和运算放大器B(2b)正极输入端之间连接电阻D(4a)，所述运算放大器B(2b)负极输入端通过电阻E(5a)接地，所述运算放大器B(2b)输出端通过电阻F(6a)连接信号输出端。
6.根据权利要求1所述的一种电磁锁控制装置，其特征在于：所述霍尔元件采用磁传感器。
7.实现权利要求1所述的一种电磁锁控制装置的控制方法，其特征在于：其控制方法包括以下步骤：
A、驱动线圈连接直流电源，运用电磁铁原理现象：线圈通电产生磁场，磁场推动内部铁芯运动；
B、当线圈通电正负极正反向切换，铁芯也随之切换运动方向，从而带动连杆以及锁舌形成解锁或锁定状态；
C、铁芯在线圈内部不同位置，磁传感器输出信号具有稳定可识别信号差，即可实现感应锁舌当前所处位置，即电磁锁的解锁/锁定状态。
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