CN216553723U - 一种全自动三辊闸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动三辊闸，包括用于进行信号处理和控制的主控模块、用于接收开闸指令的指令接收模块、用于控制辊闸开关的无刷直流电机和离合器、用于控制无刷直流电机开关的电机驱动模块、用于控制离合器开关的离合驱动模块、用于检测无刷直流电机转子位置的位置传感器、用于对辊闸位置进行限位的限位模块；本实用新型技术方案改善现有三辊闸的控制结构，采用带位置传感器的无刷直流电机控制，提高运行稳定性和使用寿命。

Description

一种全自动三辊闸

技术领域

本实用新型涉及辊闸技术领域，特别涉及一种全自动三辊闸。

背景技术

目前三辊闸大部分采用手推方式，无法控制机芯旋转的速度，给使用者造成一种心理负担，机芯开到位是通过机械撞击使机芯停下来，这样会产生很大的撞击声，特别是在安静的环境中，撞击声使人惊吓，另外频繁的撞击势必会影响闸机的使用寿命。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种全自动三辊闸，旨在改善现有三辊闸的控制结构，采用带位置传感器的无刷直流电机控制，提高运行稳定性和使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种全自动三辊闸，包括用于进行信号处理和控制的主控模块、用于接收开闸指令的指令接收模块、用于控制辊闸开关的无刷直流电机和离合器、用于控制所述无刷直流电机开关的电机驱动模块、用于控制所述离合器开关的离合驱动模块、用于检测所述无刷直流电机转子位置的位置传感器、用于对辊闸位置进行限位的限位模块；

所述指令接收模块的开闸指令输出端与所述主控模块的开闸指令接收端连接，所述主控模块的开关闸指令输出端与所述电机驱动模块和所述离合驱动模块连接，所述位置传感器的感应信号输出端与所述主控模块的感应信号接收端连接，所述限位模块的辊闸位置信号输出端与所述主控模块的辊闸位置信号接收端连接。

优选地，所述指令接收模块包括用于接收外部设备发送的开闸感应信号的开闸感应模块、用于接收外部设备发送的开闸串口信号的通讯模块。

优选地，所述主控模块设置为型号STM32F103VCT6的MCU处理器。

优选地，所述电机驱动模块包括一电机驱动芯片，所述电机驱动芯片设置为型号MT6136的三相逆变器驱动器。

优选地，还包括用于编辑辊闸参数的按键、用于显示辊闸相关信息的显示屏、用于语音播报信息的语音模块、用于显示辊闸工作状态的LED指示灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本申请选用带位置传感器的无刷直流电机，噪声小，无刷直流电机采用电子线路换向，有检测元件检测极性，可连续工作20000小时左右，常规的使用寿命7-10年；以90-95m/s高速运转，实际效果可达到5-7s的干手时间，在使用过程中，辊闸自动旋转，自动停止，不会给使用者造成心里压力和噪声影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型辊闸原理模块图；

图2为本实用新型主控模块电路原理图；

图3为本实用新型开闸感应模块电路原理图；

图4为本实用新型通讯模块电路原理图；

图5为本实用新型位置传感器电路原理图；

图6为本实用新型电机驱动模块电路原理图；

图7为本实用新型离合驱动模块电路原理图；

图8为本实用新型限位模块电路原理图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种全自动三辊闸，参考图1，包括用于进行信号处理和控制的主控模块1、用于接收开闸指令的指令接收模块、用于控制辊闸开关的无刷直流电机2和离合器3、用于控制所述无刷直流电机2开关的电机驱动模块4、用于控制所述离合器3开关的离合驱动模块5、用于检测所述无刷直流电机2转子位置的位置传感器6、用于对辊闸位置进行限位的限位模块7；

所述指令接收模块的开闸指令输出端与所述主控模块1的开闸指令接收端连接，所述主控模块1的开关闸指令输出端与所述电机驱动模块4和所述离合驱动模块5连接，所述位置传感器6的感应信号输出端与所述主控模块1的感应信号接收端连接，所述限位模块7的辊闸位置信号输出端与所述主控模块1的辊闸位置信号接收端连接。

进一步地，参考图3和图4，所述指令接收模块包括用于接收外部设备发送的开闸感应信号的开闸感应模块8、用于接收外部设备发送的开闸串口信号的通讯模块9。应当说明的是，本实施例中，可以根据辊闸的实际使用环境，选择采用开闸感应模块8或通讯模块9来接收外部的信号，当选用开闸感应模块8时，开闸感应模块8可以用于采集通道信号，如有人刷卡、人脸识别、遥控器控制或按钮控制等操作，从而将开闸指令发送至主控模块1，当选用通讯模块9时，需要将通讯模块9与外部用于输入开闸指令的设备通过串口连接，从而用于接收外部设备发送的开闸指令，并将指令发送至主控模块1。

进一步地，参考图2，所述主控模块1设置为型号STM32F103VCT6的MCU处理器，主控模块1接收到开闸指令后，将该指令发送至电机驱动模块4，从而电机驱动模块4驱无刷直流电机2转动，将辊闸打开。

进一步地，参考图6，所述电机驱动模块4包括一电机驱动芯片，所述电机驱动芯片设置为型号MT6136的三相逆变器驱动器，它能兼容CMOS输出或LSTTL输出，提供低至3.3V的逻辑，可直接接入微控制器或其它逻辑器件，并提供120mA/250mA输出源/承电流。此外，全新电路支持坚固耐用的设计，提供高达50V/ns dV/dt的耐量和较低的di/dt驱动电流，防止噪音干扰。MT6136电路的性能超过光耦或变压器，并支持高频工作，死区时间低至250ns，一般接通/关断时间为400ns。它的输出驱动器设有专为降低驱动器交叉传导的大脉冲电流缓冲级。该电路集成了交叉传导防护逻辑，以消除短路情况。单一电路封装内6个通道的传播延迟可互相配合，确保稳定的高频工作，从而在低速下发挥更完善的电机转矩性能，并降低可闻噪音。它还可在过电流时切断6个输出电流，这项功能也可从外部电流传感电阻器产生。每当过电流或欠电压而导致工作停止时，主控制器会收到一个开漏故障信号，可同时关断全部6个输出。所有过电流状态都会经外设于R-C网络的延迟程序自动清除。MT6136电路是专为2kW或以下的输入逆变器设计，适用于交流感应、无刷直流或开关磁阻电机驱动。

进一步地，参考图5和图7，离合驱动模块5设置为一离合驱动电路，当主控模块1没有接收到开闸指令时，若有人非法闯入，位置传感器6会感应到电机被动转动的信号，从而将该信号发送至主控模块1，主控模块1接收到信号后，发送关闸指令给离合驱动模块5，从而通过离合器3控制辊闸关闭，防止有人非法闯入。

进一步地，参考图8，所述限位模块7用于定位闸机自检时摆杆定于正确位置，限位模块7将该位置信号信号传给主控模块1。

进一步地，还包括用于编辑辊闸参数的按键10、用于显示辊闸相关信息的显示屏11、用于语音播报信息的语音模块12、用于显示辊闸工作状态的LED指示灯13。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种全自动三辊闸，其特征在于，包括用于进行信号处理和控制的主控模块、用于接收开闸指令的指令接收模块、用于控制辊闸开关的无刷直流电机和离合器、用于控制所述无刷直流电机开关的电机驱动模块、用于控制所述离合器开关的离合驱动模块、用于检测所述无刷直流电机转子位置的位置传感器、用于对辊闸位置进行限位的限位模块；

所述指令接收模块的开闸指令输出端与所述主控模块的开闸指令接收端连接，所述主控模块的开关闸指令输出端与所述电机驱动模块和所述离合驱动模块连接，所述位置传感器的感应信号输出端与所述主控模块的感应信号接收端连接，所述限位模块的辊闸位置信号输出端与所述主控模块的辊闸位置信号接收端连接。

2.如权利要求1所述的全自动三辊闸，其特征在于，所述指令接收模块包括用于接收外部设备发送的开闸感应信号的开闸感应模块、用于接收外部设备发送的开闸串口信号的通讯模块。

3.如权利要求1所述的全自动三辊闸，其特征在于，所述主控模块设置为型号STM32F103VCT6的MCU处理器。

4.如权利要求1所述的全自动三辊闸，其特征在于，所述电机驱动模块包括一电机驱动芯片，所述电机驱动芯片设置为型号MT6136的三相逆变器驱动器。

5.如权利要求1所述的全自动三辊闸，其特征在于，还包括用于编辑辊闸参数的按键、用于显示辊闸相关信息的显示屏、用于语音播报信息的语音模块、用于显示辊闸工作状态的LED指示灯。

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