CN2185309Y - 滑移门开门机的全自动控制器 - Google Patents

Abstract

一种滑移门开门机的全自动控制器，其特征是程 序控制器2向电机驱动器输送三个控制信号，电机驱 动器3为程序控制器2提供2种停机关断信号。其 优点是：在遥控发射器发射功率相同条件下，受控的 有效距离提高3倍，智能化程度高，实现开门、关门、 暂停、停机全自动操作，与遥控信号发射机配套，用于 企事单位、消防、公安、医院、别墅、仓库、商场、道口等 场合大门的开门/关门自动控制。

Description

本实用新型涉及一种带有制动器件的开关器，使滑移门保持开启或其他状态的装置。

滑移门开门机的全自动控制器应用于企事业单位、车库、医院、消防部门、别墅、仓库、商场、道口等场合的滑移门开门机的自动控制，实现自动开门、关门，尤其是在汽车进出时及时地启闭大门，避免人为停车——开门——进（出）门——关门等慢节奏动作而造成的时间浪费，提高了办事效率，给客户们留下良好的第一印象，所以自八十年代开始，此类机电一体化的高科技产品在经济发达的国家和地区被广泛采用。

现有滑移门开门机的控制器，包括壳体，信号接收装置，程序控制器，电机驱动器，其中信号接收装置由接收天线、放大器、解调器和解码器组成，用于接收并处理来自无线调频编码遥控发射器发出的数字调频编码信号；程序控制器根据接收装置提供的信号及滑移门动作的工作程序要求进行设计；电机驱动器是驱动开门机减速机构执行开门或关门的部件。现有的滑移门开门机的控制器存在以下缺陷：

1.遥控信号易受电机干扰。在减速机构采用直流电机驱动时，直流电机的电火花会对遥控信号产生严重干扰，引起远距离遥控失控，使遥控距离减少至原设计的四分之一；若采用交流电机驱动，其瞬变磁场漏磁会引起磁控电路出现误动作；

2.缺乏必要的保护措施。（1）减速机构设定的工作周期往往比实际的开门／并门时间长，门开／关到位后减速机构仍然没有停止工作，这种过载作业会影响减速机构的使用寿命；（2）有时设定的工作 周期比实际的开门／关门时间短，则出现开门／关门不到位的状态。

3.没有自动停机指令，在开门／关门过程中通道上的人、车或其他物品被门夹住，或者操作失误，减速机构不能自动停机则会造成不良后果。

本设计的任务在于提供一种智能化的滑移门开门机的全自动控制器，使用该控制器的滑移门减速机构能自动停机，开门／关门动作不受驱动电机产生的电火花或漏磁的影响，受控距离提高三倍，实现智能化操作，安全性可靠性俱佳。

为实现上述目的而采取的技术措施：

——设有单次暂停、多次暂停、自动关门等多种工作模式，且通过复用电路实现，使电路最为简洁。

——采用门状态识别器，检测门启闭的真实状态，并输出信号至控制器，令开门机执行正确的指令。

——采用中断处理器，根据门状态识别器提供的信号，随机地对开门机工作状态进行调整；或进入中断程序调整门开／关状态；或停机。

——采用定时器来确定开／关门高、低速时间，关门差拍时间及工作周期；同时还设有自动关门延时器，时间参数可连续调整。

本设计的滑移门开门机的全自动控制器，受控于无线调频编码遥控发射器，包括壳体，信号接收装置1，程序控制器2，电机驱动器3，其信号接收装置1采用常规结构，由接收天线ANT、数字调频接收放大解调器11和解码器12组成。其特征是程序控制器2的输入端接信号接收装置1的解码器12的输出端，其三个输出端分别与电机驱动器3的控制端G₁、G₂、G₃连接，电机驱动器3的限位开关K_a、K_b的输出分别接程序控制器2的两个关断信号输入端。

程序控制器2由芯片IC₁～IC₈、联动开关K₁、K₂、电阻R₁～R₇、电容C₁、C₂构成，其中芯片IC₁～IC₈分别为四——二或门、六反相器、计数器、四——二与门、D触发器、三——三与门、四——二与门、D触发器，芯片IC₁、IC₂、IC₄～IC₈的脚 和IC₃的脚

与直流电源正极连接，相应芯片的脚⑦和脚⑧与直流电源负极连接。当采用CMOS集成芯片时，芯片IC₁脚

接信号接收装置1的解码器12输出端，其脚①分别接IC₆脚 、IC₇脚①、IC₈脚①、开关K₂的c端，开关K₂的a、b端接直流电源正极，IC₁的脚②分别接IC₆脚②④、IC₇脚⑤、IC₈脚②⑤，脚③与脚⑤相互连接，脚④分别接IC₃脚

、IC₅脚④⑩、IC₈脚⑩，脚⑥⑩与IC₈脚③互相连接，脚⑨接IC₃脚③，脚 分别接IC₅脚③、IC₇脚

，脚 与IC₆脚⑨连接；开关K₁公共端分别接IC₁脚⑧、电阻R₅，电阻R₅的另一端与直流电源负极连接，开关K₁的b端分别接IC₂脚⑤、IC₅脚②⑤；芯片IC₂的脚②分别接IC₄脚⑥

，其脚④接IC₄脚⑤⑧，电阻R₃和电容C₃并联后其一端分别与IC₂脚⑨、开关K₂的公共端连接，其另一端与直流电源负极连接，IC₂的脚⑧与IC₆的脚⑧连接，IC₂的脚⑩分别接IC₇脚⑧和电容C₂，电阻R₂的一端接IC₂脚

，电阻R₆的一端接IC₂脚

，电容C₂、电阻R₂、R₆的另一端互相连接；芯片IC₃脚⑩与IC₇脚⑩连接；电阻R₁的一端分别接IC₄脚①②和电容C₁，其另一端接电源正极，电容C₁的另一端分别接IC₆脚①、IC₈脚⑨

；二极管D₁的正极分别接IC₄脚④、电阻R₄、电容C₄，其负极分别接IC₆脚③

、电阻R₇和二极管D₂负极，二极管D₂正极接IC₄脚③，电阻R₄、R₇、电容C₄的另一端皆接直流电源负极；芯片IC₄脚⑩接IC₆脚⑤；芯片IC₅脚①接IC₇脚⑨，其脚⑥⑧与直流电源负极连接，脚⑨ 接IC₇脚

，脚

分别与IC₇和IC₈的脚 互相连接；芯片IC₆的脚⑥接IC₈脚⑥，其脚⑩接IC₈脚④；芯片IC₇的脚②⑥与IC₈脚 相互连接；芯片IC₂脚⑥、IC₇脚③和④为程序控制器2的输出端，分别与电机驱动器3的控制端G₁、G₂、G₃连接。

电机驱动器3由电机M、继电器J₁～J₃、电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃以及限位开关K_a、K_b组成，其中电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃及继电器J₁～J₃线包的一端构成接口的控制端G₁、G₂、G₃，程序控制器2的三个输出端分别通过电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃后与继电器J₁～J₃的线包分别连，三极管BG₁～BG₃的e极接直流电源负极，该线包的另一端与直流电源正极连接；电机M的电源采用交流220v，该电源的一端直接与电机M的一个接点连接，其另一端通过继电器J₁的开关后分别经过继电器J₂、J₃的开关接至电机M的另两个接点，限位开关K_a和K_b的一端与直流电源正极连接，其另一端A、B为输出端，该输出端A／B与程序控制器2的芯处片IC₂脚①、IC₄脚⑨／IC₂脚③、IC₄脚

连接，限位开关K_a、K_b采用磁控开关，布置在电机M上。

本控制器的信号接收装置1收到天线ANT馈入的编码遥控信号，经解码后若编码与接收设定的码相同则向程序控制器2提供启动信号，若码不同，则无信号输出。编码可以任意设定，但必须是发、收一致时才有效。程序控制器2受控于信号接收装置1并触发启动，向电机驱动器3输出一组控制信号，即能接通电机M的驱动电源，门动作到位后电机驱动器3向程序控制器输出A、B组合停机信号，此时程序控制器2被该信号停机关断。开门机启动后，程序控制器2再次受到信号接收装置1的触发将进入暂停或停机状态。根据联动开关K₁、K₂的设定可分为三种情况：

（1）开关K₁、K₂置于a档时，进入暂停状态。暂停后再次触发启动则保持原来的开门／关门程序；

（2）开关K₁、K₂置于b档时，进入停机状态。停机后再次触发启动改变原开门／关门程序为关门／开门程序；

（3）开关K₁、K₂置于c档时，进入暂停状态。暂停后再次触启动保持原开门／关门程序。若在开门到位停机后，程序控制器2延时一段时间可自动启动进入关门程序。

程序控制器2也可采用其他集成电路或软件控制来实现，此类替换仍属于本设计的保护范围。电机驱动器3受控于程序控制器2，并向程序控制器2提供停机关断信号，组合的继电器J₁～J₃的开关控制驱动电源的通断及电机换向，它也可采用可控硅来实现。限位信号取样采用磁控开关，也可采用光电耦合器件来替代。

本滑移门开门机的全自动控制器的工作程序示于图4，说明如下：

信号接收装置1和程序控制器2工作电源被接通后，开门机根据门的实际位置可处于开门等候或关门等候状态。在开门等候P₁时，将要执行开门程序；受遥控而启动，进入开门P₂程序，在开门过程中，同时采样限位信号P₃，有限位信号则进入停机P₅，无信号则再判断工作周期是否结束P₄，未结束则继续开门，否则进入停机P₅。停机后进入关门等候P₆，将要执行关门程序，受遥控启动将进入关门P₉。在无遥控信号情形下，程序要判断是设有自动关门P₇的工作方式，若没有设定则保持原有状态，若已设定此工作方式，便进入延时T_D程序P₈，T_D为设定的延时时间，延时T_D后进入关门P₉程序。在关门过程中，同时采集限位信号P₁₀，有限位信号则进入停机P₁₂；若无限位信号再判断工作周期是否结束P₁₁，未结束则继续关门P₉程序，否则进入停机P₁₂。停机后再次进入开门等候P₁。

同现有技术比较，本控制器具有以下优点：

1.电路按照最小系统归一化理论设计，元器件复用率高，整体性好，不受直流电机电火花或交流电机漏磁等强电磁场干扰，在遥控信号器发射功率相同的条件下，受遥控的有效距离提高3倍，如发射器发射功率为20mw时，受控的有效距离从30米提高到120米。

2.智能化程度高，能自动地将设定的状态与实际的门状态进行比较，在两者不相一致时，起动后能自动调整；在开门／关门过程中，若出现夹人夹物等意外情况时，会及时自动停机。

3.在开门／关门到位时，会自动立即停机，减少减速机构的机械磨损量，延长开门机的使用寿命。

4.工作程序设计周全，优于现有开门机的控制器。

图面说明：

图1为本滑移门开门机的全自动控制器的结构框图；

图2为程序控制器2电路图；

图3为电机驱动器3电路图；

图4为本控制器的工作程序图。

实施例：

一种滑移门开门机的全自动控制器，采用图2、图3的结构，芯片IC₁～IC₈分别采用CMOS集成电路系列的4071、4069、4020、4081、4013、4073、4081、4013，联动开关K₁、K₂采用2×3档拨动开关，电容C₂为0.47μf，电阻R₂＝4.7KΩ，其振荡频率为2KHz，延时电路时常数由电阻R₃和电容C₃值决定，选用R₃＝1MΩ、C₃＝10μf时，其延时值T_D为10秒；限位开关K_a、K_b为磁簧管开关，继电器J₁的开关控制驱动电源输入，继电器J₂开关控制电机开门时驱动电源通断，继电器J₃控制电机关门时驱动电源通断，三极管BG₁～BG₃皆采用9013。该控制器受遥控距离为120米以上，不出现误动作。

Claims (3)

1、一种滑移门开门机的全自动控制器，包括机壳，信号接收装置1，程序控制器2，电机驱动器3，其信号接收装置1由接收天线ANT、数字调频接收放大解调器11、解码器12组成，其特征在于：程序控制器2的输入端接信号接收装置1的解码器12输出端，其三个输出端分别与电机驱动器3的控制端G₁、G₂、G₃连接，电机驱动器3的限位开关K_a、K_b的输出接程序控制器2的关断信号输入端。

2、根据权利要求1的控制器，其特征在于：所述的程序控制器2由芯片IC₁～IC₈、联动开关K₁、K₂、电阻R₁～R₇、电容C₁、C₂、构成，其中芯片IC₁～IC₈分别为四——二或门、六反相器、计数器、四——二与门、D触发器、三——三与门、四——二与门、D触发器，芯片IC₁、IC₂、IC₄～IC₈的脚

和IC₃的脚

与直流电源正极连接，相应芯片的脚⑦和脚⑧与直流电源负极连接。当采用CMOS集成芯片时，芯片IC₁脚

接信号接收装置1的解码器12输出端，其脚①分别接IC₆脚

、IC₇脚①、IC₈脚①、开关K₂的c端，开关K₂的a、b端接直流电源正极，IC₁的脚②分别接IC₆脚②④、IC₇脚⑤、IC₈脚②⑤，其脚③⑤互相连接，脚④分别接IC₃脚

、IC₅④⑩、IC₈脚⑩，脚⑥⑩与IC₈脚③互相连接，脚⑨接IC₃脚③，脚

分别接IC₅脚③、IC₇脚 ，脚

与IC₆脚⑨连接；开关K₁公共端分别接IC₁脚⑧、电阻R₅，电阻R₅的另一端接直流电源负极，开关K₁的b端分别接IC₂脚⑤、IC₅脚②⑤；芯片IC₂的脚②分别接IC₄脚⑥

，其脚④接IC₄脚⑤⑧，电阻R₃和电容C₃并联后其一端分别与IC₂脚⑨、开关K₂的公共端，其另一端与直流电源负极连接，IC₂脚⑧接IC₆脚⑧，IC₂的脚⑩分别接IC₇脚⑧和电容C₂，电阻R₂的一端接IC₂脚 ，电阻R₆的一端接IC₂脚

，电容C₂、电阻R₂、R₆的另一端相互连接；芯片IC₃脚⑩与IC₇脚⑩连接，电阻R₁的一端分别接IC₄脚①②和电容C₁，其另一端接电源正极，电容C₁的另一端分别接IC₆脚①、IC₈脚⑨ ；二极管D₁的正极分别接IC₄脚④、电阻R₄、电容C₄，其负极分别接IC₆脚③

、电阻R₇和二极管D₂负极，二极管D₂正极接IC₄脚③，电阻R₄、R₇、电容C₄的另一端皆与直流电源负极连接；芯片IC₄脚⑩接IC₆脚⑤；芯片IC₅脚①接IC₇脚⑨，其脚⑥⑧与直流电源负极连接，脚⑨

接IC₇脚

，脚

分别与IC₇和IC₈的脚

互相连接；芯片IC₆的脚⑥接IC₈脚⑥，其脚⑩接IC₈脚④，芯片IC₇的脚②⑥与IC₈脚

相互连接；芯片IC₂脚⑥、IC₇脚③和④为程序控制器2的输出端，分别与电机驱动器3的控制端G₁、G₂、G₃连接。

3、根据权利要求1的控制器，其特征在于：所述的电机驱动器3由电机M、继电器J₁～J₃、电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃以及限位开关K_a、K_b组成，其中电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃及继电器J₁～J₃的线包的一端构成接口的控制端G₁、G₂、G₃，程序控制器2的三个输出端分别通过电阻R₃₁～R₃₃、三极管BG₁～BG₃后与继电器J₁～J₃的线包分别连接，三极管BG₁～BG₃的e极接直流电源负极，直流电源正极分别接继电器J₁～J₃线包的另一端与直流电源正极连接；电机M的电源采用交流220v，该电源的一端直接与电机M的一个接点连接，其另一端通过继电器J₁的开关后分别经过继电器J₂、J₃的开关后接至电机M的另两个接点，限位开关K_a和K_b的一端与直流电源正极连接，其另一端A、B为输出端，该输出端A／B与程序控制器2的芯片IC₂脚①、IC₄脚⑨／IC₂脚③、IC₄脚 连接，限位开关K_a、K_b采用磁控开关，布置在电机M上。

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