1270607 九、發明說明： 【發明所屬之技街領域】 。本發明之電動捲門控制機之控制方法，尤指—種透過自我學 =方式’作為捲Η上升之上極限位置，“下降之下極限位置設 定，取代極限關，而達成控制捲門上升高度之功效，藉以節省 元件成本，並降低硬體設計難度，以及戦元件故障所導致不正 常動作之發生機率。 【先前技術】 、由於電動鐵捲門具有方便開、關’以及省力的優點而廣受歡 迎’為現今普遍使用之基本防護裝置。 早期之鐵簡赌，由機乏安全防護的設置，因此潛在許 多危險因素，例如：姻落下賴傷人、馬達空觀毀、斷電時 無法手動開啟料，但隨著該產«者積極的㈣研究與改良， 目前鐵捲門的安全性已大幅提升。 熟習電動鐵捲門結構都了_，目前業界仍㈣在使用極限 開關或是微動關，作為控制馬達升降中停止或是運轉行程之控 制元件，換言之仍脫離不了以硬體元件達成控制目的之思維，因 此忽略硬體元件的諸多缺失，如： ，卜藉由大魏姻魏元件軸目的之手段，並無法有效降 低製造成本，相形之下將逐漸喪失產業競爭力。 2硬體το件均有-定之使用壽命，—旦遭遇損壞，將造成使 1270607 用及維修不便。 3、 在增加硬體7G件之同時，相對地也增加了電路設計及整體 硬體架構之複雜，對於產業研發進度無法有效提升。 4、 硬#讀之控财其—定之方法，@此在蚁欲達成功能 之同時，已被研發者所限定，如欲針對不同的使用者使用習慣， '便得更改原料’作出獨程度之修改。以㈣捲門升降行程之 • 極限開關為例，一旦決定出運轉行程之後，不僅使用者無法作變 動，對於工程人員在執行變更時同樣不便。 【發明内容】 有鑑於此，本案發明人針對上述不盡完善之缺失，因此本著 既有學識與多年從事相關產業製造之經驗，不斷地潛心鑽研與開 發，終於能有一解決上述缺失之發明。 本發明之主要目的，在於提供一種電動捲門控制機之控制方 • 法，在於利用自我學習方式設定上、下極限，藉此控制馬達運轉 行轾，取代習有之極限開關，而達成控制捲門上升高度之功效， 藉以節省元件成本，並降低硬體設計難度，以及避免元件故障所 " 導致不正常動作之發生機率。 本發明之另一目的，在於提供一種電動捲門控制機之控制方 法，可避免遭遇斷電後無法得知上升行程，以及手動開關門後， 因馬達離合導致行程改變所造成之誤差，均可透過自動學習模 式，產生出新的行程資料回存。 7 1270607 【實施方式】 口月參閱第-圖所示，本發明之電動捲門控制機之控制方法， A控制機主要作為控制鷄制運轉之馬達使用，其域板】中 設置包含有： 微處理器11 (Micro Processor Unit),經由燒錄程式而 作為控制之用。 "己憶體12，為一種可抹除記憶體（EEPR0M)，主要用以儲 存捲門上升行程資料。 一馬舰麵13，料馬達與域板1間之連接元件，且令 u之訊號控制’其中該馬達為一種離合式直流 焉達可利用電控機械離合器方式，以及斷電時利用板手控制離 合齒輪’而同時具有手自動啟、閉捲Η的功效，且該馬達進-步 包s有隹爾IC(MLLIC) ’可用以檢知馬達運轉狀態（習知技術， 不另加詳述）。 一車用電插座14，作為外部電源與主機板1間之連接元件， 其作用在於市電斷電時，可_賴電源透過此插座提供備用電 力。 毛耳兀件15 ’以蜂鳴器（Buzzer)為主但並不以此為限， 當捲門啟滅完雜作時糾輕，以及警報發生時急鳴示馨之 用。 ^一按壓開關16，作氧办 > 名职/ ^ 下為歧開機之重置（Reset)鍵，以及啟動行 8 1270607 程學習程序時使用。 一多段選擇開關17，以旋轉選擇開關（Rotary DIP Switch) 或指撥開關為主但並不以此為限，其係用以設定多段自動關門時 間’當捲門全開時即啟動計數，至設定時間終了時，經由微處理 器11控制馬達驅動而自動關閉捲門。 複數個外接擴充座18，該擴充座中提供來自於主機板1電源 訊號及微處理器11之控制訊號，供以外部線控器連接，作為操作 及設定之用；或供以刷卡機連接，作為磁卡或感應卡操作及設定 之用；或供以密碼鎖連接作為保全控制，以及供以可發出高分貝 之警報器（alarm speaker)連接，作為異常發報使用，以及供以 燈具連接，作為指示燈之用，以及供以光電開關（ph〇t〇electric Sensor)連接，作為捲門落下時人車動態之安全偵測，以及供以 照明燈連接，於捲門運轉時自動點亮辅助照明，以方便人車進出。 上述之控制機箱1主要透過無線之遙控器，或有線之壓扣開 關，作為捲門上升之上極限位置，以及下降之下極限位置設定， 值得一提的是，該下極限係以地面為當然起始點，因此捲門下降 至地面後歸零而確認下極限，經由遙控器以寸動方式調整至所需 之上行高度後確認，藉以設定上極限，而以下極限至上極限間之 距離，作為捲門上升行程。 請續參閲第二圖’於本創作之主程式10中包括首次使用之行 程學習程序20 ’以及斷電後復f及手__後之歸零程序3〇， 9 1270607 以及田使用於捲門之熱漲冷縮時之行程調整程序如，以及 開關運轉達-疋次數後自動執行之自動歸零程序即。发中外 零程序30進-步包含強制歸零程㈣該程序應用於捲⑽= 形成較大間距無法密合時，可經由使用者自行啟動方式執行 別於行程調整程序5〇之自動調整。 以下係針對上述各程序運作及對應狀態作進一步之詳細說 明，该主程式10執行之步驟包含： 二驟101首先經由微處理機u讀取暫存記憶體U中之行程 汉疋貝料疋否存在’若為否，判定為首次使用崎人行程學習程 序20執行； 步驟102，判讀是否為斷電後復電，若為是，則進人 30執行； ^ ^驟103判#疋否為手動開關門後導致馬達離合 則進入歸零程序30執行； 疋 步驟104 ’判讀遙控考極你 妹作之上、下及停止織，並令馬達產 生相對應的驅動方式； 步驟雨’判讀馬達是否超戴（㈣，若為是，則進 入馬達超載保護程序U〇 ; *其中，該馬達超載保護程序11〇，係藉由檢知馬達運轉電流之 、匕而產生下述動作.其一，當捲門於上升中遭遇阻力導致馬達 運轉電流增加，立即停止騎運轉；其二，當制於下降當中遭 1270607 遇阻力導致馬達運轉電流增加， 以防止捲門壓傷人員及車輛。 馬達立即驅動捲門反轉向上
則進入光電開關 步騾106 ’判讀光電開關是否致能，若為是 動作程序120 ; 其t ’該光電開_作程序12G係藉由嫌備貞測而產生 ，動作：當捲門於下降中檢知人、車接近時，馬達立即驅動捲 Η反轉上升’並同時啟動發聲元件15急細警。 步驟107 ’執行行程調整程序5〇，· 、步驟⑽，判讀馬達是否已運轉至所設定之行程若為否則 返回歸零程序30 ; 步驟109 ’紀錄捲⑽、«之運歡數並累加，當運轉次數 達到預設的次數時’執行自動歸零程序6G，否則返回主程式ι〇。 請續參閱第三圖，上述之行程學習程序20包含.
d步驟m，接收按壓開關16之重置致能訊號，並清除記憶體 12中貝料，並啟動行程學習模式待命； 其中，為防止誤按’該按壓開關16必須持續按壓一定時間之 後，才經續處理關讀騎置致能城，於本翻中預設為5 秒，但並不以此為限。 步驟202 ’等侧戶端輪人操作訊號以進人歸零模式； 其中’微處理H U係藉由接__者按紐器任意鍵 以執行該步驟，且於-預設時間内未完成者，中斷該執行步驟並 1270607 返回主程式ίο，而所謂的歸零模式，係指捲門由任何一位置下降 至地面待命。 步驟203，觸歸零動作是否已完成，若為否則再次返回上 一步驟202等待用戶端輸人操作峨； v驟204接收上、下及停止之操作信號，並令馬達產生相對 應的驅動方式； 其中’該馬達驅動方式储由操作遙控ϋ之上、下鍵，以寸 動方式調整至制麵需要的高度。 、^驟205 ’判錢否已輸人停止信號，若為是，則儲存行程資 料，並令馬達驅動捲門依該行程執行關、開啟運轉—次，提供 使用者確認； 步驟206，接收用戶端輸入確認信號，若為否，則返回步驟 201，若為是，則返回主程式10。 請續參閱第四圖，上述之歸零程序30包含·· 步驟301，啟動指示燈閃爍提示； 步驟302，等待用戶端輸入執行訊號；其中該執行訊號係藉由 使用者按任一鍵而執行； 步驟303，令捲門開啟一高度後關閉； 步驟304，檢知馬達信號是否超載（over load)，若為否， 重複上一步驟； 步驟305，重複執行步驟303及步驟304 ; 12 1270607 起始 步驟306 ’儲存行程資料；其巾程式以此位置為馬達行程 點，意即下極限。 步驟307，關閉指示燈，返回主程式1〇 ; 另’騎零程序30進一步包含強制歸零程序4〇,如圖四步驟 ，该強制歸零程序4〇係經由同時手動按壓遙控器之其中二鍵
而啟動，且經步驟4〇2透過指示燈閃爍提示後，進入歸零程序 中之步驟303開始執行。 凊續參閱第五圖，上述之行程調整程序5〇包含·· 步驟501，馬達驅動捲門向下作關閉動作； 步驟502，觸馬達是否域；若為是，執行挪⑽若 否，執行步驟504 ; 步驟503，當捲門下降中發生馬達超載，且馬達已運轉行程與 已儲存之目的行程相差達3cm以上時，馬達立即驅動捲門反轉向 上；反之，則馬達停止運轉，並將目前位置儲存為新的下極限 步驟504，判讀馬達是否抵達目的行程；若為否，則返回步驟 ，501 ； • 步驟505 ’馬達停止運轉，並返回主程式1〇。 請續參閱第六圖，上述之自動歸零程序6〇包含： 步驟601，確認捲門處於關閉狀態下執行該程序； 步驟602，令捲門開啟一高度後關閉； 步驟603，檢知馬達電流信號是否超載（〇ver _)，若為 13 1270607 否，重複上一步驟； 步驟604，馬達超載而得以確認下極限位置，且以此位置作為 馬達行程起始點加以更新儲存紀錄。 特別說明的是，該自動歸零程序60於捲門開、關運轉次數達 到設定次數時執行，於本發明中預設為丨〇次，但並不以此為限。 〆 該程序立意及作用在於捲門下降當中，可能因某種因素導致下極 _ 限改變，造成捲門無法完全閉合，如果使用者疏忽未察或是無法 自行操作調整，仍能夠在捲門開、關運轉達一定次數之後，經由 主程式10主動執行自動歸零程序60來導正，確保捲門之上、下 極限能夠處於正確位置以及正確的運轉行程。 综觀上述之裝置與方法，本發明方法之精神在於利用軟體方 式，控制馬達運轉行程，取代習有之極限開關（Limit Switch)， 而達成控制捲門上升高度之功效，藉以節省元件成本，並降低硬 φ 體设計難度，以及避免元件故障所導致不正常動作之發生機率。 該馬達上升與下降運轉行程之上極限及下極限，係透過自我 、學習方式加以設定，其功效在於可隨時因人而異作即時變更設 •定，同時為防範遭遇斷電後無法得之上升雜，以及手動開關門 後’因馬達離合導断錢麵造叙·，均可透過歸零程序 30自動學習模式，產生出新的行程資料回存於記憶體，除此之外， 更可進-步主動作賴歸零程序40，其_在於防範捲門之熱脹 冷縮效應，以及使用-段時間後，捲門與地面形成較大間距時， 14 1270607 得以經由手動調整。 附帶一提的是’本發明控制機之特點在於，藉由多項硬體元 件設置，增進馬達運轉以及捲門行進時人車之安全性，其中包括： 以霍爾1C檢知馬達運轉狀態，一旦發生空轉時可於第一時間立即 斷電；以及透過蜂鳴器及指示燈的設置，以聲、光方式達成尊示 ' 效果；以及經由光電開關之偵測達成提前示警功效。 ^ 再者，在使用便利性的設計上，包括··當捲門運轉時，照明 燈自動點亮辅助照明；以及利用車用電插座14作為備用電力來 源，除此之外，透過外接擴充座18之設置更可進一步連接如：外 4線控恭、刷卡機以及选碼鎖等機具’由於該擴充座中可提供來 自於主機板電源訊號及微處理器之控制訊號，舉凡可透過此方式 連接之被動機具均可設置，換言之已包含但不限於上述之機具2 置。 /、σ又 綜上所陳，僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本發明之技 藝之人士爰依本發明之精神所在之等效修飾或變化，皆應涵蓋在 以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第圖所示係本發明之主機板元件設置示意圖。 第二圖所示係本發明之主程式流程圖。 第三圖所示係本發明之行程學f程序流程圖。 第四圖所雜本發明之歸零料及_歸雜序流程圖。 15 1270607 第五圖所示係本發明之行程調整程序流程圖。 第六圖所示係本發明之自動歸零程序流程圖。 【主要元件符號說明】 1.................... 11...................微處理器 12...................12* 13 ....................焉達連接座 14 ...................車用電插座 15 ...................發聲元件 16 ...................按壓開關 17 ...................多段選擇開關 18 ...................外接擴充座
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