電動門的直流驅動及控制系統的製作方法

2023-10-22 07:40:26 2

本實用新型涉及以電力驅動而開啟或關閉的電動門，特別是涉及一種以直流電為動力，可有效提高電動門的安全性、穩定性、兼容性及實用性的電動門的直流驅動及控制系統。

背景技術：

目前電動門已廣泛應用於社會生活中，並廣見於停車場、小區、機關、學校、體育場館等公共場合，其不僅具有進行車輛及人員進出的實際管理功能，且因各種電動門的不同造型而具有富有美感的裝飾效果。現有電動門包括電動伸縮門、平移門，平開門等多種形式，其可在驅動機構驅動下以不同方式打開或關閉，並在完全展開時呈現不同的造型。傳統的電動門，無論其為何種形式，基本上都使用交流電源作動力來驅動電動門。眾所周知，交流電如果出現短路、漏電等情況，極易發生人身傷亡和設備損壞等安全事故，造成生命和財產損失。因此，開發一種以直流電作動力，且便於集中管理和統一控制，以提高電動門的安全性、穩定性、兼容性及實用性就成為一種客觀需求。

技術實現要素：

本實用新型旨在解決上述問題，而提供一種可將驅動及控制系統與交流電網完全隔離，可有效保證系統處於安全電壓範圍之內，以確保電動門運行的安全性、穩定性、兼容性及實用性，同時可對系統進行安全、權限、應用及狀態等進行多重管理和控制，並可很方便地進行人機互動的電動門的直流驅動及控制系統。

為實現上述目的，本實用新型提供一種電動門的直流驅動及控制系統，該系統包括：

人機互動裝置，其為設置和發送用戶指令的外部設備，用於提供人機互動指令，該人機互動裝置與主控裝置無線連接並通信；

主控裝置，其設有交直流轉換模塊，用於接收和處理所述人機互動裝置所發送的指令，並發送控制指令到驅動裝置；

驅動裝置，其與所述主控裝置無線連接並通信，並由所述主控裝置提供直流電源和變頻控制，在所述主控裝置控制下驅動電動門運行。

所述人機互動裝置為控制盒、遙控器、門禁讀卡器、車輛檢測器或顯示器。

所述主控裝置包括微處理器、電源轉換模塊、安全管理模塊、權限管理模塊、應用管理模塊及狀態管理模塊，所述電源轉換模塊、安全管理模塊、權限管理模塊、應用管理模塊及狀態管理模塊與所述微處理器連接。

所述電源轉換模塊為設有A/D轉換電路的模塊，所述安全管理模塊為設於所述微處理器的執行消防、防碰及防砸安全管理的安全接口模塊，所述權限管理模塊為客戶進行分級管理用的模塊，所述應用管理模塊為用戶進行多應用管理及應用擴展的模塊，所述狀態管理模塊為對系統工作狀態進行管理的模塊。

所述電源轉換模塊的A/D轉換電路的輸入電壓為220伏，經A/D轉換電路轉換後，其為所述主控裝置及驅動裝置提供36V、12V或5V的直流電源。

所述微處理器設有通信接口和通道控制接口，其中，所述通信接口為RS485總線接口或2.4G無線通信接口，所述通道控制接口為IO控制接口、RF遙控接口或RS485總線控制接口。

所述驅動裝置包括驅動晶片及驅動電機，所述驅動晶片上設有電源接口、安全接口、通信接口及驅動接口，所述電源接口與所述主控裝置的電源轉換模塊相連接，所述通信接口與主控裝置的微處理器的通信接口相連接，所述安全接口與外部傳感器相連接，驅動晶片通過驅動接口連接所述的驅動電機。

所述外部傳感器為監測所述驅動電機運行的紅外傳感器或微動開關。

該系統的主控裝置設置在值班崗亭內，所述驅動裝置的驅動晶片可集成於所述主控裝置上，驅動裝置的驅動電機設置在電動門的機頭上。

本實用新型的貢獻在於，其有效解決了現有電動門因使用交流電所帶來的使用不安全問題。本實用新型的主控裝置和驅動裝置均以直流電為動力，使得整個直流控制系統與交流電網完全隔離，因而可保證系統處於安全電壓範圍之內，避免了因漏電而產生安全事故的可能性。本實用新型可對系統進行安全、權限、應用及狀態等進行多重管理和控制，並可很方便地進行人機互動，因而可確保電動門運行的安全性、穩定性、兼容性及實用性。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的整體結構框圖。

圖2是本實用新型的主控裝置結構框圖。

圖3是本實用新型的驅動裝置結構框圖。

圖4是本實用新型的實施例結構框圖。

圖5是本實用新型的應用實例示意圖。

圖6是本實用新型的機芯實施例結構示意圖。

圖7是本實用新型的應用實例結構示意圖。

【具體實施方式】

下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和說明，對本實用新型不構成任何限制。

參閱圖1，本實用新型的電動門的直流驅動及控制系統包括人機互動裝置10、主控裝置20及驅動裝置30。

如圖2所示，所述主控裝置20是本系統的核心部分，其包括微處理器21、電源轉換模塊22、安全管理模塊23、權限管理模塊24、應用管理模塊25及狀態管理模塊26，所述電源轉換模塊22、安全管理模塊23、權限管理模塊24、應用管理模塊25及狀態管理模塊26與所述微處理器21連接。所述微處理器21設有通信接口211和通道控制接口212，其中，所述通信接口211為RS485總線接口或2.4G無線通信接口，用於同驅動裝置30無線連接並通信。所述通道控制接口212為IO控制接口、RF遙控接口或RS485總線控制接口，用於為人機互動裝置10提供多種控制接口。所述電源轉換模塊22為設有A/D轉換電路的模塊，該A/D轉換電路可以是公知的交直流轉換電路。所述電源轉換模塊22的A/D轉換電路的輸入電壓為220伏，經A/D轉換電路轉換後，其為所述主控裝置20及驅動裝置30提供36V、12V或5V的直流電源。所述安全管理模塊23設於所述微處理器21，其為安全接口模塊，可執行安全防護控制，提供多種安全防護接口，並對各種安全防護進行分級設定，本實施例中，安全管理模塊23提供了防爬、防碰等接口，可進行防爬、防碰安全管理。所述權限管理模塊24為客戶進行分級管理用的模塊，其可根據實際應用需要，提供由所述人機互動裝置10控制的權限分配，以便客戶進行分級管理。所述應用管理模塊25為用戶進行多應用管理及應用擴展的模塊，其可根據用戶應用需求增減應用項目。所述狀態管理模塊26為對系統工作狀態進行管理的模塊。

如圖1、圖2所示，所述主控裝置20用於接收和處理所述人機互動裝置10所發送的指令，再下發控制指令至驅動設備執行。此外，主控裝置20還要對驅動裝置30的信息進行實時監控及信息匯總處理，並對信息進行分析和管理，同時根據應用需要將系統信息傳輸至人機互動裝置10。

如圖3所示，所述驅動裝置30是本系統的指令執行機構，其包括驅動晶片31及驅動電機32，所述驅動晶片31和驅動電機32可以是公知的驅動晶片和驅動電機。在所述驅動晶片31上設有電源接口311、安全接口312、通信接口313及驅動接口314。所述電源接口311與所述主控裝置的電源轉換模塊22相連接，用於連通主控裝置20所提供的直流電源。所述通信接口313與主控裝置的微處理器的通信接口211相連接，用於和主控裝置20進行雙向通信。所述安全接口312與外部傳感器，如紅外傳感器、微動開關等相連接，以應對突發事件，確保使用安全。驅動晶片31通過驅動接口314連接所述的驅動電機32，而驅動電機32則連接到圖6所示的電動門的減速機構40。

如圖1、圖3所示，所述驅動裝置30接到主控裝置20的控制指令後，將該指令進行解析，並根據指令驅動直流驅動電機32動作，由驅動電機32經減速機構40帶動電動門200運行。驅動電機32在運行過程中，可通過其安全接口312對外部傳感設備進行實時監控，以應對突發事件，確保使用安全。同時驅動裝置30還具備完善的狀態機制，並且根據應用需要提供相應的狀態輸出以供主控裝置20進行監控。

如圖1、圖4所示，所述人機互動裝置10為設置和發送用戶指令的外部設備，用於提供人機互動指令，該人機互動裝置與主控裝置20無線連接並通信。所述人機互動裝置10可以是控制盒、遙控器、門禁讀卡器、車輛檢測器或顯示器中的一種，其可以編輯和發送用戶指令給主控裝置20，並可顯示系統的基本信息。在本實用新型的一個實施例中，該人機互動裝置10為簡易控制器，其可提供簡易人機互動界面，用於獲取設備狀態信息及控制通道，其攜帶方便，可適合要求簡單用戶使用。在另一實施例中，該人機互動裝置10為高級控制臺，其可提供完整人機互動界面，可獲取設備狀態信息及控制通道。同時，其還擁有完整系統應用管理，設備、配件維護等功能。

圖5～圖7示出了本實用新型的系統在電動門上的應用實例。圖5、圖6中，在電動門200的前端設有機芯201，機芯201內裝有驅動電機32和與之相連的減速機構40。本實用新型的直流驅動及控制系統100設置在值班崗亭內，其結構如圖7所示，在盒體51上設有顯示屏52及控制按鈕53，盒體內設有載有主控裝置20的控制板54、開關電源55及漏電開關56，盒體下端設有220伏市電接口57、36V直流電輸出接口58及485通信接口59。通過該控制系統100對電動門200的運行進行控制。

儘管通過以上實施例對本實用新型進行了揭示，但是本實用新型的範圍並不局限於此，在不偏離本實用新型構思的條件下，以上各構件可用所屬技術領域人員了解的相似或等同元件來替換。