智能多功能組合書櫃控制系統的製作方法
2023-05-30 23:04:26
專利名稱：智能多功能組合書櫃控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動化控制系統，尤其是一種智能多功能組合書櫃功能轉換的控制系統。
背景技術：
日常生活中櫃和床及書桌是每天使用率最高家居用品，如果家居面積有限，能將床或書桌在不使用時隱藏在櫃體內，使用時再展開，就意味相當於提高了家居的使用面積，因而隱形床桌通運而生。目前消費者使用的隱形床桌多是機械式、液壓式和非自動控制的電動式，使用上有結構複雜，或操作繁重，特別是有安全隱患。作為改進，智能型推出，如發明專利「智能隱形床控制系統」(公告號CN102591233A，公告日2012.07.18)，「包括床體和動力部分，以及控制器；控制器包括單片機主控模塊，直流電源模塊，紅外檢測模塊，微動開關模塊，及手動開關模塊和/或遙控接收器模塊，…另外具有熱釋電紅外傳感器、阻力檢測、微動開關、遙控上鎖、電動控制多重安全設置。」然而該實用新型專利控制系統採用接觸阻力檢測和極位延時遙控自動鎖緊法，保護動作緩慢，也可能有接觸性損傷，因而可靠性差；動力裝置為電機減速機副，笨重體積大且有效功率低，供電220V交流電壓對人體不安全。
發明內容本實用新型目的在於提供一種自動控制、操作互鎖，性能安全可靠、控制裝置緊奏且有效功率高、動作靈敏快捷的隱形床桌開合控制系統。本實用新型包括櫃體、操作面板、隱形床、隱藏於隱形床底部的隱形寫字檯、控制器及驅動電路和控制電路；控制器包括單片機主控模塊，直流電源Tl模塊，紅外檢測模塊和輸出輸入模塊。控制系統採用現場總線系統，通過CANBAS、PREFILE、LIGHT總線協議實現；所述驅動電路由市電變壓整流穩壓電源電路和伺服電路組成，包括24V橋式變壓整流穩壓器、伺服馬達的繼電器KAl`和繼電器KA2和電子鎖的YA，伺服馬達的電動推桿軸與床架連接。控制電路由操作和控制2個互鎖分電路組成；操作面板有書房按鈕SBl與臥床按鈕SB2，書房按鈕SBl與臥床按鈕SB2開啟時互鎖，驅動電路的繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖；直流電源Tl模塊為專用UPS的不間斷直流電源模塊；所述紅外檢測模塊包括右側光電開關SQ5和左側光電開關SQ4，分別安裝在隱形床左右側。作為進一步改進，上述現場總線系統包括現場裝置和控制裝置之間的全數位化、雙向的串行通信網絡及一對雙絞線；採用集中控制的系統主板帶16點Input點和24點Output, 3-4路編碼信號接入點，且集成外圍接口單元，控制迴路輸出/輸入模塊，並可擴展安防報警模塊、電話模塊電路。作為進一步改進，上述控制電路的操作迴路包括書房按鈕SBl、臥床按鈕SB2、上位開關SQl、下位開關SQ2、繼電器KAl、繼電器KA2、電磁閥接近開關SQ3和電磁鐵YA元件，書房按鈕SBl、臥床按鈕SB2裝在操作面板，上位開關SQl及下位開關SQ2嵌裝在隱形床開合的極位觸點處，其它元件則安裝在櫃體內。控制電路由操作和控制馬達的2路互鎖分電路組成:操作分電路由書房按鈕SB1、斷電器繼電器KAl常開觸頭並聯的支路，臥床按鈕SB2、斷電器繼電器KA2常開觸頭並聯的支路和繼電器KAI常閉觸頭及繼電器KA2常閉觸頭互鎖構成；控制分電路由常閉觸頭並聯支路、電磁閥接近開關SQ3常開觸頭和電磁鐵YA串聯構成；常閉觸頭並聯支路是臥床按鈕SB2、繼電器KA2常閉觸頭互鎖的支電路與書房按鈕SB1、繼電器KAl常閉觸頭互鎖的支電路並聯組成。作為進一步改進，上述直流電源Tl模塊兼有蓄電功能，包括包含整套系統採用24V直流安全電壓及橋式整流直流穩壓電路和供電路工作時蓄電的鎳氫電池。作為進一步改進，開關模塊包括操作開關和控制開關；操作開關有輕觸書房按鈕SB1、臥床按鈕SB2和急停按鈕SB3，它們均嵌在櫃面板的操作面板上。控制開關有上位開關SQl、下位開關SQ2和電磁閥接近開關SQ3，下位開關SQ2嵌裝在床腳底部，上位開關SQl嵌裝在隱形床收合的床架極位觸點處，電磁閥接近開關SQ3裝在櫃體內；當電動推桿軸回縮觸及下位開關SQ2，繼電器KA2斷電，電動推桿軸停止動作，當電動推桿軸伸出觸及上位開關SQ1，繼電器KAl斷電，電動推桿軸停止動作，電子鎖的鎖芯彈出鎖緊隱形床架。開關模塊還有安全開關，安全開關包括左側光電開關SQ4、右側光電開關SQ5 ;光電開關發射端和接收端則設置在每側底、頂部。作為進一步改進，床架展開時，繼電器KA2的線圈吸合，此時床架收合驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB1，伺服馬達無法啟動實現互鎖。同理，床架收合時，繼電器KAl的線圈吸合，此時床架展開驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB2，伺服馬達無法啟動實現互鎖。作為進一步改進，·按下臥床按鈕SB2，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KA2的線圈吸合，床架展開，同時床架收合驅動電路斷開，繼電器KAl的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖。按下書房按鈕SB1，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KAl的線圈吸合，床架收合，同時床架展開驅動電路斷開，繼電器KA2的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖。本實用新型控制系統採用現場總線系統，採用模塊化，即插即用，安裝維修方便，節省安裝維護費用，現場信號真實，提高了系統的可靠性。採用伺服電機的電動推桿軸推拉床架開合，操作輕巧，動力機構靈敏，有效功率高；串聯的控制電路迴路，隱形床開合互鎖，床架二側設置有非接觸性紅外線發射接收對監測，安全性能更高；最大限度保證使用者不受到傷害，可有效解決市面現有隱形床控制系統因機械故障造成的安全隱患。
圖1是隱形床桌安裝平面示意圖；圖2是本實用新型是操作面板的示意圖；圖3是本實用新型伺服驅動電路的原理圖；圖4是本實用新型控制電路原理圖。
具體實施方式
下面以實施例進一步對本實用新型作詳細說明:[0017]參照圖1和圖2，本實用新型實施例包括櫃體1、操作面板3、隱形床4、隱藏於隱形床4底部的隱形寫字檯5控制器10和驅動電路及控制電路。本實用新型控制系統採用現場總線系統，通過CANBAS、PREFILE、LIGHT總線協議實現；控制器10包括單片機主控模塊，直流電源模塊，紅外檢測模塊和輸出輸入模塊，各模塊按序插入控制器10相應埠。上述現場總線系統包括連接現場和控制裝置之間的全數位化、雙向的串行通信網絡及一對雙絞線；採用集中控制的系統主板帶16點Input點和24點Output，3-4路編碼信號接入點，且集成外圍接口單元，控制迴路輸出/輸入模塊，並可擴展安防報警模塊、電話模塊電路。直流電源Tl模塊為專用UPS的不間斷直流電源模塊，兼有蓄電功能，包括包含整套系統採用24V直流安全電壓及橋式整流直流穩壓電路和供電路工作時蓄電的鎳氫電池8。紅外檢測模塊包括右側光電開關SQ5和左側光電開關接收端SQ4，分別安裝在隱形床4左右側，光電開關的發射端6位於底部，光電開關的接收端2位於頂部，當紅外線被遮擋，電磁閥接近開關SQ3斷開，繼電器KAl或繼電器KA2斷電，無論處於任何狀態電動推桿均停止動作。開關模塊包括操作、控制和安全開關。操作開關有輕觸型書房按鈕SB1、臥床按鈕SB2和急停按鈕SB3，它們均嵌在櫃面板的操作面板3上；控制開關有上位開關SQl、下位開關SQ2和電磁閥接近開關SQ3。下位開關SQ2嵌裝在床腳底，上位開關SQ2嵌裝在隱形床4收合極位的櫃體I的觸點處，電磁閥接近開關SQ3和其它元件則安裝在櫃體I內。當電動推桿軸9回縮觸及下位開關SQ2，繼電器KA2斷電，電動推桿軸9停止動作，當電動推桿軸9伸出觸及上位開關SQl，繼電器KAl斷電，電動推桿軸9停止動作，電子鎖11的YA失電，電子鎖11的鎖芯彈出鎖緊隱形床4床架。開關模塊還有安全開關，安全開關包括左側光電開關SQ4、右側光電開關SQ5 ;光電開關發射端和接收端則設置在每側底、頂部。參照圖3，圖3是本實用新型驅動電路的原理圖。驅動電路由市電變壓整流穩壓電源電路和驅動電路組成，包括24V橋式變壓整流穩壓器、伺服馬達和並聯的繼電器KAl常開觸頭、繼電器KA2常開觸頭及電磁鐵YA。伺服馬達的電動推桿軸9與床架連接。伺服電動驅動程序為:按下臥床 按鈕SB2，繼電器KA2的常開觸頭吸合，電動推桿軸9回縮，驅動隱形床4的床架翻轉展出，同時寫字檯5連動收合隱形；按下書房按鈕SB1，繼電器KAl的常開觸頭吸合，電動推桿軸9伸出，驅動隱形床4的床架翻轉隱形，同時寫字檯5連動展出；櫃體I裝內有檢測磁條7，當隱形床4翻轉時，其轉角數據由檢測磁條7檢測出並反饋回控制器10，從而控制伺服馬達的轉動輸出量。參照圖4，圖4是本實用新型控制電路原理圖。控制電路由操作和控制2個互鎖分電路組成；控制電路包括書房按鈕SB1、臥床按鈕SB2、上位開關SQ1、下位開關SQ2、繼電器KAl、繼電器KA2、電磁閥接近開關SQ3和電磁鐵YA元件，書房按鈕SBl、臥床按鈕SB2裝在操作面板3，上位開關SQl及下位開關SQ2嵌裝在隱形床4開合的極位觸點處，其它元件則安裝在櫃體I內；控制電路由操作和控制馬達的2路互鎖分電路組成:操作分電路由書房按鈕SB1、斷電器繼電器KAl常開觸頭並聯的支路，臥床按鈕SB2、斷電器繼電器KA2常開觸頭並聯的支路和繼電器KAI常閉觸頭及繼電器KA2常閉觸頭互鎖構成；控制分電路由常閉觸頭並聯支路、電磁閥接近開關SQ3常開觸頭和電磁鐵YA串聯構成；常閉觸頭並聯支路是臥床按鈕SB2、繼電器KA2常閉觸頭互鎖的支電路與書房按鈕SB1、繼電器KAl常閉觸頭互鎖的支電路並聯組成。本實用新型的操作和自動控制程序如下:控制系統自動控制程序如下:控制系統自動控制程序如下:1)床架收合:按下書房按鈕SBl —電磁鐵YA吸合一電磁閥接近開關SQ3 (常開觸頭)感應到位一繼電器KAl吸合一伺服馬達的電動推桿軸9伸出一觸及上位開關SQl—繼電器KAl斷電一電動推桿軸9停止動作一床架完全收合一電子鎖11的YA失電，電子鎖11的鎖芯彈出鎖緊隱形床4床架；2)床架展開:按下臥床按鈕SB2 —電磁鐵YA吸合一電磁閥接近開關SQ3 (常開觸頭)感應到位一繼電器KA2吸合一伺服馬達的電動推桿軸9回縮一觸及下位開關SQ2—繼電器KA2斷電一電動推桿軸9停止動作一床架完全展開；緊急時，按下急停按鈕SB3，伺服馬達的電動推桿軸9停止動作。 床架展開時，繼電器KA2的線圈吸合，此時床架收合驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB1，伺服馬達無法啟動實現互鎖。同理，床架收合時，繼電器KAl的線圈吸合，此時床架展開驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB2，，伺服馬達無法啟動實現互鎖。按下臥床按鈕SB2，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KA2的線圈吸合，床架展開，同時床架收合驅動電路斷開，繼電器KAl的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖。按下臥床按鈕SB2，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KA2的線圈吸合，床架展開，同時床架收合驅動電路斷開，繼電器KAl的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖。按下書房按鈕SB1，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KAl的線圈吸合，床架收合，同時床架展開驅動電路斷開，繼電器KA2的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖 。
權利要求1.一種智能多功能組合書櫃控制系統，包括櫃體(I)、操作面板(3)、隱形床(4)、隱藏於隱形床(4)底部的隱形寫字檯(5)、控制器(10)和驅動電路及控制電路；控制器(10)包括單片機主控模塊，直流電源Tl模塊，紅外檢測模塊和輸出輸入模塊；其特徵在於:控制系統採用現場總線系統，通過CANBAS、PREFILE、LIGHT總線協議實現；所述驅動電路由市電變壓整流穩壓電源電路和伺服電路組成，包括24V橋式變壓整流穩壓器、伺服馬達的繼電器KAl和繼電器KA2及電子鎖(11)的YA ;伺服馬達的電動推桿軸(9)與床架連接；控制電路由操作和控制2個互鎖分電路組成；操作面板(3)有書房按鈕SBl與臥床按鈕SB2，書房按鈕SBl與臥床按鈕SB2開啟時互鎖，驅動電路的繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖；直流電源Tl模塊為專用UPS的不間斷直流電源模塊；所述紅外檢測模塊包括右側光電開關SQ5和左側光電開關SQ4，分別安裝在隱形床(4)左右側。
2.根據權利要求1所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵在於:上述現場總線系統包括連接現場裝置和控制裝置之間的全數位化、雙向的串行通信網絡及一對雙絞線；採用集中控制的系統主板帶16點Input點和24點Output，3-4路編碼信號接入點，且集成外圍接口單元，控制迴路輸出/輸入模塊，並可擴展安防報警模塊、電話模塊電路。
3.根據權利要求1所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵是:上述控制電路包括書房按鈕SB1、臥床按鈕SB2、上位開關SQ1、下位開關SQ2、繼電器KA1、繼電器KA2、電磁閥接近開關SQ3和 電磁鐵YA元件，書房按鈕SBl、臥床按鈕SB2裝在操作面板(3)，上位開關SQl及下位開關SQ2嵌裝在隱形床(4)開合的極位觸點處，其它元件則安裝在櫃體(I)內；控制電路由操作和控制馬達的2路互鎖分電路組成；操作分電路由書房按鈕SB1、繼電器KAl常開觸頭並聯的支路，臥床按鈕SB2、繼電器KA2常開觸頭並聯的支路和繼電器KAI常閉觸頭及繼電器KA2常閉觸頭互鎖構成；控制分電路由常閉觸頭並聯支路、電磁閥接近開關SQ3常開觸頭和電磁鐵YA串聯構成；常閉觸頭並聯支路是臥床按鈕SB2、繼電器KA2常閉觸頭互鎖的支電路與書房按鈕SB1、繼電器KAl常閉觸頭互鎖的支電路並聯組成。
4.根據權利要求1所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵是:上述直流電源Tl模塊兼有蓄電功能，包括包含整套系統採用24V直流安全電壓及橋式整流直流穩壓電路和供電路工作時蓄電的鎳氫電池(8 )。
5.根據權利要求1所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵是:開關模塊包括操作開關和控制開關；操作開關有輕觸型書房按鈕SB1、臥床按鈕SB2和急停按鈕SB3，它們均嵌在櫃面板的操作面板(3)上；控制開關有上位開關SQ1、下位開關SQ2和電磁閥接近開關SQ3，下位開關SQ2嵌裝在床腳底部，上位開關SQl嵌裝在隱形床收合的床架極位觸點處，電磁閥接近開關SQ3裝在櫃體內；當電動推桿軸(9)回縮觸及下位開關SQ2，繼電器KA2斷電，電動推桿軸(9)停止動作，當電動推桿軸(9)伸出觸及上位開關SQ1，繼電器KAl斷電，電動推桿軸(9 )停止動作，電子鎖(11)的YA失電，電子鎖(11)的鎖芯彈出鎖緊隱形床(4 )床架；開關模塊還有安全開關，安全開關包括左側光電開關SQ4、右側光電開關SQ5 ;光電開關發射端(6)和接收端(2)則設置在每側底、頂部。
6.根據權利要求1所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵是:床架展開時，繼電器KA2的線圈吸合，此時床架收合驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB1，伺服馬達無法啟動實現互鎖；同理，床架收合時，繼電器KAl的線圈吸合，此時床架展開驅動電路串聯在繼電器KA2上的常閉觸頭斷開，此時若再按下書房按鈕SB2，伺服馬達無法啟動實現互鎖。
7.根據權利要求1或6所述的智能多功能組合書櫃控制系統，其特徵是:按下臥床按鈕SB2，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KA2的線圈吸合，床架展開，同時床架收合驅動電路斷開，繼電器KAl的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩對常開觸頭互鎖；按下書房按鈕SB1，電磁閥接近開關SB3感應到位，繼電器KAl的線圈吸合，床架收合，同時床架展開驅動電路斷開，繼電器KA2的線圈失電，實現驅動電路繼電器KAl與繼電器KA2兩 對常開觸頭互鎖。
專利摘要智能多功能組合書櫃控制系統是現場總線控制系統。包括櫃體、隱形床和寫字檯、控制器和驅動電路及控制電路，整套系統採用24V直流安全電壓。控制器包括單片機主控模塊，直流電源T1模塊，紅外檢測模塊和輸出輸入模塊。驅動電路包括橋式變壓整流穩壓器、伺服馬達的繼電器KA1和KA2和電子鎖YA。控制電路由操作和控制2個串聯分電路組成。SB1與SB2開啟時互鎖，驅動電路的KA1與KA2兩對常開觸頭互鎖；隱形床兩側安裝有光電開關SQ5和SQ4。現場總線節省安裝維護費用，提高了系統可靠性。伺服驅動推拉床架開合，操作輕巧靈敏，有效功率高。串聯的控制電路迴路，隱形床開合互鎖，設置有非接觸性光電開關控制，安全性能更高。
文檔編號G05B19/418GK203101942SQ20122071128
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者高漢光 申請人:東莞光潤家具股份有限公司