吊籃無線控制系統的製作方法
2023-05-04 07:08:26
專利名稱：吊籃無線控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型吊籃無線控制系統，屬於電動更衣吊籃技術領域。
背景技術：
目前在煤礦浴室的更衣間中普遍使用一種稱為「吊籃」的電動裝置，用來保存礦工 的衣物。這種方式取消了傳統的更衣櫃，在礦工洗澡或更衣時，將衣服置於吊籃內，通過電 動提升裝置，將各自的衣物提升至天花板處懸掛保存，使得更衣室內寬敞明亮，衛生整潔， 並具有很好的防盜、防潮等使用效果。為了實現對吊籃的升降控制，已有的技術普遍使用了鑰匙控制、指紋識別控制、IC 卡識別控制等有線控制技術。例如專利號為91201320. 6，名稱為「電動提升更衣裝置」和專利號為 96222696. 3，名稱為「新型電動提升更衣裝置」的中國專利，通過礦工各自的鑰匙，分別操作 控制箱上的旋轉開關，以完成吊籃的升降控制；專利號為=200620136055. 6，名稱為「一種 用指紋控制器控制更衣吊籃升降的裝置」的中國專利，通過指紋機識別每個礦工的指紋，由 指紋控制器分別操作每個吊籃的電動控制器，以完成吊籃的升降控制；河北邢臺市得力電 子技術有限公司生產的「IC卡控制電動更衣吊籃」產品，通過對礦工各自的IC卡的識別，激 活操作控制箱面板上對應每個吊籃的按鈕組，該按鈕組由上升按鈕、停止按鈕及下降按鈕 組成，隨後由礦工操作各自的按鈕組，完成吊籃的升降控制。這些技術的不足之處在於1、均採用了有線連接控制方式，從操作控制箱到天花板上吊籃電機需要敷設多根 控制連接線，導致系統安裝、維護複雜。2、均採用機械觸點(鑰匙開關、繼電器開關)直接控制吊籃電機的開停。由於電 機的感性負載特性，在啟停瞬間大的啟動電流和關斷過壓，導致這些觸點極易發生接觸過 熱和輝光放電，在安裝使用一段時間後，即由於觸點燒蝕導致接觸不良。通過對目前最普遍 使用的鑰匙控制方案吊籃用戶的走訪調查，均存在安裝使用一段時間後，鑰匙旋轉到位但 由於觸點接觸不良發生電機不轉的現象。3、指紋機控制技術需要後臺計算機指紋資料庫系統的支持，須較好的運行環境和 較高素質的維護水平，且技術複雜導致系統成本高昂，難以在煤礦浴室等潮溼惡劣環境安 裝使用。4、IC卡識別控制技術僅使用IC卡代替了鑰匙完成操作授權，操作控制方式實質 上與鑰匙控制技術大同小異，但安裝維護比鑰匙方案更加複雜。
實用新型內容為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種安裝、維護方便，操作簡單，可靠耐 用的更衣吊籃的無線控制系統。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是吊籃無線控制系統，包括 操作器和控制器，操作器用於遠端無線控制，控制器用於控制吊籃升降，其結構為操作器內設置有第一無線通訊單元，控制器內設置有第二無線通訊單元，第一無線通訊單元與第 二無線通訊單元實現無線通訊。所述的操作器包括第一單片機單元、IC卡讀寫單元、操作顯示單元、第一無線通訊 單元和第一電源單元，其結構為第一單片機單元分別與IC卡讀寫單元、操作顯示單元和 第一無線通訊單元連接，第一電源單元分別與第一單片機單元、IC卡讀寫單元、操作顯示單 元和第一無線通訊單元連接。所述的控制器包括第二單片機單元、PWM直流調速單元、正反轉控制單元、過流短 路保護單元、第二無線通訊單元和第二電源單元，其結構為第二單片機單元分別與PWM直 流調速單元、正反轉控制單元、過流短路保護單元和第二無線通訊單元相連，第二電源單元 分別與第二單片機單元、PWM直流調速單元、正反轉控制單元、過流短路保護單元和第二無 線通訊單元連接。操作顯示單元為帶觸控螢幕的IXD液晶顯示器，或為帶操作按鍵的顯示面板。本實用新型同現有技術相比具有的有益效果是1、操作器內設置有第一無線通訊單元，控制器內設置有第二無線通訊單元，實現 了操作器和控制器間的雙向無線數據交換，使控制指令、設置數據、電機狀態等信息雙向傳 輸，為吊籃控制、監測和設定功能提供了保證，避免了連接線路的設置，從而使得系統安裝、 維護簡單化。2、第二單片機單元與PWM直流調速單元相連，將PWM調速技術應用於吊籃電機的 啟動過程，避免了啟動階段的衝擊電流和對減速器、吊繩等的機械衝擊。3、第一單片機單元與IC卡讀寫單元及帶觸控螢幕的LCD連接，為用戶提供了操作簡 單、功能豐富的人機界面，可方便的進行吊籃的升降操作、調試維護、發卡補卡、吊籃編號等 操作，管理和維護技術簡單易學。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型吊籃無線控制系統的結構示意圖。圖中1為操作器、2為控制器、3為第一無線通訊單元、4為第二無線通訊單元、5為 第一單片機單元、6為IC卡讀寫單元、7為操作顯示單元、8為第一電源單元、9為第二單片 機單元、10為PWM直流調速單元、11為正反轉控制單元、12為過流短路保護單元、13為第二 電源單元。
具體實施方式
如圖1所示的吊籃無線控制系統，由操作器1和控制器2組成，操作器1內設置有 第一無線通訊單元3，控制器2內設置有第二無線通訊單元4 ；實現了操作器1和控制器2 間的雙向無線數據交換，使控制指令、設置數據、電機狀態等信息雙向傳輸，為吊籃控制、監 測和設定功能提供了保證，避免了連接線路的設置，從而使得系統安裝、維護簡單化；所述 的操作器1包括第一單片機單元5、IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7、第一無線通訊單元3 和第一電源單元8，其結構為第一單片機單元5分別與IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7 和第一無線通訊單元3連接，第一電源單元8分別與第一單片機單元5、IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7和第一無線通訊單元3連接；將觸控螢幕操作界面應用於吊籃的操作，為用戶提 供了操作簡單、功能豐富的人機界面，可方便的進行吊籃的升降操作、調試維護、發卡補卡、 吊籃編號等操作，管理和維護技術簡單易學；所述的控制器2包括第二單片機單元9、PWM直 流調速單元10、正反轉控制單元11、過流短路保護單元12、第二無線通訊單元4和第二電源 單元13，其結構為第二單片機單元9分別與PWM直流調速單元10、正反轉控制單元11、過 流短路保護單元12、第二無線通訊單元4和第二電源單元13相連，第二電源單元13分別與 第二單片機單元9、PWM直流調速單元10、正反轉控制單元11、過流短路保護單元12和第二 無線通訊單元4連接；將PWM調速技術應用於吊籃電機的啟動過程，避免了啟動階段的衝擊 電流和對減速器、吊繩等的機械衝擊；本實用新型中的機械部分是現有技術。所述的第一單片機單元5主要由單片機晶片及外圍晶振電路組成，單片機晶片內 嵌針對本系統編寫的控制軟體，軟體為現有技術。IC卡讀寫單元6主要由射頻IC卡讀卡模塊組成，射頻IC卡讀卡模塊內嵌讀寫天 線和數據處理晶片，完成IC卡的數據讀寫操作。操作顯示單元7主要由帶觸控螢幕的液晶顯示器組成，或為帶操作按鍵的顯示面 板，完成操作界面信息的顯示和用戶的觸摸位置感知。第一無線通訊單元3主要由無線數據收發晶片及外圍晶振電路組成，實現操作器 1與控制器2之間的無線數據收發。第一電源單元8主要由電源模塊、穩壓晶片及濾波電容組成，為第一單片機單元 5、IC卡讀寫單元6、帶觸控螢幕的IXD單元7和第一無線通訊單元3提供工作電壓。所述的第二單片機單元9主要由單片機晶片及外圍晶振電路等組成，單片機晶片 內嵌針對本系統編寫的控制軟體，軟體為現有技術。PWM直流調速單元10主要由三級管、功率場效應管、快恢復二極體組成，用以將單 片機晶片輸出的PWM信號放大到可以驅動電機的程度，在電機關斷時實現續流。正反轉控制單元11主要由三極體、換向繼電器組成，用以將單片機晶片輸出的正 反轉控制信號放大，控制換向繼電器的動作以控制電機接入調速電路的極性，從而實現電 機的正反轉換向控制。過流短路保護單元12主要由電壓比較器、單穩態觸發器及外圍元件等組成，當電 機電流超過設定的允許提升的重量級別對應的電流，或電機電路發生短路時，取樣電阻獲 取的取樣電壓導致電壓比較器輸出反轉，發出過流或短路信號給第二單片機單元9，由程序 識別後實現過流短路保護。第二無線通訊單元4主要由無線數據收發晶片及外圍晶振電路組成，實現控制器 2與操作器1之間的無線數據收發。第二電源單元13主要由開關穩壓晶片組成，用於將48V直流電壓穩壓到3. 3V，為 第二單片機單元9、PWM直流調速單元10、正反轉控制單元11和過流短路保護單元12供電。操作器1安裝在更衣間的牆壁上，供吊籃用戶操作。控制器2安裝在每個吊籃的 電機處，通過無線數據傳輸，接收操作器1發出的操作指令，控制電機的啟停和正反轉。本實用新型針對已有的吊籃控制技術存在的問題，採用無線數據通訊，直流電機 PWM調速、免接觸IC卡等公開的應用技術，通過專用的嵌入式軟體，結合人性化的圖形漢字 操作界面，克服了吊籃操作控制的諸多不足，本實用新型有吊籃允許提升的重量級別的軟
5件設定功能，以方便根據用戶的不同工種，設定不同的允許重量，本實用新型可與現有的吊 籃機械部分配合使用，替代現有吊籃的電氣控制部分。
權利要求吊籃無線控制系統，包括操作器(1)和控制器(2)，操作器(1)用於遠端無線控制，控制器(2)用於控制吊籃升降，其特徵在於操作器(1)內設置有第一無線通訊單元(3)，控制器(2)內設置有第二無線通訊單元(4)，第一無線通訊單元(3)與第二無線通訊單元(4)實現無線通訊。
2.根據權利要求1所述的吊籃無線控制系統，其特徵在於所述的操作器(1)包括第 一單片機單元(5)、IC卡讀寫單元(6)、操作顯示單元(7)、第一無線通訊單元(3)和第一電 源單元(8)，其結構為第一單片機單元(5)分別與IC卡讀寫單元(6)、操作顯示單元(7) 和第一無線通訊單元(3)連接，第一電源單元(8)分別與第一單片機單元(5)、IC卡讀寫單 元(6)、操作顯示單元(7)和第一無線通訊單元(3)連接。
3.根據權利要求1所述的吊籃無線控制系統，其特徵在於所述的控制器(2)包括第 二單片機單元(9)、PWM直流調速單元(10)、正反轉控制單元(11)、過流短路保護單元(12)、 第二無線通訊單元(4)和第二電源單元(13)，其結構為第二單片機單元(9)分別與PWM直 流調速單元(10)、正反轉控制單元(11)、過流短路保護單元(12)和第二無線通訊單元(4) 相連，第二電源單元(13)分別與第二單片機單元(9)、PWM直流調速單元(10)、正反轉控制 單元(11)、過流短路保護單元(12)和第二無線通訊單元(4)連接。
4.根據權利要求1所述的吊籃無線控制系統，其特徵在於操作顯示單元(7)為帶觸 摸屏的液晶顯示器，或為帶操作按鍵的顯示面板。
專利摘要本實用新型吊籃無線控制系統，屬於電動更衣吊籃技術領域；所要解決的問題是提供一種安裝、維護方便，操作簡單，可靠耐用的更衣吊籃的無線控制系統；採用的技術方案是吊籃無線控制系統，包括操作器和控制器，操作器用於遠端無線控制，控制器用於控制吊籃升降，其結構為操作器內設置有第一無線通訊單元，控制器內設置有第二無線通訊單元，第一無線通訊單元與第二無線通訊單元實現無線通訊；本實用新型應用在煤礦浴室更衣間對電動更衣吊籃的控制，還可應用到其它場合對各種電動升降裝置的控制。
文檔編號B66F19/00GK201580968SQ20092025512
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者郭喆, 郭順玉, 高玲, 高璐星 申請人:太原林立科技有限公司