一种智能感应式电磁铁门吸装置的制作方法

本实用新型涉及电磁门吸领域，具体是一种智能感应式电磁铁门吸装置。

背景技术：

门吸，又叫门碰，一种当门被打开后可以利用其吸住固定的装置，在我们的日常生活中，有时候会因为某种需要将门一直处于开启状态，而门吸作为一种应用最为广泛的固定装置，成为我们的关注热点。

目前我们见到的门吸大多利用吸铁石的吸力来吸住门使其固定，但是在遇到有风的情况下，这种门吸往往会因为吸力不够大而被风吹动，当吸力过强时我们关门时又会需要较大的力才能拉开，甚至还会导致木门发生形变，且现在的门吸因为其安装位置具有局限性，门吸安装好后基本都是突出于门板、墙体或地面，不仅妨碍我们的使用，有时还会因为其突出的部分被绊倒，造成意外事故。

因此，如何实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置，使它不仅能够解决门吸安装位置的问题，还能有效利用电路来控制门吸的磁力，这是我们亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能感应式电磁铁门吸装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能感应式电磁铁门吸装置，所述门吸装置包括门吸头、与门吸头配套使用的门吸座和电路控制系统，所述门吸头安装在门内侧底端，所述门吸座安装在地面上，所述门吸座上端与门吸头位置相对应；所述电路控制系统包括安装在门把内的接触传感器、设置在门内的模数转换电路、单片机和驱动电路，所述接触传感器、模数转换电路和单片机依次电连接，所述驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路和第二驱动电路分别与单片机电连接。

本实用新型设计了一种智能感应式电磁铁门吸装置，利用单片机来控制电磁铁的吸力，结构中设计了两个驱动电路，第二驱动电路可用于驱动门吸内的伸缩杆，使得门吸可以自由伸缩，避免了走过时出现意外绊倒的情况，同时第一驱动电路可用于控制电磁铁的吸力，当我们想要关门时，门把上的接触传感器会输出信号，电磁铁磁性消失，我们可以轻松关上门，省力便捷。

进一步的，所述门吸头包括壳体、支撑杆、伸缩杆和电磁铁，所述壳体右侧设置有凹孔，所述支撑杆安装在壳体内，所述支撑杆一端与壳体上端固定，另一端与壳体下端固定；所述伸缩杆安装在支撑杆与壳体之间，所述伸缩杆位于支撑杆右侧，所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述伸缩杆和凹孔之间还设置有缓冲挡板，所述第一伸缩杆一端与支撑杆右侧上端固定，另一端固定在缓冲挡板上；所述第二伸缩杆一端与支撑杆右侧下端固定，另一端固定在缓冲挡板上；所述电磁铁安装在缓冲挡板右侧，所述电磁铁可穿过凹孔来回运动。

进一步的，所述门吸头内还设置有滑轨、滑轮和限位块，所述两个滑轨分别安装在壳体上下两端，所述滑轨一端固定在支撑杆上，所述滑轨另一端与限位块固定；所述每个伸缩杆包括若干个中部交叉连接的第一连杆、第二连杆和固定轴，所述固定轴安装在每个连杆中部交叉连接的部分，所述固定轴分别位于第一伸缩杆上、第二伸缩杆下方之间，所述滑轮安装在固定轴一端，所述伸缩杆分别通过滑轮、滑轨配合与壳体活动连接；所述第一伸缩杆和第二伸缩杆之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧两端分别安装在第一连杆和第二连杆端部相互固定的部分；所述限位块和滑轨之间还设置有缓冲块。

本实用新型设计了一种伸缩装置，利用第一驱动电路驱动伸缩杆进行伸缩运动，同时支撑杆的设置增加了整个结构的稳定性，缓冲块、缓冲挡板和限位块不仅可以限制第一伸缩杆和第二伸缩杆的运动长度，还能够减轻用力推门造成的冲击力，更好的保护了整个门吸的结构，本实用新型中还利用了滑轮滑轨进行运动，滑轮与固定轴固定安装，不仅增加了伸缩杆的支撑力，同时也使整个工作过程更加轻松实用。

进一步的，所述门吸座包括底座和吸板，所述吸板安装在底座上。

进一步的，所述模数转换电路包括采样保持电路和转换电路，所述采样保持电路包括电阻R1、电阻R2、电容C、MOS管T和运算放大器A1，所述电阻R1和电阻R2串联，所述MOS管T、电容C和电阻R1串联并与电阻R2并联，所述运算放大器A1与电容C并联；所述转换电路包括电阻分压器、编码器和若干比较器，所述电阻分压器分别与若干个比较器电连接，所述若干个比较器分别与编码器电连接。

本实用新型在接触传感器和单片机之间设置了模数转换电路，因为外界信号大多为模拟信号,不能直接被单片机接收,需要设计模数转换电路将模拟量转换为数字信号，这其中包括采样保持电路和转换电路，采样保持电路可将电路中采样的值保存下来，并在采样脉冲结束后到下一个脉冲到达前保持不变，便于转换电路将其转化为数量值，转换电路采用了并行比较型A/D转换电路，利用电阻分压器中的8个电阻将参考电压分成8个等级，其中7个等级的电压分别作为7个比较器的参考电压，它的大小决定各比较器的输出状态，根据各比较器的参考电压值，可以确定输入模拟电压值与各比较器的输出状态的关系。比较器的输出状态由编码器编码，得到数字量输出，这种转换电路转换速度快，灵敏实用。

进一步的，所述第一驱动电路包括电阻R3、三极管T1、二极管D1和继电器，所述电阻R3一端与单片机电连接，另一端三极管T1电连接，所述三极管T1输出端L1分别与二极管D1和继电器串联，所述二极管D1与继电器并联，所述继电器控制电磁铁的磁性大小。

本实用新型中第一驱动电路利用继电器来控制电磁铁的磁性大小，单片机输出信号来控制相应继电器接通，间接控制电磁铁的吸力，简单有效。

进一步的，所述第二驱动电路内包括D/A转换器和电机驱动电路，所述电机驱动电路包括直流电动机和若干三极管。

进一步的，所述三极管的数量为4个，所述三极管分别为第一三极管T2、第二三极管T3、第三三极管T4和第四三极管T5，所述第一三极管T2和第二三极管电连接T3，所述第三三极管T4和第四三极管T5电连接，所述每个三极管分别与直流电动机电连接，所述直流电动机驱动伸缩杆伸缩运动。

本实用新型还设计了第二驱动电路，单片机发出指令后，信息经D/A转换器进行转换，随即控制直流电动机的运转，从而控制伸缩杆是伸缩运动。

当三极管T2和三极管T5导通时，电流从电源正极经三极管T2从左至右穿过直流电动机，然后再经三极管T5回到电源负极，此时直流电动机顺时针转动。

当三极管T3和三极管T4导通时，电流从右至左流过直流电动机，此时直流电动机逆时针转动。

所述单片机为AT89S51单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一种智能感应式电磁铁门吸装置，门吸固定门时，此时门吸头牢牢吸住门吸座，伸缩杆处于伸出状态，当人想要关上门时，门把手内的接触传感器被触动，发出信号并通过模数转换电路传输至单片机，单片机接收信息后发出指令，第一驱动电路驱动电磁铁失去磁性，第二驱动电路驱动伸缩杆收回壳体内，门吸头与门吸座分离。

本实用新型利用了单片机和两个驱动电路控制整个操作的运行，将电磁铁和伸缩杆分别与控制电路结合，不仅实现了门吸头的自动伸缩功能，同时还可以智能控制电磁铁的吸力，结构简单实用，省力有效。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的模块结构示意图；

图2为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的门吸头剖视图；

图4为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的采样保持电路示意图；

图5为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的转换电路示意图；

图6为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的第一驱动电路示意图；

图7为本实用新型一种智能感应式电磁铁门吸装置的第二驱动电路示意图。

图中：1-接触传感器、2-门吸头、3-吸板、4-底座、5-壳体、6-滑轨、7-缓冲块、8-限位块、9-凹孔、10-电磁铁、11-缓冲挡板、12-第一连杆、13-第二连杆、14-复位弹簧、15-滑轮、16-固定轴、17-支撑杆、18-直流电动机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图7所示，一种智能感应式电磁铁门吸装置，所述门吸装置包括门吸头2、与门吸头2配套使用的门吸座和电路控制系统，所述门吸头2安装在门内侧底端，所述门吸座安装在地面上，所述门吸座上端与门吸头2位置相对应；所述电路控制系统包括安装在门把内的接触传感器1、设置在门内的模数转换电路、单片机和驱动电路，所述接触传感器1、模数转换电路和单片机依次电连接，所述驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路和第二驱动电路分别与单片机电连接。

本实用新型设计了一种智能感应式电磁铁门吸装置，利用单片机来控制电磁铁10的吸力，结构中设计了两个驱动电路，第二驱动电路可用于驱动门吸内的伸缩杆，使得门吸可以自由伸缩，避免了走过时出现意外绊倒的情况，同时第一驱动电路可用于控制电磁铁10的吸力，当我们想要关门时，门把上的接触传感器1会输出信号，电磁铁10磁性消失，我们可以轻松关上门，省力便捷。

所述门吸头2包括壳体5、支撑杆17、伸缩杆和电磁铁10，所述壳体5右侧设置有凹孔9，所述支撑杆17安装在壳体5内，所述支撑杆17一端与壳体5上端固定，另一端与壳体5下端固定；所述伸缩杆安装在支撑杆17与壳体5之间，所述伸缩杆位于支撑杆17右侧，所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述伸缩杆和凹孔9之间还设置有缓冲挡板11，所述第一伸缩杆一端与支撑杆17右侧上端固定，另一端固定在缓冲挡板11上；所述第二伸缩杆一端与支撑杆17右侧下端固定，另一端固定在缓冲挡板11上；所述电磁铁10安装在缓冲挡板11右侧，所述电磁铁10可穿过凹孔9来回运动。

所述门吸头2内还设置有滑轨6、滑轮15和限位块8，所述两个滑轨6分别安装在壳体5上下两端，所述滑轨6一端固定在支撑杆17上，所述滑轨6另一端与限位块8固定；所述每个伸缩杆包括若干个中部交叉连接的第一连杆12、第二连杆13和固定轴16，所述固定轴16安装在每个连杆中部交叉连接的部分，所述固定轴16分别位于第一伸缩杆上、第二伸缩杆下方之间，所述滑轮15安装在固定轴16一端，所述伸缩杆分别通过滑轮15、滑轨6配合与壳体5活动连接；所述第一伸缩杆和第二伸缩杆之间设置有复位弹簧14，所述复位弹簧14两端分别安装在第一连杆12和第二连杆13端部相互固定的部分；所述限位块8和滑轨6之间还设置有缓冲块7。

本实用新型设计了一种伸缩装置，利用第一驱动电路驱动伸缩杆进行伸缩运动，同时支撑杆17的设置增加了整个结构的稳定性，缓冲块7、缓冲挡板11和限位块8不仅可以限制第一伸缩杆和第二伸缩杆的运动长度，还能够减轻用力推门造成的冲击力，更好的保护了整个门吸的结构，本实用新型中还利用了滑轮15滑轨6进行运动，滑轮15与固定轴16固定安装，不仅增加了伸缩杆的支撑力，同时也使整个工作过程更加轻松实用。

所述门吸座包括底座4和吸板3，所述吸板3安装在底座4上。

所述模数转换电路包括采样保持电路和转换电路，所述采样保持电路包括电阻R1、电阻R2、电容C、MOS管T和运算放大器A1，所述电阻R1和电阻R2串联，所述MOS管T、电容C和电阻R1串联并与电阻R2并联，所述运算放大器A1与电容C并联；所述转换电路包括电阻分压器、编码器和若干比较器，所述电阻分压器分别与若干个比较器电连接，所述若干个比较器分别与编码器电连接。

本实用新型在接触传感器1和单片机之间设置了模数转换电路，因为外界信号大多为模拟信号,不能直接被单片机接收,需要设计模数转换电路将模拟量转换为数字信号，这其中包括采样保持电路和转换电路，采样保持电路可将电路中采样的值保存下来，并在采样脉冲结束后到下一个脉冲到达前保持不变，便于转换电路将其转化为数量值，转换电路采用了并行比较型A/D转换电路，利用电阻分压器中的8个电阻将参考电压分成8个等级，其中7个等级的电压分别作为7个比较器的参考电压，它的大小决定各比较器的输出状态，根据各比较器的参考电压值，可以确定输入模拟电压值与各比较器的输出状态的关系。比较器的输出状态由编码器编码，得到数字量输出，这种转换电路转换速度快，灵敏实用。

所述第一驱动电路包括电阻R3、三极管T1、二极管D1和继电器，所述电阻R3一端与单片机电连接，另一端三极管T1电连接；所述三极管T1输出端L1分别与二极管D1和继电器串联，所述二极管D1与继电器并联，所述继电器控制电磁铁10的磁性大小。

本实用新型中第一驱动电路利用继电器来控制电磁铁10的磁性大小，单片机输出信号来控制相应继电器接通，间接控制电磁铁10的吸力，简单有效。

所述第二驱动电路内包括D/A转换器和电机驱动电路，所述电机驱动电路包括直流电动机18和若干三极管。

所述三极管的数量为4个，所述三极管分别为第一三极管T2、第二三极管T3、第三三极管T4和第四三极管T5，所述第一三极管T2和第二三极管电连接T3，所述第三三极管T4和第四三极管T5电连接，所述每个三极管分别与直流电动机18电连接，所述直流电动机18驱动伸缩杆伸缩运动。

本实用新型还设计了第二驱动电路，单片机发出指令后，信息经D/A转换器进行转换，随即控制直流电动机18的运转，从而控制伸缩杆是伸缩运动。

当三极管T2和三极管T5导通时，电流从电源正极经三极管T2从左至右穿过直流电动机18，然后再经三极管T5回到电源负极，此时直流电动机18顺时针转动。

当三极管T3和三极管T4导通时，电流从右至左流过直流电动机18，此时直流电动机18逆时针转动。

所述单片机为AT89S51单片机。

本实用新型设计了一种智能感应式电磁铁门吸装置，门吸固定门时，此时门吸头2牢牢吸住门吸座，伸缩杆处于伸出状态，当人想要关上门时，门把手内的接触传感器1被触动，发出信号并通过模数转换电路传输至单片机，单片机接收信息后发出指令，第一驱动电路驱动电磁铁10失去磁性，第二驱动电路驱动伸缩杆收回壳体5内，门吸头2与门吸座分离。

本实用新型利用了单片机和两个驱动电路控制整个操作的运行，将电磁铁10和伸缩杆分别与控制电路结合，不仅实现了门吸头2的自动伸缩功能，同时还可以智能控制电磁铁10的吸力，结构简单实用，省力有效。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。