专利名称：一种用于管状电机的行程控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种行程控制装置，尤其指与管状电机配套，可自动控制金属巻帘或窗 帘升、降的行程控制装置。
背景技术：
管状电机近年来作为巻帘门、投影升降屏幕、落地窗帘、防盗巻帘窗、遮阳窗的升 降驱动机构而被广泛应用，由于其整洁美观、操作轻松而深受人们的喜爱。
管状电机的升降高度随着不同使用场合需要现场调节设定，以满足实际工作所需。 设定以后对管状电机的升降控制目前可分二种， 一是用电子行程控制，行程定位精度较 高，采用无线或红外遥控器控制升降，该装置要求行程控制装置的工作电源要长期接在 市电上，存在待机功耗；二是用机械结构组成行程控制，行程定位精度较低，采用墙上 开关控制升降。目前产品占总数70%以上采用第二种。2003年7月2日公开的中国实 用新型专利《管状电机的行程设定装置》(CN2558749Y)、 2004年6月30日公开的中国 实用新型专利《管状电机的行程控制器》(CN2622745Y)均属于第二种产品，均采用齿 轮或丝杆等机械零件组合产生位移推动或移离微动开光实现行程控制，存在行程定位精 度低(准确度土5。)、精确设定行程定位点困难、不能满足超长行程的巻帘门和窗帘的 需要等弊病。类似问题也存在于专利号为FR2688022的法国专利中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种用于管状电机的 行程控制装置，电子行程控制电路经改进，使控制开关在控制升降中，除升、降过程外 无待机功耗，具有行程定位精度高，能满足巻帘门或窗帘的需要，结构简单合理，容易 实施。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种用于管状电机的行程控制装
置，其包括有电机M、电子行程控制电路、升控制开关K3、降控制开关K4，其特征在于
连接各自升、降控制开关的升、降控制输出线LN1、 LN2分别接二个电容器C1、 C2的输 入端，二个电容器C1、 C2的输出端分别接整流电路的二个交流输入端，整流电路的正、 负输出经滤波电路、稳压电路后，直流电压的输出连接电子行程控制电路的工作电源端， 同时，二个电容器C1、 C2的输出端作为升、降的信号连接电子行程控制电路的各自信 号输入端。
进一步改进，为实现除升、降过程外行程控制装置都能做到无功耗，所述的升、降 控制输出线LN1、 LN2上分别连接有电流互感器L1、 L2，互感器L1、 L2的次级线圈输出 经过整流电路、滤波电容接各自控制继电器J3、 J4构成回路，受继电器控制的常开触 点K3' 、 K4'分别与升、降控制开关K3、 K4并联连接。电流互感器的作用为感知工作 回路是否处于电机运转状态，若是，其二次回路的输出将控制继电器吸合，维持供电； 若不是，其二次回路几乎无输出而使继电器释放，在升或降工作到达原设定的位置时电 机停止工作，电源回路电流瞬间减少至待机功率，待机电流不足以使互感器二次回路的 输出维持继电器吸合，这时继电器释放，控制开关处于开路状态，同样在管状电机升或 降过程中按一下停止按钮，处于工作状态的继电器也会由于失电而释放，控制开关亦处 于开路状态,这样，控制开关内元器件均为无源器件，无需待机用电，进一步实现了整 套行程控制装置无待机功耗的目的。
再改进，所述的升、降控制输出线LN1、 LN2并联地连接市电输入的火线端，市电 零线LN0作为公共地，连接有停止按钮开关K5。停止按钮在升或降的过程中随时可以控 制停止升或降。
优选，所述的升、降控制开关K3、 K4为机械互锁的按钮开关，不存在同时闭合的 可能,方便使用。
进一步改进，所述的电子行程控制电路采用微处理器Ul为主体，连接有数据存储 器EEPR0M，与转数采样轮进行配合的双光偶D0PT、 D0PR，其采样信号输入连接到微处 理器Ul的采样信号输入端，用来设定升或降行程的第一设定按钮Kl和第二设定按钮K2 分别连接在微处理器U1的各自设定信号釆样端上，微处理器U1的输出信号输送经过继 电器驱动电路去连接电机M。这样，管状电机内的电子行程控制电路由微处理器、数据 存储器、双光偶等电子元器件及转数采样轮和升、降行程设定按钮组成。双光偶利用二 个光信号的时序能检测管状电机的转动方向，即升或降的信号；数据存储器为EEPR0M， 能读写数据，在失电时数据也不会丢失；转数釆样轮与管状电机机械同步增速运转，并 设计成数十比一的比例转动，能提高采样精度，具有行程定位精度高的特点。
作为改进，所述的用于管状电机的行程控制装置,所述的二个电容器C1、 C2的输出 端经过各自二极管D1、 D2整流后作为升、降的信号连接电子行程控制电路的各自信号 输入端，电路结构简单合理。
进一步改进，所述的电子行程控制电路与整流电路、滤波电路、稳压器U2、 二个电 容器C1、 C2安装在管状电机部分，而升、降控制开关K3、 K4、停止按钮开关K5、继电 器J3、 J4、互感器L1、 L2、整流电路、滤波电容C3、 C4安装在墙壁控制开关盒部分， 升、降控制输出线LN1、 LN2和零线LNO经过管状电机一端部的进线孔将管状电机部分 与控制开关盒部分连接起来，这样便于实际安装使用。.
最后，所述的第一设定按钮K1和第二设定按钮K2采用轻触式按钮开关，并列地设 置在管状电机的端部下表面。升、降行程设定按钮为二个轻触开关，二个头部带有凹孔 的按钮帽装在轻触开关上，按钮帽头部外露于管状电机一端的侧面，现场管状电机安装 后按钮帽头部朝下方，由于现场管状电机通常安装于高处，在下降设定时，可以利用尖 头的细长杆插入按钮帽的凹孔操作轻触开关，方便安装人员观察行程设定点的情况。
程序的设定为启动升、降运转时，升、降设定按钮需长按数秒(如3秒)管状电机 才执行升或者降的连续运转，到达设定点时也需长按至该秒数才能将设定点数据存入数 据存储器，少于该秒数只执行点动，即运转行程数毫米(如1或2毫米)停止，这样在 快接近行程设定点时，可数次利用点动功能，逐渐接近最理想的行程定位点，方便现场 精细设定行程定位点。
由于本装置为电子行程控制电路控制管状电机的运转来实现行程控制，理论上不存
在行程长度问题，所以能满足超长行程的巻帘门和窗帘的需要。
与现有技术相比，本发明的优点在于无待机功耗，符合绿色环保要求；具有行程
定位精度高，满足高档产品的要求；可方便精确设定行程定位点，减轻安装人员的劳动 强度和縮短安装时间；无行程长度限制，能满足超长行程的巻帘门和窗帘的需要等特点， 电路结构简单合理，容易实施制作。
图1是本发明一个实施例管状电机行程控制装置的电原理框图。
图2是本发明一个实施例应用在管状电机中行程控制装置的立体图。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为管状电机行程控制装置的原理框图，图中分二个部分管状电机部分la为 装入管状电机内部的电子行程控制电路和电机的连接电原理图；控制开关盒部分lb为 装入墙上控制开关盒内的按钮、继电器和互感器等组成的控制开关电原理图。二部分之 间在安装时用控制线缆连接，市电接入墙上控制开关。
管状电机部分la中电子行程控制电路由电容器Cl、电容器C2、整流电路、滤波电 容、稳压器U2，微处理器U1、数据存储器EEPROM、双光偶D0PT、 D0PR、继电器J1、继 电器J2等电子元器件及转数采样轮和第一设定按钮K1、第二设定按钮K2等组成。来自 墙上控制开关盒的二根升、降控制输出线LN1、 LN2经接线端子(编号3、 1)分别接电 容器C1、电容器C2的输入端，市电零线经接线端子(编号2)接控制电路的公共地及 电机M， 二个电容器C1、 C2的输出端分别接整流电路BR1的二个交流输入端，整流电路 BR1的+、-输出经滤波电容C3滤波、稳压器U2稳压后的直流电压作为电子行程控制的 工作电压，连接电子行程控制电路的工作电源端。转数采样轮经过数个齿轮咬合与电机 同步转动，双光偶D0PT、 DOPR装在转数采样轮二侧， 一侧为发射头，另一侧为接受头， 利用二个光信号的时序检测管状电机的旋转方向及转数，同时从电容器Cl、电容器C2 的输出端经二极管Dl、二极管D2进行半波整流的直流信号进入微处理器Ul的各自信号 输入端，作为判别墙上控制开关输出的升或降信号。数据存储器EEPR0M与微处理器U1 连接，供读、写行程设定值和断电时的数据等，不会由于失电而丢失数据。微处理器U1 根据电容器C1、 二极管D1或电容器C2、 二极管D2传递的电压信号，判定墙上控制开 关来电是升或者降，同时立即输出信号给相应的继电器驱动电路，使升或降继电器J1、 J2分别吸合，电机M则执行相应方向的升或降动作。电机M—旦工作，微处理器U1即 检测双光偶进行计数，并不断与数据存储器内的设定值比较，直至到达设定值指令电机 M停止。
图lb部分墙上控制开关电路由升、降控制开关K3、 K4、停止按钮开关K5、继电器 J3、 J4和电流互感器L1、 L2等组成。市电零线通过停止按钮开关K5 (常闭按钮)输出 到图la的输入接线端子(编号2)，市电火线分别通过升、降控制开关K3、 K4 (常开按 钮)及互感器L1、 L2初级回路输出到图la的输入接线端子，继电器J3、 J4的常开触 点K3'、 K4'与各自升、降控制开关K3、 K4并联，各个电流互感器L1、 L2的次级接整
流电路、滤波电容C3、 C4与继电器J3、 J4线圈连接。工作时按下升或降按钮开关，市 电通过按钮输出到行程控制电路执行电机相应的升或降动作，此时相应互感器Ll、 L2 的次级输出电压足以使继电器J3、 J4常开触点K3'、 K4'吸合，如在升或降过程中按停 止按钮K5，则市电零线开路，行程控制电路无工作电源而停止工作，此时互感器L1、 L2次级无输出，继电器J3、 J4触点释放。
图2为应用在管状电机中电子行程控制电路板和管状电机装配的立体图，图中管状 电机12的一端头部侧面设有进线孔1，供墙上开关控制电源线接入用；另一侧内部装有 第一设定按钮2、第二设定按钮3，外露部分为二个头部带有凹孔的按钮帽，对应二个 设定按钮进行升或降行程设定用。管状电机一端内部水平安装行程控制电路板，电路板 一端板面上是转数采样轮4，双光偶5装在转数采样轮4二侧，采集电机转动时的数据； 电路板上按装有数据存储器6、微处理器7、继电器J18、继电器J2 9、电容器C1 10、 电容器C2 11等元器件。
管状电机12的另一端内部装有电机、减速器、制动器等，控制电机工作的导线连 接于行程控制电路板上的接线端子。将装有行程控制电路板的部分插入管状电机的外壳 内时，外壳上的一个缺口对应端盖侧面上的凸台安装到位，上紧螺钉，这样在电机转动 时转动的管状电机外壳经增速齿轮带动数据采样轮同步转动，实现了电机转动方向和转 数的数据釆集。
上述管状电机的行程控制装置实施例已经实现无待机功耗，具有行程定位精度高， 满足高档产品的要求；可方便精确设定行程定位点，减轻安装人员的劳动强度和縮短安 装时间；无行程长度限制，能满足超长行程的巻帘门和窗帘的需要等特点。
权利要求
1、一种用于管状电机的行程控制装置，其包括有电机M、电子行程控制电路、升控制开关K3、降控制开关K4，其特征在于连接各自升、降控制开关的升、降控制输出线LNl、LN2分别接二个电容器C1、C2的输入端，二个电容器C1、C2的输出端分别接整流电路的二个交流输入端，整流电路的正、负输出经滤波电路、稳压电路后，直流电压的输出连接电子行程控制电路的工作电源端，同时，二个电容器Cl、C2的输出端作为升、降的信号连接电子行程控制电路的各自信号输入端。
2、 根据权利要求l所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的升、降 控制输出线LN1、 LN2上分别连接有电流互感器L1、 L2，互感器L1、 L2的次级线圈输出 经过整流电路、滤波电容接各自控制继电器J3、 J4构成回路，受继电器控制的常开触 点K3' 、 K4'分别与升、降控制开关K3、 K4并联连接。
3、 根据权利要求2所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的升、降 控制输出线LN1、 LN2并联地连接市电输入的火线端，市电零线LNO作为公共地，连接有 停止按钮开关K5。
4、 根据权利要求3所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的升、降 控制开关K3、 K4为机械互锁的按钮开关。
5、 根据权利要求4所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的电子行 程控制电路采用微处理器U1为主体，连接有数据存储器EEPR0M，与转数釆样轮进行配 合的双光偶DOPT、 D0PR，其采样信号输入连接到微处理器U1的采样信号输入端，用来 设定升或降行程的第一设定按钮Kl和第二设定按钮K2分别连接在微处理器Ul的各自 设定信号采样端上，微处理器U1的输出信号输送经过继电器驱动电路去连接电机M。
6、 根据权利要求5所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的二个电 容器C1、 C2的输出端经过各自二极管D1、 D2整流后作为升、降的信号连接电子行程控 制电路的各自信号输入端。
7、 根据权利要求6所述的用于管状电机的行程控制装置，其特征在于所述的电子行 程控制电路与整流电路、滤波电路、稳压器U2、 二个电容器C1、 C2安装在管状电机部 分，而升、降控制开关K3、 K4、停止按钮开关K5、继电器J3、 J4、互感器L1、 L2、整 流电路、滤波电容C3、 C4安装在墙壁控制开关盒部分，升、降控制输出线LN1、 LN2和 零线LN0经过管状电机一端部的进线孔将管状电机部分与控制开关盒部分连接起来。
8、权利要求7所述的用于管状电机的行程控制装置,其特征在于所述的第一设定按 钮Kl和第二设定按钮K2采用轻触式按钮开关，并列地设置在管状电机的端部下表面。
全文摘要
一种用于管状电机的行程控制装置，其包括有电机M、电子行程控制电路、升控制开关K3、降控制开关K4，其特征在于连接各自升、降控制开关的升、降控制输出线LN1、LN2分别接二个电容器C1、C2的输入端，二个电容器C1、C2的输出端分别接整流电路的二个交流输入端，整流电路的正、负输出经滤波电路、稳压电路后，直流电压的输出连接电子行程控制电路的工作电源端，同时，二个电容器C1、C2的输出端作为升、降的信号连接电子行程控制电路的各自信号输入端。电子行程控制电路经改进，使控制开关在控制升降中，除升、降过程外无待机功耗，具有行程定位精度高，能满足卷帘门或窗帘的需要，结构简单合理，容易实施。
文档编号G05D3/00GK101364112SQ20071007049
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月7日 优先权日2007年8月7日
发明者张建江 申请人:宁波日野电器有限公司