具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，控制装置包括：电机以及与电机连接的控制电路；电机用于带动出入口设备进行动作；控制电路用于控制并驱动电机，控制电路包括双向晶闸管，控制电路通过改变双向晶闸管的导通角来改变电机的工作电压，使电机的工作电压呈阶梯式升高或降低，进而实现电机的平稳启动及停止。该控制装置在出入口设备起步运行、运行快到位和运行过程中人为给停止命令时，通过控制串联在电机公共线上的双向晶闸管导通角来改变电机的工作电压，使电机的工作电压呈阶梯式变化，实现平稳启动和停止；有效提升出入口设备运行平稳度，减小驱动机构对设备的冲击力，降低设备的运行噪音，延长设备使用寿命。
【专利说明】
具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及出入口控制设备的技术领域，特别涉及一种具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，越来越多的自动化、智能化出入口控制装置逐步走入人们的工作和生活。而出入口控制装置的主要设备如电动伸缩门、悬浮门、平移门、悬折门、悬臂门、平开门、卷帘门、卷闸门、通道闸、道闸、空降闸、栅栏道闸、广告道闸等门闸的应用也越来越广泛。现有的出入口设备都是由电机提供动力，经蜗轮蜗杆、齿轮、链条或皮带等驱动机构来带动设备运行。而现有控制电路都是控制继电器的通断直接将220V或IlOV电压加到驱动电机来实现设备的开、关、停等动作。
[0003]上述的现有技术出入口设备中，驱动电机额定工作电压一般多为220V或IlOV(国外)，如果起步瞬间直接接通或停止时直接断开220V或I1V电源，设备在完全静止的状态下突然启动或设备在运行中突然停止都会给设备及其驱动机构带来一定的冲击力，驱动电机会有明显抖动，造成出入口设备部件非正常磨损，也会产生冲击噪音，还会直接影响出入口设备的运行平稳度，加速设备老化和缩短设备使用寿命。
[0004]针对上一技术问题，现有技术中有一种方案是通过改变驱动机构的机械结构来实现设备的缓启缓停，如申请号为CN99116181.5的技术方案，但该技术方案中的结构较为复杂，且生产成本较高，经济性较差，因此不利于产品的普及。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，能够解决现有技术中出入口设备在启动、中途停止或运行到位停止过程中容易出现抖动、非正常磨损、有冲击噪音的技术问题。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供一种具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，所述控制装置包括:电机以及与所述电机连接的控制电路;所述电机用于带动出入口设备进行动作;所述控制电路用于控制并驱动所述电机，所述控制电路包括双向晶闸管，所述控制电路通过改变所述双向晶闸管的导通角来改变所述电机的工作电压，使电机的工作电压呈阶梯式升高或降低，进而实现所述电机的平稳启动及停止。
[0007]根据本实用新型一优选实施例，所述电机为额定电压220V或I1V交流电机。
[0008]根据本实用新型一优选实施例，所述双向晶闸管的两个主电极Tl和T2分别连通驱动所述电机的公共线和220V或IlOV交流供电的零线端。
[0009]根据本实用新型一优选实施例，所述控制电路还包括单片机处理单元，所述单片机处理单元通过改变所述双向晶闸管的导通角来改变所述电机的工作电压。
[0010]根据本实用新型一优选实施例，所述单片机处理单元通过输出不同脉冲频率来控制所述双向晶闸管的导通角。[0011 ]根据本实用新型一优选实施例，出入口设备运行启动时，所述单片机处理单元先输出控制信号控制所述电机的正转或反转继电器接通，以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管提供脉冲触发信号，使双向晶闸管在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管工作在不完全导通状态，即低于额定电压的一定电压范围内由低到高变化，实现平稳启动，直到预定缓启时间后，再同步零点控制双向晶闸管工作在全导通状态，保证电机正常运行。
[0012]根据本实用新型一优选实施例，出入口设备运行到预定位置时，所述单片机处理单元以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管提供脉冲触发信号，使双向晶闸管在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管工作在不完全导通状态，即低于额定电压的一定电压范围内由高到低变化，控制出入口设备减速，直到预定缓停时间后完全关断双向晶闸管的导通，然后断开电机正转或反转继电器，保证出入口设备平稳停止。
[0013]根据本实用新型一优选实施例，出入口设备接收到停止指令时，所述单片机处理单元以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管提供脉冲触发信号，使双向晶闸管在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管工作在不完全导通状态，即低于额定电压的一定电压范围内由高到低变化，控制出入口设备减速，直到预定缓停时间后完全关断双向晶闸管的导通，然后断开电机正转或反转继电器，保证出入口设备平稳停止。
[0014]根据本实用新型一优选实施例，所述控制装置还包括检测传感器，所述检测传感器用于检测出入口设备的运行位置及运行状态，进而协助所述控制电路发出准确控制信号给所述电机。
[0015]根据本实用新型一优选实施例，所述控制装置中控制出入口设备电机正转和反转的继电器也可以由双向晶闸管替代。
[0016]根据本实用新型一优选实施例，所述出入口设备包括电动伸缩门、悬浮门、平移门、悬折门、悬臂门、平开门、卷帘门、卷闸门、通道闸、道闸、空降闸、栅栏道闸、广告道闸。
[0017]相对于现有技术，本实用新型提供的具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，在出入口设备起步运行、运行快到位和运行过程中人为给停止命令时，通过控制串联在电机公共线上的双向晶闸管导通角来改变电机的工作电压，使电机的工作电压呈阶梯式升高或降低，实现平稳启动，平稳停止;有效提升出入口设备运行平稳度，降低设备的运行噪音。在启动时先输出控制信号控制出入口设备电机的正转或反转继电器接通，然后才控制双向晶闸管缓启；在停止时先控制双向晶闸管缓停直至完全截止然后才控制电机的正转或反转继电器断开，使继电器触点在接通和断开瞬间无电流流通，不会产生电弧火花，延长继电器使用寿命。所以，此方案还可选用额定工作电流较小的继电器替换原来较大功率继电器，可降低出入口设备的成本。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本实用新型具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置一优选实施例的结构组成框图；
[0020]图2是图1实施例中控制装置控制电路的原理框图；以及[0021 ]图3是图1实施例中控制装置控制电路的波形图。
【具体实施方式】
[0022]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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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。
[0023]请参阅图1，图1是本实用新型具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置一优选实施例的结构组成框图。需要说明的是，本实用新型中所说的出入口设备包括电动伸缩门、悬浮门、平移门、悬折门、悬臂门、平开门、卷帘门、卷闸门、通道闸、道闸、空降闸、栅栏道闸、广告道闸等门闸设备。
[0024]该控制装置包括但不限于以下结构单元:电机100、控制电路200以及检测传感器300;电机100和检测传感器300分别与控制电路200连接，电机100用于带动出入口设备进行动作;控制电路200用于控制并驱动电机100;检测传感器300用于检测出入口设备的运行位置及运行状态，进而协助控制电路200发出准确控制信号给电机100。
[0025]具体而言，请参阅图2，图2是图1实施例中控制装置控制电路的原理框图；其中，图中黑色带双箭头的粗实线表示为220V或IlOV电压信号;其他线条为一般的弱电控制信号。该控制电路200包括一双向晶闸管210，该控制电路200通过改变双向晶闸管210的导通角来改变电机100的工作电压，使电机100的工作电压呈阶梯式升高或降低，进而实现电机100的平稳启动及停止。
[0026]优选地。电机100为220V或IlOV交流电机等。双向晶闸管210的两个主电极Tl和T2分别连通驱动电机100的公共线和220V或IlOV交流供电的零线端。优选地，控制装置中控制出入口设备电机100正转和反转的继电器也可以由双向晶闸管替代。
[0027]该控制电路200还包括单片机处理单元220，单片机处理单元220通过改变双向晶闸管210的导通角来改变电机100的工作电压。具体地，单片机处理单元220是通过输出不同脉冲频率来控制双向晶闸管210的导通角。
[0028]下面通过具体的几种缓启缓停功能的出入口设备控制装置的工作情况来介绍其工作过程。
[0029]出入口设备运行启动时，所述单片机处理单元220先输出控制信号控制所述电机100的正转或反转继电器接通，然后所述单片机处理单元220以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管210提供脉冲触发信号，使双向晶闸管210在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管210工作在不完全导通状态，即低于额定电压(220V或11OV交流)的一定电压范围内由低到高变化，实现平稳启动，直到预定缓启时间后，再同步零点控制双向晶闸管210工作在全导通状态，保证电机100正常运行。
[0030]出入口设备运行到预定位置时，(此种状态，如果出入口设备运行行程时间有限定的话直接由单片机处理单元220内的程序给出，如道闸等;如果出入口设备运行行程时间不定的话需要在运行快到位的合适位置安装检测开关，再由检测开关输出信号给单片机处理单元220，如伸缩门等)，单片机处理单元220以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管210提供脉冲触发信号，使双向晶闸管210在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管210工作在不完全导通状态，即低于额定电压(220V或11OV交流)的一定电压范围内由高到低变化，控制出入口设备减速，直到预定缓停时间后完全关断双向晶闸管的导通，然后断开电机100正转或反转继电器，保证出入口设备平稳停止。
[0031]出入口设备接收到停止指令时，所述单片机处理单元220以检测到零点信号作为中断，向双向晶闸管210提供脉冲触发信号，使双向晶闸管210在零点后延时导通，直到下一个周期零点后重复相同的延时导通，通过控制延时的时间使双向晶闸管210工作在不完全导通状态，即低于额定电压(220V或IlOV交流)的一定电压范围内由高到低变化，控制出入口设备减速，直到预定缓停时间后完全关断双向晶闸管的导通，然后断开电机100正转或反转继电器，保证出入口设备平稳停止。
[0032]在出入口设备正常运行时，单片机处理单元220检测到零点时同步给双向晶闸管210提供脉冲触发信号，使双向晶闸管210在零点后同步导通，直到下一个周期零点后重复相同的同步导通，使双向晶闸管210工作在全导通状态，保证出入口设备能够正常运行。请参阅图3，图3是图1实施例中控制装置控制电路的波形图。需要说明的是:图3中也可为I1V交流电源的波形图。
[0033 ]另外，该控制电路200还包括电压降压电路、全波整流电路、滤波电路、整形电路、信号放大电路、光电隔离电路、继电器等其他电路结构，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再赘述。
[0034]相对于现有技术，本实用新型提供的具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，在出入口设备起步运行、运行快到位和运行过程中人为给停止命令时，单片机处理单元控制双向晶闸管导通角使220V或I1V交流电机工作电压由低到高或由高到低阶梯式规律变化，实现平稳启动，平稳停止;有效提升出入口设备运行平稳度，降低设备的运行噪音。在启动时先输出控制信号控制出入口设备电机的正转或反转继电器接通，然后才控制双向晶闸管缓启;在停止时先控制双向晶闸管缓停直至完全截止然后才控制电机的正转或反转继电器断开，使继电器触点在接通和断开瞬间无电流流通，不会产生电弧火花，延长继电器使用寿命。所以，此方案还可选用额定工作电流较小的继电器替换原来较大功率继电器，可降低出入口设备的成本。
[0035]以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种具有缓启缓停功能的出入口设备控制装置，其特征在于，所述控制装置包括:电机、与所述电机连接的控制电路以及检测传感器;所述电机用于带动出入口设备进行动作；所述控制电路用于控制并驱动所述电机，所述控制电路包括双向晶闸管，所述控制电路通过改变所述双向晶闸管的导通角来改变所述电机的工作电压，使电机的工作电压呈阶梯式升高或降低，进而实现所述电机的平稳启动及停止，所述检测传感器用于检测出入口设备的运行位置及运行状态，进而协助所述控制电路发出准确控制信号给所述电机;控制所述电机正转和反转的继电器为双向晶闸管替代。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电机为220V或I1V交流电机。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述双向晶闸管的两个主电极Tl和T2分别连通驱动所述电机的公共线和220V或IlOV交流供电的零线端。4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制电路还包括单片机处理单元，所述单片机处理单元通过改变所述双向晶闸管的导通角来改变所述电机的工作电压。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述单片机处理单元通过输出不同脉冲频率来控制所述双向晶闸管的导通角。6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述出入口设备包括电动伸缩门、悬浮门、平移门、平开门、卷帘门、卷闸门、道闸。
【文档编号】H02P1/26GK205545015SQ201620019326
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】王军华, 颜惠浓
【申请人】王军华