专利名称：吊篮无线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型吊篮无线控制系统，属于电动更衣吊篮技术领域。
背景技术：
目前在煤矿浴室的更衣间中普遍使用一种称为“吊篮”的电动装置，用来保存矿工 的衣物。这种方式取消了传统的更衣柜，在矿工洗澡或更衣时，将衣服置于吊篮内，通过电 动提升装置，将各自的衣物提升至天花板处悬挂保存，使得更衣室内宽敞明亮，卫生整洁， 并具有很好的防盗、防潮等使用效果。为了实现对吊篮的升降控制，已有的技术普遍使用了钥匙控制、指纹识别控制、IC 卡识别控制等有线控制技术。例如专利号为91201320. 6，名称为“电动提升更衣装置”和专利号为 96222696. 3，名称为“新型电动提升更衣装置”的中国专利，通过矿工各自的钥匙，分别操作 控制箱上的旋转开关，以完成吊篮的升降控制；专利号为=200620136055. 6，名称为“一种 用指纹控制器控制更衣吊篮升降的装置”的中国专利，通过指纹机识别每个矿工的指纹，由 指纹控制器分别操作每个吊篮的电动控制器，以完成吊篮的升降控制；河北邢台市得力电 子技术有限公司生产的“IC卡控制电动更衣吊篮”产品，通过对矿工各自的IC卡的识别，激 活操作控制箱面板上对应每个吊篮的按钮组，该按钮组由上升按钮、停止按钮及下降按钮 组成，随后由矿工操作各自的按钮组，完成吊篮的升降控制。这些技术的不足之处在于1、均采用了有线连接控制方式，从操作控制箱到天花板上吊篮电机需要敷设多根 控制连接线，导致系统安装、维护复杂。2、均采用机械触点(钥匙开关、继电器开关)直接控制吊篮电机的开停。由于电 机的感性负载特性，在启停瞬间大的启动电流和关断过压，导致这些触点极易发生接触过 热和辉光放电，在安装使用一段时间后，即由于触点烧蚀导致接触不良。通过对目前最普遍 使用的钥匙控制方案吊篮用户的走访调查，均存在安装使用一段时间后，钥匙旋转到位但 由于触点接触不良发生电机不转的现象。3、指纹机控制技术需要后台计算机指纹数据库系统的支持，须较好的运行环境和 较高素质的维护水平，且技术复杂导致系统成本高昂，难以在煤矿浴室等潮湿恶劣环境安 装使用。4、IC卡识别控制技术仅使用IC卡代替了钥匙完成操作授权，操作控制方式实质 上与钥匙控制技术大同小异，但安装维护比钥匙方案更加复杂。
实用新型内容为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种安装、维护方便，操作简单，可靠耐 用的更衣吊篮的无线控制系统。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是吊篮无线控制系统，包括 操作器和控制器，操作器用于远端无线控制，控制器用于控制吊篮升降，其结构为操作器内设置有第一无线通讯单元，控制器内设置有第二无线通讯单元，第一无线通讯单元与第 二无线通讯单元实现无线通讯。所述的操作器包括第一单片机单元、IC卡读写单元、操作显示单元、第一无线通讯 单元和第一电源单元，其结构为第一单片机单元分别与IC卡读写单元、操作显示单元和 第一无线通讯单元连接，第一电源单元分别与第一单片机单元、IC卡读写单元、操作显示单 元和第一无线通讯单元连接。所述的控制器包括第二单片机单元、PWM直流调速单元、正反转控制单元、过流短 路保护单元、第二无线通讯单元和第二电源单元，其结构为第二单片机单元分别与PWM直 流调速单元、正反转控制单元、过流短路保护单元和第二无线通讯单元相连，第二电源单元 分别与第二单片机单元、PWM直流调速单元、正反转控制单元、过流短路保护单元和第二无 线通讯单元连接。操作显示单元为带触摸屏的IXD液晶显示器，或为带操作按键的显示面板。本实用新型同现有技术相比具有的有益效果是1、操作器内设置有第一无线通讯单元，控制器内设置有第二无线通讯单元，实现 了操作器和控制器间的双向无线数据交换，使控制指令、设置数据、电机状态等信息双向传 输，为吊篮控制、监测和设定功能提供了保证，避免了连接线路的设置，从而使得系统安装、 维护简单化。2、第二单片机单元与PWM直流调速单元相连，将PWM调速技术应用于吊篮电机的 启动过程，避免了启动阶段的冲击电流和对减速器、吊绳等的机械冲击。3、第一单片机单元与IC卡读写单元及带触摸屏的LCD连接，为用户提供了操作简 单、功能丰富的人机界面，可方便的进行吊篮的升降操作、调试维护、发卡补卡、吊篮编号等 操作，管理和维护技术简单易学。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型吊篮无线控制系统的结构示意图。图中1为操作器、2为控制器、3为第一无线通讯单元、4为第二无线通讯单元、5为 第一单片机单元、6为IC卡读写单元、7为操作显示单元、8为第一电源单元、9为第二单片 机单元、10为PWM直流调速单元、11为正反转控制单元、12为过流短路保护单元、13为第二 电源单元。
具体实施方式
如图1所示的吊篮无线控制系统，由操作器1和控制器2组成，操作器1内设置有 第一无线通讯单元3，控制器2内设置有第二无线通讯单元4 ；实现了操作器1和控制器2 间的双向无线数据交换，使控制指令、设置数据、电机状态等信息双向传输，为吊篮控制、监 测和设定功能提供了保证，避免了连接线路的设置，从而使得系统安装、维护简单化；所述 的操作器1包括第一单片机单元5、IC卡读写单元6、操作显示单元7、第一无线通讯单元3 和第一电源单元8，其结构为第一单片机单元5分别与IC卡读写单元6、操作显示单元7 和第一无线通讯单元3连接，第一电源单元8分别与第一单片机单元5、IC卡读写单元6、操作显示单元7和第一无线通讯单元3连接；将触摸屏操作界面应用于吊篮的操作，为用户提 供了操作简单、功能丰富的人机界面，可方便的进行吊篮的升降操作、调试维护、发卡补卡、 吊篮编号等操作，管理和维护技术简单易学；所述的控制器2包括第二单片机单元9、PWM直 流调速单元10、正反转控制单元11、过流短路保护单元12、第二无线通讯单元4和第二电源 单元13，其结构为第二单片机单元9分别与PWM直流调速单元10、正反转控制单元11、过 流短路保护单元12、第二无线通讯单元4和第二电源单元13相连，第二电源单元13分别与 第二单片机单元9、PWM直流调速单元10、正反转控制单元11、过流短路保护单元12和第二 无线通讯单元4连接；将PWM调速技术应用于吊篮电机的启动过程，避免了启动阶段的冲击 电流和对减速器、吊绳等的机械冲击；本实用新型中的机械部分是现有技术。所述的第一单片机单元5主要由单片机芯片及外围晶振电路组成，单片机芯片内 嵌针对本系统编写的控制软件，软件为现有技术。IC卡读写单元6主要由射频IC卡读卡模块组成，射频IC卡读卡模块内嵌读写天 线和数据处理芯片，完成IC卡的数据读写操作。操作显示单元7主要由带触摸屏的液晶显示器组成，或为带操作按键的显示面 板，完成操作界面信息的显示和用户的触摸位置感知。第一无线通讯单元3主要由无线数据收发芯片及外围晶振电路组成，实现操作器 1与控制器2之间的无线数据收发。第一电源单元8主要由电源模块、稳压芯片及滤波电容组成，为第一单片机单元 5、IC卡读写单元6、带触摸屏的IXD单元7和第一无线通讯单元3提供工作电压。所述的第二单片机单元9主要由单片机芯片及外围晶振电路等组成，单片机芯片 内嵌针对本系统编写的控制软件，软件为现有技术。PWM直流调速单元10主要由三级管、功率场效应管、快恢复二极管组成，用以将单 片机芯片输出的PWM信号放大到可以驱动电机的程度，在电机关断时实现续流。正反转控制单元11主要由三极管、换向继电器组成，用以将单片机芯片输出的正 反转控制信号放大，控制换向继电器的动作以控制电机接入调速电路的极性，从而实现电 机的正反转换向控制。过流短路保护单元12主要由电压比较器、单稳态触发器及外围元件等组成，当电 机电流超过设定的允许提升的重量级别对应的电流，或电机电路发生短路时，取样电阻获 取的取样电压导致电压比较器输出反转，发出过流或短路信号给第二单片机单元9，由程序 识别后实现过流短路保护。第二无线通讯单元4主要由无线数据收发芯片及外围晶振电路组成，实现控制器 2与操作器1之间的无线数据收发。第二电源单元13主要由开关稳压芯片组成，用于将48V直流电压稳压到3. 3V，为 第二单片机单元9、PWM直流调速单元10、正反转控制单元11和过流短路保护单元12供电。操作器1安装在更衣间的墙壁上，供吊篮用户操作。控制器2安装在每个吊篮的 电机处，通过无线数据传输，接收操作器1发出的操作指令，控制电机的启停和正反转。本实用新型针对已有的吊篮控制技术存在的问题，采用无线数据通讯，直流电机 PWM调速、免接触IC卡等公开的应用技术，通过专用的嵌入式软件，结合人性化的图形汉字 操作界面，克服了吊篮操作控制的诸多不足，本实用新型有吊篮允许提升的重量级别的软
5件设定功能，以方便根据用户的不同工种，设定不同的允许重量，本实用新型可与现有的吊 篮机械部分配合使用，替代现有吊篮的电气控制部分。
权利要求吊篮无线控制系统，包括操作器(1)和控制器(2)，操作器(1)用于远端无线控制，控制器(2)用于控制吊篮升降，其特征在于操作器(1)内设置有第一无线通讯单元(3)，控制器(2)内设置有第二无线通讯单元(4)，第一无线通讯单元(3)与第二无线通讯单元(4)实现无线通讯。
2.根据权利要求1所述的吊篮无线控制系统，其特征在于所述的操作器(1)包括第 一单片机单元(5)、IC卡读写单元(6)、操作显示单元(7)、第一无线通讯单元(3)和第一电 源单元(8)，其结构为第一单片机单元(5)分别与IC卡读写单元(6)、操作显示单元(7) 和第一无线通讯单元(3)连接，第一电源单元(8)分别与第一单片机单元(5)、IC卡读写单 元(6)、操作显示单元(7)和第一无线通讯单元(3)连接。
3.根据权利要求1所述的吊篮无线控制系统，其特征在于所述的控制器(2)包括第 二单片机单元(9)、PWM直流调速单元(10)、正反转控制单元(11)、过流短路保护单元(12)、 第二无线通讯单元(4)和第二电源单元(13)，其结构为第二单片机单元(9)分别与PWM直 流调速单元(10)、正反转控制单元(11)、过流短路保护单元(12)和第二无线通讯单元(4) 相连，第二电源单元(13)分别与第二单片机单元(9)、PWM直流调速单元(10)、正反转控制 单元(11)、过流短路保护单元(12)和第二无线通讯单元(4)连接。
4.根据权利要求1所述的吊篮无线控制系统，其特征在于操作显示单元(7)为带触 摸屏的液晶显示器，或为带操作按键的显示面板。
专利摘要本实用新型吊篮无线控制系统，属于电动更衣吊篮技术领域；所要解决的问题是提供一种安装、维护方便，操作简单，可靠耐用的更衣吊篮的无线控制系统；采用的技术方案是吊篮无线控制系统，包括操作器和控制器，操作器用于远端无线控制，控制器用于控制吊篮升降，其结构为操作器内设置有第一无线通讯单元，控制器内设置有第二无线通讯单元，第一无线通讯单元与第二无线通讯单元实现无线通讯；本实用新型应用在煤矿浴室更衣间对电动更衣吊篮的控制，还可应用到其它场合对各种电动升降装置的控制。
文档编号B66F19/00GK201580968SQ20092025512
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者郭喆, 郭顺玉, 高玲, 高璐星 申请人:太原林立科技有限公司