专利名称：直线电机平移门电脑控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动门控制装置，具体说，属于控制直线电机平移门的平稳运行，可使门开足、关紧时，不碰撞，任何位置能立即停门的一种电脑控制装置。
目前，金属结构门的驱动方法很多，无论是用摆线针轮减速机减速，由齿轮、齿条传动，或者用蜗轮、蜗杆减速，由链轮传动，也有用少齿差减速机减速，由磨擦离合器传动等，均少不了减速和传动机构，上述结构复杂，又是庞大的机械加工件，容易磨损和故障。还有一种用直线电机通电后产生磁场，驱动金属结构的大门，虽然可省去减速和传动机构，但门的移动速度难以控制，因金属门在磁场的作用下，门将导致加速运动，最高速度可达6分尺／秒，很不安全，轻则二端碰撞，重则门出轨道而翻倒，为克服上述缺点，现有技术是，直线电机平移门的启、闭，是用点动操作，即开开、停停来控制门速，用这种方法操作，要求操作者仔细、谨慎，不过，长期使用中难免疏忽，事故常有发生。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，不需机械减速和传动机构，也不需由旋转运动变为直线运动的装置，能使门的运行速度平稳、低速，门的关紧、开足或中途停止均根据当时门的运行速度，采取控制反电流的持续时间来达到启、闭不撞、随时可停的直线电机平移门电脑控制装置。
为完成上述的目的所采取的技术方案采用非接触式速度传感器、单片微机、接触器部件，根据直线电机的特性构成直线电机平移门的闭环控制装置。整个装置由电源部分、主机部分、速度传感器和行程开关组成。电源部分由交流220V供电，分别经低通滤波器A和恒压隔离变压器B，得二路交流电均经桥式整流，一路分别通过四组三端稳压电路7815、7812、SG700Y、7805，另一路通过一组三端稳压电路7812且得两路稳压直流5V和12V供主机工作用电源。主机部分由IC1 CPU 8039、IC2 74LS373地址锁存器、IC3 2716只读存储器组成，单片机IC1的27～30脚、31～34脚、35～38脚分别连接四位微型开关K1、K2、K3，IC1的12～19脚和10脚连接IC10 74LS373 八D触发器，IC10的引出脚连接发光两极管LED1～LED8，IC1的21～25脚连接IC4 I／O扩展器8243。IC1的T0、T1、INT非口连接IC11TLP－521－4四路光电耦合器，由该耦合器再接开、关、停的控制按钮。上述的IC4 8243 I／O扩展器中的P6口和P4口分别连接四位微型开关K4和K5而K1～K5五只四位微型开关用于设定门的运行速度及设定门开足、关紧、停门时的反电流持续时间，达到门启、闭不撞，随时可停的目的。IC4的另两个口，其中，P5口连接IC5 TLP－521－4四路光电耦合器，由该耦合器连接开门行程开关MO、关门行程开关MC、速度传感器TR。P7口连接IC6～IC9四块TIL－113光电耦合器，并通过该光电耦合器控制开门、关门、电子锁的中间继电器J1～J3及声响器L，其中，J1、J2再去控制两只交流接触器，使直线电机通以～380V电流，推动大门启、闭。
本实用新型实施例结合附图
加以详细描述。
图一为本实用新型电源图；图二为本实用新型主机线路图；图三为主机中CPU I／O口线路图；图四为扩展I／O口线路图。
整个装置由电源部分、主机部分、行程开关和速度传感器组成。电源部分，由于主机需两路直流稳压电源，其中5V和12V，彼此独立又经光电耦合器将两路电源联系起来，供主机工作。根据图一所示，电源由交流220V供电，经低通滤波器A过滤和恒压隔离变压器B(并设电容C10)降压，得两路交流电，分别为交流18V和16V，交流18V经桥式整流后，通过四只三端稳压电路7815、7812、SG700Y、7805四级稳压达到5V直流工作电源，多级稳压的目的是为抗干扰设置。另一路交流16V经桥式整流后，由三端稳压电路7812稳压，得12V直流电源用于输入、输出接口、中间继电器和速度传感器的供电，其中C1～C9均为滤波电容。
根据图二所示，主机由IC1 CPU 8039、IC2 74LS373地址锁存器、IC3 2716只读存储器、IC10 八D触发器74LS373，以上组成最基本的电脑主机。IC10且连接LED1～LED8和电阻R1～R8作门的开度指示。IC1的27～38脚分别连接四位微型开关K1～K3和电阻R17～R28，该三只四位微型开关连同附图四中的K4和K5是设定门的开、关速度及门开足、关紧、停门时的反电流持续时间。上述IC1、IC2、IC3也可用8749型CPU来取代。由图三所示，IC1的T0、T1、INT非口连接IC11 TLP－521－4四路光电偶合器，由该光电偶合器连接开、关、停的控制按钮H及R9～R16，LC11的8脚连接备用输入信号S1。IC1的21～25脚连接IC4 I／O扩展器8243，如图二和图四所示。由图四所示，电动门的控制需要更多的输入、输出信号，所以用8243型I／O口集成电路IC4来扩展I／O口数量，IC4有16根I／O口线，均通过光电偶合器与外界交换信号。IC4 8243中P6和P4口分别连接二只四位微型开关K4和K5以及R38～R45，而IC4的另两个口，其中P5口连接IC5 TLP－521－4四路光电偶合器，通过该光电偶合器连接开门行程开关MO、关门行程开关Mc、在电脑的软件和硬件配合下起到速度传感器作用的接近开关TR和备用输入信号S2以及电阻R29～R37，P7口连接IC6～IC9四只TIL－113光电偶合器，由该光电偶合器连接开门、关门、电子锁的中间继电器J1～J3和声响器L、电阻R46～R54以及二极管D1～D3，IC4中5脚设开关K8，当K8打到a点，K5用足，打到b点，K5只用三位，这时，图三中的备用输入信号S1可输入到CPU中，IC3中的21脚设开关K7，IC1中的7脚设开关K6，2和3脚分别设电容C11、C12，及晶振M，IC1中的4脚设电容C13和开关K9。上述J1、J2再去控制二只交流接触器使直线电机通以～380V电源，推动大门启、闭。上述IC1中的7脚设开关K6，K6打在a点用8039型CPU，K6打在b点用8749型CPU，这时可取消IC2和IC3。
本实用新型具有强有力的抗干扰措施，用单片机控制直线电机平移门的移动速度。为模拟人工点动操作，即开开、停停，本装置规定通电后，电动门移动到规定的距离时，停电，直线电机断电后，门速下降到设定值时，再通电，如此反复，故门的速度变化不大。当门运行到两端时，就会拨动行程开关，电脑根据门的当时速度，通以适当时间的反电流制动，此时门离终点只有一百毫米左右，再通电，利用门的起步速度低的因素，门就会轻轻的关紧或开足。设置的接近开关TR在电脑的软件和硬件的配合下，组成非接触式速度传感器，能很好地完成对门档的计数，确定门的移动距离。电脑对门通过两根门档的时间测定，就可得出门的移动速度，这些都为闭环控制创造了必要的条件。
权利要求1.一种由电源和电机组成的直线电机平移门电脑控制装置，其特征在于整个装置由电源、主机、行程开关和速度传感器组成，a、电源部分由交流220V供电，分别经低通滤波器A和恒压隔离变压器B(并设电容C10)，得两路交流电，交流18V和交流16V，交流18V经桥式整流后通过四只三端稳压电路7815、7812、SG700Y、7805；交流16V经桥式整流后通过三端稳压电路7812，分别得直流5V和12V，供主机工作用电源。其中C1～C9均为滤波电容；b、主机部分由IC1 CPU 8039、IC2 74LS373地址锁存器、IC32716只读存储器组成，同时IC1的27～30脚、31～34脚、35～38脚分别连接三组四位微型开关K1、K2、K3，IC1的12～19脚和10脚连接IC10八D触发器74LS377，IC10引出脚连接LED1～LED8，IC1的21～25脚连接IC4 I/0扩展器8243，IC1的T0、T1、INET非口连接IC11 TLP--521--4四路光电偶合器，通过该光电偶合器连接开、关、停的控制按钮，上述的IC4 8243中P6口和P4口分别连接二只四位微型开关K4和K5，而IC4的另二个口，其中P5口连接IC5 TLP-521-4四路光电偶合器，通过该光电偶合器连接开门行程开关MO、关门行程开关Mc、以及在电脑的软件和硬件配合下起到速度传感器作用的接近开关TR和备用输入信号S2，而P7口连接IC6～IC9四块TIL--113光电偶合器，通过该光电偶合器连接控制开门、关门、电子锁的中间继电器J1～J3及声响器L。
专利摘要本实用新型属于控制直线电机平移门的平稳运行，可使门开足、关紧时，不碰撞，任何位置可停门的电脑控制装置，其特征，由220V电源经滤波器和恒压隔离变压器得两路直流稳压电源5V和12V，供主机使用。主机由单片机等电路构成，连接两块I/O扩展口芯片。I/O口连接微型开关，用于设定门的运行速度及门开足、关紧和停门时的反电流持续时间，并连接开门、关门行程开关及速度传感器，构成门的闭环控制装置。
文档编号E05F15/14GK2151222SQ9322518
公开日1993年12月29日 申请日期1993年2月19日 优先权日1993年2月19日
发明者朱雄海 申请人:朱雄海