电磁锁伺服驱动器的制作方法

文档序号:12795420阅读:436来源:国知局

本发明提出并设计了应用于门禁或其它通道中使用的电磁锁(也叫磁力锁或吸盘式电磁铁)的伺服驱动器。



背景技术:

知识常识:加在电磁铁线圈的电流与产生的吸合力成正比。

以往的电磁锁工作时是施加一个恒定电流的或使用固定占空比通电,因此有一个恒定的有效电流值,产生一个持续的恒定的吸引力。电流控制属于开环控制,一般是门禁系统过继电器直接驱动,没有专门的伺服驱动环节。该电流的大小设定是一个不好解决的问题。如果电流过小,门会被人轻松拉开;如果电流过大,则电磁铁线圈会发热,容易烧毁,而且费电,耗能。



技术实现要素:

本发明,力求解决电磁锁以往驱动问题的不足,提出设计一种电磁锁伺服驱动器,用于智能控制电磁锁的通电电流,并给出电磁锁伺服驱动器设计方案。该方案中,电磁锁伺服驱动器不是持续稳定给电磁线圈提供电流,而是利用传感器的反馈,检测门是否被拉动,以及拉动力量的大小等,动态提供相应的电磁铁工作电流,从而产生一个大于外力的反作用力,保证们不被拉开。在门没有被拉动时,门锁电磁线圈中的电流可以是零或者很小。这是一种有反馈的伺服控制方法。

其优点是:

1、拉门只是短时间的过程,大部分时间是没人拉门的。没人拉门时工作电流很小或无电流,这样十分节能(至少节能90%以上),同时延长门锁器件的寿命。

2、有人拉门时,可在短时间内迅速根据外界拉力施加很大的电流,可以超过持续通电门锁的十儿或儿十倍,保证门不被拉开。

3、由于有了反馈器件,就可以确定门何时被拉动,拉动力是否很大,拉门时间长短等,从而能判断恶意破坏,触发监视拍照和报警,通知安保人员处理。

本驱动器可以单独使用,也可以作为一个模块嵌入到门控系统中,使整个系统具有了上诉的特性。

附图说明

具体实施方式

下面给出一些具体的实施内容。但本发明不限于所提供的实施方式。

1、力反馈传感器添加:

在适当部位安装能反映拉力大小的传感器。传感器可以使用各种位移、形变或张力传感器,包括光学、 电磁、霍尔、机械等类型。只要能感知门被拉动的细微变化即可。如果测量信号能准确反映拉力的线性变化就更好了。可以通过测量细微的位移变化而间接得出力的大小,此方法可使用光栅尺、光电开关或霍尔传感器;可以通过测量门的形变使用张力传感器;也可以在电磁铁或对侧衔铁背面加上力传感器直接测力。

2、伺服电磁锁驱动器本体设计方案:

1)有电流控制机制。可以通过改变占空比,依据母线电压和外部电阻控制电流;也可以使用电流传感器,通过电流环控制输出电流,而不依赖于电磁铁电阻和母线电压,这样更加灵活,兼容性好。

2)依据力反馈传感器的测量结果,动态调整输出的驱动电流,形成闭环控制。可以用pid控制或滞环控制等。

3)驱动器本身分为控制部分和功率驱动部分。功率部分提供功率电流,可使用pwm控制方法。母线电流可以来自直流电源或市电整流。控制部分主要根据各种反馈,计算给出驱动电流需求,控制功率部分工作,同时监控是否有破坏性的拉门行为,并可以与外部通信,进行报警,维护等工作。



技术特征:

技术总结
本发明提出并设计了门禁或其它通道中使用的电磁锁(也叫磁力锁或吸盘式电磁铁)的伺服驱动器。该伺服驱动器克服了电磁锁以往驱动问题的不足,它不是持续给电磁线圈提供稳定电流,而是利用反馈传感器,检测门被拉动的力度等情况,动态提供给电磁铁工作电流,从而产生一个大于外力的反作用力,保证门不被拉开。是一种有反馈的伺服控制方法,即可靠又节能。

技术研发人员:姚勇
受保护的技术使用者:姚勇
技术研发日:2015.12.28
技术公布日:2017.07.04
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