一种智能开关门储柜和柜门开关方法与流程

本发明涉及储柜技术领域，尤其涉及一种智能开关门储柜和柜门开关方法。

背景技术：

储柜，顾名思义是储藏物品的柜子，是人们生产、生活中不可或缺的用品，如衣柜、橱柜、鞋柜等等，当需要取用物品时，则打开柜门，当取用物品结束时，则关上柜门，一方面可以在一定程度上防止物品受潮，另一方面使整个空间布置更加美观。

现有的普通储柜，如常用的推拉门衣柜，一般在衣柜柜体上设置有左右两扇推拉柜门，当人们需要将衣服放在衣柜中时，只需要将左扇/右扇柜门推到右侧/左侧即可打开柜门，但是，由于两扇推拉柜门不能同时推拉打开，当需要往衣柜中放大件物品时，只能将柜门卸下，放完物品后再将柜门装上，使用非常不便。

部分厂家在储柜中采用平开门，由于平开门可以完全打开，很好地解决了上述问题，但是，为了保证平开门可以完全打开，必须保证室内有足够的空间，当空间狭小时，平开门往往不能完全打开。

本申请人已经申请的公开号为CN205297238U的中国专利中公开了一种具有升降式叶片门的储柜，该储柜很好的解决了上述问题，采用升降式叶片柜门，不仅可以充分打开，而且开关柜门时不会占用太多的室内空间，从而可提高室内空间的利用率；另外，柜门关闭时紧闭安全。

但是，随着智能家居的普及，为了使人们生活更加便捷，亟需一种可以智能控制柜门打开和关闭的储柜。

技术实现要素：

本发明的目的在于一种智能开关门储柜，该储柜可以有效地实现储柜柜门的智能打开与关闭。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种智能开关门储柜，其包括有升降式叶片柜门，该储柜包括有电源模块、与电源模块连接的触摸开关模块、检测控制模块、马达驱动控制模块，所述电源模块为触摸开关模块、检测控制模块、马达驱动控制模块供电。

其中，所述触摸开关模块用于发送柜门打开、关闭或暂停等指令；

所述检测控制模块包括有可编程控制模块，其与所述触摸开关模块连接，用于根据所述柜门打开、关闭或暂停等指令生成马达正转、反转或暂定信号；

所述马达驱动控制模块包括有方向切换模块、与马达切换模块连接的驱动马达；所述方向切换模块与可编程控制模块连接，用于根据所述马达正转或反转信号切换马达的转动方向。

作为一种具体的实施例，所述检测控制模块还包括：用于输出柜门下降脉冲信号至可编程控制模块，以检测柜门在下降过程是否发生卡死事件的下降卡死检测模块。

作为一种具体的实施例，所述检测控制模块还包括：用于输出马达旋转脉冲信号至可编程控制模块，以计算柜门在上升或下降行程中已经完成的行程的位置检测模块。

作为一种具体的实施例，所述马达驱动控制模块还包括：与电源模块连接的速度控制模块，所述速度控制模块用于根据可编程控制模块发送的速度控制脉冲信号控制马达转动速度。

作为一种具体的实施例，所述马达驱动控制模块还包括：电流检测模块，其用于检测马达电流并发送马达电流信号至可编程控制模块，以检测柜门在上升过程中是否发生马达堵转事件。

本发明的另一个目的在于一种柜门开关方法，其应用于智能开关门储柜中，该方法可以有效地实现储柜柜门的智能打开与关闭。

本发明所述的柜门开关方法，其包括以下步骤：

触摸开关模块发送柜门打开或关闭指令；

可编程控制模块接收所述柜门打开或关闭指令，并根据所述柜门打开或关闭指令，输出第一马达正转信号或第一马达反转信号；

方向切换模块根据所述第一马达正转信号或第一马达反转信号，控制马达正向转动或反向转动，以驱动柜门折叠打开或伸展关闭。

作为一种具体的实施例，所述发送柜门打开或关闭指令具体为：检测作用于储柜触摸开关上的操作指令；根据所述操作指令，发送柜门打开或关闭指令。

作为一种具体的实施例，该方法还包括：在柜门折叠上升过程中，电流检测模块发送马达电流信号至可编程控制模块；

所述可编程控制模块根据所述电流信号判断当前马达是否处于堵转状态，若是，则执行第一卡死保护事件。

进一步地，所述可编程控制模块根据所述电流信号判断当前马达是否处于堵转状态具体为：当马达电流小于等于预设电流时，所述电流信号正常，则判断马达未发生堵转，所述柜门继续折叠上升；当马达电流大于预设电流时，所述电流信号异常则判断马达处于堵转状态。

进一步地，所述第一卡死保护事件为：所述可编程控制模块输出马达停转信号；所述方向切换模块根据所述马达停转信号，控制马达停止转动；在所述马达停止转动预设时间后，所述可编程控制模块发送第二马达反转信号；所述方向切换模块根据所述第二马达反转信号，控制马达反向转动，使柜门伸展下降预设距离。

作为一种具体的实施例，该方法还包括：在柜门伸展下降过程中，下降卡死检测模块检测皮带导向轮是否旋转；若是，则生成并输出柜门下降脉冲信号至可编程控制模块，所述可编程控制模块在接收到柜门下降脉冲信号后，控制柜门继续伸展下降；若否，则不输出柜门下降脉冲信号，柜门卡死，所述可编程控制模块执行第二卡死保护事件。

进一步地，所述第二保护事件为：所述可编程控制模块输出马达停转信号；所述方向切换模块根据所述马达停转信号，控制马达停止转动；在所述马达停止转动预设时间后，所述可编程控制模块发送第二马达正转信号；所述方向切换模块根据所述第二马达正转信号，控制马达正向转动，使柜门折叠上升预设距离。

作为一种具体的实施例，该方法还包括：位置检测模块输出马达旋转脉冲信号；所述可编程控制模块根据所述马达旋转脉冲信号，计算并记录所述柜门在折叠上升或伸展下降的行程中已经完成的行程；当在柜门上升或下降过程中发生断电事件时，自动记录柜门已经上升或下降的行程；当再次通电后，柜门继续上升或下降剩余行程。

作为一种具体的实施例，该方法还包括：检测位置检测模块是否有马达旋转脉冲信号输出；若有，则马达正常转动；若无，则判断马达发生堵转事件，执行所述第一卡死保护事件或第二卡死保护事件。

作为一种具体的实施例，该方法还包括：当柜门上升或下降至预设减速行程时，发送速度控制脉冲信号，控制马达降低转速；当柜门全部打开或关闭，控制马达停止转动。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明的智能开关门储柜和柜门开关方法，通过触摸开关模块、可编程控制模块和方向切换模块，控制马达的正转、反转以及暂停等其他动作，进而驱动柜门打开与关闭。

进一步地，为了防止由于柜门在上升过程中发生卡死现象引发开关电路烧坏，进而导致柜门损坏，本发明还设置了电流检测模块，通过检测马达在上升过程中的电流，从而对马达发生堵转、柜门卡死做出预警和保护。

进一步地，在柜门关闭的过程中，柜门在其自身的重力作用下伸展下降，此时马达只需要空载转动即可，此时，当柜门在下降过程中发生卡死时，上述的电流检测模块则无法检测出此时柜门是否发生卡死，为此，本发明还设置了下降卡死检测模块，通过检测皮带导向轮是否转动，来实现下降卡死检测。

进一步地，本发明还设置有位置检测模块，可对柜门的行程进行有效记忆，当再次启动时，可继续上次的行程且只需行走上次剩余的未完成的行程，或重新回到原点且只需行走上次已完成的行程。

进一步地，本发明还设置了速度控制模块，用于控制柜门在开关过程的速度。

附图说明

图1是本发明实施例的储柜门开关控制电路框图；

图2是本发明实施例的柜门开关方法流程框图；

图3是本发明实施例的储柜门开关控制电路框图；

图4是本发明实施例的储柜的柜门在关闭状态时的结构示意图；

图5是本发明实施例的储柜的柜门在关闭状态时的结构示意图；

图6是本发明实施例的储柜的柜门在关闭状态时的结构示意图；

图7是本发明实施例的柜门、柜门升降架、柜门开关控制器连接示意图；

图8是本发明实施例的柜门开关控制器、触摸开关连接结构示意图。

具体实施方式

为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图1-8对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。

实施例1

如图1所示，为本发明实施例的储柜，其包括：有电源模块10、与电源模块10连接的开关模块11、检测控制模块12、马达驱动控制模块13，所述电源模块10为开关模块11、检测控制模块12、马达驱动控制模块13供电。

其中，所述开关模块11用于发送柜门打开、关闭或暂停等指令。优选地，可以在本发明实施例的储柜中设有触摸开关，其与开关模块11连接。所述触摸开关上可以设有打开、关闭、暂定等虚拟键，通过检测操作者的触摸操作，生成柜门打开或关闭或者暂定等信号；另一种实施例中，也可通过检测操作者对触摸开关的操作次数、压力，时长等，生成相应的操作指令，如当操作者长按触摸开关超过预设时长时，则重新启动，当连续触摸两次时，则改变行程方向等，具体在此不再列举。当然，本发明实施例的开关模块，也可以与外接遥控设备连接，通过实远程或无线遥控设备，发送控制信号给开关模块，开关模块根据接收到的控制信号，生产柜门打开、关闭或暂停等指令。

所述检测控制模块12包括有可编程控制模块121，其与所述开关模块11连接，用于根据 开关模块11发送的柜门打开、关闭或暂停等开关信号或开关指令生成马达正转、反转或暂定信号，并将马达正转或反转传输给方向切换模块，将马达暂定信号传输给速度控制模块。所述检测控制模块12还包括：用于输出柜门下降脉冲信号至可编程控制模块121，以检测柜门在下降过程是否发生卡死事件的下降卡死检测模块122。所述检测控制模块12还包括：用于输出马达旋转脉冲信号至可编程控制模块121，以计算柜门在上升或下降行程中已经完成的行程的位置检测模块123。

所述马达驱动控制模块13包括有方向切换模块131、与方向切换模块131连接的驱动马达MOTO；所述方向切换模块与可编程控制模块连接，用于根据所述马达正转或反转信号切换马达的转动方向。所述马达驱动控制模块13还包括：与电源模块10连接的速度控制模块132，所述速度控制模块132用于根据可编程控制模块发送的速度控制脉冲信号控制马达转动速度。所述速度控制模块132还用于根据可编程控制模块发送的马达暂定信号，控制马达停止转动。所述马达驱动控制模块13还包括：电流检测模块133，其用于检测马达电流并发送马达电流信号至可编程控制模块，以检测柜门在上升过程中是否发生马达堵转事件。优选地，如图1所示，电流检测模块133连接在速度控制模块132和方向切换模块131之间。

下面以在储柜上设置触摸开关，通过检测作用于触摸开关操作指令来实现储柜柜门开关控制为例，对本发明实施例所述的柜门开关方法做一详细说明。

如图2所示，本发明实施例的柜门开关方法，其包括以下步骤：

步骤S1:触摸开关模块发送柜门打开或关闭指令.

其中，所述发送柜门打开或关闭指令具体为：检测作用于储柜触摸开关上的操作指令；根据所述操作指令，发送柜门打开或关闭指令。具体对操作指令的检测，根据上述对开关模块11的说明中清楚可知，在此不再赘述。

步骤S2:可编程控制模块接收所述柜门打开或关闭指令，并根据所述柜门打开或关闭指令，输出第一马达正转信号或第一马达反转信号。

步骤S3:方向切换模块根据所述第一马达正转信号或第一马达反转信号，控制马达正向转动或反向转动，以驱动柜门折叠打开或伸展关闭。

其中，本发明实施例为了保证柜门在上升过程中不会发生卡死，进而引发开关电路烧坏，导致柜门损坏现象，还设置了以下方法：在柜门折叠上升过程中，电流检测模块发送马达电流信号至可编程控制模块；所述可编程控制模块根据预设判断规则判断当前马达是否处于堵转状态，若是，则执行第一卡死保护事件。

其中，所述第一卡死保护事件为：所述可编程控制模块输出马达停转信号；所述方向切换模块根据所述马达停转信号，控制马达停止转动；在所述马达停止转动预设时间后，所述 可编程控制模块发送第二马达反转信号；所述方向切换模块根据所述第二马达反转信号，控制马达反向转动，使柜门伸展下降预设距离。

所述预设判断规则具体为：当马达电流小于等于预设电流时，所述电流信号正常，则判断马达未发生堵转，所述柜门继续折叠上升；当马达电流大于预设电流时，所述电流信号异常则判断马达处于堵转状态。

在本发明实施例中，柜门在上升过程中马达需负载转动，牵引柜门皮带，进而提升柜门上升打开，此时，当柜门发生卡死时，马达无法转动。

但是，在柜门关闭的过程中，其与柜门在上升打开的过程不同，在柜门关闭的过程中，柜门在其自身的重力作用下伸展下降，此时马达只需要空载转动即可，换言之，此时马达转动将柜门皮带送出，当柜门发生卡死时，马达依然会转动，柜门皮带依然会被送出，进一步会造成皮带堵塞。此时，上述柜门在上升过程中的防卡死方法在柜门下降时失效，无法判断柜门在下降过程中是否卡死。

为此，本发明实施例还设置了柜门在下降过程中的柜门卡死保护方法，具体为：在柜门伸展下降过程中，下降卡死检测模块检测皮带导向轮是否旋转；若是，则生成并输出柜门下降脉冲信号至可编程控制模块，所述可编程控制模块在接收到柜门下降脉冲信号后，控制柜门继续伸展下降；若否，则不输出柜门下降脉冲信号，柜门卡死，所述可编程控制模块执行第二卡死保护事件。

其中，所述第二保护事件为：所述可编程控制模块输出马达停转信号；所述方向切换模块根据所述马达停转信号，控制马达停止转动；在所述马达停止转动预设时间后，所述可编程控制模块发送第二马达正转信号；所述方向切换模块根据所述第二马达正转信号，控制马达正向转动，使柜门折叠上升预设距离。

为了进一步保证检测马达发生堵转的准确性，本发明实施例的柜门开关方法中，还可以通过位置检测模块来判断马达是否发生堵转，具体步骤为：检测位置检测模块是否有马达旋转脉冲信号输出；若有，则马达正常转动；若无，则判断马达发生堵转事件，执行所述第一卡死保护事件或第二卡死保护事件。例如，在柜门折叠上升过程中，电流检测模块发送马达电流信号至可编程控制模块；当马达电流大于预设电流时，所述电流信号异常；进一步，检测位置检测模块是否有马达旋转脉冲信号输出；若有，则马达正常转动；若无，则判断马达发生堵转事件，执行所述第一卡死保护事件。

进一步地，在日常生活中，不可避免的会发生断电、柜门上升一段距离后又临时需要关闭柜门或者柜门关闭下降的中途又需要打开柜门取物的现象。以当柜门在上升或下降过程中突然发生断电为例，当再次通电时，柜门在重新启动后，往往重新执行一次完整上升或下降 的行程，如此，则经常发生柜门已经完全打开，马达仍然在转动驱动柜门上升，造成长时间卡死现象，进而损坏储柜。而此时，柜门上升的速度较快，容易发生柜门与柜顶碰撞的现象。为此，本发明实施例还设置了以下方法：位置检测模块输出马达旋转脉冲信号；所述可编程控制模块根据所述马达旋转脉冲信号，计算并记录所述柜门在折叠上升或伸展下降的行程中已经完成的行程；当在柜门上升或下降过程中发生断电事件时，自动记录柜门已经上升或下降的行程；当再次通电后，柜门继续上升或下降剩余行程。同理，柜门上升一段距离后又临时需要关闭柜门或者柜门关闭下降的中途又需要打开柜门取物的情况也一样，所述可编程控制模块会根据马达旋转脉冲信号计算并记录柜门在上一次行程中已经完成的行程，当柜门需要重新关闭或打开时，柜门返程上一次行程中已经完成的行程。

优选的，本发明实施例的柜门开关方法还包括：当柜门上升或下降至预设减速行程时，发送速度控制脉冲信号，控制马达降低转速；当柜门全部打开或关闭，控制马达停止转动。

实施例2

本实施例1的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其主要区别在于：本实施例是以在储柜上设置触摸开关，通过检测作用于触摸开关操作指令来实现储柜柜门开关控制为例，对本实施例的储柜各模块电路做一详细说明：

如图3所示，为本发明实施例的储柜的开关控制电路图。其中，所述电源模块10将市电分成触摸开关电源输入、控制电路电源输入和马达电源输入三路相互隔离的输入。

具体地，如图3所示，AC220V市电经过保险电阻F1、压敏电阻ZNR1保护、电容XC1滤波后分成两路，其中，第一路经过变压器T2和电容CX2后过整流桥输出到速度控制模块132，即提供马达电源输入。

其中，第二路经过隔离变压器T1与第一路输入隔离，T1隔离降压后再分为两路，这两路相互隔离，其中一路经过整流和滤波后，再经过稳压管U1稳压输出至触摸开关模块20，即触摸开关电源输入。优选地，所述触摸开关电源为5V直流电源。

另一路经过整流滤波，二极管D保护后，经过稳压管U2稳压输出至可编程控制模块121和其他控制电路中，即控制电路电源输入。优选地，所述控制电路电源为5V直流电源。

所述触摸开关模块20连接在所述触摸开关电源输入上，由触摸开关电源供电，用于检测作用于储柜触摸开关上的操作指令，并根据所述操作指令发送柜门打开、关闭或暂停信号。

如图3所示，所述触摸开关模块20包括有插座CN2，并通过插座CN2与触摸开关连接并为触摸开关供电，所述触摸开关的开关信号由插座CN2输入，经过光耦U4隔离，隔离后的信号输入至可编程控制模块121。

所述可编程控制模块121连接在所述控制电路电源输入上，用于接收所述触摸开关模块 20输出的柜门打开或关闭信号，并根据所述柜门打开或关闭信号，输出第一马达正转信号或第一马达反转信号。

所述方向切换模块131连接在所述马达电源输入上，储柜马达MOTO与所述方向切换模块131连接。其中，所述方向切换模块131用于根据所述第一马达正转信号或第一马达反转信号，控制马达MOTO正向转动或反向转动，以驱动柜门折叠上升打开或伸展下降关闭。具体地，所述可编程控制模块121输出的第一马达正转信号或第一马达反转信号，通过继电器RL1或RL2切换马达转动方向。

所述速度控制模块132连接在所述马达电源输入上，用于根据可编程控制模块121发送的PWM控制信号，控制马达MOTO电压的大小，从而控制马达的转速。具体地，可编程控制模块121输出PWM控制信号，控制与其连接的MOS管Q10截止或导通，使马达MOTO端的电压逐渐减少或增大，从而使马达的转速减小或增大，所述MOS场效应管Q10源级接地。

所述电流检测模块133，通过检测马达MOTO在上升过程中的电流，从而对马达发生堵转、柜门卡死做出预警和保护。

具体地，所述电流检测模块133连接在所述马达电源输入上，优选地，如图1、3所示，连接在所述速度控制模块132和方向切换模块131之间，用于在柜门折叠上升过程中，检测马达的电流信号；所述可编程控制模块121还用于根据所述电流信号判断当前马达是否处于堵转状态。

优选的，所述电流检测模块133用于检测马达在柜门上升过程中的电流大小，当检测到的电流大于预设电流大小时，发生马达电流检测信号至可编程控制模块121，所述可编程控制模块121根据该电流检测信号判断马达处于堵转状态。

所述下降卡死检测模块122包括有与可编程控制模块121连接的第一霍尔检测电路和第二霍尔检测电路，所述第一、第二霍尔检测电路分别包括有第二霍尔元件H1和第三霍尔元件H2，所述第二霍尔元件H1、第三霍尔元件H2用于检测设置在皮带导向轮上的磁铁。所述第二霍尔元件H1、第三霍尔元件H2分别用于检测左、右柜门上的皮带导向轮。以左柜门为例，当左柜门正常下降关闭时，所述左皮带导向轮转动，设置在左皮带导向轮上的磁铁形成变化的磁场，第二霍尔元件H1切割所述变化的磁场，产生柜门下降卡死脉冲信号。需要说明的是，以上左柜门、第二霍尔元件H1并不代表其对应限制，左柜门亦可是第二霍尔元件H2对应等。如此，通过所述下降卡死检测模块122不仅可以检测出柜门在下降过程中是否发生卡死，而且还可以检测出是哪边的柜门发生卡死，检测有效且精准。

所述位置检测模块123，与所述可编程控制模块121连接，用于检测马达的旋转圈数，并生成马达旋转脉冲信号，并传输至可编程控制模块121；所述可编程控制模块121还用于根 据所述马达旋转脉冲信号，计算所述柜门折叠上升或伸展下降的行程。

优选地，所述位置检测模块123包括第一霍尔元件H3，所述第一霍尔元件H3的位置，与设置在马达尾轴上的霍尔磁环相对应，用于检测设置在马达的尾轴上的霍尔磁环。当马达正常转动时，第一霍尔元件H3切割所述霍尔磁环形成的变化的磁场，产生脉冲信号，即马达旋转脉冲信号并传输至可编程控制模块121，所述可编程控制模块121根据该马达选择脉冲信号，即可计算出马达旋转的圈数，并计算出柜门的行程。当马达停止转动时，由霍尔磁环形成的磁场不发生变化，所述第一霍尔元件H3不产生脉冲信号。

实施例3

如图4-8所示，为本实施例的智能柜门开关储柜，其中，图4为储柜柜门关闭状态结构示意图，图5为储柜柜门半开状态的结构示意图，图6为储柜柜门全开状态的结构示意图。

所述柜体100由顶柜板101、底柜板102、左柜板103、右柜板104、和后柜板105组合而成。

所述智能柜门开关储柜包括一柜体100、设置在所述柜体100上的柜门200，在所述柜门200上设有一柜门把手201。

其中，如图7所示，所述柜门200为升降式叶片门，其包括有若干柜门叶片202、柜门升降架300；该智能柜门开关储柜还包括柜门开关控制器400，连接所述升降式叶片门200和柜门开关控制器400的柜门皮带500。具体为连接所述柜门升降架300和柜门开关控制器400的柜门皮带500。

如图8所示，所述柜门开关控制器500包括有控制线路板430，所述控制线路板430上集成有实施例1所述的储柜门开关控制电路，所述触摸开关600设置在所述柜体上。

当使用者打开柜门时，所述柜门升降架折叠上升，带动所述柜门叶片翻转折叠，使柜门向上敞开。

当使用者关闭柜门时，所述柜门升降架伸展下降，带动所述柜门叶片翻转展开，使柜门向下紧闭。本发明的智能柜门开关储柜，开关智能，使用方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。