一种磁悬浮门控制系统及其控制方法与流程

本技术涉及磁悬浮门控制，尤其是涉及一种磁悬浮门控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、磁悬浮门由于其独特的悬浮设计、静音运行以及节能环保的特征，深受消费者喜爱，在一些大行程的应用场景比如窗帘、折叠门、移动画廊等也逐步采用磁悬浮门。

2、磁悬浮门包括磁悬浮动轨道、移动门和用于驱使移动门在磁悬浮动轨道上移动的直线电机；现有的磁悬浮门的直线电机中，用于感应移动门在磁悬浮动轨道的位置的霍尔传感器都是设置在直线电机的一端，在一些移动行程较大的应用场景中，霍尔传感器容易受外部环境干扰出现移动门的位置感应不灵敏的情况，存在移动门的位置感应的精确度较差的缺陷，需要进行改进。

技术实现思路

1、为了提高对移动门在磁悬浮动轨道中的位置感应的精确度，本技术提供一种磁悬浮门控制系统及其控制方法。

2、第一方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

3、一种磁悬浮门控制系统，系统包括：磁悬浮控制装置和多个设于移动门的红外对射模块，相邻的两扇移动门之间的红外对射模块相适配；所述磁悬浮控制装置与多个所述红外对射模块连接；

4、所述磁悬浮控制装置用于控制所述移动门沿磁悬浮动轨道往复移动，所述红外对射模块用于感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置；所述磁悬浮控制装置还连接有红外感应模块，所述红外感应模块包括多个间隔分布于磁悬浮门的进出通道区域的红外感应单元，多个所述红外感应单元用于感应人体在进出通道区域的实时位置，以输出红外感应信号；

5、所述红外对射模块设置有休眠模式和工作模式；所述磁悬浮控制装置用于根据多个所述红外感应单元的红外感应信号，控制所述红外对射模块工作处于休眠模式或工作模式。

6、通过采用上述技术方案，区别于现有的磁悬浮门中，采用霍尔传感器感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置，本技术采用红外对射模块的红外光距离探测模式，红外对射模块包括红外发射单元和红外接收单元，在红外对射模块处于工作模式时，红外发射单元实时发射红外光，因而当多扇移动门在磁悬浮轨道中移动时，红外接收单元接收的红外光大小不同，使得红外接收单元接收到的电流大小不同；从而磁悬浮控制装置根据红外接收单元的不同大小的电流检测得到移动门的移动距离；从而实现感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置的目的，多个间隔布设的红外对射模块适用于一些移动门的移动行程较大的应用场景中，从而有利于提高对移动门在磁悬浮动轨道中的位置感应的精确度。

7、进一步地，为降低多个红外对射模块的运行能耗，有效减少红外对射模块在长时间的持续运行工作模式下发生故障的情况，本技术的红外对射模块设置有工作模式和休眠模式，通过多个红外感应单元在移动门的进出通道区域感应是否有人员进出，在红外感应单元感应到有人员移动处于移动门的进出通道区域时，磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于工作模式，反之，在红外感应单元没有感应到人员位于移动门的进出通道区域内时，则磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于休眠模式，从而在达到节能降耗的目的同时，有利于提高磁悬浮门的智能化控制效果。

8、本技术在一较佳示例中：还包括分别设于进出通道区域的相对两侧的侧板；所述红外感应单元包括红外发射单元和红外接收单元，所述红外发射单元与所述红外接收单元对应设置；所述红外发射单元和所述红外接收单元安装于所述侧板。

9、通过采用上述技术方案，红外接收单元用于接收红外发射单元发射的红外光，红外发射单元和红外接收单元分别从进出通道区域的移动门的相对两侧位置、检测红外光是否被人体或异物遮挡，在有人体进入移动门的进出通道区域时，红外发射单元发射的红外光被人体遮挡，此时红外接收单元未检测到红外光，便于实现检测是否有人员进出移动门的进出通道区域的效果，有利于后续将红外对射模块切换处于工作模式或休眠模式。

10、本技术在一较佳示例中：所述红外对射模块连接有故障测试模块，所述故障测试模块包括测试电源单元、开关控制单元、信号处理单元；

11、所述红外对射模块依次与所述开关控制单元、所述测试电源单元、信号处理单元连接；所述开关控制单元用于控制所述红外对射模块和所述测试电源单元连接和断开，所述测试电源单元用于为所述红外对射模块提供测试电信号，所述红外对射模块在接收到所述测试电信号时输出模拟电信号；所述信号处理单元用于对所述模拟电信号进行处理，以输出故障处理信号，基于所述故障处理信号确定所述红外对射模块的连接状态。

12、通过采用上述技术方案，故障测试模块用于对移动门的红外对射模块进行故障测试；具体地，测试电源单元用于在为红外对射模块进行故障测试时，提供故障测试的电源；红外对射模块在正常运行工作时，开关控制单元控制红外对射模块和测试电源单元断开，在进行故障测试时，开关控制单元控制红外对射模块和测试电源单元连接，即使得测试电源单元为红外对射模块提供测试电信号，红外对射模块基于测试电信号输出模拟电信号，信号处理单元基于红外对射模块输出的模拟电信号判断红外对射模块是否出现故障，以便于有效地对磁悬浮门控制系统的各种异常或故障状态做出诊断，预防或消除故障；提升可靠性、安全性和有效性。

13、本技术在一较佳示例中：所述磁悬浮控制装置还包括电机控制电路，所述电路控制电路包括主控模块、位置检测模块、开关控制模块和电机功率模块；

14、所述主控模块的数据传输端与所述位置检测模块连接，所述主控模块的控制端与所述开关控制模块连接，以输出开关控制信号，所述开关控制信号基于所述开关控制信号控制所述磁悬浮控制装置的电机控制电路开启或停止；所述主控模块的驱动控制端与所述电机功率模块的输入端连接；所述位置检测模块与所述开关控制模块连接，所述开关控制模块与所述电机功率模块的输出端连接，所述电机功率模块连接移动门的直线电机；

15、所述位置检测模块用于检测移动门的移动位置，所述电机功率模块用于为直线电机提供驱动功率，所述主控模块通过驱动控制端和所述电机功率模块驱使所述直线电机带动移动门在磁悬浮轨道上往复移动。

16、通过采用上述技术方案，主控模块通过控制端给开关控制模块输出开关控制信号，开关控制模块用于与移动门同步，通过开关控制模块实现智能控制移动门开启、关闭的功能，电机功率模块用于连接直线电机，且电机功率模块用于检测直线电机的电流电压，且为直线电机提供过电压和过电流保护，在直线电机需要驱使移动门移动时，电机功率模块为直线电机提供足够的电流进行驱动；位置检测模块通过检测红外对射模块的电流，检测移动门在磁悬浮轨道上的位置。

17、本技术在一较佳示例中：所述电机功率模块包括功率驱动芯片和多个功率驱动管，所述功率驱动管为nmos管；所述功率驱动芯片的逻辑输入引脚与所述主控模块连接，所述功率驱动芯片的输出端与所述nmos管的栅极连接；多个所述nmos管成对设置，同一对的其中一个所述nmos管的源极与另一个nmos管的漏极连接；所述功率驱动芯片的浮置电源偏移电压引脚连接于同一对的两个nmos管的连接节点；所述电路控制电路还连接有电机保护模块，所述电机保护模块包括运算放大器和三极管，所述运算放大器的输入端与所述nmos管的源极连接，所述运算放大器的输出端与所述主控模块的模拟输出端，所述三极管的基极与主控模块的控制端连接，所述三极管的集电极与直线电机的开关接口连接。

18、通过采用上述技术方案，本技术选用nmos管作为功率驱动管，直线电机为三相电机，通过采用多个n沟道的nmos管对直线电机实现正反转控制以及调速控制；进一步地，电路保护模块中的运算放大器用于将每一对的nmos管的两个源极的电流进行比较，并在输出端输出电流运算的放大信号，以通过主控模块判断驱动电机是否出现过流故障，并在出现过流故障时，使得三极管的基极截止，以通过三极管控制电机功率模块和直线电机的开关接口断开，从而为直线电机提供短路保护，有利于减少发生直线电机因电机控制电路中的其他元器件出现故障、以致直线电机过流损坏的情况。

19、本技术在一较佳示例中：所述主控模块包括主控芯片和稳流子模块，所述主控芯片的电源端与所述稳流子模块连接；所述主控芯片的数据传输引脚与所述位置检测模块连接，所述主控芯片的开关控制引脚与所述开关控制模块连接，所述主控芯片的驱动控制引脚与所述电机功率模块的输入端连接；所述主控芯片的电源端连接有电源转换器和电源管理芯片。

20、通过采用上述技术方案，稳流子模块用于为主控芯片提供电源稳定作用，主控芯片基于红外对射模块的检测电流，通过开关控制模块驱使直线电机带动移动门进行移动，便于提高对移动门在磁悬浮动轨道中的位置感应的精确度；电源转换器和电源管理芯片用于给直线电机供电，且电源管理芯片能够提供电能转换和控制，电源控制，保护磁悬浮控制装置的效果。

21、第二方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

22、一种磁悬浮门控制方法，包括：应用于如上所述的一种磁悬浮门控制系统，所述方法包括：

23、将多个红外感应单元间隔布设于磁悬浮门的进出通道区域，多个所述红外感应单元用于感应人体在进出通道区域的实时位置，以输出红外感应信号，红外感应信号包括第一红外感应信号和第二红外感应信号；

24、在有人员进入磁悬浮门的进出通道区域时，多个所述红外感应单元感应到人体并输出第一红外感应信号，所述磁悬浮控制装置根据接收到的第一红外感应信号控制所述红外对射模块处于工作模式；

25、所述磁悬浮控制装置基于接收到的移动门控制指令，控制所述移动门沿磁悬浮动轨道往复移动，且处于工作模式的所述红外对射模块实时感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置，以得到移动门的移动位置信息；

26、在无人员进入磁悬浮门的进出通道区域时，多个所述红外感应单元输出第二红外感应信号，所述磁悬浮控制装置根据接收到的第二红外感应信号控制所述红外对射模块处于休眠模式。

27、通过采用上述技术方案，在红外对射模块处于工作模式时，红外发射单元实时发射红外光，因而当多扇移动门在磁悬浮轨道中移动时，红外接收单元接收的红外光大小不同，使得红外接收单元接收到的电流大小不同；从而磁悬浮控制装置根据红外接收单元的不同大小的电流检测得到移动门的移动距离；从而实现感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置的目的，多个间隔布设的红外对射模块适用于一些移动门的移动行程较大的应用场景中，从而有利于提高对移动门在磁悬浮动轨道中的位置感应的精确度。

28、进一步地，为降低多个红外对射模块的运行能耗，有效减少红外对射模块在长时间的持续运行工作模式下发生故障的情况，本技术的红外对射模块设置有工作模式和休眠模式，通过多个红外感应单元在移动门的进出通道区域感应是否有人员进出，在红外感应单元感应到有人员移动处于移动门的进出通道区域时，磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于工作模式，反之，在红外感应单元没有感应到人员位于移动门的进出通道区域内时，则磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于休眠模式，从而在达到节能降耗的目的同时，有利于提高磁悬浮门的智能化控制效果。

29、本技术在一较佳示例中：所述方法包括：

30、基于获取的故障检测指令向磁悬浮控制装置和所述红外对射模块发出故障检测信号，用于检测所述磁悬浮控制装置和所述红外对射模块是否接收到启动指令；

31、若在预设的时长内未接收到所述磁悬浮控制装置或所述红外对射模块的指令反馈信号，则分别向所述磁悬浮控制装置和所述红外对射模块发送模拟运放信号；

32、基于所述模拟运放信号，接收所述磁悬浮控制装置和所述红外对射模块的数据检测结果；

33、基于所述数据检测结果，判断所述数据检测结果是否存在故障数据，若存在故障数据则输出故障提示信息。

34、通过采用上述技术方案，便于对整个磁悬浮门控制系统进行故障检测，由于磁悬浮门控制系统设置有休眠模式和工作模式，因而在进行故障检测时，需在故障检测信号输出后，在预设的时长内有无接收到指令反馈信号的检测方式，在未接收到指令反馈信号时，表征此时移动门处于不工作的时段，此时向磁悬浮控制装置和红外对射模块发送模拟运放信号，在磁悬浮门控制系统处于无故障的正常状态时，磁悬浮控制装置和红外对射模块均有数据信号输出，在磁悬浮门控制系统处于故障的异常状态时，表征磁悬浮控制装置或红外对射模块存在故障，因而数据检测结果包括两种类型，通过数据检测结果能够分析出磁悬浮门控制系统是否存在故障，以达到故障检测的目的，有利于实现磁悬浮门控制系统的智能化维护效果。

35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

36、1. 在红外对射模块处于工作模式时，红外发射单元实时发射红外光，因而当多扇移动门在磁悬浮轨道中移动时，红外接收单元接收的红外光大小不同，使得红外接收单元接收到的电流大小不同；从而磁悬浮控制装置根据红外接收单元的不同大小的电流检测得到移动门的移动距离；从而实现感应移动门在磁悬浮轨道中的移动位置的目的，多个间隔布设的红外对射模块适用于一些移动门的移动行程较大的应用场景中，从而有利于提高对移动门在磁悬浮动轨道中的位置感应的精确度；进一步地，为降低多个红外对射模块的运行能耗，有效减少红外对射模块在长时间的持续运行工作模式下发生故障的情况，本技术的红外对射模块设置有工作模式和休眠模式，通过多个红外感应单元在移动门的进出通道区域感应是否有人员进出，在红外感应单元感应到有人员移动处于移动门的进出通道区域时，磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于工作模式，反之，在红外感应单元没有感应到人员位于移动门的进出通道区域内时，则磁悬浮控制装置控制红外对射模块切换处于休眠模式，从而在达到节能降耗的目的同时，有利于提高磁悬浮门的智能化控制效果；

37、2. 故障测试模块用于对移动门的红外对射模块进行故障测试，具体地，测试电源单元用于在为红外对射模块进行故障测试时，提供故障测试的电源；红外对射模块在正常运行工作时，开关控制单元控制红外对射模块和测试电源单元断开，在进行故障测试时，开关控制单元控制红外对射模块和测试电源单元连接，即使得测试电源单元为红外对射模块提供测试电信号，红外对射模块基于测试电信号输出模拟电信号，信号处理单元基于红外对射模块输出的模拟电信号平判断红外对射模块是否出现故障，以便于有效地对磁悬浮门控制系统的各种异常或故障状态做出诊断，预防或消除故障；提升可靠性、安全性和有效性；

38、3. 便于对整个磁悬浮门控制系统进行故障检测，由于磁悬浮门控制系统设置有休眠模式和工作模式，因而在进行故障检测时，需在故障检测信号输出后，在预设的时长内有无接收到指令反馈信号的检测方式，在未接收到指令反馈信号时，表征此时移动门处于不工作的时段，此时向磁悬浮控制装置和红外对射模块发送模拟运放信号，在磁悬浮门控制系统处于无故障的正常状态时，磁悬浮控制装置和红外对射模块均有数据信号输出，在磁悬浮门控制系统处于故障的异常状态时，表征磁悬浮控制装置或红外对射模块存在故障，因而数据检测结果包括两种类型，通过数据检测结果能够分析出磁悬浮门控制系统是否存在故障，以达到故障检测的目的，有利于实现磁悬浮门控制系统的智能化维护效果。