更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器的制造方法
【專利摘要】一種更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器，由識別方式輸入端口KZQ-1、綜合保護智能控制電路單元KZQ-2、電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3及吊籃電機安裝組件DJZ構(gòu)成，綜合保護智能控制電路單元KZQ-2和綜合保護智能控制電路單元KZQ-3分別由單片機CPU-1、CPU-2實時監(jiān)測；單片機CPU-1、CPU-2通過通信總線組成智能網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)通信，可以多臺并網(wǎng)運行；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、智能控制，對于利用該技術(shù)生產(chǎn)整體吊籃或者是對現(xiàn)行在用吊籃進行升級改造都十分方便；本實用新型系統(tǒng)功能完善、工作穩(wěn)定、使用壽命長、功耗極低，節(jié)能環(huán)保，可使吊籃電機以及吊籃主要配件的使用壽命延長數(shù)倍，同時大大的減少維護人員的工作量。
【專利說明】更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種對更衣吊籃電機控制及工作安全綜合系統(tǒng)實行計算機智能管理與電子監(jiān)測綜合保護控制的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來工礦企業(yè)員工更衣室采用的工具主要有兩種:一是鐵質(zhì)儲衣柜,這種衣柜在一定的程度解決了廣大工礦企業(yè)員工衣物存放問題。但這種柜子的弊端一是所占更衣室空間較大，擺放在地上，形成死角，不易清掃；且密不透風(fēng)，工作服容易受潮變臭；由于鑰匙的互換性，鎖具質(zhì)量參差不齊，使得鐵質(zhì)柜子安全性并不高，貴重物品、衣物時有丟失；且鐵質(zhì)柜子在潮濕的環(huán)境中不可避免要生銹、腐爛，操作不方便，用鎖具上鎖，給員工帶了諸多不便；二是手動吊籃式更衣系統(tǒng)，采用鑰匙控制箱控制吊籃升降，通過微動開關(guān)控制微型直流電機提升存衣籃，該裝置是一種使用直流渦輪蝸桿電機為動力，控制儲物吊籃升降的電動裝置，其主要特點:衣物存放于天花板上，充分利用空間，不占地面面積，具有防盜、防潮、整潔安全等功能，是工礦企業(yè)澡塘更衣柜理想的換代產(chǎn)品。特別是在煤礦使用中，吊籃解決了衣服存放丟失、工作衣潮濕、煤礦環(huán)境衛(wèi)生臟、亂、差的問題，并能使更衣室環(huán)境寬敞、明亮、優(yōu)美。但是，現(xiàn)在使用的吊籃多是上世紀(jì)七八十年代的技術(shù)，利用鑰匙直接控制吊籃電機，工人觀察吊籃上升到頂端或者底端時，關(guān)閉電機。由于是人為操作，經(jīng)常是吊籃上升不到位，影響了浴室的美觀程度。為了使吊籃上升到位，經(jīng)常是強制電機工作，硬性上拉吊籃框，使吊籃電機的電流突然增加數(shù)倍，造成堵轉(zhuǎn)過流，雖然短時間內(nèi)不會立即燒毀電機，但是也大大減少了電機的使用壽命；而當(dāng)電機強行上拉吊籃框時，也使得吊籃繩的使用壽命降低，有時造成吊籃繩被拉斷，甚至造成吊籃砸人的事故。雖然有的廠家在吊籃上安裝了上、下限位繼電器(或者行程開關(guān))，使吊籃到頂自停，到地自停，這種方式雖然在一定程度上達(dá)到了某種保護作用，但是在使用過程中，由于煤礦浴室的高溫、高濕，煤塵等，環(huán)境特別惡劣，機械控制觸點在運行中，由于氧化、火花閃絡(luò)等原因，最終這種保護方式的可靠性很差，無法也不可能從根本上解決問題，電機的使用壽命也沒有得到改善。有的廠家也嘗試采用在吊籃被提升到上限位時受到阻力增加、電機電流急劇增大的現(xiàn)象、利用檢測過電流來停止電機供電的方法來解決此類問題，但是，由于純模擬電路設(shè)計的局限和電機感性負(fù)載工作參數(shù)的復(fù)雜多變及不穩(wěn)定性，最終也不可能從根本上解決問題，使用的效果并不理
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是設(shè)計一種基于網(wǎng)絡(luò)總線模式下的更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足。
[0004]實現(xiàn)本實用新型目的所采取的技術(shù)方案是:該裝置由識別方式輸入端口 KZQ-1、綜合保護智能控制電路單元KZQ-2、電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3及吊籃電機安裝組件DJZ構(gòu)成，綜合保護智能控制電路單元KZQ-2中的電機運行狀態(tài)顯示及報警模塊通過液晶顯示器和聲光裝置，實現(xiàn)電機運行情況指示和故障報警；綜合保護智能控制電路單元KZQ-2和電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3分別由單片機CPU-1、CPU-2實時監(jiān)測；單片機CPU-1、CPU-2通過通信總線組成智能網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)通信；單片機CPU-1作為主控單片機單元安裝在主控箱中，單片機CPU-2安裝在吊籃電機控制器組件中并網(wǎng)運行；電機運行狀態(tài)檢測與電機的運轉(zhuǎn)定位參數(shù)控制由安裝在吊籃電機安裝組件DJZ上的傳感裝置單元完成。
[0005]所述的電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3是由電機運行位置及方向檢測模塊JW、JF、電機電流檢測模塊幾、單片機CPU-2系統(tǒng)、電機驅(qū)動電路組成。
[0006]傳感裝置單元由磁性碼盤和霍爾集成組件共同組成，碼盤與電機同軸轉(zhuǎn)動，繩索纏繞在電機聯(lián)動軸上；霍爾集成組件通過與碼盤的相對運動讀取轉(zhuǎn)動的磁脈沖。
[0007]本實用新型的控制電路同行技術(shù)人員均可自行設(shè)計。
[0008]本實用新型的積極效果是:1、與現(xiàn)有普通吊籃相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、智能控制，對于利用該技術(shù)生產(chǎn)整體吊籃或者是對現(xiàn)行在用吊籃進行升級改造都十分方便；2、在不改變現(xiàn)有吊籃控制機構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有吊籃的控制模式和電源電路的接入方式，通過本智能控制器直接控制吊籃電機運行就可完成現(xiàn)行吊籃控制方式的所有功能，并且能夠解決及消除現(xiàn)行吊籃控制方式的全部弊端，很好地解決了以下幾個方面的問題:⑴吊籃上升終了位置不到位，影響美觀#)上升時容易失控拉斷吊籃繩，減少繩索使用壽命；(3)吊籃拉力緩沖彈簧經(jīng)常處于拉伸狀態(tài)，減少彈簧使用壽命；(4)吊籃操作必須由人觀察其運行狀況并由人工用鑰匙進行控制，不能實現(xiàn)自動化操作；(5)吊籃提升貨物的載量無法精確控制，經(jīng)常使吊籃電機處于超負(fù)荷運行狀態(tài)，減少了電機的使用壽命，甚至發(fā)生事故；(6)由于人為操作原因，使電機在工作電流方向過快的反轉(zhuǎn)過程中，承受由電磁感應(yīng)現(xiàn)象造成的瞬時超強過壓過流，影響電機使用壽命；(7)吊籃電機不能進行可靠過流保護很容易燒毀電機、甚至發(fā)生事故；3、該系統(tǒng)集計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、智能控制技術(shù)于一體，首先在電機的運轉(zhuǎn)控制、過流保護上通過單片機編程技術(shù)實現(xiàn)人工智能控制，通過傳感技術(shù)和計算機控制原理，實現(xiàn)電機控制的數(shù)據(jù)程序編制預(yù)置和運行環(huán)境數(shù)據(jù)的記憶及運算功能，通過模糊控制和容錯設(shè)計，增強了系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性、環(huán)境的適應(yīng)性和操作方式的兼容性；在該控制系統(tǒng)的設(shè)計中，利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能接口，支持指紋、射頻卡，虹膜識別、密碼識別、ID卡識別等多種吊籃系統(tǒng)控制識別方式輸入；利用用戶使用場所環(huán)境比較集中的特點，可以把所有用戶單元通過網(wǎng)絡(luò)和視頻技術(shù)實現(xiàn)計算機系統(tǒng)集中控制和可視遠(yuǎn)程控制；4、本實用新型系統(tǒng)功能完善、工作穩(wěn)定、使用壽命長、功耗極低，節(jié)能環(huán)保，可使吊籃電機以及吊籃主要配件的使用壽命延長數(shù)倍，同時大大的減少維護人員的工作量，對于節(jié)省人力成本和減少維護費用的經(jīng)濟成本都有著積極的意義；本實用新型應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，不但適用于對工礦浴室更衣吊籃的控制，同樣也適用于其他電機的智能化控制與保護領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是本實用新型綜合保護智能控制器系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型的工作過程邏輯框圖；圖4是本實用新型的保護控制邏輯框圖；圖5是本實用新型的電機驅(qū)動電路電原理圖。【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細(xì)說明。
[0011]如圖1所示，該裝置由識別方式輸入端口 KZQ-1、綜合保護智能控制電路單元KZQ-2、電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3及吊籃電機安裝組件DJZ構(gòu)成，綜合保護智能控制電路單元KZQ-2中的電機運行狀態(tài)顯示及報警模塊通過液晶顯示器和聲光裝置，實現(xiàn)電機運行情況指示和故障報警；綜合保護智能控制電路單元KZQ-2和綜合保護智能控制電路單元KZQ-3分別由單片機CPU-1、CPU-2實時監(jiān)測，電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3是由電機運行位置及方向檢測模塊JW、JF、電機電流檢測模塊幾、單片機CPU-2系統(tǒng)、電機驅(qū)動電路組成；單片機CPU-l、CPU-2通過通信總線組成智能網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)通信；單片機CPU-1作為主控單片機單元安裝在主控箱中，單片機CPU-2安裝在吊籃電機控制器組件中，可以多臺并網(wǎng)運行；電機運行狀態(tài)檢測與電機的運轉(zhuǎn)定位參數(shù)控制由安裝在吊籃電機安裝組件DJZ上的傳感裝置單元完成，傳感裝置單元由磁性碼盤和霍爾集成組件共同組成，碼盤與電機同軸轉(zhuǎn)動，繩索纏繞在電機聯(lián)動軸上；霍爾傳感器集成組件固定在轉(zhuǎn)軸支架上，通過與碼盤的相對運動讀取轉(zhuǎn)動的磁脈沖。
[0012]如圖2、3、4所示，操作方式信號(IC卡信號P1、U盾信號P2、密碼信號P3等)指令通過KZQ-1的檢測電路單元JCl、JC2、JC3，送入綜合保護智能控制電路單元KZQ-2單片機系統(tǒng)的CPU-1，電動機運行方向參數(shù)信號JF、運行位置參數(shù)信號JW及工作電流參數(shù)信號幾由電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的檢測電路單元JC4、JC5、JC6送入電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的電機驅(qū)動控制電路單元單片機CPU-2經(jīng)處理后，通過通信總線也送入綜合保護智能控制電路單元KZQ-2單片機系統(tǒng)的CPU-1，兩路信號由CPU-1計算處理得出電機控制信號，再通過通信總線傳送給電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2，CPU-2發(fā)出電機驅(qū)動信號送入KZQ-3的電機驅(qū)動單元QD1、QD2，使驅(qū)動電路發(fā)出信號，一路信號到繼電器K1，控制電機的正轉(zhuǎn)，另一路信號到繼電器K2，控制電機的反轉(zhuǎn)，從而拖動吊籃的上升和下降，并由電機運行狀態(tài)顯示模塊顯示運行狀態(tài)。
[0013]當(dāng)電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2檢測到工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換錯誤或檢測到JF、JW、幾等數(shù)據(jù)異常時，CPU-2將錯誤或異常數(shù)據(jù)傳送給綜合保護智能控制電路單元KZQ-2的CPU-1，由CPU-1發(fā)出保護控制指令和報警指令。
[0014]如附圖3、5所示,更衣吊籃正常使用工作流程:
[0015]1、通過識別方式控制單元端口 P，輸入用戶信息(IC卡信號P1、U盾信號P2、密碼信號P3等)。
[0016]2、當(dāng)綜合保護智能控制電路單元KZQ-2單片機系統(tǒng)的CPU-1接收到用戶操作指令后，由顯示單元電路顯示驗證的用戶序號代碼和工作指令信息，同時將用戶代碼和工作指令信息通過系統(tǒng)總線傳送到電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2。
[0017]3、當(dāng)電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2單片機系統(tǒng)接收到工作指令后，將用戶代碼與本控制單元CPU序號代碼進行比較并確定對應(yīng)一致后，即執(zhí)行CPU-1發(fā)出的工作程序指令。并同時將執(zhí)行動作信號由兩路輸出，一路輸出給電機驅(qū)動電路，一路通過通信總線回傳給綜合保護智能控制電路單元KZQ-2的CPU-1，作為執(zhí)行信號信息反饋。
[0018]4、當(dāng)電機驅(qū)動電路收到CPU-2發(fā)出的工作指令后，驅(qū)動三極管Vl或V2導(dǎo)通，控制繼電器Kl或K2閉合。[0019]5、當(dāng)繼電器Kl或K2閉合后，電機M得電進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，通過吊籃、電機安裝組件DJZ使更衣吊籃上升或下降到預(yù)設(shè)位置，工作過程完成。
[0020]如附圖4、5所示，更衣吊籃出現(xiàn)工作故障或意外情況實現(xiàn)保護的工作流程:
[0021]1、當(dāng)電機運行位置檢測單元電路JW、電機運行方向檢測單元電路JF及電機工作電流檢測單元電路幾檢測到數(shù)據(jù)異常后，將錯誤、異常數(shù)據(jù)信息傳送給電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2單片機系統(tǒng)。
[0022]2、電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3的CPU-2單片機系統(tǒng)將接收到的JW、JF、JL的數(shù)據(jù)信息與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進行比較、計算并確認(rèn)需啟動保護程序后，輸出保護控制信號一路給電機驅(qū)動電路，使V1、V2截止，控制繼電器K1、K2斷開，吊籃、電機組件停止工作；另一路通過通信總線傳送給綜合保護智能控制電路單元KZQ-2，使之發(fā)出報警信號和顯示保護信息，保護工作過程完成。
【權(quán)利要求】
1.一種更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于:它由識別方式輸入端口 KZQ-1、綜合保護智能控制電路單元KZQ-2、電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3及吊籃電機安裝組件DJZ構(gòu)成，綜合保護智能控制電路單元KZQ-2中的電機運行狀態(tài)顯示及報警模塊通過液晶顯示器和聲光裝置，實現(xiàn)電機運行情況指示和故障報警；綜合保護智能控制電路單元KZQ-2和電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3分別由單片機CPU-1、CPU-2實時監(jiān)測；單片機CPU-1、CPU_2通過通信總線組成智能網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)通信；單片機CPU-1作為主控單片機單元安裝在主控箱中，單片機CPU-2安裝在吊籃電機控制器組件中并網(wǎng)運行；電機運行狀態(tài)檢測與電機的運轉(zhuǎn)定位參數(shù)控制由安裝在吊籃電機安裝組件DJZ上的傳感裝置單元完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于:所述的電機驅(qū)動控制電路單元KZQ-3由電機運行位置及方向檢測模塊JW、JF、電機電流檢測模塊幾、單片機CPU-2系統(tǒng)、電機驅(qū)動電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的更衣吊籃智能網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于:傳感裝置單元由磁性碼盤和霍爾集成組件共同組成，碼盤與電機同軸轉(zhuǎn)動，繩索纏繞在電機聯(lián)動軸上；霍爾集成組件通過與碼盤的相對運動讀取轉(zhuǎn)動的磁脈沖。
【文檔編號】H02P7/00GK203416207SQ201320355017
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】李明哲, 劉德贊, 紀(jì)素梅, 陳飛, 王海港, 張同友, 李夢薇, 吳義梅, 洪長英, 安衛(wèi)超, 張民華, 劉懷望, 周靜, 吉文哲 申請人:李明哲