專利名稱：一種用于管狀電機的行程控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種行程控制裝置，尤其指與管狀電機配套，可自動控制金屬巻簾 或窗簾升、降的行程控制裝置。
背景技術：
管狀電機近年來作為巻簾門、投影升降屏幕、落地窗簾、防盜巻簾窗、遮陽窗的升 降驅動機構而被廣泛應用，由于其整潔美觀、操作輕松而深受人們的喜愛。
管狀電機的升降高度隨著不同使用場合需要現(xiàn)場調(diào)節(jié)設定，以滿足實際工作所需。 設定以后對管狀電機的升降控制目前可分二種， 一是用電子行程控制，行程定位精度較 高，采用無線或紅外遙控器控制升降，該裝置要求行程控制裝置的工作電源要長期接在 市電上，存在待機功耗；二是用機械結構組成行程控制，行程定位精度較低，采用墻上 開關控制升降。目前產(chǎn)品占總數(shù)70%以上采用第二種。2003年7月2日公開的中國實 用新型專利《管狀電機的行程設定裝置》(CN2558749Y)、 2004年6月30日公開的中國 實用新型專利《管狀電機的行程控制器》(CN2622745Y)均屬于第二種產(chǎn)品，均采用齒 輪或絲桿等機械零件組合產(chǎn)生位移推動或移離微動開光實現(xiàn)行程控制，存在行程定位精
度低(準確度±5° )、精確設定行程定位點困難、不能滿足超長行程的巻簾門和窗簾的 需要等弊病。類似問題也存在于專利號為FR2688022的法國專利中。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種用于管狀電 機的行程控制裝置，電子行程控制電路經(jīng)改進，使控制開關在控制升降中，除升、降過 程外無待機功耗，具有行程定位精度高，能滿足巻簾門或窗簾的需要，結構簡單合理， 容易實施。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為 一種用于管狀電機的行程控制
裝置，其包括有電機M、電子行程控制電路、升控制開關K3、降控制開關K4，其特征在
于連接各自升、降控制開關的升、降控制輸出線LN1、 LN2分別接二個電容器C1、 C2的 輸入端，二個電容器Cl、 C2的輸出端分別接整流電路的二個交流輸入端，整流電路的 正、負輸出經(jīng)濾波電路、穩(wěn)壓電路后，直流電壓的輸出連接電子行程控制電路的工作電 源端，同時，二個電容器C1、 C2的輸出端作為升、降的信號連接電子行程控制電路的 各自信號輸入端。
進一步改進，為實現(xiàn)除升、降過程外行程控制裝置都能做到無功耗,所述的升、降 控制輸出線LN1、 LN2上分別連接有電流互感器L1、 L2，互感器L1、 L2的次級線圈輸出 經(jīng)過整流電路、濾波電容接各自控制繼電器J3、 J4構成回路，受繼電器控制的常開觸 點K3' 、 K4'分別與升、降控制開關K3、 K4并聯(lián)連接。電流互感器的作用為感知工作 回路是否處于電機運轉狀態(tài)，若是，其二次回路的輸出將控制繼電器吸合，維持供電； 若不是，其二次回路幾乎無輸出而使繼電器釋放，在升或降工作到達原設定的位置時電 機停止工作，電源回路電流瞬間減少至待機功率，待機電流不足以使互感器二次回路的 輸出維持繼電器吸合，這時繼電器釋放，控制開關處于開路狀態(tài)，同樣在管狀電機升或 降過程中按一下停止按鈕，處于工作狀態(tài)的繼電器也會由于失電而釋放，控制開關亦處 于開路狀態(tài),這樣，控制開關內(nèi)元器件均為無源器件，無需待機用電，進一步實現(xiàn)了整 套行程控制裝置無待機功耗的目的。
再改進，所述的升、降控制輸出線LN1、 LN2并聯(lián)地連接市電輸入的火線端，市電 零線LN0作為公共地，連接有停止按鈕開關K5。停止按鈕在升或降的過程中隨時可以控 制停止升或降。
優(yōu)選，所述的升、降控制'開關K3、 K4為機械互鎖的按鈕開關，不存在同時閉合的 可能，方便使用。
進一步改進，所述的電子行程控制電路采用微處理器Ul為主體，連接有數(shù)據(jù)存儲 器EEPR0M，與轉數(shù)采樣輪進行配合的雙光偶D0PT、 D0PR，其采樣信號輸入連接到微處 理器Ul的釆樣信號輸入端，用來設定升或降行程的第一設定按鈕Kl和第二設定按鈕K2 分別連接在微處理器U1的各自設定信號采樣端上，微處理器U1的輸出信號輸送經(jīng)過繼 電器驅動電路去連接電機M。這樣，管狀電機內(nèi)的電子行程控制電路由微處理器、數(shù)據(jù) 存儲器、雙光偶等電子元器件及轉數(shù)采樣輪和升、降行程設定按鈕組成。雙光偶利用二 個光信號的時序能檢測管狀電機的轉動方向，即升或降的信號；數(shù)據(jù)存儲器為EEPR0M， 能讀寫數(shù)據(jù)，在失電時數(shù)據(jù)也不會丟失；轉數(shù)采樣輪與管狀電機機械同步增速運轉，并 設計成數(shù)十比一的比例轉動，能提高采樣精度，具有行程定位精度高的特點。
作為改進，所述的用于管狀電機的行程控制裝置，所述的二個電容器C1、 C2的輸出 端經(jīng)過各自二極管D1、 D2整流后作為升、降的信號連接電子行程控制電路的各自信號 輸入端，電路結構簡單合理。
進一步改進，所述的電子行程控制電路與整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓器U2、 二個電 容器C1、 C2安裝在管狀電機部分，而升、降控制開關K3、 K4、停止按鈕開關K5、繼電 器J3、 J4、互感器L1、 L2、整流電路、濾波電容C3、 C4安裝在墻壁控制開關盒部分， 升、降控制輸出線LN1、 LN2和零線LN0經(jīng)過管狀電機一端部的進線孔將管狀電機部分 與控制開關盒部分連接起來，這樣便于實際安裝使用。
最后，所述的第一設定按鈕K1和第二設定按鈕K2采用輕觸式按鈕開關，并列地設 置在管狀電機的端部下表面。升、降行程設定按鈕為二個輕觸開關，二個頭部帶有凹孔 的按鈕帽裝在輕觸開關上，按鈕帽頭部外露于管狀電機一端的側面，現(xiàn)場管狀電機安裝 后按鈕帽頭部朝下方，由于現(xiàn)場管狀電機通常安裝于高處，在下降設定時，可以利用尖 頭的細長桿插入按鈕帽的凹孔操作輕觸開關，方便安裝人員觀察行程設定點的情況。
程序的設定為啟動升、降運轉時，升、降設定按鈕需長按數(shù)秒(如3秒)管狀電機 才執(zhí)行升或者降的連續(xù)運轉，到達設定點時也需長按至該秒數(shù)才能將設定點數(shù)據(jù)存入數(shù) 據(jù)存儲器，少于該秒數(shù)只執(zhí)行點動，即運轉行程數(shù)毫米(如1或2亳米)停止，這樣在 快接近行程設定點時，可數(shù)次利用點動功能，逐漸接近最理想的行程定位點，方便現(xiàn)場 精細設定行程定位點。
由于本裝置為電子行程控制電路控制管狀電機的運轉來實現(xiàn)行程控制，理論上不存
在行程長度問題，所以能滿足超長行程的巻簾門和窗簾的需要。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于無待機功耗，符合綠色環(huán)保要求；具有
行程定位精度高，滿足高檔產(chǎn)品的要求；可方便精確設定行程定位點，減輕安裝人員的
勞動強度和縮短安裝時間；無行程長度限制，能滿足超長行程的巻簾門和窗簾的需要等
特點，電路結構簡單合理，容易實施制作。


圖1是本實用新型一個實施例管狀電機行程控制裝置的電原理框圖。
圖2是本實用新型一個實施例應用在管狀電機中行程控制裝置的立體圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
圖l為管狀電機行程控制裝置的原理框圖，圖中分二個部分管狀電機部分la為 裝入管狀電機內(nèi)部的電子行程控制電路和電機的連接電原理圖；控制開關盒部分lb為 裝入墻上控制開關盒內(nèi)的按鈕、繼電器和互感器等組成的控制開關電原理圖。二部分之 間在安裝時用控制線纜連接，市電接入墻上控制開關。
管狀電機部分la中電子行程控制電路由電容器Cl、電容器C2、整流電路、濾波電 容、穩(wěn)壓器U2，微處理器U1、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM、雙光偶D0PT、 D0PR、繼電器J1、繼 電器J2等電子元器件及轉數(shù)采樣輪和第一設定按鈕K1、第二設定按鈕K2等組成。來自 墻上控制開關盒的二根升、降控制輸出線LN1、 LN2經(jīng)接線端子(編號3、 1)分別接電 容器C1、電容器C2的輸入端，市電零線經(jīng)接線端子(編號2)接控制電路的公共地及 電機M， 二個電容器C1、 C2的輸出端分別接整流電路BR1的二個交流輸入端，整流電路 BR1的+、-輸出經(jīng)濾波電容C3濾波、穩(wěn)壓器U2穩(wěn)壓后的直流電壓作為電子行程控制的 工作電壓，連接電子行程控制電路的工作電源端。轉數(shù)采樣輪經(jīng)過數(shù)個齒輪咬合與電機 同步轉動，雙光偶D0PT、 DOPR裝在轉數(shù)采樣輪二側， 一側為發(fā)射頭，另一側為接受頭， 利用二個光信號的時序檢測管狀電機的旋轉方向及轉數(shù)，同時從電容器Cl、電容器C2 的輸出端經(jīng)二極管Dl、二極管D2進行半波整流的直流信號進入微處理器U1的各自信號 輸入端，作為判別墻上控制開關輸出的升或降信號。數(shù)據(jù)存儲器EEPR0M與微處理器U1 連接，供讀、寫行程設定值和斷電時的數(shù)據(jù)等，不會由于失電而丟失數(shù)據(jù)。微處理器U1 根據(jù)電容器C1、 二極管D1或電容器C2、 二極管D2傳遞的電壓信號，判定墻上控制開 關來電是升或者降，同時立即輸出信號給相應的繼電器驅動電路，使升或降繼電器J1、 J2分別吸合，電機M則執(zhí)行相應方向的升或降動作。電機M—旦工作，微處理器U1即 檢測雙光偶進行計數(shù)，并不斷與數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的設定值比較，直至到達設定值指令電機 M停止。
圖lb部分墻上控制開關電路由升、降控制開關K3、 K4、停止按鈕開關K5、繼電器 J3、 J4和電流互感器L1、 L2等組成。市電零線通過停止按鈕開關K5 (常閉按鈕)輸出 到圖la的輸入接線端子(編號2)，市電火線分別通過升、降控制開關K3、 K4 (常開按 鈕)及互感器L1、 L2初級回路輸出到圖la的輸入接線端子，繼電器J3、 J4的常開觸 點K3'、 K4，與各自升、降控制開關K3、 K4并聯(lián)，各個電流互感器L1、 L2的次級接整 流電路、濾波電容C3、 C4與繼電器J3、 J4線圈連接。工作時按下升或降按鈕開關，市 電通過按鈕輸出到行程控制電路執(zhí)行電機相應的升或降動作J此時相應互感器Ll、 L2 的次級輸出電壓足以使繼電器J3、 J4常開觸點K3'、 K4'吸合，如在升或降過程中按停 止按鈕K5，則市電零線開路，行程控制電路無工作電源而停止工作，此時互感器Ll、 L2次級無輸出，繼電器J3、 J4觸點釋放。
圖2為應用在管狀電機中電子行程控制電路板和管狀電機裝配的立體圖，圖中管狀 電機12的一端頭部側面設有進線孔1，供墻上開關控制電源線接入用；另一側內(nèi)部裝有 第一設定按鈕2、第二設定按鈕3，外露部分為二個頭部帶有凹孔的按鈕帽，對應二個 設定按鈕進行升或降行程設定用。管狀電機一端內(nèi)部水平安裝行程控制電路板，電路板 一端板面上是轉數(shù)采樣輪4，雙光偶5裝在轉數(shù)采樣輪4 二側，采集電機轉動時的數(shù)據(jù)； 電路板上按裝有數(shù)據(jù)存儲器6、微處理器7、繼電器J18、繼電器J2 9、電容器C1 10、 電容器C2 ll等元器件。
管狀電機12的另一端內(nèi)部裝有電機、減速器、制動器等，控制電機工作的導線連 接于行程控制電路板上的接線端子。將裝有行程控制電路板的部分插入管狀電機的外殼 內(nèi)時，外殼上的一個缺口對應端蓋側面上的凸臺安裝到位，上緊螺釘，這樣在電機轉動 時轉動的管狀電機外殼經(jīng)增速齒輪帶動數(shù)據(jù)采樣輪同步轉動，實現(xiàn)了電機轉動方向和轉 數(shù)的數(shù)據(jù)采集。
上述管狀電機的行程控制裝置實施例已經(jīng)實現(xiàn)無待機功耗，具有行程定位精度高， 滿足高檔產(chǎn)品的要求；可方便精確設定行程定位點，減輕安裝人員的勞動強度和縮短安 裝時間；無行程長度限制，能滿足超長行程的巻簾門和窗簾的需要等特點。
權利要求1、一種用于管狀電機的行程控制裝置，其包括有電機M、電子行程控制電路、升控制開關K3、降控制開關K4，其特征在于連接各自升、降控制開關的升、降控制輸出線LN1、LN2分別接二個電容器C1、C2的輸入端，二個電容器C1、C2的輸出端分別接整流電路的二個交流輸入端，整流電路的正、負輸出經(jīng)濾波電路、穩(wěn)壓電路后，直流電壓的輸出連接電子行程控制電路的工作電源端，同時，二個電容器C1、C2的輸出端作為升、降的信號連接電子行程控制電路的各自信號輸入端。
2、 根據(jù)權利要求l所述的用于管狀電機的行程控制裝置,其特征在于所述的升、降 控制輸出線LN1、 LN2上分別連接有電流互感器L1、 L2，互感器L1、 L2的次級線圈輸出 經(jīng)過整流電路、濾波電容接各自控制繼電器J3、 J4構成回路，受繼電器控制的常開觸 點K3， 、 K4'分別與升、降控制開關K3、 K4并聯(lián)連接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的用于管狀電機的行程控制裝置，其特征在于所述的升、降 控制輸出線LN1、 LN2并聯(lián)地連接市電輸入的火線端，市電零線LNO作為公共地，連接有 停止按鈕開關K5。
4、 根據(jù)權利要求3所述的用于管狀電機的行程控制裝置，其特征在于所述的升、降 控制開關K3、 K4為機械互鎖的按鈕開關。
5、 根據(jù)權利要求4所述的用于管狀電機的行程控制裝置,其特征在于所述的電子行 程控制電路采用微處理器U1為主體，連接有數(shù)據(jù)存儲器EEPR0M，與轉數(shù)采樣輪進行配 合的雙光偶DOPT、 D0PR，其采樣信號輸入連接到微處理器U1的采樣信號輸入端，用來 設定升或降行程的第一設定按鈕Kl和第二設定按鈕K2分別連接在微處理器Ul的各自 設定信號采樣端上，微處理器U1的輸出信號輸送經(jīng)過繼電器驅動電路去連接電機M。
6. 根據(jù)權利要求5所述的用于管狀電機的行程控制裝置，其特征在于所述的二個電 容器C1、 C2的輸出端經(jīng)過各自二極管D1、 D2整流后作為升、降的信號連接電子行程控 制電路的各自信號輸入端。
7、 根據(jù)權利要求6所述的用于管狀電機的行程控制裝置，其特征在于所述的電子行 程控制電路與整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓器U2、 二個電容器C1、 C2安裝在管狀電機部 分，而升、降控制開關K3、 K4、停止按鈕開關K5、繼電器J3、 J4、互感器L1、 L2、整 流電路、濾波電容C3、 C4安裝在墻壁控制開關盒部分，升、降控制輸出線LN1、 LN2和零線LN0經(jīng)過管狀電機一端部的進線孔將管狀電機部分與控制開關盒部分連接起來。
8、權利要求7所述的用于管狀電機的行程控制裝置，其特征在于所述的第一設定按 鈕Kl和第二設定按鈕K2采用輕觸式按鈕開關，并列地設置在管狀電機的端部下表面。
專利摘要一種用于管狀電機的行程控制裝置，其包括有電機M、電子行程控制電路、升控制開關K3、降控制開關K4，其特征在于連接各自升、降控制開關的升、降控制輸出線LN1、LN2分別接二個電容器C1、C2的輸入端，二個電容器C1、C2的輸出端分別接整流電路的二個交流輸入端，整流電路的正、負輸出經(jīng)濾波電路、穩(wěn)壓電路后，直流電壓的輸出連接電子行程控制電路的工作電源端，同時，二個電容器C1、C2的輸出端作為升、降的信號連接電子行程控制電路的各自信號輸入端。電子行程控制電路經(jīng)改進，使控制開關在控制升降中，除升、降過程外無待機功耗，具有行程定位精度高，能滿足卷簾門或窗簾的需要，結構簡單合理，容易實施。
文檔編號G05D3/00GK201072504SQ20072011290
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權日2007年8月7日
發(fā)明者張建江 申請人:寧波日野電器有限公司