CN1983086A

CN1983086A - 电动卷门控制机的控制方法

Info

Publication number: CN1983086A
Application number: CNA2005101305455A
Authority: CN
Inventors: 刘方楷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-20
Also published as: WO2007068152A1

Abstract

一种电动卷门控制机的控制方法，该控制方法在于透过自我学习方式决定卷门上、下极限，藉此控制马达运转行程，取代极限开关，而达成控制卷门上升高度的功效，藉以节省组件成本，以及避免组件故障所导致不正常动作的发生机率，其中该方法包括首次使用的行程学习程序，以及断电后复电及手动开关门后的归零程序，及应用于卷门与地面形成较大间距时强制归零程序，以及使用于卷门热涨冷缩时的行程调整程序，以及卷门开、关运转达一定次数后自动执行的自动归零程序，同时藉由多项硬件组件的设置，构成具有安全性及使用便利性的电动卷门控制机。

Description

电动卷门控制机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种电动卷门控制机的控制方法，尤指一种透过自我学习方式，作为卷门上升的上极限位置，以及下降的下极限位置设定，取代极限开关，而达成控制卷门上升高度的功效，藉以节省组件成本，并降低硬件设计难度，以及避免组件故障所导致不正常动作的发生机率。

背景技术

由于电动铁卷门具有方便开、关，以及省力的优点而广受欢迎，为现今普遍使用的基本防护装置。

早期的铁卷门机构，由于缺乏安全防护的设置，因此潜在许多危险因素，例如：卷门落下时压伤人、马达空转烧毁、断电时无法手动开启等等，但随着该产业业者积极的潜心研究与改良，目前铁卷门的安全性已大幅提升。

熟习电动铁卷门结构都了解到，目前业界仍停留在使用极限开关或是微动开关，作为控制马达升降中停止或是运转行程的控制组件，换言之仍脱离不了以硬件组件达成控制目的的思维，因此忽略硬件组件的诸多缺点，如：

1、藉由大量地使用硬件组件达成目的的手段，并无法有效降低制造成本，相形之下将逐渐丧失产业竞争力。

2、硬件组件均有一定的使用寿命，一旦遭遇损坏，将造成使用及维修不便。

3、在增加硬件组件的同时，相对地也增加了电路设计及整体硬件架构的复杂性，对于产业研发进度无法有效提升。

4、硬件组件的控制有其一定的方法，因此在决定欲达成功能的同时，已被研发者所限定，如欲针对不同的使用者使用习惯，便得更改原设计，作出不同程度的修改。以控制卷门升降行程的极限开关为例，一旦决定出运转行程之后，不仅使用者无法作变动，对于工程人员在执行变更时同样不便。

发明内容

本发明的主要目的是在于提供一种电动卷门控制机的控制方法，在于利用自我学习方式设定上、下极限，藉此控制马达运转行程，取代习有的极限开关，而达成控制卷门上升高度的功效，藉以节省组件成本，并降低硬件设计难度，以及避免组件故障所导致不正常动作的发生机率。

本发明的另一目的是在于提供一种电动卷门控制机的控制方法，可避免遭遇断电后无法得知上升行程，以及手动开关门后，因马达离合导致行程改变所造成的误差，均可透过自动学习模式，产生出新的行程数据回存。

按本发明的一种电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：首先经由微处理机读取暂存内存中的行程设定数据是否存在，判定为首次使用而进入行程学习程序的执行；

判读断电后复电及手动开关门后的归零程序的执行；卷门下极限改变后的行程调整程序的执行；以及卷门开、关运转达一定次数后自动执行的自动归零程序的执行。

附图说明

图1所示是本发明的主机板组件设置示意图；

图2所示是本发明的主程序流程图；

图3所示是本发明的行程学习程序流程图；

图4所示是本发明的归零程序及强制归零程序流程图；

图5所示是本发明的行程调整程序流程图；

图6所示是本发明的自动归零程序流程图。

附图标号说明：1主机板；11微处理器；12内存；13马达连接座；14车用电插座；15发声组件；16按压开关；17多段选择开关；18外接扩充座。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的电动卷门控制机的控制方法，该控制机主要作为控制驱动卷门运转的马达使用，其主机板1中设置包含有：

一微处理器11(Micro Processor Unit)，经由烧录程序而作为控制之用。

一内存12，为一种可抹除内存(EEPROM)，主要用以储存卷门上升行程数据。

一马达连接座13，作为马达与主机板1间的连接组件，且令马达接受微处理器11的讯号控制，其中该马达为一种离合式直流马达，可利用电控机械离合器方式，以及断电时利用板手控制离合齿轮，而同时具有手自动启、闭卷门的功效，且该马达进一步包含有霍尔IC(HALL IC)，可用以检知马达运转状态(习知技术，不另加详述)。

一车用电插座14，作为外部电源与主机板1间的连接组件，其作用在于市电断电时，可利用车用电源透过此插座提供备用电力。

一发声组件15，以蜂鸣器(Buzzer)为主但并不以此为限，当卷门启动或完成动作时鸣叫确认，以及警报发生时急鸣示警之用。

一按压开关16，作为暖开机的重置(Reset)键，以及启动行程学习程序时使用。

一多段选择开关17，以旋转选择开关(Rotary DIP Switch)或指拨开关为主但并不以此为限，其是用以设定多段自动关门时间，当卷门全开时即启动计数，至设定时间终了时，经由微处理器11控制马达驱动而自动关闭卷门。

复数个外接扩充座18，该扩充座中提供来自于主机板1电源讯号及微处理器11的控制讯号，供以外部线控器连接，作为操作及设定之用；或供以刷卡机连接，作为磁卡或感应卡操作及设定之用；或供以密码锁连接作为保全控制，以及供以可发出高分贝的警报器(alarm speaker)连接，作为异常发报使用，以及供以灯具连接，作为指示灯之用，以及供以光电开关(Photoelectric Sensor)连接，作为卷门落下时人车动态的安全侦测，以及供以照明灯连接，于卷门运转时自动点亮辅助照明，以方便人车进出。

上述的控制机箱1主要透过无线的遥控器，或有线的压扣开关，作为卷门上升的上极限位置，以及下降的下极限位置设定，值得一提的是，该下极限是以地面为当然起始点，因此卷门下降至地面后归零而确认下极限，经由遥控器以寸动方式调整至所需的上行高度后确认，藉以设定上极限，而以下极限至上极限间的距离，作为卷门上升行程。

请续参阅图2，于本创作的主程序10中包括首次使用的行程学习程序20，以及断电后复电及手动开关门后的归零程序30，以及当使用于卷门的热涨冷缩时的行程调整程序50，以及卷门开、关运转达一定次数后自动执行的自动归零程序60。其中该归零程序30进一步包含强制归零程序40，该程序应用于卷门与地面形成较大间距无法密合时，可经由使用者自行启动方式执行，有别于行程调整程序50的自动调整。

以下是针对上述各程序运作及对应状态作进一步的详细说明，该主程序10执行的步骤包含：

步骤101，首先经由微处理机11读取暂存内存12中的行程设定数据是否存在，若为否，判定为首次使用而进入行程学习程序20执行；

步骤102，判读是否为断电后复电，若为是，则进入归零程序30执行；

步骤103，判读是否为手动开关门后导致马达离合，若为是，则进入归零程序30执行；

步骤104，判读遥控器操作的上、下及停止信号，并令马达产生相对应的驱动方式；

步骤105，判读马达是否超载(over load)，若为是，则进入马达超载保护程序110；

其中，该马达超载保护程序110，是藉由检知马达运转电流的变化而产生下述动作：其一，当卷门于上升中遭遇阻力导致马达运转电流增加，立即停止马达运转；其二，当卷门于下降当中遭遇阻力导致马达运转电流增加，马达立即驱动卷门反转向上，藉以防止卷门压伤人员及车辆。

步骤106，判读光电开关是否致能，若为是，则进入光电开关动作程序120；

其中，该光电开关动作程序120是藉由光电开关侦测而产生下述动作：当卷门于下降中检知人、车接近时，马达立即驱动卷门反转上升，并同时启动发声组件15急鸣示警。

步骤107，执行行程调整程序50；

步骤108，判读马达是否已运转至所设定的行程，若为否，则返回归零程序30；

步骤109，纪录卷门开、关间的运转次数并累加，当运转次数达到预设的次数时，执行自动归零程序60，否则返回主程序10。

请续参阅图3，上述的行程学习程序20包含：

步骤201，接收按压开关16的重置致能讯号，并清除内存12中数据；并启动行程学习模式待命；

其中，为防止误按，该按压开关16必须持续按压一定时间之后，才经由微处理器判读为重置致能讯号，于本发明中预设为5秒，但并不以此为限。

步骤202，等待客户端输入操作讯号以进入归零模式；

其中，微处理器11是藉由接收来自于使用者按遥控器任意键以执行该步骤，且于一预设时间内未完成者，中断该执行步骤并返回主程序10，而所谓的归零模式，是指卷门由任何一位置下降至地面待命。

步骤203，判读归零动作是否已完成，若为否，则再次返回上一步骤202等待客户端输入操作讯号；

步骤204，接收上、下及停止的操作信号，并令马达产生相对应的驱动方式；

其中，该马达驱动方式是藉由操作遥控器的上、下键，以寸动方式调整至使用者所需要的高度。

步骤205，判读是否已输入停止信号，若为是，则储存行程数据，并令马达驱动卷门依该行程执行关闭、开启运转一次，提供使用者确认；

步骤206，接收客户端输入确认信号，若为否，则返回步骤201，若为是，则返回主程序10。

请续参阅图4，上述的归零程序30包含：

步骤301，启动指示灯闪烁提示；

步骤302，等待客户端输入执行讯号；其中该执行讯号是藉由使用者按任一键而执行；

步骤303，令卷门开启一高度后关闭；

步骤304，检知马达信号是否超载(over load)，若为否，重复上一步骤；

步骤305，重复执行步骤303及步骤304；

步骤306，储存行程数据；其中程序以此位置为马达行程起始点，意即下极限。

步骤307，关闭指示灯，返回主程序10；

另，该归零程序30进一步包含强制归零程序40，如图四步骤401，该强制归零程序40是经由同时手动按压遥控器的其中二键而启动，且经步骤402透过指示灯闪烁提示后，进入归零程序30中的步骤303开始执行。

请续参阅图5，上述的行程调整程序50包含：

步骤501，马达驱动卷门向下作关闭动作；

步骤502，判读马达是否超载；若为是，执行步骤503；若为否，执行步骤504；

步骤503，当卷门下降中发生马达超载，且马达已运转行程与已储存的目的行程相差达3cm以上时，马达立即驱动卷门反转向上；反之，则马达停止运转，并将目前位置储存为新的下极限；

步骤504，判读马达是否抵达目的行程；若为否，则返回步骤501；

步骤505，马达停止运转，并返回主程序10。

请续参阅图6，上述的自动归零程序60包含：

步骤601，确认卷门处于关闭状态下执行该程序；

步骤602，令卷门开启一高度后关闭；

步骤603，检知马达电流信号是否超载(over load)，若为否，重复上一步骤；

步骤604，马达超载而得以确认下极限位置，且以此位置作为马达行程起始点加以更新储存纪录。

特别说明的是，该自动归零程序60于卷门开、关运转次数达到设定次数时执行，于本发明中预设为10次，但并不以此为限。该程序立意及作用在于卷门下降当中，可能因某种因素导致下极限改变，造成卷门无法完全闭合，如果使用者疏忽未察或是无法自行操作调整，仍能够在卷门开、关运转达一定次数之后，经由主程序10主动执行自动归零程序60来导正，确保卷门的上、下极限能够处于正确位置以及正确的运转行程。

综观上述的装置与方法，本发明方法的精神在于利用软件方式，控制马达运转行程，取代习有的极限开关(Limit Switch)，而达成控制卷门上升高度的功效，藉以节省组件成本，并降低硬件设计难度，以及避免组件故障所导致不正常动作的发生机率。

该马达上升与下降运转行程的上极限及下极限，是透过自我学习方式加以设定，其功效在于可随时因人而异作实时变更设定，同时为防范遭遇断电后无法得的上升行程，以及手动开关门后，因马达离合导致行程改变所造成的误差，均可透过归零程序30自动学习模式，产生出新的行程数据回存于内存，除此之外，更可进一步主动作强制归零程序40，其作用在于防范卷门的热涨冷缩效应，以及使用一段时间后，卷门与地面形成较大间距时，得以经由手动调整。

附带一提的是，本发明控制机的特点在于，藉由多项硬件组件设置，增进马达运转以及卷门行进时人车的安全性，其中包括：以霍尔IC检知马达运转状态，一旦发生空转时可于第一时间立即断电；以及透过蜂鸣器及指示灯的设置，以声、光方式达成警示效果；以及经由光电开关的侦测达成提前示警功效。

再者，在使用便利性的设计上，包括：当卷门运转时，照明灯自动点亮辅助照明；以及利用车用电插座14作为备用电力来源，除此之外，透过外接扩充座18的设置更可进一步连接如：外部线控器、刷卡机以及密码锁等机具，由于该扩充座中可提供来自于主机板电源讯号及微处理器的控制讯号，凡可透过此方式连接的被动机具均可设置，换言之已包含但不限于上述的机具设置。

Claims

1.一种电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：首先经由微处理机读取暂存内存中的行程设定数据不存在时，判定为首次使用而进入行程学习程序的执行；

2.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，其进一步包括马达超载保护程序及光电开关动作程序。

3.如权利要求2所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该马达超载保护程序包含下述动作：当卷门于上升中遭遇阻力，马达立即停止运转，以及当卷门于下降中遭遇阻力，马达立即驱动卷门反转向上。

4.如权利要求2所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该光电开关动作程序是藉由光电开关侦测而产生下述动作：当卷门于下降中检知人、车接近时，马达立即驱动卷门反转上升，并同时启动发声组件急鸣示警。

5.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该行程学习程序是当微处理机读取暂存内存中的行程设定数据不存在时执行。

6.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该行程学习程序执行的步骤包含：

步骤1、接收重置致能讯号达一定时间之后启动，并清除内存中数据；

步骤2、于一预设时间内等待客户端输入操作讯号以进入归零模式，其中该归零模式是指卷门由任何一位置下降至地面待命；

步骤3、接收上、下及停止的操作信号，并令马达产生相对应的驱动方式；

步骤4、储存行程数据，并令马达驱动卷门依该行程执行关闭、开启运转一次。

7.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该归零程序进一步包含执行下列步骤：

步骤1、等待客户端输入执行讯号；

步骤2、令卷门开启一高度后关闭；

步骤3、检知马达信号是否超载；

步骤4、储存行程数据。

8.如权利要求7所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该归零程序进一步包含经由手动执行的强制归零程序。

9.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该行程调整程序进一步包含执行下列步骤：

步骤1、马达驱动卷门向下作关闭动作；

步骤2、判读马达是否超载；

步骤3、当马达超载且卷门的位置距离目的行程一预设高度以上时马达反转，反之，则马达停止运转，并将目前位置储存为新的下极限；

步骤4、判读马达是否抵达目的行程。

10.如权利要求1所述的电动卷门控制机的控制方法，其特征在于，该自动归零程序包含执行下列步骤：

步骤1、确认卷门处于关闭状态下执行该程序；

步骤2、令卷门开启一高度后关闭；

步骤3、检知马达电流超载信号而得以确认下极限位置，且以此位置作为马达行程起始点加以更新储存纪录。