專利名稱:吊籃無線控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型吊籃無線控制系統(tǒng),屬于電動更衣吊籃技術(shù)領域。
背景技術(shù):
目前在煤礦浴室的更衣間中普遍使用一種稱為“吊籃”的電動裝置,用來保存礦工 的衣物。這種方式取消了傳統(tǒng)的更衣柜,在礦工洗澡或更衣時,將衣服置于吊籃內(nèi),通過電 動提升裝置,將各自的衣物提升至天花板處懸掛保存,使得更衣室內(nèi)寬敞明亮,衛(wèi)生整潔, 并具有很好的防盜、防潮等使用效果。為了實現(xiàn)對吊籃的升降控制,已有的技術(shù)普遍使用了鑰匙控制、指紋識別控制、IC 卡識別控制等有線控制技術(shù)。例如專利號為91201320. 6,名稱為“電動提升更衣裝置”和專利號為 96222696. 3,名稱為“新型電動提升更衣裝置”的中國專利,通過礦工各自的鑰匙,分別操作 控制箱上的旋轉(zhuǎn)開關,以完成吊籃的升降控制;專利號為=200620136055. 6,名稱為“一種 用指紋控制器控制更衣吊籃升降的裝置”的中國專利,通過指紋機識別每個礦工的指紋,由 指紋控制器分別操作每個吊籃的電動控制器,以完成吊籃的升降控制;河北邢臺市得力電 子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“IC卡控制電動更衣吊籃”產(chǎn)品,通過對礦工各自的IC卡的識別,激 活操作控制箱面板上對應每個吊籃的按鈕組,該按鈕組由上升按鈕、停止按鈕及下降按鈕 組成,隨后由礦工操作各自的按鈕組,完成吊籃的升降控制。這些技術(shù)的不足之處在于1、均采用了有線連接控制方式,從操作控制箱到天花板上吊籃電機需要敷設多根 控制連接線,導致系統(tǒng)安裝、維護復雜。2、均采用機械觸點(鑰匙開關、繼電器開關)直接控制吊籃電機的開停。由于電 機的感性負載特性,在啟停瞬間大的啟動電流和關斷過壓,導致這些觸點極易發(fā)生接觸過 熱和輝光放電,在安裝使用一段時間后,即由于觸點燒蝕導致接觸不良。通過對目前最普遍 使用的鑰匙控制方案吊籃用戶的走訪調(diào)查,均存在安裝使用一段時間后,鑰匙旋轉(zhuǎn)到位但 由于觸點接觸不良發(fā)生電機不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。3、指紋機控制技術(shù)需要后臺計算機指紋數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持,須較好的運行環(huán)境和 較高素質(zhì)的維護水平,且技術(shù)復雜導致系統(tǒng)成本高昂,難以在煤礦浴室等潮濕惡劣環(huán)境安 裝使用。4、IC卡識別控制技術(shù)僅使用IC卡代替了鑰匙完成操作授權(quán),操作控制方式實質(zhì) 上與鑰匙控制技術(shù)大同小異,但安裝維護比鑰匙方案更加復雜。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種安裝、維護方便,操作簡單,可靠耐 用的更衣吊籃的無線控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是吊籃無線控制系統(tǒng),包括 操作器和控制器,操作器用于遠端無線控制,控制器用于控制吊籃升降,其結(jié)構(gòu)為操作器內(nèi)設置有第一無線通訊單元,控制器內(nèi)設置有第二無線通訊單元,第一無線通訊單元與第 二無線通訊單元實現(xiàn)無線通訊。所述的操作器包括第一單片機單元、IC卡讀寫單元、操作顯示單元、第一無線通訊 單元和第一電源單元,其結(jié)構(gòu)為第一單片機單元分別與IC卡讀寫單元、操作顯示單元和 第一無線通訊單元連接,第一電源單元分別與第一單片機單元、IC卡讀寫單元、操作顯示單 元和第一無線通訊單元連接。所述的控制器包括第二單片機單元、PWM直流調(diào)速單元、正反轉(zhuǎn)控制單元、過流短 路保護單元、第二無線通訊單元和第二電源單元,其結(jié)構(gòu)為第二單片機單元分別與PWM直 流調(diào)速單元、正反轉(zhuǎn)控制單元、過流短路保護單元和第二無線通訊單元相連,第二電源單元 分別與第二單片機單元、PWM直流調(diào)速單元、正反轉(zhuǎn)控制單元、過流短路保護單元和第二無 線通訊單元連接。操作顯示單元為帶觸摸屏的IXD液晶顯示器,或為帶操作按鍵的顯示面板。本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是1、操作器內(nèi)設置有第一無線通訊單元,控制器內(nèi)設置有第二無線通訊單元,實現(xiàn) 了操作器和控制器間的雙向無線數(shù)據(jù)交換,使控制指令、設置數(shù)據(jù)、電機狀態(tài)等信息雙向傳 輸,為吊籃控制、監(jiān)測和設定功能提供了保證,避免了連接線路的設置,從而使得系統(tǒng)安裝、 維護簡單化。2、第二單片機單元與PWM直流調(diào)速單元相連,將PWM調(diào)速技術(shù)應用于吊籃電機的 啟動過程,避免了啟動階段的沖擊電流和對減速器、吊繩等的機械沖擊。3、第一單片機單元與IC卡讀寫單元及帶觸摸屏的LCD連接,為用戶提供了操作簡 單、功能豐富的人機界面,可方便的進行吊籃的升降操作、調(diào)試維護、發(fā)卡補卡、吊籃編號等 操作,管理和維護技術(shù)簡單易學。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型吊籃無線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為操作器、2為控制器、3為第一無線通訊單元、4為第二無線通訊單元、5為 第一單片機單元、6為IC卡讀寫單元、7為操作顯示單元、8為第一電源單元、9為第二單片 機單元、10為PWM直流調(diào)速單元、11為正反轉(zhuǎn)控制單元、12為過流短路保護單元、13為第二 電源單元。
具體實施方式
如圖1所示的吊籃無線控制系統(tǒng),由操作器1和控制器2組成,操作器1內(nèi)設置有 第一無線通訊單元3,控制器2內(nèi)設置有第二無線通訊單元4 ;實現(xiàn)了操作器1和控制器2 間的雙向無線數(shù)據(jù)交換,使控制指令、設置數(shù)據(jù)、電機狀態(tài)等信息雙向傳輸,為吊籃控制、監(jiān) 測和設定功能提供了保證,避免了連接線路的設置,從而使得系統(tǒng)安裝、維護簡單化;所述 的操作器1包括第一單片機單元5、IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7、第一無線通訊單元3 和第一電源單元8,其結(jié)構(gòu)為第一單片機單元5分別與IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7 和第一無線通訊單元3連接,第一電源單元8分別與第一單片機單元5、IC卡讀寫單元6、操作顯示單元7和第一無線通訊單元3連接;將觸摸屏操作界面應用于吊籃的操作,為用戶提 供了操作簡單、功能豐富的人機界面,可方便的進行吊籃的升降操作、調(diào)試維護、發(fā)卡補卡、 吊籃編號等操作,管理和維護技術(shù)簡單易學;所述的控制器2包括第二單片機單元9、PWM直 流調(diào)速單元10、正反轉(zhuǎn)控制單元11、過流短路保護單元12、第二無線通訊單元4和第二電源 單元13,其結(jié)構(gòu)為第二單片機單元9分別與PWM直流調(diào)速單元10、正反轉(zhuǎn)控制單元11、過 流短路保護單元12、第二無線通訊單元4和第二電源單元13相連,第二電源單元13分別與 第二單片機單元9、PWM直流調(diào)速單元10、正反轉(zhuǎn)控制單元11、過流短路保護單元12和第二 無線通訊單元4連接;將PWM調(diào)速技術(shù)應用于吊籃電機的啟動過程,避免了啟動階段的沖擊 電流和對減速器、吊繩等的機械沖擊;本實用新型中的機械部分是現(xiàn)有技術(shù)。所述的第一單片機單元5主要由單片機芯片及外圍晶振電路組成,單片機芯片內(nèi) 嵌針對本系統(tǒng)編寫的控制軟件,軟件為現(xiàn)有技術(shù)。IC卡讀寫單元6主要由射頻IC卡讀卡模塊組成,射頻IC卡讀卡模塊內(nèi)嵌讀寫天 線和數(shù)據(jù)處理芯片,完成IC卡的數(shù)據(jù)讀寫操作。操作顯示單元7主要由帶觸摸屏的液晶顯示器組成,或為帶操作按鍵的顯示面 板,完成操作界面信息的顯示和用戶的觸摸位置感知。第一無線通訊單元3主要由無線數(shù)據(jù)收發(fā)芯片及外圍晶振電路組成,實現(xiàn)操作器 1與控制器2之間的無線數(shù)據(jù)收發(fā)。第一電源單元8主要由電源模塊、穩(wěn)壓芯片及濾波電容組成,為第一單片機單元 5、IC卡讀寫單元6、帶觸摸屏的IXD單元7和第一無線通訊單元3提供工作電壓。所述的第二單片機單元9主要由單片機芯片及外圍晶振電路等組成,單片機芯片 內(nèi)嵌針對本系統(tǒng)編寫的控制軟件,軟件為現(xiàn)有技術(shù)。PWM直流調(diào)速單元10主要由三級管、功率場效應管、快恢復二極管組成,用以將單 片機芯片輸出的PWM信號放大到可以驅(qū)動電機的程度,在電機關斷時實現(xiàn)續(xù)流。正反轉(zhuǎn)控制單元11主要由三極管、換向繼電器組成,用以將單片機芯片輸出的正 反轉(zhuǎn)控制信號放大,控制換向繼電器的動作以控制電機接入調(diào)速電路的極性,從而實現(xiàn)電 機的正反轉(zhuǎn)換向控制。過流短路保護單元12主要由電壓比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及外圍元件等組成,當電 機電流超過設定的允許提升的重量級別對應的電流,或電機電路發(fā)生短路時,取樣電阻獲 取的取樣電壓導致電壓比較器輸出反轉(zhuǎn),發(fā)出過流或短路信號給第二單片機單元9,由程序 識別后實現(xiàn)過流短路保護。第二無線通訊單元4主要由無線數(shù)據(jù)收發(fā)芯片及外圍晶振電路組成,實現(xiàn)控制器 2與操作器1之間的無線數(shù)據(jù)收發(fā)。第二電源單元13主要由開關穩(wěn)壓芯片組成,用于將48V直流電壓穩(wěn)壓到3. 3V,為 第二單片機單元9、PWM直流調(diào)速單元10、正反轉(zhuǎn)控制單元11和過流短路保護單元12供電。操作器1安裝在更衣間的墻壁上,供吊籃用戶操作??刂破?安裝在每個吊籃的 電機處,通過無線數(shù)據(jù)傳輸,接收操作器1發(fā)出的操作指令,控制電機的啟停和正反轉(zhuǎn)。本實用新型針對已有的吊籃控制技術(shù)存在的問題,采用無線數(shù)據(jù)通訊,直流電機 PWM調(diào)速、免接觸IC卡等公開的應用技術(shù),通過專用的嵌入式軟件,結(jié)合人性化的圖形漢字 操作界面,克服了吊籃操作控制的諸多不足,本實用新型有吊籃允許提升的重量級別的軟
5件設定功能,以方便根據(jù)用戶的不同工種,設定不同的允許重量,本實用新型可與現(xiàn)有的吊 籃機械部分配合使用,替代現(xiàn)有吊籃的電氣控制部分。
權(quán)利要求吊籃無線控制系統(tǒng),包括操作器(1)和控制器(2),操作器(1)用于遠端無線控制,控制器(2)用于控制吊籃升降,其特征在于操作器(1)內(nèi)設置有第一無線通訊單元(3),控制器(2)內(nèi)設置有第二無線通訊單元(4),第一無線通訊單元(3)與第二無線通訊單元(4)實現(xiàn)無線通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊籃無線控制系統(tǒng),其特征在于所述的操作器(1)包括第 一單片機單元(5)、IC卡讀寫單元(6)、操作顯示單元(7)、第一無線通訊單元(3)和第一電 源單元(8),其結(jié)構(gòu)為第一單片機單元(5)分別與IC卡讀寫單元(6)、操作顯示單元(7) 和第一無線通訊單元(3)連接,第一電源單元(8)分別與第一單片機單元(5)、IC卡讀寫單 元(6)、操作顯示單元(7)和第一無線通訊單元(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊籃無線控制系統(tǒng),其特征在于所述的控制器(2)包括第 二單片機單元(9)、PWM直流調(diào)速單元(10)、正反轉(zhuǎn)控制單元(11)、過流短路保護單元(12)、 第二無線通訊單元(4)和第二電源單元(13),其結(jié)構(gòu)為第二單片機單元(9)分別與PWM直 流調(diào)速單元(10)、正反轉(zhuǎn)控制單元(11)、過流短路保護單元(12)和第二無線通訊單元(4) 相連,第二電源單元(13)分別與第二單片機單元(9)、PWM直流調(diào)速單元(10)、正反轉(zhuǎn)控制 單元(11)、過流短路保護單元(12)和第二無線通訊單元(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊籃無線控制系統(tǒng),其特征在于操作顯示單元(7)為帶觸 摸屏的液晶顯示器,或為帶操作按鍵的顯示面板。
專利摘要本實用新型吊籃無線控制系統(tǒng),屬于電動更衣吊籃技術(shù)領域;所要解決的問題是提供一種安裝、維護方便,操作簡單,可靠耐用的更衣吊籃的無線控制系統(tǒng);采用的技術(shù)方案是吊籃無線控制系統(tǒng),包括操作器和控制器,操作器用于遠端無線控制,控制器用于控制吊籃升降,其結(jié)構(gòu)為操作器內(nèi)設置有第一無線通訊單元,控制器內(nèi)設置有第二無線通訊單元,第一無線通訊單元與第二無線通訊單元實現(xiàn)無線通訊;本實用新型應用在煤礦浴室更衣間對電動更衣吊籃的控制,還可應用到其它場合對各種電動升降裝置的控制。
文檔編號B66F19/00GK201580968SQ20092025512
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者郭喆, 郭順玉, 高玲, 高璐星 申請人:太原林立科技有限公司