车库门及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种车库门，具体地说是一种车库门及其控制方法，其中门体与轨道相连接，还设有用于牵引门体沿轨道运动的牵引机构，牵引机构与门体相连接，其特征在于还设有与牵引机构相连接的控制器，所述牵引机构包括电动机，电动机采用CZ2515直流电动机，电动机经霍尔电路与控制器的信号采集端相连接，控制器的控制信号输出端与电动机驱动电路相连接，电动机驱动电路与电动机的控制端相连接，本发明与现有技术相比，能够有效避免因轨道异常、电动机持续转动导致电动机烧毁的问题，并能够在车库门门板底部有人员经过时，及时翻转弹开车库门，避免危险发生。
【专利说明】车库门及其控制方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种车库门，具体地说是一种结构合理、操作简便，能够自动完成车库门开/闭的车库门及其控制方法。
[0002]【背景技术】:
随着社会的发展，私家车的普及量与日俱增，因此需要越来越多的车库用来停放车辆目前的车库门大都为滑动式车库门，主要包括门板、轨道以及牵引装置，门板由两个以上板块够曾，板块采用不锈钢板等材料制成，并填充聚氨酯发泡材料，两个以上板块相互铰接形成门板，门板与车库门轨道相连接，车库门轨道上对应设有能够使门板沿轨道展开的滑轮机构，同时设有牵引机构，牵引机构牵引门板沿轨道运动完成打开和关闭。现有的牵引机构一般是在电动机等动力源的作用下驱动门板运动，当车开入或开出车库门时，车库门应当及时开闭，而现有的车库门不能根据是否有人/车进入迅速打开车库门，存在安全隐患；此外现有的车库门多采用电动机直接驱动，当遇到轨道卡住等异常情况，容易烧坏电动机。
[0003]
【发明内容】
:
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种结构合理、操作简便，能够自动完成车库门开/闭的车库门及其控制方法。
[0004]本发明可以通过以下措施达到:
一种车库门，设有门体、轨道，其中门体与轨道相连接，还设有用于牵引门体沿轨道运动的牵引机构，牵引机构与门体相连接，其特征在于还设有与牵引机构相连接的控制器，所述牵引机构包括电动机，电动机采用CZ2515直流电动机，电动机经霍尔电路与控制器的信号采集端相连接，控制器的控制信号输出端与电动机驱动电路相连接，电动机驱动电路与电动机的控制端相连接。
[0005]本发明中CZ2515直流电动机自带霍尔电路，所述霍尔电路可以根据电动机输出轴转动圈数输出相应的脉冲数，并将其送入控制器，控制器内设有用于采集霍尔脉冲信号的脉冲信号采集模块、与脉冲信号采集模块输出端相连接的比较模块、与比较模块输出端相连接的判决模块以及与判决模块相连接的电动机正/反转控制信号输出模块，其中电动机正/反转控制信号输出模块的输出端与电动机驱动电路相连接。
[0006]本发明中门体底部内侧和外侧分别设有红外传感器阵列，红外传感器阵列中设有两个以上的红外传感器，两个红外传感器阵列中的红外传感器均匀固定在门体底部内侧边缘和门体底部外侧边缘，两个红外传感器阵列的输出端均与控制器相连接，控制器中对应设有红外信号采集模块，其中红外信号采集模块的输出端与比较模块相连接。
[0007]本发明中控制器还设有与比较模块相连接的存储模块。
[0008]本发明中控制器可以采用PIC16F73实现。
[0009]一种车库门的控制方法，其特征在于包括如下步骤:
步骤1:牵引机构中的电动机开始运行，电动机输出轴转动时通过与其相连接的霍尔电路向控制器输出脉冲信号；
步骤2:控制器中的脉冲信号采集模块捕捉到脉冲信号上升沿，并记录初始时间h ； 步骤3:控制器切换到捕捉下降沿模式，通过脉冲信号采集模块捕捉到输出脉冲的下降沿，停止计时并记录终止时间值A,记录差值；；
步骤4:控制器中的比较模块将步骤3所得时间值t与事先设定时间值T相比，当t大于T时，判断电动机运转异常，通过与电动机相连接的电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，控制电动机翻转，进而控制车库门反弹，当t小于等于T时，判断车库门是否停止运行，若停止运行，则控制器控制电动机停止运转，否则重复步骤1-步骤4。
[0010]本发明中还包括控制器中的红外信号采集模块采集门板底部两列红外传感阵列的红外信号，通过比对模块比对两列红外传感阵列输出的高低电平，其中设定红外传感器被遮挡时输出低电平，当两列红外传感阵列中仅有一列输出低电平时，判断门板运行无障碍，电动机继续运行，当两列红外传感阵列均输出低电平时，判断门板底部有障碍，通过电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，防止挤压通过人员和物体。
[0011]本发明与现有技术相比，能够有效避免因轨道异常、电动机持续转动导致电动机烧毁的问题，并能够在车库门门板底部有人员经过时，及时翻转弹开车库门，避免危险发生。
[0012]【专利附图】
【附图说明】:
附图1是本发明的结构框图。
[0013]附图2是本发明的控制流程图。
[0014]附图标记:电动机1、霍尔电路2、脉冲信号采集模块3、比较模块4、判决模块5、电动机正/反转控制信号输出模块6、电动机驱动电路7、红外传感器阵列8、红外信号采集模块9、存储模块10。
[0015]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0016]如附图1所示，本发明提出了一种车库门，设有门体、轨道，其中门体与轨道相连接，还设有用于牵引门体沿轨道运动的牵引机构，牵引机构与门体相连接，其特征在于还设有与牵引机构相连接的控制器，所述牵引机构包括电动机1，电动机I采用CZ2515直流电动机，电动机I经霍尔电路2与控制器的信号采集端相连接，控制器的控制信号输出端与电动机驱动电路相连接，电动机驱动电路与电动机的控制端相连接。
[0017]本发明中CZ2515直流电动机I自带霍尔电路2，所述霍尔电路2可以根据电动机输出轴转动圈数输出相应的脉冲数，并将其送入控制器，控制器内设有用于采集霍尔脉冲信号的脉冲信号采集模块3、与脉冲信号采集模块3输出端相连接的比较模块4、与比较模块4输出端相连接的判决模块5以及与判决模块5相连接的电动机正/反转控制信号输出模块6，其中电动机正/反转控制信号输出模块6的输出端与电动机驱动电路7相连接。
[0018]本发明中门体底部内侧和外侧分别设有红外传感器阵列8，红外传感器阵列8中设有两个以上的红外传感器，两个红外传感器阵列8中的红外传感器均匀固定在门体底部内侧边缘和门体底部外侧边缘，两个红外传感器阵列8的输出端均与控制器相连接，控制器中对应设有红外信号采集模块9，其中红外信号采集模块9的输出端与比较模块4相连接。
[0019]本发明中控制器还设有与比较模块相连接的存储模块10。
[0020]本发明中控制器可以采用PIC16F73实现。[0021]本发明还提出一种车库门的控制方法，其特征在于包括如下步骤:
步骤1:牵引机构中的电动机开始运行，电动机输出轴转动时通过与其相连接的霍尔电路向控制器输出脉冲信号；
步骤2:控制器中的脉冲信号采集模块捕捉到脉冲信号上升沿，并记录初始时间h ；步骤3:控制器切换到捕捉下降沿模式，通过脉冲信号采集模块捕捉到输出脉冲的下降沿，停止计时并记录终止时间值A,记录差值；；
步骤4:控制器中的比较模块将步骤3所得时间值t与事先设定时间值T相比，当t大于T时，判断电动机运转异常，通过与电动机相连接的电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，控制电动机翻转，进而控制车库门反弹，当t小于等于T时，判断车库门是否停止运行，若停止运行，则控制器控制电动机停止运转，否则重复步骤1-步骤4。
[0022]本发明中还包括控制器中的红外信号采集模块采集门板底部两列红外传感阵列的红外信号，通过比对模块比对两列红外传感阵列输出的高低电平，其中设定红外传感器被遮挡时输出低电平，当两列红外传感阵列中仅有一列输出低电平时，判断门板运行无障碍，电动机继续运行，当两列红外传感阵列均输出低电平时，判断门板底部有障碍，通过电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，防止挤压通过人员和物体。
[0023]本发明与现有技术相比，能够有效避免因轨道异常、电动机持续转动导致电动机烧毁的问题，并能够在车库门门板底部有人员经过时，及时翻转弹开车库门，避免危险发生。
【权利要求】
1.一种车库门，设有门体、轨道，其中门体与轨道相连接，还设有用于牵引门体沿轨道运动的牵引机构，牵引机构与门体相连接，其特征在于还设有与牵引机构相连接的控制器，所述牵引机构包括电动机，电动机采用CZ2515直流电动机，电动机经霍尔电路与控制器的信号采集端相连接，控制器的控制信号输出端与电动机驱动电路相连接，电动机驱动电路与电动机的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种车库门，其特征在于控制器内设有用于采集霍尔脉冲信号的脉冲信号采集模块、与脉冲信号采集模块输出端相连接的比较模块、与比较模块输出端相连接的判决模块以及与判决模块相连接的电动机正/反转控制信号输出模块，其中电动机正/反转控制信号输出模块的输出端与电动机驱动电路相连接。
3.根据权利要求2所述的一种车库门，其特征在于门体底部内侧和外侧分别设有红外传感器阵列，红外传感器阵列中设有两个以上的红外传感器，两个红外传感器阵列中的红外传感器均匀固定在门体底部内侧边缘和门体底部外侧边缘，两个红外传感器阵列的输出端均与控制器相连接，控制器中对应设有红外信号采集模块，其中红外信号采集模块的输出端与比较模块相连接。
4.根据权利要求3所述的一种车库门，其特征在于控制器还设有与比较模块相连接的存储模块。
5.根据权利要求4所述的一种车库门，其特征在于控制器采用PIC16F73实现。
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的车库门的控制方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤1:牵引机构中的电动机开始运行，电动机输出轴转动时通过与其相连接的霍尔电路向控制器输出脉冲信号； 步骤2:控制器中的脉冲信号采集模块捕捉到脉冲信号上升沿，并记录初始时间h ； 步骤3:控制器切换到捕捉下降沿模式，通过脉冲信号采集模块捕捉到输出脉冲的下降沿，停止计时并记录终止时间值A,记录差值；； 步骤4:控制器中的比较模块将步骤3所得时间值t与事先设定时间值T相比，当t大于T时，判断电动机运转异常，通过与电动机相连接的电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，控制电动机翻转，进而控制车库门反弹，当t小于等于T时，判断车库门是否停止运行，若停止运行，则控制器控制电动机停止运转，否则重复步骤1-步骤4。
7.根据权利要求6所述的一种车库门的控制方法，其特征在于还包括控制器中的红外信号采集模块采集门板底部两列红外传感阵列的红外信号，通过比对模块比对两列红外传感阵列输出的高低电平，其中设定红外传感器被遮挡时输出低电平，当两列红外传感阵列中仅有一列输出低电平时，判断门板运行无障碍，电动机继续运行，当两列红外传感阵列均输出低电平时，判断门板底部有障碍，通过电动机正/反转控制信号输出模块输出电动机反转命令，防止挤压通过。
【文档编号】E05F15/10GK103953253SQ201410121790
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】张本月 申请人:安徽芜湖福安居实业有限公司