教室讲台的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了教室讲台的控制系统，包括：依次连接的PLC、变频器、交流电机和机械传动机构；PLC通过总线与变频器进行通信，PLC发出控制信号至变频器中，变频器运行PID算法，将控制信号处理后输出至交流电机中，控制交流电机运转，交流电机通过机械传动机构将驱动力传输至讲台上，实现讲台的运动。该控制系统克服现有技术中的讲台基本都是固定不动的，无法进行位置调节，是由于教室空间有限，讲台所留的空间较小，教师上课或多或少的受到空间约束，下课由不便于学生室内活动的问题。

The control system of the lecture platform in the classroom

The invention discloses the control system of the classroom platform, including: PLC, frequency converter, AC motor and mechanical transmission mechanism which are connected in turn; PLC communicates with the frequency converter through the bus, PLC sends out control signal to the frequency converter, the frequency converter runs the PID algorithm, and outputs the control signal to the AC motor and controls the communication. The motor drives the driving force to the platform through the mechanical transmission mechanism to realize the movement of the platform. The control system overcomes the existing technology of the rostrum is basically fixed, can not adjust the position, because the classroom space is limited, the space left in the platform is small, teachers are more or less subject to space constraints, the next class is not convenient for students indoor activities.

【技术实现步骤摘要】
教室讲台的控制系统
本专利技术涉及教学设备控制领域，具体地，涉及一种教室讲台的控制系统。
技术介绍
讲台作为教室的一部分不可或缺，教室用于进行教学工作，现在学校更是充分利用讲台，将多媒体设备集成在讲台上，但是由于教室空间有限，讲台所留的空间较小，教师上课或多或少的受到空间约束。而且讲台基本都是固定不动的，无法进行位置调节。因此，提供一种在空间不能改变的前提下，对现有讲台进行改进，从而实现讲台地位置调节，从而满足老师和学生的不同需求的教室讲台的控制系统是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的是克服现有技术中的讲台基本都是固定不动的，无法进行位置调节，是由于教室空间有限，讲台所留的空间较小，教师上课或多或少的受到空间约束，下课由不便于学生室内活动的问题，从而提供一种在空间不能改变的前提下，对现有讲台进行改进，从而实现讲台地位置调节，从而满足老师和学生的不同需求的教室讲台的控制系统。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种教室讲台的控制系统，所述教室讲台的控制系统包括：依次连接的PLC、变频器、交流电机和机械传动机构；所述PLC通过总线与变频器进行通信，所述PLC发出控制信号至所述变频器中，所述变频器运行PID算法，将控制信号处理后输出至所述交流电机中，控制所述交流电机运转，所述交流电机通过所述机械传动机构将驱动力传输至讲台上，实现讲台的运动。优选地，所述机械传动机构包括：支撑板、活动杆和齿条，两块所述支撑板分别竖直固定在地面上，所述齿条水平设置，且所述齿条的两端分别固接有活动杆，所述活动杆穿过所述支撑板，且能够在所述支撑板上滑动，所述交流电机的输出轴上套接有齿轮，所述齿轮与所述齿条内部的锯齿啮合设置，且所述输出轴与所述齿条的长度方向相互垂直，所述讲台固定在所述齿条的上表面。优选地，所述活动杆上与所述齿条相对的一端设置有止挡块。优选地，所述教室讲台的控制系统还包括旋转编码器，所述旋转编码器分别与所述交流电机以及所述PLC相连，所述旋转编码器用于检测所述交流电机的转数，并且将检测的数据反馈至所述PLC中。优选地，所述PLC上还连接有电源模块，所述电源模块为教室讲台的控制系统提供工作电压。优选地，电源模块包括：备用电源和主电源。优选地，所述PLC上还连接有控制器，所述控制器用于控制所述PLC的输出程序，调节所述讲台的运动方向，所述控制器设置在所述讲台的下表面。优选地，所述讲台与所述齿条上表面之间通过螺栓进行连接。根据上述技术方案，本专利技术提供的教室讲台的控制系统在使用时，所述PLC为控制中心，它输出控制信号，因为讲台的重量较大，在运动过程中由于惯性等原因，容易造成机械传动机构的损坏，本专利技术中在所述PLC与所述交流电机之间设置变频器，所述变频器内部运行PID算法，对所述PLC发出的控制信号进行处理，使得所述交流电机在讲台的整个运动过程中分为三个阶段，第一阶段为起步阶段，交流电机转速平缓，第二阶段为加速阶段，所述交流电机转速增大，第三阶段为停止阶段，所述交流电机转速再次降低，实现平缓停止，这样可以防止讲台在运动过程中对所述机械传动机构的损伤，本专利技术中讲台可以沿着与黑板面垂直的方向运动(称为前后运动)，需要上课时，老师根据需要调节所述讲台的位置，下课后，可以将讲台向着靠近黑板的方向调节，从而一定程度上扩大学生的活动空间。本专利技术提供的教室讲台的控制系统。本专利技术提供的教室讲台的控制系统克服现有技术中的讲台基本都是固定不动的，无法进行位置调节，是由于教室空间有限，讲台所留的空间较小，教师上课或多或少的受到空间约束，下课由不便于学生室内活动的问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种优选的实施方式中提供的教室讲台的控制系统的结构框图；图2是本专利技术的一种优选的实施方式中提供的教室讲台的控制系统中机械传动机构的结构示意图。附图标记说明1讲台2支撑板3活动杆4齿条5输出轴6齿轮7止挡块8控制器具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上、下、前、后”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。如图1和图2所示，本专利技术提供了一种教室讲台的控制系统，所述教室讲台的控制系统包括：依次连接的PLC可编程逻辑控制器、变频器、交流电机和机械传动机构；所述PLC通过总线与变频器进行通信，所述PLC发出控制信号至所述变频器中，所述变频器运行PID算法，将控制信号处理后输出至所述交流电机中，控制所述交流电机运转，所述交流电机通过所述机械传动机构将驱动力传输至讲台1上，实现讲台1的运动。根据上述技术方案，本专利技术提供的教室讲台的控制系统在使用时，所述PLC为控制中心，它输出控制信号，因为讲台的重量较大，在运动过程中由于惯性等原因，容易造成机械传动机构的损坏，本专利技术中在所述PLC与所述交流电机之间设置变频器，所述变频器内部运行PID算法，对所述PLC发出的控制信号进行处理，使得所述交流电机在讲台的整个运动过程中分为三个阶段，第一阶段为起步阶段，交流电机转速平缓，第二阶段为加速阶段，所述交流电机转速增大，第三阶段为停止阶段，所述交流电机转速再次降低，实现平缓停止，这样可以防止讲台在运动过程中对所述机械传动机构的损伤，本专利技术中讲台可以沿着与黑板面垂直的方向运动称为前后运动，需要上课时，老师根据需要调节所述讲台的位置，下课后，可以将讲台向着靠近黑板的方向调节，从而一定程度上扩大学生的活动空间。本专利技术提供的教室讲台的控制系统。本专利技术提供的教室讲台的控制系统克服现有技术中的讲台基本都是固定不动的，无法进行位置调节，是由于教室空间有限，讲台所留的空间较小，教师上课或多或少的受到空间约束，下课由不便于学生室内活动的问题。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述机械传动机构包括：支撑板2、活动杆3和齿条4，两块所述支撑板2分别竖直设置在地面上，所述齿条4水平设置，且所述齿条4的两端分别固接有活动杆3，所述活动杆3穿过所述支撑板2，且能够在所述支撑板2上滑动，所述交流电机的输出轴5上套接有齿轮6，所述齿轮6与所述齿条4内部的锯齿啮合设置，且所述输出轴5与所述齿条4的长度方向相互垂直，所述讲台1固定在所述齿条4的上表面；在使用过程中，所述PLC发出控制信号，所述交流电机上的输出轴5转动，利用所述6和齿条4内部的锯齿的啮合作用驱动所述齿条4运动，从而所述齿条4带动讲台1进行运动，所述活动杆3可以在所述支撑板2上滑动，从而实现所述齿条4的自由运动。当然所述机械传动机构的设置位置也是需要确定的，所述齿条4的运动方向与黑板所在平面相垂直。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述活动杆3上与所述齿条4相对的一端设置有止挡块7，所述止挡块7可以有效地防止所述活动杆3从所述支撑板2上滑落，起到止挡限位的作用。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述教室讲台的控制系统还包括旋转编码器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教室讲台的控制系统，其特征在于，所述教室讲台的控制系统包括：依次连接的PLC(可编程逻辑控制器)、变频器、交流电机和机械传动机构；所述PLC通过总线与变频器进行通信，所述PLC发出控制信号至所述变频器中，所述变频器运行PID算法，将控制信号处理后输出至所述交流电机中，控制所述交流电机运转，所述交流电机通过所述机械传动机构将驱动力传输至讲台(1)上，实现讲台(1)的运动。

【技术特征摘要】
1.一种教室讲台的控制系统，其特征在于，所述教室讲台的控制系统包括：依次连接的PLC(可编程逻辑控制器)、变频器、交流电机和机械传动机构；所述PLC通过总线与变频器进行通信，所述PLC发出控制信号至所述变频器中，所述变频器运行PID算法，将控制信号处理后输出至所述交流电机中，控制所述交流电机运转，所述交流电机通过所述机械传动机构将驱动力传输至讲台(1)上，实现讲台(1)的运动。2.根据权利要求1所述的教室讲台的控制系统，其特征在于，所述机械传动机构包括：支撑板(2)、活动杆(3)和齿条(4)，两块所述支撑板(2)分别竖直设置在地面上，所述齿条(4)水平设置，且所述齿条(4)的两端分别固接有活动杆(3)，所述活动杆(3)穿过所述支撑板(2)，且能够在所述支撑板(2)上滑动，所述交流电机的输出轴(5)上套接有齿轮(6)，所述齿轮(6)与所述齿条(4)内部的锯齿啮合设置，且所述输出轴(5)与所述齿条(4)的长度方向相互垂直，所述讲台(1)固定在所述齿条(4)的上表面。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱峰，李敏，王勇，胡飞，高兰稳，
申请(专利权)人：芜湖职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34