新型天窗传动控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型天窗传动控制器，应用于建筑物屋顶的电动采光排烟天窗传动控制装置。在减速器二级传动轴上的大带轮两侧安装两片摩擦片，压力弹簧和转矩调整螺栓组成转矩调整机构，实现对传动输出轴的转矩大小的调整。在二级传动轴的另一端安装已镶嵌磁钢的塑料轮４做为霍耳传感器的检测磁场。电气部分包括转矩调整机构、传动机构、检测电路、信号处理电路、电源电路、换向电路、启动电路、控制电路、过载检测电路、停机自锁电路、下传电路、主控制电路、延时电路。本实用新型专利技术功能多，使用寿命长，适合在灰尘大、湿度大的场合应用，避免了开路或短路现象的发生。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于建筑物屋顶的电动采光排烟天窗传动控制装置。具体地说是通过机电一体化的合理设计，实现无触点限位、过载保护、关窗拉紧等功能于一身的电气传动装置。
技术介绍
目前在工厂厂房、大型商场、机场、车站等大型建筑物的屋顶通常具有天窗，多数天窗采用电动天窗。电动采光排烟天窗传动控制系统一般采用机械开关做天窗的开、关限位。其缺点是1.功能单一，寿命短。2.不适合在灰尘大、湿度大的场合应用。3.极易发生开路或短路现象。当发生短路现象时，就会造成烧毁电动机或损坏机械部件的恶性事故发生。
技术实现思路
本技术提供一种智能型天窗传动控制器，以解决目前采用机械开关做天窗的开、关限位时产生的功能单一，寿命短，故障率高的问题。本技术采取的技术方案是a)机械部分电机1输出轴与小带轮12固定连接，该小带轮12通过皮带11与大带轮7组成减速器，大带轮7与该减速器二级传动轴15固定连接，该传动轴15与蜗轮14啮合连接，蜗轮14固定连接输出轴13，在大带轮7的两侧滑动连接摩擦片8，转矩调整螺栓10与二级传动轴15螺纹连接，弹簧9套接在转矩调整螺栓10上，并与摩擦片压接，控制器线路板5安装在控制器安装支架6上，磁缸塑料轮4与二级传动轴15另一端固定连接，该磁缸塑料轮4镶嵌磁缸2，霍尔元件3与控制器安装支架6固定连接，并与磁缸2相对应。b)电气部分包括转矩调整机构a1、传动机构a2、检测电路a3、信号处理电路a4、电源电路a5、换向电路a6、启动电路a7、控制电路a8、过载检测电路a9、停机自锁电路a10、下传电路a11、主控制电路a12、延时电路a13，其中，转矩调整机构a1为机械调整机构，其作用在于调整减速器输出轴的转矩以确定保护电路的起控值；传动机构a2为机械传动系统，在电动机的拖动下，启闭天窗；检测电路a3采用霍尔传感器，用于检测传动系统的运行状态，并将检测到的信号送入信号处理电路进行处理；信号处理电路a4用于将霍耳传感器送入的信号进行整型、鉴别、比较后送入控制电路a8；电源电路a5用于向控制电路a8、换向电路a6、信号处理电路a4、启动电路a7提供稳定的电源；换向电路a6用于鉴别电动机所需转向，决定是否需要换向。当需要换向时，改变电动机的转向；启动电路a7用于在换向电路a6完成电动机的换向后，向控制电路a8送一触发脉冲，启动电动机工作；控制电路a8用于控制主控制电路a12的通断，进而控制电动机的运转和停止，完成开关窗操作；过载检测电路a9用于检测信号处理电路a4中的天窗在运行过程中的过载信号，如有过载信号，将其传入控制电路a8中，最终使天窗停止运行；停机自锁电路a10用于当天窗开或关到位后，封锁信号处理电路a4有干扰信号串入引起误动作；下传电路a11，采用顺序控制方式启闭天窗，当供电电源功率不足时，可减小电源功率；主控制电路a12，在控制电路a8控制下，用于向电动机提供所需的直流电源和安全保护；延时电路a13用于在换向电路工作时，控制整个电路不工作，使换向电路在无源的状态下工作。工作过程根据负载的大小，预先调整好转矩调整机构a1至合适压力，在供电时电源电路a5，换向电路a6首先工作完成电动机的换向，由于是在电动机没接通电源前完成换向，因此换向继电器的触点不会产生拉弧现象，所以可延长换向继电器的使用寿命。经暂短延时后启动电路a7发一启动脉冲至控制电路a8接通传动机构的电源使电动机运行，此时检测电路a3有脉冲信号输出并送到信号处理电路a4进行整型、鉴别、比较后送入控制电路a8自锁。当天窗开或关至预最大位置值时，断电停机。同时停机自锁电路a10关闭信号处理电路a4，防止干扰信号串入引起误动作，当需顺次启闭多樘天窗时，由控制电路a8输出一控制信号至下传电路a11启动下一樘天窗运行。开或关窗限位的设置有两种方法其一、当天窗运行开或关至最大限度时，由于阻力增大迫使大带轮7打滑，蜗杆停转，此时霍耳传感器无脉冲输出，控制电路切断电动机电源-停机。由于是过载停机。因此可确保天窗关闭的严密性，即拉紧功能。其二当天窗在运行过程中遇到障碍物或发生卡阻现象时，负载超出设定的转矩迫使大带轮打滑，蜗杆停转，霍耳传感器无脉冲输出，控制电路切断电源，迫使电动机停机，确保了电动机和机械部件不被损坏。本技术的优点在于1.由摩擦片、压力弹簧、调整螺栓组成可调整输出轴转矩的结构，实现过载保护功能。2.利用霍耳元件实现对传动系统的动态检测并通过控制电路实现无触点限位、过载停车、关窗拉紧和开窗角度设置功能。具体来说就是在机械设计方面在减速器二级传动轴上的大带轮7两侧安装两片摩擦片8，压力弹簧9和转矩调整螺栓10组成转矩调整机构，实现对传动输出轴的转矩大小的调整。在二级传动轴的另一端安装已镶嵌磁钢的塑料轮a4做为霍耳传感器的检测磁场。在电气设计方面通过霍耳传感器检测传动系统的运行状态。即当传动系统运行时霍耳传感器检测到脉冲信号，当传动系统停转时霍耳传感器输出不变的高电位或低电位。本技术功能多，使用寿命长，适合在灰尘大、湿度大的场合应用，避免了开路或短路现象的发生。可用于工厂厂房、大型商场、机场、车站等大型建筑物的屋顶电动天窗的控制。附图说明图1、本技术传动机构的机械部分的结构示意图；图2、本技术电路框图；图3、本技术主控制电路a12电路原理图；图4、本技术电路原理图。具体实施方式a)机械部分电机1输出轴与小带轮12固定连接，该小带轮12通过皮带11与大带轮7组成减速器，大带轮7与该减速器二级传动轴15固定连接，该传动轴15与蜗轮14啮合连接，蜗轮14固定连接输出轴13，在大带轮7的两侧滑动连接摩擦片8，转矩调整螺栓10与二级传动轴15螺纹连接，弹簧9套接在转矩调整螺栓10上，并与摩擦片压接，控制器线路板5安装在控制器安装支架6上，磁缸塑料轮4与二级传动轴15另一端固定连接，该磁缸塑料轮4镶嵌磁缸2，霍尔元件3与控制器安装支架6固定连接，并与磁缸2相对应。b)电气部分包括转矩调整机构a1、传动机构a2、检测电路a3、信号处理电路a4、电源电路a5、换向电路a6、启动电路a7、控制电路a8、过载检测电路a9、停机自锁电路a10、下传电路a11、主控制电路a12、延时电路a13，其中，转矩调整机构a1为机械调整机构，其作用在于调整减速器输出轴的转矩以确定保护电路的起控值；传动机构a2为机械传动系统，在电动机的拖动下，启闭天窗；检测电路a3采用霍尔传感器，用于检测传动系统的运行状态，并将检测到的信号送入信号处理电路进行处理；信号处理电路a4用于将霍耳传感器送入的信号进行整型、鉴别、比较后送入控制电路a8；电源电路a5用于向控制电路a8、换向电路a6、信号处理电路a4、启动电路a7提供稳定的电源；换向电路a6用于鉴别电动机所需转向，决定是否需要换向。当需要换向时，改变电动机的转向；启动电路a7用于在换向电路a6完成电动机的换向后，向控制电路a8送一触发脉冲，启动电动机工作；控制电路a8用于控制主控制电路a12的通断，进而控制电动机的运转和停止，完成开关窗操作；过载检测电路a9用于检测信号处理电路a4中的天窗在运行过程中的过载信号，如有过载信号，将其传入控制电路a8中，最终使天窗停止运行；停机自锁电路a10用于当天窗开或关到位后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型天窗传动控制器，其特征在于：　　　　ａ）机械部分：　　　　电机（１）输出轴与小带轮（１２）固定连接，该小带轮（１２）通过皮带（１１）与大带轮（７）组成减速器，大带轮（７）与该减速器二级传动轴（１５）固定连接，该传动轴（１５）与蜗轮（１４）啮合连接，蜗轮（１４）固定连接输出轴（１３），在大带轮（７）的两侧滑动连接摩擦片（８），转矩调整螺栓（１０）与二级传动轴（１５）螺纹连接，弹簧（９）套接在转矩调整螺栓（１０）上，并与摩擦片压接，控制器线路板（５）安装在控制器安装支架（６）上，磁缸塑料轮（４）与二级传动轴（１５）另一端固定连接，该磁缸塑料轮（４）镶嵌磁缸（２），霍尔元件（３）与控制器安装支架（６）固定连接，并与磁缸（２）相对应；　　　　ｂ）电气部分包括：　　　　转矩调整机构（ａ１）、传动机构（ａ２）、检测电路（ａ３）、信号处理电路（ａ４）、电源电路（ａ５）、换向电路（ａ６）、启动电路（ａ７）、控制电路（ａ８）、过载检测电路（ａ９）、停机自锁电路（ａ１０）、下传电路（ａ１１）、主控制电路（ａ１２）、延时电路（ａ１３），其中，　　　　转矩调整机构（ａ１）：为机械调整机构，其作用在于调整减速器输出轴的转矩以确定保护电路的起控值；　　　　传动机构（ａ２）：为机械传动系统，在电动机的拖动下，启闭天窗；　　　　检测电路（ａ３）：采用霍尔传感器，用于检测传动系统的运行状态，并将检测到的信号送入信号处理电路进行处理；　　　　信号处理电路（ａ４）：用于将霍耳传感器送入的信号进行整型、鉴别、比较后送入控制电路（ａ８）；　　　　电源电路（ａ５）：用于向控制电路（ａ８）、换向电路（ａ６）、信号处理电路（ａ４）、启动电路（ａ７）提供稳定的电源；　　　　换向电路（ａ６）：用于鉴别电动机所需转向，决定是否需要换向，当需要换向时，改变电动机的转向；　　　　启动电路（ａ７）：用于在换向电路（ａ６）完成电动机的换向后，向控制电路（ａ８）送一触发脉冲，启动电动机工作；　　　　控制电路（ａ８）：用于控制主控制电路（ａ１２）的通断，进而控制电动机的运转和停止，完成开关窗操作；　　　　过载检测电路（ａ９）：用于检测信号处理电路（ａ４）中的天窗在运行过程中的过载信号，如有过载信号，将其传入控制电路（ａ８）中，最终使天窗停止运行；　　　　停机自锁电路（ａ１０）：用于当天窗开或关到位后，封锁信号处理电路（ａ４）有干扰信号串入引起误动作；　　　　下传电路（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建宏，曲志才，
申请(专利权)人：长春现代门窗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]