电动旗杆自动升旗的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电动旗杆自动升旗的控制装置，包括：信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；控制单元，该控制单元接收信息采集单元采集的旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息，并获取歌曲时间长度信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再获得频率变化的调制电源并输出至驱动装置；驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，以带动旗帜变速上升，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。本发明专利技术可确保升旗过程中旗帜不受外部因素影响而在规定时间内准确升至旗杆顶部。

The control device of automatic raising flag with electric flagpole

【技术实现步骤摘要】
电动旗杆自动升旗的控制装置本申请为申请人于2017年04月19日递交的申请号为201710255161.9，专利技术名称为"电动旗杆自动升旗的控制装置"的分案申请。
本专利技术涉及电动旗杆控制装置，特别是涉及一种可根据旗帜的实时位置与旗杆顶部的位置差实时改变升旗速度，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部的电动旗杆自动升旗的控制装置。
技术介绍
日常生活中在举行重要活动或仪式时都要举行升旗仪式，这种仪式通常是在背景音乐下将旗帜，如国旗、会旗等在旗杆上在一定时间内由下部升至旗杆顶部。传统的升旗过程由人工完成，即在传统旗杆的上端装有滑轮，一根绳子绕经该滑轮，绳子的一端系有旗帜，升旗时，升旗手拉动绳子的另一端，直至将旗帜升至旗杆顶部。由于需要在规定的时间内完成升旗，这就要求升旗手经过专业的训练，不仅需要浪费大量的人力，而且通常无法使旗帜在规定时间内准确到达顶部。为了减少人力的浪费，电动升旗方法应运而生，其通过电机带动绳索上下移动，从而实现旗帜的匀速升降。然而，电动升旗匀速升降过程，当受到外部因素，如风速、外部阻力的影响而存在旗帜无法在规定时间内准确到达顶部的问题。因此，如何避免在电动升旗过程中不受外部因素影响，以使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部就成为一种客观需求。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，而提供一种可根据旗帜的实时位置与旗杆顶部的位置差实时改变升旗速度，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部的电动旗杆自动升旗的控制装置。为解决上述问题，本专利技术提供了一种电动旗杆自动升旗的控制装置，该装置包括：信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；控制单元，该控制单元接收信息采集单元采集的旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息，并获取歌曲时间长度信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源并输出至驱动装置；驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，以带动旗帜变速上升，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。在一些实施例中，该装置还包括：人机交互单元，其内存储有歌曲信息，该人机交互单元提取歌曲时间长度信息并将其发送至控制单元。在一些实施例中，人机交互单元为控制盒、遥控器的一种。在一些实施例中，控制单元存储有歌曲信息，该控制单元从该歌曲信息中提取出歌曲时间长度信息。在一些实施例中，信息采集单元为位移传感器，该位移传感器通过测量旗帜从底部升至顶部所行走的位移来获取旗杆的高度，并根据旗帜从底部升至某一位置所行走的位移来获取旗帜的实时位置信息。在一些实施例中，信息采集单元与控制单元无线连接。在一些实施例中，控制单元将计算得到的实时运行速度通过PWM变频调制后，获得频率变化的调制电源并输出至驱动装置，实现实时变速运行。在一些实施例中，驱动装置包括驱动芯片、驱动电机及传送装置，驱动芯片分别与控制单元及驱动电机连接，传送装置分别与驱动电机及旗帜连接，且驱动芯片控制驱动电机按控制单元计算得到的实时运行速度而实时变速运行，并通过传送装置带动旗帜变速上升，从而使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。在一些实施例中，信息采集单元为位移传感器，其设于驱动装置的传送装置上，该位移传感器通过旗帜从底部升至顶部时传送装置的位移来获取旗杆的高度，并根据旗帜的实时位置所对应传送装置的位移来获取旗帜的实时位置信息。在一些实施例中，PID算法计算公式为：S＝P*(ΔS)-I*(ΔS1)+D*(ΔS2)V＝S/t其中，ΔS，ΔS1，ΔS2分别表示以旗帜当前位置为基点，旗帜已运行部分连续相邻两位置的运行误差，P、I、D分别表示位置的比例参数，位置的积分参数，位置的微分参数，S为控制单元输出的位置控制量，V为控制单元输出至驱动装置的速度控制量，t为预置升旗的单位运行时间。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了电动旗杆自动升旗的控制装置，装置包括：信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；人机交互单元，其内存储有歌曲信息，该人机交互单元提取的歌曲时间长度信息并将其发送至控制单元；控制单元，其分别与信息采集单元及人机交互单元无线连接，该控制单元接收信息采集单元采集的信息及人机交互单元发送的信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源输出至驱动装置；驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。本专利技术提供了另一种电动旗杆自动升旗的控制装置，装置包括：信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；控制单元，其与信息采集单元无线连接，该控制单元内存储有歌曲信息并提取歌曲时间长度信息，且其接收信息采集单元采集的信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源输出至驱动装置；驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。所述人机交互单元为控制盒、遥控器的一种，该人机交互单元通过RS通讯接口与控制单元无线连接并通信。所述人机交互单元设有处理模块、存储模块、收发模块及第一人机交互接口，所述存储模块、收发模块及第一人机交互接口分别与处理模块连接，外部移动存储设备将歌曲信息经第一人机交互接口存储于存储模块中，所述处理模块从歌曲信息中提取歌曲时间长度信息并经收发模块将歌曲时间长度信息发送至控制单元。所述控制单元设有微处理器、存储器及通信模块，所述存储器及通信模块分别与微处理器连接，所述通信模块接收发自人机交互单元的歌曲时间长度信息及发自信息采集单元的旗杆高度信息及旗帜位置信息，所述微处理器根据歌曲时间长度信息、旗杆高度信息及旗帜位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源经通信模块输出至驱动装置，所述存储器存储通信模块接收的信息及微处理器处理的信息。所述控制单元为计算机，其设有微处理器、存储器、通信模块及第二人机交互接口，所述存储器、通信模块及第二人机交互接口分别与微处理器连接，所述通信模块接收发自信息采集单元的旗杆高度信息及旗帜位置信息，外部移动存储设备将歌曲信息经第二人机交互接口存储于存储器中，所述微处理器从歌曲信息中提取歌曲时间长度信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆高度信息及旗帜位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源经通信模块输出至驱动装置，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，该装置包括：/n信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；/n控制单元，该控制单元接收所述信息采集单元采集的旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息，并获取歌曲时间长度信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源并输出至驱动装置；/n驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，以带动所述旗帜变速上升，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，该装置包括：
信息采集单元，该信息采集装置采集旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息；
控制单元，该控制单元接收所述信息采集单元采集的旗杆的高度信息及旗帜的实时位置信息，并获取歌曲时间长度信息，并根据歌曲时间长度信息、旗杆的高度信息及旗帜的位置信息，通过增量式PID算法计算出驱动装置的实时运行速度，再通过变频调制后，获得频率变化的调制电源并输出至驱动装置；
驱动装置，其与控制单元连接，该驱动装置接收并执行控制单元输出的调制电源指令而实时变速运行，以带动所述旗帜变速上升，使旗帜在规定时间内准确升至旗杆顶部。


2.根据权利要求1所述的电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，该装置还包括：
人机交互单元，其内存储有歌曲信息，该人机交互单元提取所述歌曲时间长度信息并将其发送至所述控制单元。


3.根据权利要求2所述的电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，所述人机交互单元为控制盒、遥控器的一种。


4.根据权利要求1所述的电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，所述控制单元存储有歌曲信息，该控制单元从该歌曲信息中提取出所述歌曲时间长度信息。


5.根据权利要求1所述的电动旗杆自动升旗的控制装置，其特征在于，所述信息采集单元为位移传感器，该位移传感器通过测量旗帜从底部升至顶部所行走的位移来获取旗杆的高度，并根据旗帜从底部升至某一位置所行走的位移来获取旗帜的实时位置信息。


6.根据权利要求5所述的电动旗杆自动升旗的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：余家红，
申请(专利权)人：红门智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44