一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统的制作方法

1.本发明涉及自动门控制技术领域，具体涉及一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统。


背景技术：

2.自动门控制系统是一种智能化的设备，可以通过电子控制实现门的自动开启、关闭、锁定和解锁等功能。它通常由传感器、控制器和执行器组成，传感器可以检测到人或物体的接近，控制器根据传感器的信号控制门的运动，执行器则负责实现门的开启和关闭。
3.自动门控制技术应用广泛，可用于商店、医院、机场、展览馆和地铁等公共场所。但是，传统的自动门控制系统多采用电动机驱动，但电动机的启动需要较高的功率，安装成本也比较高，不适配超重型自动门的控制。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，包括自动门、控制器和电源，所述控制器电性连接有变频器，所述变频器的输出端连接有交流永磁同步电机，所述交流永磁同步电机与自动门连接；
7.所述变频器可以根据自动门的负载和速度要求，调整交流永磁同步电机的转速和扭矩，所述交流永磁同步电机通过变频器控制自动门的开合；
8.所述控制器还连接有传感器组件和安全防护装置，所述传感器组件用于检测门体周围的环境信息，所述控制器根据所述传感器组件检测的环境信息数据实时调整所述交流永磁同步电机的参数，所述安全防护装置用于保障门体的安全运行，所述电源为整个控制系统供电。
9.作为上述技术方案的进一步描述：所述交流永磁同步电机电性连接有编码器，所述编码器用于检测交流永磁同步电机的转速和位置信息，所述编码器与控制器连接。
10.作为上述技术方案的进一步描述：还包括手动开关按钮，所述手动开关按钮连接控制器。
11.作为上述技术方案的进一步描述：所述传感器组件包括：
12.光电传感器，所述光电传感器安装在门体的两侧，用于检测门体周围的人流量和障碍物；
13.温度传感器，所述温度传感器用于检测门口的温度；
14.风速传感器，所述风速传感器用于检测门口的风速；
15.压力传感器，所述压力传感器用于检测门体的压力和重量。
16.作为上述技术方案的进一步描述：所述控制器安装在自动门侧面或门顶，所述交
流永磁同步电机通过皮带、链条或齿轮传动开合自动门。
17.作为上述技术方案的进一步描述：所述控制器还连接有控制面板，所述控制面板用于参数设定、显示。
18.作为上述技术方案的进一步描述：所述安全防护装置包括防夹组件，所述防夹组件用于防止门体夹住人体或通过物。
19.作为上述技术方案的进一步描述：所述防夹组件包括设置在自动门门体一侧的凹槽，所述凹槽内滑动连接有防夹板，所述防夹板的内侧安装有触控器，所述凹槽的内壁对应触控器固定安装有检测模块，所述检测模块与控制器电性连接，所述与防夹板对应的另一自动门门体上开设有用于容纳防夹板的容置槽。
20.作为上述技术方案的进一步描述：所述防夹板的外侧固定连接有软垫，所述防夹板的内侧固定连接有凹槽内壁连接的复位弹簧。
21.作为上述技术方案的进一步描述：所述凹槽内设置有自检模块，所述自检模块与检测模块、控制器电性连接，所述自检模块用于检测检测模块与控制器是否正常工作。
22.相比于现有技术，本发明的优点在于：
23.一、本方案的超重型自动门控制系统，以交流永磁同步电机为驱动器，并通过变频器、编码器的配合，可以实现超重型自动门的平稳、高效、精确地开启和关闭，提高门口的安全性和便利性，可用于各种类型的超重型门，例如厂房大门、机库门、船坞门等。
24.二、本方案的超重型自动门控制系统，通过传感器组件实现自适应控制策略，能够根据门体质量变化和环境变化等自动调整门体的运动参数，提高门体的运行效率和安全性，减小对电网的冲击，并合理利用能量，达到节能的目的。
25.三、本方案通过增设安全防护组件提高自动门的安全性能，且通过防夹组件，在有人员进出自动门，或是由于自动门内的人员行动过慢，而被正在运行的自动门夹到或撞到时，控制自动门动作或停止，避免人员被夹伤。
附图说明
26.图1为本发明的系统图；
27.图2为本发明传感器组件的结构示意图；
28.图3为本发明防夹组件与自动门门体连接的结构示意图；
29.图4为本发明图3中a处放大图。
30.图中标号说明：
31.1、自动门；2、控制器；3、电源；4、变频器；5、交流永磁同步电机；6、传感器组件；61、光电传感器；62、温度传感器；63、风速传感器；64、压力传感器；7、安全防护装置；71、防夹组件；711、凹槽；712、防夹板；713、触控器；714、检测模块；715、容置槽；716、软垫；717、自检模块；718、复位弹簧；8、编码器；9、手动开关按钮；10、控制面板。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一
34.请参阅图1，一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，包括自动门1、控制器2和电源3，电源3为整个控制系统供电，控制器2电性连接有变频器4，变频器4的输出端连接有交流永磁同步电机5，交流永磁同步电机5与自动门1连接；变频器4可以根据自动门1的负载和速度要求，调整交流永磁同步电机5的转速和扭矩，从而实现门体的平稳运行和准确控制；
35.交流永磁同步电机5通过变频器4控制自动门1的开合，交流永磁同步电机5具有高效、高精度、高速响应等优点，且在磁场中产生一个恒定的磁通量，产生一个定值的转矩，工作效率高、维护成本低。
36.上述结构，当自动门1需要开启时，控制器2会向变频器4发送开启信号，变频器4会将交流永磁同步电机5的转速和扭矩调整到相应的值，交流永磁同步电机5开始转动，驱动自动门1门体打开；
37.当自动门1门体需要关闭时，控制器2会向变频器4发送关闭信号，变频器4会将电机的转速和扭矩调整到相应的值，电机开始反向转动，驱动自动门1门体关闭。
38.进一步的，请参阅图1，交流永磁同步电机5电性连接有编码器8，编码器8用于检测交流永磁同步电机5的转速和位置信息，编码器8与控制器2连接。控制器2可以根据编码器8的反馈信号，精确控制交流永磁同步电机5的转速和角度，从而实现自动门1门体的精确控制和位置调整。
39.另外，该系统还包括手动开关按钮9，手动开关按钮9连接控制器2。
40.控制器2安装在自动门1侧面或门顶，交流永磁同步电机5通过皮带、链条或齿轮传动开合自动门1。控制器2还连接有控制面板10，控制面板10用于参数设定、显示。
41.实施例二
42.请参阅图1-2，控制器2还连接有传感器组件6，传感器组件6用于检测门体周围的环境信息，控制器2根据所述传感器组件6检测的环境信息数据实时调整交流永磁同步电机5的参数，传感器组件6包括：光电传感器61、温度传感器62、风速传感器63、压力传感器64等。
43.光电传感器61，光电传感器61安装在门体的两侧，用于检测门体周围的人流量和障碍物；当有人或物体进入门体周围时，光电传感器61会发出信号，通知控制器2门体需要停止或调整运动。
44.温度传感器62，温度传感器62用于检测门口的温度，以便控制器2根据需要调整门体的开启和关闭速度，例如在冬季时门口较冷，门体可能需要较长时间才能完全关闭。
45.风速传感器63，风速传感器63用于检测门口的风速，以便控制器根据需要调整门体的开启和关闭速度；例如在强风天气中，门体可能需要更强的驱动力才能正常关闭。
46.压力传感器64，压力传感器64用于检测门体的压力和重量，以便控制器2根据需要调整交流永磁同步电机5的转速和扭矩。例如在门体上有较大的压力或负载时，交流永磁同步电机5需要提供更大的驱动力才能正常运转。
47.实施例三
48.请参阅图1、3、4，控制器2还连接有安全防护装置7，安全防护装置7用于保障门体
的安全运行，其中，安全防护装置7包括防夹组件71，防夹组件71用于防止门体夹住人体或通过物。
49.请参阅图4，防夹组件71包括设置在自动门1门体一侧的凹槽711，凹槽711内滑动连接有防夹板712，防夹板712的内侧安装有触控器713，凹槽711的内壁对应触控器713固定安装有检测模块714，检测模块714与控制器2电性连接，与防夹板712对应的另一自动门1门体上开设有用于容纳防夹板712的容置槽715。
50.该防夹组件71的防夹板712会因碰撞向凹槽711内运动，使得触控器713与检测模块714接触，从而触发检测模块714启动，通过检测模块714向控制器2发送信号，通过控制器2控制自动门1停止动作或打开，从而有效防止人员进出该自动门1时或是由于自动门1内的人员行动过慢，而被正在运行的自动门1夹到或撞到。
51.防夹板712的外侧固定连接有软垫716，软垫716可以进行缓冲保护，防夹板712的内侧固定连接有凹槽711内壁连接的复位弹簧718，复位弹簧718用于防夹板712复位。
52.凹槽711内设置有自检模块717，自检模块717与检测模块714、控制器2电性连接，自检模块717用于检测检测模块714与控制器2是否正常工作。
53.另外，需要说明的是，可以在两个相对运动的自动门1的门体上均设置防夹组件71，且为了保证门体的正常闭合、密封，两组防夹组件71错位设置。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，包括自动门(1)、控制器(2)和电源(3)，其特征在于：所述控制器(2)电性连接有变频器(4)，所述变频器(4)的输出端连接有交流永磁同步电机(5)，所述交流永磁同步电机(5)与自动门(1)连接；所述变频器(4)可以根据自动门(1)的负载和速度要求，调整交流永磁同步电机(5)的转速和扭矩，所述交流永磁同步电机(5)通过变频器(4)控制自动门(1)的开合；所述控制器(2)还连接有传感器组件(6)和安全防护装置(7)，所述传感器组件(6)用于检测门体周围的环境信息，所述控制器(2)根据所述传感器组件(6)检测的环境信息数据实时调整所述交流永磁同步电机(5)的参数，所述安全防护装置(7)用于保障门体的安全运行，所述电源(3)为整个控制系统供电。2.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述交流永磁同步电机(5)电性连接有编码器(8)，所述编码器(8)用于检测交流永磁同步电机(5)的转速和位置信息，所述编码器(8)与控制器(2)连接。3.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：还包括手动开关按钮(9)，所述手动开关按钮(9)连接控制器(2)。4.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述传感器组件(6)包括：光电传感器(61)，所述光电传感器(61)安装在门体的两侧，用于检测门体周围的人流量和障碍物；温度传感器(62)，所述温度传感器(62)用于检测门口的温度；风速传感器(63)，所述风速传感器(63)用于检测门口的风速；压力传感器(64)，所述压力传感器(64)用于检测门体的压力和重量。5.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述控制器(2)安装在自动门(1)侧面或门顶，所述交流永磁同步电机(5)通过皮带、链条或齿轮传动开合自动门(1)。6.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述控制器(2)还连接有控制面板(10)，所述控制面板(10)用于参数设定、显示。7.根据权利要求1所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述安全防护装置(7)包括防夹组件(71)，所述防夹组件(71)用于防止门体夹住人体或通过物。8.根据权利要求7所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述防夹组件(71)包括设置在自动门(1)门体一侧的凹槽(711)，所述凹槽(711)内滑动连接有防夹板(712)，所述防夹板(712)的内侧安装有触控器(713)，所述凹槽(711)的内壁对应触控器(713)固定安装有检测模块(714)，所述检测模块(714)与控制器(2)电性连接，所述与防夹板(712)对应的另一自动门(1)门体上开设有用于容纳防夹板(712)的容置槽(715)。9.根据权利要求8所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特征在于：所述防夹板(712)的外侧固定连接有软垫(716)，所述防夹板(712)的内侧固定连接有凹槽(711)内壁连接的复位弹簧(718)。10.根据权利要求8所述的一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，其特
征在于：所述凹槽(711)内设置有自检模块(717)，所述自检模块(717)与检测模块(714)、控制器(2)电性连接，所述自检模块(717)用于检测检测模块(714)与控制器(2)是否正常工作。

技术总结
本发明属于自动门控制技术领域，公开了一种基于交流永磁同步电机的超重型自动门控制系统，包括自动门、控制器和电源，所述控制器电性连接有变频器，所述变频器的输出端连接有交流永磁同步电机，所述交流永磁同步电机与自动门连接，所述变频器可以根据自动门的负载和速度要求，调整交流永磁同步电机的转速和扭矩，所述交流永磁同步电机通过变频器控制自动门的开合。本方案的超重型自动门控制系统，以交流永磁同步电机为驱动器，并通过变频器、编码器的配合，可以实现超重型自动门的平稳、高效、精确地开启和关闭，提高门口的安全性和便利性，可用于各种类型的超重型门，例如厂房大门、机库门、船坞门等。船坞门等。船坞门等。


技术研发人员：杨晓伟 张书卿 刘杨
受保护的技术使用者：苏州易擎山安全防护科技有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/14