基于互为动扇的自动门控制系统

1.基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：包括主控单元、辅控单元、驱动单元、电池单元、A电磁锁、B电磁锁和触发器；所述主控单元安装在一门扇上，在所述门扇上还安装有驱动单元和电池单元，分别与主控单元相连接，所述电池单元为驱动单元和主控单元供电；所述辅控单元安装在上轨道组件上，分别连接A电磁锁、B电磁锁和触发器；所述A电磁锁和B电磁锁分别安装在上轨道组件的左右两端；所述主控单元采用2.4GHz无线通信与辅控单元连接通信。
2.根据权利要求1所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述主控单元包括主单片机、以及与主单片机分别相连接的电池充放电电路、电机驱动电路、主2.4GHz无线通信模块；所述电池充放电电路连接电池单元，所述电机驱动电路连接驱动单元；所述辅控单元包括辅单片机、以及与辅单片机分别相连接的电磁锁控制电路、433MHz无线通信模块、端口控制信号模块、RS485通信模块和辅2.4GHz无线通信模块；所述电磁锁控制电路分别连接A电磁锁和B电磁锁，所述433MHz无线通信模块与端口控制信号模块分别与触发器连接，所述辅2.4GHz无线通信模块与主控单元的主2.4GHz无线通信模块连接通信。
3.根据权利要求1所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述A电磁锁和B电磁锁均由吸附端和被吸附端两部分组成，所述吸附端与上轨道组件连接，所述被吸附端与门扇连接；在所述A电磁锁的吸附端上装有外部电源供电触点，被吸附端上装有主控单元受电电极，两者接触时用于对电池单元进行充电。
4.根据权利要求1所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述驱动单元设置有电机，用于门扇开关门动作，所述电机采用24V有刷直流电机。
5.根据权利要求1所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述触发器包括无线传感器和有线开关；所述无线传感器为无线感应开关、无线地毯开关、无线脚踏开关中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述主2.4GHz无线通信模块与辅2.4GHz无线通信模块均采用nRF24L01+芯片的无线收发模块，用于主控单元与辅控单元之间的控制信号传输。
7.根据权利要求2所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述433MHz无线通信模块采用433MHz的超外差无线接收模块，用于接收外围无线传感器开关信号。
8.根据权利要求2所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述端口控制信号模块采用P181光耦进行输入隔离，用于外围有线开关信号输入。
9.根据权利要求2所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述电磁锁控制电路采用功率三极管，用于驱动控制A电磁锁和B电磁锁动作。
10.根据权利要求1所述的基于互为动扇的自动门控制系统，其特征在于：所述电池单元采用两节12V 1.3AH铅酸电池串联。

基于互为动扇的自动门控制系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及自动门技术领域，尤其涉及一种基于互为动扇的自动门控制系统。\n背景技术\n[0002] 当前的自动门控制系统只能控制传统的自动门，定扇与动扇不能互换，传统的自动门由于其定扇与动扇不能互换，应用范围受限，当其应用于衣柜、储藏室时，由于其无法左开门与右开门互换，使用不够方便灵活，这就需要一种互为动扇的自动门来解决这个问题。同时当前的自动门控制系统与外围信号之间需要大量连接线，自动门安装完毕后外围传感器调整受布线限制并不灵活方便，且外围信号多为开关量信号，安全保密性较低。\n发明内容\n[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种使用方便灵活、安装维护快捷、安全保密性高的自动门控制系统，既可应用于互为动扇的新型自动门，又可应用于传统的自动门。\n[0004] 为完成上述目的，本发明采用的技术方案是：基于互为动扇的自动门控制系统，包括主控单元、辅控单元、驱动单元、电池单元、A电磁锁、B电磁锁和触发器；所述主控单元安装在一门扇上，在所述门扇上还安装有驱动单元和电池单元，分别与主控单元相连接，所述电池单元为驱动单元和主控单元供电；所述辅控单元安装在上轨道组件上，分别连接A电磁锁、B电磁锁和触发器；所述A电磁锁和B电磁锁分别安装在上轨道组件的左右两端；所述主控单元采用2.4GHz无线通信与辅控单元连接通信。\n[0005] 进一步地，所述主控单元包括主单片机、以及与主单片机分别相连接的电池充放电电路、电机驱动电路、主2.4GHz无线通信模块；所述电池充放电电路连接电池单元，所述电机驱动电路连接驱动单元；所述辅控单元包括辅单片机、以及与辅单片机分别相连接的电磁锁控制电路、433MHz无线通信模块、端口控制信号模块、RS485通信模块和辅2.4GHz无线通信模块；所述电磁锁控制电路分别连接A电磁锁和B电磁锁，所述433MHz无线通信模块与端口控制信号模块分别与触发器连接，所述辅2.4GHz无线通信模块与主控单元的主\n2.4GHz无线通信模块连接通信。\n[0006] 进一步地，所述A电磁锁和B电磁锁均由吸附端和被吸附端两部分组成，所述吸附端与上轨道组件连接，所述被吸附端与门扇连接；在所述A电磁锁的吸附端上装有外部电源供电触点，被吸附端上装有主控单元受电电极，两者接触时用于对电池单元进行充电。\n[0007] 进一步地，所述驱动单元设置有电机，用于门扇开关门动作，所述电机采用24V有刷直流电机。\n[0008] 进一步地，所述触发器包括无线传感器和有线开关；所述无线传感器为无线感应开关、无线地毯开关、无线脚踏开关中的一种或多种。\n[0009] 进一步地，所述主2.4GHz无线通信模块与辅2.4GHz无线通信模块均采用nRF24L01+芯片的无线收发模块，用于主控单元与辅控单元之间的控制信号传输。\n[0010] 进一步地，所述433MHz无线通信模块采用433MHz的超外差无线接收模块，用于接收外围无线传感器开关信号。\n[0011] 进一步地，所述端口控制信号模块采用P181光耦进行输入隔离，用于外围有线开关信号输入。\n[0012] 进一步地，所述电磁锁控制电路采用功率三极管，用于驱动控制A电磁锁和B电磁锁动作。\n[0013] 进一步地，所述电池单元采用两节12V 1.3AH铅酸电池串联。\n[0014] 本发明通过控制A、B两个电磁锁来实现A门扇与B门扇互为动扇，并采用电池作为驱动单元和主控单元的供电电源，门扇在关门位时对电池进行充电，通过无线方式将控制信号输入到主控单元控制门扇动作。具有使用灵活、安全保密性高、安装简单快速、走线少、后续维护方便等优点。\n附图说明\n[0015] 下面结合附图对本发明进一步说明。\n[0016] 图1为本发明的结构示意图；\n[0017] 图2为本发明各模块分布主视示意图；\n[0018] 图3为本发明各模块分布俯视示意图；\n[0019] 图4为本发明控制信号流程图；\n[0020] 图中：1.A电磁锁，2.主控单元，3.辅控单元，4.驱动单元，5.电池单元，6.上轨道组件，7.B电磁锁，8.触发器，9.齿形带，10.皮带夹，11.无线传感器，12.有线开关；201.主单片机，202.电池充放电电路，203.电机驱动电路，204.主2.4GHz无线通信模块；301.辅单片机，\n302.电磁锁控制电路，303.433MHz无线通信模块，304.端口控制信号模块，305.RS5485通信模块，306.辅2.4GHz无线通信模块。\n具体实施方式\n[0021] 如图1所示的基于互为动扇的自动门控制系统，包括主控单元2、辅控单元3、驱动单元4、电池单元5、A电磁锁1、B电磁锁7和触发器8。所述主控单元2包括主单片机201、以及与主单片机201分别相连接的电池充放电电路202、电机驱动电路203、主2.4GHz无线通信模块204；所述电池充放电电路202连接电池单元5，所述电机驱动电路203连接驱动单元4。所述辅控单元3包括辅单片机301、以及与辅单片机301分别相连接的电磁锁控制电路302、\n433MHz无线通信模块303、端口控制信号模块304、RS485通信模块305和辅2.4GHz无线通信模块306；所述电磁锁控制电路302分别连接A电磁锁1和B电磁锁7，所述433MHz无线通信模块303与端口控制信号模块304分别与触发器8连接，所述辅2.4GHz无线通信模块306与主控单元2的主2.4GHz无线通信模块204连接通信。\n[0022] 所述主控单元2采用2.4GHz无线通信与辅控单元3连接通信，主控单元2与辅控单元3之间无任何走线，所有控制信号通过2.4GHz无线通信进行传输。所述主2.4GHz无线通信模块204与辅2.4GHz无线通信模块306均采用nRF24L01+芯片的无线收发模块，用于主控单元2与辅控单元3之间的控制信号传输。2.4GHz无线射频技术具有专用的数据通道，并且搭载有跳频技术和数据加密，保证了主控单元2与辅控单元3之间数据传输的安全保密性，同时解决了外围开关信号传感器与主控单元2之间信号连线问题。\n[0023] 如图2和图3所示，所述主控单元2安装在A门扇上，在所述A门扇上还安装有驱动单元4和电池单元5，分别与主控单元2相连接。所述电池单元5为驱动单元4和主控单元2供电，解决了当A门扇作为动扇时，驱动单元4和主控单元2供电走线问题；所述电池单元5采用两节12V 1.3AH铅酸电池串联。所述主控单元2的电池充放电电路202，采用SG3524电源管理芯片，用于对电池单元5进行充放电管理。所述驱动单元4设置有电机，用于门扇开关门动作，所述电机采用24V有刷直流电机。所述主控单元2的电机驱动电路203，采用HIP4082桥驱动芯片与FQP33N10MOS管构成电机驱动电路，用于驱动24V有刷直流电机。\n[0024] 所述辅控单元3安装在上轨道组件6上，分别连接A电磁锁1、B电磁锁7和触发器8。\n所述A电磁锁1和B电磁锁7分别安装在上轨道组件6的左右两端。当A电磁锁1吸合B电磁锁7不吸合时A门扇被A电磁锁1锁住将无法运动变为定扇而B门扇则为动扇；而当A电磁锁1不吸合B电磁锁7吸合时B门扇被B电磁锁7锁住将无法运动变为定扇而A门扇则为动扇；当A电磁锁1与B电磁锁7同时吸合时为锁门状态，A门扇与B门扇都无法运动，解决了互为动扇的问题以及锁门问题。\n[0025] 所述A电磁锁1和B电磁锁7均由吸附端和被吸附端两部分组成，所述吸附端与上轨道组件6连接，所述被吸附端与门扇连接；在所述A电磁锁的吸附端上装有外部电源供电触点，被吸附端上装有主控单元2受电电极，当在A门扇处于关门位置，且外部电源供电触点与主控单元2受电电极接触，主控单元2将对电池单元5进行充电管理，而当A门扇处于运动状态时对电池单元5进行放电管理，A门扇运动时以电池单元5作为主控单元2与驱动单元4供电电源。\n[0026] 采用外部电源适配器将AC220V转换为DC24V，将DC24V直接接入到辅控单元3，用于为辅控单元3及电磁锁提供电源。同时DC24V还直接与A电磁锁1吸附端上外部电源供电触点连接，用于当外部电源供电触点与主控单元2受电电极接触时对电池单元5进行充电。采用这种DC24V直接接入的方式，解决了漏电触电等安全问题，同时采用触点充电方式解决了电池充电走线问题。\n[0027] 所述触发器8包括无线传感器11和有线开关12；所述无线传感器11为无线感应开关、无线地毯开关、无线脚踏开关中的一种或多种。\n[0028] 所述433MHz无线通信模块303采用433MHz的超外差无线接收模块，用于接收外围无线传感器11开关信号。它是一种总线传感系统且具有通讯功能，可以对单个传感器或者同时对所有传感器进行编程控制，大大缩短了调节工作所需的时间，总线上可设置多达\n65536个地址，且每个传感器具有单一的地址与辅控单元3进行一一配对，从而保证了无线传感器11与辅控单元3之间的通信安全保密，同时解决了自动门安装完毕后外围传感器添加不方便的问题。\n[0029] 所述端口控制信号模块304采用P181光耦进行输入隔离，用于外围有线开关12信号输入。\n[0030] 所述电磁锁控制电路302采用功率三极管构成电磁锁控制电路，用于驱动控制A电磁锁1和B电磁锁7动作。\n[0031] 如图4所示，本发明的控制流程如下：首先由辅控单元收到触发信号控制电磁锁，然后辅控单元通过2.4GHz无线通信发送开门信号，最后主控单元收到开门信号驱动电机执行开门动作。\n[0032] 下面以A扇开关门与B扇开关门来对本发明自动门控制系统的互为动扇控制原理进一步说明。\n[0033] A扇开关门：辅控单元3控制吸合B电磁锁7释放A电磁锁1，然后通过辅2.4GHz无线通信模块306向主控单元2发送A扇开门命令，并等待A扇开关门完成应答命令；主控单元2收到A扇开门命令后，控制驱动单元4驱动门体运动，由于B门扇被B电磁锁7锁住无法运动，齿形带9与B门扇连接有皮带夹10，此时电机转动带动A门扇与驱动单元4一起沿齿形带9上做开门运行，主控单元2检测是否开门位，等待到达开门位后开门保持一段时间进行关门动作，A扇关门到位后主控单元2通过主2.4GHz无线通信模块204向辅控单元3应答开关门完成命令，A扇开关门结束。\n[0034] B扇开关门：辅控单元3控制吸合A电磁锁1释放B电磁锁7，然后通过辅2.4GHz无线通信模块306向主控单元2发送B扇开门命令，并等待B扇开关门完成应答命令；主控单元2收到B扇开门命令后，控制驱动单元4驱动电机运动，由于A门扇被A电磁锁1锁住无法运动，电机转动带动齿形带9运动，齿形带9带动B门扇皮带夹10连接B门扇一起做开门运动，主控单元2检测是否开门位，等待到达开门位后开门保持一段时间进行关门动作，B扇关门到位后主控单元2通过主2.4GHz无线通信模块204向辅控单元3应答开关门完成命令，B扇开关门结束。\n[0035] 本发明在功能上具有自动模式、手动模式、常开模式三种模式。\n[0036] 自动模式：辅控单元3收到开门的触发信号后，经过处理判断驱动相应电磁锁分配动扇与定扇，然后通过辅2.4GHz无线通信模块306发开门命令给主控单元2驱动电机执行开关门动作。\n[0037] 手动模式：辅控单元3释放A电磁锁1与B电磁锁7，辅控单元3通过辅2.4GHz无线通信模块306向主控单元2发送手动模式命令，主控单元2收到手动模式命令，进入手动模式，手动模式下，自动门功能同传统手动移门。\n[0038] 常开模式：辅控单元3吸合最后一次动作的电磁锁，辅控单元3通过辅2.4GHz无线通信模块306向主控单元2发送A扇常开或B扇常开命令。比如：最后一次动作的是A电磁锁1，辅控单元3吸合A电磁锁1，辅控单元3通过辅2.4GHz无线通信模块306向主控单元2发送B扇常开命令，主控单元2收到B扇常开命令，进行B扇开门动作，B扇开门到位后保持B扇常开状态。\n[0039] 以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明，本领域技术人员对上述实施例进行的等同变形、替换都在权利要求保护范围之内。