[发明专利]测速助力开关移门的控制方法、控制系统和通风柜

说明书

技术领域

本发明涉及控制调节系统领域，尤其是一种测速助力开关移门的控制方法和控制系统，以及应用该控制系统的通风柜。

背景技术

通风柜是实验室通风设计中不可缺少的一个组成部分。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的通风。为阻止一些蒸气、气体和微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)的吸收，污染物质须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去。传统的通风柜一般采用按钮及脚踏开关来控制电机正反转，从而控制通风柜移门的自动升降，采用按钮或脚踏开关控制电机时，当用户给移门一个向上(或向下)的推力时，电机助力启动或停止的冲击较大，用户体验较差。因此需要设计一种效果更好的助力通风柜上下移门自动升降的控制方法。

在专利号为CN204386334U的中国实用新型专利文件中公开了一种通风柜移门自动升降装置，包括用于固定移门的通风柜框架、安装在框架上的移门以及用于带动移门上下移动的钢索；通风柜框架上设置有电机；电机轴端连接有编码器；电机的启停动作通过伺服控制器控制；编码器通过电机轴的转向给出伺服控制器执行信号，从而控制电机启动；连接移门的钢索设置在电机轴上，移门上下移动是钢索带动电机轴转动；钢索还通过滑轮组连接有用于平衡移门重量的平衡块；移门的顶部设置有位置检测传感器。该实用新型采用电机转向检测装置，由程序控制其启动速度及移动距离，加上位置判定，只要轻轻一提，电机跟着启动，平稳到达指定位置；关门同样往下一拉，电机跟着启动平稳到达最下位置。

具体地，通风柜通电后首先进行位置检测，移门首先回到关闭状态(当碰到障碍物时会自动停止下行)；当外界给移门向上(向下)移动时，门通过钢索带动电机轴正转(反转)，编码器通过轴的转向给出伺服控制器执行信号，从而控制电机启动，整个动作比较平稳(只需轻微的转动便能获取信号)，电机的速率及移动距离通过PLC编程来控制伺服控制器，从而控制电机。该实用新型专利文件通过检测移门的位置，由程序控制其启动速度及移动距离，并未说明详细的控制过程，无法取得很好的实用效果。

在专利号为CN204747039U的中国实用新型专利文件中公开了一种智能通风柜，包括柜体、调节门及通风管，调节门安装于柜体中，通风管安装于柜体的顶部，通风管中安装有变风量阀，在柜体上部的内侧上设置有位移传感器，用于监测所述调节门的高度变化，并将所述调节门的位置信号发送至通风柜监控器，由所述通风柜监控器控制变风量阀的开度。该实用新型的智能通风柜，能够根据调节门的高度自动调节通风柜面风所需的通风量，达到通风柜面风速恒定的精确控制效果，该通风柜还具有节能、延时等多种工作模式，在保证抽风效果的同时更加地环保；另外，该通风柜的调节门能自动升降，操作方便。

其中，在该柜体的上部内侧上还安装有传动装置，由传动装置带动调节门的升降，在柜体的底部设置有调节门开关，该调解门开关分为上升脚踏开关和下降脚踏开关，通过调节门开关来控制传动装置的工作状态，从而能实现调节门的自动升降。该实用新型是通过位移传感器检测门的位置信号，由传动装置带动门的自动升降。但未结合位置信号来控制传动装置，从而帮助门进行自动升降，所以没有达到更好的控制效果。

由上述专利文件可知，目前的通风柜开关移门大多通过检测移门的位置高度，根据位置的变化值来控制移门的自动升降，或者是通过检测移门上附加的力矩值，根据电机的做功功率来控制移门的自动升降，这两种方法均不能达到精确的控制效果，也不利于通风柜节能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种测速助力开关移门的控制方法，移门连接于驱动电机，包括以下步骤：速度检测，检测移门在开门或关门方向上的实时移动速度；速度判断，判断实时移动速度是否大于等于设定速度，如果是，则进入电机启动步骤，如果不是，则进入位移判断步骤；位移判断，检测移门的位移是否达到预设位移量，如果是，则进入电机启动步骤，如果不是，则重复进行速度检测步骤；电机启动，开启电机来带动移门进行开门或关门动作。

进一步地，速度检测具体包括以下步骤：位移检测，检测移门在单位时间长度内的实时位移；速度计算，根据检测到的实时位移和单位时间长度计算实时移动速度。

优选地，在速度计算步骤中，实时移动速度是根据以下公式计算的：

V_门＝S_门/T；其中，V_门为移门的实时移动速度，T为单位时间长度，S_门为移门在单位时间长度内的实时位移。