[实用新型]一种基于应变电桥电路的门的锁止控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及自动控制的门结构，具体涉及一种基于应变电桥电路的门的锁止控制装置；应用于门禁、自动检票设备及轨道交通设备。

背景技术

目前，应用于门禁、自动检票设备，轨道交通设备的阻挡机构，其门单元都具备防恐慌设计功能，要求在正常情况下具备锁止力来抵抗一定程度的冲击，而当冲击力度超过某个阈值时，门单元则解除锁止，自动打开保证人群在紧急情况下可以快速通过。

现有的锁止力控制都是针对拍打门的，基本都是电机驱动。目前已有的锁止力控制方法是通过制动器及驱动检测电路的方式实现的，制动器对拍打门进行制动和锁止控制，对制动器的控制就是对拍打门的控制。如图1a图1b所示，当电机的转速降低到接近静止状态时，制动器的核心部件第一花键齿1与第二花键齿7进行吸合动作，其中，第一花键齿7为材质为H62的黄铜花键齿，第二花键齿7为材质为45#的钢花键齿，第一花键齿1及第二花键齿7 均设置材质为20#的低碳钢(导磁)挡片5，当第一花键齿1与第二花键齿7吸合后，啮合齿咬死，对拍打门进行制动锁止，使扇门保持相应的姿态；在该姿态下，制动器保持吸合状态，形成锁止力。当对扇叶的冲击力度产生的扭矩大于预设的阈值时，处于吸合状态的第一花键齿1相对第二花键齿7产生位移差，如图1b所示，为两个啮合齿的微观结构及微观位置示意图。位移差造成了第一花键齿上的第一啮合齿81和第二花键齿上的第二啮合齿82的啮合状态发生改变形成位错，该位错可由驱动器检测电路进行捕捉，最小精度达到0.5度，当位移差达到预设的阈值，第一花键齿1与第二花键齿7分开，此时制动器打开，门的锁止状态解除。

扭矩的阀值及位移差的阀值的设定依据主要来自扇门所需的锁止力值。该锁止力值一般是客户根据行业标准或地方标准规定的。在不同的应用领域，锁止力值是不相同的，在同一领域里，是默认公知的，后者作为可调节的技术指标存在。

显然，上述现有技术存在一定的缺陷和局限：由于作为锁定机构的制动器的两个花键齿需要啮合通过摩擦力制动和锁紧，在长期工作后，花键齿由于经常受摩擦力作用，会产生一定的磨损和微观形变，而这些磨损和形变反过来又改变了摩擦力系数，使得静摩擦力发生改变，可被检测的位错形成值也就会产生相应的变化，因此现有技术需要定期进行人工干预调校，才能使得锁止力保持均衡。

实用新型内容

为了克服现有技术中锁止力控制方法需要经常进行人工调校的不足，本实用新型的目的是提供一种基于应变电桥电路的门的锁止控制装置，其配合电阻应变计，通过检测材料内应力的变化来进行锁止力设定。在锁止力设定上更加便捷简单，采用的检测元器件相对现有技术大大简化，对锁止力变化的反应更灵敏且能长期保持精确度，无需周期性的调校。从而使各领域内应用的阻挡机构中门单元的制造成本与维护成本会进一步下降，可靠性进一步提高。

为达上述目的，本实用新型采取的具体技术方案是：

一种基于应变电桥电路的门的锁止控制装置，应用于一门单元，该门单元具有一力臂及一驱动单元，包括：

贴设于所述力臂的至少一电阻应变计，用以将所述力臂产生的应变转化为电阻变化；

一应变检测平衡电桥电路，用以根据该电阻变化的值计算所述力臂的应变的值；

一信号处理及控制单元，用以根据应变的值计算门单元的锁止力，并将该锁止力的值与一预设阀值比较，根据比较结果向驱动单元发送一控制信号；

驱动单元根据控制信号解除或保持锁止。

进一步地，所述电阻应变计包括：

一敏感栅，用以将应变量转换成电阻变化量，并形成一电信号；

连接所述敏感栅的引线，用以传输该电信号；

一基底，所述敏感栅通过粘接方式固定于所述基底的一表面；

覆盖所述敏感栅的一覆盖层。

进一步地，所述敏感栅为由金属丝或半导体材料制成的单丝或栅状体。

进一步地，所述电阻应变计的数量为4个，在所述力臂的两侧以对称方式各布置2个。

进一步地，所述力臂受到一维应力的作用时，所述电阻应变计的主轴线与该一维应力方向一致。