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智能闸门控制系统

阅读：308发布：2024-02-05

专利汇可以提供智能闸门控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种智能闸门控制系统。该智能闸门控制系统包括：各控制子节点，均包括：微处理器，以及与其连接的电平转换接口、螺线管驱动器；所述微处理器连接有对应设置在每一路通道的前后端的第一通道对射传感器和第二通道对射传感器；所述螺线管驱动器能够配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，与驱动闸门开闭的螺线管控制连接；主控节点，其通过数据总线与各控制子节点通信连接；以及PC，其与主控节点通信连接。该智能闸门控制系统能够避免选用的低电流小尺寸螺线管过度发热并降低功耗，降低系统成本；并能够判断投递物是否单向通过，且能够显示投递箱或闸门状态，提高了使用的舒适度。，下面是智能闸门控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能闸门控制系统，其特征在于，包括：
各控制子节点，均包括：微处理器，以及与其连接的电平转换接口、螺线管驱动器；所述微处理器连接有对应设置在每一路通道的前后端的第一通道对射传感器和第二通道对射传感器；所述螺线管驱动器能够配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，与驱动闸门开闭的螺线管控制连接；
主控节点，其通过数据总线与各控制子节点通信连接；以及
PC，其与主控节点通信连接。
2.如权利要求1所述的智能闸门控制系统，其特征在于，所述电平转换接口为RS485接口，所述数据总线为RS485总线。
3.如权利要求1所述的智能闸门控制系统，其特征在于，所述控制子节点采用串行方式控制螺线管驱动器。
4.如权利要求1所述的智能闸门控制系统，其特征在于，所述微处理器还连接有闸门状态传感器和箱满传感器，所述各控制子节点还包括LED驱动器，其连接有闸门状态指示灯和箱满指示灯。
5.如权利要求4所述的智能闸门控制系统，其特征在于，所述微处理器采用串行方式控制LED驱动器。
6.如权利要求1所述的智能闸门控制系统，其特征在于，所述各控制子节点具有能够配置节点地址的拨码开关，通过数据总线并联设置。

说明书全文

智能闸门控制系统

技术领域

[0001] 本发明是关于自助设备技术领域，特别是关于一种智能闸门控制系统。

背景技术

[0002] 传统的快递柜、文件柜等设备所使用的多柜门锁控制系统，只能控制锁具开启，需人工关闭柜门，有些系统带柜门关闭感应，仅提示锁门，当用户由于操作失误，或忘记关门，则柜体物品存在丢失风险。即使传统的快递柜、文件柜具有电控闸门关闭柜门的功能，电控闸门所需螺线管电磁阀等执行器在开启闸门时所需电流较大，而维持开门状态所需电流较小，为了避免长时间开启通电导致螺线管线圈过热，传统继电器或电压控制方式要求螺线管不能长时间通电，只能采用在通电保持阶段维持低电流的控制方式。

[0003] 而且，针对一些客户投递文件形态物品过程中，会中途抽出，导致没有妥投，传统控制系统并不对此情形做检测，不适用于重要的文件投递场景。

[0004] 另外，传统快递柜、文件柜控制系统缺乏单箱体状态指示功能，对于客户投递，缺乏开门指示；对于管机员缺乏投递箱状态指示，比如箱满，闸门故障等。

[0005] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种结构简单合理的智能闸门控制系统，能够避免选用的低电流小尺寸螺线管过度发热并降低功耗，降低系统成本；并能够判断投递物是否单向通过，且能够显示投递箱或闸门状态，提高了使用的舒适度。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了一种智能闸门控制系统，包括：各控制子节点，均包括：微处理器，以及与其连接的电平转换接口、螺线管驱动器；所述微处理器连接有对应设置在每一路通道的前后端的第一通道对射传感器和第二通道对射传感器；所述螺线管驱动器能够配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，与驱动闸门开闭的螺线管控制连接；主控节点，其通过数据总线与各控制子节点通信连接；以及PC，其与主控节点通信连接。

[0008] 在一优选的实施方式中，电平转换接口为RS485接口，所述数据总线为RS485总线。

[0009] 在一优选的实施方式中，控制子节点采用串行方式控制螺线管驱动器。

[0010] 在一优选的实施方式中，微处理器还连接有闸门状态传感器和箱满传感器，所述各控制子节点还包括LED驱动器，其连接有闸门状态指示灯和箱满指示灯。

[0011] 在一优选的实施方式中，微处理器采用串行方式控制LED驱动器。

[0012] 在一优选的实施方式中，各控制子节点具有能够配置节点地址的拨码开关，通过数据总线并联设置。

[0013] 与现有技术相比，根据本发明的智能闸门控制系统具有如下有益效果：该智能闸门控制系统的螺线管驱动器能够配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，避免了选用的低电流小尺寸螺线管发热并降低功耗，降低系统成本。前后放置在每一路通道前后的通道传感器能够判断投递物是否单向通过。通过LED驱动器驱动指示灯能够显示投递箱或闸门状态。附图说明

[0014] 图1是根据本发明第一实施方式的智能闸门控制系统的结构框图。

[0015] 图2是根据本发明第一实施方式的智能闸门控制系统的控制子节点框图。

[0016] 图3是根据本发明第一实施方式的智能闸门控制系统的螺线管驱动控制波形图。

[0017] 图4是根据本发明第一实施方式的智能闸门控制系统的箱体通道示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

[0019] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

[0020] 如图1所示，根据本发明优选实施示例的智能闸门控制系统的具体结构包括：PC、主控节点和控制子节点，其中，PC通过USB接口与主控节点通信，主控节点通过RS485总线与各控制子节点通信。

[0021] 具体来讲，如图2所示，各控制子节点均包括：微处理器，以及与其连接的电平转换接口、螺线管驱动器、LED驱动器。

[0022] 如图4所示，微处理器连接有第一通道对射传感器1和第二通道对射传感器2，第一通道对射传感器1和第二通道对射传感器2对应设置在每一路通道的前后端，二者的距离需小于投递物最小尺寸，当投递物如文件投入箱体时会先后遮挡第一通道对射传感器1和第二通道对射传感器2，微处理器通过检测通道对射传感器遮挡信号变化的先后顺序判断投递物是否单向通过，如闸门打开后，微处理器即进入实时通道检测模式，在第一通道对射传感器1和第二通道对射传感器2同时被遮挡后，当且仅当第一通道对射传感器1先恢复无遮挡状态，第二通道对射传感器2后恢复，才判定投递成功，否则在设定的超时时间后，返回投递失败信息并自动关闭闸门。

[0023] 优选的，电平转换接口为RS485接口。

[0024] 如图3所示，螺线管驱动器与驱动闸门开闭的螺线管控制连接，其驱动螺线管的方式为低边驱动，低电平输出时为加电状态，Voltage为驱动器输出电压，Current为驱动器输出电流，该驱动器可配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，在加电启动螺线管的过程中，输出电压为0，输出驱动电流达到最大峰值电流VM/RL，在闸门开启保持阶段，通过输出脉宽调制电压使电流降低到维持闸门开启的水平DC*VM/RL，避免发热并降低功耗。运用该驱动方式可选用低电流小尺寸螺线管，降低系统成本。

[0025] 优选的，螺线管驱动器为八通道螺线管驱动器。

[0026] 优选的，控制子节点采用串行方式控制螺线管驱动器。

[0027] 微处理器还连接有闸门状态传感器和箱满传感器，LED驱动器与闸门状态指示灯和箱满指示灯连接，用于驱动相应的指示灯，可显示投递箱或闸门状态，对于不同类型箱体，亦可设置不同指示颜色。

[0028] 优选的，对箱满和闸门开闭信号的检测无需较强的实时性，微处理器采用串行方式控制LED驱动器。

[0029] 主控节点通过RS485总线与各控制子节点通信连接，其包含控制子节点全部功能外，还兼具音频放大切换，电源管理，散热管理等功能，可控制8路闸门，检测8路箱满信号，检测16路闸门开闭信号，检测16路通道传感器信号。

[0030] 优选的，各控制子节点具有可配置节点地址的拨码开关，通过RS485总线并联设置，标准节点最大32个，通过中继器后可扩展至256个。

[0031] 综上，该智能闸门控制系统的螺线管驱动器能够配置通电保持时间的脉宽调制占空比和加电时间，避免了选用的低电流小尺寸螺线管发热并降低功耗，降低系统成本。前后放置在每一路通道前后的通道传感器能够判断投递物是否单向通过。通过LED驱动器驱动指示灯能够显示投递箱或闸门状态。

[0032] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

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