一种消除电机机械制造差异及安装使用中负载差异的方法

摘要

本发明公开了一种消除电机机械制造差异及安装使用中负载差异的方法，通过在电机安装完上电后使其进入样本学习模式，将学习模式中检测到的运行数据进行修正补偿，滤除各种干扰数据，然后提取特征值，即运行数据的脉宽、周期、相位、幅度等的变化特点。由此得到的样本数据作为电机正常运行时的遇阻判断或行程控制的基准，判断电机的运行状态，降低了误检测的几率，提高了电机运行的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于消除电机机械制造差异及安装使用中负载差异的方法。

背景技术

目前，由电机作为驱动装置的电动卷帘已经代替了手动卷帘，而广泛应用于会场、 酒店、车库等场所。而一般电机在出厂前已经设置好固定的程序，当需要在不同的环境 中使用时，往往会由于机械制造工艺的不一致性，及所驱动卷帘负载的差异，在运行过 程中会遇到偶然的失调现象。

以具有遇阻检测功能的卷帘为例，当遇到障碍物时，可以使得卷帘停止运行甚至回 弹上升，以保障人或物安全。然而，在有些场合，可能阻力需要达到一个较大的值，电 机才能检测到，由此会对卷帘下的人或物造成危险，甚至会损坏卷帘和电机；而在有些 场合，可能阻力仅达到一个较小的值，例如由于受气候或积尘或摩擦力不均等因素的影 响，电机都会检测到，即使处在正常运行过程中也会误判为遇到阻力，影响正常的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种消除电机机械制造差异及安装使用中负载 差异的方法，可以消除环境的干扰因素，提高电机运行的可靠性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种消除电机机械制造差异及安装 使用中负载差异的方法，包括如下步骤：

1)手动或自动地控制电机进入样本学习模式；

手动或自动地控制电机进入样本学习模式；

2)设置在所述电机内的微控制器控制所述电机运行，所述微控制器存储检测到的 所述电机在运行过程中的初次运行数据；

3)所述微控制器对存储的所述初次运行数据进行分析、修正和补偿，然后提取特 征值，得到所述电机在当前运行环境下的样本数据并存储，作为电机正常运行时的遇阻 判断或行程控制的基准；

4)所述电机停止运行，退出样本学习模式。

根据本发明的一个方面，其中，步骤1)中，通过按压设置在所述电机或用于控制 所述电机运行的遥控器上的样本学习键或组合键使得所述电机进入样本学习模式。

根据本发明的另一个方面，其中，步骤1)中，所述电机上电后自动进入样本学习 模式。

优选的，步骤2)中，所述微控制器控制所述电机正转和/或反转至少两圈，以此作 为初次运行数据。

优选的，步骤3)中，所述样本数据存储在非易失存储器中，这样在电机掉电后可 以保存数据，不用再次进行样本学习

根据本发明的一个方面，步骤2)中，检测到的所述初次运行数据为反映电机行程 的数字信号；步骤3)中，所述微控制器将所述数字信号中脉宽或周期特征值作为所述样 本数据。

根据本发明的另一个方面，步骤2)中，检测到的所述初次运行数据为反映电机行 程的模拟信号；步骤3)中，所述微控制器将所述模拟信号中周期特征值作为所述样本数 据。

根据本发明的另一个方面，步骤2)中，检测到的所述初次运行数据为直流电机电 流值；步骤3)中，所述微控制器将所述直流电机的电流特征值作为所述样本数据。

优选的，还包括换向操作步骤，将所述电机的正转/反转与遥控器上的下行/上行对 应。

本发明的方法还可以包括行程设置步骤，确定当前运行环境中所述电机的上行程限 位点和下行程限位点。使得微控制器可以准确地控制电机的行程，以在正确的位置停止， 防止电机或卷帘受损。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在电机安装完上电后使其进入样本学习 模式，将学习模式中检测到的运行数据进行修正补偿，滤除各种干扰数据，然后提取特 征值，即运行数据的脉宽、周期、相位、幅度等的变化特点。由此得到的样本数据作为 电机正常运行时的遇阻判断或行程控制的基准，判断电机的运行状态，降低了误检测的 几率，提高了电机运行的可靠性。

附图说明

图1为本发明的方法的流程图；

图2为本发明的修正补偿步骤中一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种消除电机机械制造差异及安装使用中负载差异的方法，首先将驱动用的电机安 装在卷帘上，安装完成后上电。

参见图1，本发明的方法包括如下步骤：

步骤S1：电机或遥控器上设置有样本学习键或组合键，对于遥控器的操作可以用 于控制电机的运行，通过按压样本学习键或组合键，可以使得电机进入样本学习模式； 或者，电机上电后自动进入样本学习模式；

步骤S2：电机内设置有微控制器，当微控制器检测到电机已进入样本学习模式时， 则控制电机正转和/或反转，如两圈后，微控制器存储检测到的电机在运行过程中的初次 运行数据；

步骤S3：由于电机震动、帘片摩擦或受力不均等因素产生的信号会对电机的运行 数据造成干扰，微控制器对存储的初次运行数据进行分析、修正和补偿，滤除各种干扰 数据，然后提取特征值，即运行数据的脉宽、周期、相位、幅度等的变化特点。由此得 到电机在当前运行环境下的样本数据并进行存储，作为电机正常运行时的遇阻判断或行 程控制的基准。样本数据存储器优选为非易失存储器，这样在电机掉电后可以保存数据， 不用再次进行样本学习；

步骤S4：电机停止，退出样本学习模式；

此后，再次启动电机正常工作，微控制器将检测到的电机在此工作过程中的运行数 据与存储的样本数据进行比较，判断电机的工作状态，如是否遇阻等。由于样本数据消 除了电机的机械制造差异和负载差异，增加了电机执行各种功能的可靠性。

其中，步骤S3中，微控制器对初次运行数据的修正补偿，可以采用多种不同的方 法。初次运行数据可以为反映电机行程的数字信号、模拟信号或直流电机电流值等。

在本发明的一个实施例中，参见图2，三个波形由上至下分别为检测到的初次运行 数据、提取的特征值、t0时刻遇阻时的波形。由图上可知，由于电机震动、帘片摩擦或 受力不均等因素，初次运行数据的波形具有一定的干扰噪声，此时进行修正补偿，如取 波形的平均值滤除噪声。此后，提取降噪后的波形的特征值，在此实施例中，为脉宽或 周期特征值，作为样本数据。

当电机正常工作时，如检测到的t0时刻的实时运行数据与样本数据出现较大偏差， 如脉宽超过作为样本数据的脉宽的20％，则判断为卷帘遇阻，进行报警或停止电机运行。

在本发明的另一个实施例中，初次运行数据为模拟信号，其处理方式与判断方法与 上述的实施例类似，首先取平均值进行降噪，此后，提取降噪后的波形的特征值，周期 特征值，作为样本数据。

在本发明的另一个实施例中，初次运行数据为直流电机电流值，其处理方式与判断 方法与上述的实施例类似，首先取平均值进行降噪，此后，提取降噪后的波形的特征值， 电流特征值，作为样本数据。

当电机的运行环境发生改变，例如卷帘更换后，可以使得电机重新进入样本学习模 式，并用新的样本数据替代原来的样本数据。

在电机进入样本学习模式前，或者样本学习模式中，还可以包括换向操作这一步骤， 使得电机的正转/反转与遥控器上的下行/上行一致。换向操作可以手动或自动实现，手 动进行换向操作时，通过观察卷帘的运行状况，当按压遥控器上的上行键对应卷帘上行 时，则不进行任何操作，当按压遥控器上的上行键对应卷帘下行时，则按压遥控器上的 换向键，由此使得电机的正转/反转与遥控器上的下行/上行一致；自动进行换向操作时， 当电机带动卷帘下行时，由于卷帘的负载作用，其下行速度快于上行速度，由此卷帘上 行、下行时将检测到不同的运行数据，如脉冲信号，根据不同的运行数据可以将电机的 正转/反转与遥控器上的下行/上行对应。

此外，本发明的方法中还可以包括行程设置步骤，该步骤可以在样本学习之前进行， 也可以在样本学习之后进行。行程设置可以采用手动或自动的方式，例如，当卷帘运行 至上行程限位点时，手动操作遥控器停止电机，微控制器记录当前位置为上行程限位点； 当卷帘运行至下行程限位点时，手动操作遥控器停止电机，微控制器记录当前位置为下 行程限位点。使得微控制器可以准确地控制电机的行程，以在正确的位置停止，防止电 机或卷帘受损。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保 护范围。