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1、线性致动器的多段式控制装置的制作方法专利名称：线性致动器的多段式控制装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种线性致动器的多段式控制装置，特别涉及一种可应用于线性致动器的多段式控制，而可进行多段式直流马达的停止及启动的控制装置。背景技术：线性致动器，可适用作为排烟窗、一般门窗的多段定位开启或关闭的驱动使用等，用途相当广泛且实用；而传统线性致动器进行多段定位控制时，系如图1所示，主要由控制器10、电动机11及线性致动器12所组成，该线性致动器12则包括有可伸缩结构121及第一、二、三、四极限开关131、132、133、134，该各极限开关位于伸缩结构121其位移行程的各预定对应处，并与控制器10
2、相连结，对应线性致动器12其伸缩结构121的位置，而驱使控制器10适当控制电动机11运作；其运作状态说明如下其一，常态下，线性致动器12其伸缩结构121位于最底部位置，并与第一极限开关131相对应接触，此时控制器10并不供电予电动机11，因此线性致动器12呈静止状态；其二，欲使线性致动器12其伸缩结构121，自第一极限开关131的位置往第二极限开关132位置及方向移动时，可通过控制器10送出可驱动电动机11正转的电压讯号，予线性致动器12内的电动机11，从而使电动机11得以驱动伸缩结构121，自第一极限开关131位置往第二极限开关132位置移动，当伸缩结构121碰到第二极限开关132时，第二极
3、限开关132可相对送出讯号予控制器10，此时控制器10则切断供给正转电压讯号，使电动机11停止运转，线性致动器12其伸缩结构121停止移动，而达到第一段的位置控制；其三，在相同的运作模式下，线性致动器12其伸缩结构121，可位移至第三、四极限开关133、134位置，而达到各段的正向位移控制；其四，当伸缩结构121端部已位于第四极限开关134的最外端处，而欲进行伸缩结构121的缩回位移运作时，可通过控制器10送出反转电压讯号予线性致动器12内的电动机11，从而使电动机11得以驱动伸缩结构121自第四极限开关134的位置返回移动至第三极限开关133位置，当伸缩结构121与第三极限开关相对应接触时，
4、第三极限开关133可对应送出讯号告知控制器10，伸缩结构121其位置已到达，此时控制器10则切断供给反转电压讯号使电动机11停止运转，而使伸缩结构121停止移动，并达到第一段的位置控制；其五，在相同的运作模式下，线性致动器12其伸缩结构121，可位移至第二、一极限开关132、131位置，而达到逆向位移控制；该上述传统线性致动器的多段定位控制结构，其结构设计及运作状态并未臻理想，而有诸多缺陷，例如如上述说明及图1所揭示可知，传统线性致动器其控制及运作，必须通过控制器及多数的极限开关配合，方得以顺利进行；然而，对于产业界而言，该控制器的控制电路相当耗费成本，且该各极限开关与控制器间的回授线路，不仅
5、增加线路的复杂度且徙增配线和维护成本(对于大楼而言，必须架设复杂的线路)；再者，当控制的位置更多时，除了需要配置更多的极限开关之外，势必会大幅增加线路的成本与配线的复杂度，更要增加控制器的I/O硬体电路，使整体成本更增加及电路复杂，致使可靠度降低及不易维修；因此，习知线性致动器的控制结构，并不符合成本需求，而有进一步加以大幅改进的必要。本实用新型的目的是这样实现的一种线性致动器的多段式控制装置，该致动器通过电动机驱动，对应致动器的位移行程，配置有预定数目的位置开关，通过致动器与该各位置开关相触动，而进行电动机的运转及停止作业；其特征在于该各位置开关依致动器其位移行程顺序，以常闭接点相串联，而致
6、动器行程终端处的位置开关，与电源及电动机相连结，电源经各位置开关及电动机而形成一导通回路，且于行程终端处的位置开关上跨设有二极管；位于致动器行程终端以外的各位置开关，其常开接点与控制电路相连结；致动器与行程终端位置的开关相触动时，得停止电动机运转，并在加上反向电压时，通过二极管使回路导通而电动机复转；而在致动器与预定行程的位置开关相触动时，得停止电动机运转，并在加上反向电压后通过控制电路进行电动机的停后复转作业；该控制电路，包括有一闸流体开关及两组含充放电功能的光耦合回路，闸流体与行程开关其常开接点相连结；在致动器触动行程开关时，闸流体开关可提供一暂时性的电气路径，使致动器可在重新供电后能继续
7、行进；该闸流体为双向矽控整流器所构成。本实用新型的积极进步效果在于通过电路架构设计，使控制电路组成精简，而控制电路与位置开关的线路连结单纯；所有构件及线路均得以组设于致动器内部；因此，本实用新型的致动器可直接通过电源输入端进行致动器的运作控制，而达到使用容易且使用配线精简的目的；再者，通过电路设计，使用以作为致动器位置控制的各位置开关之间得以直接串接连结，并得与控制电路连结配合，进行致动器的位置控制；即使增加位置开关，亦不会增加线路的复杂；因此，可符合致动器的多段使用需求。图2是本实用新型致动器结构示意图。图3是本实用新型运作电路图。兹将本实用新型的运作状态分段详细说明如下自电源60其输入端A
8、61载入正电压讯号(+)，而自输入端B62载入负电压讯号(-)时，则电源60、位置开关30及电动机20恰可构成一导通回路，驱使致动器70进行位移作业；而当线性致动器70的伸缩结构71位移至最底端时，得与终端开关301相触动，使该终端开关301其公共接点313与常闭接点312断路而公共接点313与常开接点311接通，电源60被截断因此电动机20停止运作；此时，如果自电源60其输入端A61加入负电压讯号(-)，而输入端B62加入正电压讯号(+)，则电源回路得自输入端B62经电动机，再经二极管401，由于二极管401反向的作用，电流回路并没有构成，于是电动机20没有被作动，致使线性致动器70的伸缩结
9、构71停止于最底端，达到最底端位置停止的控制。欲使线性致动器70的伸缩结构71自终端开关301位置移动到第一段位置，也就是行程开关303的位置时；可自电源60输入端A61加正电压讯号(+)而输入端B62加负电压讯号(-)，由于光耦合器51的接脚d经电阻器52连结至电源60输入端A61，而光耦合器51的接脚c经电容器53连结至电源输入端B62成反向特性，故此电路无法动作；另一方面电源60输入端A61经电容器54的连结至光耦合器55，并经接脚c、d及电阻器56回到电源输入端B62，而构成一顺向回路，此时因电容器54及输入电源60为直流电源，造成短时间电容54充电至，电容器54a接脚电源输入端A61
10、而电容器54b接脚电源输入端B 62的电压值，光耦合器55依然无法导通耦合，使光耦合器55其接脚a及b在此时不导通，所以双向矽控整流器501无法被触发导通，其接脚a与b断路；但是，电源输入端A61的正电压讯号(+)则自终端开关302的常闭及公共接点312、313至行程开关304的常闭及公共接点312、313，再经行程开关303的常闭及公共接点312、313，再经行程开关303的常闭及公共接点312、313至二极管401、电动机20再回至电源输入端B62，而构成封闭回路形成电流使电动机20作动，而线性致动器70的伸缩结构71向行程开关303方向移动。当线性致动器70的伸缩结构71触及行程开关30
11、3时，其公共、常闭接点313、312会断路而公共、常开接点313、311会短路导通，造成原先的回路断开，电流停止流动使电动机20停止运转，而线性致动器70的伸缩结构71停止移动，定位置至第一段行程开关303。完成定位后，欲再移动线性致动器70的伸缩结构71至行程开关304的第二段位置时，需将电源输入端A、B61、62的输入电源60移除，此时电容器54的a接脚为正电压(+)而b接脚为负电压(-)，开始自行放电，电容器54完成放电后，再将电源输入端A 61输入正电压讯号(+)而输入端B62载入负电压(-)讯号，由于电容器54的瞬间短路特性，其接脚a与接脚b瞬间短路，致使电源回路自输入端A61经电容
12、54、光耦合器55的c、d接脚、电阻器56至电源输入端B62，形成回路使光耦合器55耦合造成其接脚a与b导通，再促使回路自电源输入端A61经二极管57、电阻器58、光耦合器55的a、b接脚、电阻器59至双向矽控整流器501的c、b接脚、行程开关303、304的常开、公共接点311、313、终端开关301、302的常闭、公共接点312、313到电动机20回到电源输入端B62，致使双向矽控整流器501的a、b接脚导通，主回路则自电源输入端A61、双向矽控整流器501的a、b接脚、行程开关303的常开、公共接点311、313、终端开关301的常闭、公共接点312、313经电动机20回到电源输入端B6
13、2，此时电动机20开始正向运转而线性致动器70的伸缩结构71又开始向行程开关304方向移动，当伸缩结构71移动离开与行程开关303的接触时，行程开关303将恢复其公共与常闭接点313、312的短路而公共与常开接点313、311的断路，双向矽控整流器501的a、b接脚开路；主回路则改经由行程开关303的公共与常闭接点313、311继续使电动机20运转，而伸缩结构71向行程开关304移动；当碰及行程开关304时，行程开关304公共与常闭接点313、312断路，行程开关304其公共与常开接点313、311短路，造成原先的回路断开，电流停止流动使电动机20停止运转，线性致动器70的伸缩结构71停止移动
14、，定位置至第二段行程开关304。完成定位后，欲再移动线性致动器70的伸缩结构71至终端开关302的位置时，需将电源输入端A、B61、62的电源讯号移除，此时电容器54的a接脚为正电压而b接脚为负电压，并开始自行放电，电容器54完成放电后，再将电源输入端A、B61、62分别输入正、负电压(+)、(-)讯号，由于电容器54的瞬间短路特性，使其接脚a、b瞬间短路，致使电源输入端A 61经电容器54、光耦合器55的c、d接脚、电阻器56至电源输入端B62形成导通回路，使光耦合器55耦合造成其接脚a、b导通，并促使回路自电源输入端A61经二极管57、电阻器57至光耦合器55的a、b接脚、电阻器59至双向
15、矽控整流器501的c、b接脚、行程开关304的常开、公共接点311、313、行程开关303的常闭、公共接点312、313、终端开关301的常闭、公共接点312、313经电动机20回到电源输入端B62，致使双向矽控整流器20的a、b接脚导通，主回路则自电源输入端A61载入正电压讯号经双向矽控整流器501的a、b接脚、行程开关304的常开、公共接点311、313、行程开关303的常闭、公共接点312、313、终端开关301的常闭、公共接点312、313到电动机20回到电源输入端B62(负电压讯号)，此时电动机20开始正向运转且线性致动器70的伸缩结构71又开始向终端开关302方向移动，当伸缩结构7
16、1移动离开行程开关304的接触时，行程开关304，将恢复其公共与常闭接点313、312短路而公共与常开接点313、311断路，双向矽控整流器20的a、b接脚开路；主回路则改经由行程开关304的公共及常闭接点313、312继续使电动机20运转，而伸缩结构71向终端开关302移动。当线性致动器70的伸缩结构71触及终端开关302时，终端开关302的公共与常开接点313、311会短路而公共与常闭接点313、312则断路，电源输入端A61输入至二极管402因反向特性阻隔无法导通致使电流停止流动使电动机20停止运转，线性致动器70的伸缩结构71停止移动，而达到最顶点的位置控制。当欲反方向控制时，也就是移动至行程开关304的位置时，自控制电源输入端B62载入正电压讯号(+)而输入端A61则载入负电压讯号(-)，由于光耦合器55的d接脚经电阻器56至电源输入端B62，光耦合器55的c接脚经电容器54至电源输入端A61(-)电压成反向特性，故此电路无法动作；另一方面，电源输入端B62(+)电压，经电容器53至光耦合器51的c、d接
