一种智能电动推杆锁定系统及具有其的天窗结构的制作方法

本技术属于机电一体化，具体涉及一种智能电动推杆锁定系统及具有其的天窗结构。

背景技术：

1、随着机电一体化技术的飞速发展，电动推杆因其能够将电机的旋转运动转化为精确的直线运动，被广泛应用于天窗、百叶窗、工业阀门等各类开闭装置的自动控制中，在这些应用中，确保开闭装置在到达关闭位置后能够稳定、可靠地锁定是系统设计的关键要求之一，尤其是在涉及安全、密封或防风的场景下更加关键。

2、传统的电动推杆锁定方案往往存在传动效率较低、能耗较高、对电机性能要求高的问题，而且可能需要使电机长期处于工作状态，容易引起电机过热并缩短其使用寿命，安全性及经济性较差，部分改进方案虽然加强了锁定的可靠性，但也相应带来了更高的复杂性，同时由于部件增加和控制逻辑复杂，反而可能降低整体性能的可靠性。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种智能电动推杆锁定系统，包括：

2、电源；

3、驱动模块，所述驱动模块由所述电源供电并驱动连接电动推杆，用于在与所述电源连通并收到第一输出电压时，驱动所述电动推杆向第一方向移动，以推动开闭装置由开启状态调整为关闭状态，或，在与所述电源连通并收到第二输出电压时，驱动所述电动推杆向第二方向移动；所述开闭装置设置有与所述驱动模块并联的电磁铁，所述电磁铁用于在与所述驱动模块共同连接所述电源时产生吸合磁力以保持所述开闭装置的关闭状态；

4、调节模块，所述调节模块分别连接所述电源和所述开闭装置，用于检测所述开闭装置的开闭状态，并当检测到所述开闭装置处于关闭状态时，切换所述电源的输出电压类型。

5、具体地，所述系统还包括：

6、输入模块，所述输入模块分别连接所述电源和所述调节模块，用于通过启动信号经由所述调节模块使所述电源与所述驱动模块连接并输出所述第一输出电压。

7、进一步地，所述系统还包括：

8、告警模块，所述告警模块由所述电源供电并连接所述输入模块、所述调节模块，用于在与所述电源连接并经过预设时间值后发送告警信号；

9、复位开关，所述复位开关连接所述告警模块，用于在受到向第二方向移动的所述电动推杆的触发后，通过所述告警模块发送使所述调节模块切断所述电源与所述驱动模块的连接的调节信号，并切断所述电源与所述告警模块的连接。

10、具体地，所述输入模块包括滤波电容信号输入接口、电源输入接口、第一二极管和第一继电器；

11、所述电源输入接口连接所述电源；

12、所述滤波电容信号输入接口用于接收所述启动信号，所述第一继电器的线圈端连接所述滤波电容信号输入接口，所述第一继电器的开关端分别连接所述电源输入接口与所述驱动模块；

13、所述第一二极管并联在所述第一继电器的线圈端与所述滤波电容信号输入接口之间，用于在所述线圈端断电时释放反向电动势以保护电路。

14、进一步地，所述调节模块包括检测开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二二极管、第一三极管、第二继电器；

15、所述检测开关的一端连接所述电源，另一端通过所述第一电阻连接所述第一三极管的基极，所述第二电阻的一端连接于所述第一电阻与所述第一三极管的基极之间，另一端与所述第一三极管的发射极共同接地；

16、所述第一三极管的集电极分别连接所述第二继电器和所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端与所述第二继电器共同连接所述电源，所述第二继电器还与所述驱动模块、所述电磁铁相连接；

17、所述调节模块用于当所述开闭装置处于关闭状态时触发所述检测开关并导通所述第一三极管，进而通过所述第二继电器将所述第一输出电压切换为所述第二输出电压。

18、具体地，所述第二继电器包括第一线圈端、第二线圈端、第一公共端、第二公共端、第一常开端、第二常开端、第一常闭端和第二常闭端；

19、其中，所述第一线圈端分别连接所述电源和所述第三电阻，所述第二线圈端连接所述第一三极管的集电极；

20、所述第一常开端、所述第一常闭端均连接所述电源正极，所述第二常开端连接所述驱动模块和所述电磁铁的正极，所述第二常闭端连接所述驱动模块和所述电磁铁的负极；

21、所述第一公共端和所述第二公共端分别接地；所述调节模块还包括作为保护元件并联在所述第一线圈端与所述第二线圈端之间的第二二极管。

22、进一步地，所述告警模块包括依次连接的降压元件、延时元件、告警器和反馈元件，所述告警器与所述反馈元件共同连接所述复位开关；

23、所述降压元件用于将所述电源的输出电压降低并供给所述延时元件，所述延时元件用于在与所述电源连通并经过所述预设时间值后发送所述告警信号至所述告警器；

24、所述复位开关用于在受到向第二方向移动的所述电动推杆的触发后，切断所述告警器与所述电源的连接，并通过所述反馈元件发送使所述调节模块切断所述电源与所述驱动模块的连接的调节信号。

25、优选地，所述调节模块还包括第一器件，所述第一器件的输入端分别连接所述第一三极管的集电极和所述第三电阻；所述第一器件的输出端连接所述滤波电容信号输入接口，用于当所述电源与所述驱动模块连接时，由开路状态改变为短路状态，以通过所述滤波电容信号输入接口传递第一检测信号；

26、所述反馈元件包括第二器件和第四电阻，所述第二器件的输入端分别连接所述第四电阻的一端、所述告警器和所述复位开关，所述第四电阻的另一端连接所述电源；所述第二器件的输出端连接所述滤波电容信号输入接口，用于当所述电源与所述驱动模块断开连接时，由短路状态改变为开路状态，以通过所述滤波电容信号输入接口传递第二检测信号。

27、优选地，所述驱动模块包括推杆电机，所述推杆电机用于在与所述电源连通并收到第一输出电压时向第一转向旋转，或，在与所述电源连通并收到第二输出电压时向与所述第一转向相反的第二转向旋转。

28、本实用新型还提出了一种天窗结构，所述天窗结构包括如前文所述的智能电动推杆锁定系统，所述开闭装置包括天窗。

29、本实用新型至少具有以下有益效果：

30、本实用新型提出的方案通过调节模块的作用简化了系统架构与控制逻辑，将驱动和锁定的功能单元并联从而执行统一调配，降低了硬件复杂度和系统成本，极大地提升了系统的自动化程度和可靠性，通过电磁铁实现的吸合可以稳定保持开闭装置的关闭状态，特别适用于天窗、防火阀、防风机构等对关闭可靠性要求极高的场景，能够有效抵御强风、振动等外力冲击，防止意外开启；

31、进一步地，本方案通过滤波电容信号输入接口接收外部信号，从而能够将用户的启动指令作为系统运行起点，并通过继电器进行控制，安全可靠，调节模块利用第二继电器实现了电源的电压类型切换，并通过第一三极管和第二继电器将检测开关的物理状态转换为了稳定的电气信号，速度快、延迟低，保证了电源类型切换的及时性，同时电路中设置有作为保护元件的二极管，提升了电路的安全性；

32、告警模块为系统增加了时间监控、故障告警和自动复位的安全冗余机制，可以在推杆因机械卡死等原因无法及时复位并触发复位开关时告警，保证使用者能够及时发现系统意外状况，并能够通过第一器件和第二器件的状态变化将系统内部的关键节点状态通过滤波电容信号输入接口作为统一通道传递，实现集中监控和调度。

33、以此，本实用新型提出了一种智能电动推杆锁定系统及具有其的天窗结构，本实用新型提出的系统通过调节模块对开闭装置状态的实时检测，集状态感知、驱动执行与电磁锁定功能于一体，实现了闭环的智能控制，系统具有较高的自动化运行程度与可靠性，同时具有较好的安全性与器件寿命，尤其适用于天窗等需要高可靠性闭锁的应用场景。