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[發明專利]一種工業用光圈控制系統、裝置有效

專利信息
申請號: 201310018213.2 申請日: 2013-01-18
公開(公告)號: CN103188447A 公開(公告)日: 2013-07-03
發明(設計)人: 桑建偉;馬海超;史福生 申請(專利權)人: 北京中遠通科技有限公司
主分類號: H04N5/235 分類號: H04N5/235
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 102206 北京市昌平區*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 工業 用光 控制系統 裝置
【權利要求書】:

1.一種工業用光圈控制系統,其特征在于,包括工業用光圈控制裝置和光圈機構,其中該工業用光圈控制裝置包括依次連接的反饋模塊、反饋信號采集模塊、控制模塊以及驅動模塊,其中:

控制模塊,用于根據光圈給定位置信號和反饋信號采集模塊采集的光圈轉動位置信號的比對,向驅動模塊輸出驅動輸入信號;

驅動模塊,用于根據驅動輸入信號形成驅動輸出信號給光圈機構;

光圈機構,用于根據驅動輸出信號驅動直流電機,由該電機帶動光圈齒輪轉動,從而驅動光圈轉動;

反饋模塊,用于將與光圈齒輪嚙合在一起的計數齒輪的旋轉位移轉換成數字脈沖信號,并輸出給反饋信號采集模塊;

反饋信號采集模塊,用于捕獲、放大數字脈沖信號,并將放大的數字脈沖信號通過信號比較轉換成光圈的轉動位置信號輸出給控制模塊。

2.按照權利要求1所述的系統,其特征在于,還包括從所述光圈機構所處現場安裝的攝像頭和與該攝像頭連接的上位機,所述工業用光圈控制裝置還包括通信模塊;其中:

攝像頭,用于將現場的圖像信號采集給上位機;

上位機,用于根據所述圖像信號分析現場的亮度,并根據該亮度調整所述工業用光圈轉動的位置,向所述工業用光圈控制裝置輸出位置控制指令;

通信模塊,用于接收上位機輸出的所述位置控制指令,并將該指令輸出給控制模塊;

所述控制模塊將所述上位機的位置控制指令和所述反饋信號采集模塊采集的所述光圈轉動位置信號的比對,向所述驅動模塊輸出所述驅動輸入信號。

3.按照權利要求2所述的系統,其特征在于,

所述驅動模塊根據對本模塊的故障監測向所述控制模塊輸出一故障報警信號;

所述控制模塊根據所述故障報警信號的保持時間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復,并通過所述通信模塊向所述上位機發送故障信息。

4.按照權利要求3所述的系統,其特征在于,所述驅動模塊是一個包括依次連接的監測電路、比較器、邏輯電路、驅動電路以及光耦電路的光圈驅動控制器,其中:

邏輯電路,用于根據控制模塊輸出的二位驅動輸入信號形成二位脈寬調制信號,并根據比較器輸出的控制信號調整所述二位脈寬調制信號的占空比增加或減小,并輸出給驅動電路;

驅動電路,用于將輸入的二位脈寬調制信號進行功率放大后,通過光耦電路耦合輸出給直流電機,同時反饋給監測電路;

監測電路,用于根據監測到的二位脈寬調制信號的電壓,形成一個電壓平均值,并將該電壓平均值的1/a輸出給比較器,所述a為2n,n為大于零的整數;

比較器,用于將輸入的電壓平均值的1/a與一選擇電壓進行比較,當所述電壓平均值的1/a小于該選擇電壓,則向所述邏輯電路輸出占空比增加的控制信號;當所述電壓平均值的1/a大于該選擇電壓,則向所述邏輯電路輸出占空比減小的控制信號。

5.按照權利要求4所述的系統,其特征在于,所述光圈驅動控制器還包括分別與所述邏輯電路連接的過流保護電路、電流設定電路以及故障報警驅動電路,其中:

電流設定電路,用于將電流檢測端設定的電流轉換成相應的數字信號,輸出給邏輯電路;

過流保護電路,用于將分別檢測到的驅動電路的電流轉換成相應的數字信號輸出給邏輯電路;

邏輯電路比較過流保護電路輸出的數字信號表示的驅動電流與電流設定電路輸出的數字信號表示的電流閾限,當該驅動電流大于該電流閾限,禁用內部的H-橋,并經報警故障驅動電路輸出變為低電平的故障信號,直到系統重新上電且電流在電流閾限內,則自動啟用內部的H-橋,同時輸出變為高電平的故障信號。

6.按照權利要求4所述系統,其特征在于,所述光圈驅動控制器還包括與所述邏輯電路連接的欠壓鎖定電路,其中:

欠壓鎖定電路,用于在電源電壓低于電壓閾值時,鎖定禁止所述邏輯電路,并使得所述故障信號拉低,則所述邏輯電路被重置,直至所述電源電壓高于所述電壓閾值時,使得所述邏輯電路恢復工作。

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