Cảm biến lực cổng tự động là gì? Công dụng chính

Cảm biến lực cổng tự động là gì? Đây là tính năng giúp cổng tự động nhận biết vật cản thông qua lực cản vật lý, từ đó tự động dừng hoặc đảo chiều để tránh va chạm. Cảm biến lực đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ người sử dụng và phương tiện khi di chuyển qua cổng.

1. Cảm biến lực cổng tự động là gì?

Cổng tự động ngày càng trở nên phổ biến tại các hộ gia đình, biệt thự, cơ quan và khu công nghiệp. Đi kèm với sự tiện lợi của hệ thống này là yêu cầu tối cao về tính an toàn trong quá trình vận hành.

Để giải quyết bài toán đó, công nghệ cảm biến lực (hay còn gọi là cảm biến kiểm soát lực kéo/đẩy, cảm biến quá tải) đã được tích hợp trực tiếp vào các hệ thống motor cổng tự động. Bộ phận này có nhiệm vụ đo lường, giám sát lực tác động cơ học phát sinh trong quá trình đóng mở cổng.

Cảm biến lực tích hợp trực tiếp trên động cơ hoặc mạch điều khiển

Cảm biến lực tích hợp trực tiếp trên động cơ hoặc mạch điều khiển

Cài đặt cảm biến lực trực tiếp trên motor cổng trượt Life

Cài đặt cảm biến lực trực tiếp trên motor cổng trượt Life

Khác với cảm biến quang học hoạt động dựa trên nguyên lý cắt tia hồng ngoại không tiếp xúc, cảm biến lực hoạt động dựa trên sự tiếp xúc vật lý và sự thay đổi thông số dòng điện hoặc cơ học của động cơ.

2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực cổng tự động

Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực cổng tự động dựa trên hai cơ chế kỹ thuật phổ biến sau đây:

Cơ chế cảm biến dòng điện

Đây là phương pháp phổ biến nhất được áp dụng trên các motor cổng.

  • Trong trạng thái hoạt động bình thường, motor cổng tiêu thụ một dòng điện ổn định (ví dụ: 2A đến 3A) để thắng lực ma sát và di chuyển cánh cổng.

  • Khi cánh cổng chạm vào vật cản, motor bị giữ lại và không thể quay tự do. Theo định luật vật lý, lúc này dòng điện chạy qua motor sẽ tăng vọt đột ngột (hiện tượng quá dòng).

  • Mạch điều khiển liên tục đo dòng điện này qua một điện trở cảm biến. Khi dòng điện vượt quá ngưỡng an toàn đã được thiết lập sẵn, bo mạch sẽ ngay lập tức cắt điện motor và kích hoạt lệnh đảo chiều cổng để giải phóng vật cản.

Cơ chế cảm biến tốc độ bằng Encoder

Cơ chế này thường xuất hiện trên các dòng cổng tự động cao cấp.

  • Một thiết bị gọi là Encoder (bộ mã hóa vòng quay) được gắn trực tiếp vào trục motor để đếm số vòng quay và tốc độ thực tế của cổng.

  • Khi cổng gặp vật cản, tốc độ quay của motor sẽ giảm đột ngột hoặc dừng hẳn, trong khi điện áp cấp vào vẫn giữ nguyên.

  • Encoder phát hiện sự sụt giảm tốc độ này so với thông số chuẩn trong bộ nhớ và gửi tín hiệu cảnh báo về bo mạch xử lý trung tâm để thực hiện thao tác dừng hoặc đảo chiều khẩn cấp.

3. Vai trò của cảm biến lực cổng tự động trong thực tế

Không phải ngẫu nhiên mà cảm biến lực trở thành tiêu chuẩn bắt buộc trên các dòng cổng tự động đạt chuẩn châu Âu.

3.1. Bảo vệ an toàn

Vai trò quan trọng nhất của cảm biến lực là ngăn ngừa các tai nạn kẹp cổng đáng tiếc. Trẻ nhỏ và vật nuôi thường hiếu động, chưa nhận thức được sự nguy hiểm khi cổng đang đóng lại. 

Nếu chỉ phụ thuộc vào cảm biến quang học, trong một số trường hợp góc khuất hoặc khi trẻ nhỏ nằm/ngồi dưới tầm quét của tia hồng ngoại, cổng vẫn sẽ tiếp tục đóng. 

Lúc này, cảm biến lực sẽ phát huy tác dụng. Ngay khi cánh cổng chạm nhẹ vào cơ thể, lực cản phát sinh sẽ kích hoạt cổng mở ngược trở lại, tránh gây ra những chấn thương thương tâm.

Yên tâm khi cổng tự động có cảm biến lực

Yên tâm khi sử dụng motor cổng tự động

3.2. Bảo vệ phương tiện giao thông khỏi hư hại

Khi ô tô hoặc xe máy di chuyển qua cổng, nếu xe dừng lại không đúng vị trí hoặc gặp sự cố kỹ thuật ngay trên lối đi, hệ thống cổng đóng tự động theo thời gian lập trình có thể va quệt vào xe. Nhờ có cảm biến lực, ngay khi cánh cổng tiếp xúc với vỏ xe, hệ thống sẽ dừng lại ngay lập tức. 

3.3. Tăng cường tuổi thọ hệ thống motor cổng

Nếu không có cảm biến lực, khi cổng gặp vật cản, motor vẫn sẽ tiếp tục cố gắng quay để hoàn thành hành trình đóng/mở. Việc motor hoạt động quá tải trong tình trạng bị kẹt cứng sẽ dẫn đến nguy cơ hỏng hóc.

4. Có phải cổng tự động nào cũng có cảm biến lực?

Không phải cổng tự động nào cũng được trang bị cảm biến lực.

Nhiều motor cổng xoay chiều truyền thống hoặc giá rẻ không có tính năng cảm biến lực. Động cơ chỉ dừng lại khi chạy hết thời gian lập trình. Nếu gặp vật cản giữa chừng, motor vẫn sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi hết hành trình hoặc bị ngắt rơ-le nhiệt.

5. Cổng tự động nào có cảm biến lực?

Đa số các mẫu cổng tự động nhập khẩu từ Ý, Đài Loan và các mẫu động cơ 24V DC đều được trang bị tính năng cảm biến lực. Bạn có thể tham khảo các thương hiệu sau:

  • Cổng tự động Life

  • Cổng tự động Proteco

  • Cổng tự động Powertech

Xem thêm: Cổng tự động

Để được tư vấn chuyên sâu về các giải pháp cổng tự động an toàn, thông minh, quý khách hàng vui lòng liên hệ với Autogate.vn qua hotline 0978 890 787.

Tin tức khác
KHuyến mãi Bảo hành Dịch vụ 24/7 01đổi 01 Vận chuyển