專利名稱:操縱門的機構(gòu)、制動器的應用及調(diào)節(jié)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種用于操縱具有部分垂直運動的門的機構(gòu)。本發(fā)明還涉及制動器在這種機構(gòu)中的應用,以及一種用于調(diào)節(jié)這種機構(gòu)中的由電機(馬達)施加的轉(zhuǎn)矩的方法。
在本發(fā)明的意義上,術(shù)語“門”應理解為是指用于選擇性地關閉建筑物中的開口的門、正門、卷門、格柵門以及等效裝置。
背景技術(shù):
其運動部分垂直的門有時被稱為“基本水平存放的門”,并且通常用于選擇性地關閉一個例如可以進入車庫的開口。這些門在關閉位置中整體上是垂直的,而在打開位置中整體上是水平的并通??拷敯逶O置。因此,它們的打開/關閉運動具有一水平分量和一垂直分量。為了操縱這類門,已知使用包括電機和減速齒輪的齒輪電機。
對于特定的門尤其是車庫門,從WO-A-03/083245中還已知使用旨在至少部分地補償門的重力的所謂“補償”裝置,例如彈簧。這種補償裝置旨在減小操縱門所需的驅(qū)動力,尤其是當門被升起時。通常,該補償裝置設計成使得補償力和門的重力的綜合作用力的變化盡可能地小。但是,無論如何進行改進,這些裝置都不能獲得很好的效果,并且實際上門通常被過補償或欠補償,在過補償?shù)那闆r下,盡管有重力但門將被升起,在欠補償?shù)那闆r下,受其重力作用門將下降。當門的重力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩取決于其相對于該開口的門楣的位置時,門的過補償或欠補償狀態(tài)將隨著門在移動期間的位置而變化。例如,對于某些非突出式的折疊上翻門(tip-up door),當門處于中間位置時該補償裝置通常是確保門的重力的平衡,但是在門的閉合位置或完全打開位置的附近,門可能被驅(qū)動,然后到中間位置以外后被制動。對于其它類型的門例如升滑門(sectional door),門的過補償或欠補償狀態(tài)可能發(fā)生多次更替。另外,這些變化與門和/或其導向裝置的磨損和破損有關。
門的過補償或欠補償狀態(tài)會使門在移動過程中出現(xiàn)故障,尤其是因為門的速度隨補償狀態(tài)而變化,這一點特別是加上門的慣性以及從過補償狀態(tài)向欠補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)變或相反的轉(zhuǎn)變都會提高加速度。因此門的運動有時會抖動,并產(chǎn)生跳動的后果。這會使得驅(qū)動電機以不穩(wěn)定的速度工作,并且尤其是該電機有時會用作發(fā)電機,這樣會大大縮短其使用壽命。另外,當用作發(fā)電機時,電機會發(fā)出其頻率讓附近的人感到不舒適的聲音。
上述缺陷是對使用者造成視覺和聽覺損害的原因,并且會在門及其操縱系統(tǒng)上引起附加的應力。尤其是,由于該電機用作發(fā)電機而引起的電流峰值會使該電機及其供電系統(tǒng)存在被損壞的危險。
為了解決這一問題,已知例如通過包括蝸輪和蝸桿的減速齒輪,使得門和電機之間的運動的傳遞不可逆。這種不可逆的減速齒輪的效率較為一般,這樣就要求使用其功率比真正需要的功率高的電機,這會消耗更多的能量,該電機比較笨重和昂貴。另外,這種不可逆的減速齒輪的尺寸必須能夠吸收由運動鏈系中的摩擦引起的抖動以及磨損和破損。
本發(fā)明的一個更具體的目標是提出一種尤其配備有用于補償門的重力的裝置的操縱機構(gòu)來克服這些缺陷,該裝置通過其尺寸可被優(yōu)化的電機而可使門平穩(wěn)地移動,且不必使用不可逆的減速齒輪。
發(fā)明內(nèi)容
在這一精神下,本發(fā)明涉及一種用于操縱具有至少部分垂直運動的門的機構(gòu),該機構(gòu)包括一電機;一適于被該電機驅(qū)動并與該門運動連接的部件;以及用于至少部分地補償由該門的重力施加在該部件上的轉(zhuǎn)矩的裝置,
其特征在于,該機構(gòu)包括一放置在該電機和該部件之間的制動器,當門的重力和由該補償裝置施加的力的綜合作用力將使該部件在與該電機相同的方向移動時,該制動器適于至少在該門移動的階段內(nèi)抵抗該電機施加一制動力。
通過本發(fā)明,該制動器可調(diào)節(jié)該電機為了驅(qū)動該門所必須施加的轉(zhuǎn)矩,該調(diào)節(jié)隨著該電機必須有效克服的轉(zhuǎn)矩而變化,該要被克服的轉(zhuǎn)矩本身基本上等于該綜合作用力,即,由該補償裝置施加的轉(zhuǎn)矩和由該門的重力施加的轉(zhuǎn)矩的合力。因此,本發(fā)明源于一種獨創(chuàng)性的方法,該方法包括根據(jù)該補償裝置和該門的重力的綜合作用力在一定程度上制動該門的運動。更確切地說,至少當門相對于由電機產(chǎn)生的運動方向加速運動時進行制動。該制動力有利地隨門的重力和由上述補償裝置施加的補償力的綜合作用力強度和方向而變化。
根據(jù)有利的但非必須的方面,一種操縱機構(gòu)可具有一種或多種下面的特征-當上述綜合作用力將使上述部件在與該電機相同的方向移動時,該制動器施加的制動力最大。
-當上述綜合作用力將使該部件在與該電機相反的方向移動時,該制動器施加的制動力隨著上述綜合作用力而減小。在此情況下該制動力優(yōu)選地基本上與該綜合作用力成反比。
-該制動器施加的轉(zhuǎn)矩的最大值基本上等于該電機的額定轉(zhuǎn)矩。這樣,該電機施加的轉(zhuǎn)矩變化很小,并且門的移動速度在其行程中基本恒定。
-該電機是直流電機,并具有一穩(wěn)壓電源。根據(jù)本發(fā)明的這一方面,該制動器施加的轉(zhuǎn)矩可以減小,這可以在負補償?shù)膮^(qū)域內(nèi)保持驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化很小的同時,優(yōu)化該電機的尺寸。這可使門能夠保持平穩(wěn)的移動。
-該制動器是摩擦式制動器,其中至少一個活動襯片隨著上述綜合作用力的值和/或方向而運動。
該制動器被控制以便根據(jù)一傳感器的輸出信號施加制動力,該傳感器檢測上述綜合作用力的方向和/或值。
本發(fā)明還涉及制動器在上述機構(gòu)中的應用,更具體地說,涉及適于施加一可變的力的制動器的應用,以便調(diào)節(jié)電機為了驅(qū)動與門緊固在一起的部件所必須施加的轉(zhuǎn)矩,該門具有部分垂直運動并受到用于至少部分地補償該門的重力的裝置的作用。
本發(fā)明還涉及一種用于在上述機構(gòu)中調(diào)節(jié)由電機施加的轉(zhuǎn)矩的方法,該方法包括至少一個步驟,其中抵抗該電機施加一制動力,該制動力隨著該門的重力和補償該重力的力的綜合作用力的強度和方向而變化。
至少當上述綜合作用力將使得上述部件在與該電機相同的方向上移動時,施加該(制動)力。
通過本發(fā)明的方法,該制動器在一定程度上補償該綜合作用力或合成轉(zhuǎn)矩,這使得可以優(yōu)化該電機將施加的轉(zhuǎn)矩,并且可使該轉(zhuǎn)矩的變化幅值比在已知裝置中施加的轉(zhuǎn)矩的(變化)幅值小。
當上述綜合作用力與該電機施加的轉(zhuǎn)矩同方向時,該制動器可施加一個最大值的制動轉(zhuǎn)矩,而當該綜合作用力將使該部件在與該電機相反的方向上移動時,該轉(zhuǎn)矩的值將減小,優(yōu)選地該轉(zhuǎn)矩與該綜合作用力成反比。
從下面參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的原理的機構(gòu)的兩種形式的實施例,以及由該機構(gòu)所實施的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方法的說明中,可更容易理解本發(fā)明并更清楚地看到本發(fā)明的其它優(yōu)點,該說明僅作為示例給出,在該附圖中圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明的機構(gòu)的車庫門的側(cè)視圖;圖2是從圖1的門上方的俯視圖;圖3是第一種位置中的沿圖2中的線III-III的放大的軸向部分;圖4是當該機構(gòu)處于第二種位置時圖3中的細節(jié)IV的放大視圖;圖5A和5B是分別在圖4和3的位置中的圖1到4的機構(gòu)的特定運動部件的展開示意圖;
圖6是表示在圖1到5的機構(gòu)中產(chǎn)生的特定力的圖;圖7是可以估測隨著所施加的轉(zhuǎn)矩而變化的特定位移速度的變化的示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二種形式的實施例的機構(gòu)的類似于圖3的部分;圖9是圖8中的平面XI-XI內(nèi)的部分。
具體實施例方式
參照附圖,部分地在圖1到5中示出的設備包括一機構(gòu)1,該機構(gòu)1用于使車庫門100在一關閉位置和一打開位置之間移動,在該關閉位置該車庫門是垂直的并且封閉開口O,在該打開位置該車庫門總體上是水平的。門100是組裝的并且由多個板條102構(gòu)成,這些板條相互鉸接并具有適于在設置于開口O每一側(cè)的導軌104中滾動的滾輪。門100的上部板條102a通過一連接桿106與一滑架108連接,該滑架由被機構(gòu)1驅(qū)動的一環(huán)帶110垂直于墻M進行移動,在該墻內(nèi)形成該開口O。該滑架與該環(huán)帶110的下側(cè)固定在一起并且沿一桿112滑動,該桿112通過兩個托架114平行于車庫頂板固定。
門100設置成其運動包括一水平分量M1和一垂直分量M2,該水平分量M1總體上平行于車庫的頂板的方向,該垂直分量M2總體上平行于在其中形成開口O的墻。
為了驅(qū)動環(huán)帶110,設置一環(huán)4以圍繞基本水平的軸線X-X’旋轉(zhuǎn)運動,該環(huán)帶110環(huán)繞該環(huán)4大約180°,并且通過附接或借助凹槽與環(huán)4在旋轉(zhuǎn)中緊密接合在一起。
為驅(qū)動環(huán)4圍繞軸線X-X’旋轉(zhuǎn),設置一電機5,該電機安裝在桿112的一端并被容納在管7內(nèi)。
設置一用于補償門100的重力的裝置120,該裝置包括兩個固定在門100的下部板條102b上的纜繩121和122,每個該纜繩分別纏繞在鼓輪123、124上。這些鼓輪通過被兩個補償彈簧126和127環(huán)繞的一同步桿125相連接,彈簧的一端固定該(同步)桿上,而另一端固定在該結(jié)構(gòu)上。這樣,隨著門100的移動,彈簧126和127在一定程度上被拉伸,并通過纜繩121和122向門100施加力F1,該力抵抗門100的重力P。
電機5的輸出軸53驅(qū)動一摩擦制動器8,在該制動器8的輸出端安裝有一可逆的減速齒輪9,該齒輪9驅(qū)動該環(huán)4。
這樣,電機5的輸出軸的運動可通過制動器8和減速齒輪9傳遞給環(huán)4。
制動器8是根據(jù)FR-A-2 834391的技術(shù)教導的制動器,并且包括一固定在電機5的殼體51上的殼體81,該殼體81容納有兩個襯片(盤片,disc)82A和82B,在這兩個襯片之間設置一環(huán)83,該環(huán)83通過外部徑向突出部84與在支承件86內(nèi)形成的內(nèi)部徑向突出部85相嚙合,該支承件86固定在該殼體81內(nèi),并且可自由旋轉(zhuǎn)且不可平移地安裝在軸53上。一彈簧87放置在襯片82A和一用于將支承件86固定在軸53上的簧環(huán)88之間。該彈簧施加一個力F87以將襯片82A和環(huán)83壓靠在襯片82B上,這樣在襯片82B和與該襯片成一體的套管82C旋轉(zhuǎn)時將引入一個制動轉(zhuǎn)矩C8,減速齒輪9的輸入軸91嚙合在該套管82C內(nèi)。轉(zhuǎn)矩C8取決于力F87以及環(huán)83和襯片82A及82B之間的摩擦系數(shù)。在缺省情況(沒有負荷的情況)下,力F87施加一個最大的制動轉(zhuǎn)矩C8max,其將環(huán)83阻塞在襯片82A和82B之間,從而使襯片82B相對于被固定的殼體81固定不動。這樣,在缺省情況下,制動器8抵抗力在電機5和減速齒輪9之間,以及減速齒輪9和電機5之間的傳遞。
在軸53的端部附近沿軸53的直徑安裝有一銷89,襯片82B被一簧環(huán)82D不可平移地固定在該端部上。
襯片82A具有一形成雙斜坡82F、82G的超厚部分82E,如圖4中所示,當電機5驅(qū)動桿53時,銷89靠在這兩個斜坡上。這樣可抵抗制動力F87,使得襯片82A在簧環(huán)88的方向上軸向偏移,從而由于轉(zhuǎn)矩C8的值減小,可使得襯片82A相對于環(huán)83、環(huán)83相對于襯片82B滑動。這樣,在圖4的位置中,制動器不再阻礙電機5朝減速齒輪9傳遞運動。
由電機施加的用于驅(qū)動部件9、10和4的轉(zhuǎn)矩C5必須克服由制動器8施加的制動轉(zhuǎn)矩C8。
放置在電機5和減速齒輪9之間的制動器8通過其結(jié)構(gòu)可施加一個可變的制動轉(zhuǎn)矩C8,該制動轉(zhuǎn)矩一方面與由于門100的重力P而使環(huán)4受到的轉(zhuǎn)矩C2的方向和強度有關,另一方面與由彈簧7施加的補償門的重力的力F1有關。
力F1通過門100和部件106、108和110傳遞給環(huán)4,該力以圖1中所示的逆時針方向的轉(zhuǎn)矩C1的形式作用在該環(huán)4上。重力P也被傳遞給環(huán)4,其以圖1中所示的順時針方向的轉(zhuǎn)矩C2的形式施加在該環(huán)4上。從而,在環(huán)4的位置處重力和補償力的綜合作用力是一合成轉(zhuǎn)矩C3,該合成轉(zhuǎn)矩C3根據(jù)轉(zhuǎn)矩C1和C2的相對值可以是順時針或逆時針。
當門被升高時,如果轉(zhuǎn)矩C1的強度小于轉(zhuǎn)矩C2,可認為環(huán)帶110施加在環(huán)4上的轉(zhuǎn)矩C3是正的,即彈簧126和127的補償不足以平衡門100的重力。在此情況下,門的移動被制動,這可稱為欠補償或負補償。相反,如果轉(zhuǎn)矩C1的強度大于轉(zhuǎn)矩C2,可認為負荷即門100和連接在該門上部件被驅(qū)動。換句話說,補償轉(zhuǎn)矩C1過度補償門100的重力。這可稱為過補償或正補償。在此情況下,轉(zhuǎn)矩C3可認為是負的。
當門下降時,如果轉(zhuǎn)矩C1的值大于轉(zhuǎn)矩C2,門被制動,而在相反情況下門被驅(qū)動。轉(zhuǎn)矩C3分別為正值和負值。
實際上,隨著門100相對于開口O移動的位置和方向的變化,轉(zhuǎn)矩C3可在一最大的正值C3max和一最小的負值C3min之間變化。Z1表示轉(zhuǎn)矩C3在值C3min和C3max之間的變化范圍。Z2表示轉(zhuǎn)矩C3的正變化范圍,Z3表示該轉(zhuǎn)矩的負變化范圍。
在沒有制動器例如制動器8的情況下,電機5為驅(qū)動環(huán)4所必須施加的轉(zhuǎn)矩C5是轉(zhuǎn)矩C3的函數(shù),例如通常由圖6中的直線Δ表示,即,它是一個與轉(zhuǎn)矩C3基本平衡的轉(zhuǎn)矩。
從圖5A中可更清楚地看出,當負荷被制動時,即位于圖6中的區(qū)域Z2時,可認為由電機施加的轉(zhuǎn)矩C5將使得襯片82A朝圖5A中的右側(cè)移動。同時合成轉(zhuǎn)矩C3將使負荷,即門100和包括環(huán)4等部件朝該圖的左側(cè)移動。這使得力在斜坡82F和82G以及銷89的位置進行傳遞,這會導致產(chǎn)生在圖5A中方向向上的位移F2,該位移將抵抗彈力F87而使制動器8的襯片分離。在此情況下,當轉(zhuǎn)矩C3的值增加時,轉(zhuǎn)矩C8將減小。
相反,在圖5B中可清楚地看到,如果該負荷被驅(qū)動時,則轉(zhuǎn)矩C3可以認為是指向該圖右側(cè),并且沒有力抵抗力F87的全部作用,結(jié)果制動器8完全制動該負荷,并施加一個最大的且基本恒定的力C8max,該力C8max抵抗尤其是環(huán)4的力在電機5的方向傳遞。為驅(qū)動門100,電機5必須施加的轉(zhuǎn)矩C5必須克服該制動力,即C8max。
在圖5A的位置中,制動器8的打開轉(zhuǎn)矩由圖6中的直線段D8表示,并且其被添加到由區(qū)域Z2中的直線Δ表示的轉(zhuǎn)矩上。由制動器生成的抵抗轉(zhuǎn)矩C8作為C3的值的函數(shù),從其額定值和最大值C8max朝一零值下降,該最大值C8max對應于負荷被平衡的情況,即補償既不是正的也不是負的,該零值對應于使制動器8打開的轉(zhuǎn)矩C3的值C3ouv。實際上,在此操作范圍內(nèi),轉(zhuǎn)矩C8基本上與轉(zhuǎn)矩C3成反比。
因此,在區(qū)域Z2內(nèi),為使環(huán)4移動,電機5必須施加的力C5可被認為是由粗的點劃線表示的曲線L5表示,該L5是直線Δ和D8的和。
在區(qū)域Z3內(nèi),如參照圖5B所說明的,為了驅(qū)動環(huán)4,電機必須克服的轉(zhuǎn)矩等于由于力F87而產(chǎn)生的額定轉(zhuǎn)矩C8max。這就是為何在此范圍內(nèi)曲線L5是一水平的直線,電機將施加的轉(zhuǎn)矩C5基本恒定并等于C8max。
從上文可知,當給電機供電時,制動器8更多的是用作速度調(diào)節(jié)器,而不是真的作為制動器以便阻礙該負荷運動。
在上文中可見,電機5的轉(zhuǎn)矩C5的變化幅值A5包含在等于區(qū)域Z3內(nèi)的和區(qū)域Z2的一部分上的轉(zhuǎn)矩C5的值C8max的基本恒定的值,和用于最大驅(qū)動負荷C3max的該轉(zhuǎn)矩的最大值C5max之間。該幅值A5比不包含制動器的機構(gòu)所必須考慮的相應的幅值A5’小得多。
因此,本發(fā)明可大大降低電機5必須施加的轉(zhuǎn)矩C5的變化幅值。該轉(zhuǎn)矩總是正值,實際上,這排除了將該電機作為發(fā)電機,其使該電機存在惡化的危險。
可以區(qū)分制動器的摩擦轉(zhuǎn)矩C8max和制動器的打開轉(zhuǎn)矩C3ouv,該摩擦轉(zhuǎn)矩對應于當不存在負荷時制動器的滑移(slipping),該打開轉(zhuǎn)矩是當制動器的襯片分離時施加在該制動器上的轉(zhuǎn)矩。制動器的摩擦轉(zhuǎn)矩對應于在區(qū)域Z3內(nèi)電機必須施加的轉(zhuǎn)矩C5的值。
選擇制動器8的摩擦轉(zhuǎn)矩C8max的值基本等于電機的額定轉(zhuǎn)矩是有利的,這樣可進一步減小該轉(zhuǎn)矩的變化,從而可進一步減小門在移動過程中的速度的變化。
本發(fā)明使得門的移動速度比在已知裝置中更穩(wěn)定,并且可避免抖動和跳動。該電機不再用作發(fā)電機,從而可降低電的危險。尤其是,如果該電機是一異步電機,則不存在電機失速的危險。
如果該電機是一直流電機,則可使用更簡單并且更便宜的電源,尤其是所謂“不可逆”電源和/或穩(wěn)壓電源。所謂“不可逆”電源比所謂“可逆”電源更可靠并且更經(jīng)濟,該“可逆”電源必須能夠承受來自于該電機的反向電流。另外,穩(wěn)壓電源可使得電機的轉(zhuǎn)速與所施加的轉(zhuǎn)矩之間的關系保持固定,例如處于如圖7中所示的反比關系。這種電源可減小制動器的摩擦轉(zhuǎn)矩并優(yōu)化電機的尺寸,同時在負補償區(qū)域Z2上保持驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化很小。因此,使用比已知裝置中的電機小且功率低的電機就可使門平穩(wěn)地移動。另外,這樣可使該設備可靠。
從圖7可更清楚地看出,直流電機的穩(wěn)壓電源可使門的移動速度的值V2和V1與轉(zhuǎn)矩的值C1和C2之間保持一預定關系。實際上,成對對應的值V1、C1和V2、C2必須落在圖7的一預定直線d1上。當轉(zhuǎn)矩從值C1變到值C2時,速度將從值V1變到V2,而不會存在速度下降到值V3的危險,該值V3對應于相應的點落在圖7中的一條不同直線d2上的情況,這種情況可能是非穩(wěn)壓電源的情況。這樣,在穩(wěn)壓電源的情況下從V1到V2的速度變化小于在非穩(wěn)定電源的情況下從V1到V3的速度變化。
在如圖8和9所示的本發(fā)明的第二種形式的實施例中,與第一實施例的元件相同的元件使用相同的參考標號。該機構(gòu)1與前面的機構(gòu)的不同之處在于,電機5安裝在一固定在建筑物的磚墻上的托架6上,該電機被容納在一套管7內(nèi),該電機通過環(huán)4圍繞軸線X-X’旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該套管。條帶S1和S2在一定程度上纏繞套管7,根據(jù)其圍繞軸線X-X’的旋轉(zhuǎn)位置,這些條帶被固定在門100的上部板條102a上。一補償彈簧127圍繞電機5的殼體51安裝在套管7內(nèi)。彈簧127的第一端部127a圍繞設置在殼體51上的一卡合件52,而其第二端部127b通過任何適當?shù)难b置,尤其是通過進入在該套管7內(nèi)形成的孔71而固定在套管7上。這樣,隨著套管7的旋轉(zhuǎn)以及門100的移動,彈簧127在該套管和與該套管剛性連接的環(huán)4上施加一轉(zhuǎn)矩C1,該轉(zhuǎn)矩抵抗由于門100的重力P而由條帶S1和S2施加在同一套管上的轉(zhuǎn)矩C2。C3表示轉(zhuǎn)矩C1和C2的和。
如前所述,一制動器8安裝在電機5和減速齒輪9之間,該減速齒輪9致動環(huán)4,該制動器的功能與第一實施例中的制動器相同,并施加一個隨著轉(zhuǎn)矩C3的強度和方向而變化的制動力。
制動器8可與第一實施例中的制動器的類型相同,也可以是不同類型。
尤其是,如圖8中的虛線所示,一傳感器201可在環(huán)4的附近與機構(gòu)1形成一體,以便確定轉(zhuǎn)矩C3的方向并可得知門100是在被制動還是被驅(qū)動。然后,傳感器201的電輸出信號S201輸入給制動器8,這樣可電調(diào)節(jié)由該制動器8施加的制動力,在此情況下,該制動器為電磁式制動器是有利的。
本發(fā)明是用一種升滑門100進行說明的,但是本發(fā)明可應用于任何類型的門,尤其是帶有剛性構(gòu)架的車庫門,該剛性構(gòu)架具有或不具有突出部。
本發(fā)明是用從FR-A-2834391已知的類型的制動器進行說明的。但是,本發(fā)明可用例如那些從DE-C-909274、DE-C-834714、FR-A-2720806、IT-BO-92 U 000009或從EP-A-1 326000已知的制動器來實現(xiàn)。在本發(fā)明的框架內(nèi)也可設計其它的制動器結(jié)構(gòu)。尤其是,由制動器施加的制動力不一定是轉(zhuǎn)矩。
在本發(fā)明的框架內(nèi),上述不同形式的實施例的技術(shù)特性可組合在一起。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱至少部分垂直運動的門的機構(gòu),該機構(gòu)包括一電機(5);一適于被該電機驅(qū)動并與該門(100)運動連接的部件(4);以及用于至少部分地補償由該門的重力(P)施加在所述部件上的轉(zhuǎn)矩(C2)的裝置(126,127),其特征在于,該機構(gòu)包括一置于所述電機(5)和所述部件(4)之間的制動器(8),當該門的重力(P)和由所述補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)將使所述部件(4)在與所述電機(5)相同的方向移動時,該制動器適于至少在該門(100)移動的階段內(nèi)抵抗所述電機而施加一制動力(C8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的機構(gòu),其特征在于,當該門(100)的重力(P)和由該補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)將使所述部件(4)在與所述電機(5)相同的方向移動時,所述制動力(C8)為最大值(C8max)。
3.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的結(jié)構(gòu),其特征在于,當所述綜合作用力(C3)將使所述部件在與所述電機(5)相反的方向移動時,所述制動力(C8)隨著該門(100)的重力(P)和由該補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)而減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的機構(gòu),其特征在于,當所述綜合作用力(C3)將使所述部件在與所述電機(5)相反的方向移動時,所述制動力(C8)與該門(100)的重力(P)和由該補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)基本成反比。
5.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的機構(gòu),其特征在于,由該制動器(8)施加的制動轉(zhuǎn)矩的最大值(C8max)基本等于該電機(5)的額定轉(zhuǎn)矩。
6.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的機構(gòu),其特征在于,該電機(5)是直流電機,并具有一穩(wěn)壓電源。
7.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的機構(gòu),其特征在于,該制動器(8)是摩擦式制動器,其中至少一個活動襯片(82A,82B,83)隨著該門(100)的重力(P)和由該補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)的值和/或方向而運動。
8.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求的機構(gòu),其特征在于,該機構(gòu)包括一用于檢測該門的重力(P)和由該補償裝置(126,127)施加的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)的方向和/或值的傳感器(201),所述制動器被控制以便根據(jù)所述傳感器的輸出信號(S201)施加所述制動力(C8)。
9.適于施加一可變的力(C8)的制動器(8)的應用,以便調(diào)節(jié)一電機(5)為驅(qū)動與一門(100)緊固在一起的部件(4)所必須施加的轉(zhuǎn)矩(C5),該門具有部分垂直運動并受到用于至少部分地補償該門的重力的裝置(126,127)的作用。
10.用于在一機構(gòu)內(nèi)調(diào)節(jié)由一電機(5)施加的轉(zhuǎn)矩的方法,該機構(gòu)用于操縱具有部分垂直運動的門(100),其中該門的重力(P)至少部分地被補償,其特征在于,該方法包括至少一個抵抗該電機而施加一制動力(C8)的步驟,該制動力隨著該門(100)的重力(P)和補償所述重力的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)的強度和方向而變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其特征在于,當該門(100)的重力和補償所述重力的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)將使所述部件(4)在與所述電機(5)相同的方向移動時,該制動力(C8)為最大值(C8max)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法,其特征在于,當所述綜合作用力(C3)將使所述部件在與所述電機(5)相反的方向移動時,所述制動力(C8)隨著該門(100)的重力(P)和補償所述重力的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)而減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其特征在于,當所述綜合作用力(C3)將使所述部件在與所述電機(5)相反的方向移動時,所述制動力(C8)的值與該門(100)的重力(P)和補償所述重力的力(F1,C1)的綜合作用力(C3)基本成反比。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的機構(gòu)包括一電機,一適于被該電機驅(qū)動并與門運動連接的部件,以及用于至少部分地補償由該門的重力施加在該部件上的轉(zhuǎn)矩的裝置。當該門的重力和由該補償裝置施加的力的綜合作用力將使該部件在與該電機相同的方向移動時,一放置在該電機和上述部件之間的制動器至少在該門移動的階段內(nèi)抵抗該電機而施加一制動力。該制動器可限制該電機將施加的轉(zhuǎn)矩的變化。
文檔編號E05F15/10GK1676861SQ200510059820
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者S·布魯諾, S·克萊熱, D·德佩斯 申請人:尚飛公司