專利名稱：對關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的改進(jìn)或與其有關(guān)的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，具體地而非排他性地，涉及一種用于防火門的門固定器。還描述了用于控制和操作該關(guān)閉裝置固定器的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
防火門安裝在建筑物內(nèi)，以避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧和火穿過建筑物蔓延。為了達(dá)到此目的，必須關(guān)閉門，然而當(dāng)建筑物被占用期間例如辦公建筑，或者在建筑物內(nèi)有大量的人員流動時(shí)，例如在居住者醒著期間的醫(yī)院、療養(yǎng)院或酒店建筑物，可能不方便。通常的解決方案包括使用門固定器設(shè)備，該設(shè)備能夠操作為將防火門保持在打開狀態(tài)，且設(shè)置為在防火警報(bào)響起時(shí)松開該門。從而該松開的門能夠在單獨(dú)的或者集成的關(guān)閉機(jī)構(gòu)的作用下關(guān)閉。在這種系統(tǒng)中，門固定器一般需要硬接線到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
現(xiàn)在有多種形式的門固定器機(jī)構(gòu)。最普通的系統(tǒng)包括安裝在地板、房頂或者與防火門相鄰的墻壁上的電磁鐵和安裝在門上的鐵板。因而只要該磁鐵通電，該板以及由此門就將由其保持固定。當(dāng)該電磁鐵的電源切斷時(shí)，門松開。類似的系統(tǒng)包括永磁鐵和電磁鐵的組合形式。門由永磁鐵保持，直到電磁鐵通電為止。電磁鐵設(shè)置為抵抗該永磁鐵的磁場從而使門松開。
已知的門關(guān)閉機(jī)構(gòu)可包括彈簧和液壓減震器，該液壓減震器設(shè)置為控制該門的關(guān)閉速度。在這種情形下，門固定器機(jī)構(gòu)可結(jié)合到液壓減震器中以阻擋流體流通過從而使該門保持在打開狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，其包括體部，該體部具有鐵質(zhì)材料的間隔的第一部分和第二部分；具有北極和南極的磁鐵，該磁鐵安裝在所述部分之間；和致動裝置，該致動裝置能夠操作成相對于所述部分移動磁鐵，其中該磁鐵能夠在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，該磁鐵的每個(gè)磁極位于該體部的相應(yīng)部分內(nèi)，在第二位置，每個(gè)磁極不位于該體部的相應(yīng)部分內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，該磁鐵的第二位置可對應(yīng)一位置，在該位置，該磁鐵的每個(gè)磁極相等地位于該體部的兩個(gè)部分內(nèi)?？蛇x地，該磁鐵的第二位置可對應(yīng)一位置，在該位置上，該磁鐵被移離該體部且與該體部隔開。
在該磁鐵相對于該體部部分的第一位置中，該磁鐵能夠通過該體部部分作用以吸引并保持例如門的關(guān)閉裝置的接合板。在該磁鐵相對于該體部部分的第二位置中，由于其相對于該體部部分的取向和/或與該體部部分間隔，該磁鐵不能夠通過該體部部分作用，因此不能夠吸引并保持接合板。
該體部部分可通過提供位于其間的非鐵質(zhì)墊片而彼此隔開。在可選實(shí)施方式中，在該體部部分之間可設(shè)置空隙。在這種實(shí)施方式中，該體部部分可被支撐在固定器或框架中，該固定器或框架保持該塊之間的間距。優(yōu)選地，該體部設(shè)置有接合面，使用時(shí)該接合面適于與關(guān)閉裝置的一部分進(jìn)行界面連接。該接合面可設(shè)置在體部部分中的一個(gè)主體部分的延伸部內(nèi)。優(yōu)選地，兩個(gè)體部部分均可包括延伸部，其中該接合面部分地設(shè)置在每個(gè)延伸部上。
優(yōu)選地，該磁鐵位于限定在該體部部分之間的凹陷中。該凹陷可優(yōu)選地為該體部的一個(gè)通孔。在這種實(shí)施方式中，該磁鐵可基本上為圓柱形并安裝成在該通孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。
該磁鐵的轉(zhuǎn)動可優(yōu)選地通過提供設(shè)置成驅(qū)動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)。該轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可包括設(shè)置在馬達(dá)的輸出和該磁鐵之間的齒輪系。該齒輪系可包括連接到該馬達(dá)的輸出軸的渦輪、連接到該磁鐵的驅(qū)動齒輪和設(shè)置在該渦輪和驅(qū)動齒輪之間的減速齒輪。該齒輪系可包括一個(gè)或多個(gè)另外的齒輪。
該馬達(dá)可以是可反轉(zhuǎn)的，從而允許該磁鐵順時(shí)針和逆時(shí)針均能轉(zhuǎn)動。可選地，該馬達(dá)可以單向地運(yùn)行，從而使得該磁鐵單向地轉(zhuǎn)動。在兩個(gè)實(shí)施方式中，該馬達(dá)都包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠操作為確定該磁鐵相對于該體部的位置，并在該磁鐵到達(dá)所需位置時(shí)，使該馬達(dá)停止運(yùn)行。該控制系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)限位開關(guān)。
在一個(gè)可選實(shí)施方式中，該磁鐵可相對于該體部直線地移動。在這種實(shí)施方式中，該機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)和往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，該往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置為使該磁鐵在該第一位置和該第二位置之間移動。
在一個(gè)可選實(shí)施方式中，該致動裝置可包括致動構(gòu)件，該致動構(gòu)件能夠由關(guān)閉裝置所接觸。該致動構(gòu)件能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第一位置，該第二位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第二位置。優(yōu)選地，該致動構(gòu)件從該第一位置到該第二位置的運(yùn)動受到例如發(fā)夾彈簧(hairpin spring)的彈性構(gòu)件的阻止。該致動構(gòu)件可以在所述第一位置和所述第二位置之間直線地移動。
該致動裝置還可包括耦聯(lián)到該磁鐵的驅(qū)動構(gòu)件，該驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置為將該致動構(gòu)件的運(yùn)動傳遞到該磁鐵。該驅(qū)動構(gòu)件可經(jīng)由中間構(gòu)件耦聯(lián)到該磁鐵。該驅(qū)動構(gòu)件能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第一位置，該第二位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第二位置。該驅(qū)動構(gòu)件從該第一位置到該第二位置的移動可受到彈性構(gòu)件的阻止。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該驅(qū)動構(gòu)件能夠在所述第一位置和所述第二位置之間轉(zhuǎn)動。
該致動裝置可包括閂鎖裝置，該閂鎖裝置能夠操作為將該驅(qū)動構(gòu)件可松開地保持在該第二位置。該閂鎖裝置可包括閂鎖臂和閂鎖臂致動器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種控制關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的方法，該方法包括下列步驟提供具有發(fā)射器的主控制器；提供具有接收器的從單元；提供與該從單元相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，該從單元能夠操作為使得該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)在關(guān)閉裝置的保持狀態(tài)和松開狀態(tài)之間切換；從該主控制器將控制信號發(fā)射到該從單元；其中該從單元能夠操作為在未從該主控制器接收到該控制信號時(shí)切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，該控制信號可包括重復(fù)信號。該信號可包括一系列脈沖。該從單元能夠操作為在未接收到該控制信號的一個(gè)或多個(gè)脈沖時(shí)，切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
該從單元優(yōu)選地能夠在活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)之間切換。在活動狀態(tài)，該從單元構(gòu)造成接收該控制信號。在非活動狀態(tài)，該從單元不能接收該控制信號。該從單元從活動狀態(tài)到非活動狀態(tài)的切換優(yōu)選地通過該從單元接收到該控制信號而觸發(fā)。該從單元隨后返回到活動狀態(tài)的切換在該從單元已進(jìn)入到非活動狀態(tài)后經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間段后發(fā)生。該預(yù)定的時(shí)間段與該控制信號脈沖的周期同步。
該從單元可作用為響應(yīng)于未接收到該控制信號的單個(gè)脈沖而切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。在一個(gè)可選實(shí)施方式中，該從單元可作用為在未接收到該控制信號的多個(gè)脈沖后切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。在這種實(shí)施方式中，該從單元在未接收到該控制信號的第一脈沖后可進(jìn)入到預(yù)警狀態(tài)，此時(shí)該從單元保持在活動狀態(tài)，希望接收到該控制信號后續(xù)的脈沖。如果隨后在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)接收到控制信號的脈沖，那么該從單元重新進(jìn)入非活動狀態(tài)。如果在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)未接收到該控制信號的脈沖，那么該從單元作用為切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。該從單元保持為預(yù)警狀態(tài)期間的預(yù)定時(shí)間段優(yōu)選地對應(yīng)該控制信號的預(yù)定脈沖之間的時(shí)間段的倍數(shù)。該方法可包括另外的步驟將一個(gè)指令結(jié)合到該控制信號中，該指令促使該從單元切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
該方法可包括另外的步驟提供具有發(fā)射器的從單元；提供具有接收器的主控制器；將詢問指令結(jié)合到該控制信號中；將該詢問指令發(fā)送到該從單元，以促使該從單元響應(yīng)該主控制器。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于關(guān)閉裝置保持和松開機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括具有發(fā)射器的主控制器、具有接收器的從單元以及與該控制器相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，該從單元能夠操作為在未從該主控制器接收到控制信號時(shí)使得該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)在關(guān)閉裝置的保持狀態(tài)和松開狀態(tài)之間切換。可選地，該從單元可設(shè)置有發(fā)射器而該主控制器可設(shè)置有接收器，從而使得該從單元與該主控制器通信。


現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是該機(jī)構(gòu)的另一側(cè)視圖；圖3是該機(jī)構(gòu)的另一側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制系統(tǒng)的示意圖；圖5是該系統(tǒng)的致動器和控制器之間的相互作用的示意圖；圖6是該系統(tǒng)的多個(gè)致動器和控制器之間的相互作用的示意圖；圖7是多個(gè)控制器之間的相互作用的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖9是圖8的機(jī)構(gòu)另一側(cè)的側(cè)視圖；圖10是圖8的機(jī)構(gòu)的端部視圖；圖11是圖8的機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；以及圖12是圖8的機(jī)構(gòu)的另一側(cè)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照圖1到3，其示出了總體上表示為10的關(guān)閉裝置的保持設(shè)備。該設(shè)備包括板12和磁鐵保持/松開機(jī)構(gòu)14。板12可通過任何合適的裝置例如螺釘或者類似的緊固件而附連到門。板12包括基部16、接合面部分18和將該基部16連接到該面部分18的柔性頸部20。
該頸部20的柔性使得可以容納板12和機(jī)構(gòu)14之間微小的錯(cuò)位。板12中至少面部分16由例如鋼的鐵質(zhì)金屬制成。鐵質(zhì)金屬可設(shè)置在安裝到面部分16中的插件中。可選地，板12整體可由鐵質(zhì)金屬制成。
機(jī)構(gòu)14包括體部22、永磁鐵24和致動機(jī)構(gòu)26。體部22由兩個(gè)例如鋼的鐵質(zhì)金屬塊28、30組成。塊28、30夾住由例如鋁合金的非磁鐵材料制成的構(gòu)件32，從而由該構(gòu)件32隔開。在一個(gè)可選實(shí)施方式中，塊28、30可彼此相對地安裝，使得其間設(shè)置空隙而不是非磁性材料。在這種實(shí)施方式中，塊28、30可安裝在非磁性固定器中。塊28、30包括接合面34。在所示的實(shí)施方式中，接合面34設(shè)置在非磁性構(gòu)件32的任一側(cè)上的每個(gè)塊28的突出部36上。
永磁鐵24定位為設(shè)置在塊28、30和非磁性構(gòu)件32的通孔38中。通孔38設(shè)置為使得其在每個(gè)塊28、30中等距離地設(shè)置。磁鐵24具有北極和南極40、42，并且其能夠在通孔內(nèi)在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動，在該第一位置磁極40、42與非磁性構(gòu)件32(圖1)對齊，在該第二位置磁極40、42橫向于非磁性構(gòu)件32排列，使得每個(gè)磁極40、42都定位在相應(yīng)的塊28、30中(圖3)。
松開/保持機(jī)構(gòu)14包括具有驅(qū)動軸46和齒輪裝置48的馬達(dá)44。齒輪裝置48包括安裝在驅(qū)動軸46上的渦輪50、減速齒輪52和驅(qū)動齒輪54。減速齒輪52包括大直徑部分56和同心的較小直徑部分58。每個(gè)部分56、58的外周是齒狀的，使得該部分56、58分別與渦輪50和驅(qū)動齒輪54相配合。驅(qū)動齒輪54經(jīng)由軸60連接到永磁鐵24。因而可以理解，馬達(dá)44的運(yùn)行使得驅(qū)動軸46和渦輪50轉(zhuǎn)動。渦輪50的轉(zhuǎn)動使得減速齒輪52轉(zhuǎn)動，其又使得驅(qū)動齒輪54轉(zhuǎn)動。驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致磁鐵24在通孔38內(nèi)轉(zhuǎn)動。齒輪50、52、54設(shè)置為使得驅(qū)動齒輪54的轉(zhuǎn)速小于驅(qū)動軸/渦輪46、50的轉(zhuǎn)速，而施加到永磁鐵24上的轉(zhuǎn)矩大于由馬達(dá)26施加到驅(qū)動軸46上的轉(zhuǎn)矩。圖1到3中示出的實(shí)施方式中，齒輪傳動裝置包括單個(gè)減速齒輪52?？梢岳斫獾氖?，一個(gè)或多個(gè)額外的齒輪可結(jié)合在驅(qū)動軸46和驅(qū)動齒輪54之間的齒輪系中，以實(shí)現(xiàn)期望的磁鐵24的轉(zhuǎn)動特性。
馬達(dá)26可以是可反轉(zhuǎn)的，從而允許磁鐵24順時(shí)針和逆時(shí)針都可轉(zhuǎn)動?？蛇x地，馬達(dá)26可單向地轉(zhuǎn)動。在這種實(shí)施方式中，馬達(dá)26將包括合適構(gòu)造的限位開關(guān)，以基本上每隔90度地停止磁鐵24的轉(zhuǎn)動。
現(xiàn)在將描述設(shè)備10的操作。正常運(yùn)行期間磁鐵24與塊28、30對齊，如圖3所示。圖3中磁鐵24的位置可稱為保持位置。如上所述，磁鐵24的磁極40、42都定位在相應(yīng)的塊28、30中。這樣，每個(gè)塊28、30有效地變成相應(yīng)磁極40、42的延伸部，因而由虛線62表示的磁力線從北極40延伸到南極42。因而，磁鐵24和塊28、30設(shè)置能夠附連鐵質(zhì)金屬，例如附連板12。如上所述，板12連接到例如門的關(guān)閉裝置，而松開機(jī)構(gòu)14安裝到關(guān)閉裝置后的壁。磁鐵24的力量使得板12和關(guān)閉裝置穩(wěn)固地保持到該磁鐵24。磁鐵24的力量選擇為使得板12承受的吸引力大于由偏置的彈簧或液壓關(guān)閉機(jī)構(gòu)施加到門的任何力。
磁鐵24的力量通?？蛇x定為使得施加到板的吸引力大于任何外部施加的力，例如合理地被預(yù)計(jì)由關(guān)閉裝置所承受的由風(fēng)加載的力。然而，由于安全性預(yù)防的原因，磁鐵24的力量可使得由板12所承受的吸引力在緊急情況下可由人向關(guān)閉裝置施加足夠大的力而克服。
在需要以控制的方式使得板12從機(jī)構(gòu)14分開的情況下，馬達(dá)26可操作為使得磁鐵24轉(zhuǎn)動約90度到圖1所示的位置。圖1中磁鐵24的位置可稱為松開位置。磁鐵24在此位置時(shí)，兩個(gè)磁極40、42部分地設(shè)置在每個(gè)塊28、30內(nèi)，從而磁力線完全包含在塊28、30內(nèi)。因此，磁鐵24不能吸引塊28、30的外表面處或附近的鐵質(zhì)金屬。從而，機(jī)構(gòu)14不能保持板12以及板12所附連的關(guān)閉裝置。從而，關(guān)閉裝置能夠或者手動地關(guān)閉或者更優(yōu)選地在與關(guān)閉裝置相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉機(jī)構(gòu)的作用下關(guān)閉。當(dāng)需要使機(jī)構(gòu)14重新活動時(shí)，馬達(dá)26可操作為將磁鐵轉(zhuǎn)動到圖3所示的位置。這可或者通過反轉(zhuǎn)馬達(dá)26或者使得馬達(dá)26在如前所述的方向上繼續(xù)轉(zhuǎn)動而實(shí)現(xiàn)。
機(jī)構(gòu)14優(yōu)選地集成到控制馬達(dá)26運(yùn)行的控制系統(tǒng)中。例如，控制系統(tǒng)可構(gòu)造成以預(yù)定的時(shí)間間隔來移動磁鐵24。這種系統(tǒng)對于夜晚基本上沒有居住者的建筑物特別有用。在此情形下，控制系統(tǒng)可構(gòu)造成在夜晚的預(yù)定時(shí)間將磁鐵24移動到松開位置從而使得關(guān)閉裝置關(guān)閉。在早晨的預(yù)定時(shí)間磁鐵24可移動到保持位置，準(zhǔn)備在其首次打開時(shí)保持該關(guān)閉裝置。該控制系統(tǒng)優(yōu)選地還能夠在例如火警響起的緊急情況下將磁鐵24移動到松開位置。
現(xiàn)在參照圖8-12，示出了總體上表示為90的磁鐵保持/松開機(jī)構(gòu)的一個(gè)可選實(shí)施方式。與參照圖1-3描述的實(shí)施方式共同的特征標(biāo)以類似的附圖標(biāo)記。圖8-12的機(jī)構(gòu)90與圖1-3的機(jī)構(gòu)14的不同之處在于馬達(dá)44和齒輪裝置48由彈簧操作的設(shè)置所替代，用于移動永磁鐵24。
機(jī)構(gòu)90包括安裝板92，其在一側(cè)94上安裝磁鐵24和鐵磁性材料28、30的塊，在另一側(cè)96上安裝總體上表示為98的致動機(jī)構(gòu)。該致動機(jī)構(gòu)98包括滑桿100、鎖輪(latch wheel)102、鎖桿(latch lever)104和微動開關(guān)106。滑桿100可在如圖8和9所示的延伸位置和如圖11和12所示的縮回位置之間移動。桿100可從延伸位置抵抗彈簧108而移動到縮回位置，該彈簧提供迫使桿100朝向延伸位置的恢復(fù)力。彈簧108安裝到安裝板92的突出部110。
鎖輪102連接到軸112，該軸穿過安裝板92的孔延伸。軸112連接到磁鐵24，使得鎖輪102的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致磁鐵24相對于塊28、30轉(zhuǎn)動。鎖輪102可在圖8所示的松開位置和圖11所示的保持位置之間轉(zhuǎn)動。鎖輪102可從松開位置抵抗彈簧114而運(yùn)動到松開位置，該彈簧提供迫使鎖輪到松開位置的恢復(fù)力。彈簧114繞軸112安裝。棘輪爪116設(shè)置在滑桿100和鎖輪102之間，使得滑桿100從延伸位置到縮回位置的運(yùn)動導(dǎo)致鎖輪102可從松開位置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動到保持位置。軸112延伸穿過滑桿100的長形槽113。
滑桿100設(shè)置有突出部118，其在使用時(shí)與微動開關(guān)106相互作用。微動開關(guān)106設(shè)置為使得滑桿100在延伸位置和縮回位置之間的運(yùn)動導(dǎo)致突出部接觸該微動開關(guān)106從而操作該微動開關(guān)106。突出部的位置為使得微動開關(guān)在從延伸位置到縮回位置的方向上朝向滑桿行程的末端被致動。
鎖桿104在一端119可樞轉(zhuǎn)地連接到安裝板92。鎖桿104的相對端120連接到螺線管122。螺線管可操作為使得鎖桿104在圖11示出的閂鎖位置和圖8示出的松開位置之間移動。鎖桿104設(shè)置有爪124，該爪124在閂鎖位置接合鎖輪102的閂鎖面126。需要理解的是當(dāng)鎖桿104位于閂鎖位置并且爪124接合到閂鎖面126時(shí)，鎖輪102被保持在保持位置。
現(xiàn)在將描述機(jī)構(gòu)90的操作。機(jī)構(gòu)90起初位于圖8和9所示出的構(gòu)造中，也就是說，滑桿100位于延伸位置，鎖輪102位于松開位置，并且鎖桿104位于松開位置。磁鐵24設(shè)置為使得其每個(gè)磁極40、42部分地在每個(gè)塊28、30內(nèi)對齊。當(dāng)門的金屬板(均未示出)朝機(jī)構(gòu)90移動時(shí)，板接觸滑桿100，從而使得滑桿開始從延伸位置運(yùn)動到縮回位置。該運(yùn)動使得鎖輪102開始從松開位置轉(zhuǎn)動到保持位置。滑桿100的運(yùn)動還由其第一突出部118致動微動開關(guān)106。
微動開關(guān)106相當(dāng)于控制器，指示與機(jī)構(gòu)90相關(guān)聯(lián)的門接近打開條件。如果控制器確定保持門打開是安全的，指令將被送到鎖桿螺線管122，使其從松開位置移動到閂鎖位置，從而保持鎖輪102。該裝置可從圖11中容易地看到。鎖輪102位于保持位置時(shí)，磁鐵24的磁極40、42都完全地位于分開的塊28、30內(nèi)。塊28、30從而磁化，因此板和與其相關(guān)聯(lián)的門由機(jī)構(gòu)90所保持。當(dāng)需要關(guān)閉門時(shí)，控制器將合適的信號發(fā)送到螺線管122，以使得鎖桿104移動到松開位置。鎖輪102從而能夠在彈簧114的作用下返回到松開位置。磁鐵的磁極40、42移回到圖9中示出的位置，并且塊28、30被消磁。隨著門板移離機(jī)構(gòu)90，滑桿100能夠在彈簧108的作用下返回到延伸位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于一個(gè)或多個(gè)關(guān)閉裝置機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，現(xiàn)在將參照圖4-7對其進(jìn)行描述。該系統(tǒng)可與如上所述的類型的設(shè)備10一起使用或者與其它已知類型的關(guān)閉裝置的保持設(shè)備一起使用。
首先參照圖4，示出了控制系統(tǒng)的示意圖。該控制系統(tǒng)包括主控制器70，其與多個(gè)從單元72無線通信。為了簡明，示出了三個(gè)從單元72，然而需要理解的是，該系統(tǒng)可與更多或者更少數(shù)量的從單元72一起使用。主控制器70連接到火警控制系統(tǒng)74。主控制器72可經(jīng)由硬接線或者無線鏈路連接到火警控制系統(tǒng)。從單元72都連接到關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，其又用于將防火門固定在打開位置。從單元72經(jīng)由硬接線連接到關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)。
主控制器70包括可操作為將信息發(fā)送到從單元72的發(fā)射器和可操作為接收由從單元72發(fā)射的信息的接收器。主控制器70還設(shè)置有鍵盤界面76和顯示器78。每個(gè)從單元72都包括可操作為將信息發(fā)送到主控制器70的發(fā)射器和可操作為接收由主控制器70發(fā)射的信息的接收器。每個(gè)從單元72還包括一種裝置，該裝置操作與其相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)。以參照圖1-3描述的設(shè)備10為例，該裝置可包括例如用于馬達(dá)26的電池的電源和可操作為選擇性地將電源連接到該馬達(dá)26的開關(guān)裝置。
使用時(shí)，主控制器70發(fā)射周期性的旨在由從單元72所接收的控制信號80。如圖5所示，信號80包括多個(gè)等間隔的脈沖82。在從單元72開始啟動時(shí)，從單元72“監(jiān)聽”到預(yù)定數(shù)量重復(fù)的控制信號80。這樣從單元72能夠確定每個(gè)脈沖之間的平均時(shí)間t。一旦確定了周期t，從單元72進(jìn)入休眠模式，這樣其在活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)之間變換，活動狀態(tài)時(shí)其是蘇醒的并且能夠接收控制信號80，非活動狀態(tài)時(shí)其不能夠接收控制信號80。從單元72從非活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換是與控制信號80的周期t同步的。因此，從單元72在其期望接收到控制信號80的脈沖82之前不久進(jìn)入活動狀態(tài)。在接收控制信號80時(shí)，從單元72重新進(jìn)入非活動狀態(tài)。在其運(yùn)行的正常模式期間，其中從單元72在活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)之間循環(huán)，與從單元72相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)保持在其起初的使防火門保持打開的操作狀態(tài)。
在圖5示出的實(shí)施方式中，從單元72設(shè)定為監(jiān)視四個(gè)重復(fù)的控制信號80，以確定周期t。需要理解的是，從單元72可設(shè)定為監(jiān)視更多或更少數(shù)量的重復(fù)的控制信號80，以確定周期t。
在從單元72未如預(yù)期地接收到控制信號80的脈沖82的情況下，從單元72進(jìn)入到預(yù)警狀態(tài)，其保持活動并且等待控制信號80的下一個(gè)預(yù)定脈沖82。若接收到下一個(gè)預(yù)定脈沖82，則從單元72返回到在如上所述的其活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)之間循環(huán)。在從單元72未接收到預(yù)定數(shù)量的脈沖82的情況下，從單元72作用而改變其所連接的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài)。在一個(gè)可選實(shí)施方式中，從單元72可設(shè)置為使得若未接收到控制信號80的單個(gè)脈沖82，該從單元作用而改變關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài)。需要理解的是，在這種實(shí)施方式中，從單元72不進(jìn)入如上所述的預(yù)警狀態(tài)。
當(dāng)火警響起時(shí)，主控制器70可由火警控制系統(tǒng)指令以由關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)將防火門保持在打開狀態(tài)。在此情形下，主控制器70停止發(fā)射控制信號80，從而促使從單元72改變關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。需要理解的是，控制信號可在可選情形下停止。例如，控制信號80可能會在主控制器70或者火警控制系統(tǒng)74的電源故障的情況下停止。在此情形下，防火門允許作為預(yù)防而關(guān)閉。在另一可選實(shí)施方式中，控制信號80可能在一天的預(yù)定時(shí)間停止，例如在工作時(shí)間后，以允許防火門關(guān)閉。
現(xiàn)在參照圖6說明從單元詢問協(xié)議。為了檢查從單元72的狀態(tài)，主控制器70可與控制信號80的脈沖82一起向特定的從單元72發(fā)送詢問指令84。詢問指令84例如可指令從單元72確認(rèn)其仍然是活動的，并且通知其所使用的內(nèi)部電源的狀態(tài)，以改變相關(guān)聯(lián)的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。在接收到詢問指令84時(shí)，從單元72發(fā)送合適的響應(yīng)86，該響應(yīng)由主控制器70所接收。在未接收到響應(yīng)的情況下，或者接收到指示該從單元72需要注意的響應(yīng)，主控制器70可作用而引起負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)的人員注意。此外，或者作為詢問指令84的可選形式，控制信號80的脈沖82還可包括到從單元72的指令，以改變關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
現(xiàn)有情形中建筑物可能需要多于一個(gè)的主控制器70。這種情形可能出現(xiàn)在建筑物具有多層并且其需要單獨(dú)地控制每層的防火門的情形下。從而每層設(shè)置有單獨(dú)的主控制器70a、70b、70c，如圖7所示。為了防止來自于每個(gè)控制器70a、70b、70c的控制信號80a、80b、80c由與該主控制器不在同一層的從單元接收，控制信號80a、80b、80c如圖7所示地交錯(cuò)開。當(dāng)從單元僅在其預(yù)期接受控制信號脈沖82a、82b、82c之前不久進(jìn)入活動模式，然后控制信號80a、80b、80c的交錯(cuò)確保從單元只接收到來自于正確樓層上的控制器70a、70b、70c的控制信號80a、80b、80c。如圖6所示，主控制器70能夠改變脈沖之間的周期t。多個(gè)主控制器70a、70b、70c設(shè)置為緊密接近時(shí)，在控制器70a、70b、70c的開始準(zhǔn)備期間，相應(yīng)的周期t能夠選擇為確保相應(yīng)的控制信號80a、80b、80c不會彼此沖突。
在主控制器70的開始準(zhǔn)備期間，主控制器70的一個(gè)另外的特征是能夠?yàn)榭刂菩盘栠x擇頻率，例如免受其它無線電頻率傳輸?shù)母蓴_。在開始準(zhǔn)備時(shí)，主控制器掃描上下界限之間的頻率范圍。控制器70選擇“自由的”頻率波段并且開始廣播控制信號。在從單元開始準(zhǔn)備時(shí)，它們也掃描該頻率范圍，直到它們調(diào)準(zhǔn)到控制信號并鎖定在其發(fā)射頻率。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，其包括體部，該體部具有鐵質(zhì)材料的間隔的第一部分和第二部分；具有北極和南極的磁鐵，該磁鐵安裝在所述部分之間；和致動裝置，該致動裝置能夠操作成使得該磁鐵相對于所述部分移動，其中該磁鐵能夠在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，該磁鐵的每個(gè)磁極完全位于該體部的相應(yīng)部分內(nèi)，在第二位置，每個(gè)磁極不完全位于該體部的相應(yīng)部分內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵的第二位置對應(yīng)一位置，在該位置，該磁鐵的每個(gè)磁極部分地位于該體部的兩個(gè)部分內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵的第二位置對應(yīng)一位置，在該位置，該磁鐵的每個(gè)磁極相等地位于該體部的兩個(gè)部分內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵的第二位置對應(yīng)一位置，在該位置，該磁鐵被移離該體部并與該體部隔開。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中通過設(shè)置位于該體部部分之間的非鐵質(zhì)墊片而將該體部部分彼此隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中通過在該體部部分之間設(shè)置空隙而將該體部部分彼此隔開。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該體部部分被支撐在固定器或框架內(nèi)，該固定器或框架保持所述塊之間的間隔。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該體部設(shè)置有接合面，使用時(shí)該接合面適于與關(guān)閉裝置的一部分進(jìn)行界面接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)構(gòu)，其中該接合面由所述體部部分中的一個(gè)體部部分的延伸部限定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)構(gòu)，其中兩個(gè)體部部分都包括延伸部，該接合面部分地設(shè)置在每個(gè)延伸部上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵位于限定在所述體部部分之間的凹陷中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)構(gòu)，其中該凹陷由該體部的通孔限定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵基本上為圓柱形。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵安裝為在該通孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵能夠通過提供設(shè)置為驅(qū)動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的馬達(dá)而轉(zhuǎn)動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)構(gòu)，其中該轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在該馬達(dá)的輸出和該磁鐵之間的齒輪系。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)構(gòu)，其中該齒輪系包括連接到該馬達(dá)的輸出軸的渦輪、連接到該磁鐵的驅(qū)動齒輪和設(shè)置在該渦輪和該驅(qū)動齒輪之間的減速齒輪。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該馬達(dá)能夠反轉(zhuǎn)，從而允許該磁鐵順時(shí)針和逆時(shí)針均能轉(zhuǎn)動。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該馬達(dá)能夠單向地運(yùn)行，從而使得該磁鐵單向地轉(zhuǎn)動。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該馬達(dá)包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠操作為確定該磁鐵相對于該體部的位置，并在該磁鐵到達(dá)所需位置時(shí)，使該馬達(dá)停止運(yùn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)構(gòu)，其中該控制系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)限位開關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該磁鐵能夠相對于該體部的通孔直線地移動。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)還包括馬達(dá)和往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，該往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置為使該磁鐵在該第一位置和該第二位置之間移動。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動裝置包括致動構(gòu)件，該致動構(gòu)件能夠由關(guān)閉裝置所接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動構(gòu)件能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第一位置，該第二位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第二位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動構(gòu)件從該第一位置到該第二位置的運(yùn)動受到彈性構(gòu)件的阻止。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動構(gòu)件能夠在所述第一位置和所述第二位置之間直線地移動。
28.根據(jù)權(quán)利要求24-27中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動裝置包括耦聯(lián)到該磁鐵的驅(qū)動構(gòu)件，該驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置為將該致動構(gòu)件的運(yùn)動傳遞到該磁鐵。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動構(gòu)件經(jīng)由中間構(gòu)件耦聯(lián)到該磁鐵。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動構(gòu)件能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第一位置，該第二位置對應(yīng)該磁鐵相對于該體部部分的第二位置。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動構(gòu)件從該第一位置到該第二位置的移動受到彈性構(gòu)件的阻止。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動構(gòu)件能夠在所述第一位置和所述第二位置之間轉(zhuǎn)動。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動裝置包括閂鎖裝置，該閂鎖裝置能夠操作為將該驅(qū)動構(gòu)件可松開地保持在該第二位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的機(jī)構(gòu)，其中該閂鎖裝置包括閂鎖臂和閂鎖臂致動器。
35.根據(jù)權(quán)利要求24-34中任一項(xiàng)所述的機(jī)構(gòu)，其中該致動裝置包括能夠操作為確定該致動構(gòu)件的位置的傳感器。
36.一種控制根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的方法，該方法包括下列步驟提供具有發(fā)射器的主控制器；提供具有接收器的從單元；提供與該從單元相關(guān)聯(lián)的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，該從單元能夠操作為使得該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)在關(guān)閉裝置的保持狀態(tài)和松開狀態(tài)之間切換；從該主控制器將控制信號發(fā)射到該從單元；其中該從單元能夠操作為在未從該主控制器接收到該控制信號時(shí)切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中該控制信號是重復(fù)的信號。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中該控制信號包括一系列脈沖。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中該從單元能夠操作為在未接收到該控制信號的一個(gè)或多個(gè)脈沖時(shí)，切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
40.根據(jù)權(quán)利要求36-39中任一項(xiàng)所述的方法，其中該從單元能夠在活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)之間切換，在活動狀態(tài)，該從單元構(gòu)造成接收該控制信號，在非活動狀態(tài)，該從單元不能接收該控制信號。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中該從單元從該活動狀態(tài)到該非活動狀態(tài)的切換通過該從單元接收到該控制信號而觸發(fā)。
42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的方法，其中該從單元隨后返回到該活動狀態(tài)的切換在該從單元已進(jìn)入到該非活動狀態(tài)后經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間段后發(fā)生。
43.根據(jù)權(quán)利要求38-42中任一項(xiàng)所述的方法，其中該從單元作用為響應(yīng)于未接收到該控制信號的單個(gè)脈沖而切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
44.根據(jù)權(quán)利要求38-42中任一項(xiàng)所述的方法，其中該從單元作用為在未能接收到該控制信號的多個(gè)脈沖后切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中該從單元在未能接收到該控制信號的第一脈沖后進(jìn)入到預(yù)警狀態(tài)，此時(shí)該從單元保持在該活動狀態(tài)，預(yù)期接收該控制信號后續(xù)的脈沖。
46.根據(jù)權(quán)利要求36-45中任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括另外的步驟將一個(gè)指令結(jié)合到該控制信號中，該指令促使該從單元切換該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
47.根據(jù)權(quán)利要求36-46中任一項(xiàng)所述的方法，其中該方法包括另外的步驟提供具有發(fā)射器的該從單元；提供具有接收器的該主控制器；將詢問指令結(jié)合到該控制信號中；將該詢問指令發(fā)送到該從單元，以促使該從單元響應(yīng)該主控制器。
48.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)所述的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括具有發(fā)射器的主控制器、具有接收器的從單元以及與該控制器相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)，該從單元能夠操作為在未從該主控制器接收到控制信號時(shí)使得該關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)在關(guān)閉裝置的保持狀態(tài)和松開狀態(tài)之間切換。
全文摘要
一種關(guān)閉裝置的保持和松開機(jī)構(gòu)(14)，其包括體部(22)，該體部具有鐵質(zhì)材料的間隔的第一和第二部分(28、30)；具有北極和南極(40、42)的磁鐵(24)，該磁鐵安裝在所述部分(28、30)之間；和致動裝置，該致動裝置能夠操作為使得該磁鐵(24)相對于所述部分(28、30)移動，其中該磁鐵(24)能夠在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，該磁鐵(24)的每個(gè)磁極(40、42)完全位于該體部(22)的相應(yīng)部分(28、30)內(nèi)，在第二位置，每個(gè)磁極(40、42)不完全位于該體部(22)的相應(yīng)部分(28、30)內(nèi)。
文檔編號E05B47/00GK101052776SQ200580034343
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
發(fā)明者尼古拉斯·羅杰·查爾斯·戈達(dá)德, 薩拉·路易斯·杰克遜 申請人:斯蒂芬森高賓有限公司