專利名稱：用于滑動門或類似物品的線性驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及基于線性電動機的線性驅動裝置，其用于可沿各自的移動路徑運動的
部件，尤其用于滑動門。
背景技術：
公知借助線性電動機驅動的滑動門。通常在各自滑動門扇的上方將定子布置在固 定部件內(nèi)，該定子基本上由一排相互連接的電磁線圈組成。各自的滑動門扇在面向定子的 側上設有轉子，該轉子具有一排永久磁鐵和/或由可磁化的材料形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對基于線性電動機的、用于可沿各自的移動路徑運動部件的 線性驅動裝置在其功能方面進行擴展。 該目的通過權利要求1的主題得以實現(xiàn)。本發(fā)明具有優(yōu)點的改進實施方式在從屬 權利要求中予以說明。 用于至少一個可沿移動路徑運動的部件(尤其是滑動門扇)的依據(jù)本發(fā)明的線性 驅動裝置具有用于該至少一個部件的至少一個線性電動機。線性電動機具有定子件和滑 座。線性驅動裝置此外具有控制電路?？刂齐娐愤m用于在線性電動機斷電的情況下借助斷 開線性電動機和使線性電動機作為發(fā)電機運行來將線性電動機停住。接著該可運動部件的 可移動性被控制電路釋放。此外，依據(jù)本發(fā)明的線性驅動裝置具有用于斷開至少一個線性 電動機的供電的開關機構。 依據(jù)本發(fā)明，控制電路此外優(yōu)選用于在恢復供電后進行至少一個部件的定位行 駛，以檢測至少一個部件的至少一個端部止擋處。這一點有助于線性驅動裝置的運行安全 性并提高對使用裝有這種線性驅動裝置的設備的人員的安全性。 此外，控制電路優(yōu)選適用于在開始時或者激活后進行至少一個部件的學習行駛， 以檢測用于驅動至少一個部件的預先確定的參數(shù)。學習行駛包括該至少一個部件分別以最 低移動速度在第一移動方向上的至少一次移動和在與第一移動方向相反的第二移動方向 上的至少一次移動。設置了最低移動速度，這是因為在學習行駛期間幾乎不可能對可運動 部件的關閉邊緣進行監(jiān)測。 線性驅動裝置此外優(yōu)選包括用于調(diào)整至少一個部件的移動速度的機構。該機構例 如可以是電位器，借助該電位器可以調(diào)整向線性電動機輸送的最大驅動能。具有優(yōu)點的是， 該機構適用于在兩個移動方向上單獨地調(diào)整至少一個部件的移動速度。由此可能的是與 關閉過程相比，打開過程可以更快速地結束。由此提高可運動部件運行時的安全性。
依據(jù)本發(fā)明，控制電路此外優(yōu)選適用于在至少一個部件向與線性電動機的驅動方 向相反的方向上移動時和/或以不同于線性電動機驅動速度的移動速度移動時斷開線性 電動機或者令線性電動機發(fā)電機式地運行。這一點例如是如下情況，即，手動地使可運動部 件以與線性電動機的實際驅動方向相反的方式運動。斷開有助于保護線性電動機以防止例如由于很高的工作電流并因此線性電動機過熱而損壞。可以設置發(fā)電機式的運行，以便用 信號告知各自的操作者可運動部件應當在相反的運動方向上被驅動。 線性驅動裝置此外優(yōu)選具有用于激活線性電動機的機構，該機構使至少一個部件 在預先確定的移動方向上運動。線性電動機優(yōu)選包括路徑傳感器，其中，控制電路適用于借 助路徑傳感器的信號檢測至少一個部件沿其移動路徑的運動和實際位置。在檢測到至少一 個部件從靜止狀態(tài)運動出來并且至少一個部件的實際位置不同于第一次識別到的至少一 個部件運動開始時的靜止位置時，控制電路依據(jù)本發(fā)明以高于預先確定的最小程度激活線 性電動機，使得該線性電動機使至少一個部件在當前的運動方向上運動。優(yōu)選的是運動和 位置偏差的檢測局限于至少一個部件的終端位置上。借助上述方法，人例如可以在移動方
向推動作為滑動門扇構成的可運動部件。控制電路將這種情況在預先確定的最小移動路徑 時解釋為人的意愿(即想讓滑動門扇在該方向上移動)，并接受滑動門扇的繼續(xù)驅動。由此
實現(xiàn)一種直觀上待操作的驅動。這一點尤其適合于在相關人員不必了解現(xiàn)在存在的自動驅 動而補充裝備的情況下使用。 依據(jù)本發(fā)明，控制電路此外優(yōu)選適用于借助對預先確定的參數(shù)的監(jiān)測來識別在至 少一個部件的移動路徑中可能的障礙的存在。參數(shù)可以包括至少一個部件的移動速度、至 少一個部件的位置和/或驅動該部件的線性電動機的驅動電流。由此可以識別運行干擾并 采取可能必要的對策，這提高了運行安全性。 控制電路此外優(yōu)選能夠實現(xiàn)不依賴于線性電動機地(也就是手動地)移動至少一 個部件直至至少一個部件預先確定的最大速度。在檢測到超過最大移動速度時，控制電路 可以以預先確定的、依賴于超過最大移動速度的程度的驅動力使線性電動機在與至少一個 部件的實際移動方向相反的方向上運行。也就是說，可運動部件只能移動到確定的最大速 度。這一點尤其有助于保護例如轉子-滑輪以防止過度機械負荷并因此防止過早磨損或者 甚至損壞。優(yōu)選的是借助斷開線性電動機、使線性電動機發(fā)電機式地運行和/或在與至少 一個部件的實際移動方向相反的方向上驅動線性電動機，來實現(xiàn)線性電動機這種類型的運 行。因此實現(xiàn)如下可能性，即，防止出現(xiàn)可能過高的電動機電流和保護滑動門以防止損壞。 此外，由此可能的是可運動部件在端部止擋區(qū)域內(nèi)從某一速度至少以一定程度制動，至少 使得損壞的危險得到降低。 控制電路此外優(yōu)選適用于在驅動至少一個部件時，在到達與至少一個部件相關 的預先確定的制動區(qū)域的情況下，依據(jù)預先確定的制動方式來驅動線性電動機。優(yōu)選有兩 個制動區(qū)域，即分別在至少一個部件的端部止擋處之前。這些制動區(qū)域有助于可運動部件 的可靠制動。 控制電路此外優(yōu)選適用于在至少一個部件的至少一個終端位置控制線性電動機， 使得以預先確定的力逆著至少一個部件的運動來阻止至少一個部件從各自的終端位置中 出來。優(yōu)選的是這一點借助對線性電動機的控制在至少一個部件的至少一個終端位置上 通過如下方式來實現(xiàn)，即，該部件保持其位置。這一點有助于防止該部件例如由于風的影響 而意外運動。 線性驅動裝置此外優(yōu)選具有用于監(jiān)測參數(shù)的傳感機構，該傳感機構對線性驅動裝 置的無摩擦運行意義重大。這些工作參數(shù)例如包括線性驅動裝置的線性電動機和/或控制 電路和/或電源的運行溫度?？刂齐娐穬?yōu)選適用于在識別到至少一個工作參數(shù)處于預先確定的允許范圍之外時以改變的方式控制線性驅動裝置。改變例如可以使得線性電動機的驅 動速度降低、與至少一個部件相關的打開保持時間或者關閉保持時間延長、和/或線性驅 動裝置斷開。這樣做的目的是，使線性驅動裝置有機會(從時間上看)得到冷卻，這在其它 情況的正常繼續(xù)運行時也許是不可能的。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點由對優(yōu)選實施方式的下列說明得知。
其中 圖1示出依據(jù)本發(fā)明實施方式的滑動門扇懸掛裝置； 圖2示出依據(jù)本發(fā)明實施方式用于操作基于示例性線性電動機的線性驅動裝置 滑動門扇懸掛裝置的方法； 圖3示出在圖2所示方法的框架內(nèi)線性驅動裝置的正常運行； 圖4示出用于監(jiān)測圖3中的正常運行的方法；以及 圖5示出依據(jù)本發(fā)明實施方式用于激活線性驅動裝置的方法。
具體實施例方式
圖1所示的設備包括線性驅動裝置1，該線性驅動裝置1在所示的例子中具有承載 型材la。在承載型材la的在圖1中指向下的內(nèi)表面上，在截面內(nèi)優(yōu)選在兩側構造或布置導 軌lb。 該設備此外在所示的例子中包括構造為滑動門扇4的、可沿移動路徑運動的部 件。移動路徑借助導軌lb的分布來限定。 在承載型材la的上述內(nèi)側上，定子件3優(yōu)選布置在導軌lb之間?？晒┻x擇的是 只要內(nèi)表面具有足夠的強度，導軌lb就可以借助該內(nèi)表面本身形成。 定子件3優(yōu)選具有一排沿至少一部分移動路徑延伸的電磁線圈，該電磁線圈依據(jù) 預先確定的控制線路圖(優(yōu)選3相控制線路圖)彼此連接。電磁線圈優(yōu)選設有由可磁化材 料形成的接地體。 圖1中的電磁線圈的底側上布置滑座2，在該滑座2上懸掛滑動門扇4。每個滑座 2在面向定子件3的側上具有各自 一個轉子，該定子件3優(yōu)選具有同樣沿一部分移動路徑延 伸的一排2b永久磁鐵。可供選擇的是只要定子件3的驅動力足夠使滑動門扇4移動或運 動，各自的轉子就可以借助可磁化的材料形成。 輪2a優(yōu)選在各滑座2上可自由旋轉并且在導軌lb之一的滑動面上滾動。承載型
材la此外可以設有附加的導軌，該導軌在截面內(nèi)的自由端部上互相面對地構造。附加的輪
然后滾動地布置在這些附加的導軌之一的各一個在圖1中指向上的滑動面上。 線性驅動裝置此外包括控制電路?？刂齐娐穬?yōu)選分成邏輯控制電路和電動機控制電路。 邏輯控制電路形成線性驅動裝置的控制電路的控制中心和通信中心。邏輯控制電 路此外適用于向電動機控制電路發(fā)送行駛指令和檢查指令以及接收狀態(tài)信息和安全信息。 這種狀態(tài)信息和安全信息例如包括線性驅動裝置的溫度以及滑動門扇4的速度和位置。優(yōu) 選地可以將外部信號發(fā)生器(如按鍵、雷達和程控開關)連接到邏輯控制電路上。
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為了控制線性電動機，電動機控制電路內(nèi)優(yōu)選以功率終放級的形式設置硬件組成 部分，并且提供優(yōu)選為微控制器形式的控制單元例如用來計算物理過程。電動機控制電路 適用于整流線性電動機，優(yōu)選方法是通過借助脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生3相行駛電壓。該電動機 控制電路此外可以適用于檢測滑動門扇4的位置和速度、控制或調(diào)節(jié)滑動門扇4的行駛狀 態(tài)和/或實施滑動門扇4的速度調(diào)節(jié)。 邏輯控制電路和電動機控制電路優(yōu)選使用同一個微控制器，這樣節(jié)省成本。
圖2示出用于示范性地使線性電動機運行的方法或慣用做法。開始時斷開線性電 動機，也就是斷開線性驅動裝置1。這一點尤其是直接在安裝線性驅動裝置1之后的情況。 在例如借助接到供電網(wǎng)上來接通線性驅動裝置1(步驟S1)后，控制電路開始時優(yōu)選激活線 性驅動裝置1的靜態(tài)運行(S2)。這種靜態(tài)運行設置滑動門扇4保持在位置上。
接著檢查是否存在(足夠的)供電(步驟S3)。這一點例如實現(xiàn)的方法是借助 控制電路測量其上的電壓和電流，并且與所要跟隨的、儲存在控制電路的非易失性存儲器 內(nèi)的參考值進行比較。這種情況例如可能會在安裝時供電線路內(nèi)產(chǎn)生短路的情況下出現(xiàn)。
如果不存在或者僅存在不足的電能，也就是說，線性電動機不能被驅動，那么在后 面的步驟S9中檢查線性驅動裝置1是否可能還是已斷開的或者重新被斷開了。也就是 說，圖2中的這種功能分支也用于如下情況而設置，即，例如在運行期間出現(xiàn)了導致線性驅 動裝置1斷開的斷電。如果線性驅動裝置1是斷開的，那么結束例路徑序并基于重新接通 而重新開始例路徑序。這種檢查例如可以借助標志位而發(fā)生，該標志位表明線性驅動裝置 1的接通狀態(tài)的特征并且儲存在非易失性的存儲器內(nèi)。也就是說，因此接通標志位在線性 驅動裝置1的斷開狀態(tài)下優(yōu)選復位，即具有邏輯值"O"或"假"，并且在接通時設置為邏輯 "l"或"真"，也就是高電平有效。但關于該標志位也可以是低電平有效，從而接通標志位設 置在線性驅動裝置1的斷開狀態(tài)下，即具有邏輯值"1"或"真"，并在接通時置位為邏輯"0" 或"假"。 下面介紹帶有高電平有效的標志位的運行。 但如果線性驅動裝置1仍處于接通狀態(tài)，那么在步驟S10中以具有優(yōu)點的方式在 非易失性存儲器內(nèi)優(yōu)選設置一個標志位，該標志位表明在線性驅動裝置1運行期間供電中 斷或者不足的特征。 為了可以實施上述檢查，優(yōu)選例如以蓄電池或者電容電路的方式設有用于電能的 儲能裝置，控制電路的存儲器在這種情況下依靠該儲能裝置。 如果在步驟S3中檢測到存在足夠的供電，那么在步驟S4中檢測針對線性驅動裝 置1的無摩擦運行，必要的物理系統(tǒng)參數(shù)和/或線性驅動裝置參數(shù)是否已被檢測。
這些參數(shù)優(yōu)選儲存在這一次易失性存儲器內(nèi)并且開始時被寫入例如不允許的數(shù) 值或者根本不存在。如果這些參數(shù)仍未被檢測，例如在開始接通線性驅動裝置1時的那種 情況，那么在后面的步驟S5中進行所謂的學習行駛。在此，線性驅動裝置1的控制電路使 一個或多個線性電動機至少各自一次向第一移動方向(例如打開方向)運行并且一次向與 第一移動方向相反的第二移動方向(例如關閉方向)運行，也就是滑動門扇4優(yōu)選進行各 自至少一次打開行駛和關閉行駛?？刂齐娐反偈挂粋€或多個線性電動機、相關的滑動門扇4 以優(yōu)選最低的移動速度并且優(yōu)選以最小的驅動力移動。在該階段期間，優(yōu)選使內(nèi)部的障礙 識別無效。第一移動方向在此優(yōu)選脫離控制電路進行并且依據(jù)本發(fā)明在安裝線性驅動裝置1之后一次進行。 此外可以設置可以附加地借助操作與控制電路耦合的單獨開關(例如復位開關 或Reset開關)來手動產(chǎn)生學習行駛。這一點可以例如在滑動門扇4替換成具有不同重量 的其他滑動門扇的情況下有意義。在這種情況下，至少驅動力發(fā)生變化，該驅動力由相應的 線性電動機施加。如果學習行駛結束，那么控制電路接入所謂的正常運行，也就是接入線性 驅動裝置1的自動驅動(跳轉點@ )。 如果所述的物理系統(tǒng)參數(shù)和/或線性驅動裝置參數(shù)已被檢測(步驟S4后的是_分 支)，那么在后面的步驟S6中檢查是否設置了上述的中斷標志位，也就是說，是否直接在存 在足夠供電出現(xiàn)之前就有中斷或者供電故障。如果在高電平有效情況下沒有設置，也就是 有邏輯值"O"或"假"，那么線性驅動裝置1可以再次運行，并且控制電路重新接入正常運行
(跳轉點@)。 但如果在步驟S6中設置了中斷標志位，那么在后面的步驟S7中進行所謂的定位 行駛。在此，控制電路通過如下方式控制線性電動機，即，使該線性電動機首先以優(yōu)選最低 的速度在打開方向上移動滑動門扇4，直至預先確定的端部止擋處，也就是打開位置。接著 通過如下方式控制線性電動機，即，使該線性電動機以預先確定的、優(yōu)選可調(diào)整的正常關閉 速度在關閉方向上移動相關的滑動門扇4?？晒┻x擇的是可以通過在定子件3中存在的 霍爾傳感器檢測實際位置，并且只要滑動門扇4還沒有關閉，滑動門扇4就基于儲存在非易 失性存儲器內(nèi)的端部止擋處信息來移動。 在成功定位行駛之后，中斷標志位復位并且控制電路重新接入正常運行(跳轉點 )。 圖3示出線性驅動裝置1的正常運行，也就是示范性線性電動機的自動運行。在 跳轉點@之后在步驟Sll中檢查線性驅動裝置1是否處于靜態(tài)運行。靜態(tài)運行的意思是 說，控制電路將相關的滑動門扇4保持在位置上。在最簡單的情況下，配屬的一個/多個線 性電動機不運行并且實際上處于靜止狀態(tài)?？晒┻x擇的是控制電路通過如下方式控制一 個或多個線性電動機，即，使該一個或多個線性電動機施加預先確定力的保持力(例如在 3N到10N范圍內(nèi))。這一點尤其涉及到滑動門扇4的關閉位置，該滑動門扇4由此閉合或 當滑動門扇4在打開方向上運動時以相應的驅動力向關閉方向上驅動?？晒┻x擇的是可 以設置調(diào)節(jié)裝置，從而線性電動機將滑動門扇4保持在位置上，該滑動門扇4因此在例如手 動運動時自動返回到靜態(tài)位置中。 如果線性驅動裝置在步驟Sll中不處于靜態(tài)運行(步驟Sll后的否_分支)，那么 優(yōu)選激活至少三個監(jiān)測電路。 首先激活關閉邊緣監(jiān)測(步驟S12)，借助該關閉邊緣監(jiān)測可以檢測何時在相應 關閉邊緣的區(qū)域內(nèi)存在障礙(例如像人的手指)并且因此存在可能被夾住和受傷或者損傷 的危險。關閉邊緣監(jiān)測可以通過如下方式來構成，即，每次僅監(jiān)測指向滑動門扇4的實際移 動方向的關閉邊緣?？晒┻x擇的是任何時候都可以同時監(jiān)測兩個關閉邊緣(即主關閉邊 緣和副關閉邊緣)。 附加地，可以激活障礙識別(步驟S13)，借助該障礙識別可以識別在滑動門扇4 移動期間何時在該滑動門扇4前面存在障礙。
附加地，優(yōu)選激活運動監(jiān)測(步驟S14)，借助該運動監(jiān)測可以檢測異常行駛狀態(tài) (如稍后詳述的那樣)。 激活這些監(jiān)測之后，在步驟S15中檢查滑動門扇4是否已經(jīng)處于它應該向其移動 的終端位置上。如果是這種情況(步驟S15后的是-分支)，那么通過跳轉點 跳回步驟 S2來激活線性驅動裝置的靜態(tài)運行。但如果識別出在關閉邊緣區(qū)域內(nèi)或者一般來說在滑 動門扇4前的移動范圍內(nèi)存在障礙，那么在步驟S17中做出所謂的運動安全反應。在最簡 單的情況下，這種反應包括線性電動機停止運轉。附加地可以設置線性電動機以發(fā)電機模 式運行，以便使滑動門扇4還要更加快速地停住。于是通過跳轉點 跳回圖2的步驟S3。 因此確保線性驅動裝置1 一直保持停止運轉直至清除障礙，并且接著滑動門扇4繼續(xù)向所 期望的運動方向移動。 可供選擇的是設置線性電動機倒轉。在這種情況下，線性電動機首先(如前段中 所介紹的那樣)停止運轉，但接著向相反的方向移動，即優(yōu)選一直移動到與該移動方向相 應的終端位置上。也就是說，代替跳轉點 控制電路現(xiàn)在跳轉到步驟Sll。
運動監(jiān)測主要包括圖4所示的通過圖3中的跳轉點⑧跳轉進來的例路徑序。這種
監(jiān)測例路徑序優(yōu)選包括至少兩個監(jiān)測分支。在圖4左側所示的第一分支中實施溫度監(jiān)測。 在此，對溫度94進行如下監(jiān)測，8卩，該溫度94處于預先確定的正常范圍內(nèi)。通常，該范圍
借助針對線性驅動裝置1不得超過的最高溫度來確定。在步驟S18中，對此實施檢查。
即使僅說明一個溫度值、，也可以針對線性驅動裝置l(例如像電源和控制電 路)的每個臨界溫度范圍設置各一個自身的溫度傳感器。也就是說，94代表線性驅動裝置 1內(nèi)所有待監(jiān)測的溫度值。此外，每個溫度傳感器可以與檢查各自溫度值的自身評估電路耦 合。這些評估電路的輸出端例如可與或元件(ODER-Glied)的輸入端耦合，該或元件優(yōu)選是 控制電路的組成部分。評估電路優(yōu)選高電平有效，也就是說，該評估電路在超過各自待檢查 的溫度時輸出邏輯"1"并且否則輸出邏輯"0"。在或元件的輸入端之一上鄰接至少一個邏 輯"l"時，該信號接通到控制電路上，該信號例如作為中斷輸入信號來接收并且因此能夠立 即作出反應。在評估電路低電平有效的情況下，也就是該評估電路在超過各自待檢查的溫 度時輸出邏輯"0"并且否則輸出邏輯"1"，代替或元件耦合接入與非元件(NAND-Glied)，只 要該與非元件的輸入端之一上鄰接邏輯"O"，該與非元件就輸出邏輯"O"。
如果檢測到溫度超出(步驟S18后的否-分支)，那么在后面的步驟S19中檢查 線性驅動裝置1是否處于靜態(tài)運行。如果線性驅動裝置1處于靜態(tài)運行，那么假定出現(xiàn)如 下情況，即，溫度升高來自外部(例如借助燃燒引起或線性驅動裝置1具有這種缺陷功能)， 必須將該線性驅動裝置1斷開(步驟S21)?？晒┻x擇的是可以設置控制電路使線性電動 機在逃生門的情況下打開滑動門扇4或者出于阻止燃燒擴散的目的關閉滑動門扇4，并且
接著斷開線性驅動裝置1。因此通過跳轉點@跳轉到圖2中步驟Sl之前，以便能夠實現(xiàn)線 性驅動裝置l的重新啟動。 如果線性驅動裝置1不處于靜態(tài)運行，也就是說，滑動門扇4正在移動，那么控制 電路可以促使線性電動機以更低的速度移動滑動門扇4，以便因此促進線性驅動裝置1的 過熱部件的冷卻。但代替這一點，在這里也可以設置斷開線性驅動裝置1。
與溫度監(jiān)測并行地進行第二例路徑序分支。在步驟S22中同樣檢查線性驅動裝置l是否處于靜態(tài)運行。如果線性驅動裝置1處于靜態(tài)運行(步驟S22后的是-分支)，那么通過跳轉點⑥跳回到圖2中的步驟S3。 如果線性驅動裝置1不處于靜態(tài)運行(步驟S22后的否_分支)，那么首先在步驟S23中檢查滑動門扇4是否向借助線性驅動裝置1預先規(guī)定的方向運動，也就是說，線性驅動裝置1的或其線性電動機的速度^A和滑動門扇4的速度^在其方向上(也就是指向同一方向上)是否相一致。如果它們指向不同的方向，那么滑動門扇4與線性驅動裝置1的驅動方向相反地運動，這意味著運行方式有錯誤。這一點可以在滑動門扇4手動地與驅動方向相反移動時出現(xiàn)。基于這種情況，在步驟S25中借助控制電路引進所謂的運動安全反應。為避免損壞線性驅動裝置1，斷開線性電動機的驅動并且可以手動使滑動門扇4運動或移動。如果滑動門扇4到達滑動門扇4終端位置前面的預先確定的制動區(qū)域內(nèi)，那么在移動速度過高的情況下，例如借助發(fā)電機式運行和/或借助與目前的移動方向相關地反向驅動配屬的線性電動機來設置制動滑動門扇4。制動之后通過跳轉點 跳回到圖2中的步驟S3。 如果滑動門扇4在步驟S23中在借助線性驅動裝置1預先規(guī)定的方向上運動，那么在步驟S24中檢查移動速度l、1 (也就是絕對值)是否大于線性驅動裝置1的驅動速度1^J。如果該移動速度KI更大，那么滑動門扇4從外部(例如通過人)被加速。為了避免損壞線性驅動裝置，再次如上所述那樣地進行運動安全反應(步驟S25)。
如果移動速度l^l按數(shù)值來看小于或者等于線性驅動裝置1的驅動速度l;」，那么在步驟S26中檢查滑動門扇4的移動速度l^l按數(shù)值來看是否小于線性驅動裝置1的驅動
速度—」。在此，例如由于摩擦和這類的能量損耗，驅動速度|;」中包括可能的損耗。為此可以提出借助控制電路在學習行駛期間所檢測的參數(shù)。如果比較提供正的結果，也就是說，如果滑動門扇4的移動速度l^l按數(shù)值來看小于線性驅動裝置1的驅動速度|^|，那么在后面的步驟S27中檢查速度差是否超過預先確定的閾值Avs。如果超出量大于預先規(guī)定的速度差Avs，那么假定滑動門扇例如由人手動地制動。為了避免損壞，在后面的步驟S28中減少線性驅動裝置1的驅動能并在極端情況下完全斷開。此后重新返回步驟S23，以便檢查此外減少驅動能是否必要。 圖4中所示的兩個分支優(yōu)選并行地完成。這一點例如可以借助兩個分開構成的、集成在控制電路中的電路來實現(xiàn)。可供選擇的是兩個例路徑序分支可以借助唯一的微控制器或者處理器依據(jù)公知的流水線方法準并行地進行。 如果在圖3的步驟Sll中得出線性驅動裝置1不處于靜態(tài)運行，那么通過跳轉點 跳至圖5所示的例路徑序。 圖5所示的例路徑序示出依據(jù)本發(fā)明的實施方式的一種可能性激活線性驅動裝置l，從而滑動門扇4借助線性驅動裝置或該線性驅動裝置的線性電動機移動。在步驟S30中檢查滑動門扇4的移動速度l^l是否大于0。 如果移動速度I^I大于0，那么在后面的步驟S31中檢查滑動門扇走過的路徑Sp
是否大于預先確定的、優(yōu)選儲存在控制電路的非易失性存儲器內(nèi)的值smin。值smin因此代表最小移動路徑。如果該走過的路徑SF相等或者更小，那么返回到步驟S30。否則在后面的步驟S32中，為了在借助速度矢量l^l預先規(guī)定的方向上(也就是在滑動門扇4的實際移動
方向上)驅動滑動門扇4，激活線性驅動裝置1。在該激活之后通過跳轉點 跳向圖3中
的步驟S15。優(yōu)選的是最小移動路徑smin確定在值10mm到30mm之間。 因此可能使滑動門扇4打開或關閉，方法是使滑動門扇4在相應的移動方向上手
動地沿預先規(guī)定的最小移動路徑運動。 如果滑動門扇4的移動速度l^l在步驟S30中一次性檢測數(shù)值為0，也就是說滑動門扇4停駛，那么在后面的步驟S33中檢查滑動門扇4是否處于終端位置上。如果該滑動門扇4處于終端位置上，也就是說處于打開或者關閉的位置上，那么通過跳轉點⑥跳向圖2中的步驟S2。 否則在步驟S34中激活線性驅動裝置1，即在下一個終端位置的方向上。接著通過
跳轉點@跳向圖3中的步驟S15。因此滑動門扇4在被手動移動例如小于最小路徑smin的
情況下，返回到相應的終端位置。因此可以鑒于重復手動移動而無錯誤地實施后面的檢查。此外防止滑動門扇4不希望出現(xiàn)地逐漸被打開或者被關閉。 除了手動開始地移動滑動門扇4以外，當然也可以借助例如集成在墻壁上的激活開關來實現(xiàn)激活。 可供選擇或者附加的是開關集成在相應的滑動門扇4內(nèi)并且具有優(yōu)點地借助接觸式開關來形成。在整塊玻璃的滑動門扇上，這種開關也可以借助集成到玻璃中的壓電元件來實現(xiàn)，該壓電元件例如可以借助射頻識別(RFID)與控制電路耦合。在按壓到各自的壓電元件上時輸出電壓，該電壓促使開關元件中止由配屬的控制電路接收的激活指令。
總而言之，線性電動機的運行能夠實現(xiàn)滑動門扇4協(xié)調(diào)平穩(wěn)地移動。此外可以在不同的條件下(例如像根據(jù)滑動門扇的重量)進行簡單的、穩(wěn)定的調(diào)節(jié)?；瑒娱T扇4的移動速度^可以非常精確地在相對窄的公差范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。 為了改進調(diào)節(jié)和障礙識別，控制電路適用于在運行期間連續(xù)進行運行參數(shù)的監(jiān)測(例如像控制電壓的監(jiān)測)并且必要時進行工作參數(shù)的匹配。 控制電路優(yōu)選適用于在所謂的全能模式(Full-Energy-Modus)下驅動各自的線性電動機。這種模式可能優(yōu)選僅借助操作密封的開關來實現(xiàn)。優(yōu)選在該模式下，滑動門扇4的移動速度l^l可以在兩個移動方向上優(yōu)選無級地例如分別借助電位器進行調(diào)整?；瑒娱T扇4的關閉速度優(yōu)選小于滑動門扇4的打開速度并且優(yōu)選為其打開速度的0. 6倍。因此可能實現(xiàn)提高安全性。由于相對較低的關閉速度，滑動門扇可以更快地停住并且在必要時可以逆向運動。 可供選擇地或者附加地，控制電路適用于在即將到達關閉位置之前(優(yōu)選在該關閉位置之前100mm到200mm之間的范圍內(nèi))使滑動門扇4的行駛減速。在該范圍內(nèi)的移動速度優(yōu)選在50mm/s到100mm/s之間，其中，設置特別敏感的障礙識別。在此情況下，因此涉及一種所謂的主關閉邊緣監(jiān)測。 附加地或者可供選擇地設置緊急停止功能(Not-Aus-F皿ktion)，方法是在線性驅動裝置1上或者建筑物上(例如在墻壁上)設置緊急停止開關或用于將線性驅動裝置1與供電斷開的開關。 再次可供選擇的是在滑動門中通常為終端位置的各自終端位置上設置吸持磁
11鐵，該吸持磁鐵按照靜態(tài)電流原理工作并與控制電路耦合。只要滑動門扇4處于關閉位置，吸持磁鐵就優(yōu)選與滑動門扇4面向該吸持磁鐵的滑座2的面向該吸持磁鐵的側達到有效連接。這種裝置也可以針對滑動門扇4的打開位置來設置。因此第二吸持磁鐵與滑動門扇4現(xiàn)在面向該第二吸持磁鐵的滑座2的面向該第二吸持磁鐵的側達到有效連接。在停電情況下，吸持磁鐵不再提供能量并釋放滑動門扇4。 可供選擇地或者附加地，控制電路適用于在停電情況下將各自控制的線性電動機
和因此由該線性電動機驅動的滑動門扇4盡可能快速地停住。為此設置除了斷開外，將線
性電動機作為發(fā)電機來驅動，方法是線性電動機與所謂的制動電阻耦合。這一點可以借助
按照靜態(tài)電流原理接上的開關元件(例如像繼電器電路或者轉換電路)來實現(xiàn)。
附加地或者可供選擇地設置用于電能的儲能裝置(例如像蓄電池或者大功率電
容器)，在線性驅動裝置正常運行期間，能量儲存在該儲能裝置中。在停電情況下，儲能裝置
通過如下方式與線性電動機或控制電路耦合，即，借助該儲能裝置所儲存的能量在與滑動
門扇4的實際移動方向相反的方向上驅動線性電動機。因此可能實現(xiàn)對滑動門扇4還要更
快的制動。此外可以設置控制電路在使用所儲存的能量的情況下，借助線性電動機使相關
的滑動門扇4完全移動到預先確定的終端位置。 在直至各自終端位置的上述制動過程或移動過程結束后，控制電路就此而言斷開，使該控制電路不再控制各自的線性電動機。因此可以實現(xiàn)滑動門扇4能夠由手來繼續(xù)操作。 如果足夠的能量重新到達控制電路，也就是停電情況不再存在，那么控制電路優(yōu)選適用于實施上述的定位行駛。 可供選擇地或者附加地，可以激活持續(xù)開啟功能(Dauer-Auf-Funktion)，在該持
續(xù)開啟功能中滑動門扇4借助線性驅動裝置1移動到打開位置并且此后接入靜態(tài)運行，而
滑動門扇4不會例如在可調(diào)整的打開時間結束后自動移動到關閉位置內(nèi)。 可供選擇地或者附加地設置一種功能，在該功能中滑動門扇4借助線性驅動裝置
l移動到各自的終端位置內(nèi)并保持在那里，直到重新的啟動脈沖例如借助開關促使線性驅
動裝置1將滑動門扇4移動到各自的其他終端位置內(nèi)。此外可以設置啟動脈沖在滑動門
扇4移動期間借助線性驅動裝置1促使滑動門扇4向相反的方向上移動。 單個移動功能之間的轉換可以借助程控開關來實現(xiàn)。程控開關優(yōu)選布置在線性驅
動裝置1的面板上(即從外部)或者可供選擇地由擋板遮蓋地布置?？晒┻x擇地或者附加
地可以設置線路接頭(例如像USB或者Firewire)，以便連接外部設備(例如像掌上個人電
腦、移動電話和/或計算機)并且可以(轉換)切換功能?？晒┻x擇地或者附加地，線性驅
動裝置可以優(yōu)選在控制電路上具有用于無線通信(例如像藍牙或者紅外線)的接口。 盡管在單扇滑動門設備方面對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明可以毫無問題地適用
于多扇滑動門設備(例如伸縮式滑動門設備)以及適用于弧形滑動門、圓形滑動門、折疊門
扇、活動隔板等。 附圖標記 1 線性驅動裝置 la 承載型材 lb 導軌
2 滑座 2a 轉子輪 2b 磁鐵排 3 定子件 4 滑動門扇 e A 溫度 9A 線性驅動裝置1的速度、 滑動門扇4的速度 Avs 速度差閾值 Si、 i G N 步驟 @ 跳轉點 (g) 跳轉點 (g) 跳轉點 (§) 跳轉點 (g) 跳轉點 跳轉點 @ 跳轉點
權利要求
線性驅動裝置(1)，用于至少一個能夠沿移動路徑運動的部件(4)，所述線性驅動裝置(1)具有至少一個用于所述至少一個部件(4)的線性電動機，所述線性電動機具有定子件(3)、滑座(2)和轉子件；所述線性驅動裝置(1)還具有控制電路，所述控制電路用于在線性電動機斷電的情況下借助斷開所述線性電動機和使所述線性電動機作為發(fā)電機運行來將所述至少一個線性電動機停住，并且在停住之后釋放所述至少一個部件(4)的可移動性；所述線性驅動裝置(1)還具有開關機構，用于斷開所述至少一個線性電動機的供電。
2. 按權利要求l所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路還用于在恢復供電后進 行所述至少一個部件(4)的定位行駛，以檢測所述至少一個部件(4)的至少一個端部止擋 處。
3. 按權利要求1或2所述的線性驅動裝置(l)，其中，控制電路還用于在開始時或者激 活后進行所述至少一個部件(4)的學習行駛，以檢測預先確定的用于驅動所述至少一個部 件(4)的參數(shù)，其中，學習行駛具有所述至少一個部件(4)分別以最低移動速度在第一移動 方向上的至少一次移動和在與第一移動方向相反的第二移動方向上的至少一次移動。
4. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，此外具有用于調(diào)整所述至少一個部 件(4)的移動速度的機構。
5. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，此外具有用于在各移動方向上單獨 地調(diào)整所述至少一個部件(4)的移動速度的機構。
6. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，控制電路還用于在所述至少 一個部件(4)向與所述線性電動機的驅動方向相反的方向上移動和/或以不同于所述線性 電動機驅動速度的移動速度移動時，斷開所述線性電動機或者令所述線性電動機發(fā)電機式 地運行。
7. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，具有用于激活所述線性電動機的機 構，該機構使所述至少一個部件(4)在預先確定的移動方向上運動。
8. 按權利要求7所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述線性電動機還包括路徑傳感器， 其中，所述控制電路借助所述路徑傳感器的信號檢測所述至少一個部件(4)沿移動路徑的 運動和實際位置，其中，所述控制電路在檢測到所述至少一個部件(4)從靜止狀態(tài)運動出 來并且所述至少一個部件(4)的所述實際位置不同于第一次識別到的所述至少一個部件 (4)運動開始時的靜止位置時，以高于預先確定的最小程度激活所述線性電動機，使得所述 線性電動機令所述至少一個部件(4)在當前的運動方向上運動。
9. 按權利要求8所述的線性驅動裝置(l)，其中，運動和位置偏差的檢測局限于所述至 少一個部件(4)的終端位置上。
10. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路還用于通過監(jiān) 測預先確定的參數(shù)來識別在所述至少一個部件(4)的所述移動路徑是否存在障礙。
11. 按權利要求10所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述參數(shù)包括所述至少一個部件 (4)的移動速度、所述至少一個部件(4)的位置和/或所述線性電動機的驅動電流。
12. 按權利要求ll所述的線性驅動裝置(l)，其中，控制電路還能夠實現(xiàn)不依賴于線 性電動機地移動所述至少一個部件(4)直至所述至少一個部件(4)預先確定的最大移動速 度，在檢測到超過最大移動速度時，以預先確定的、依賴于超過所述最大移動速度的程度的 驅動力使所述線性電動機在與所述至少一個部件(4)的實際移動方向相反的方向上運行。
13. 按權利要求12所述的線性驅動裝置(l)，其中，如果控制電路檢測到所述至少一 個部件(4)超過預先確定的最高速度，那么所述線性電動機的運行包括斷開所述線性電動 機、使線性電動機發(fā)電機式地運行、和在與所述至少一個部件(4)的所述實際移動方向相 反的方向上驅動所述線性電動機。
14. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路還用于在驅 動所述至少一個部件(4)時，在到達與所述至少一個部件(4)相關的預先確定的制動區(qū)域 的情況下，依據(jù)預先確定的制動方式來驅動所述線性電動機。
15. 按權利要求14所述的線性驅動裝置(l)，其中，分別在所述至少一個部件(4)的端 部止擋處之前設置有兩個制動區(qū)域。
16. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路還用于在所述 至少一個部件(4)的至少一個終端位置控制所述線性電動機，使得以預先確定的力逆著所 述至少一個部件(4)的運動來阻止所述至少一個部件(4)從各自的終端位置中出來。
17. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路還用于在所述 至少一個部件(4)的至少一個終端位置控制線性電動機，使得所述至少一個部件(4)保持 位置。
18. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，還具有用于監(jiān)測參數(shù)的傳感機構， 所述傳感機構對所述線性驅動裝置(1)的無摩擦運行意義重大。
19. 按權利要求18所述的線性驅動裝置(l)，其中，運行參數(shù)包括所述線性驅動裝置 (1)的所述線性電動機和/或所述控制電路和/或電源的運行溫度。
20. 按權利要求19所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述控制電路在識別到至少一個運 行參數(shù)處于預先確定的允許范圍之外時，以改變的方式控制所述線性驅動裝置(1)。
21. 按權利要求20所述的線性驅動裝置(l)，其中，改變的控制包括降低所述線性電動 機的驅動速度、延長與所述至少一個部件(4)相關的打開保持時間或者關閉保持時間、和/ 或斷開所述線性驅動裝置(1)。
22. 按前述權利要求之一所述的線性驅動裝置(l)，其中，所述至少一個能夠沿移動路 徑運動的部件(4)為弧形滑動門扇、圓形滑動門扇、折疊門扇或者活動隔板組件。
23. 設備，具有多個能夠各自沿一條移動路徑運動的部件(4)，所述部件(4)分別借助 按前述權利要求之一所述的至少一個線性驅動裝置(1)有效連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于線性電動機的線性驅動裝置(1)，其用于可沿各自的移動路徑運動的部件，尤其用于滑動門。依據(jù)本發(fā)明的用于至少一個可沿移動路徑運動的部件尤其是用于滑動門扇(4)的線性驅動裝置(1)具有至少一個用于所述至少一個部件的線性電動機。線性電動機設有定子件(3)和滑座(2)。線性驅動裝置(1)此外具有控制電路?？刂齐娐酚糜谠诰€性電動機斷電的情況下，借助斷開線性電動機和使線性電動機作為發(fā)電機運行，來將線性電動機停住。因此該可運動的部件的可移動性由控制電路得到釋放。此外，依據(jù)本發(fā)明的線性驅動裝置(1)具有用來斷開至少一個線性電動機的供電的開關機構。
文檔編號E05F5/00GK101784742SQ200880103207
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權日2007年8月16日
發(fā)明者斯文·布施 申請人:多瑪兩合有限公司