本發(fā)明涉及一種用于住宅門或公寓門門鎖的門鎖驅(qū)動裝置。該門鎖驅(qū)動裝置包括與門鎖的輸入元件聯(lián)接的可旋轉(zhuǎn)輸出元件。另外,用于驅(qū)動輸出元件的電動機設(shè)置用于旋轉(zhuǎn)運動,其中,門鎖驅(qū)動裝置的控制裝置設(shè)置為調(diào)整電動機的驅(qū)動進程。用于控制裝置的相應(yīng)控制參數(shù)儲存儲在非易失性存儲器中。
背景技術(shù):
例如,從DE 10 2004 021 704 B3可知這種門鎖驅(qū)動裝置。
這種門鎖驅(qū)動裝置使得公寓門或住宅門能夠自動解鎖,例如,通過在具有無線電發(fā)送器的遠程控制裝置上按下按鍵,該遠程控制裝置在門鎖驅(qū)動裝置的附近區(qū)域觸發(fā),從而解鎖相關(guān)門的門鎖。這種遠程控制開鎖會對建筑或公寓的外部大門特別有利,因為一般已知的使用機械式鑰匙開鎖明顯遠比自動開鎖裝置復(fù)雜。另外,具體地,當例如帶有多件行李的授權(quán)用戶想要通過大門進入公寓時,自動開鎖裝置會具有明顯優(yōu)勢。如果大門的門鎖配備有門鎖驅(qū)動裝置,則用戶可例如通過上述遠程控制裝置完全解鎖門鎖,以便能夠通過簡單的推門(例如借助身體側(cè)面的推擠)而容易地進入住宅,而不必事先從手中放下行李。
門鎖驅(qū)動裝置能夠在已有的門鎖上加裝或構(gòu)成門鎖的固定組成部分,其中,出于安全原因,具體地,對于建筑或住宅大門的情況,門鎖驅(qū)動裝置應(yīng)布置在門內(nèi)側(cè)上(即,位于門面向建筑或住宅內(nèi)部空間的側(cè)部上)。
在已有門鎖的情況下,通常涉及所謂的閂鎖,閂鎖具有鎖銷和在鎖定方向上預(yù)拉伸的鎖舌,閂鎖插入門的接收槽中并用螺絲固定在門上。這種閂鎖在內(nèi)部借助可轉(zhuǎn)動的鎖定凸耳來操作,該鎖定凸耳在插入閂鎖中的鎖芯(例如插芯)上形成。為了使大門處門鎖驅(qū)動裝置的上述可旋轉(zhuǎn)輸出元件直接與這種門鎖驅(qū)動地聯(lián)接(為了能夠操作門鎖),輸出元件可具有可旋轉(zhuǎn)的鎖定凸耳,可旋轉(zhuǎn)的鎖定凸耳例如經(jīng)由軸和/或齒輪與電動機相連接。在這種情況下,門鎖驅(qū)動裝置構(gòu)成門鎖的一部分。
可替代地,可旋轉(zhuǎn)輸出元件可間接地與門鎖驅(qū)動地聯(lián)接,例如在門鎖配備的插入門鎖的鎖芯內(nèi)的鑰匙上。為此,輸出元件可具有接合元件(例如夾子),其包圍住鑰匙頭或鑰匙柄。因為在鑰匙上能夠廣泛形成聯(lián)接,所以輸出元件與門鎖的這種間接聯(lián)接對于改造方案特別有利。
可選地,門鎖驅(qū)動裝置可配備有把手,以便能夠通過把手手動操作門鎖。為了安全起見,這種門鎖驅(qū)動裝置的把手僅安裝在門的內(nèi)側(cè)上。例如,當遠程控制裝置不可用時或當門鎖驅(qū)動裝置的電源供應(yīng)中斷,例如,當門鎖驅(qū)動裝置的電池耗盡時,門鎖仍然能夠通過門鎖驅(qū)動裝置的把手進行解鎖或鎖定。
為了進行門鎖驅(qū)動裝置的遠程控制操作,設(shè)置了用于門鎖的解鎖和鎖定的電動機。其中,可旋轉(zhuǎn)輸出元件直接或間接地與電動機的轉(zhuǎn)子相聯(lián)接,電動機的轉(zhuǎn)子在驅(qū)動進程中電動旋轉(zhuǎn)以用于門鎖的解鎖和鎖定。當門鎖的鎖銷和鎖舌結(jié)束門鎖定的鎖定狀態(tài)時,使用電動機借助可旋轉(zhuǎn)輸出元件首先將門鎖的鎖銷從鎖定位置移至未鎖定位置,隨后拉回預(yù)拉伸的鎖舌,從而打開門鎖。當鎖銷位未鎖定位置并且拉回鎖舌時,門鎖處于完全未鎖定狀態(tài),這就允許相關(guān)的門(通過門在打開方向上的運動)直接打開。
上面解釋表明,這種門鎖驅(qū)動裝置的操作直接與聯(lián)接的門鎖的機構(gòu)相關(guān)。這里有一個容易忽視的方面,即,電動機在驅(qū)動進程期間通常施加不一樣大的轉(zhuǎn)矩,從而有效地驅(qū)動門鎖驅(qū)動裝置的輸出元件或者門鎖的聯(lián)接的輸入元件。例如,移動鎖銷所需的轉(zhuǎn)矩是可變的,并且不同于拉回彈簧拉伸的鎖舌的轉(zhuǎn)矩。換言之,門鎖在其輸入元件的旋轉(zhuǎn)方面具有在一定范圍內(nèi)變化的轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))阻力特性或者轉(zhuǎn)矩特性。
電動機在驅(qū)動進程期間會借助完全恒定的電源供給來運行,并且基于可變的阻力特性頻繁調(diào)整輸出元件隨時間變化的轉(zhuǎn)速,其中旋轉(zhuǎn)阻力低時的轉(zhuǎn)速高于輸入元件的旋轉(zhuǎn)阻力高時的轉(zhuǎn)速??勺冝D(zhuǎn)速會給門鎖驅(qū)動裝置的用戶造成門鎖驅(qū)動裝置質(zhì)量不好的印象,特別是在驅(qū)動進程期間像“搖風(fēng)琴一樣”發(fā)出噪音時,而且,與恒定噪音相比,這會使人基于時間動態(tài)而在認知上更容易意識到。另外,基于可變轉(zhuǎn)速的門鎖驅(qū)動裝置的能量消耗會有所增加。
因為每個門鎖通常都具有獨特的阻力特性,并且門鎖的可移動部分的老化和使用會隨時間流逝而以不可預(yù)見的方式發(fā)生改變,所以可變轉(zhuǎn)速的問題特別難以解決。因而,不能期望在工廠對相關(guān)的門鎖類型的門鎖驅(qū)動裝置進行一次性調(diào)整的措施。另外,門鎖驅(qū)動裝置原則上應(yīng)適用于各種門鎖或門鎖的各種阻力特性,并由此帶來一如既往且盡可能高的質(zhì)量印象。
除了可變的阻力特性,涉及門鎖驅(qū)動裝置的主觀質(zhì)量印象的電動機的減少的能源供應(yīng)方面也很重要。例如,通過用于電動機供給設(shè)置的電池和/或蓄電池的耗盡,門鎖驅(qū)動裝置的輸出元件的轉(zhuǎn)速會受到額外的影響。這樣,具體地,輸出元件的轉(zhuǎn)速會全部或部分地降低,使得用戶必須等待比通常更長的時間,直至門鎖在門鎖驅(qū)動裝置的驅(qū)動進程期間完全解鎖。
轉(zhuǎn)速的可變性既會在單次的驅(qū)動進程期間發(fā)生,也會在跨越多次驅(qū)動進程的時間段中發(fā)生。在這兩種情況下,都會降低質(zhì)量印象。另外,問題還在于,在驅(qū)動進程期間,轉(zhuǎn)速在電壓供給下降時劇烈變化,從而導(dǎo)致特別負面的質(zhì)量印象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在提供一種改進的門鎖驅(qū)動裝置,通過該門鎖驅(qū)動裝置能夠避免上述問題。
該目的通過具有權(quán)利要求1所述的特征的門鎖驅(qū)動裝置來解決,其特征在于,門鎖驅(qū)動裝置包括用于檢測實際轉(zhuǎn)速值的傳感器裝置,實際轉(zhuǎn)速值表示輸出元件的當前轉(zhuǎn)速,其中,控制裝置還設(shè)置為在正常操作中,在電動機的驅(qū)動進程中,比較所檢測的實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值,設(shè)定轉(zhuǎn)速值儲存在存儲器中,并且表示輸出元件的期望轉(zhuǎn)速,在實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值之間存在偏差的情況下,根據(jù)偏差量調(diào)整電動機的控制。
優(yōu)選地,電動機控制的調(diào)整目標為使實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值之間的偏差最小化。
換言之,門鎖驅(qū)動裝置包括用于輸出元件的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)裝置,從而,能夠以期望的轉(zhuǎn)速驅(qū)動輸出元件、以及具體是門鎖的、與輸出元件聯(lián)接的輸入元件。因而,能夠通過門鎖的具體阻力特性實現(xiàn)門鎖驅(qū)動裝置的自動調(diào)整。由此,能夠補償門鎖的阻力特性隨時間出現(xiàn)的變化或電動機的功率下降。
轉(zhuǎn)速的調(diào)整不一定直接涉及門鎖驅(qū)動裝置的輸出元件的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速還可根據(jù)與輸出元件轉(zhuǎn)動地聯(lián)接的部分限定。例如,轉(zhuǎn)速可涉及用于驅(qū)動所提供的電動機的輸出元件的轉(zhuǎn)子。還可以考慮與門鎖驅(qū)動裝置的輸出元件聯(lián)接的門鎖的輸入元件的轉(zhuǎn)速。
另外,并不是實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值之間的任何偏差都有必要考慮的。相反地,可設(shè)置必須達到或超過所確定的偏差的閾值,從而相應(yīng)調(diào)整電動機的控制。
根據(jù)一個實施方式,控制裝置設(shè)置為根據(jù)電動機控制信號來控制電動機,從而影響電動機的能量供給量。在這種情況下,能量供給與電動機施加的轉(zhuǎn)矩相關(guān)。因此,能夠根據(jù)實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值之間的偏差,即根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的校正變量校正至電動機的、通過電動機控制信號預(yù)定的能量供給。
優(yōu)選地,通過用于操作電動機而施加的電動機電壓的脈沖寬度調(diào)制來控制至電動機的能量供給。由此,用于相應(yīng)的控制的電動機控制信號可指定脈沖寬度調(diào)制的占空比,其中,在這里,占空比一般限定為電動機電壓的解鎖至關(guān)閉的時間比。電動機控制信號可例如為占空比的時間函數(shù)或由此導(dǎo)出的量。
可替代地或另外地,也可通過直接改變電動機電壓的大小來控制能源供給。另外,還可以想到的是,不是通過控制能源供給,而是通過控制可調(diào)節(jié)的傳動裝置的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)電動機的轉(zhuǎn)速或電動機施加的轉(zhuǎn)矩,電動機與輸出元件彼此轉(zhuǎn)動地聯(lián)接。
根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,控制裝置設(shè)置為在正常操作中將電動機控制在基本恒定的轉(zhuǎn)速,即,控制裝置根據(jù)基本恒定的設(shè)定轉(zhuǎn)速值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。然而,實際達到的轉(zhuǎn)速不能保持精確恒定來彰顯根據(jù)本發(fā)明的門鎖驅(qū)動裝置的優(yōu)點。重要的是,補償轉(zhuǎn)速的顯著變化和/或不低于最低轉(zhuǎn)速。具體地,可將轉(zhuǎn)速的顯著變化補償為可聽地或主觀地感知轉(zhuǎn)速為恒定的程度。另外,恒定的轉(zhuǎn)速可在不同位置(具體地,在旋轉(zhuǎn)角度范圍的兩端)存在偏差,從而受控地使電動機或輸出元件減速或加速。
根據(jù)另一實施方式,控制裝置還設(shè)置為在正常操作中,在電動機的驅(qū)動進程中,將在輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置檢測的各個實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值進行比較??梢栽O(shè)想的是,例如,連續(xù)或近似連續(xù)地檢測各個實際轉(zhuǎn)速值,并將其與設(shè)定轉(zhuǎn)速值進行比較。具體地,能夠以規(guī)律的時間間隔或旋轉(zhuǎn)位置間隔進行比較。例如,門鎖驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)編碼器能夠以預(yù)定的掃描周期掃描轉(zhuǎn)子的角位置,其中,根據(jù)轉(zhuǎn)子的實際掃描的角位置進行來比較實際檢測的實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值。
根據(jù)另一實施方式,用于輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置的各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值儲存在存儲器中,其中,控制裝置還設(shè)置為,在正常模式下,在電動機的驅(qū)動進程中,將在輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置檢測的各個實際轉(zhuǎn)速值與輸出元件的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng)的各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值進行比較。因此,可根據(jù)各個實際值與設(shè)定值的與旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的偏差設(shè)置電動機控制信號。
由此,控制裝置可設(shè)置為在正常模式下,根據(jù)各個實際轉(zhuǎn)速值與相應(yīng)設(shè)定轉(zhuǎn)速值之間的偏差量,為輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置驅(qū)動電動機。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在整個輸出元件的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的、轉(zhuǎn)速的特別精確的調(diào)節(jié)。
根據(jù)可替代的實施方式,控制裝置設(shè)置為在正常模式下,在實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值的偏差情況下,對于總的驅(qū)動進程,對電動機的驅(qū)動進行同樣的調(diào)整。由此,可使得轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)特別簡單,例如通過獨立于旋轉(zhuǎn)位置的、電動機的驅(qū)動調(diào)整。例如,可在上述電動機電壓的脈沖寬度調(diào)制的情況下設(shè)置具有偏移值的基礎(chǔ)占空比,從而通過對所有旋轉(zhuǎn)位置等同的校正值來補償過低的轉(zhuǎn)速。為了使這種調(diào)整保持盡量簡單,可將偏移值設(shè)置為預(yù)定值,并在過低轉(zhuǎn)速下添加至實際占空比??蛇x地,還可通過實際值與設(shè)定值之間的差值來確定偏移值,例如通過在整個驅(qū)動進程過程中計算差值平均值,從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的精確調(diào)節(jié)。
為了不必對每個驅(qū)動進程重新實施一次轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的全面調(diào)整,控制裝置可設(shè)置為,在正常模式下,在實際轉(zhuǎn)速值與設(shè)定轉(zhuǎn)速值存在偏差的情況下,將表示偏差量的至少一個校正值儲存在存儲器中,在電動機的隨后驅(qū)動進程中,電動機的驅(qū)動遵守所儲存的校正值。具體地,可為隨后的驅(qū)動進程讀取所儲存的校正值,并且與同樣從存儲器讀取的電動機控制信號一同進行計算(例如通過加法或減法)。校正值可以是旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的值或超過恒定值的旋轉(zhuǎn)角度范圍的值。
優(yōu)選地,傳感器裝置包括至少一個旋轉(zhuǎn)位置檢測器,旋轉(zhuǎn)位置檢測器直接或間接地檢測輸出元件或電動機的轉(zhuǎn)子的絕對旋轉(zhuǎn)位置或相對旋轉(zhuǎn)位置改變。這種旋轉(zhuǎn)位置檢測器可包括例如位于電動機、輸出元件或制動裝置上的至少一個霍爾傳感器或其他磁傳感器、光學(xué)位置傳感器、所謂的旋轉(zhuǎn)電位器、環(huán)型編碼器、磁性編碼器或環(huán)型電位器。通過這種旋轉(zhuǎn)位置檢測器,除了旋轉(zhuǎn)位置或旋轉(zhuǎn)位置改變,可選的還可直接測量輸出元件或轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(實際轉(zhuǎn)速值)。另外,控制裝置還可設(shè)置為,基于所檢測的旋轉(zhuǎn)位置或相對的旋轉(zhuǎn)位置改變,且基于時間測量信號,間接確定實際轉(zhuǎn)速值。
接下來將描述涉及門鎖驅(qū)動裝置的學(xué)習(xí)模式的實施方式。在學(xué)習(xí)模式下,門鎖驅(qū)動裝置根據(jù)隨后的正常模式調(diào)整與該門鎖驅(qū)動裝置聯(lián)接的門鎖。通過學(xué)習(xí)模式,將所確定的參考值作為控制參數(shù),儲存在門鎖驅(qū)動裝置的非易失性存儲器中。
根據(jù)一個實施方式,控制裝置設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,在電動機的至少一個驅(qū)動進程中,對輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置,檢測相應(yīng)的實際轉(zhuǎn)速值,并且對輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置,確定各個電動機控制信號,其符合輸出元件在整個驅(qū)動進程的期望轉(zhuǎn)速;其中,控制裝置還可設(shè)置為在正常模式下,根據(jù)所確定的電動機控制信號調(diào)整電動機。換言之,在學(xué)習(xí)模式下,確定與相應(yīng)門鎖相關(guān)的至少一個電動機控制信號,從而,在正常模式下,以期望轉(zhuǎn)速驅(qū)動門鎖的輸入元件。輸出元件的所謂期望轉(zhuǎn)速可作為默認值,儲存在非易失性存儲器中和/或在配置模式下由用戶單獨限定。具體地,輸出元件的所謂期望轉(zhuǎn)速可為基本恒定的轉(zhuǎn)速。
具體地,控制裝置可設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,通過比較所檢測的各個實際轉(zhuǎn)速值與預(yù)定的設(shè)定值,并且各個控制信號-默認值根據(jù)比較結(jié)果,一次或反復(fù)地使所檢測的各個實際轉(zhuǎn)速值的調(diào)整適應(yīng)預(yù)定的設(shè)定值,從而確定輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置的各個電動機控制信號。可在門鎖驅(qū)動裝置的制造過程中,將預(yù)定的設(shè)定值和各個控制信號-默認值作為用于電動機的控制基礎(chǔ)限定并儲存。
優(yōu)選地,控制裝置設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,將為輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置確定的各個電動機控制信號(或等效控制參數(shù))儲存在存儲器中,從而將所儲存的值用于隨后的正常模式。
根據(jù)有利的實施方式,控制裝置可設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,不僅確定并儲存各個電動機控制信號,而且在電動機的另一驅(qū)動進程中,為輸出元件的不同旋轉(zhuǎn)位置檢測相應(yīng)的實際轉(zhuǎn)速值,并作為各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值儲存在存儲器中。由此,確定并儲存上述各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值。具體地,在學(xué)習(xí)模式下,所謂的另一驅(qū)動進程可基于先前確定的各個電動機控制信號,也可基于門鎖驅(qū)動裝置的隨后的正常模式。
另外,控制裝置還可設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,確定輸出元件的至少一個旋轉(zhuǎn)位置,該至少一個旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng)于機械止動處,并且形成電動機的驅(qū)動進程的終止位置。具體地,確定與驅(qū)動進程的終止位置相對應(yīng)的、相應(yīng)門鎖的鎖定止動處和解鎖止動處。換言之,在學(xué)習(xí)模式下,能夠確定期望驅(qū)動進程的終止位置,從而限定電動機的旋轉(zhuǎn)角度范圍,該范圍包括在正常模式下電動機的待行進的旋轉(zhuǎn)位置。另外,還可確定輸出元件的、與中間位置相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置,在該中間位置中,相應(yīng)門鎖的鎖銷完全進入門鎖,并且對于卡合突起從門鎖釋放門鎖的彈簧預(yù)拉伸。
為了確定終止位置,可以提供用于監(jiān)測電動機電流的測定裝置,其中,電動機電流具體為電動機的轉(zhuǎn)子電流,其中,比較所測量的電動機電流與預(yù)定的閾值。當超過閾值時,確定為到達各個終止位置。具體地,在使用直流電動機時,通過到達機械止動處而阻擋的轉(zhuǎn)子導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流顯著增大,轉(zhuǎn)子電流檢測用于確定相對應(yīng)的終止位置。所確定的(具體地,用于在正常模式下使用而儲存的)終止位置不必精確對應(yīng)于所檢測的機械止動處,也可以處于距所檢測的機械止動處的期望距離處。所確定的終止位置能夠具體用于在正常模式下,使電動機在到達機械止動處之前受控地制動。由此,能夠避免驅(qū)動中不利的高轉(zhuǎn)矩,并且使電動機運轉(zhuǎn)非常流暢。如上所述,這樣受控的制動并不妨礙在終止位置之間的旋轉(zhuǎn)角度范圍中的轉(zhuǎn)速基本恒定。
根據(jù)一個實施方式,控制裝置可設(shè)置為在學(xué)習(xí)模式下,確定輸出元件的旋轉(zhuǎn)位置,在該旋轉(zhuǎn)位置處,與輸出元件聯(lián)接的門鎖的鎖銷完全從門鎖伸出;和/或在該旋轉(zhuǎn)位置處,與輸出元件聯(lián)接的門鎖的鎖銷完全插入門鎖的內(nèi)部區(qū)域,并且門鎖的彈簧預(yù)拉伸從內(nèi)部區(qū)域突起;和/或在該旋轉(zhuǎn)位置處,與輸出元件聯(lián)接的門鎖的鎖銷完全插入門鎖的內(nèi)部區(qū)域,并且門鎖的彈簧預(yù)拉伸縮回至門鎖的內(nèi)部區(qū)域。輸出元件的該旋轉(zhuǎn)位置與鎖銷的各個終止位置相對應(yīng)。在鎖銷完全伸出的輸出元件的旋轉(zhuǎn)位置和鎖銷進入并且完全縮回的輸出元件的旋轉(zhuǎn)位置能夠分別形成上述意義上的、驅(qū)動進程的終止位置,該終止位置可被認為例如用于電動機的及時制動。
具體地,通過這種方式,可執(zhí)行相應(yīng)門鎖的“鎖舌檢測”。這種鎖舌檢測包括確定輸出元件的各個旋轉(zhuǎn)位置,在該位置處,靠近進入的鎖銷的鎖舌對應(yīng)于其預(yù)拉伸從門鎖突起(從而能夠卡合在門框的分配接納處)或在該位置處,鎖舌以與其預(yù)拉伸相反的方向縮回門鎖的內(nèi)部區(qū)域。具體地,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動過程中,先前的旋轉(zhuǎn)位置基于隨后顯著增大的電動機電流在打開方向上行進(隨后以與其預(yù)拉伸相反的方向縮回鎖舌)。具體地,可在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動過程中,在打開方向上基于電動機電流的更強增大來確定最后的旋轉(zhuǎn)位置,其中,電動機電流的更強增大由在到達機械終止止動處時通過電動機施加的轉(zhuǎn)矩增大而引起。
另外,電動機電流的增大的檢測可用于區(qū)分用于打開和用于關(guān)閉門鎖的輸出元件的旋轉(zhuǎn)方向,并且相應(yīng)地正確分配這兩個旋轉(zhuǎn)方向。為此,可以從這種旋轉(zhuǎn)位置開始,在該位置中,鎖舌從門鎖的內(nèi)部區(qū)域最大程度地突起,并且鎖銷插入內(nèi)部區(qū)域,確定其到達各個終止位置的各自不同的旋轉(zhuǎn)角度范圍,并且用于正確分配旋轉(zhuǎn)方向。
另外,本發(fā)明還涉及具有鎖芯和根據(jù)上述至少一個實施方式的門鎖驅(qū)動裝置的門鎖,其中,門鎖驅(qū)動裝置的輸出元件與鎖芯的輸入元件直接聯(lián)接或通過相關(guān)的鑰匙間接驅(qū)動地聯(lián)接。
附圖說明
本發(fā)明將根據(jù)附圖在下文中進行示例性描述。
圖1是要安裝在門鎖上的門鎖驅(qū)動裝置的局部簡化立體圖。
圖2是與門鎖相聯(lián)接的圖1的門鎖驅(qū)動裝置的內(nèi)部電子設(shè)備的框圖。
具體實施方式
圖1示出了門扇11的一部分,在基本已知的方式中,門扇11包括門把12和帶有鎖芯14的門鎖13。在鎖芯14中可插入鑰匙15。
為了使鑰匙15自動移動到打開位置中或關(guān)閉位置,設(shè)置有門鎖驅(qū)動裝置17,門鎖驅(qū)動裝置17的外殼狀本體19設(shè)計為緊固至鎖芯14。例如,本體19能夠借助夾緊裝置(未示出)夾持在鎖芯14的、突出門扇11的節(jié)段上。本體19還能夠固定在罩盤上或直接固定在門扇11上。
當鑰匙15位于鎖芯14中且門鎖驅(qū)動裝置17的本體19固定在鎖芯14上時,位于本體19背面上的輸出元件20與鑰匙15的頭部21抗扭聯(lián)接,從而在插入的鑰匙15上造成了在同樣布置在本體19中的電動機驅(qū)動裝置22和門鎖13之間直接驅(qū)動地聯(lián)接。電動機驅(qū)動裝置22包括下文還會提到的電動機,以及可選地,傳動裝置和/或聯(lián)接器。同樣與電動機驅(qū)動裝置22驅(qū)動地連接的旋轉(zhuǎn)球形把手25用于使用戶可在安裝好的門鎖驅(qū)動裝置17中手動打開或關(guān)閉門鎖13。在本體19上還布置了包括無線接收裝置的電子控制裝置24??刂蒲b置24與電動機驅(qū)動裝置22連接,并按照無線遙控器26的輸入信號控制其操作。
門鎖13設(shè)計為已知的閂鎖,其中,為了解鎖門鎖13,必須將鎖銷27以及在關(guān)閉方向上彈簧拉伸的鎖舌29拉回門鎖13的內(nèi)部區(qū)域。該狀態(tài)與門鎖13的完全打開狀態(tài)相匹配,在此狀態(tài)中能夠打開門扇11而不用壓下門把12。
門鎖13現(xiàn)在處于鎖定狀態(tài)中,在此狀態(tài)中,鎖銷27和鎖舌29部分地從門鎖13移至未示出的門框的相應(yīng)插口中。為了將鎖銷27和鎖舌29拉回到門鎖13中(完全打開狀態(tài)),鎖芯14的鎖定凸耳(未示出)必須通過旋轉(zhuǎn)插入鎖芯14中的鑰匙15而在打開方向上旋轉(zhuǎn)。為此,與鑰匙15相聯(lián)接的輸出元件20通過電動機驅(qū)動裝置22旋轉(zhuǎn)。用于電動機驅(qū)動裝置22的能源供給所分配的電動機31(圖2)設(shè)置有多個電池39(圖1)。
在圖2中示出了簡化說明控制裝置24、電動機31和門鎖13之間功能關(guān)系的框圖。電動機31未示出的轉(zhuǎn)子與門鎖13轉(zhuǎn)動地聯(lián)接,以便能夠通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使門鎖13從鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到完全打開狀態(tài),以及從完全打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到鎖定狀態(tài)。電動機31的操作通過控制裝置24在電動機31上傳遞引擎控制信號來控制。為此,控制裝置24與非易失性存儲器33(例如閃存)相連接,其中,控制裝置24能夠從存儲器33讀取并寫入門鎖驅(qū)動裝置17的控制參數(shù)。另外,還設(shè)置了旋轉(zhuǎn)角度編碼器35,旋轉(zhuǎn)角度編碼器35與控制裝置24和電動機31相連接,并配置為測量電動機31的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度位置。另外,控制裝置24設(shè)置為,基于旋轉(zhuǎn)角度編碼器35包含的電動機31轉(zhuǎn)子的相關(guān)旋轉(zhuǎn)角度位置變化來測量轉(zhuǎn)子的實際旋轉(zhuǎn)角度速度。
在門鎖驅(qū)動裝置31的學(xué)習(xí)模式下,控制裝置24確定電動機31的轉(zhuǎn)子的最大可能旋轉(zhuǎn)角度范圍。最大可能旋轉(zhuǎn)角度范圍能夠包括例如轉(zhuǎn)子的多次旋轉(zhuǎn);但是旋轉(zhuǎn)角度范圍還能夠較小,并且不一定包括轉(zhuǎn)子的完全旋轉(zhuǎn)??刂蒲b置24能夠借助旋轉(zhuǎn)角度編碼器35,在旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi),具體在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)之內(nèi),檢測和區(qū)分不同的旋轉(zhuǎn)角度位置。在電動機31的驅(qū)動進程中,旋轉(zhuǎn)角度范圍的終止位置通過轉(zhuǎn)子分別在門鎖13的打開方向和關(guān)閉方向上的最大旋轉(zhuǎn)位置進行限定,其中,門鎖13在一個終止位置中處于完全打開狀態(tài),并且在另一終止位置中處于完全鎖定狀態(tài)。相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度位置儲存在存儲器33中,其中,代替作為旋轉(zhuǎn)角度范圍各終止位置的機械擋塊而儲存了位于到達機械擋塊之前的位置值,從而例如實現(xiàn)受控的制動。在確定旋轉(zhuǎn)角度范圍期間,控制裝置24借助通過電池39供給的電極電壓的脈沖放大調(diào)制信號來控制電動機31。該信號的占空比通過從存儲器33讀取的預(yù)定值來確定,該預(yù)定值作為默認值儲存在存儲器33中。
在學(xué)習(xí)模式下確定旋轉(zhuǎn)角度范圍期間,控制裝置24在規(guī)律的時間間隔中測量電動機31的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,其中,轉(zhuǎn)速的每個測量值都分配一個旋轉(zhuǎn)角度值,其指定了對于每次測量轉(zhuǎn)速的時間點轉(zhuǎn)子的各旋轉(zhuǎn)位置??刂蒲b置24將轉(zhuǎn)速的每個測量值與從存儲器33讀取的轉(zhuǎn)速的預(yù)定設(shè)定值比較,設(shè)定值同樣能夠涉及默認值。然后,控制裝置24為與測量的轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速之間偏差量有關(guān)的各旋轉(zhuǎn)角度值,儲存占空比的各個值,在正常模式下這是電動機31的調(diào)整基礎(chǔ)。結(jié)果,來自與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的占空比值的電動機控制信號曲線儲存在存儲器33中,該電動機控制信號曲線在正常模式下用于電動機31的調(diào)整,從而獲得轉(zhuǎn)子在總的旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)基本不變的轉(zhuǎn)速。
可選地,在學(xué)習(xí)模式下,在電動機31的另一驅(qū)動進程期間,控制裝置24可基于為輸出元件20不同的旋轉(zhuǎn)位置而確定和儲存的電動機控制信號曲線來測量轉(zhuǎn)速的各實際值,并作為各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值儲存在存儲器33中。
門鎖驅(qū)動裝置17隨后的正常模式能夠由授權(quán)的用戶通過操作無線遙控器26來執(zhí)行。例如,由無線遙控器26下達打開指令,并由控制裝置24通過無線接收裝置來接收。在門鎖13鎖定狀態(tài)結(jié)束時,控制裝置24響應(yīng)于打開指令,使電動機31在學(xué)習(xí)模式下記下的終止位置之間進行驅(qū)動進程,以使得門鎖13的鎖銷27從鎖定位置移至解鎖位置,然后,拉回預(yù)拉伸的鎖舌29,從而打開門鎖13。
在該正常模式下,控制裝置24以規(guī)律的時間間隔,檢查輸出元件20(或者與輸出元件20存在固定旋轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的部件)的實際轉(zhuǎn)速與儲存的設(shè)定轉(zhuǎn)速值(默認值或在學(xué)習(xí)模式下確定的各個設(shè)定轉(zhuǎn)速值)的偏差。如果在驅(qū)動進程范圍內(nèi)確定的偏差平均值低于下閾值(轉(zhuǎn)速過低),則電動機控制信號曲線提高預(yù)定的修正值(補償值)。如果平均的偏差高于上閾值(轉(zhuǎn)速例外地過高,例如更換電池39之后),則電動機控制信號曲線降低預(yù)定的修正值。因而,考慮到門鎖13個體和老化以及隨時間變化的機械阻力特性,可使輸出元件20的實際轉(zhuǎn)速與預(yù)期的轉(zhuǎn)速之間的偏差達到最小。
附圖標記的說明
11 門扇
12 門把
13 門鎖
14 鎖芯
15 鑰匙
17 門鎖驅(qū)動裝置
19 本體
20 輸出元件
21 鑰匙頭
22 電動機驅(qū)動裝置
24 控制裝置
25 旋轉(zhuǎn)球形把手
26 無線遙控器
27 鎖銷
29 鎖舌
31 電動機
33 存儲器
35 旋轉(zhuǎn)角度編碼器
39 電池