專利名稱：用于控制門驅(qū)動(dòng)器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制門驅(qū)動(dòng)器的裝置，該裝置包括路徑測(cè)量裝置和控制裝置，該路徑測(cè)量裝置用于檢測(cè)門位置和/或門驅(qū)動(dòng)器位置并且用于發(fā)射對(duì)應(yīng)的門位置信號(hào)，該控制裝置用于依賴于該門位置信號(hào)的絕對(duì)值和至少一個(gè)參考點(diǎn)來(lái)控制該門驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
從DE 19522622 C2已知了這種類型的門驅(qū)動(dòng)器，其利用可再現(xiàn)門位置的路徑測(cè)量信號(hào)的絕對(duì)值并利用參考點(diǎn)來(lái)工作。一路徑測(cè)量裝置與其中描述的門驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)，該路徑測(cè)量裝置具有可按照門驅(qū)動(dòng)器的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電位計(jì)。由電位計(jì)發(fā)出按照門移動(dòng)的周期性門位置信號(hào)，但由于信號(hào)的周期性，該信號(hào)的絕對(duì)值不能明確表明該門位置。然而為了明確測(cè)定該門位置，對(duì)電位計(jì)信號(hào)的最大值和最小值進(jìn)行計(jì)數(shù)并將其視為實(shí)際上的參考點(diǎn)。然后，使用所計(jì)數(shù)的參考點(diǎn)和相應(yīng)參考點(diǎn)之后的電位計(jì)信號(hào)的絕對(duì)值來(lái)進(jìn)行門位置的測(cè)定。然而，對(duì)于這種已知的門驅(qū)動(dòng)器，需要相對(duì)復(fù)雜的對(duì)電位計(jì)信號(hào)的評(píng)估。一方面，必須測(cè)定最小值和最大值然后對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，位置測(cè)定的準(zhǔn)確性以及因此門驅(qū)動(dòng)器的控制精度將受到限制，這是因?yàn)槌藚⒖键c(diǎn)之外，只有在使用模擬的電位計(jì)信號(hào)才可進(jìn)行精確的位置測(cè)定。
為了避免這樣的參考點(diǎn)確定，WO 02/04775 A1提供了一種用于檢測(cè)門位置或門驅(qū)動(dòng)器位置的絕對(duì)值編碼器，其信號(hào)總是明確再現(xiàn)門位置。其使用的是一種感應(yīng)操作的絕對(duì)值編碼器，該絕對(duì)值編碼器再現(xiàn)了恒定單調(diào)增加或恒定單調(diào)降低的門位置信號(hào)中的門位置或門驅(qū)動(dòng)器位置。除了這種絕對(duì)值編碼器，依照WO 02/04775 A1還可使用本身是已知的遞增編碼器，該遞增編碼器在門移動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生相應(yīng)的路徑脈沖，然后對(duì)這些路徑脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)以相應(yīng)地控制該門驅(qū)動(dòng)器。在該過(guò)程中規(guī)定該控制過(guò)程要使用絕對(duì)值信號(hào)或者遞增信號(hào)來(lái)控制該驅(qū)動(dòng)器。在絕對(duì)值信號(hào)和遞增信號(hào)之間設(shè)置有以分時(shí)多工(time multiplex)過(guò)程工作的開(kāi)關(guān)。尤其是，在門靜止時(shí)應(yīng)當(dāng)使用絕對(duì)值編碼器的絕對(duì)值信號(hào)，而在門驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)時(shí)，所述控制器使用遞增編碼器的信號(hào)。然而在該過(guò)程中，使用遞增控制會(huì)出現(xiàn)常見(jiàn)的操作問(wèn)題，例如信號(hào)計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)量中的錯(cuò)誤等。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供改進(jìn)的門驅(qū)動(dòng)器控制，其避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并以有利的方式進(jìn)一步改進(jìn)了所述現(xiàn)有技術(shù)。優(yōu)選地能用簡(jiǎn)單的信號(hào)處理過(guò)程對(duì)門驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行無(wú)錯(cuò)誤和靈敏的控制。
該目的按照本發(fā)明是通過(guò)權(quán)利要求1的裝置來(lái)解決。本發(fā)明的優(yōu)選方面形成從屬權(quán)利要求的主題。
和已知的普通現(xiàn)有技術(shù)形成對(duì)照，該現(xiàn)有技術(shù)——如按照本發(fā)明的示教——既使用門位置信號(hào)的絕對(duì)值又使用參考點(diǎn)來(lái)進(jìn)行對(duì)門驅(qū)動(dòng)器的控制，本發(fā)明免除了對(duì)絕對(duì)門位置信號(hào)的信號(hào)最大值和信號(hào)最小值的復(fù)雜測(cè)定和對(duì)該最大值和最小值的計(jì)數(shù)。用以代替以復(fù)雜方式測(cè)定絕對(duì)門位置信號(hào)上的實(shí)際參考點(diǎn)，本發(fā)明提供兩種獨(dú)立的信號(hào)，即一方面，一種絕對(duì)門位置信號(hào)和一種優(yōu)選為數(shù)字信號(hào)的參考點(diǎn)信號(hào)。該路徑測(cè)量裝置由至少兩個(gè)通道制成，并包括絕對(duì)值編碼器和參考點(diǎn)編碼器，該絕對(duì)值編碼器用于在第一通道上發(fā)射絕對(duì)值信號(hào)，參考點(diǎn)編碼器用于在第二通道發(fā)射多個(gè)參考點(diǎn)信號(hào)。該控制裝置測(cè)定該控制信號(hào)，以便平等地由兩種信號(hào)對(duì)門驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制。使用相關(guān)的同步檢測(cè)的絕對(duì)值信號(hào)將相應(yīng)的參考點(diǎn)信號(hào)與其它參考點(diǎn)信號(hào)區(qū)分開(kāi)。然后，該控制裝置從該相應(yīng)確定的參考點(diǎn)開(kāi)始控制該門驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)聯(lián)合使用絕對(duì)值信號(hào)和分別產(chǎn)生的參考點(diǎn)信號(hào)導(dǎo)致了各種可能性。一方面，還可能使用和WO 02/04775A1不同的不恒定單調(diào)的絕對(duì)值信號(hào)。對(duì)門位置的明確測(cè)定而言，只需確保對(duì)相應(yīng)參考點(diǎn)信號(hào)和同步檢測(cè)的絕對(duì)門位置信號(hào)的組合是明確的。為此目的，可以設(shè)想提供至少兩種不同參考點(diǎn)信號(hào)類型。另一方面，還可能只用一種參考點(diǎn)信號(hào)類型來(lái)工作，即本身相同的參考點(diǎn)信號(hào)總是在掃描不同參考點(diǎn)時(shí)而產(chǎn)生，這時(shí)絕對(duì)值編碼器在整個(gè)移動(dòng)路徑上發(fā)射明確離散的絕對(duì)值信號(hào)。和DE 19522622C2比較，有可能通過(guò)聯(lián)合絕對(duì)值信號(hào)和分開(kāi)的參考點(diǎn)信號(hào)而省去費(fèi)力的信號(hào)評(píng)估，即對(duì)最大值和最小值的測(cè)定及其計(jì)數(shù)。
在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)中，路徑測(cè)量裝置由三個(gè)通道制造。除了絕對(duì)值信號(hào)和參考點(diǎn)信號(hào)，路徑脈沖由遞增傳感器在門或門驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)時(shí)在第三通道上產(chǎn)生。該控制裝置從特定參考點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)這些遞增的路徑脈沖，并依賴所計(jì)數(shù)的路徑脈沖數(shù)來(lái)控制門驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)采用這三種相互結(jié)合的路徑測(cè)量信號(hào)，即絕對(duì)值信號(hào)、參考點(diǎn)信號(hào)和遞增路徑脈沖，能夠保持單個(gè)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)可以消除。使用絕對(duì)值信號(hào)進(jìn)行可以說(shuō)是粗調(diào)控制，即多數(shù)參考點(diǎn)可以用簡(jiǎn)單方式相互區(qū)分。此外，在電源失效或門的不連軸的手動(dòng)操作時(shí)，參考點(diǎn)控制和遞增控制的常見(jiàn)問(wèn)題不再發(fā)揮作用。該控制裝置總是知道，至少粗略地知道門所處的位置。另一方面，精細(xì)控制通過(guò)遞增編碼器的路徑脈沖而成為可能，而這一點(diǎn)在單獨(dú)使用分辨率總是有限的絕對(duì)值信號(hào)時(shí)是不可能實(shí)現(xiàn)的。該過(guò)程中，遞增編碼器信號(hào)的處理通過(guò)使用參考點(diǎn)而得以簡(jiǎn)化。
按照本發(fā)明一個(gè)特別有利的實(shí)施例，絕對(duì)值編碼器和參考點(diǎn)編碼器被組合在單個(gè)傳感器中。特別是可以提供兩通道式路徑傳感器，其中可以集成所述絕對(duì)值編碼器和參考點(diǎn)編碼器。除了該兩通道式路徑傳感器，可單獨(dú)提供一個(gè)本身是遞增的路徑信號(hào)編碼器。
在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)中，電位計(jì)可用作絕對(duì)值編碼器，其優(yōu)選在門和/或門驅(qū)動(dòng)器的整個(gè)移動(dòng)路徑發(fā)射出明確離散的絕對(duì)值信號(hào)。電壓開(kāi)關(guān)可用作參考點(diǎn)編碼器。把電位計(jì)作為絕對(duì)值編碼器而把電壓開(kāi)關(guān)作為參考點(diǎn)編碼器的設(shè)計(jì)使得以簡(jiǎn)單方式把這兩個(gè)部件組合在單個(gè)傳感器中成為可能。
有利的是路徑傳感器具有信號(hào)編碼器元件，其可根據(jù)門的移動(dòng)和/或門驅(qū)動(dòng)器的移動(dòng)而移動(dòng)，并且通過(guò)此而操縱(actuate)絕對(duì)值編碼器和參考點(diǎn)編碼器。信號(hào)編碼器元件可以特別是加載兩個(gè)拾取器，其中一個(gè)操縱電位計(jì)電路，另一個(gè)操縱電壓開(kāi)關(guān)。
在本發(fā)明有利的進(jìn)一步改進(jìn)中，電位計(jì)電路和形成電壓開(kāi)關(guān)的電路設(shè)置成在基片上的同心圓形式，所述信號(hào)編碼器元件相對(duì)于該基片被可旋轉(zhuǎn)地支撐。所述信號(hào)編碼器元件在基片上按照門的移動(dòng)或門驅(qū)動(dòng)器的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，并且在該過(guò)程中操縱電位計(jì)電路，使得該絕對(duì)值信號(hào)可用，并且操縱該形成為電壓開(kāi)關(guān)并且為對(duì)應(yīng)的門移動(dòng)發(fā)射參考點(diǎn)的電路。


本發(fā)明將參照下述優(yōu)選實(shí)施例和相關(guān)附圖更加詳細(xì)的描述。圖中顯示
圖1是按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例連接到門的門驅(qū)動(dòng)器和用于控制該門驅(qū)動(dòng)器的裝置的示意圖；以及圖2是圖1中用于控制門驅(qū)動(dòng)器的裝置的兩通道式路徑測(cè)量傳感器的示意圖，其中在路徑測(cè)量傳感器圖示下方，以兩個(gè)圖形示出了在移動(dòng)路徑上該路徑測(cè)量傳感器的兩個(gè)通道的信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
顯示在圖1中的門驅(qū)動(dòng)器1可以以公知方式經(jīng)由減速齒輪2和傳動(dòng)鏈條3聯(lián)接到可動(dòng)車庫(kù)門、廳門或花園門4，而花園門、廳門或車庫(kù)門4能夠移動(dòng)并且能制造成各種形式，例如旋軸門、滑動(dòng)門和組合門等。
如圖1所示，門驅(qū)動(dòng)器1的位置和門4的位置由路徑測(cè)量裝置5檢測(cè)，該裝置5一方面具有與門驅(qū)動(dòng)器1直接關(guān)聯(lián)的遞增編碼器6和連接到傳動(dòng)鏈條3中的路徑測(cè)量傳感器7。路徑測(cè)量傳感器7一方面在門4的整個(gè)路徑上發(fā)射明確離散的絕對(duì)值信號(hào)，另一方面以信號(hào)形式發(fā)射多個(gè)參考點(diǎn)。
利用遞增編碼器6和路徑測(cè)量傳感器7的信號(hào)，控制裝置10以期望的方式控制門驅(qū)動(dòng)器1，以把門停在開(kāi)和關(guān)的位置以及可選的其它中間位置，并使門在這些位置之間來(lái)回移動(dòng)。
在圖2中更加詳細(xì)地示出了路徑測(cè)量傳感器7。其由兩個(gè)通道制成，其中一個(gè)通道設(shè)計(jì)為絕對(duì)值編碼器8，第二通道作為參考點(diǎn)編碼器9。特別是，形成絕對(duì)值編碼器8的電位計(jì)和形成參考點(diǎn)編碼器9的電壓開(kāi)關(guān)集成在路徑測(cè)量傳感器7中。
絕對(duì)值編碼器8和參考點(diǎn)編碼器9可以以兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)或環(huán)形段的形式被施加到形成承載基片12的板材上，它們具有不同的半徑并同心設(shè)置。用于環(huán)形涂層的基底材料可以是銅，其額外具有導(dǎo)電涂層。所述環(huán)尤其可具有由導(dǎo)電膠制成的低電阻層，以保護(hù)其不受侵蝕和磨損。形成絕對(duì)值編碼器8的電位計(jì)的電阻環(huán)同樣也可被施加成導(dǎo)電膠，但優(yōu)選在其下沒(méi)有銅層。所施加的導(dǎo)電膠可與增加的電阻值呈線性關(guān)系。
兩個(gè)獨(dú)立的相鄰環(huán)一方面形成絕對(duì)值編碼器8，另一方面形成參考點(diǎn)編碼器9，這兩個(gè)環(huán)通過(guò)由金屬制成的拾取器(pick-up)短路，該相應(yīng)向內(nèi)設(shè)置的環(huán)用作收集器。該拾取器可被施加到共用的信號(hào)編碼器元件11，該元件11可相對(duì)該種環(huán)布置而旋轉(zhuǎn)，并且實(shí)際上是按照門的移動(dòng)來(lái)旋轉(zhuǎn)的，使得對(duì)絕對(duì)值編碼器8和對(duì)參考點(diǎn)編碼器9的操縱同步進(jìn)行。對(duì)控制裝置10中兩個(gè)信號(hào)的評(píng)估可相應(yīng)地同步進(jìn)行。
構(gòu)成絕對(duì)值編碼器8的電位計(jì)和形成參考點(diǎn)編碼器9的開(kāi)關(guān)所產(chǎn)生的信號(hào)在圖2中以兩個(gè)圖形表示。優(yōu)選地，電位計(jì)信號(hào)在門驅(qū)動(dòng)器的或門的路徑上線性增加。參考點(diǎn)編碼器9的信號(hào)為離散的數(shù)字參考點(diǎn)信號(hào)。圖2中所示的路徑測(cè)量傳感器7被制造且聯(lián)接至門驅(qū)動(dòng)器1或門4，使得信號(hào)編碼器元件11和固定在其上的拾取器從門開(kāi)的位置到門關(guān)的位置進(jìn)行略小于360°的轉(zhuǎn)動(dòng)，即整個(gè)門驅(qū)動(dòng)器的路徑在小于360°的旋轉(zhuǎn)中形成。路徑測(cè)量傳感器7的電位計(jì)信號(hào)允許用相應(yīng)的配線來(lái)粗略地測(cè)定門位置，該信息在開(kāi)啟供電網(wǎng)后總是直接可用的，并通過(guò)移動(dòng)到結(jié)束點(diǎn)位置上而確保不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)移動(dòng)。通過(guò)路徑測(cè)量傳感器7的開(kāi)關(guān)信號(hào)以及連接到門驅(qū)動(dòng)器1的遞增編碼器6的與旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的脈沖，可獲得高分辨率和路徑測(cè)定信息。該旋轉(zhuǎn)速度脈沖從特定的參考點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)；通過(guò)期望/實(shí)際的比較來(lái)確定到達(dá)了所期望的門位置，特別是開(kāi)和關(guān)的端位置以及可選的特定中間位置。路徑測(cè)量傳感器7的開(kāi)關(guān)信號(hào)用作路徑測(cè)量裝置5的校準(zhǔn)標(biāo)記。
有益的是，所述系統(tǒng)不需要對(duì)路徑測(cè)量裝置進(jìn)行任何調(diào)整或設(shè)定，這是因?yàn)殡娢挥?jì)的任何期望區(qū)域都可被使用。超過(guò)圖2中所畫出的0°或360°位置的運(yùn)行也是允許的。只要整個(gè)路徑小于360°，那么可以限定出任何期望的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)并使用它們。與現(xiàn)有技術(shù)不同，電位計(jì)信號(hào)不必是恒定的，即可以恒定地增加或恒定地減少。
權(quán)利要求
1.一種用于控制門驅(qū)動(dòng)器(1)的裝置，包括路徑測(cè)量裝置(5)和控制裝置(10)，該路徑測(cè)量裝置用于檢測(cè)門位置和/或門驅(qū)動(dòng)器位置并且用于發(fā)射對(duì)應(yīng)的門位置信號(hào)，該控制裝置用于依賴該門位置信號(hào)的絕對(duì)值和至少一個(gè)參考點(diǎn)來(lái)控制該門驅(qū)動(dòng)器(1)，其特征在于所述路徑測(cè)量裝置(5)由至少兩個(gè)通道制成，并包括絕對(duì)值編碼器(8)和參考點(diǎn)編碼器(9)，該絕對(duì)值編碼器(8)用于在第一通道上發(fā)射絕對(duì)值信號(hào)，參考點(diǎn)編碼器(9)用于在第二通道發(fā)射多個(gè)參考點(diǎn)信號(hào)；控制裝置(10)使用相關(guān)的絕對(duì)值信號(hào)將一相應(yīng)的參考點(diǎn)信號(hào)與其它參考點(diǎn)信號(hào)區(qū)分開(kāi)，并且從特定參考點(diǎn)開(kāi)始控制該門驅(qū)動(dòng)器(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述路徑測(cè)量裝置(5)由三個(gè)通道制成，并且包括用于在第三通道上發(fā)射遞增的路徑脈沖的遞增編碼器(6)，并且所述控制裝置(10)從至少一個(gè)特定參考點(diǎn)開(kāi)始對(duì)遞增編碼器(6)的路徑脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并依賴所計(jì)數(shù)的路徑測(cè)量脈沖數(shù)來(lái)控制該門驅(qū)動(dòng)器(1)。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述路徑測(cè)量設(shè)備(5)包括兩通道式路徑傳感器元件(7)，所述絕對(duì)值編碼器(8)和參考點(diǎn)編碼器(9)被集成到該路徑傳感器元件(7)中。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述絕對(duì)值編碼器(8)包括電位計(jì)，該電位計(jì)優(yōu)選在門和/或門驅(qū)動(dòng)器的整個(gè)移動(dòng)路徑上發(fā)射出明確離散的絕對(duì)值信號(hào)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述參考點(diǎn)編碼器(9)包括電壓開(kāi)關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4和5所述的裝置，其中，所述路徑傳感器元件(7)包括信號(hào)編碼器元件(11)，該信號(hào)編碼器元件(11)可按照門的移動(dòng)和/或門驅(qū)動(dòng)器的移動(dòng)而移動(dòng)，并且通過(guò)該信號(hào)編碼器元件(11)來(lái)操縱絕對(duì)值編碼器(8)和參考點(diǎn)編碼器(9)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，在信號(hào)編碼器元件(11)處提供了兩個(gè)拾取器，其中一個(gè)操縱電位計(jì)開(kāi)關(guān)，另一個(gè)操縱形成電壓開(kāi)關(guān)的電路。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述電位計(jì)電路和形成電壓開(kāi)關(guān)的電路以同心圓環(huán)或同心圓環(huán)區(qū)段的形式設(shè)置在基片上，并且所述信號(hào)編碼器元件(11)相對(duì)于該基片被可旋轉(zhuǎn)地支撐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制門驅(qū)動(dòng)器的裝置，包括路徑測(cè)量裝置和控制裝置，該路徑測(cè)量裝置用于檢測(cè)門位置和/或門驅(qū)動(dòng)器位置并且用于發(fā)射對(duì)應(yīng)的門位置信號(hào)，該控制裝置用于依賴該門位置信號(hào)的絕對(duì)值和至少一個(gè)參考點(diǎn)來(lái)控制該門驅(qū)動(dòng)器。按照本發(fā)明的用于控制門驅(qū)動(dòng)器的裝置的特征在于所述路徑測(cè)量裝置由至少兩個(gè)通道制成，并包括絕對(duì)值編碼器和參考點(diǎn)編碼器，該絕對(duì)值編碼器用于在第一通道上發(fā)射絕對(duì)值信號(hào)，參考點(diǎn)編碼器用于在第二通道發(fā)射多個(gè)參考點(diǎn)信號(hào)；控制裝置使用相關(guān)的絕對(duì)值信號(hào)將一相應(yīng)的參考點(diǎn)信號(hào)與其它參考點(diǎn)信號(hào)區(qū)分開(kāi)，并且從特定參考點(diǎn)開(kāi)始控制該門驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)G05D3/20GK1811119SQ20061000670
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月4日
發(fā)明者M·赫爾曼 申請(qǐng)人:馬蘭特克傳動(dòng)及控制技術(shù)股份有限兩合公司