專利名稱：電動(dòng)自動(dòng)門的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)門的方法，其中運(yùn)動(dòng)過程的開始是由一等幅連續(xù)信號(hào)或至少是由一傳感器信號(hào)所激勵(lì)的。這種門例如可以是滑動(dòng)門，弧形滑動(dòng)門，折疊門、旋轉(zhuǎn)式多扇門或旋轉(zhuǎn)門等，這些門均帶有由微處理器控制的可編程電子控制器。由于前述各類型的自動(dòng)門是供人們出入用的，因此這些門的工作應(yīng)達(dá)到最大的可靠性，也就是說，通過來回的關(guān)閉或打開門緣不會(huì)出現(xiàn)任何危險(xiǎn)。這里所說的危險(xiǎn)例如是指將人夾住，或由于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的力過大在開和關(guān)門緣之間造成傷害。因此必須為這種門緣加保護(hù)措施，這可以通過增加高價(jià)的傳感器實(shí)現(xiàn)，或通過限制驅(qū)動(dòng)力的方法進(jìn)行監(jiān)控和解決。這種限力方法可以這樣實(shí)現(xiàn)，例如把驅(qū)動(dòng)功率設(shè)計(jì)得較小，從而限制驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的力不能超過一確定的值，但是這導(dǎo)致門扇運(yùn)動(dòng)的延緩現(xiàn)象，這是人們所不希望的。
歐洲專利EP—0468361中介紹了用一個(gè)在門緣上的可活動(dòng)的器件限制閉合力的實(shí)例。在具有冗余度的測(cè)量電路中，除了流過可用測(cè)量電阻測(cè)出的電機(jī)電流外，最大電機(jī)電流的額定值流過一具有冗余度的測(cè)量系統(tǒng)中，并在那里被處理。當(dāng)電流超過預(yù)定的電機(jī)電流時(shí)，斷路脈沖送入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制器。通過這種具有冗余度的方案使系統(tǒng)具有自保護(hù)和故障保護(hù)功能。
在另一篇?dú)W洲專利申請(qǐng)0548505中，介紹了一種升降機(jī)門的動(dòng)態(tài)量限定的方法和設(shè)備，采用這種方法，測(cè)出在各關(guān)閉速度下門扇相應(yīng)的動(dòng)能，以便確定作用到關(guān)閉門緣上的動(dòng)能。在相反的情況下也是可能的，即根據(jù)測(cè)出的動(dòng)能給定允許的最大關(guān)閉速度，它處于這種門的允許承受范圍內(nèi)。
DE 4206272A1公開了一種用于可挖和/或可調(diào)節(jié)滑動(dòng)門的工作方法和操作裝置。在這種方法中，根據(jù)對(duì)門的人工智能的控制，一次性測(cè)出開始接通的參數(shù)，并且存在一非易失的存儲(chǔ)器內(nèi)。
DE—OS 3921158推薦了一種打開和關(guān)閉一鉸接門的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。它包括一調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)已存入的電機(jī)電流的最大額定值限定電機(jī)電流。這個(gè)最大額定值與最大允許關(guān)門力是相一致的。由于各種方式影響導(dǎo)致的參數(shù)改變不予考慮。
DE—4214998A1說明了在打開和關(guān)閉車庫門時(shí)的動(dòng)力消耗監(jiān)控設(shè)備。這個(gè)動(dòng)力消耗監(jiān)控器與一安全監(jiān)視器相連接，當(dāng)運(yùn)行中的動(dòng)力消耗超過動(dòng)力消耗最高限值時(shí)，該監(jiān)控器斷開。為此在一存儲(chǔ)器中存入使門移動(dòng)所需的實(shí)際動(dòng)力消耗值，這個(gè)值與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的門移動(dòng)情況有關(guān)。
本發(fā)明的目的是利用一種強(qiáng)有力的驅(qū)動(dòng)裝置，為位于主關(guān)閉門緣和副關(guān)閉門緣之間的門扇提供一作為要求值的相當(dāng)大的力，并且無需附加安裝其他安全裝置可保證門的可靠的自動(dòng)操作，所用的驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)、控制器和電源設(shè)備構(gòu)成。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，為了啟動(dòng)總的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程，也就是說使升降機(jī)門上升和移動(dòng)，設(shè)有一個(gè)監(jiān)控檢驗(yàn)，它根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的瞬時(shí)特性曲線的工作程序?qū)崿F(xiàn)，于是每當(dāng)在啟動(dòng)階段，允許電機(jī)電流在一很短的時(shí)間間隔內(nèi)超過所存儲(chǔ)的額定電流值。上述工作程序的作用是為使用自動(dòng)門的人提供最大的安全可靠保障。
屬于這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)部件一般產(chǎn)生一較大的力，這個(gè)力應(yīng)是作用在主門緣和副門緣之間的允許的力。因此要采用大功率的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)部件，使門扇在一可代替的時(shí)間范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，也就是說，一個(gè)這樣的門必須能快速打開。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想，電機(jī)電流是驅(qū)動(dòng)電機(jī)接通所產(chǎn)生的力的參數(shù)。確定電機(jī)電流和所連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的曲線是為了獲得由該電機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，這是一特有的數(shù)值。電機(jī)電流的確定可以通過程序?qū)崿F(xiàn)參數(shù)計(jì)算，或由系統(tǒng)本身包含的測(cè)量電路測(cè)出，或通過電機(jī)的內(nèi)電阻計(jì)算得出，因?yàn)槟壳暗墓ぷ麟妷菏且阎膮?shù)。這些已知的及求出測(cè)出的數(shù)值例如可保存在一E2程序可控式只讀存儲(chǔ)器中。
在一預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)，這種門能自動(dòng)地檢驗(yàn)每次的活動(dòng)過程，即檢驗(yàn)門是處于最終位置，也就是說門扇位于關(guān)閉或打開位置。因此在每次門運(yùn)動(dòng)之前，整個(gè)系統(tǒng)開始一次檢驗(yàn)，通過瞬時(shí)限制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)在門緣上的作用力的限制。由一工作程序?qū)崿F(xiàn)門的開動(dòng)和接著的晝夜運(yùn)行之間的一種平衡，例如，在每次運(yùn)動(dòng)開始之前，對(duì)瞬間特性曲線進(jìn)行檢驗(yàn)，以這種方式確定與硬件的正常參數(shù)的偏差。對(duì)于使用人來說，感覺不到有這樣一個(gè)檢驗(yàn)過程，因?yàn)檫@一檢驗(yàn)過程是在極短的時(shí)間間隔內(nèi)完成的這個(gè)檢驗(yàn)方法可以包括下述步驟—設(shè)定處于開始階段的電機(jī)電流的額定值，該值高于存儲(chǔ)器內(nèi)的最大允許電流值，—啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，
—測(cè)量電機(jī)電流的實(shí)際值，—在最大規(guī)定時(shí)間t1內(nèi)檢驗(yàn)電機(jī)電流的最大實(shí)際值，—將該實(shí)際電流值調(diào)整到低于最大允許額定值的一個(gè)值，—判斷該實(shí)際值是否低于最大允許額定值？—判斷最大時(shí)間t2是否已結(jié)束？—正向測(cè)試—負(fù)向測(cè)試在開動(dòng)時(shí)，通過第一次額定值突變，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通流和電機(jī)電流被限流，這個(gè)臨界值高于允許的最大實(shí)際電流值。這個(gè)臨界值在初始打開階段被達(dá)到。接著電機(jī)電流又返回額定值，使電機(jī)電流降低到瞬時(shí)特性曲線的限值以下。這一總過程必須在一預(yù)先給定的確定時(shí)間內(nèi)完成。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)門在接到故障報(bào)告時(shí)立即自動(dòng)將門轉(zhuǎn)入一個(gè)無危險(xiǎn)的狀態(tài)。這里所說的故障可以是突然出現(xiàn)的門扇的極易或難于通行，或出現(xiàn)一障礙物。這些在預(yù)定時(shí)間間隔以外的誤差的每次出現(xiàn)都能可靠地辨別出來，因?yàn)樵谡＿\(yùn)行中總是保持在瞬間過程中工作和在安全范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
下面參照附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的一實(shí)施例。附圖為

圖1啟動(dòng)階段試驗(yàn)全過程的流程圖，圖2隨電機(jī)電流變化的規(guī)定額定值。
根據(jù)存入與微處理器連接的存儲(chǔ)器內(nèi)的一工作程序可保證不可能使電機(jī)電流超過一最大規(guī)定值，也不可能超過一規(guī)定時(shí)間，電機(jī)電流的大小是在自動(dòng)門的主門緣和副門緣之間產(chǎn)生的作用力的一種度量。為此可以提供這樣的工作程序，在開始階段發(fā)出一控制命令接通驅(qū)動(dòng)電機(jī)。如前所述，為該驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電的有關(guān)的電源設(shè)備一般是超定量的，因此能實(shí)現(xiàn)使沉重的門體快速起動(dòng)。電機(jī)于是可相應(yīng)地加速達(dá)到其瞬時(shí)特性曲線的最大程度，但不超過所允許的力。同時(shí)測(cè)出電機(jī)電流的瞬時(shí)值，并在該工作程序控制下，將電機(jī)電流迅速恢復(fù)，此處電流已超出瞬時(shí)特性曲線范圍之外，于是降低額定電流值，同時(shí)也降低了電機(jī)電流的實(shí)際值，從而減小了作用力。假如電機(jī)電流在門行駛期間增大超過了最大允許值，則將通過一第二斷開途徑使驅(qū)動(dòng)器斷開。采用這種措施保證了自動(dòng)門在使用過程中不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。對(duì)于不同種類的門經(jīng)常可采用一個(gè)同樣的控制裝置和調(diào)節(jié)器，因此驅(qū)動(dòng)門的電機(jī)應(yīng)根據(jù)門體重量及使用地點(diǎn)的環(huán)境而不同，由于這個(gè)原因，必須將電機(jī)特性曲線存入一非易失存儲(chǔ)器中，例如E2程序可控只讀存儲(chǔ)器。還有一種可能性，具有智能化的門系統(tǒng)可通過所謂的學(xué)習(xí)模擬運(yùn)作掌握電機(jī)特性曲線，并將已獲得的值存入一非易失存儲(chǔ)器，這些數(shù)據(jù)可由相連接的微處理器調(diào)出和予以加工，除了掌握電機(jī)特性曲線外，也可以獲知電機(jī)電流和電機(jī)電壓。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種方法，它允許在預(yù)先給定的可調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)狀況檢驗(yàn)，以保證在每次啟動(dòng)前在主門緣和副門緣上保持最大的力。圖1給出了一流程圖，開始發(fā)出一啟動(dòng)命令20，該命令激活所述規(guī)定額定值1，這個(gè)規(guī)定額定值是指高于牽引用允許電機(jī)電流的最大允許電機(jī)電流。而這個(gè)最大允許電機(jī)電流是通過學(xué)習(xí)牽引(Lernfahrt)或通過程序控制獲得的，并存在一非易失存儲(chǔ)器中。接著向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)命令2。通過測(cè)量電機(jī)電流3，獲得在開始階段上升的電機(jī)電流的大小。如果這個(gè)電流實(shí)際值低于最大允許值，則由于程序10選擇轉(zhuǎn)入額定值比較器5。電機(jī)電流的額定值送入實(shí)際值比較器6進(jìn)行比較。如果實(shí)際值大于該允許值，則根據(jù)‘較小的實(shí)際值’的判斷結(jié)果經(jīng)13轉(zhuǎn)到‘負(fù)向試驗(yàn)’9，負(fù)向試驗(yàn)停止進(jìn)行后，給出指令18到結(jié)束試驗(yàn)程序塊19。這個(gè)試驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)用戶要求在一預(yù)先給定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，或在稍后的時(shí)刻重復(fù)進(jìn)行。如果取得的電機(jī)電流實(shí)際值小于最大允許電流值，則根據(jù)該工作程序轉(zhuǎn)入時(shí)基程序塊7t2。若總的時(shí)間歷程處于預(yù)先給定的時(shí)間t2內(nèi)，這種情況將通過試驗(yàn)傳遞部分15報(bào)告試驗(yàn)求值程序塊8，試驗(yàn)求值塊指令該試驗(yàn)正向進(jìn)行，于是驅(qū)動(dòng)部分按比要求相應(yīng)進(jìn)行。然后執(zhí)行命令17，轉(zhuǎn)入試驗(yàn)結(jié)束塊19。這種試驗(yàn)性牽引過程在稍后的再次的時(shí)間點(diǎn)上的重復(fù)進(jìn)行是不必要的。但是如果電機(jī)電流值高于允許值，程序通過時(shí)基塊7和反饋程序塊14再次轉(zhuǎn)到電機(jī)電流實(shí)際值比較器6。于是電流在饋送電機(jī)電流的時(shí)基塊7的時(shí)間間隔t2內(nèi)減小，如前所述，發(fā)出一個(gè)正向試驗(yàn)報(bào)告。如果驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在預(yù)定的時(shí)間間隔t2內(nèi)不能保持電機(jī)電流處于預(yù)定的限流值內(nèi)，則程序從實(shí)際值比較器6經(jīng)報(bào)告線13轉(zhuǎn)入負(fù)向試驗(yàn)塊9，執(zhí)行相應(yīng)的程序。
本發(fā)明的程序還包括另一子程序，如果測(cè)出的電機(jī)電流3低于允許電流值，在這種情況下，程序經(jīng)由選擇器11轉(zhuǎn)入時(shí)基程序塊4t1，如果此時(shí)間尚未期滿，則程序經(jīng)過試驗(yàn)傳遞部件16轉(zhuǎn)入試驗(yàn)求值塊8，執(zhí)行正向試驗(yàn)過程。否則由時(shí)基程序塊4內(nèi)進(jìn)行負(fù)向試驗(yàn)，并經(jīng)反饋回路12轉(zhuǎn)回電機(jī)電流測(cè)量塊3，在這里可以在預(yù)先給定的時(shí)間內(nèi)由程序判斷或者執(zhí)行正向試驗(yàn)，或者進(jìn)行負(fù)向試驗(yàn)。
在圖2中，下面的曲線是電機(jī)電流隨時(shí)間變化的實(shí)際值23的曲線，在其上方則是電機(jī)電流規(guī)定的額定電流24的曲線。這個(gè)電機(jī)電流是由脈寬調(diào)制器所控制的。在試驗(yàn)階段25中，正如圖1的流程圖所示的，可以明確試驗(yàn)出在主關(guān)閉門緣和副關(guān)閉門緣之間所達(dá)到的最大作用力。從電機(jī)電流實(shí)際值23的曲線可明顯看出，整個(gè)試驗(yàn)必須在時(shí)間間隔t121內(nèi)和t222內(nèi)完成。從圖2的下圖可知，在時(shí)間間隔22內(nèi)的最大電機(jī)電流高于最大允許電機(jī)電流26。在這段時(shí)間中被門體回拉的程長(zhǎng)是很小的，可忽略不計(jì)的。
通過上述程序過程的說明可知，本發(fā)明的方法提供了一種可靠的以簡(jiǎn)單和價(jià)廉的方式實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)電流調(diào)節(jié)方法，這種調(diào)節(jié)是在預(yù)先給定的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)能保證最高的可靠性。
標(biāo)號(hào)說明1規(guī)定額定值2驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)3測(cè)量電機(jī)電流實(shí)際值4時(shí)基t15額定值比較器6電機(jī)電流實(shí)際值7時(shí)基t28試驗(yàn)求值判定9負(fù)向試驗(yàn)10選擇11選擇12反饋13‘較小實(shí)際值’報(bào)告14反饋
15試驗(yàn)傳遞部件16試驗(yàn)傳遞部件17指令18指令19試驗(yàn)結(jié)束20開始指令21時(shí)段t122時(shí)段t223電機(jī)電流實(shí)際值曲線24規(guī)定額定值25試驗(yàn)階段26最大允許電機(jī)電流
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)的自動(dòng)門的方法，其中門的運(yùn)動(dòng)過程是由一持續(xù)信號(hào)和/或至少由一傳感器信號(hào)所激勵(lì)的，和具有一由微處理器可編程控制的電子式控制器，該微處理器帶有一存儲(chǔ)器，其內(nèi)存有所用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性曲線，它是根據(jù)一工作程序作用到相互運(yùn)動(dòng)的門的關(guān)閉門緣上的力的參數(shù)，其特征在于，這個(gè)帶有已存儲(chǔ)了瞬時(shí)特性曲線的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在每次開始運(yùn)動(dòng)門體時(shí)受到檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，根據(jù)一個(gè)工作程序按下列標(biāo)準(zhǔn)和步驟執(zhí)行對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的檢驗(yàn)a)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)階段預(yù)先給出電機(jī)電流的額定值，該值高于存儲(chǔ)器內(nèi)特性曲線的最大允許電流值，b)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，c)測(cè)量電機(jī)電流的實(shí)際值，d)檢測(cè)在最大規(guī)定時(shí)間t1(21)內(nèi)的最大電機(jī)電流實(shí)際值，e)當(dāng)實(shí)際值超過最大允許電機(jī)電流額定值時(shí)，按一預(yù)定的時(shí)間間隔將額定電流降低到低于所存入曲線的一個(gè)數(shù)值，f)如果超過電機(jī)電流的最大允許值(26)，并且在規(guī)定試驗(yàn)的降低電流之后電流沒有在最大規(guī)定時(shí)間t2(22)內(nèi)降到最大允許電流值(26)以下，則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)令自動(dòng)中斷運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，當(dāng)在規(guī)定時(shí)間間隔t1(21)和t2(22)之外的時(shí)間發(fā)生超出瞬時(shí)特性曲線的最大允許額定值的情況下，立即中斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，測(cè)知電機(jī)電流在試牽引中的電機(jī)特性曲線，從獲得電機(jī)電壓和有關(guān)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，并將這些數(shù)據(jù)存入控制單元中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，該電機(jī)特性曲線是被編程控制的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，該電機(jī)特性曲線是存入E2一程序可控只讀存儲(chǔ)器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1—3的方法，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)是由一脈寬調(diào)制器調(diào)節(jié)的。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)自動(dòng)門的方法，可限制作用到主關(guān)閉門緣和副關(guān)閉門緣上的最大允許力。其主要實(shí)現(xiàn)方式是在每次牽引運(yùn)動(dòng)門體之前，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。尤其是根據(jù)已存儲(chǔ)的電機(jī)瞬時(shí)特性曲線檢驗(yàn)在初始階段內(nèi)電機(jī)電流的實(shí)際數(shù)值。
文檔編號(hào)H02H3/05GK1122173SQ95190007
公開日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月2日
發(fā)明者烏爾里克·錫爾 申請(qǐng)人:道爾瑪有限公司和兩合公司