操縱門的機構(gòu)、制動器的應(yīng)用及調(diào)節(jié)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的方法技術(shù)

根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的機構(gòu)包括一電機，一適于被該電機驅(qū)動并與門運動連接的部件，以及用于至少部分地補償由該門的重力施加在該部件上的轉(zhuǎn)矩的裝置。當(dāng)該門的重力和由該補償裝置施加的力的綜合作用力將使該部件在與該電機相同的方向移動時，一放置在該電機和上述部件之間的制動器至少在該門移動的階段內(nèi)抵抗該電機而施加一制動力。該制動器可限制該電機將施加的轉(zhuǎn)矩的變化。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于操縱具有部分垂直運動的門的機構(gòu)。本專利技術(shù)還涉及制動器在這種機構(gòu)中的應(yīng)用，以及一種用于調(diào)節(jié)這種機構(gòu)中的由電機(馬達)施加的轉(zhuǎn)矩的方法。在本專利技術(shù)的意義上，術(shù)語“門”應(yīng)理解為是指用于選擇性地關(guān)閉建筑物中的開口的門、正門、卷門、格柵門以及等效裝置。
技術(shù)介紹
其運動部分垂直的門有時被稱為“基本水平存放的門”，并且通常用于選擇性地關(guān)閉一個例如可以進入車庫的開口。這些門在關(guān)閉位置中整體上是垂直的，而在打開位置中整體上是水平的并通常靠近頂板設(shè)置。因此，它們的打開/關(guān)閉運動具有一水平分量和一垂直分量。為了操縱這類門，已知使用包括電機和減速齒輪的齒輪電機。對于特定的門尤其是車庫門，從WO-A-03/083245中還已知使用旨在至少部分地補償門的重力的所謂“補償”裝置，例如彈簧。這種補償裝置旨在減小操縱門所需的驅(qū)動力，尤其是當(dāng)門被升起時。通常，該補償裝置設(shè)計成使得補償力和門的重力的綜合作用力的變化盡可能地小。但是，無論如何進行改進，這些裝置都不能獲得很好的效果，并且實際上門通常被過補償或欠補償，在過補償?shù)那闆r下，盡管有重力但門將被升起，在欠補償?shù)那闆r下，受其重力作用門將下降。當(dāng)門的重力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩取決于其相對于該開口的門楣的位置時，門的過補償或欠補償狀態(tài)將隨著門在移動期間的位置而變化。例如，對于某些非突出式的折疊上翻門(tip-up door)，當(dāng)門處于中間位置時該補償裝置通常是確保門的重力的平衡，但是在門的閉合位置或完全打開位置的附近，門可能被驅(qū)動，然后到中間位置以外后被制動。對于其它類型的門例如升滑門(sectional door)，門的過補償或欠補償狀態(tài)可能發(fā)生多次更替。另外，這些變化與門和/或其導(dǎo)向裝置的磨損和破損有關(guān)。門的過補償或欠補償狀態(tài)會使門在移動過程中出現(xiàn)故障，尤其是因為門的速度隨補償狀態(tài)而變化，這一點特別是加上門的慣性以及從過補償狀態(tài)向欠補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)變或相反的轉(zhuǎn)變都會提高加速度。因此門的運動有時會抖動，并產(chǎn)生跳動的后果。這會使得驅(qū)動電機以不穩(wěn)定的速度工作，并且尤其是該電機有時會用作發(fā)電機，這樣會大大縮短其使用壽命。另外，當(dāng)用作發(fā)電機時，電機會發(fā)出其頻率讓附近的人感到不舒適的聲音。上述缺陷是對使用者造成視覺和聽覺損害的原因，并且會在門及其操縱系統(tǒng)上引起附加的應(yīng)力。尤其是，由于該電機用作發(fā)電機而引起的電流峰值會使該電機及其供電系統(tǒng)存在被損壞的危險。為了解決這一問題，已知例如通過包括蝸輪和蝸桿的減速齒輪，使得門和電機之間的運動的傳遞不可逆。這種不可逆的減速齒輪的效率較為一般，這樣就要求使用其功率比真正需要的功率高的電機，這會消耗更多的能量，該電機比較笨重和昂貴。另外，這種不可逆的減速齒輪的尺寸必須能夠吸收由運動鏈系中的摩擦引起的抖動以及磨損和破損。本專利技術(shù)的一個更具體的目標(biāo)是提出一種尤其配備有用于補償門的重力的裝置的操縱機構(gòu)來克服這些缺陷，該裝置通過其尺寸可被優(yōu)化的電機而可使門平穩(wěn)地移動，且不必使用不可逆的減速齒輪。
技術(shù)實現(xiàn)思路
在這一精神下，本專利技術(shù)涉及一種用于操縱具有至少部分垂直運動的門的機構(gòu)，該機構(gòu)包括一電機；一適于被該電機驅(qū)動并與該門運動連接的部件；以及用于至少部分地補償由該門的重力施加在該部件上的轉(zhuǎn)矩的裝置， 其特征在于，該機構(gòu)包括一放置在該電機和該部件之間的制動器，當(dāng)門的重力和由該補償裝置施加的力的綜合作用力將使該部件在與該電機相同的方向移動時，該制動器適于至少在該門移動的階段內(nèi)抵抗該電機施加一制動力。通過本專利技術(shù)，該制動器可調(diào)節(jié)該電機為了驅(qū)動該門所必須施加的轉(zhuǎn)矩，該調(diào)節(jié)隨著該電機必須有效克服的轉(zhuǎn)矩而變化，該要被克服的轉(zhuǎn)矩本身基本上等于該綜合作用力，即，由該補償裝置施加的轉(zhuǎn)矩和由該門的重力施加的轉(zhuǎn)矩的合力。因此，本專利技術(shù)源于一種獨創(chuàng)性的方法，該方法包括根據(jù)該補償裝置和該門的重力的綜合作用力在一定程度上制動該門的運動。更確切地說，至少當(dāng)門相對于由電機產(chǎn)生的運動方向加速運動時進行制動。該制動力有利地隨門的重力和由上述補償裝置施加的補償力的綜合作用力強度和方向而變化。根據(jù)有利的但非必須的方面，一種操縱機構(gòu)可具有一種或多種下面的特征-當(dāng)上述綜合作用力將使上述部件在與該電機相同的方向移動時，該制動器施加的制動力最大。-當(dāng)上述綜合作用力將使該部件在與該電機相反的方向移動時，該制動器施加的制動力隨著上述綜合作用力而減小。在此情況下該制動力優(yōu)選地基本上與該綜合作用力成反比。-該制動器施加的轉(zhuǎn)矩的最大值基本上等于該電機的額定轉(zhuǎn)矩。這樣，該電機施加的轉(zhuǎn)矩變化很小，并且門的移動速度在其行程中基本恒定。-該電機是直流電機，并具有一穩(wěn)壓電源。根據(jù)本專利技術(shù)的這一方面，該制動器施加的轉(zhuǎn)矩可以減小，這可以在負補償?shù)膮^(qū)域內(nèi)保持驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化很小的同時，優(yōu)化該電機的尺寸。這可使門能夠保持平穩(wěn)的移動。-該制動器是摩擦式制動器，其中至少一個活動襯片隨著上述綜合作用力的值和/或方向而運動。該制動器被控制以便根據(jù)一傳感器的輸出信號施加制動力，該傳感器檢測上述綜合作用力的方向和/或值。本專利技術(shù)還涉及制動器在上述機構(gòu)中的應(yīng)用，更具體地說，涉及適于施加一可變的力的制動器的應(yīng)用，以便調(diào)節(jié)電機為了驅(qū)動與門緊固在一起的部件所必須施加的轉(zhuǎn)矩，該門具有部分垂直運動并受到用于至少部分地補償該門的重力的裝置的作用。本專利技術(shù)還涉及一種用于在上述機構(gòu)中調(diào)節(jié)由電機施加的轉(zhuǎn)矩的方法，該方法包括至少一個步驟，其中抵抗該電機施加一制動力，該制動力隨著該門的重力和補償該重力的力的綜合作用力的強度和方向而變化。至少當(dāng)上述綜合作用力將使得上述部件在與該電機相同的方向上移動時，施加該(制動)力。通過本專利技術(shù)的方法，該制動器在一定程度上補償該綜合作用力或合成轉(zhuǎn)矩，這使得可以優(yōu)化該電機將施加的轉(zhuǎn)矩，并且可使該轉(zhuǎn)矩的變化幅值比在已知裝置中施加的轉(zhuǎn)矩的(變化)幅值小。當(dāng)上述綜合作用力與該電機施加的轉(zhuǎn)矩同方向時，該制動器可施加一個最大值的制動轉(zhuǎn)矩，而當(dāng)該綜合作用力將使該部件在與該電機相反的方向上移動時，該轉(zhuǎn)矩的值將減小，優(yōu)選地該轉(zhuǎn)矩與該綜合作用力成反比。附圖說明從下面參照附圖對根據(jù)本專利技術(shù)的原理的機構(gòu)的兩種形式的實施例，以及由該機構(gòu)所實施的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方法的說明中，可更容易理解本專利技術(shù)并更清楚地看到本專利技術(shù)的其它優(yōu)點，該說明僅作為示例給出，在該附圖中圖1是配備有根據(jù)本專利技術(shù)的機構(gòu)的車庫門的側(cè)視圖；圖2是從圖1的門上方的俯視圖；圖3是第一種位置中的沿圖2中的線III-III的放大的軸向部分；圖4是當(dāng)該機構(gòu)處于第二種位置時圖3中的細節(jié)IV的放大視圖；圖5A和5B是分別在圖4和3的位置中的圖1到4的機構(gòu)的特定運動部件的展開示意圖； 圖6是表示在圖1到5的機構(gòu)中產(chǎn)生的特定力的圖；圖7是可以估測隨著所施加的轉(zhuǎn)矩而變化的特定位移速度的變化的示意圖；圖8是根據(jù)本專利技術(shù)的第二種形式的實施例的機構(gòu)的類似于圖3的部分；圖9是圖8中的平面XI-XI內(nèi)的部分。具體實施例方式參照附圖，部分地在圖1到5中示出的設(shè)備包括一機構(gòu)1，該機構(gòu)1用于使車庫門100在一關(guān)閉位置和一打開位置之間移動，在該關(guān)閉位置該車庫門是垂直的并且封閉開口O，在該打開位置該車庫門總體上是水平的。門100是組裝的并且由多個板條102構(gòu)成，這些板條相互鉸接并具有適于在設(shè)置于開口O每一側(cè)的導(dǎo)軌104中滾動的滾輪。門100的上部板條102a通過一連本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于操縱至少部分垂直運動的門的機構(gòu)，該機構(gòu)包括：一電機（５）；一適于被該電機驅(qū)動并與該門（１００）運動連接的部件（４）；以及用于至少部分地補償由該門的重力（Ｐ）施加在所述部件上的轉(zhuǎn)矩（Ｃ↓［２］）的裝置（１２６，１２７），其特征在于，該機構(gòu)包括一置于所述電機（５）和所述部件（４）之間的制動器（８），當(dāng)該門的重力（Ｐ）和由所述補償裝置（１２６，１２７）施加的力（Ｆ↓［１］，Ｃ↓［１］）的綜合作用力（Ｃ↓［３］）將使所述部件（４）在與所述電機（５）相同的方向移動時，該制動器適于至少在該門（１００）移動的階段內(nèi)抵抗所述電機而施加一制動力（Ｃ↓［８］）。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S布魯諾，S克萊熱，D德佩斯，
申請(專利權(quán))人：尚飛公司，
類型：發(fā)明
國別省市：FR[法國]