CN101469587A - 用于马达驱动的摆动门扇的安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于马达驱动的摆动门扇的安全系统，包括带有至少一个传感器的传感器装置，该传感器设置在配属于所述摆动门扇的窄边的传感器壳体中并在激活状态下通过监控信号在支承于所属门框上的摆动门扇的运动区域中产生检测场区。所述传感器壳体安装在所述摆动门扇上的止挡在所述门框上的窄边的区域中并且类似于铰链活节的随着所述摆动门扇运动的组成部分被构造和设置。

Description

用于马达驱动的摆动门扇的安全系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于马达驱动的摆动门扇的安全系统。

背景技术

这种用于摆动门扇的安全系统已由DE 196 30 877 A1公开。所述摆动门扇通过两个设置在其右侧的窄边上的铰链支承在门框上，并通过在门框侧设置的机电的或电液的驱动机构运动，其中电动摆动的曲柄臂通过旋转滑动铰接机构与固定在摆动门扇的正面上的滑轨相配合。由挤压型材构成的滑轨靠近上部的窄边固定安装在门扇上并几乎在门扇的整个宽度上延伸。滑轨的横截面在真正的滑轨型材的下方通过向下开口的中空型材而增大，该中空型材被可透过照射的覆盖件封闭。在端部，中空型材被盖封闭。在由中空型材和覆盖件围成的腔中安装有两个市场上常见的光电的或无线电的传感器，这些传感器在旁侧与摆动门扇的中心错开地设置。在激活状态下，两个传感器分别向下发出监控信号，通过该监控信号分别在滑轨型材下方产生向下呈扇形增大的检测场区。这些检测场区在下面的门扇区域内共同地覆盖摆动门扇的正面，覆盖范围使得在摆动门扇电动地摆动时进入到摆动门扇的危险区域中的障碍物能被传感器探测到，并立即引起驱动马达的切断或切换。

在这种公知的安全系统中，如下情况是不利的，即对于由滑轨和传感器壳体构成的结构单元来说，在摆动门扇正面需要很大的安装空间，出于构造以及美观的原因，这是不希望的。此外，摆动门扇的其中突出地设有由滑轨和传感器壳体构成的组合结构部分的较大的正面区域不会直截了当地被包括到待监控的检测场区中。

发明内容

因此本发明的目的在于，对同类的用于马达驱动的摆动门扇的安全系统进行改进，从而可以在传感器装置所需的空间较小的情况下实现对摆动门扇的运动区域的几乎完全的监控。

所述目的通过权利要求1的特征得以实现。

从属权利要求是对本发明的有益改进。

因为所述至少一个传感器壳体安装在摆动门扇上的止挡在门框上的窄边的区域中并类似于铰链活节的组成部分来设计和设置，所以该传感器壳体可以独立于其铰链功能被用作铰链功能部件。因此原则上可以考虑例如在门铰链未超出摆动门扇的待得到安全保障的运动区域时将传感器壳体用作铰链模拟物(Scharnierattrappe)。作为替代方案也可以考虑，在摆动门扇上设置两个具有承载功能的真正的铰链并沿着这些铰链的轴向设置一个或多个被构造为传感器壳体的铰链模拟物。这些传感器壳体在任何情况下也与铰链部件类似地成形和设计，因此占用的构造空间很小。此外这些传感器壳体由于靠近摆动轴线而在摆动门扇打开或关闭时不占据空间地运动，所以传感器壳体自身与障碍物碰撞的危险很小。

优选沿着摆动门扇的高度分布地设有多个传感器壳体，因为在这种情况下摆动门扇的运动区域通过市场上常见的传感器的多个扇形的检测场区特别是在历经最大摆动路径的锁侧可以被全面监控。

如果传感器装置的每个传感器壳体配属于摆动门扇的一个铰链活节并随着所属的铰链活节的门扇侧的部分运动，那么会产生特别是不显眼的外在形象。其中传感器壳体可以如同另一铰链部件一样在轴向与铰链活节的端部连接，或者传感器壳体可以在结构上与门扇侧的铰链组成部分组成一体。

为了与圆柱形的铰链活节连接，传感器壳体优选具有空心圆筒形的区段，该区段的直径与铰链活节相同，其圆周壁沿着传感器信号的发送方向设有窗口。如果该窗口被可透过传感器信号的覆盖件封闭成圆形的传感器窗，那么传感器壳体的类似于铰链的外在形象只会受到很小的影响。

为了以较小的附加代价便可实现在两侧对摆动门扇的运动区域进行监控，可以与摆动门扇的被止挡的窄边邻接地在相同高度上设置两个传感器装置，这两个传感器装置分别在门的待监控的侧面之一上产生检测场区。就厚度较大的摆动门扇而言，为此最好在分开的传感器壳体中设置两个传感器装置，但如果这两个传感器装置通过厚度较小的平行六角体的导体桥相互连接，则它们通过共同的接线被供电。

由于在打开或关闭摆动门扇时铰链活节部件之间本来就要进行的相对旋转，可以在这些铰链活节部件之间设有用于能量传递和/或信号传递的接触环装置。由此可以无需多大代价就可设置例如构造为电位器的转角传感器，该转角传感器可用于连续检测摆动门扇的角速度和瞬时旋转位置。根据这些值例如可以通过控制设备对传感器装置的一个或多个传感器进行自动的动态调节，以便使检测场区的大小和深度与分别存在的条件相适配。此外，利用角度信息可以在无需附加的转角传感器的情况下实现对门控制的改善。因此可以自学习地设计门控制，并例如根据转角始终在摆动门扇与对面的壁碰撞之前不久便将驱动机构切换成非激活的。此外可以将物体、例如壁遮住(Ausblendung)，从而门一直开到摆动门扇的最大可能的打开角度。于是例如在试运行之后，在投入运行时将最大门打开角存储在门控制装置中。

在本发明的另一有益的改进中，可在传感器壳体中内置另一适于监控摆动门的副关闭边的传感器装置。因此为了保障副关闭边的安全，沿着传感器壳体的轴线方向发出例如光栅的监控信号。其中，为了监控铰链侧的门边，从内置到铰链中的一个或多个传感器壳体几乎垂直地向下和向上发出监控信号。除了铰链的设置区域之外，由此可以监控整个门窄边。

通过安全系统也可以准备摆动门扇的所有必需数据，这些数据用于建筑物服务管理系统或者也用于报警设备。其中摆动门扇的当前关闭状态特别重要，例如这些装置可以考虑各种状态，如“门关闭了”、“门打开了”和“门完全打开了”。

附图说明

下面对照附图对实施例予以详细说明。

图中示出：

图1为以倾斜视角观察的局部打开的摆动门扇的立体示意图；

图2为图1的摆动门扇的铰链的详图；

图3为图2的铰链的上部的横剖视图；

图4为带有由传感器产生的检测场区的摆动门扇的正视图；

图5为从上方观察的带有检测场区的摆动门扇的俯视图；

图6为摆动门扇的止挡区域的俯视图，其中通过传感器监控摆动门扇的两个正面；

图7为以倾斜视角观察的带有附加的传感器装置的局部打开的摆动门扇的立体示意图。

具体实施方式

图1所示的摆动门扇10在附图的左侧窄边通过两个铰链活节11可围绕垂直旋转轴线12旋转地支承在与附属的矩形门孔邻接的门框13上。其中这两个铰链活节11通常在高度上相互错开地设置在门框13上，并分别由门折叶的两个空心圆筒形地卷绕的端部区域构成。其中两个铰链活节11的上部门折叶固定在摆动门扇10上并由此形成其上部的套管状的铰链部分11.1，而下部的门折叶则固定在门框13上并形成其下部的套筒状的直径相同的铰链部分11.2。为了实现摆动门扇10相应于旋转轴线12的精确的旋转支承，从铰链部分11.1的下端分别突出一个圆的轴销，该轴销以一定的间隙插入到铰链部分11.2的位于轴向下方的孔中。此外为摆动门扇10设有一个带有自动控制装置的机电的门驱动机构，该自动控制装置的结构是公知的，因此未示出其结构，通过该门驱动机构可以使摆动门扇10来回换向地在其关闭位置和完全打开位置之间运动。其中为了避免摆动门扇10与障碍物碰撞，设有安全系统，利用该安全系统至少可以对摆动门扇10的一侧、优选两侧的危险区域进行监控。

为了监控摆动门扇10的运动区域，分别将传感器14内置到两个铰链活节11的上部的铰链部分11.1中，该传感器例如可以是红外线传感器。如结合图2和图3所示，容纳传感器14的传感器壳体15由管状的铰链部分11.1的上部区段构成。在传感器壳体15的圆周上开设出一个矩形窗口，该窗口几乎延伸经过壳体圆周的三分之一。在该窗口中插入矩形的、与传感器壳体15同心地弯拱的、由透IR光的塑料材料构成的覆盖件16，其中该覆盖件面状齐平地与传感器壳体15的圆周轮廓适配。因此传感器壳体15几乎是环绕圆形的铰链体的外在形象。传感器14配设有对于自动门的周围监控来说公知的具有发送器和接收器的电子装置。

用于监控摆动门扇的运动区域的两个传感器14在激活状态下发出透过其覆盖件16的IR信号，由此分别产生扇形的检测场区17。由图4可见，两个检测场区17分别几乎起始于摆动门扇10的左侧的窄边，此时它们从上部的铰链部分11.1的传感器壳体15水平地沿着摆动门扇10的宽度方向照射。由于检测场区17的扇形扩展，摆动门扇10的占据空间地运动的右侧的门边在其整个高度上无间隙地被上下叠置的检测场区17覆盖。

如图5所示，随着离开传感器14的距离的增加，由传感器14照射的检测场区17不仅沿着摆动门扇10的水平方向，而且沿着垂直方向呈扇形地扩展。沿着深度方向的扩展可以调整，必要时根据摆动门扇10的角速度自动调整。扇形扩展得越大，留有的时间就越多，以便在出现摆动门扇10与障碍物的碰撞危险时切断门驱动机构并使其足够快地处于静止状态。此外可见，传感器壳体15必须至少通过其中设置带有覆盖件16的窗口的横截面区域突出于摆动门扇10的窄边，由此可以照射检测场区17。

如图6所示，摆动门扇10的折页相对侧(Bandgegenseite)也可以通过传感器装置来监控，其中这些传感器装置可以根据摆动门扇10的运动速度通过对驱动马达的切换被交替地激活。摆动门扇10的折页相对侧相比于另一侧略微凹进，因为被止挡的窄边呈阶梯状地错开。与凹进的窄边直接邻接地在摆动门扇10的折页相对侧安装有另一个传感器壳体15′，传感器壳体15′具有同样的IR传感器并且其壳体横截面几乎呈四分之一圆形。由该传感器透过传感器壳体15′的覆盖件16′沿着摆动门扇10的相对面的方向照射检测场区17′。其中在摆动门扇10的相对的两侧上的传感区域17和17′分别处于相同的上下高度。

处于相同高度的两个传感器壳体15和15′通过平行六角体的导体桥18相互连接，在该导体桥中敷设有传感器壳体15′的所有供电线路和接线。被构造为可弯曲的带的导体桥18在与门窄边的台阶相适配的情况下弯折，并且在其插入到传感器壳体15和15′中的端部之间面状地贴靠到门窄边的弯折的阶梯上。由于传感器壳体15和15′通过导体桥18相连接，传感器壳体15′无需通过相应麻烦的布线进行用于电路和接线的自身的线路连接。

传感器壳体15可以通过与门框13的线缆连接或者通过未示出的接触环进行能量传递和信号传递。其中也可以考虑在上部的铰链部分11.1和下部的铰链部分11.2之间设置接触环。被构造为电位器的转角传感器也可以通过所述接触环或者其它与铰链部分11.1和11.2一起旋转的接触环工作。

如图7所示，安全系统还可以通过不大的代价附加地实现对门扇10的副关闭边的监控。为此可以在上部和下部铰链11中分别内置两个其它的、未示出的传感器，这些传感器向上或向下照射例如扇形的检测场区17″。但这些检测场区17″优选大大地收束，由此不会干扰通过检测场区17或17′对主关闭边的监控。

附图标记清单

10　　摆动门扇

11    铰链活节

11.1  铰链部分(上部)

11.2  铰链部分(下部)

12    旋转轴线

13    门框

14    传感器

15    传感器壳体

15′  传感器壳体

16    覆盖件

16′  覆盖件

17    检测场区

17′  检测场区

17″  检测场区

18    导体桥

Claims (11)

1.用于马达驱动的摆动门扇的安全系统，包括带有至少一个传感器的传感器装置，该传感器设置在配属于所述摆动门扇的传感器壳体中并在激活状态下通过监控信号在支承于所属门框上的摆动门扇的运动区域中产生检测场区，其特征在于，所述传感器壳体(15、15′)安装在所述摆动门扇(10)上的止挡在所述门框(13)上的窄边的区域中并且构造和设置成类似于铰链活节(11)的随着所述摆动门扇(10)运动的组成部分。

2.如权利要求1所述的安全系统，其特征在于，沿着摆动门扇(10)的高度分布地设有多个相互对齐的传感器壳体(15、15′)。

3.如权利要求1或2所述的安全系统，其特征在于，所述传感器装置的每个传感器壳体(15、15′)配属于所述摆动门扇(10)的一个铰链活节(11)并随着所属铰链活节(11)的门扇侧的部分运动。

4.如权利要求3所述的安全系统，其特征在于，所述铰链活节(11)的门扇侧的部分和所述传感器壳体(15)在结构上组成一体。

5.如权利要求3或4所述的安全系统，其特征在于，所述传感器壳体(15、15′)具有空心圆筒形的弯曲区域，该区域的圆周壁沿着传感器信号的发出方向被一个窗口穿过。

6.如权利要求5所述的安全系统，其特征在于，所述窗口被可透过传感器信号的覆盖件(16、16′)封闭成传感器窗，其中所述覆盖件(16、16′)与所述传感器壳体(15、15′)的弯曲的圆周轮廓相适配。

7.如权利要求1所述的安全系统，其特征在于，与摆动门扇(10)的被止挡的窄边邻接地在相同高度上设置两个传感器装置，这两个传感器装置分别在摆动门扇(10)的运动区域中产生一个检测场区(17、17′)。

8.如权利要求7所述的安全系统，其特征在于，所述两个传感器装置设置在分开的传感器壳体(15、15′)中，这些传感器壳体(15、15′)通过平行六角体的导体桥(18)相互连接。

9.如权利要求1所述的安全系统，其特征在于，在摆动门扇(10)的铰链区域中设有一个用于检测摆动门扇(10)的瞬时旋转位置的转角传感器。

10.如权利要求9所述的安全系统，其特征在于，摆动门扇(10)的运动根据所检测的转角进行控制和/或调节。

11.如权利要求1所述的安全系统，其特征在于，在铰链活节(11)上分别设有另一个用于监控摆动门扇(10)的副关闭边的传感器装置。

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