CN105531434B - 闭门器 - Google Patents

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Abstract

一种闭门器，具有电机辅助关闭特性，其可产生它自己的动力来辅助关闭，并控制在发电期间开启和关闭门的速度。一种电机闭门器，其为关闭门电动创建锁定加速力。所述闭门器包括设置为可操作连接到门的电机，当电机移动时门将移动到关闭位置，还包括确定门位置的位置传感器。处理器被编程为在锁定加速区域的门上施加闭合力，或者当它检测到需要电机辅助时。闭门器是动力可再生的，还可自我调节施加其上的锁定加速/电机辅助力并控制关闭和开启的速度。

Description

闭门器
技术领域
本发明的各方面可涉及到用于自动关闭门的闭门器，特别是可涉及到具有锁定加速特征并且可再生的闭门器。
背景技术
闭门器用于自动关闭门，保持门打开短的间隔，并控制开启/关闭的速度以便协助通过门口并且帮助确保门不会不经意间保持开启。闭门器通常附接在门的顶部或底部，并且当门被打开和释放时，闭门器产生机械力，可促使门自动关闭而无需任何用户输入。因此，用户可开启门，经过它的门口，而无需手动关闭门。
许多传统的闭门器是这样设计的，当打开时弹簧被压缩并且能量被存储在弹簧中。当门被允许关闭时，存储在弹簧中的能量被用来将门返回到关闭位置。存在许多不同的臂设置用于在开启和关闭方向创建期望的力曲线。然而由于系统的机械损失，所有这些设置相比开启门的需要在关闭方向具有相对少的力。此外，大多数设置在开启和关闭方向具有相同形状的曲线。因为在靠近克服锁定硬件期间锁定区域需要更多的力，所以大多数设置需要巨大的力来开启门。此外，必须设置足够高的力在不利条件下关闭门，如栈压力，当不利条件不存在时，有时这会促使需要更高的力来开启门。
如上所述，许多传统的闭门器都是机械驱动的，并且具有多个阀门和弹簧用于控制施加到门上的力的变化量作为门角度和/或速度的函数。典型的门还可具有活塞，其通过充满液压流体例如油的储液器。用这样传统的闭门器调节阀门设置可能是困难的和有问题的，因为关闭时间可能会变化，因为系统依赖于温度、压力、磨损和安装设置。此外，调节阀设置以达到门所需的关闭轮廓至少对一些用户来说可能是烦累的。许多闭门器呈现出的比理想的关闭特性少得多，因为用户或者不愿意或不会以期望的方式调节和重新调节阀门设置，或者不知道设置可改变并且需要改变从而完成所期望的关闭轮廓以应对温度变化、随时间的磨损和/或对物理安装的修改。
发明内容
针对先有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种装置和方法，用于确定门开启的角度，并且当闭门器和/或经过预定的开启角度时施加力阻止和减缓门。
本发明的另一目的是提供一种装置和方法，用于确定何时需要辅助来完成门的关闭，已经之后施加力来辅助门朝向关闭位置。
本发明的再一目的是提供一种装置和方法，用于确定何时需要辅助来完成门的关闭，通过门的位置、速度和/或关闭的时间。
本发明的再一目的是提供一种装置和方法，用于施加力辅助关闭中的门朝向关闭位置，通过门运动所产生并存储的能量而无需使用任何外部电源。
本发明的再一目的是提供一种装置和方法，用于在门上施加相对开启门所产生的更多的力辅助关闭。
本发明的其它目的和优势部分是显而易见的，部分通过说明书将会变得更清晰。
本文公开的闭门器的实施例可通过电机闭门器实现，其可电动创建“锁定加速”促使门锁定。此类实施例中的锁定加速可通过电机的电控制来创建。一些实施例中的闭门器可自提供动力，通过促使电机充当发电机给电池或电容器充电，并通过已知的电机控制装置控制电机进行自调节。
上述目的以及其它目的对本领域技术人员是显而易见的，在本发明中实现为闭门器，包含设置为可操作连接到门的电机，其中当门朝关闭方向移动时电机的驱动轴旋转，并且门朝关闭方向移动以响应电机驱动轴的旋转。闭门器包括用于确定门位置的位置传感器以及用于控制电机的控制器，其包括从位置传感器接收输入的处理器。当位置传感器指示门位于锁定加速区域时，或者控制器确定需要电机辅助时，控制器将促使电机被供电以施加力来辅助门关闭。
闭门器可包括适于将门偏向关闭位置的弹簧。当门朝关闭方向移动并且电机未被供电时，电机充当发电机并且产生的动力被存储在能量存储元件中。当门朝开启方向移动并且电机未被供电时，电机充当发电机并且产生的动力被存储在能量存储元件中。
门位置传感器可以是电位器或旋转编码器，并且处理器可从电位器或旋转编码器接收输入，用于确定门位置和门的关闭速度。位置传感器可通过感应接近磁铁进行操作或者可包含霍尔效应设备。
闭门器可包括电位器，其控制电机/发电机或其它装置的电阻用于改变到电机/电动机或来自电机/电动机的输入和/或输出功率从而控制电机的旋转并减缓/加快门的关闭速度。处理器可被编程为控制电位器或其它控制装置从而自动调节门的关闭速度。
闭门器可包括存储器，其中处理器可操作连接到电机、位置传感器和存储器，其中处理器确定门位于锁定加速区域或者检测出需要电机辅助并且控制电机在门上施加闭合力。控制电机在门上施加闭合力可通过注入或施加电压到电机或者使用其它电机控制方法来实现。
本发明的另一方面是使用控制器和电机操作闭门器的方法。方法包含确定额外有闭门器的门是否正在尝试通过锁定加速区域关闭，或者额外有闭门器的门是否遇到适于电机辅助的情况正在尝试关闭，并且通过电机的电控制促使闭门器施加力来辅助门的关闭直到门被关闭。
电机的电控制可包含注入或施加电压到电机中。确定门正尝试通过锁定加速区域关闭或者附有闭门器的门遇到适于电机辅助的情况可包含控制器接收位置信号。位置信号可来自位置传感器，其可感应指示门位于锁定加速区域的接近，如磁铁和/或霍尔效应传感器，或可能感应在电位器中门的角度位置并确定情况是否适于电机辅助。控制器可调节通过电机/发电机的电流，通过控制跨越电机/发电机的电阻或通过控制电机/发电机的电流输出，从而根据来自位置传感器的输入改变门的关闭速度。方法还可包含将所产生的动力存储在能量存储元件中。
本发明的另一方面提供了一种闭门器，其包含设置为可操作连接到在关闭位置和开启位置之间移动的门的电机/发电机。电机/发电机具有驱动轴，当门朝开启方向和关闭方向移动时驱动轴旋转。电机/发电机被设置为施加力来移动门朝向关闭方向以响应电机/发电机的驱动轴的旋转。闭门器包括用于确定门位置的位置传感器，其包含关闭位置附近的门位置，还包括连接到电机/发电机并被设置当门朝开启或关闭方向移动时存储电机/发电机所产生的电能的储能元件，以及包括连接到位置传感器和电机/发电机的电机/发电机控制器。控制器从位置传感器接收输入并控制电机/发电机的操作。控制器确定何时需要电机辅助来完成门的关闭，之后促使电机/发电机被电机/发电机所产生的并存储在储能元件中的电能供电从而施加力以辅助关闭中的门朝向关闭位置。
位置传感器可确定在关闭和开启位置之间的任何位置的门位置，或者仅在关闭位置附近。根据位置传感器指示门位于关闭位置附近，控制器促使电机/发电机施加力以辅助关闭中的门朝向关闭位置。闭门器可具有适于将门偏向关闭位置的弹簧。
当门朝关闭方向移动并且电机/发电机未被供电时，电机/发电机充当发电机并且所产生的动力被存储在能量存储元件中。当门朝开启方向移动并且电机/发电机未被供电时，电机/发电机充当发电机并且所产生的动力被存储在能量存储元件中。
门位置传感器可以是电位器或接近开关。接近开关可指示门是否位于关闭位置。位置传感器可通过感应磁铁接近进行操作，或者位置传感器可包含霍尔效应设备。
闭门器可包括电位器，其控制电阻以控制电机/发电机的旋转并减缓门的关闭速度。电机/发电机控制器可包括处理器，其被编程为控制电位器或其它装置来改变电机/发电机上的负载从而自动调节门的关闭速度。闭门器可包括一个或多个可操作连接到控制器的电机控制电路以允许控制器控制电机/发电机中的电流。电机控制电路可包括半H桥结构中或者全H桥结构中的高门和低门。
闭门器还可包括可操作连接到控制器的存储器。控制器从存储器接收数据以确定需要电机辅助并控制电机/发电机在门上施加闭合力。
电机/发电机可由电机/发电机所产生的并存储在储能元件中的电能供电。当门朝关闭方向移动时，电机/发电机可以门的关闭速度充当制动器。控制电机/发电机在门上施加闭合力可通过施加电压到电机来实现。
当达到门的预定角度时，电机/发电机上的负载可能会增加以阻止进一步开启。电机/发电机上的负载可变化以阻止门的开启来防止门以过快的速度开启。门的过快速度可被定义为以超出预定速度移动。闭门器可包括适于将门偏向关闭位置的弹簧。门的过快速度可包含门以这样的速度移动，从而门的动能大于将被弹簧吸收的能量并且在门穿过预定点时损失。
本发明的另一方面提供了一种闭门器，其包含设置为可操作地连接到在关闭位置和开启位置之间移动的门的电机/发电机。电机/发电机具有驱动轴，当门朝开启方向和关闭方向移动时驱动轴旋转。电机/发电机被设置为施加力以阻止门朝向开启和关闭位置的移动。闭合器还包括用于确定门位置的位置传感器，连接到电机/发电机并且设置为当门朝开启或关闭方向移动时存储电机/发电机所产生的电能的储能元件，以及连接到位置传感器和电机/发电机的电机/发电机控制器。控制器从位置传感器接收输入并控制电机/发电机的操作。控制器确定施加到电机/发电机上的负载以控制门的速度。闭门器由电机/发电机所产生的并且存储在储能元件中的电能专门供电。
本发明的相关方面指向操作闭门器的方法，使用可操作连接到在关闭位置和开启位置之间可移动的门的电机/发电机。方法包含当门朝开启或关闭方向移动时存储电机/发电机所产生的电能，确定需要电机辅助以完成门的关闭，并促使电机/发电机被存储的电机/发电机所产生的电能供电从而施加力以辅助关闭的门朝向关闭位置。
方法还可包括确定门在关闭和开启位置之间的位置，并使用所确定的门位置来确定需要电机辅助以完成门的关闭。方法可包括确定门在关闭位置附近的位置，并使用所确定的门位置来确定需要电机辅助以完成门的关闭。方法可包括确定门是否在预定的可接受的关闭时间内未被关闭，并使用确定的门关闭时间来确定需要电机辅助以完成门的关闭。方法可包括确定门是否在预定的可接受的关闭速度内未被关闭，并使用确定的门关闭速度来确定需要电机辅助以完成门的关闭。
当门朝关闭方向移动并且电机/发电机未被供电时，电机/发电机可充当发电机并且所产生的动力被存储。当门朝开启方向移动并且电机/发电机未被供电时，电机/发电机可充当发电机并且所产生的动力被存储。
方法可包含促使电机/发电机被存储的电机/发电机所产生的电能供电从而改变门的关闭速度。
方法可包括当门朝开启方向移动时存储能量在弹簧中，并使用存储的弹簧能量将门移动朝向关闭方向。电机/发电机可由存储的电机/发电机所产生的电能专门供电。电机/发电机可被促使由存储的电机/发电机所产生的电能供电，通过施加电压到电机上。
附图说明
本发明的特性是新颖的，本发明的元素特征在所附权利要求中具体阐述。图形数字仅用作描述而不是用来画出规格。不管怎样，本发明本身无论是操作机构还是方法，通过下面结合附图的详细描述都能得到最佳的理解：
图1是根据一个实施例的已安装的、自动的、电机辅助的闭门器的透视图。在图1中，门位于开启位置。
图2是图1中闭门器的透视图，其中门位于关闭或近乎关闭的位置并且位于锁定加速区域。
图3是门的运动范围的顶部平面示意图。
图4是根据本发明的另一实施例的自动的、电机辅助的闭门器的顶部透视图。
图5是图4中闭门器的放大的正视图，在闭门器带有电机的一端。
图6是图4中闭门器的放大的顶部平面图，在电机处。
图7是根据示例性实施例的闭门器的电子控制系统的示意框图。
图8是本发明的闭门器的另一个实施例的透视图。
图9是图8中闭门器的顶部视图。
图10是本发明的闭门器的正视图，安装在门的拉紧面。
图11是本发明的闭门器的正视图，安装在门的推紧面。
图12是描述根据示例性实施例的闭门器的一部分操作方法的流程图，方法通过图6中的电子控制系统来实现。
图13是描述根据另一示例性实施例的闭门器的操作方法的流程图，方法通过本发明的电子控制系统来实现。
图14是描述根据再一示例性实施例的闭门器的操作方法的流程图，方法通过本发明的电子控制系统来实现。
具体实施方式
在描述本发明的优选实施例中，本文将参考附图1-14，其中相似的标记指代相似的发明特性。具有不同结构和操作的其它实施例并不背离本发明的范围。
本文中使用的一些术语仅为了方便使用，不应被视为对所描述的实施例的限制。例如，单词诸如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“左”、“右”、“水平”、“垂直”、“向上”和“向下”仅仅用来描述附图中的配置。事实上，所引用的组件可面向任何方向和术语，因此应该被理解为包含这样的变化，除非另有说明。
本文所使用的用于门的术语“开启位置”指的是关闭位置以外的任何门位置，包括关闭位置和完全开启位置之间的任何位置，仅收到门框结构的限制，其可从关闭位置最大到180°。
本发明涉及一种具有电机辅助关闭特性的闭门器，由电机/发电机提供。这里公开的实施例提供一种具有锁定加速关闭特性的可再生的无油的闭门器。闭门器可具有提供几乎所有闭合力的弹簧。所述实施例不包括带有液压流体的液压缸，但可以提供一个。电机可提供额外的力以辅助锁定中的门克服外部力。作为弹簧力的结果当门关闭时，电机可反向驱动。电机的反向驱动使电机成为发电机，并且电机的低效以及电能的转换可减缓的关闭速度。开启门的运动也可驱动电机并促使电机产生动力。产生的动力可被存储在能量存储元件中，例如电池或电容器。
当门借助弹簧力移动关闭时，电机可被驱动来收集电源，而电容器或电池可被充电从而使闭门器可再生。动力产生的测量可用各种电阻或通过再生制动电路/算法来实现。产生的各种电流可用来增加或减少转换为电的能量，并且当电机充当发电机时相应地控制电机速度，其对抗弹簧控制门的关闭速度。电机的低效也有助于减缓门的关闭速度。关闭门期间遗留的或未使用的动力可被捕获并存储或转换为热。当需要锁定加速时，电压被注入或施加到电机以驱动电机并促使门锁定。在一个实施例中，位置传感器例如电位器或接近开关确定门位置。速度传感器例如旋转编码器也可用于确定门位置和关闭速度。传感器与控制单元通信，其包括处理器并且当需要锁定加速力时啮合电机。
现在参考附图，图1中示出了闭门器的实施例并被指定为30。闭门器30被安装到门32，其被安装在门框34上并且具有铰链36用于相对门框34在关闭位置和开启位置之间移动门32。为了描述的目的，只示出了安装有闭门器的门32和门框34的的上部。门32是传统类型并且可通过铰链36枢转安装到门框34用于从图1所示的开启位置移动到图2所示的“锁定加速区域“中的接近关闭位置。图3中示出了门32运动范围的示意顶部平面图，其中门32通过几个不同的位置从关闭位置32a到全部开启位置32d在铰链36上枢转。闭门器可被设计为当门被推开超出特定角度时提供重要的阻力，例如从关闭到60～70度。这种门操作的高力度区域通常被称为“反向检查”区域，并且高力度的目的是防止门的背面撞到墙上或停止，其可能造成损坏。当门从关闭位置朝向开启方向移动时，反向检查范围101从距离关闭位置(0度)大约70度的门位置32c延伸到距离关闭位置大约180度的门位置32d。根据单个门和用户的使用情况可确定或调节开启门的角度。在开启门期间，闭门器可能具有传统的机械(例如弹簧)或液压势能存储来提供偏置将门摆动关闭。然后当门从任何最大开启位置朝向关闭方向被实现时，门可通过关闭扫描范围102移动到门位置32b处的锁定区域103。锁定加速区域是靠近关闭位置的门位置，在那里门运动减缓，除此之外，可能需要由势能弹簧或液压存储提供的辅助来完成门的关闭。这可以是锁定接触撞击板的结果，或者空气流在开启方向推紧门的结果。需要额外的闭合力的锁定加速区域可以是例如关闭门的最后5～10度。
继续图1和2，闭门器30包括背板40、电机42、控制单元44以及操作臂组件46，用于可操作地将闭门器30耦合到门框34。背板40可牢固地安装在门32的上边缘附近的门面上，使用安装螺钉或其它紧固件。背板40大致水平延伸到门框34。电机42和控制单元44被安装在背板40上。如图4所示，操作臂组件46被安装到啮合齿条52的齿轮50上。
仍然参考图1和2，封面(未显示)可被附接到背板40以便环绕和包围闭门器30的组件，其受到背板40的限制减少污垢和灰尘污染并提供更美观的外表。可以理解，尽管背板40被显示为安装到门32上，其用操作臂组件46安装到门框，背板30可直接被安装到门框34，安装到门32的相对侧，安装到临近门框34的墙的任意侧，或者隐藏在墙或门框34中。
现在参考图4-6，电机42是利用安装支架56安装在背板40上的电机。电机可以是永磁直流齿轮电机，如图5所示，并充当电机/发电机。可采用任何合适的刷或无刷电机/发电机。电机42当在电机模式中运转时会施加电压促使驱动轴80以关闭门的方向被驱动。当在发电机模式中运行时，电机驱动轴80可通过门的运动被反向驱动来产生输出电压和电流。本领域技术人员可以理解，根据门32的尺寸和重量可选择电机/发电机及大小，促使门32锁定所需的力，以及预期的可能会反抗关闭的力。
控制单元44(图1和2)调节电机操作并因此调节锁定加速特性。控制单元44与电机通信，其适于从控制单元44接收信号。控制单元44将参考图6进一步描述。控制单元44可调节产生信号，其控制电机的速度来控制锁定门32的速度。控制单元还可包括发光二极管来发送操作信号或各种操作模式。可以理解，尽管控制单元44被显示为安装到背板40，控制器44也可被内部安置在墙壁、天花板，或远程地，例如在机械屋。
控制单元44是整体控制系统的一部分，其可包括门位置传感器例如电位器或接近传感器，可选择包括速度和位置传感器例如旋转编码器，以及与控制单元44电通信的电位器，用来允许用户选择性地控制电能到电机的交付并通过改变电机42提供的阻力控制门32的关闭速度。
操作臂组件46包括连接臂60，其被安装在垂直轴51上并绕其旋转，其上安装有齿轮50。齿轮50啮合齿条52。通过弹簧66的力齿条52被促使逆着垂直轴51和齿轮50的安装移动。当门34开启时，齿条52可位于它运动范围的一端，当门32关闭时，齿条52可位于它运动范围的另一端。作为弹簧66力的结果当齿条52移动时，齿轮50和垂直轴51旋转，驱动连接臂60关闭门。链轮70安装在齿轮62的侧面连接臂60的对面，并且链轮70啮合链72。作为弹簧66力的结果当齿条移动时，链轮70驱动链72。在链72的另一端是另一个链轮74。链轮74是由链72促使转动，并且转动具有另一链轮76的轴75(图5)，与电机42的驱动轴80的链轮78相对应，同时另一链82促使链轮78旋转，由于链轮78较小的链轮直接其反映了齿轮减速。通过链72、82和链轮70、74、76、78的旋转，电机42可操作驱动垂直轴51上的齿轮50或当门32关闭时被它们驱动。在一些实施例中，当门32开启时电机可被齿轮50驱动。在一些实施例中，连接可被链代替。
在所示实施例中，齿轮62除了啮合齿条64，可任选地被光学、磁性或机械旋转编码器利用(图1-6中未示出)，其连续跟踪齿轮62的齿的移动或其它旋转部分。在一个实施例中，发光二极管可被安装到旋转部分并被光电晶体管的光传感器检测。无论是否使用速度传感器，可采用位置传感器例如接近开关或霍尔效应传感器设备(其也可作为编码器的一部分)，并可被安装到接近齿轮或操作臂轮轴。磁铁可被布置在齿轮或轮轴上。可以使用其它位置传感器装置。旋转编码器的输出连接到控制单元44，其将旋转编码器信号转换为位移和位移速率值，从而使控制单元44中的处理器确定门的位置和位移速率。
在使用时，根据门32被开启的初始移动，旋转编码器(如果使用)被激活。编码器发送信号给控制单元44，其将输入转换为门位置和位移速度的函数。电位器可用来控制电机42的电阻，其反过来又可用来减缓速度，尽管其它功能也可用来控制关闭速度。电位器和微处理器可通过设置电位器和微处理器来调节关闭速度，以保持速度。在发电机模式下通过使用电机可采用再生制动。期望的关闭速度可被编程到控制单元44，并且闭门器30可通过控制单元44自调节控制通过电位器的电阻，根据来自编码器位置和速度的输入。位置传感器可用于监控贯穿部分或从关闭到开启以及再回到关闭的全面扫描中的门位置，重要的是，位置传感器能够确定何时需要额外的闭合力，例如当门到达锁定范围(图3中的32b)，在相对关闭大约0到5-10度的区域。当门32接近关闭位置，进入“锁定加速区域”或在任何其它区域遇到关闭阻碍时，控制单元44可注入或施加电压到电机42，其将施加额外的闭合力到门32，并且当门关闭时停止电机。确定门是否需要辅助锁定可以这样的方式实现，例如监控门的速度并确定何时门速度减缓到低于预定的可接受的关闭速度，在特定区域激活锁定加速或电机辅助，监控电机的电压输出等。例如，速度传感器可用来确定在预定的可接受的关闭速度内门是否已经关闭或未被关闭，例如约每秒10～45度或更少。作为闭合器30的自调节能力的一部分，如果有额外的关闭阻碍例如一阵风，门速度的降低将被编码器或其它速度监控设备检测到，传送到控制单元44，并且额外的电压可被注入或施加到电机42以促使门32关闭。如果位置或速度传感器检测到更突然或大量的力把门推开例如有人开启关闭的门，控制单元可被编程为停止注入或施加电压到电机42。
确定门是否需要辅助锁定也可通过定时操作并确定门在预定可接受的关闭时间内何时未被关闭来实现。闭门器30的自调节能力被控制器激活，如果有额外的关闭阻碍或时间例如一阵风。额外的关闭时间将被计时器或其它时间监控设备或传感器检测到，传送到控制单元44，并且额外的电压可被注入或施加到电机42以促使门32关闭。例如，时间传感器或定时器可被用来确定在预定的可接受的关闭时间内是否门已被关闭，例如约2～10秒或更多。
可使用带有或不带编码器的门位置传感器。位置传感器可用于监控贯穿部分或从关闭到开启以及再回到关闭的全面扫描中的门位置，重要的是，位置传感器能够确定何时需要额外的闭合力，例如当门到达锁定范围(图3中的32b)，在相对关闭大约0到5-10度的区域。这样的传感器，其可能不能用来确定门的速度，优选是电磁检测设备如簧片开关，如图所示，或者霍尔效应传感器设备，可被安装在靠近环形操作臂的轮轴上。一个或多个磁铁可被设置在轮轴上，当门关闭时有一个磁铁位于传感器下面，磁铁的位置可被改变调节门位置。通过感应何时“关闭的”磁铁接近，传感器指示给控制单元门位置的状态为接近关闭，例如在锁定范围。传感器是通过导线与控制单元电气通信。根据门和磁铁的位置，传感器可通过发送信号或不发送信号到控制单元指示门位置状态。与传感器相关的开关可被设计为通常开启或通常关闭，通过发送信号给控制单元进行操作，当磁场中有来自正常位置的变化，即当传感器被磁铁驱动，或者(1)当存在磁场时发送信号，当不存在磁场时不发送信号，或者(2)当存在磁场时发送信号，当不存在磁场时发送信号。本领域技术人员可以理解，其它传感器和开关技术可用来指示门位置；可使用的其它开关包括微开关、限位开关、接近开关、光学传感器等。当控制单元感应到“关闭的”磁铁接近时，控制单元通过啮合电机将电压注入或施加到电机中创建锁定加速条件。
图7显示了控制系统600，其可用于根据本发明的实施例的闭门器。控制系统600包括控制器602、可选的编程接口604和电源模块606，并且还可选择的包括，射频(RF)接收器/处理器608。在示例性实施例中，这些组件是前面附图中描述的控制单元44的一部分。位置传感器、时间传感器或旋转编码器610通过导线连接到控制单元并功能性地与控制器602接口。如果提供远程控制能力并且使用射频远程，射频接收器/处理器608也可通过单个导线或多个导线连接到天线620。控制系统600用于控制电机650的操作，根据本发明的示例性实施例其是闭门器中的电机。
在本文描述的示例性实施例中，控制系统包括组件680以向控制器提供安装参数。这些组件包括电位器和拨码开关。在一个示例中，电位器提供用于闭合力、阻碍敏感度、电机延迟，以及控制门逆着门框闭合的力。拨码开关被提供设置闭门器用于左手或右手操作。阻碍敏感度确定在停止之前开启门需要多用力推动阻碍。在一些实施例中，这些输入组件被监控以持续确定闭门器的操作参数。然而也可以设计这样的实施例，其中这些设置被存储在存储器654中。在这样的实施例中，输入组件在启动时读取。也可以设计这样的实施例，其中这些参数被放在存储器654中，通过编程接口604而不是通过连接部件例如电位器或开关的输入。用于在电机处控制电阻的电位器可手动调节，可自动适应，也可预先设定来控制门的关闭速度。
图7中的功率模块606提供控制器或处理器和电机之间的接口。在一些实施例中，功率模块606可并入控制器602，或不存在。
在该示例性实施例中的控制器602包括中央处理单元(CPU)652和存储器654。许多不同类型的处理设备可用于实施本发明的实施例，包括处理器、数字信号处理器或所谓的“嵌入式控制器”。这些设备中的任何一个可包括存储器以及处理核心例如中央处理单元，或者可使用外部存储器或内部外部存储器的组合。在所描述的实施例中，存储器存储固件或计算机程序代码，用于在中央处理单元或其它处理器上执行过程或方法以实现本发明的实施例。这样的固件或计算机程序代码可从外部计算机系统通过编程接口604加载到控制单元。本发明的实施例的过程或方法也可通过逻辑电路、自定义半导体设备、或带有固件或软件的设备或电路的组合来实现。如前所述，在一些实施例中，存储器也可用于存储操作参数。
电子闭门器的实施例可采用完全硬件实施例的形式，或者是使用软件(包括固件、驻留软件、微代码等)的实施例。此外，实施例可采取有形计算机可用存储媒介上的计算机程序产品的形式，媒介内嵌入计算机可用程序代码。图7中所示的存储器设备或处理器的存储器部分可形成媒介。实现本发明的实施例的计算机程序代码或固件还可驻留在光学或磁性存储介质上，特别是当先于或伴随计算机程序代码或固件加载到闭门器进行传输或存储时。
作为示例，计算机程序代码或固件可借助图7中的编程接口604通过连接计算机系统或外部控制器到编程接口被加载。
本发明的闭门器的另一实施例在图8和9中示出。闭门器30a采用电机/发电机42水平驱动延伸轴80，锥齿轮84被安装在其上。锥齿轮84啮合安装在垂直导向轴51上的锥齿轮86，其可被连接驱动操作臂组件(未示出)。锥齿轮86啮合安装在水平轴上的锥齿轮88，可操作连接到扭簧66a，当门开启时其存储势能。传感器610可操作连接到轴51并随其旋转。当电机/发电机处于发电机模式时，来自连接到门的操作臂的输入运动将促使轴51上的锥齿轮86驱动电机驱动轴80上的锥齿轮84。当电机/发电机处于电机模式时，电机驱动轴80的输出运动将促使锥齿轮84驱动轴51上的锥齿轮80和连接到门的操作臂。
在图8和9的实施例中，闭门器30a包括储能元件90a、90B，显示为成对的可充电电池组，电连接到电机/发电机42。可选地，一个或多个电容器可作为储能元件。电池90a、90b被设置为存储由电机/发电机产生的电能，当门朝向开启或关闭方向移动时。电机/发电机控制器44、600连接到位置、时间或速度传感器610a和电机/发电机42。控制器44、600从位置、时间或速度传感器610a接收输入并控制电机/发电机42的操作。当弹簧66a将门偏向关闭时，控制器44、600确定何时需要电机辅助来完成门的关闭，例如前面讨论的位置、时间或速度感应输入和方法。之后控制器44、600促使电机/发电机42被电机/发电机所产生的并存储在储能元件中的电能供电，从而施加力辅助关闭中的门朝向关闭位置。
闭门器可被设置为在辅助阶段通过电机/发电机42所产生的并存储在储能元件90a、90b中的电能专门供电给电机。这种方式不需要使用任何外部或其它电源来供电给电机，例如闭门器外部的交流或直流电源。换句话说，闭门器不需要被插入或连接到外部电源，并且在辅助阶段提供动力需要给电机是完全自给的，包括传感器。电能可被存储在储能元件中超过一个门开启和关闭周期，因此辅助所用的能量不限于在相同开启/关闭周期中存储的能量。
如图10和11所示，闭门器30a可被安装在门框34上，在门32的拉紧侧，即门在穿过方向的一侧(图10)，或在门32的推紧侧，即与门穿过方向相反的一侧(图11)。
在本实施例的公开中，辅助阶段电压的注入或施加到电机是通过从电池或电容器施加持续的直流电压到电机来实现。电压水平相对门的位置可以是固定的；然而根据门的确切位置电压可改变或变化，使用前面讨论过的位置或速度传感器以及何时的控制器编程。脉冲电压也可被施加到电机以创建辅助力，例如在锁定加速期间。
图12是描述根据本发明的示例实施例的闭门器的控制器所执行的锁定加速/电机辅助过程700的实施的流程图。图12中的过程700开始于块702，门被开启并且开始朝向关闭移动。在块704，监控门位置和移动以确定门位置，并且可选地，如果门是以期望的速度移动，其也可关联到门位置。在块706，如果不是以期望的速度移动，电位器或其它改变输入的装置例如电压、电阻、时间vs位置等可被调节改变电机在块708的电阻。如果闭门器如此装备和编程，电位器调节可由控制单元指引。如果闭门器不是如此装备，此调节可手动执行，或它可以是预先设定的。不管门是否以期望的速度移动，门都将被监控以识别它是否已经移动到锁定加速区域或是否已遇到适于电机辅助的条件，在块710。如果控制单元确定门没有移动到锁定加速区域，过程将返回到704块。如果门已经移动到锁定加速区域或者已遇到适于电机辅助的条件，控制单元将促使电压被注入或施加到电机，根据门的速度和位置，在块712。在块714，如果控制单元确定门没有朝向关闭位置，过程将返回到块712用于额外注入或施加电压到电机，再次根据门的速度和位置。如果门朝向关闭位置，控制单元将在块716停止电机并且在块718门将被关闭。
本发明也可用于从电机/发电机上施加力以抵抗门开启超出预定的开启角度，如图3所示称为反向检查区域101。在这个应用中，采用传感器确定门开启的角度，例如前面所描述的位置传感器。控制器连接到门角度传感器和电机/发电机。控制器从门角度传感器接收输入并确定门开启的角度已达到预定的开启角度，例如，相距关闭70度。施加的力可能是足够的以防止门快速摆动，否则将会很快。
图13是闭门器的实施例的另一种操作方法的流程图，显示为根据本发明的示例性实施例的闭门器的控制器执行的过程800。开始于块802，其中门是手动开启的，门的原关闭位置804被传感器识别。当门被开启时，在块806，势能被用在偏置弹簧，其将被用来传递闭合力给门。可选地，当门开始时位置、时间和/或速度传感器在块808监控门参数，在发电机模式时通过放置电机/发电机可产生动力，并且在块810，电能可被存储在可充电电池或电容器中。在块812，如果在开启门的反向检查区域需要阻碍门开启的位置或速度，控制器调节发电机模式的可变参数，例如电压、电阻、时间vs位置等。门被开启到期望的程度之后，在816块，弹簧中的能量促使门关闭周期开始。在块818，关闭期间的各种参数可通过位置、时间和/或速度进行测量。如果选择监控和控制速度，在块820，门的速度将被测量并且控制器确定门是否以适当的速度关闭。如果不是，在块822，控制器调节发电机模式的可变参数，例如电压，电阻，时间vs位置等，直到达到适当的速度。随后，在块824，一旦门到达原位置或关闭位置，电机/发电机在发电机阶段产生的任何多余的动力被存储在可充电电池或电容器用于未来的使用，并且门周期结束于块828。如果门不是在原位置，在块830，控制器确定门是否是开启的，如果是过程返回到块806。如果门不是在原位置并且门不是开启的，在块832，控制器确定需要辅助来关闭门，电机/发电机回到电机阶段，并且来自电池或电容器的能量被用来供电给电机以迫使门关闭。在该点过程返回到块820。
本发明的实现辅助加速的一种方法显示为图14中的流程图中的的流程900，其中在门关闭期间，在块902，控制器检查位置传感器以确定门是否在锁定加速区域。如果门不在锁定加速区域，电机/发电机保持在电机断开位置，并可选地置为发电机模式以应用可再生制动来降低速度，否则门将关闭。如果门在锁定加速区域，在块904，控制器确定是否需要辅助例如锁定加速来完成门的关闭。这种辅助可由位置、时间和/或速度传感器以及前面所描述的方法确定。如果传感器和控制器确定需要辅助，在块906，电机/发电机被置为电机模式并且电压被施加直到门完全关闭。
本发明因此实现上面描述的一个或多个目标。闭门器能够确定门开启的角度并从电机/发电机施加力来抵抗门超出预定的开启角度开启。闭门器能够确定何时需要电机辅助来完成门的关闭，之后施加力，以辅助关闭中的门朝向关闭位置。辅助可通过门的位置、速度或关闭时间确定。提供力辅助的电机/发电机是由电动机/发电机所产生的并存储在储能元件中的电能供电。在锁定加速或其它辅助阶段，闭门器能够提供更多的闭合力，相比来自势能的弹簧，通过使用开启和/或关闭期间产生的动力。闭门器能够存储在多个门开启和关闭周期存储电能在储能元件中，因此辅助所用的能量可能多于相同开启/关闭周期中存储的。
本文所使用的术语仅是用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地表明。进一步可以理解，当“包括”和/或“包含”使用在说明书中时，指定存在的规定的特性、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其它特性、步骤、操作、元素、组件和/或其组和。此外，比较的定量的术语例如“少于”或“多于”旨在包括等于的概念，因此，“少”不仅表示严格数学意义上的“少”，也表示“少于或等于”。
尽管具体的实施例已经说明和描述，本领域技术人员可以理解，任何可实现相同目的配置都可取代所示的具体实施例，并且本发明具有其它环境中其它应用。本申请旨在涵盖任何对本发明的调整或修改。下面的权利要求不可能限制本发明的范围到本文描述的具体实施例。

Claims (41)

1.一种闭门器，包含：
电机/发电机，设置为可操作连接到在关闭位置和开启位置之间可移动的门，所述电机/发电机具有驱动轴，其中当所述门朝所述开启方向和关闭方向移动时所述电机/发电机的驱动轴旋转，所述电机/发电机被设置为施加力朝关闭方向移动门从而响应所述电机/发电机的驱动轴的旋转；
速度传感器，用于确定所述门的关闭速度；
计时器，用于确定所述门的关闭时间；
电能存储元件，连接到所述电机/发电机，并设置为当所述门朝所述开启或关闭方向移动时存储所述电机/发电机所产生的电能；以及
电机/发电机控制器，连接到所述速度传感器，计时器和所述电机/发电机，所述控制器从所述速度传感器和计时器接收输入并控制所述电机/发电机的操作，所述控制器确定所述门是否在预定的可接受的关闭时间内关闭或是否以预定的可接受的关闭速度关闭，以及通过确定的门的关闭时间或门关闭速度，确定何时需要电机辅助来完成门的关闭，之后促使所述电机/发电机由所述电机/发电机产生的并存储在所述电能存储元件中的电能供电，从而施加力辅助所述门朝向所述关闭位置关闭。
2.权利要求1的所述闭门器，还包括一个位置传感器，其连接于所述电机/发电机控制器，用于确定所述关闭和开启位置之间的所述门的位置。
3.权利要求2的所述闭门器，其中当所述位置传感器指示所述门是在所述关闭位置附近时，所述控制器促使所述电机/发电机施加力，从而辅助所述关闭中的门朝向所述关闭位置关闭。
4.权利要求2的所述闭门器，其中所述位置传感器仅在所述关闭位置附近确定所述门的位置。
5.权利要求1的所述闭门器，还包含适于将所述门偏向所述关闭位置的弹簧。
6.权利要求1的所述闭门器，其中当所述门朝所述关闭方向移动并且所述电机/发电机未被供电时，所述电机/发电机充当发电机并且产生的动力被存储在所述电能存储元件中。
7.权利要求1的所述闭门器，其中当所述门朝向所述开启方向移动并且所述电机/发电机未被供电时，所述电机/发电机充当发电机并且产生的动力被存储在所述电能存储元件中。
8.权利要求2的所述闭门器，其中所述门位置传感器是电位器。
9.权利要求2的所述闭门器，其中所述门位置传感器是接近开关。
10.权利要求1的所述闭门器，还包括电位器，其控制电阻从而控制所述电机/发电机的旋转并且减缓所述门的关闭速度。
11.权利要求1的所述闭门器，还包括一个或多个电机控制电路，其可操作连接到所述控制器从而允许所述控制器控制所述电机/发电机中的电流。
12.权利要求11的所述闭门器，其中所述电机控制电路包括半H桥结构中的高门和低门。
13.权利要求11的所述闭门器，其中所述电机控制电路包括全H桥结构中的高门和低门。
14.权利要求10的所述闭门器，其中所述电机/发电机控制器包括处理器，所述处理器被编程为控制所述电位器或其它装置用于改变所述电机/发电机上的负载从而自动调节所述门的关闭速度。
15.权利要求1的所述闭门器，还包括可操作连接到所述控制器的存储器，其中所述控制器从所述存储器接收数据以确定需要电机辅助并控制所述电机/发电机在所述门上施加闭合力。
16.权利要求1的所述闭门器，其中所述电机/发电机是由所述电机/发电机产生并被存储在所述电能存储元件中的电能供电。
17.权利要求6的所述闭门器，其中当所述门朝所述关闭方向移动时，所述电机/发电机对于所述门的关闭速度充当制动器。
18.权利要求1的所述闭门器，其中控制所述电机/发电机在所述门上施加闭合力是通过施加电压到所述电机上实现的。
19.权利要求2的所述闭门器，其中所述位置传感器通过感应磁铁接近进行操作。
20.权利要求2的所述闭门器，其中所述位置传感器包含霍尔效应设备。
21.权利要求9的所述闭门器，其中所述接近开关指示所述门是否在所述关闭位置。
22.权利要求7的所述闭门器，其中当达到开启门的预定角度时，所述电机/发电机上的负载被增加从而阻止进一步开启。
23.权利要求7的所述闭门器，其中所述电机/发电机上的负载可变化以阻止所述门的开启从而防止所述门以过快速度开启。
24.权利要求23的所述闭门器，其中所述门的过快速度被定义为在预定速度之上移动。
25.权利要求23的所述闭门器，其中所述门包括适于将所述门偏向所述关闭位置的弹簧，以及其中所述门的过快速度包含所述门以这样的速度移动，从而所述门的动能大于将被所述弹簧吸收的能量以及在所述门行进至预定点时的损失。
26.权利要求1的所述闭门器，其中所述控制器在关门时还检测推开门的力量，此后中止对所述电机/发电机加电以关闭门。
27.权利要求26的所述闭门器，其中所述推开门的力量通过门的速度传感器或门的位置传感器检测。
28.一种操作闭门器的方法，使用可操作连接到在关闭位置和开启位置之间可移动的门的电机/发电机，所述方法包含：
当所述门朝开启或关闭方向移动时，存储由所述电机/发电机所产生的电能；
确定所述门是否在预定的可接受的关闭时间内关闭或是否以预定的可接受的关闭速度关闭；
通过确定的门的关闭时间或门关闭速度，确定需要电机辅助来完成所述门的关闭；以及
促使所述电机/发电机被存储的所述电机/发电机所产生的电能供电，从而施加力以辅助所述门朝向所述关闭位置关闭。
29.权利要求28的所述方法，还包括确定所述门在所述关闭和开启位置之间的位置，并进一步使用所述确定的门位置来确定需要电机辅助来完成所述门的关闭。
30.权利要求28的所述方法，还包括确定所述门在所述关闭位置附近的位置，并进一步使用所述确定的门位置来确定需要电机辅助来完成所述门的关闭。
31.权利要求28的所述方法，包括检测门关闭时间的增加和确定所述门在预定的可接受的关闭时间内未被关闭，并使用所述确定的门关闭时间来确定需要电机辅助来完成所述门的关闭。
32.权利要求28的所述方法，包括检测门关闭速度的降低和确定所述门没有以预定的可接受的关闭速度被关闭，并使用所述确定的门关闭速度来确定需要电机辅助来完成所述门的关闭。
33.权利要求28的所述方法，其中当所述门朝所述关闭方向移动并且所述电机/发电机未被供电时，所述电机/发电机充当发电机并且所产生的动力被存储。
34.权利要求28的所述方法，其中当所述门朝所述开启方向移动并且所述电机/发电机未被供电时，所述电机/发电机充当发电机并且所述产生的动力被存储。
35.权利要求28的所述方法，还包括促使所述电机/发电机被存储的所述电机/发电机所产生的电能供电以改变所述门的关闭速度。
36.权利要求28的所述方法，还包括当所述门朝所述开启方向移动时存储弹簧中的能量，并使用所述存储的弹簧能量朝所述关闭方向移动门。
37.权利要求28的所述方法，其中所述电机/发电机由存储的所述电机/发电机所产生的电能专门供电。
38.权利要求28的所述方法，其中所述电机/发电机被促使由存储的所述电机/发电机所产生的电能供电，这是通过施加电压到所述电机。
39.权利要求28的所述方法，还包括在关门时检测推开门的力量，此后中止对所述电机/发电机加电以关闭门。
40.权利要求39的所述方法，其中所述推开门的力量通过门的位置传感器检测。
41.权利要求39的所述方法，其中所述推开门的力量通过门的速度传感器检测。
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11802422B2 (en) 2013-03-15 2023-10-31 August Home, Inc. Video recording triggered by a smart lock device
US11043055B2 (en) 2013-03-15 2021-06-22 August Home, Inc. Door lock system with contact sensor
US11072945B2 (en) * 2013-03-15 2021-07-27 August Home, Inc. Video recording triggered by a smart lock device
US11527121B2 (en) 2013-03-15 2022-12-13 August Home, Inc. Door lock system with contact sensor
US10480236B2 (en) * 2015-03-31 2019-11-19 Assa Abloy Entrance Systems Ab Method of operating a swing door, device for operating a swing door and a swing door operated by such a method and/or having such a device
CN205121766U (zh) * 2015-11-13 2016-03-30 北京艾科斯玛特自动化控制技术有限公司 一种门窗状态的感应装置
WO2017100273A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 Schlage Lock Company Llc Power boost module for a door closer
US10844644B2 (en) 2015-12-07 2020-11-24 Schlage Lock Company Llc Power boost module for a door closer
US10995534B1 (en) * 2015-12-21 2021-05-04 Larson Manufacturing Company Of South Dakota, Llc Door with hidden door closer
DE102016200019A1 (de) * 2016-01-05 2017-07-06 Stabilus Gmbh Scherenantrieb
US9813541B2 (en) 2016-02-29 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Mobile device control for powered door
US10151132B2 (en) 2016-02-29 2018-12-11 Ford Global Technologies, Llc Power Management for vehicle door system
JP6644595B2 (ja) * 2016-03-18 2020-02-12 日鍛バルブ株式会社 出入口開閉体の閉じ装置
DE102016207029A1 (de) * 2016-04-26 2017-10-26 Geze Gmbh Antriebseinheit und Verfahren zum Schliessen eines Flügels einer Tür oder eines Fensters
KR20170128958A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 엘지전자 주식회사 의류처리장치
CN106088890B (zh) * 2016-06-12 2018-07-31 佛山科学技术学院 一种可回收动能的闭门器
DE102016210600A1 (de) * 2016-06-15 2017-12-21 Geze Gmbh Vorrichtung zur beeinflussung der öffnungs- und/oder schliessbewegung eines tür- oder fensterflügels
DE102016210598A1 (de) * 2016-06-15 2018-01-04 Geze Gmbh Antrieb für einen tür- oder fensterflügel
DE102016210606A1 (de) * 2016-06-15 2017-12-21 Geze Gmbh Vorrichtung zur beeinflussung der öffnungs- und/oder schliessbewegung eines tür- oder fensterflügels
DE102016210780B4 (de) * 2016-06-16 2018-08-02 Geze Gmbh Bremsvorrichtung für einen beweglichen Türflügel und korrespondierende Tür
EP3475512B1 (en) 2016-06-22 2021-12-01 ASSA ABLOY Entrance Systems AB Door operator and method for set-up of a door operator
CN106088903B (zh) * 2016-08-02 2017-11-10 大昶门控科技（上海）股份有限公司 紧急疏散自动门
DE102016221339A1 (de) * 2016-10-28 2018-05-03 Geze Gmbh Überwachungssystem
US11021150B2 (en) * 2016-12-08 2021-06-01 CO-AX Technology, Inc. Controlling a motor vehicle based upon wind
DE102017201958A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Geze Gmbh Antrieb für einen Tür- oder Fensterflügel
US10472873B2 (en) * 2017-06-22 2019-11-12 Riaz Ladha Sensor based door closer with an intelligent control system
US10577840B2 (en) * 2017-07-21 2020-03-03 GM Global Technology Operations LLC System and method for detecting unlatched condition of closure
US10947764B2 (en) 2017-09-08 2021-03-16 Schlage Lock Compaq, y LLC Door closer diagnostics system
KR101995640B1 (ko) * 2017-12-20 2019-07-02 김경태 도어 클로저
US20190234131A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Greenshpon Engineering Works Ltd. Automatic door control
US10348221B1 (en) 2018-04-25 2019-07-09 Schlage Lock Company Llc Dynamic energy harvesting and variable harvesting force system
CA3097297A1 (en) 2018-05-18 2019-11-21 Assa Abloy Entrance Systems Ab Entrance system
USD897816S1 (en) * 2018-06-14 2020-10-06 Kason Industries, Inc. Cold room door closer
CN109236089B (zh) * 2018-09-19 2020-04-07 刘志伟 自动闭门装置
CN109025597B (zh) * 2018-09-19 2019-11-22 东阳市中傲建筑工程有限公司 智能闭门系统
US11199587B2 (en) * 2019-03-06 2021-12-14 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Swinging door test system
US11397117B2 (en) 2019-03-20 2022-07-26 Schlage Lock Company Llc Door closer diagnostics system
CN110130777A (zh) * 2019-05-15 2019-08-16 闻伊娜 自动开关定位窗户锁装置
US11118392B2 (en) 2019-07-15 2021-09-14 Vengeance Creek, LLC Swinging door operator
US11829164B2 (en) * 2019-09-12 2023-11-28 ASSA ABLOY Accessories and Door Controls Group, Inc. Door closer with power close
CN110821335B (zh) * 2019-11-13 2021-06-04 亚杰科技（江苏）有限公司 一种生产车间的智能门结构
US11142939B2 (en) * 2019-12-13 2021-10-12 Schlage Lock Company Llc Power boost module
MX2022008385A (es) * 2020-01-06 2022-08-08 Masonite Corp Ensamble de puerta con suministros de energia electrica de alto y bajo voltaje para dispositivos electricos integrados y metodos para operar la puerta.
KR102170464B1 (ko) * 2020-02-10 2020-10-28 권윤아 도어 개폐 제어 장치
EP3872585A1 (en) * 2020-02-26 2021-09-01 Bulinfo Eood Device for opening or closing of a window or door and a system and method for controlling and management of the air quality of indoor premises
KR20230087449A (ko) 2020-09-17 2023-06-16 아싸 아블로이 인코퍼레이티드 로크 위치를 위한 자기 센서
DE102020125098A1 (de) * 2020-09-25 2022-03-31 Dormakaba Deutschland Gmbh Verfahren zum Verschwenken eines Flügels mit einer Antriebseinrichtung und Antriebseinrichtung zum Verschwenken eines Flügels
DE102020125096A1 (de) * 2020-09-25 2022-03-31 Dormakaba Deutschland Gmbh Antriebseinrichtung zum Bewegen eines Flügels
US11519212B2 (en) * 2021-02-24 2022-12-06 Schlage Lock Company Llc Modular add-on devices for door closers
KR102488674B1 (ko) * 2021-03-03 2023-01-12 김경태 체인타입의 공압식 도어클로저
TWI776725B (zh) 2021-11-03 2022-09-01 一德金屬工業股份有限公司 門弓器
TWI810821B (zh) 2022-02-18 2023-08-01 一德金屬工業股份有限公司 具有離合器的鎖具
CN115095246A (zh) * 2022-06-16 2022-09-23 东北大学 一种家用自储能电控闭门器及控制方法
TWI828294B (zh) 2022-08-31 2024-01-01 一德金屬工業股份有限公司 具有防鬆脫連桿組的門弓器
TWI828293B (zh) 2022-08-31 2024-01-01 一德金屬工業股份有限公司 能控制關門速度的門弓器
WO2024068309A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 Assa Abloy Ab Arrangement, access member system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973894A (en) * 1987-07-09 1990-11-27 Oy Wartsila Ab Method and arrangement for optimizing of the function of a door closer
JPH1150736A (ja) * 1997-06-05 1999-02-23 Starting Ind Co Ltd ドアクローザ
US5878530A (en) * 1994-10-18 1999-03-09 Eccleston Mechanical Remotely controllable automatic door operator permitting active and passive door operation
CN1697914A (zh) * 2003-06-03 2005-11-16 多玛两合有限公司 液压的门驱动装置
CN201241556Y (zh) * 2008-07-01 2009-05-20 陈宇楠 防火门自动闭门控制器
WO2012016040A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Yale Security Inc. Door operator with electrical back check feature

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843376A (en) 1955-10-04 1958-07-15 Robot Appliances Inc Door operators
DE4100335C2 (de) * 1991-01-08 1995-11-23 Tuerautomation Fehraltorf Ag F Elektromechanischer Drehflügelantrieb für Schwenkflügel von Türen oder dergleichen
US5243735A (en) * 1992-03-09 1993-09-14 Thomas Industries, Inc. Regenerative feedback door control device with one-way clutch
US5193647A (en) * 1992-03-23 1993-03-16 Thomas Industries, Inc. Easy opening door control device
DE4343191C2 (de) * 1993-12-17 1996-04-25 Dorma Gmbh & Co Kg Automatische Tür
US6061964A (en) * 1996-05-28 2000-05-16 Arnell; Louis G. Portable remote controlled door closer
AU740915B2 (en) * 1999-02-10 2001-11-15 Howa Corporation Speed Regulator for Automatically Closing Slide Door
US6316892B1 (en) 1999-05-28 2001-11-13 Nt Dor-O-Matic, Inc. Automatic door control system
DE10003630A1 (de) 2000-01-28 2001-08-02 Marantec Antrieb Steuerung Antrieb für Verschließelemente mit drehzahlvariablem Abtrieb
US8225458B1 (en) * 2001-07-13 2012-07-24 Hoffberg Steven M Intelligent door restraint
US6883275B2 (en) 2002-07-29 2005-04-26 Multimatic, Inc. Method and apparatus for controlling the speed of closing of a movable element
US7143547B2 (en) 2003-12-31 2006-12-05 Overhead Door Corporation Spring assisted swing door operator
US7208897B2 (en) 2005-03-04 2007-04-24 Linear Corporation Motion control system for barrier drive
CA2543592C (en) * 2005-04-13 2013-06-25 Brian Hass Door operator assembly
US8169169B2 (en) * 2005-04-13 2012-05-01 Brian Hass Door operator for controlling a door and method of same
BRPI0810505B1 (pt) * 2007-04-24 2018-08-07 Yale Security Inc. Conjunto de fechamento de porta
US8844200B2 (en) * 2008-04-02 2014-09-30 Globe Motors, Inc. Electrical door operator
US8405337B2 (en) 2008-11-12 2013-03-26 Globe Motors, Inc. Method of controlling an automatic door system
US8875442B2 (en) 2010-03-16 2014-11-04 Strattec Power Access Llc Method and apparatus of active dampening a powered closure system
US8773237B2 (en) * 2010-04-16 2014-07-08 Yale Security Inc. Door closer with teach mode
US8527101B2 (en) * 2010-04-16 2013-09-03 Yale Security Inc. Door closer assembly
US8779713B2 (en) * 2010-04-16 2014-07-15 Yale Security Inc. Door closer with dynamically adjustable latch region parameters
US8564235B2 (en) * 2010-04-16 2013-10-22 Yale Security Inc. Self-adjusting door closer
US8912779B2 (en) 2010-04-19 2014-12-16 Linear Technology Corporation Switching scheme for step up-step down converters using fixed frequency current-mode control
DE102010062316A1 (de) * 2010-12-02 2012-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Positionsermittlung
DE102011055491A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Dorma Gmbh + Co. Kg Servotürschließer
US10236801B2 (en) * 2012-05-08 2019-03-19 Schlage Lock Company Llc Door closer system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973894A (en) * 1987-07-09 1990-11-27 Oy Wartsila Ab Method and arrangement for optimizing of the function of a door closer
US5878530A (en) * 1994-10-18 1999-03-09 Eccleston Mechanical Remotely controllable automatic door operator permitting active and passive door operation
JPH1150736A (ja) * 1997-06-05 1999-02-23 Starting Ind Co Ltd ドアクローザ
CN1697914A (zh) * 2003-06-03 2005-11-16 多玛两合有限公司 液压的门驱动装置
CN201241556Y (zh) * 2008-07-01 2009-05-20 陈宇楠 防火门自动闭门控制器
WO2012016040A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Yale Security Inc. Door operator with electrical back check feature

Also Published As

Publication number Publication date
EP2971420A1 (en) 2016-01-20
AU2014236481A1 (en) 2015-10-01
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US9869117B2 (en) 2018-01-16
WO2014152907A1 (en) 2014-09-25
CA2905424A1 (en) 2014-09-25

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