CN113994062B - 在动力模式和无动力模式中可操作的摆动门操作器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于在第一位置和第二位置之间移动门扇(120)的摆动门操作器(110)。摆动门操作器(110)布置成以动力模式和无动力模式操作，并包括永磁直流马达(310)。马达(310)布置成在动力模式中将门扇(120)至少从第二位置移动至第一位置。摆动门操作器(110)还包括机械驱动单元(320)，其布置成在无动力模式中将门扇从第一位置移动至第二位置。在无动力模式中，至少一个电阻装置与马达(310)并联电连接，并布置成限制由马达(310)响应于门扇(120)通过机械驱动单元(320)从第一位置(O)至第二位置(C)的移动而产生的电流。还提供了一种用于控制摆动门操作器的方法。

Description

在动力模式和无动力模式中可操作的摆动门操作器
技术领域
本发明涉及摆动门操作器，更确切地说，涉及在动力模式和无动力模式中操作的摆动门操作器，其中相关门扇的移动也可以在无动力模式中受控。
背景技术
摆动门操作器存在于许多不同的地方，并且在例如医院、护理院、学校和办公室中非常常见。在这些地方中的许多地方，摆动门操作器用于控制防火门，即设计成能经受火灾和/或加热达最小时间段的门。为了使这些门正确地起作用并确保例如建筑物防火单元的保存，当用于控制防火门时，对摆动门操作器有特殊的要求。通常要求摆动门操作器满足某些安全标准，例如EN 16005和EN 1154。当用于控制防火门时，应用其它要求，例如在EN1154的标准附件A中规定的那些要求。所提及的标准只是适用于摆动门操作器的大量国际标准的选择。大多数标准的共同之处在于，它们对摆动门操作器提出了非常严格的要求。
这些要求覆盖了大量的操作区域，许多不同的参数必须受控且在一定的限度内，以便使摆动门操作器满足这些要求。其中一个这样的参数是在打开门和关闭门时门的扭矩。根据标准，所需扭矩在打开和关闭动作中变化，并且因此取决于门扇的角度位置。
上面列出的要求适用于摆动门操作器，而不管它们是例如电动的还是液压的，并且这些要求在电源故障期间也是有效的。当具有电力和控制器时，在关闭和打开期间控制转矩和行进速度是简单的，但是系统也必须在无动力模式中工作。
在WO 2018/091639中，提供了一种门驱动机构，该门驱动机构用于将门操作器连接到摆动门扇并满足例如EN 1154。门驱动机构包括固定地布置到门扇的引导构件；以及驱动臂，在一端由门操作器旋转驱动，其中所述驱动臂在相对于门扇的固定位置可滑动地连接到引导构件。
现有技术的一个问题是在无动力系统中很难调节控制关闭速度和转矩的参数。
从上文可以理解，存在改进的余地。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型摆动门操作器，其与现有技术相比得到改进，并消除或至少减轻了上述缺点。更具体地，本发明的目的是提供一种摆动门操作器，该摆动门操作器还能够在无动力模式或操作中控制门扇的速度。这些目的是通过所附的独立权利要求中提出的技术来实现的，其中优选的实施例限定在与独立权利要求相关的从属权利要求中。
在第一方面，提供了一种用于在第一位置和第二位置之间移动至少一个门扇的摆动门操作器。该摆动门操作器布置成以动力模式和无动力模式操作。该摆动门操作器包括永磁直流马达，该永磁直流马达布置成在动力模式中将门扇至少从第二位置移动至第一位置。此外，该摆动门操作器包括机械驱动单元，该机械驱动单元布置成在无动力模式中将门扇从第一位置移动至第二位置。此外，在无动力模式中，该摆动门操作器包括至少一个与永磁直流马达并联电连接的电阻装置。至少一个电阻装置布置成限制由永磁直流马达响应于门扇通过机械驱动单元从第一位置至所述第二位置的移动而产生的电流。
在摆动门操作器的一个变型中，机械单元进一步布置成当门扇从第二位置移动至第一位置时机械地存储能量。这允许机械驱动单元在门扇的移动由永磁直流马达提供时存储能量。此外，这意味着当门扇不在第一位置时，机械驱动单元中将总是机械地存储能量。
在摆动门操作器的另一变型中，门扇在无动力模式中通过机械驱动单元从第一位置至第二位置的移动是通过释放机械存储的能量来提供的。这意味着这种移动是由机械存储的能量提供的，因此不需要外部动力。
在另一变型中，摆动门还包括控制单元，该控制单元布置成控制永磁直流马达。该控制单元允许对永磁直流马达和门扇进行精确和功率高效的控制和验证。
在摆动门操作器的又一变型中，控制单元可操作地连接至控制电路。控制电路使控制单元能够为更薄的客户机，而不必集成马达控制块。
在摆动门操作器的另一变型中，控制电路包括H桥。H桥允许对永磁直流马达进行精确控制。
在摆动门操作器的另一变型中，它进一步包括电源开关，该电源开关布置成当摆动门操作器在无动力模式中操作时，断开控制单元和/或控制电路与永磁直流马达的连接，并将至少一个电阻装置与永磁直流马达并联连接。只有连接到马达的电阻装置能够实现由马达产生的电流的受控放电。其它装置也将影响所产生的电流，并且驱动电路等必须以一种方式构造，使得它在无动力模式中不提供跨越马达的第二并联连接。
在摆动门操作器的另一变型中，所述至少一个电阻装置是可调电阻装置。可调电阻装置允许在每个摆动门操作器或在安装时调节所产生的电流。还可以补偿由于例如在摆动门操作器的寿命的后期阶段的老化引起的系统漂移。总之，将可以更准确地、自适应地和可定制地控制门扇在无动力模式中的速度。
在摆动门操作器的另一变型中，所述至少一个可调电阻装置包括至少一个半导体元件。半导体元件允许廉价和精确地控制电阻装置的电阻。
在摆动门操作器的另一变型中，半导体元件是在晶体管的控制端子上布置有可调电压的晶体管。该晶体管允许廉价和精确地控制电阻装置的电阻。
在摆动门的又一变型中，可调电压通过晶体管的高电位侧的电压的分压来提供。该电压由永磁直流马达提供，并且将与门扇的移动成比例，因此晶体管的控制端子的电压(且继而电阻元件的电阻)将取决于门扇的移动。
在摆动门的一个变型中，分压进一步由电位器提供。电位器允许可调节性，并使得可以根据例如门扇等的设计定制电阻元件。
在摆动门操作器的另一变型中，由至少一个电位器和至少一个电阻器提供分压。电位器和电阻器的组合允许在不饱和或扼流晶体管的情况下使用电位器的基本全范围。
在摆动门的一个变型中，电位器是非易失性数字电位器。这允许晶体管的控制端子的电压和电阻装置的电阻是电力地。由于电位器是非易失性的，它将其设置保持在无动力模式。
在摆动门操作器的另一变型中，它可操作地连接到控制系统，并布置成从控制系统接收包括用于非易失性数字电位器的电阻设置的指令。这允许遥控摆动门操作器，并允许测试和调节系统，而不需要派遣人员到摆动门操作器的位置。
在摆动门操作器的又一变型中，至少一个电阻装置是至少两个电阻装置。对于两个装置，可以选择使用哪一个装置，并且如果两个装置同时使用，则可以实现更高的精度，因为由于例如部件特性的扩展而导致的总容差减小。
在摆动门操作器的一个变型中，它还包括至少一个位置开关，该位置开关布置成感测门扇的间歇位置，并且根据门扇的间歇位置来切换至少两个电阻装置中的可操作地与永磁直流马达并联连接的一个电阻装置。通过根据门扇的位置切换电阻元件，可以在第一位置和第二位置之间的距离的不同部分具有门扇的不同速度(全部在无动力模式中)。
在摆动门操作器的另一变型中，至少一个位置开关是锁定突跳开关(lock kickswitch)，其布置成感测门扇的间歇位置何时距第二位置小于5-15°之间，优选距第二位置小于15°。检测这些特定位置是重要的，因为对门扇的最终移动度数有调节速度要求，并且门扇的速度仍然必须足够高，以使门扇完全关闭并与门框形成紧密密封。
在摆动门的另一变型中，第二位置对应于门扇被关闭，第一位置对应于门扇被打开。这是防火门的典型构造。
在第二方面中，提出了一种用于控制如第一方面所示的摆动门操作器的方法。该方法包括检测摆动门操作器的无动力模式，提供与永磁体直流马达并联的电阻装置，以及通过电阻装置限制由永磁体直流马达响应于门扇通过机械驱动单元从第一位置至第二位置的移动而产生的电流。
在该方法的变型中，它还包括检测门扇的间歇位置和切换与永磁直流马达并联设置的电阻装置的步骤。通过根据门扇的位置切换电阻元件，可以在第一位置和第二位置之间的距离的不同部分具有门扇的不同速度(全部在无动力模式中)。
附图说明
下面将描述本发明的实施例；参考所附的示意图，这些附图示出了如何将本发明构思的非限制性示例转化为实践。
图1是摆动门组件的局部视图。
图2a-c是在不同位置的所安装门扇的俯视图。
图3a-3b是处于不同位置的摆动门组件的示意图。
图4是电动机的示意图。
图5是连接到电阻装置的电发动机的示意图。
图6是电阻装置的一个实施例的示意图。
图7是电阻装置的一个实施例的示意图。
图8是摆动门操作器的框图。
图9是控制电路和电动机的示意图。
图10是控制电路和电动机以及电阻装置的示意图。
图11是控制电路和电动机以及电阻装置的示意图。
图12是布置成在动力模式和无动力模式中工作的摆动门操作器的示意图。
图13是控制摆动门操作器的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更全面地描述某些实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施例；相反，通过示例的方式提供这些实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围，例如在所附权利要求书中限定的本发明的范围。
在本公开中，将使用不同的术语和短语。在本公开的一些部分中，门扇可被称为门。这是出于简单起见，并且本领域技术人员将从上下文中知道短语的解释是相同的。
在图1中，示出了摆动门组件100的示意图。摆动门组件包括摆动门操作器110、门扇120和门框130。门扇120经由一个或多个铰链140连接到门框130，而摆动门操作器110经由轴和杠杆组件115可操作地连接到门扇120，该轴和杠杆组件115布置成使得摆动门操作器110能够控制门扇120的位置。
摆动门组件100通常布置成使门扇120在第一位置O和第二位置C之间移动。这在示出了安装在壁210中的摆动门组件100(未示出摆动门操作器110)的顶部示意图的图2a-c中例示。门扇120可以处于第一位置C(图2a)、第二位置O(图2b)、或在中间位置I(图2c)，中间位置I可意味着在第一位置O和第二位置C之间的任意位置。这仅仅是一个例子，在本公开中，构成第一位置O和第二位置C的内容将取决于摆动门操作器110的构造。如果假设是电动摆动门操作器110，则门扇120的第二位置C是摆动门操作器110在其以无动力模式操作时行进到的位置。无动力模式可以是由于电源故障，在这种情况下，许多摆动门操作器110构造成使得第二位置C对应于门扇被关闭，如图2a所示。这通常是防火门的情况，其中防火门关闭以限制火灾的蔓延。在电源故障或电力损失的其它情况下，摆动门操作器110可构造成在第二位置C完全打开。这可以是当门组件100的主要目的是疏散时的情况。
摆动门操作器110将通常包括机械驱动单元320，该机械驱动单元320确保门扇120在无动力模式中放置在第二位置C。将参考附图3a-b解释如何布置包括机械驱动单元320的摆动门操作器110以便在无动力模式中将门扇120移动至第二位置C的一个示例。在图3a中，摆动门操作器110布置成将门扇120放置在第二位置C中，并且在图3b中，摆动门操作器110布置成将门扇120放置在第一位置O中。摆动门操作器110包括电动机310，电动机310布置成经由例如盘340驱动轴和杠杆组件115。注意，为了简化说明，省略了电动机310、轴和杠杆组件115与盘340之间的实际连接。该连接可以是直接连接，但也可以是具有齿轮和驱动件的复杂布置。盘340偏心地连接到杆330，使得当盘340旋转时，杆330以基本上线性的运动来移动。这通过图3a与图3b的比较来说明，在图3b中可以看出杆330已经水平移动。注意，杆330被示出为直接连接到盘340，这是为了例示和简化说明的目的。实际实施方式可以包括在杆330和盘340之间的齿轮连接和复杂连接。继续参考图3a-b，当杆330通过盘340的旋转被水平地拉动时，机械驱动单元320(在图3a-b中示出为弹簧320)被压缩。机械驱动单元320的能量存储由向机械驱动单元320提供能量的电动机310完成。在从图3a至图3b的转换中，这被视为弹簧320的压缩，从而机械地存储能量。如果摆动门操作器110在第一或中间位置I，O处于遭受电源故障，或者如果被指示在无动力模式中操作，机械驱动单元320将释放其机械存储的能量。在图3b中，这等于弹簧320展开，水平推动杆330并迫使盘340旋转。该场景可示出为从图3b至图3a的转换。
机械驱动单元320已经示出为弹簧320，但是应当强调的是，可以使用用于机械存储能量的任何合适的装置。未示出的替代方案可以是通过经由例如门框130中的锚定点从门扇120延伸到重物的绳子连接到门扇120的简单重物。当门扇120通过力移动至第一位置O时，这种布置将提升重物，当力被移除时，重物将门扇120移动至第二位置C。
根据所提供的该教导，可以得出，当机械驱动件320释放其机械存储的能量时，电动机310将被迫旋转，除非机械解决方案将电动机310与机械驱动件320断开连接。电动机310的这种强制旋转是本公开发明人实现的一个发明方面。
电动机310是本领域公知的，并且在图4中示出了电动机310的简化截面示意图。图4的电动机310包括静止部件(定子420)，其通常连接到电动机310的壳体430或其一部分。电动机310还包括布置在定子420内的旋转部件(转子410)。电动机310的一个特定变型是永磁直流(PMDC)马达310。在永磁直流马达310中，定子420通常包括偶数个径向磁化的永磁体，这些永磁体围绕永磁直流马达310的壳体430布置有交变磁极化。转子410包括多个线圈和换向器，其中换向器布置成将电力(通常通过电刷，但无刷马达也是可用的)从电源传递到转子410的线圈。换向器通常设置有两个在电动机310外部的连接器，该连接器提供用于向永磁直流马达310提供直流电压的连接装置。线圈布置成使得来自电源的电流在定子中感应磁通，并且定子420因此用作磁通的返回路径。线圈和永磁体之间的这种相互作用引起转子410的转矩和旋转。反转提供给永磁直流马达310的电压的极性将反转转子410的旋转方向。对转子410施加转矩将允许永磁直流马达310作为发电机(dynamo)形式的发生器。这意味着由转子410的旋转引起的磁通将在线圈中感应电流。
使摆动门操作器110的电动机310实现为永磁直流马达310，当机械驱动单元320迫使永磁直流马达310旋转时，将导致永磁直流马达310产生电流IG。在这种情况下，永磁直流马达310的功能将非常类似于发电机的功能。
如前所述，摆动门操作器110的一个挑战是对自动关闭和打开速度的要求在无动力情形中也是有效的。这意味着当门框120在无动力模式中从第一位置O自动转换到第二位置C时，也需要控制门框120的移动速度。通过利用永磁直流马达310响应于机械驱动单元320将门扇120从第一位置O转换到第二位置C而产生的电流IG，可以控制转换的速度。
在图5中，通过引入与永磁直流马达310并联的电阻装置510来实现门扇的速度控制。电阻装置510布置成限制由永磁直流马达310产生的电流IG。这都是根据本领域技术人员熟知的非常公知的欧姆定律，并且将不给出关于这一点的进一步细节。当永磁直流马达310用作发生器时，电阻装置510将限制线圈中可能感应的电流、由转子410的旋转产生的磁通以及因此转子410的旋转速度。这都是由永磁直流马达310的固有特性引起的，并且本领域技术人员熟知这些效果。电阻装置510可设置有正连接端子520，该正连接端子520布置成接收由永磁直流马达310产生的电流IG。电阻装置510还可设置有负连接端子530，该负连接端子530布置成输出电流IG。
电阻装置510可以是例如电阻器、电位器、数字电位器、半导体装置等的已知电阻装置510任意一种、多个或组合。
在图6中，电阻装置510的一个实施例被实现为晶体管610形式的半导体装置。晶体管610设有控制端子620，控制端子620根据所使用的晶体管的类型而对应于例如晶体管610的栅极或基极。此外，晶体管610包括高电位端子630，高电位端子630根据所使用的晶体管的类型而对应于晶体管610的集电极或源极。此外，晶体管包括低电位端子640，该低电位端子640根据所使用的晶体管的类型而对应于晶体管610的发射器或漏极。为了控制当永磁直流马达310用作发生器时产生的电流IG，晶体管610在晶体管610的控制端子620处设置有控制电压。众所周知，晶体管的控制端子620处的电压用于控制晶体管610的导电性。当如本文所公开的使用时，电导率将与阻抗相当。然而，如图6中所示出的，该控制电压可以是高电位端子630处的电压经受分压的结果。分压可以由连接在晶体管610的高电位端子630和控制端子620之间的高侧阻抗ZS和连接在晶体管610的控制端子620和低电位端子640之间的低侧阻抗ZD提供。注意，在上面给出的解释中提到的电压和电位通常是参考低电位端子640的差分电压或电位，即，晶体管的控制端子620处的控制电压是晶体管530的控制端子620和低电位端子之间的差分电压。因此，术语高电位端子630或侧是指具有比低电位端子640或侧的电位高的电位的侧。
在高电位端子630处提供的电压将由永磁直流马达310提供，并且将与门扇120的移动成比例。因此，晶体管610的控制端子620处的电压且继而电阻元件510的电阻将取决于门扇120的移动。换句话说，该电路将用作闭环控制系统。
如图7中所见，图6所示的阻抗ZD、ZS中的任一个可以用例如三端电位器ZP替换或扩展。根据电位器ZP的设置，晶体管的高电位端子610和低电位端子640之间的分压将改变。因此，控制端子620的电压将随着晶体管610的源极-漏极/集电器-发射器电导率而改变。典型地，图7中所示的实施例也将包括阻抗ZD、ZS中的任一个，以便确保晶体管610不会完全打开或关闭，而不管电位器ZP的设置。
在图8中，示出了摆动门操作器110的一个实施例的框图。摆动门操作器110包括经由控制电路820可操作地连接到电动机310的控制单元810。电动机310可以在连接到例如门扇120、门框130或壁210之前连接到传送件830或传送机构830。如前所述，机械驱动单元320可以连接到电动机310或门扇120。机械驱动单元320也可以连接到传送件830或传送机构830。典型地，门摆动操作器110将连接到电源(未示出)，该电源布置成向门摆动操作器110及其有源部件810、820、310、830供电。
控制单元810可以是任何合适的控制单元810，例如微处理器、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑控制器(PLC)等。控制电路820可以是任何合适的控制或驱动电路，并且可以取决于所选择的控制单元810。在一些实施方式中，控制电路820可以包括用于驱动电动机310的H桥，并且在一些实施方式中，当例如控制单元810包括马达驱动电路时，控制电路820可以是将控制单元810直接连接到电动机310的直接电网络，如一些MCU的情况。
在图9中，呈现了描绘控制电路820的框图，该控制电路820具有布置成控制电动机310的简化的H桥。H桥包括四个开关S1-S4，其布置成控制通过电动机310的电流。开关S1和S2的第一侧P典型地连接到电源的高电位，开关S3和S4的第二侧N典型地连接到电源的低电位。开关S1和S2的另一侧连接到开关S3和S4的相应的另一侧，并且电动机310与这些连接并联连接，如技术人员所熟知的。然而，当看图5和图9时并且跨越电动机310将电阻装置510并联放置，这将改变由H桥看到的负载。此外，开关S1-S4的状态将影响在无动力模式中限制来自电动机310的电流IG的阻抗。
参见图10，电源开关1010布置成控制电路820、电动机310和电阻装置510之间的连接。注意，在图10中的摆动门操作器110的实施例中示出的控制电路820仅是示例。如上所述，根据例如所提供的控制单元810，可能不需要控制电路820，并且在这些实施例中，电源开关1010可布置为控制单元810、电动机310和电阻装置510之间的连接。电源开关1010是一种开关，其被布置成使得当摆动门操作器110在动力模式中操作时，电动机310与控制电路820或控制单元810并联地连接在电闭合电路中。当摆动门操作器110在无动力模式中操作时，电源开关1010被布置成使得电动机310与电阻装置510并联地连接在电闭合回路中。电源开关1010可以通过一个或多个继电器、晶体管或其组合来实现，在动力模式中处于第一位置并且在无动力模式中处于第二位置的开关对本领域技术人员是公知的。电源开关1010也可以被远程控制，使得即使有源设备810、820、310、830仍然被供电，也可以改变其状态并且可以强制摆动门操作器110在无动力模式中工作。这可用于测试、调节和鉴定摆动门操作器110，并且许多有源装置810、820、310、830可包括可用于确保电阻装置510的功能的控制逻辑和传感器。当电阻装置510被实现为非易失性数字电位器ZP时，这是特别有利的，因为摆动门操作器可以被远程调节和控制。
在图11中，描绘了显示两个电阻装置510的摆动门操作器110的一个实施例。典型地，这两个电阻装置510将具有不同的电阻和/或阻抗，或者通过预设的固定电阻器，或者通过如前文参考例如图5至7所述的可变或可调电阻装置。锁定突跳开关1110被布置成选择电阻装置510中将与电动机310并联连接的一个。图11所示的电路也被示出为包括电源开关1010，但是这是在实施例的所有变型中可能不是必需的可选特征。锁定突跳开关1110通常是根据门扇120的位置在电阻装置510之间切换的机械开关。锁定突跳开关1110被布置成在门扇120的预设间歇位置I处在电阻装置510之间切换，并且这可以以多种不同的方式来实现。锁定突跳开关1110可位于门扇120、门框130或甚至壁210处，并且布置成使得其可在门扇120的特定位置处切换。然而，优选的解决方案是将锁定突跳开关1110置于摆动门操作器110的内部。这允许锁定突跳开关1110根据例如杆330、盘340、轴和杠杆组件115、电动机310或摆动门操作器110的任何其它适当部件的位置来检测门扇120的位置。图11中的实施例设有两个电阻装置510和一个锁定突跳开关1110。这不应以任何方式被认为是限制性的，可以有任何数量的电阻装置510经由任何数量的锁定突跳开关1110与电动机310并联连接。名称锁定突跳开关1110也不应被认为是限制的，它也可以被称为位置开关1110，并且可以使用与功能无关的任何开关，并且可以将这些开关布置成感测第一位置O和第二位置C之间的任何位置。
例如，EN 1154标准的一个特别之处在于，门必须在关闭之前在最小时间段行进最后的度数。这是为了避免门扇120砰地关上并且有伤害人的危险。对于具有第二位置C为打开位置的摆动门操作器110也有类似的要求，这也是为了避免伤害并且进一步降低门扇120损坏例如壁210或布置成阻止门扇120的类似物的风险。因此，有利的是布置位置开关1110，使得其在从认证角度看是相关的位置进行切换。在另一个实施例中，锁定突跳开关1110布置成当门扇120处于距第二位置5-15°的间歇位置I时进行切换。优选地，锁定突跳开关1110布置成当间歇位置距第二位置C低于15°时切换。将该实施例应用于图2a-c的非限制性示例时，当门扇120距离关闭15°时，锁定突跳开关1110将切换电阻装置510。检测这些特定位置是重要的，因为除了门扇120的最终移动度数的调节速度要求之外，还有门的正确关闭的要求。这意味着门扇120必须与门框130形成紧密的密封，这需要门扇120的一定的移动速度才能成功地实现这一点。门扇120的过慢移动将使门扇120搁置在门框130上，从而提供例如烟、火和/或热可能通过的间隙。
位置开关1110的切换通常将发生，而不管摆动门操作器110是在动力模式还是无动力模式中操作。如上所述，可以用或不用电源开关1010来实现实施方案，但优选用电源开关1010来实现实施方案，因为在这种情况下，电阻装置510将不会影响电动机320在动力模式中的操作和控制，反之亦然。
如上所述，以上列出的实施例不是限制的，并且电阻装置510的不同实施例的组合可以非常好地组合电源开关1010和/或锁定突跳开关1110的任何组合。为了完整起见，图12示出了摆动门操作器110的一个实施例的示意性概览，摆动门操作器110布置成以动力模式和无动力模式操作。图3中引入的机械驱动单元320机械地且可操作地连接至电动机310。电动机310也机械地且可操作地连接至轴和杠杆组件115，轴和杠杆组件115又机械地且可操作地连接至门扇120。门扇120机械地且可操作地连接至位置开关1110，使得位置开关1110根据门扇120的位置进行切换。如前所述，这可以是间接连接，其中位置开关1110感测例如电动机310、机械驱动单元320、轴和杠杆组件115或用于确定门扇120的位置的任何其他合适的装置的位置。图12的电路12包括电源开关1010。电源开关1010布置成在使电动机310(通常是永磁直流马达310)由控制单元810和/或控制电路820控制或者由通过位置开关1110连接的电阻装置510之一控制之间切换。位置开关1110布置成根据门扇120的位置在两个电阻装置510之间切换。当电源开关1010处于一位置使得电动机310与电阻装置510中的一个处于闭合电路中时，由电动机310借助于机械驱动单元310产生的任何电流IG将受到所连接的电阻装置510的限制。当门扇120在无动力模式中从第一位置O移动至第二位置C时，机械驱动单元310通常将迫使电动机310产生电流IG。如上所述，在无动力模式中，电源开关1010将电阻装置510与电动机310并联连接。当门扇120位于第一位置O和第二位置C之间的预定位置的地方或已经经过该地方时，位置开关1110将切换并改变与电动机310并联连接的电阻装置510。这将改变可在电动机310的绕组中感应的电流，并因此改变门扇120的移动速度。换句话说，门扇120以由第一电阻装置510控制的第一速度移动，直到触发位置开关1110，之后门扇120以由第二电阻装置510控制的第二速度移动。注意，门扇120的速度的控制是在不需要外部电源的情况下完成的，该移动是由机械驱动单元320中机械存储的能量驱动的。
参照图12所示的实施例可以在一些实施例中非常好地扩展以包括具有不同构造的更多电阻装置510，例如参见图5-7和相关描述。在一些变型中，该实施例甚至可以具有实现为短路的电阻装置之一。这种实施例将允许门扇120在摆动门操作器110以无动力模式操作时加速可由摆动门操作器110实现的最高速度。位置开关1110可以扩展为具有与存在电阻装置510相同数量的掷/位置(throws/positions)，但是这通常需要具有更多极的开关1110以允许高效的解决方案。可替代地，可利用另外的位置开关1110扩展摆动门操作器110，该位置开关通常布置成在门扇120的在第一位置O和第二位置C之间某处的不同位置处切换。
基于前面的部分，将简要描述由以无动力模式操作的摆动门操作器110控制门扇120的移动的方法1300。方法1300的框图可见于图13。在(可选的)检测1310的步骤中，方法1300检测到摆动门操作器110处于无动力模式。这可以通过例如如前文所述的电源开关1010来实现。方法1300还包括提供1320与摆动门操作器110的电动机320并联的电阻装置510。如已经公开的，电阻装置510布置成使得当门扇120被机械驱动单元320移动时，该方法1300能够限制1330由电动机320产生的电流IG。方法1300还可包括可选的检测1340门扇120的位置的步骤，并且还可根据所检测的位置选择性地切换1350电阻装置510。当门扇120从第一位置O移动至第二位置C时，可以提供进一步检测1340电阻装置510的位置和切换1350电阻装置510。在图13中，如显示为虚线的，将切换1350电阻装置510的步骤与提供1320与电动机320并联的电阻装置510的步骤连接起来，这是可选的。
参考标号
IG 产生的电流
N H桥中开关的第一侧
P H桥中开关的第二侧
ZD 低侧阻抗元件
ZS 高侧阻抗元件
ZP 可变阻抗元件
100 摆动门组件
110 摆动门操作器
115 轴和杠杆组件
120 门扇
130 门框
140 铰链
210 壁
310 电动机
320 机械驱动单元
330 杆
340 盘
410 转子
420 定子
430 壳体
510 电阻装置
520 正连接端子
530 负连接端子
610 晶体管
620 控制端子
630 高电位侧
640 低电位侧
810 控制单元
820 控制电路
830 传动件或传动机构
1010 电源开关
1110 锁定突跳开关
1300 控制门扇的移动的方法
1310 检测模式的方法步骤
1320 提供电阻装置的方法步骤
1330 限制电流的方法步骤
1340 检测位置的方法步骤
1350 切换电阻装置的方法步骤。

Claims (19)

1.一种摆动门操作器(110)，用于在第一位置(O)和第二位置(C)之间移动至少一个门扇(120)，所述摆动门操作器(110)布置成以动力模式和无动力模式操作，并且包括：
永磁直流马达(310)，其布置成在所述动力模式中将所述门扇(120)至少从所述第二位置(C)移动至所述第一位置(O)，
机械驱动单元(320)，其布置成在所述无动力模式中将所述门扇(120)从所述第一位置(O)移动至所述第二位置(C)，
在所述无动力模式中，至少两个电阻装置(510)与所述永磁直流马达(310)并联电连接，并布置成限制由所述永磁直流马达(310)响应于所述门扇(120)通过所述机械驱动单元(320)从所述第一位置(O)至所述第二位置(C)的移动而产生的电流(IG)，以及
至少一个位置开关(1110)，其布置成感测所述门扇(120)的间歇位置(I)，并且根据所述门扇(120)的所述间歇位置(I)来切换所述至少两个电阻装置(510)中的可操作地与所述永磁直流马达(310)并联连接的一个电阻装置。
2.根据权利要求1所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述机械驱动单元(320)进一步布置成当所述门扇(120)从所述第二位置(C)移动至所述第一位置(O)时机械地存储能量。
3.根据权利要求2所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述门扇(120)在所述无动力模式中通过所述机械驱动单元(320)从所述第一位置(O)至所述第二位置(C)的移动是通过释放机械存储的能量来提供的。
4.根据权利要求1所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，还包括控制单元(810)，其布置成控制所述永磁直流马达(310)。
5.根据权利要求4所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述控制单元(810)可操作地连接至控制电路(820)。
6.根据权利要求5所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述控制电路(820)包括H桥。
7.根据权利要求5或6所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，还包括电源开关(1010)，其布置成当所述摆动门操作器(110)在无动力模式中操作时，断开所述控制单元(810)和/或所述控制电路(820)与所述永磁直流马达(310)的连接，并且将所述至少两个电阻装置(510)与所述永磁直流马达(310)并联连接。
8.根据权利要求1所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述至少两个电阻装置(510)中的其中一个是可调电阻装置(510)。
9.根据权利要求8所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述至少两个电阻装置(510)中的其中一个包括至少一个半导体元件(610)。
10.根据权利要求9所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述半导体元件(610)是晶体管(610)，所述晶体管(610)在所述晶体管(610)的控制端子(620)上布置有可调电压。
11.根据权利要求10所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述可调电压通过所述晶体管(610)的高电位侧(630)处的电压的分压来提供。
12.根据权利要求11所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述分压进一步由电位器(ZP)提供。
13.根据权利要求11所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述分压由至少一个电位器(ZP)和至少一个电阻器(ZD，ZS)提供。
14.根据权利要求12或13所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述电位器(ZP)是非易失性数字电位器(ZP)。
15.根据权利要求14所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述摆动门操作器(110)可操作地连接至控制系统，并布置成从所述控制系统接收包括用于所述非易失性数字电位器(ZP)的电阻设置的指令。
16.根据权利要求1所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述至少一个位置开关(1110)中的一个是锁定突跳开关(1110)，其布置成感测所述门扇(120)的所述间歇位置(I)何时距所述第二位置(C)小于5-15°之间。
17.根据权利要求1所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述至少一个位置开关(1110)中的一个是锁定突跳开关(1110)，其布置成感测所述门扇(120)的所述间歇位置(I)何时距所述第二位置(C)小于15°。
18.根据权利要求1至6、8至13、16、17中任一项所述的摆动门操作器(110)，其特征在于，所述第二位置(C)对应于所述门扇(120)被关闭，并且所述第一位置(O)对应于所述门扇(120)被打开。
19.一种用于控制根据权利要求1至18中任一项所述的摆动门操作器(110)的方法(1300)，所述方法(1300)包括：
检测(1310)所述摆动门操作器(110)的无动力模式，
提供(1320)与所述永磁直流马达(310)并联的所述至少两个电阻装置(510)，以及
通过所述至少两个电阻装置(510)限制(1330)由所述永磁直流马达(310)响应于所述门扇(120)通过所述机械驱动单元(320)从所述第一位置(O)至第二位置(C)的移动而产生的电流(IG)，
检测(1340)所述门扇(120)的间歇位置(I)，以及
根据所述门扇(120)的间歇位置(I)来切换(1350)所述至少两个电阻装置(510)中的可操作地与所述永磁直流马达(310)并联连接的一个电阻装置。
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