CZ9502539A3 - Způsob provozu otočných dveří - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu provozu otočných dveří, vykonávajících otočný pohyb v podpůrném režimu za působení stálé manuální síly procházející osoby a podpůrné síly elektromotorického pohonu, ovládaných mikroprocesorovou ovládací jednotkou. Elektromotorický pohon tedy neposkytuje veškerou sílu nezbytnou k pohonu otočných dveří, nýbrž pouze její část. Zbývající část síly nezbytné k vyvození otočného pohybu dveřních křídel musí být vynaložena osobou procházející otočnými dveřmi, a to stálým silovým kontaktem s některým z dveřních křídel, čímž je udržována rychlost otáčení otočných dveří. Rychlost otáčení otočných dveří bývá obvykle měřena prostřednictvím inkrementálního čidla. Středově uložená, otáčející se dveřní křídla se nacházejí uvnitř dvou, do oblouku zahnutých stěn, které jsou zpravidla přerušeny na protilehlých stranách a to otvory pro vstup a výstup. Pro spolehlivý a bezchybný provoz přitom není nutné, aby takto vytvořené otočné dveře byly vybaveny obvyklými elektronickými zabezpečovacími prostředky, například senzory nebo obdobnými prvky.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé otočné dveře poháněné elektromotorem jé nutno v závislosti na jejich zabudování a z důvodu bezpečnosti procházejících osob vybavit zpravidla nákladným senzorovým vybavením. Jako senzory mohou být použity například kontaktní rohože, okrajová čidla, světelné clony, infračervená a radarová signalizační zařízení, popřípadě světelné závory. Všechny tyto senzory zajišťují bezpečný provoz otočných dveří. Jsou-li však otočné dveře touto zabezpečovací elektronikou vybaveny ve zvýšené míře, může být v důsledku různých zabezpečovacích systémů rušen vlastní chod otočných dveří, což vede mnohdy k jejich nouzovému vypnutí. Opětovné, zpravidla manuální uvedení otočných dveří do provozu, pak musí provést k tomu vyškolený obslužný personál.

Otočné dveře výše uvedeného typu jsou známy z evropského patentového spisu č. 0 340 771 A1. Jednotlivá, ve středové části uložená dveřní křídla, jsou poháněna hnacím motorem.

2.

Z německého patentového spisu č. 3 934 662 jsou známy otočné dveře, které jsou opatřený bezfjeěhóšlhíhi ζΟβθΐβΠίΓΟ 3 §l§ktříeky bFždŠROU nebo nastavitelnou setrvačnou hmotou. Mikroprocesorem vybavené programovatelné ovládání řídí chod otočných dveří a prostřednictvím senzorů a zabezpečovacího zařízení zajištuje bezporuchový chod otočných dveří. Vedle právě popsaných otočných dveří však existují i takové, které nejsou vybaveny motorem pohonu. Použití manuálně provozovaných otočných dveří je zpravidla omezeno jejich průměrem, neboť procházející osoba musí otočné dveře uvést vlastní silou sama do pohybu. Právě to je zejména pro starší nebo tělesně postižené osoby proveditelné buď se značnými obtížemi, nebo zcela neproveditelné. Tyto manuálně provozované otočné dveře, vzhledem k tomu, že se u nich nevyskytuje nebezpečí plynoucí z automatického provozu, nejsou vybaveny žádným zabezpečovacím zařízením, jsou ovšem podstatně omezeny co do jejich hmotnosti.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit takový způsob provozu otočných dveří vykonávajících otočný pohyb s podpůrnou silou elektromotorického pohonu, které nejsou vybaveny žádnými, jinak obvykle pro provoz takových otočných dveří nezbytnými zabezpečovacími senzory, resp. zabezpečovacími zařízeními. Další základní požadavek spočívá v tom, že tyto otočné dveře musí být lehce ovladatelné i tělesně postiženými osobami, popřípadě staršími osobami, a to bez vynaložení většího silového úsilí.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tak, že otočné dveře poháněné elektromotorickým pohonem a ovládané mikroprocesorovou ovládací jednotkou, vykonávají činnost v tak zvaném podpůrném režimu, resp. servoprovozu, přičemž osoby procházející otočnými dveřmi musí k otočnému pohybu dveřních křídel přispět manuální silou. K uvedení otočných dveří tohoto typu do pohybu musí nejméně jedna z osob, které chtějí otočnými dveřmi projít, vynaložit manuální sílu ve směru pohybu na alespoň jedno z dveřních křídel. Tato manuální síla způsobí to, že se dveřní křídla uvedou do pohybu, přičemž síla způsobující zrychlení je odměřována prostřednictvím inkrementálního čidla, jehož údaj je přiváděn do mikroprocesorové ovládací jednotky, která « · .

···'.· · « · • · · · ·· ·· zaregistruje rychlost otáčení dveřních křídel, a zajistí podpůrnou sílu elektromotorickým pohonem. Tato podpůrná síla je přitom chápána tak, že z odměřené rychlosti v_m otáčení dveřních kříděl, půpřípádě ž pŮSObíeí manuální síly vyvolané procházející osobou, způsobující zrychlení dveřních křídel, stanoví mikroprocesorová ovládací jednotka rychlost v_u, vyvolanou podpůrnou sílou elektromotorického pohonu, která je vždy menší o hodnotu rychlosti Δν, než je rychlost v_m. Z toho vyplývá, že rychlost v_u, vyvolaná podpůrnou silou elektromotorického pohonu, je určena podle vztahu:

v_u = v_m

Δν

Celková rychlost v_m otáčení dveřních křídel tedy sestává ze součtu rychlosti v_u vyvolané elektromotorickým pohonem a rychlosti Δν otáčení dveřních křídel vyvolané manuální silou procházející osoby, přičemž po ukončení krátké náběhové fáze dveřních křídel, musí být procházející osobou vynakládána jen podstatně menší síla, která odpovídá rychlosti Δ v. Z uvedeného je zřejmé, že manuální síla vynaložená procházející osobou, je úměrná rychlosti Δν. Při vynaložení větší síly je tedy rychlost otočných dveří větší, zatímco při vynaložení menší síly je rychlost otočných dveří menší. V této souvislosti je zřejmé, že celková obvodová rychlost otočných dveří závisí na složce rychlosti vyvolané působením manuální síly a na složce rychlosti vyvolané podpůrnou silou elektromotorického pohonu. Za těchto předpokladů je nemožné, aby docházelo k oddálení dveřního křídla od procházející osoby, nebof pro otáčivý pohyb otočných dveří je nezbytný stálý kontakt procházející osoby s dveřním křídlem.

Pro vytvoření způsobu provozu otočných dveří, při kterém poskytuje elektromotorický pohon podpůrnou sílu je nezbytné, aby hodnota rychlosti v_m otáčení dveřních křídel, zjištěná inkrementálním čidlem, byla předána mikroprocesorové ovládací jednotce, ve které je v závislosti na zvoleném programu příslušně zpracována.

Je rovněž zřejmé, že rychlost v_u vyvolaná podpůrnou silou elektromotorického pohonu, je vždy menší než rychlost v_m. Hodnota rychlosti Δ v otáčení dveřních křídel působením manuální síly je přitom nastavitelná, což umožňuje, aby v důsledku převládajícího podpůrného režimu.

I 1 ¹ \ tj. v důsledku většího podílu působení podpůrné síly elektromotorického pohonu, byly tímto způsobem provozovány i otočné dveře s velkými průměry.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematicky znázorněn průběh rychlosti otočných dveří v závislosti na čase.

Příklady provedení vynálezu

Působením síly na alespoň jedno z dveřních křídel jsou otočné dveře uvedeny do pohybu. V náběhové fázi, 8 uložené v paměti mikroprocesorové ovládací jednotky, stoupá rychlost v_m otáčení dveřních křídel až do bodu 3. Tato rychlost v_m však není vyvolána jen působením síly vyvinuté procházející osobou, ale i působením podpůrné síly elektromotorického pohonu, který se tak na celkové rychlosti v_m otáčení podílí rychlostí v_u, podle průběhové křivky

4. Procházející osoba tak musí k vyvození celkové rychlosti v_m otáčení vynaložit pouze část manuální síly, odpovídající rychlostiAv. Nezvětšuje-li se síla vynaložená procházející osobou, změní se v bodě 3 průběh stoupající rychlosti otočných dveří podle křivky v náběhové fázi 8 na přímočarou průběhovou křivku 9, znázorňující rovnoměrnou rychlost otáčení otočných dveří. Tato přímočará průběhová křivka 9 rovnoměrné rychlosti otáčení otočných dveří bude zachována potud, pokud bude alespoň na jedno z dveřních křídel působit manuální síla vyvolaná procházející osobou. V případě že manuální síla vyvolaná procházející osobou přestane na dveřní křídlo působit, dojde v bodě 10 k poklesu celkové rychlosti v_m otáčení. Přímočaré průběhové křivky 9 a 4 rovnoměrných rychlostí vyvolaných manuální silou a podpůrnou silou elektromotorického pohonu, se tak protnou v bodě 4, přičemž v doběhové fázi 7, uložené v mikroprocesorové ovládací jednotce, poklesne rychlost otáčení otočných dveří na nulu. Tento pokles obvodové rychlosti otočných dveří v doběhové fázi 2 je napodobením doběhu otočných dveří ovládaných pouze manuálně.

• · ·· ·· .

Porovná-li se vydaná energie, odpovídající příslušným plochám pod průběhovými křivkami 9 a 4 je zřejmé, že plocha 5. znázorňující množství kinetické energie dodané elektromotorickým pohonem jě fflhěhěňá§ěbRě VltŠÍ, než plocha 6 znázorňující množství kinetické energie dodané procházející osobou. Elektromotorický pohon tedy nedodává veškerý potřebný výkon, nýbrž poskytuje pouze podporu.

U stávajících otočných dveří je rozdíl rychlostí & v konstantní a může být udán například v procentech z manuálně vyvinuté obvodové rychlosti otočných dveří. Rozdíl ryclostí Δ v je uložen ve stálé paměti, a může být zapracováván podle zvoleného programu průběhu. Nezávisle na rychlosti otáčení otočných dveří, dosažené působením manuální síly procházející osobou, je rychlost vyvinutá elektromotorickým pohonem pevnou částkou z celkové rychlosti, přičemž při větší nebo menší obvodové rychlosti otočných dveří, a při působení stálého tlaku na jedno z dveřních křídel, se dveřní křídla neoddalují od procházející osoby. Po krátké rozběhové fázi, ve které je nutno vynaložit větší sílu, je pro další pohyb otočných dveří potřebná menší síla, obdobně jako u pouze manuálně ovládaných otočných dveří. Přesto procházející osoba, působící manuální silou na dveřní křídlo určuje, jakou rychlostí se mají otočné dveře pohybovat. Na základě myšlenky podle vynálezu, je stávající rychlosti vyvolané manuální silou dodávána podpora elektromotorickým pohonem, přičemž rychlost otáčení vyvolaná podpůrnou silou elektromotorického pohonu je nižší, a nachází se stále pod úrovní rychlosti otáčení vyvolané manuální silou, popřípadě pod úrovní požadované rychlosti otáčení dveřních křídel. Tento režim podpory představuje pro široký okruh uživatelů jistý komfort obsluhy, neboť pro uvedení otočných dveří do pohybu musí být vynaložena jen velmi malá síla.

Stojící otočné dveře mohou být alternativně k výše popsanému postupu uvedeny do provozu prostřednictvím kontaktů, spínačů, nebo tlačítek, přičemž působící síla na jedno z dveřních křídel je zjištována prostřednictvím tenzometrických snímačů, nebo jinými vhodnými elektrickými nebo elektronickými senzory. Dveřní křídla však musí být vždy opatřena tlakovým kontaktem.

U tohoto způsobu provozu otočných dveří je nezbytné, aby procházející osoba v průběhu jejich otáčení udržovala stálý kontakt s dveřními křídly. Dojde-li k přerušení přímého kontaktu, sníží se rýčhldšt dtáčéhí 9 ΘΪΘ6Π0 dveře se tak ocitnou v doběhové fázi 7. Křivka brzdění nebo doběhové fáze 7, která kopíruje doběh manuálně ovládaných otočných dveří, je uložena v paměti.

Při působení konstantní síly na dveřní křídla, se otočné dveře pohybují konstantní rychlostí. Jestliže se působící síla zvětšuje, čímž se zvyšuje i rychlost otočných dveří, zůstává hodnota rozdílu rychlostí Δ v stejná, tj. elektromotorickým pohonem je dodávána větší podpůrná síla. Při snížení manuální síly dojde k vyřazení podpůrné síly elektromotorického pohonu.

Otočné dveře, provozované výše popsaným způsobem, mohou být provozovány procházejícími osobami bez použití zabezpečovacích prostředků. Celková rychlost otočných dveří je určována samotnou procházející osobou. Nachází-li se v prostoru mezi jednotlivými dveřními křídly větší počet osob, rychlost otáčení dveřních křídel je určována v závislosti na působení největší síly vyvolané tou kterou osobou na dveřní křídlo, nacházející se před ní. Je rovněž možné, že druhá procházející osoba, pro kterou je celková rychlost otáčení příliš velká, vyvolá brzdící účinek, například zpětným zadržováním dveřního křídla, které se nachází před ní, a tím sníží celkovou rychlost otočných dveří. Způsob provozu otočných dveří podle vynálezu tedy spočívá nejen v ovládání jejich rychlosti v závislosti na rychlosti procházející osoby, ale musí být zároveň zachován i kontakt procházející osoby s dveřními křídly. V tom je možno shledat ekvivalenci s manuálně ovládanými otočnými dveřmi.

U otočných dveří opatřených senzory je rozdíl v použití senzorů pro normální provoz a tak zvanými bezpečnostními senzory. Přitom jako senzor pro normální provoz může být použit například tachogenerátor nebo inkrementální čidlo, kterými je měřena obvodová rychlost otočných dveří. Bezpečnostní senzory jsou však nezbytné zejména pro ty osoby, které procházejí otočnými dveřmi poháněnými elektromotorickým pohonem. Těmito senzory mohou být zejména kontaktní rohože, infračervená nebo radarová signalizační zařízení, okrajové senzory, světelné clony a pod. Všechny tyto bezpečnostní senzory však otočné dveře enormně prodražují. U popsaného • · · · · · · ······ · · · • · ·,··'· ·« ·· ·· ·· způsobu provozu otočných dveří mohou být tyto bezpečnostní senzory vypuštěny, aniž by byl narušen jejich bezporuchový chod. Pro provozovatele se tím naskýtá cenově výhodnější alternativa způsobů pfoVóžU dtděfiýeh dveří.

Je rovněž možné, aby otočné dveře byly uvedeny do provozu stisknutím tlačítka nebo spínače, popřípadě senzorem. Ve spojení s tím je však nezbytné, aby byl udržován stálý tlakový kontakt s jedním z dveřních křídel, kterým je zjišťováno působení síly a tím i obvodová rychlost otočných dveří pro podporu elektromotorického pohonu.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob provozu otočných dveří, vykonávajících otočný pohyb v podpůrném režimu za působení stálé manuální síly procházející osoby a podpůrné síly elektromotorického pohonu, ovládaných mikroprocesorovou ovládací jednotkou, vyznačující se tím, že křídla otočných dveří se v náběhové fázi (8) uvedou do pohybu manuální silou procházející osoby a podpůrnou silou elektromotorického pohonu až do dosažení průběhové křivky (9) rovnoměrného otáčení dveřních křídel rychlostí v_m, přičemž mikroprocesorová ovládací jednotka ve fázi rovnoměrného otáčení dveřních křídel stanoví rychlost v_u vyvolanou podpůrnou silou elektromotorického pohonu podle vztahu v_u = v_m Δν, kde Δν je v závislosti na zvoleném programu volitelná hodnota obvodové rychlosti dveřních křídel vyvolaná manuální silou procházející osoby, která je vždy menší, než rychlost v_u.
2. 2. Způsob provozu podle nároku 1, vyznačující se tím, že podpůrná síla elektromotorického pohonu se udržuje tak dlouho, pokud na alespoň jedno z dveřních křídel působí manuální síla procházející osoby.
3. 3. Způsob provozu podle nároku 2, vyznačující se tím, že po přerušení působení manuální síly na dveřní křídlo se otočné dveře v doběhové fázi (7), jejíž křivka je předem stanovena v mikroprocesorové ovládací jednotce, uvedou do klidového stavu.
4. 4. Způsob provozu podle nároku 3, vyznačující se tím, že doběhová fáze (7) odpovídá provozu manuálně ovládaných otočných dveří, bez působení podpůrné síly elektromotorického pohonu.
5. 5. Způsob provozu podle nároku 1, vyznačující se tím, že rychlost v_u vyvolaná podpůrnou silou elektromotorického pohonu je nastavitelná.
6. 6. Způsob provozu podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že otočné dveře se uvedou do pohybu prostřednictvím rozběhového ovládacího signálu.

   Ί. Způsob provozu podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že po počátečním rozběhu otočných dveří působí na alespoň jedno z dveřních křídel stálá manuální síla, směrující ve smetli Otáěéhí.

   ··
7. 8. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že otočné dveře se uvedou do provozu pomocí spínače nebo senzoru, přičemž velikost rychlosti v_m otáčení dveřních křídel je zjišťována inkrementálním čidlem a předávána do mikroprocesorové ovládací jednotky, která v závislosti na zvoleném programu stanoví rychlost v_u otáčení vyvolanou podpůrnou silou elektromotorického pohonu.