DE202004000851U1 - Motor driven door position sensor for garage doors has light box with sun and planet gear drive to synchronization hole disc - Google Patents
Motor driven door position sensor for garage doors has light box with sun and planet gear drive to synchronization hole disc Download PDFInfo
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- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur exakten Erfassung der Stellung des Tores bei einem motorisch angetriebenen Tor, beispielsweise ein mit einem Elektromotor bewegtes Garagentor.The invention relates to a sensor for exact detection of the position of the gate in a motorized driven gate, for example a moving with an electric motor Garage door.
Bekannt ist es, beispielsweise für elektromotorisch betriebene Garagentore handelsübliche Scheibenwischermotoren zu verwenden.It is known, for example, for an electric motor operated garage doors commercially available wiper motors to use.
Aber um die Endlagenzustände des bewegten Garagentores – vollständig geöffnet bzw. vollständig geschlossen – festzulegen und um gleichzeitig eine Information über die genaue Lage des Tores erhalten zu können, wird auf der Welle des antreibenden Motors ein magnetischer Sensor, ein so genannter Hall-Sensor angeordnet, welcher pro Umdrehung einen Impuls liefert, so dass pro Motorwellen-Umdrehung ein bestimmter Weg der Torbewegung zugeordnet werden kann. Derartigen Sensoren muß jedoch ein bestimmter Referenzpunkt zugeordnet werden. Bei oftmaligem Betätigen des Torantriebes oder auch bei plötzlichem Stromausfall kommt es Stück für Stück zu einem Verschleppen dieses Referenzpunktes.But about the end positions of the moving garage doors - fully open or Completely closed - to be determined and at the same time receive information about the exact position of the gate to be able becomes a magnetic sensor on the shaft of the driving motor, a so-called Hall sensor is arranged, which one per revolution Pulse delivers, so that a certain per motor shaft revolution Way of the gate movement can be assigned. Such sensors however, must be a certain reference point can be assigned. If you press the Door operator or even in the event of a sudden Power failure occurs for piece to one Procrastination of this reference point.
Eine weitere bekannte technische Lösung besteht darin, dass ein Torantrieb mit einem festen Inkrementalgeber im Antriebsmotor oder an der Abtriebswelle des Antriebsmotors ausgerüstet ist. Zusätzlich ist ein Mikrotaster oder Taster am Antrieb angebracht, der 1 × pro Torweg über einen Hebel oder Nocken ausgelöst wird. Mit dieser Ausrüstung kann der Torantrieb seine Aufgabe zeitstabil erfüllen. Die Wiederholgenauigkeit des Tasters liegt in der Regel bei 5 mm bis 10 mm. In vielen Anwendungsfällen mag dies zwar ausreichend sein, aber nicht befriedigend.Another well-known technical Solution exists in that a door drive with a fixed incremental encoder in Drive motor or on the output shaft of the drive motor is equipped. additionally a micro button or button is attached to the drive, which 1 × per door path via a Lever or cam triggered becomes. With this equipment the door operator can perform its task in a time-stable manner. Repeatability the button is usually 5 mm to 10 mm. Likes in many use cases this may be sufficient, but not satisfactory.
Für die Realisierung ist ein höherer Kostenaufwand notwendig.For the realization is a higher one Costs necessary.
Weiterhin kann der Torantrieb mit einem festen Inkrementalgeber im Antriebsmotor oder an der Abtriebswelle des Antriebsmotors ausgerüstet sein. Die Wegsynchronisation wird mit einer aufwendigen Software anhand der typischen Kraftkennlinie vorgenommen. Dieses Verfahren ist jedoch zeitunstabil und zu ungenau.The door operator can also be used a fixed incremental encoder in the drive motor or on the output shaft of the drive motor his. The path synchronization is carried out using complex software based on the typical force curve. This method is, however, unstable in time and too imprecise.
Eine weitere konstruktiv relativ einfache Lösung besteht darin, zwei Endlagenschalter für die Torstellungen „offen" bzw. „geschlossen" vorzusehen.Another constructively relative simple solution consists of providing two limit switches for the "open" or "closed" door positions.
Die Installation der Schalter ist jedoch aufwendig.The installation of the switches is however complex.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung für die Erfassung der Stellung des Tores bei einem motorisch angetriebenen Tor zu schaffen, welche sich durch eine hohe Genauigkeit für die Erfassung und gleichzeitig für die erforderliche Zuver-lässigkeit auszeichnet zu schaffen.The present invention lies hence the task, a device for detecting the position to create the gate in a motorized gate, which high accuracy for the acquisition and at the same time for the required Reliability excellent to create.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is according to the characterizing Features of claim 1 solved.
Als einer der wesentlichen Vorteile dieser erfindungsgemäßen Lösung ist die mit dem Sensor möglich gewordene genaue Wegmessung für alle für den Torantrieb notwendigen Parameter zu nennen.As one of the main advantages this solution according to the invention which is possible with the sensor exact distance measurement for all for the To name the necessary parameters.
Durch den verwendeten integrierten Synchronisationssensor ist eine hohe Wiederholgenauigkeit der Torbewegung möglich. Die Langzeitstabilität ist absolut.Due to the integrated Synchronization sensor is a high repeatability of the door movement possible. The long-term stability is absolutely.
Der Sensor kann mechanisch einfach montiert werden. Eine Justage ist nicht notwendig.The sensor can be mechanically simple to be assembled. An adjustment is not necessary.
Alle notwendigen Funktionen sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Die mechanischen Teile können kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestellt werden.All necessary functions are in a common housing accommodated. The mechanical parts can be inexpensively Injection molding processes are made.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend an Hand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel ersichtlich.Advantageous further training and Embodiments of the invention are from the subclaims and from the principle described below with reference to the drawings embodiment seen.
Es zeigenShow it
Die
Der Sensor A dient zur exakten Erfassung der Torbewegung an der Antriebsachse des Antriebsmotors B der Torantriebseinheit.Sensor A is used for the exact detection of Door movement on the drive axis of the drive motor B of the door drive unit.
In
In dem aus Kunststoff hergestellten
Gehäuse
Der komplette Sensor A wird zur Montage einfach
auf die Abtriebsachse des Antriebsmotors B aufgesteckt, so dass
die drei Aufnahmelöcher
auf die drei Befestigungsstege des Motors passen. Die Lochscheibe
Der Sensor
Weil die Abtriebswelle über ein Kettenrad und einer Antriebskette mechanisch starr mit dem Garagentorblatt verbunden ist, steht der Weg der Torbewegung zwischen den mechanischen Endlagen proportional zu der Drehzahl der Abtriebswelle fest. Damit ist der Sensor A also direkt als Wegsensor für die Torbewegung einschließlich der Erfassung der Endlagen geeignet.Because the output shaft has a Sprocket and a drive chain mechanically rigid with the garage door leaf is connected, the path of the gate movement stands between the mechanical End positions proportional to the speed of the output shaft. In order to is the sensor A directly as a displacement sensor for the door movement including the Suitable detection of the end positions.
Der Inkrementalgeber besteht aus
der Lichtschranke
Die Lochscheibe
Bei einem Stromausfall oder bei einer Richtungsumkehr der Torbewegung kann es zu einer Verschiebung oder zum totalen Verlust der Weginformation kommen und somit auch zur mechanischen Verschiebung der Endlagen am Tor.In the event of a power failure or Reversal of the gate movement can lead to a shift or total route information is lost and thus mechanical displacement of the end positions at the gate.
Zur Synchronisation ist deshalb unbedingt ein Referenzgeber an der Antriebseinheit notwendig. Üblich ist dazu ein Mikroschalter an der Antriebseinheit angebracht, der über einen an der Antriebskette befestigten Nocken 1 × pro vollständiger Torbewegung ausgelöst wird und damit das Wegmesssystem der Torantriebseinheit synchronisiert.For synchronization it is therefore imperative Reference encoder on the drive unit necessary. A microswitch is usual for this attached to the drive unit, the one attached to the drive chain Cam 1 × per complete Gate movement triggered is synchronized and thus the position measuring system of the door drive unit.
Im Sensor wird die notwendige Weg-Synchronisation
von der aus der Lichtschranke
Das von dem Torantriebsmotor B angetriebene,
2-stufige Umlaufgetriebe wird von einem Sonnenzahnrad
Das Getriebe hat eine Gesamtuntersetzung von
1 : 50, d.h., das Zentralrad
Im Zusammenspiel zwischen der mit
dem Getriebe ausgerüsteten
Synchronlochscheibe
- AA
- Sensor komplettsensor complete
- BB
- Antriebsmotordrive motor
- 11
- Deckelcover
- 22
- Lochscheibeperforated disc
- 33
- InkrementallochInkrementalloch
- 44
- Sonnenzahnradsun gear
- 55
- SynchronlochscheibeSynchronous perforated disc
- 66
- Lochhole
- 77
- PlanetenzahnräderPlanet gears
- 88th
- LichtschrankePhotoelectric barrier
- 99
- LichtschrankePhotoelectric barrier
- 1010
- LichtschrankePhotoelectric barrier
- 1111
- LichtschrankePhotoelectric barrier
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- Gehäusecasing
- 1313
- ZentralzahnradCentral gear
- 1414
- ZentralzahnradCentral gear
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2004
- 2004-01-20 DE DE200420000851 patent/DE202004000851U1/en not_active Expired - Lifetime
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R207 | Utility model specification |
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