SK282283B6 - Spôsob činnosti otočných dverí - Google Patents

Abstract

Dvere sú prevádzkované v tzv. podpornom režime prostredníctvom elektromotorického pohonu, ktorý je riadený mikroprocesorovým ovládaním. Obvodová rýchlosť Vm otočných dverí pozostáva zo súčtu podpornej rýchlosti Vu poskytnutej elektromotorom a rýchlosti vyvolanej manuálnou silou, teda platí vzťah Vm = Vu + V. Elektromotor nevydáva celú pohonnú silu na otáčanie dverí. Sila elektromotora je zmenšená o silu, ktorú vynaloží osoba prechádzajúca dverami.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu činnosti otočných dverí, vykonávajúcich otočný pohyb v podpornom režime pri pôsobení stálej manuálnej sily prechádzajúcej osoby a podpornej sily elektromotorického pohonu, ovládaných mikroprocesorovou ovládacou jednotkou. Elektromotorický pohon teda neposkytuje všetku silu nevyhnutnú na pohon otočných dverí, ale len jej časť. Zvyšná časť sily nevyhnutná na vyvodenie otočného pohybu dvemých krídiel musí byť vynaložená osobou prechádzajúcou otočnými dvermi, a to stálym silovým kontaktom s niektorým z dvemých krídiel, a tak je udržovaná rýchlosť otáčania otočných dverí. Rýchlosť otáčania otočných dverí je zvyčajne meraná prostredníctvom prírastkového snímača. Stredovo uložené, otáčajúce sa dverové krídla sa nachádzajú vnútri dvoch, do oblúka zahnutých stien, ktoré sú zvyčajne prerušené na protiľahlých stranách a to otvormi na vstup a výstup. Na spoľahlivú a bezchybnú činnosť pritom nie je nutné, aby takto urobené otočné dvere boli vybavené zvyčajnými elektronickými zabezpečovacími prostriedkami, napríklad senzormi alebo obdobnými prvkami.

Doterajší stav techniky

Doteraz známe otočné dvere, poháňané elektromotorom, je potrebné v závislosti na ich zabudovaní a z dôvodu bezpečnosti prechádzajúcich osôb, vybaviť zvyčajne drahým senzorovým vybavením. Ako senzory môžu byť použité napríklad kontaktné rohože, okrajové snímače, svetelné clony, infračervené a radarové signalizačné zariadenia, prípadne svetelné závory. Všetky tieto senzory zabezpečujú bezpečnú činnosť otočných dverí. Keď sú ale otočné dvere touto zabezpečovacou elektronikou vybavené vo zvýšenej miere, môže byť v dôsledku rôznych zabezpečovacích systémov rušený vlastný chod otočných dverí, a to vedie často k ich núdzovému vypnutiu. Opätovné, zvyčajne manuálne uvedenie otočných dverí do činnosti, potom musí urobiť k tomu vyškolený obsluhujúci personál.

Otočné dvere už uvedeného typu sú známe z európskeho patentového spisu č. 0 340 .771 Al. Jednotlivé, v stredovej časti uložené dvemé krídla, sú poháňané hnacím motorom.

Z nemeckého patentového spisu č 3 934 662 sú známe otočné dvere, ktoré sú opatrené bezpečnostným zapojením a elektricky brzdenou alebo nastaviteľnou zotrvačnou hmotou. Mikroprocesorom vybavené programovateľné ovládanie riadi chod otočných dverí a prostredníctvom senzorov a zabezpečovacieho zariadenia zabezpečuje bezporuchový chod otočných dverí. Popri práve opísaných otočných dverách ale existujú aj také, ktoré nie sú vybavené motorom pohonu. Použitie otočných dverí uvádzaných do činnosti manuálne je zvyčajne obmedzené ich priemerom, pretože prechádzajúca osoba musí sama otočné dvere uviesť vlastnou silou do pohybu. Práve to môžu najmä staršie alebo telesne postihnuté osoby urobiť buď s veľkými ťažkosťami, alebo to nemôžu urobiť vôbec. Tieto otočné dvere uvádzané do pohybu manuálne, vzhľadom na to, že u nich nie je nebezpečenstvo vyplývajúce z automatickej činnosti, nie sú vybavené žiadnym zabezpečovacím zariadením, sú ale podstatne obmedzené pokiaľ ide o ich hmotnosť.

Podstata vynálezu

Cieľ vynálezu spočíva v takom spôsobe činnosti otočných dverí, vykonávajúcich otočný pohyb s podpornou silou elektromotorického pohonu, ktoré nie sú vybavené riadnymi, inak zvyčajne na činnosť takých otočných dverí nevyhnutnými zabezpečovacími senzormi, resp. zabezpečovacími zariadeniami. Ďalšia základná požiadavka spočíva v tom, že tieto otočné dvere musia byť ľahko ovládateľné aj telesne postihnutými osobami, prípadne staršími osobami, a to bez vynaloženia väčšieho silového úsilia.

Táto úloha je podľa vynálezu vyriešená tak, že otočné dvere poháňané elektromotorickým pohonom a ovládané mikroprocesorovou ovládacou jednotkou, vykonávajú činnosť v takzvanom podpornom režime, resp. servoprevádzke, pričom osoby prechádzajúce otočnými dvermi musia na otočný pohon dvemých krídiel prispieť manuálnou silou. Na uvedenie otočných dverí tohto typu do pohybu musí najmenej jedna z osôb, ktoré chcú otočnými dvermi prejsť, vynaložiť manuálnu silu v smere pohybu na aspoň jedno z dvemých krídiel. Táto manuálna sila spôsobí to, že sa dvemé krídla uvedú do pohybu, pričom sila spôsobujúca zrýchlenie je odmeriavaná prostredníctvom prírastkového snímača, ktorého údaj je privádzaný do mikroprocesorovej ovládacej jednotky, ktorá zaregistruje rýchlosť otáčania dvemých krídiel a zabezpečí podpornú silu elektromotorickým pohonom. Táto podporná sila je pritom chápaná tak, že zo zmeranej rýchlosti otáčania dvemých krídiel, prípadne z pôsobiacej manuálnej sily vyvolanej prechádzajúcou osobou, spôsobujúcou zrýchlenie dvemých krídiel, stanoví mikroprocesorová ovládacia jednotka rýchlosť Vu, vyvolanú podpornou silou elektromotorického pohonu, ktorá je vždy menšia o hodnotu rýchlosti Δ·*', ako je rýchlosť ^Vrri. Z toho vyplýva, že rýchlosť vú , vyvolaná podpornou silou elektromotorického pohonu, je určená podľa vzťahu:

v_u = “Δ’'-*’

Celková rýchlosť otáčania dvemých krídiel, teda pozostáva zo súčtu rýchlosti Vu vyvolanej elektromotorickým pohonom a rýchlosti Äv otáčania dvemých krídiel, vyvolanej manuálnou silou prechádzajúcej osoby, pričom po ukončení krátkej nábehovej fázy dvemých krídiel, musí byť prechádzajúcou osobou vynaložené len podstatne menšia sila, ktorá zodpovedá rýchlosti Pri vynaložení väčšej sily je teda rýchlosť otočných dverí väčšia, zatiaľ čo pri vynaložení menšej sily je rýchlosť otočných dverí menšia. Z uvedeného je zrejmé, že celková obvodová rýchlosť otočných dverí závisí na zložke rýchlosti vyvolanej pôsobením manuálnej sily a na zložke rýchlosti vyvolanej podpornou silou elektromotorického pohonu. Pri týchto predpokladoch je nemožné, aby dochádzalo k oddialeniu dverného krídla od prechádzajúcej osoby, pretože na otáčavý pohyb otočných dverí je nevyhnutný stály kontakt prechádzajúcej osoby s dvemým krídlom.

Pri spôsobe činnosti otočných dverí, pri ktorom poskytuje elektromotorický pohon podpornú silu je nevyhnutné, aby hodnota rýchlosti otáčania dvemých krídiel, zistená prírastkovým snímačom, bola odovzdaná mikroprocesorovej ovládacej jednotke, v ktorej je v závislosti od zvoleného programu príslušne spracovaná.

Je taktiež zrejmé, že rýchlosť Vil vyvolaná podpornou silou elektromotorického pohonu, je vždy menšia než rýchlosť ^vn>. Hodnota rýchlosti Δ~· otáčania dvemých krídiel pôsobením manuálnej sily je pritom nastaviteľná, a to umožňuje, aby v dôsledku prevládajúceho podporného režimu, t. j. v dôsledku väčšieho podielu pôsobenia podpornej sily elektromotorického pohonu, boli týmto spôsobom uvádzané do činnosti aj otočné dvere s veľkými priemermi.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obr. 1 je schematicky znázornený priebeh rýchlosti otočných dverí v závislosti od času.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Pôsobením sily na aspoň jedno z dvemých krídiel sú otočné dvere uvádzané do pohybu. V nábehovej fáze, 8 uloženej v pamäti mikroprocesorovej ovládacej jednotky, stúpa rýchlosť ''«''«n otáčania dvemých krídiel až do bodu

3. Táto rýchlosť však nie je vyvolaná len pôsobením sily, vyvinutej prechádzajúcou osobou, ale aj pôsobením podpornej sily elektromotorického pohonu, ktorý sa tak na celkovej rýchlosti otáčania podieľa rýchlosťou podľa priebehovej krivky 4. Prechádzajúca osoba tak musí na vyvodenie celkovej rýchlosti otáčania vynaložiť iba časť manuálnej sily, zodpovedajúcej rýchlosti Av. Keď sa nezväčšuje sila vynaložená prechádzajúcou osobou, zmení sa v bode 3 priebeh stúpajúcej rýchlosti otočných dverí, podľa krivky v nábehovej fáze 8, na priamočiaru priebehovú krivku 9, znázoriíujúcu rovnomernú lýchlosť otáčania otočných dverí. Táto priamočiara priebehová krivka 9 rovnomernej rýchlosti otáčania otočných dverí bude zachovaná tak dlho, pokiaľ bude aspoň na jedno z dvemých krídiel pôsobiť manuálna sila, vyvolaná prechádzajúcou osobou. V prípade že manuálna sila vyvolaná prechádzajúcou osobou prestane na dvemé krídlo pôsobiť, nastane v bode 10 pokles celkovej rýchlosti otáčania. Priamočiare priebehové krivky 9 a 4 rovnomerných rýchlosti vyvolaných manuálnou silou a podpornou silou elektromotorického pohonu, sa tak pretnú v bode 1, pričom v dobehovej fáze 7, uloženej v mikroprocesorovej ovládacej jednotke, poklesne rýchlosť otáčania otočných dverí na nulu. Tento pokles obvodovej rýchlosti otočných dverí v dobého vej fáze 7 je napodobením dobehu otočných dverí ovládaných iba manuálne.

Keď sa porovná vydaná energia, zodpovedajúca príslušným plochám pod priebehovými krivkami 9 a 4 je zrejmé, že plocha 5 znázorňujúca množstvo kinetickej energie dodanej elektromotorickým pohonom je mnohonásobne väčšia, než plocha 6 znázorňujúca množstvo kinetickej energie dodanej prechádzajúcou osobou. Elektromotorický pohon teda nedodáva všetok potrebný výkon, ale poskytuje len podporu.

Jestvujúce otočné dvere majú rozdiel rýchlostí Av konštantný a môže byť udávaný napríklad v percentách z manuálne vyvinutej obvodovej rýchlosti otočných dverí. Rozdiel rýchlosti Δ'·' je uložený v stálej pamäti, a môže byť zapracovávaný podľa zvoleného programu priebehu. Nezávisle na rýchlosti otáčania otočných dverí, dosiahnutej pôsobením manuálnej sily prechádzajúcou osobou, je rýchlosť vyvinutá elektromotorickým pohonom pevnou čiastkou z celkovej rýchlosti, pričom pri väčšej alebo menšej obvodovej rýchlosti otočných dverí, a pri pôsobení stáleho tlaku na jedno z dvemých krídiel, sa dvemé krídla neodďaľujú do prechádzajúcej osoby. Po krátkej rozbehovej fáze, v ktorej je potrebné vynaložiť väčšiu silu, je pre ďalší pohyb otočných dverí potrebná menšia sila, obdobne ako pri len manuálne ovládaných otočných dverách. Prechádzajúca osoba, pôsobiaca manuálnou silou na dvemé krídlo určuje, akou rýchlosťou sa majú otočné dvere pohybovať. Na základe myšlienky podľa vynálezu, je jestvujúcou rýchlosťou vyvolanou manuálnou silou dodávaná podpora elektromotorickým pohonom, pričom rýchlosť otáčania vyvolaná podpornou silou elektromotorického pohonu je nižšia a nachádza sa stále pod úrovňou rýchlosti otáčania vyvolanej manuálnou silou, prípadne pod úrovňou požadovanej rýchlosti otáčania dvemých krídiel. Tento režim podpory predstavuje pre široký okruh používateľov istý komfort obsluhy, pretože na uvedenie otočných dverí do pohybu, musí byť vynaložená len veľmi malá sila.

Stojacie otočné dvere môžu byť alternatívne k už opísanému postupu uvedené do činnosti prostredníctvom kontaktov, spínačov, alebo tlačidiel, pričom pôsobiaca sila na jedno z dvemých krídiel je zisťovaná prostredníctvom tenzometrických snímačov, alebo inými vhodnými elektrickými alebo elektronickými senzormi. Dvemé krídla však musia byť vždy vybavené tlakovým kontaktom.

Pri tomto spôsobe činnosti otočných dverí je nevyhnutné, aby prechádzajúca osoba v priebehu ich otáčania udržovala stály kontakt s dvemými krídlami. Keď sa preruší priamy kontakt, zníži sa rýchlosť otáčania a otočné dvere sa tak ocitnú v dobehovej fáze 7. Krivka brzdenia alebo dobehovej fázy 7, ktorá kopíruje dobeh manuálne ovládaných otočných dvier, je uložená v pamäti.

Pri pôsobení konštantnej sily na dvemé krídla, sa otočné dvere pohybujú konštantnou rýchlosťou. Keď sa pôsobiaca sila zväčšuje, a tak sa zväčšuje aj rýchlosť otočných dverí, ostáva hodnota rozdielu rýchlosti A-m- rovnaká, t. j. elektromotorickým pohonom je dodávaná väčšia podporná sila. Pri znížení manuálnej sily sa vyradia podporné sily elektromotorického pohonu.

Otočné dvere, ktoré sú v činnosti už opísaným spôsobom, môžu byť uvádzané do činnosti prechádzajúcimi osobami, bez použitia zabezpečovacích prostriedkov. Celková rýchlosť otočných dverí je určovaná samotnou prechádzajúcou osobou. Keď sa nachádza v priestore medzi jednotlivými dvemými krídlami väčší počet osôb, rýchlosť otáčania dvemých krídiel je určovaná v závislosti od pôsobenia najväčšej sily, vyvolanej tou ktorou osobou na dvemé krídlo, nachádzajúce sa pred ňou. Takisto je možné, že druh prechádzajúca osoba, pre ktorú je celková lýchlosť otáčania veľmi veľká, vyvolá brzdiaci účinok, napríklad spätným zadržovaním dvemého krídla, ktoré sa nachádza pred ňou, a tak zníži celkovú rýchlosť otočných dverí . Spôsob činnosti otočných dvier, podľa vynálezu, teda spočíva nielen v ovládaní ich rýchlosti v závislosti na rýchlosti prechádzajúcej osoby, ale musí byť súčasne zachovaný aj kontakt prechádzajúcej osoby s dvemými krídlami. V tom je možná ekvivalencia s manuálne ovládanými otočnými dverami.

Pri otočných dverách vybavených senzormi je rozdiel v použití senzorov na normálnu činnosť a takzvanými bezpečnostnými senzormi. Ako senzor na normálnu činnosť môže byť použitý napríklad tachogenerátor alebo prírastkový snímač, ktorými je meraná obvodová rýchlosť otočných dvier. Bezpečnostné senzory sú však nevyhnutné najmä pre tie osoby, ktoré prechádzajú otočnými dvermi poháňanými elektromotorickým pohonom. Tieto senzory môžu byť najmä kontaktné rohože, infračervené alebo radarové signalizačné zariadenia, okrajové senzory, svetelné clony a pod. Všetky tieto bezpečnostné senzory ale otočné dvere enormne predražujú. Opísaný spôsob činnosti otočných dverí môže mať tieto bezpečnostné senzory vynechané bez toho, aby bol po narušený ich bezporuchový chod.

SK 282283 Β6

Zabezpečovateľovi činnosti dverí sa tak umožňuje cenovo výhodnejšia alternatíva spôsobov činnosti otočných dvier.

Takisto je možné, aby otočné dvere boli uvedené do činnosti stlačením tlačidla alebo spínača, poprípade senzorom. V spojení s tým je ale nevyhnutné, aby boí udržovaný stály tlakový kontakt s jedným z dvemých krídiel, ktorý zisťuje pôsobenie sily a tým aj obvodovú rýchlosť otočných dverí na podporu elektromotorického pohonu.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob činnosti otočných dverí, vykonávajúcich o- točný pohyb v podpornom režime Pri pôsobení stálej manuálnej sily prechádzajúcej osoby a podpornej sily elektromotorického pohonu, ovládaných mikroprocesorovou ovládacou jednotkou, vyznačujúci sa tým, že krídla otočných dverí sa v nábehovej fáze (8) uvedú do pohybu manuálnou silou prechádzajúcej osoby a podpornou silou elektromotorického pohonu až do dosiahnutia priebehovej krivky (9) rovnomerného otáčania dvemých krídiel rýchlosťou pričom mikroprocesorová ovládacia jednotka vo fáze rovnomerného otáčania dvemých krídiel určí týchlosť Vy, vyvolanú podpornou silou elektromotorického pohonu podľa vzťahu ~ ^Vni Δ’'-’’’, kde Av je v závislosti od zvoleného programu voliteľná hodnota obvodovej rýchlosti dvemých krídiel, vyvolaná, manuálnou silou prechádzajúcej osoby, ktorá je vždy menšia, než rýchlosť .
2. 2. Spôsob činnosti podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že podporná sila elektromotorického pohonu sa udržuje tak dlho, pokiaľ na aspoň jedno z dvemých krídiel pôsobí manuálna sila prechádzajúcej osoby.
3. 3. Spôsob činnosti podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že po prerušení pôsobenia manuálnej sily na dvemé krídlo sa otočné dvere v dobehovej fáze (7), ktorej krivka je vopred stanovená v mikroprocesorovej ovládacej jednotke, uvedú do pokojového stavu.
4. 4. Spôsob činnosti podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že dobehová fáza (7) zodpovedá činnosti manuálne ovládaných otočných dverí, bez pôsobenia podpornej sily elektromotorického pohonu.
5. 5. Spôsob činnosti podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že rýchlosť ''Ľ'u vyvolaná podpornou silou elektromotorického pohonu je nastaviteľná.
6. 6. Spôsob činnosti podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že otočné dvere sa uvedú do pohybu prostredníctvom rozbehového ovládacieho signálu.
7. 7. Spôsob činnosti podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že po počiatočnom rozbehu otočných dverí pôsobí na aspoň jedno z dvemých krídiel stála manuálna sila, smerujúca v smere otáčania.
8. 8. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že otočné dvere sa uvedú do činnosti pomocou spínača alebo senzora, pričom veľkosť rýchlosti otáčania dvemých krídiel je zisťované prírastkovým snímačom a predávaná do mikroprocesorovej ovládacej jednotky, ktorá v závislosti od zvoleného programu stanoví rýchlosť otáčania vyvolanú podpornou silou elektromotorického pohonu.