专利名称：用于滑动门或类似物品的线性驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于线性电动机的线性驱动装置，其用于可沿各自的移动路径运动的
部件，尤其用于滑动门。
背景技术：
公知借助线性电动机驱动的滑动门。通常在各自滑动门扇的上方将定子布置在固 定部件内，该定子基本上由一排相互连接的电磁线圈组成。各自的滑动门扇在面向定子的 侧上设有转子，该转子具有一排永久磁铁和/或由可磁化的材料形成。
发明内容
本发明的目的在于，对基于线性电动机的、用于可沿各自的移动路径运动部件的 线性驱动装置在其功能方面进行扩展。 该目的通过权利要求1的主题得以实现。本发明具有优点的改进实施方式在从属 权利要求中予以说明。 用于至少一个可沿移动路径运动的部件(尤其是滑动门扇)的依据本发明的线性 驱动装置具有用于该至少一个部件的至少一个线性电动机。线性电动机具有定子件和滑 座。线性驱动装置此外具有控制电路。控制电路适用于在线性电动机断电的情况下借助断 开线性电动机和使线性电动机作为发电机运行来将线性电动机停住。接着该可运动部件的 可移动性被控制电路释放。此外，依据本发明的线性驱动装置具有用于断开至少一个线性 电动机的供电的开关机构。 依据本发明，控制电路此外优选用于在恢复供电后进行至少一个部件的定位行 驶，以检测至少一个部件的至少一个端部止挡处。这一点有助于线性驱动装置的运行安全 性并提高对使用装有这种线性驱动装置的设备的人员的安全性。 此外，控制电路优选适用于在开始时或者激活后进行至少一个部件的学习行驶， 以检测用于驱动至少一个部件的预先确定的参数。学习行驶包括该至少一个部件分别以最 低移动速度在第一移动方向上的至少一次移动和在与第一移动方向相反的第二移动方向 上的至少一次移动。设置了最低移动速度，这是因为在学习行驶期间几乎不可能对可运动 部件的关闭边缘进行监测。 线性驱动装置此外优选包括用于调整至少一个部件的移动速度的机构。该机构例 如可以是电位器，借助该电位器可以调整向线性电动机输送的最大驱动能。具有优点的是， 该机构适用于在两个移动方向上单独地调整至少一个部件的移动速度。由此可能的是与 关闭过程相比，打开过程可以更快速地结束。由此提高可运动部件运行时的安全性。
依据本发明，控制电路此外优选适用于在至少一个部件向与线性电动机的驱动方 向相反的方向上移动时和/或以不同于线性电动机驱动速度的移动速度移动时断开线性 电动机或者令线性电动机发电机式地运行。这一点例如是如下情况，即，手动地使可运动部 件以与线性电动机的实际驱动方向相反的方式运动。断开有助于保护线性电动机以防止例如由于很高的工作电流并因此线性电动机过热而损坏。可以设置发电机式的运行，以便用 信号告知各自的操作者可运动部件应当在相反的运动方向上被驱动。 线性驱动装置此外优选具有用于激活线性电动机的机构，该机构使至少一个部件 在预先确定的移动方向上运动。线性电动机优选包括路径传感器，其中，控制电路适用于借 助路径传感器的信号检测至少一个部件沿其移动路径的运动和实际位置。在检测到至少一 个部件从静止状态运动出来并且至少一个部件的实际位置不同于第一次识别到的至少一 个部件运动开始时的静止位置时，控制电路依据本发明以高于预先确定的最小程度激活线 性电动机，使得该线性电动机使至少一个部件在当前的运动方向上运动。优选的是运动和 位置偏差的检测局限于至少一个部件的终端位置上。借助上述方法，人例如可以在移动方
向推动作为滑动门扇构成的可运动部件。控制电路将这种情况在预先确定的最小移动路径 时解释为人的意愿(即想让滑动门扇在该方向上移动)，并接受滑动门扇的继续驱动。由此
实现一种直观上待操作的驱动。这一点尤其适合于在相关人员不必了解现在存在的自动驱 动而补充装备的情况下使用。 依据本发明，控制电路此外优选适用于借助对预先确定的参数的监测来识别在至 少一个部件的移动路径中可能的障碍的存在。参数可以包括至少一个部件的移动速度、至 少一个部件的位置和/或驱动该部件的线性电动机的驱动电流。由此可以识别运行干扰并 采取可能必要的对策，这提高了运行安全性。 控制电路此外优选能够实现不依赖于线性电动机地(也就是手动地)移动至少一 个部件直至至少一个部件预先确定的最大速度。在检测到超过最大移动速度时，控制电路 可以以预先确定的、依赖于超过最大移动速度的程度的驱动力使线性电动机在与至少一个 部件的实际移动方向相反的方向上运行。也就是说，可运动部件只能移动到确定的最大速 度。这一点尤其有助于保护例如转子-滑轮以防止过度机械负荷并因此防止过早磨损或者 甚至损坏。优选的是借助断开线性电动机、使线性电动机发电机式地运行和/或在与至少 一个部件的实际移动方向相反的方向上驱动线性电动机，来实现线性电动机这种类型的运 行。因此实现如下可能性，即，防止出现可能过高的电动机电流和保护滑动门以防止损坏。 此外，由此可能的是可运动部件在端部止挡区域内从某一速度至少以一定程度制动，至少 使得损坏的危险得到降低。 控制电路此外优选适用于在驱动至少一个部件时，在到达与至少一个部件相关 的预先确定的制动区域的情况下，依据预先确定的制动方式来驱动线性电动机。优选有两 个制动区域，即分别在至少一个部件的端部止挡处之前。这些制动区域有助于可运动部件 的可靠制动。 控制电路此外优选适用于在至少一个部件的至少一个终端位置控制线性电动机， 使得以预先确定的力逆着至少一个部件的运动来阻止至少一个部件从各自的终端位置中 出来。优选的是这一点借助对线性电动机的控制在至少一个部件的至少一个终端位置上 通过如下方式来实现，即，该部件保持其位置。这一点有助于防止该部件例如由于风的影响 而意外运动。 线性驱动装置此外优选具有用于监测参数的传感机构，该传感机构对线性驱动装 置的无摩擦运行意义重大。这些工作参数例如包括线性驱动装置的线性电动机和/或控制 电路和/或电源的运行温度。控制电路优选适用于在识别到至少一个工作参数处于预先确定的允许范围之外时以改变的方式控制线性驱动装置。改变例如可以使得线性电动机的驱 动速度降低、与至少一个部件相关的打开保持时间或者关闭保持时间延长、和/或线性驱 动装置断开。这样做的目的是，使线性驱动装置有机会(从时间上看)得到冷却，这在其它 情况的正常继续运行时也许是不可能的。
本发明的其他特征和优点由对优选实施方式的下列说明得知。
其中 图1示出依据本发明实施方式的滑动门扇悬挂装置； 图2示出依据本发明实施方式用于操作基于示例性线性电动机的线性驱动装置 滑动门扇悬挂装置的方法； 图3示出在图2所示方法的框架内线性驱动装置的正常运行； 图4示出用于监测图3中的正常运行的方法；以及 图5示出依据本发明实施方式用于激活线性驱动装置的方法。
具体实施例方式
图1所示的设备包括线性驱动装置1，该线性驱动装置1在所示的例子中具有承载 型材la。在承载型材la的在图1中指向下的内表面上，在截面内优选在两侧构造或布置导 轨lb。 该设备此外在所示的例子中包括构造为滑动门扇4的、可沿移动路径运动的部 件。移动路径借助导轨lb的分布来限定。 在承载型材la的上述内侧上，定子件3优选布置在导轨lb之间。可供选择的是 只要内表面具有足够的强度，导轨lb就可以借助该内表面本身形成。 定子件3优选具有一排沿至少一部分移动路径延伸的电磁线圈，该电磁线圈依据 预先确定的控制线路图(优选3相控制线路图)彼此连接。电磁线圈优选设有由可磁化材 料形成的接地体。 图1中的电磁线圈的底侧上布置滑座2，在该滑座2上悬挂滑动门扇4。每个滑座 2在面向定子件3的侧上具有各自 一个转子，该定子件3优选具有同样沿一部分移动路径延 伸的一排2b永久磁铁。可供选择的是只要定子件3的驱动力足够使滑动门扇4移动或运 动，各自的转子就可以借助可磁化的材料形成。 轮2a优选在各滑座2上可自由旋转并且在导轨lb之一的滑动面上滚动。承载型
材la此外可以设有附加的导轨，该导轨在截面内的自由端部上互相面对地构造。附加的轮
然后滚动地布置在这些附加的导轨之一的各一个在图1中指向上的滑动面上。 线性驱动装置此外包括控制电路。控制电路优选分成逻辑控制电路和电动机控制电路。 逻辑控制电路形成线性驱动装置的控制电路的控制中心和通信中心。逻辑控制电 路此外适用于向电动机控制电路发送行驶指令和检查指令以及接收状态信息和安全信息。 这种状态信息和安全信息例如包括线性驱动装置的温度以及滑动门扇4的速度和位置。优 选地可以将外部信号发生器(如按键、雷达和程控开关)连接到逻辑控制电路上。
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为了控制线性电动机，电动机控制电路内优选以功率终放级的形式设置硬件组成 部分，并且提供优选为微控制器形式的控制单元例如用来计算物理过程。电动机控制电路 适用于整流线性电动机，优选方法是通过借助脉冲宽度调制产生3相行驶电压。该电动机 控制电路此外可以适用于检测滑动门扇4的位置和速度、控制或调节滑动门扇4的行驶状 态和/或实施滑动门扇4的速度调节。 逻辑控制电路和电动机控制电路优选使用同一个微控制器，这样节省成本。
图2示出用于示范性地使线性电动机运行的方法或惯用做法。开始时断开线性电 动机，也就是断开线性驱动装置1。这一点尤其是直接在安装线性驱动装置1之后的情况。 在例如借助接到供电网上来接通线性驱动装置1(步骤S1)后，控制电路开始时优选激活线 性驱动装置1的静态运行(S2)。这种静态运行设置滑动门扇4保持在位置上。
接着检查是否存在(足够的)供电(步骤S3)。这一点例如实现的方法是借助 控制电路测量其上的电压和电流，并且与所要跟随的、储存在控制电路的非易失性存储器 内的参考值进行比较。这种情况例如可能会在安装时供电线路内产生短路的情况下出现。
如果不存在或者仅存在不足的电能，也就是说，线性电动机不能被驱动，那么在后 面的步骤S9中检查线性驱动装置1是否可能还是已断开的或者重新被断开了。也就是 说，图2中的这种功能分支也用于如下情况而设置，即，例如在运行期间出现了导致线性驱 动装置1断开的断电。如果线性驱动装置1是断开的，那么结束例路径序并基于重新接通 而重新开始例路径序。这种检查例如可以借助标志位而发生，该标志位表明线性驱动装置 1的接通状态的特征并且储存在非易失性的存储器内。也就是说，因此接通标志位在线性 驱动装置1的断开状态下优选复位，即具有逻辑值"O"或"假"，并且在接通时设置为逻辑 "l"或"真"，也就是高电平有效。但关于该标志位也可以是低电平有效，从而接通标志位设 置在线性驱动装置1的断开状态下，即具有逻辑值"1"或"真"，并在接通时置位为逻辑"0" 或"假"。 下面介绍带有高电平有效的标志位的运行。 但如果线性驱动装置1仍处于接通状态，那么在步骤S10中以具有优点的方式在 非易失性存储器内优选设置一个标志位，该标志位表明在线性驱动装置1运行期间供电中 断或者不足的特征。 为了可以实施上述检查，优选例如以蓄电池或者电容电路的方式设有用于电能的 储能装置，控制电路的存储器在这种情况下依靠该储能装置。 如果在步骤S3中检测到存在足够的供电，那么在步骤S4中检测针对线性驱动装 置1的无摩擦运行，必要的物理系统参数和/或线性驱动装置参数是否已被检测。
这些参数优选储存在这一次易失性存储器内并且开始时被写入例如不允许的数 值或者根本不存在。如果这些参数仍未被检测，例如在开始接通线性驱动装置1时的那种 情况，那么在后面的步骤S5中进行所谓的学习行驶。在此，线性驱动装置1的控制电路使 一个或多个线性电动机至少各自一次向第一移动方向(例如打开方向)运行并且一次向与 第一移动方向相反的第二移动方向(例如关闭方向)运行，也就是滑动门扇4优选进行各 自至少一次打开行驶和关闭行驶。控制电路促使一个或多个线性电动机、相关的滑动门扇4 以优选最低的移动速度并且优选以最小的驱动力移动。在该阶段期间，优选使内部的障碍 识别无效。第一移动方向在此优选脱离控制电路进行并且依据本发明在安装线性驱动装置1之后一次进行。 此外可以设置可以附加地借助操作与控制电路耦合的单独开关(例如复位开关 或Reset开关)来手动产生学习行驶。这一点可以例如在滑动门扇4替换成具有不同重量 的其他滑动门扇的情况下有意义。在这种情况下，至少驱动力发生变化，该驱动力由相应的 线性电动机施加。如果学习行驶结束，那么控制电路接入所谓的正常运行，也就是接入线性 驱动装置1的自动驱动(跳转点@ )。 如果所述的物理系统参数和/或线性驱动装置参数已被检测(步骤S4后的是_分 支)，那么在后面的步骤S6中检查是否设置了上述的中断标志位，也就是说，是否直接在存 在足够供电出现之前就有中断或者供电故障。如果在高电平有效情况下没有设置，也就是 有逻辑值"O"或"假"，那么线性驱动装置1可以再次运行，并且控制电路重新接入正常运行
(跳转点@)。 但如果在步骤S6中设置了中断标志位，那么在后面的步骤S7中进行所谓的定位 行驶。在此，控制电路通过如下方式控制线性电动机，即，使该线性电动机首先以优选最低 的速度在打开方向上移动滑动门扇4，直至预先确定的端部止挡处，也就是打开位置。接着 通过如下方式控制线性电动机，即，使该线性电动机以预先确定的、优选可调整的正常关闭 速度在关闭方向上移动相关的滑动门扇4。可供选择的是可以通过在定子件3中存在的 霍尔传感器检测实际位置，并且只要滑动门扇4还没有关闭，滑动门扇4就基于储存在非易 失性存储器内的端部止挡处信息来移动。 在成功定位行驶之后，中断标志位复位并且控制电路重新接入正常运行(跳转点 )。 图3示出线性驱动装置1的正常运行，也就是示范性线性电动机的自动运行。在 跳转点@之后在步骤Sll中检查线性驱动装置1是否处于静态运行。静态运行的意思是 说，控制电路将相关的滑动门扇4保持在位置上。在最简单的情况下，配属的一个/多个线 性电动机不运行并且实际上处于静止状态。可供选择的是控制电路通过如下方式控制一 个或多个线性电动机，即，使该一个或多个线性电动机施加预先确定力的保持力(例如在 3N到10N范围内)。这一点尤其涉及到滑动门扇4的关闭位置，该滑动门扇4由此闭合或 当滑动门扇4在打开方向上运动时以相应的驱动力向关闭方向上驱动。可供选择的是可 以设置调节装置，从而线性电动机将滑动门扇4保持在位置上，该滑动门扇4因此在例如手 动运动时自动返回到静态位置中。 如果线性驱动装置在步骤Sll中不处于静态运行(步骤Sll后的否_分支)，那么 优选激活至少三个监测电路。 首先激活关闭边缘监测(步骤S12)，借助该关闭边缘监测可以检测何时在相应 关闭边缘的区域内存在障碍(例如像人的手指)并且因此存在可能被夹住和受伤或者损伤 的危险。关闭边缘监测可以通过如下方式来构成，即，每次仅监测指向滑动门扇4的实际移 动方向的关闭边缘。可供选择的是任何时候都可以同时监测两个关闭边缘(即主关闭边 缘和副关闭边缘)。 附加地，可以激活障碍识别(步骤S13)，借助该障碍识别可以识别在滑动门扇4 移动期间何时在该滑动门扇4前面存在障碍。
附加地，优选激活运动监测(步骤S14)，借助该运动监测可以检测异常行驶状态 (如稍后详述的那样)。 激活这些监测之后，在步骤S15中检查滑动门扇4是否已经处于它应该向其移动 的终端位置上。如果是这种情况(步骤S15后的是-分支)，那么通过跳转点 跳回步骤 S2来激活线性驱动装置的静态运行。但如果识别出在关闭边缘区域内或者一般来说在滑 动门扇4前的移动范围内存在障碍，那么在步骤S17中做出所谓的运动安全反应。在最简 单的情况下，这种反应包括线性电动机停止运转。附加地可以设置线性电动机以发电机模 式运行，以便使滑动门扇4还要更加快速地停住。于是通过跳转点 跳回图2的步骤S3。 因此确保线性驱动装置1 一直保持停止运转直至清除障碍，并且接着滑动门扇4继续向所 期望的运动方向移动。 可供选择的是设置线性电动机倒转。在这种情况下，线性电动机首先(如前段中 所介绍的那样)停止运转，但接着向相反的方向移动，即优选一直移动到与该移动方向相 应的终端位置上。也就是说，代替跳转点 控制电路现在跳转到步骤Sll。
运动监测主要包括图4所示的通过图3中的跳转点⑧跳转进来的例路径序。这种
监测例路径序优选包括至少两个监测分支。在图4左侧所示的第一分支中实施温度监测。 在此，对温度94进行如下监测，8卩，该温度94处于预先确定的正常范围内。通常，该范围
借助针对线性驱动装置1不得超过的最高温度来确定。在步骤S18中，对此实施检查。
即使仅说明一个温度值、，也可以针对线性驱动装置l(例如像电源和控制电 路)的每个临界温度范围设置各一个自身的温度传感器。也就是说，94代表线性驱动装置 1内所有待监测的温度值。此外，每个温度传感器可以与检查各自温度值的自身评估电路耦 合。这些评估电路的输出端例如可与或元件(ODER-Glied)的输入端耦合，该或元件优选是 控制电路的组成部分。评估电路优选高电平有效，也就是说，该评估电路在超过各自待检查 的温度时输出逻辑"1"并且否则输出逻辑"0"。在或元件的输入端之一上邻接至少一个逻 辑"l"时，该信号接通到控制电路上，该信号例如作为中断输入信号来接收并且因此能够立 即作出反应。在评估电路低电平有效的情况下，也就是该评估电路在超过各自待检查的温 度时输出逻辑"0"并且否则输出逻辑"1"，代替或元件耦合接入与非元件(NAND-Glied)，只 要该与非元件的输入端之一上邻接逻辑"O"，该与非元件就输出逻辑"O"。
如果检测到温度超出(步骤S18后的否-分支)，那么在后面的步骤S19中检查 线性驱动装置1是否处于静态运行。如果线性驱动装置1处于静态运行，那么假定出现如 下情况，即，温度升高来自外部(例如借助燃烧引起或线性驱动装置1具有这种缺陷功能)， 必须将该线性驱动装置1断开(步骤S21)。可供选择的是可以设置控制电路使线性电动 机在逃生门的情况下打开滑动门扇4或者出于阻止燃烧扩散的目的关闭滑动门扇4，并且
接着断开线性驱动装置1。因此通过跳转点@跳转到图2中步骤Sl之前，以便能够实现线 性驱动装置l的重新启动。 如果线性驱动装置1不处于静态运行，也就是说，滑动门扇4正在移动，那么控制 电路可以促使线性电动机以更低的速度移动滑动门扇4，以便因此促进线性驱动装置1的 过热部件的冷却。但代替这一点，在这里也可以设置断开线性驱动装置1。
与温度监测并行地进行第二例路径序分支。在步骤S22中同样检查线性驱动装置l是否处于静态运行。如果线性驱动装置1处于静态运行(步骤S22后的是-分支)，那么通过跳转点⑥跳回到图2中的步骤S3。 如果线性驱动装置1不处于静态运行(步骤S22后的否_分支)，那么首先在步骤S23中检查滑动门扇4是否向借助线性驱动装置1预先规定的方向运动，也就是说，线性驱动装置1的或其线性电动机的速度^A和滑动门扇4的速度^在其方向上(也就是指向同一方向上)是否相一致。如果它们指向不同的方向，那么滑动门扇4与线性驱动装置1的驱动方向相反地运动，这意味着运行方式有错误。这一点可以在滑动门扇4手动地与驱动方向相反移动时出现。基于这种情况，在步骤S25中借助控制电路引进所谓的运动安全反应。为避免损坏线性驱动装置1，断开线性电动机的驱动并且可以手动使滑动门扇4运动或移动。如果滑动门扇4到达滑动门扇4终端位置前面的预先确定的制动区域内，那么在移动速度过高的情况下，例如借助发电机式运行和/或借助与目前的移动方向相关地反向驱动配属的线性电动机来设置制动滑动门扇4。制动之后通过跳转点 跳回到图2中的步骤S3。 如果滑动门扇4在步骤S23中在借助线性驱动装置1预先规定的方向上运动，那么在步骤S24中检查移动速度l、1 (也就是绝对值)是否大于线性驱动装置1的驱动速度1^J。如果该移动速度KI更大，那么滑动门扇4从外部(例如通过人)被加速。为了避免损坏线性驱动装置，再次如上所述那样地进行运动安全反应(步骤S25)。
如果移动速度l^l按数值来看小于或者等于线性驱动装置1的驱动速度l;」，那么在步骤S26中检查滑动门扇4的移动速度l^l按数值来看是否小于线性驱动装置1的驱动
速度—」。在此，例如由于摩擦和这类的能量损耗，驱动速度|;」中包括可能的损耗。为此可以提出借助控制电路在学习行驶期间所检测的参数。如果比较提供正的结果，也就是说，如果滑动门扇4的移动速度l^l按数值来看小于线性驱动装置1的驱动速度|^|，那么在后面的步骤S27中检查速度差是否超过预先确定的阈值Avs。如果超出量大于预先规定的速度差Avs，那么假定滑动门扇例如由人手动地制动。为了避免损坏，在后面的步骤S28中减少线性驱动装置1的驱动能并在极端情况下完全断开。此后重新返回步骤S23，以便检查此外减少驱动能是否必要。 图4中所示的两个分支优选并行地完成。这一点例如可以借助两个分开构成的、集成在控制电路中的电路来实现。可供选择的是两个例路径序分支可以借助唯一的微控制器或者处理器依据公知的流水线方法准并行地进行。 如果在图3的步骤Sll中得出线性驱动装置1不处于静态运行，那么通过跳转点 跳至图5所示的例路径序。 图5所示的例路径序示出依据本发明的实施方式的一种可能性激活线性驱动装置l，从而滑动门扇4借助线性驱动装置或该线性驱动装置的线性电动机移动。在步骤S30中检查滑动门扇4的移动速度l^l是否大于0。 如果移动速度I^I大于0，那么在后面的步骤S31中检查滑动门扇走过的路径Sp
是否大于预先确定的、优选储存在控制电路的非易失性存储器内的值smin。值smin因此代表最小移动路径。如果该走过的路径SF相等或者更小，那么返回到步骤S30。否则在后面的步骤S32中，为了在借助速度矢量l^l预先规定的方向上(也就是在滑动门扇4的实际移动
方向上)驱动滑动门扇4，激活线性驱动装置1。在该激活之后通过跳转点 跳向图3中
的步骤S15。优选的是最小移动路径smin确定在值10mm到30mm之间。 因此可能使滑动门扇4打开或关闭，方法是使滑动门扇4在相应的移动方向上手
动地沿预先规定的最小移动路径运动。 如果滑动门扇4的移动速度l^l在步骤S30中一次性检测数值为0，也就是说滑动门扇4停驶，那么在后面的步骤S33中检查滑动门扇4是否处于终端位置上。如果该滑动门扇4处于终端位置上，也就是说处于打开或者关闭的位置上，那么通过跳转点⑥跳向图2中的步骤S2。 否则在步骤S34中激活线性驱动装置1，即在下一个终端位置的方向上。接着通过
跳转点@跳向图3中的步骤S15。因此滑动门扇4在被手动移动例如小于最小路径smin的
情况下，返回到相应的终端位置。因此可以鉴于重复手动移动而无错误地实施后面的检查。此外防止滑动门扇4不希望出现地逐渐被打开或者被关闭。 除了手动开始地移动滑动门扇4以外，当然也可以借助例如集成在墙壁上的激活开关来实现激活。 可供选择或者附加的是开关集成在相应的滑动门扇4内并且具有优点地借助接触式开关来形成。在整块玻璃的滑动门扇上，这种开关也可以借助集成到玻璃中的压电元件来实现，该压电元件例如可以借助射频识别(RFID)与控制电路耦合。在按压到各自的压电元件上时输出电压，该电压促使开关元件中止由配属的控制电路接收的激活指令。
总而言之，线性电动机的运行能够实现滑动门扇4协调平稳地移动。此外可以在不同的条件下(例如像根据滑动门扇的重量)进行简单的、稳定的调节。滑动门扇4的移动速度^可以非常精确地在相对窄的公差范围内进行调节。 为了改进调节和障碍识别，控制电路适用于在运行期间连续进行运行参数的监测(例如像控制电压的监测)并且必要时进行工作参数的匹配。 控制电路优选适用于在所谓的全能模式(Full-Energy-Modus)下驱动各自的线性电动机。这种模式可能优选仅借助操作密封的开关来实现。优选在该模式下，滑动门扇4的移动速度l^l可以在两个移动方向上优选无级地例如分别借助电位器进行调整。滑动门扇4的关闭速度优选小于滑动门扇4的打开速度并且优选为其打开速度的0. 6倍。因此可能实现提高安全性。由于相对较低的关闭速度，滑动门扇可以更快地停住并且在必要时可以逆向运动。 可供选择地或者附加地，控制电路适用于在即将到达关闭位置之前(优选在该关闭位置之前100mm到200mm之间的范围内)使滑动门扇4的行驶减速。在该范围内的移动速度优选在50mm/s到100mm/s之间，其中，设置特别敏感的障碍识别。在此情况下，因此涉及一种所谓的主关闭边缘监测。 附加地或者可供选择地设置紧急停止功能(Not-Aus-F皿ktion)，方法是在线性驱动装置1上或者建筑物上(例如在墙壁上)设置紧急停止开关或用于将线性驱动装置1与供电断开的开关。 再次可供选择的是在滑动门中通常为终端位置的各自终端位置上设置吸持磁
11铁，该吸持磁铁按照静态电流原理工作并与控制电路耦合。只要滑动门扇4处于关闭位置，吸持磁铁就优选与滑动门扇4面向该吸持磁铁的滑座2的面向该吸持磁铁的侧达到有效连接。这种装置也可以针对滑动门扇4的打开位置来设置。因此第二吸持磁铁与滑动门扇4现在面向该第二吸持磁铁的滑座2的面向该第二吸持磁铁的侧达到有效连接。在停电情况下，吸持磁铁不再提供能量并释放滑动门扇4。 可供选择地或者附加地，控制电路适用于在停电情况下将各自控制的线性电动机
和因此由该线性电动机驱动的滑动门扇4尽可能快速地停住。为此设置除了断开外，将线
性电动机作为发电机来驱动，方法是线性电动机与所谓的制动电阻耦合。这一点可以借助
按照静态电流原理接上的开关元件(例如像继电器电路或者转换电路)来实现。
附加地或者可供选择地设置用于电能的储能装置(例如像蓄电池或者大功率电
容器)，在线性驱动装置正常运行期间，能量储存在该储能装置中。在停电情况下，储能装置
通过如下方式与线性电动机或控制电路耦合，即，借助该储能装置所储存的能量在与滑动
门扇4的实际移动方向相反的方向上驱动线性电动机。因此可能实现对滑动门扇4还要更
快的制动。此外可以设置控制电路在使用所储存的能量的情况下，借助线性电动机使相关
的滑动门扇4完全移动到预先确定的终端位置。 在直至各自终端位置的上述制动过程或移动过程结束后，控制电路就此而言断开，使该控制电路不再控制各自的线性电动机。因此可以实现滑动门扇4能够由手来继续操作。 如果足够的能量重新到达控制电路，也就是停电情况不再存在，那么控制电路优选适用于实施上述的定位行驶。 可供选择地或者附加地，可以激活持续开启功能(Dauer-Auf-Funktion)，在该持
续开启功能中滑动门扇4借助线性驱动装置1移动到打开位置并且此后接入静态运行，而
滑动门扇4不会例如在可调整的打开时间结束后自动移动到关闭位置内。 可供选择地或者附加地设置一种功能，在该功能中滑动门扇4借助线性驱动装置
l移动到各自的终端位置内并保持在那里，直到重新的启动脉冲例如借助开关促使线性驱
动装置1将滑动门扇4移动到各自的其他终端位置内。此外可以设置启动脉冲在滑动门
扇4移动期间借助线性驱动装置1促使滑动门扇4向相反的方向上移动。 单个移动功能之间的转换可以借助程控开关来实现。程控开关优选布置在线性驱
动装置1的面板上(即从外部)或者可供选择地由挡板遮盖地布置。可供选择地或者附加
地可以设置线路接头(例如像USB或者Firewire)，以便连接外部设备(例如像掌上个人电
脑、移动电话和/或计算机)并且可以(转换)切换功能。可供选择地或者附加地，线性驱
动装置可以优选在控制电路上具有用于无线通信(例如像蓝牙或者红外线)的接口。 尽管在单扇滑动门设备方面对本发明进行了说明，但本发明可以毫无问题地适用
于多扇滑动门设备(例如伸縮式滑动门设备)以及适用于弧形滑动门、圆形滑动门、折叠门
扇、活动隔板等。 附图标记 1 线性驱动装置 la 承载型材 lb 导轨
2 滑座 2a 转子轮 2b 磁铁排 3 定子件 4 滑动门扇 e A 温度 9A 线性驱动装置1的速度、 滑动门扇4的速度 Avs 速度差阈值 Si、 i G N 步骤 @ 跳转点 (g) 跳转点 (g) 跳转点 (§) 跳转点 (g) 跳转点 跳转点 @ 跳转点
权利要求
线性驱动装置(1)，用于至少一个能够沿移动路径运动的部件(4)，所述线性驱动装置(1)具有至少一个用于所述至少一个部件(4)的线性电动机，所述线性电动机具有定子件(3)、滑座(2)和转子件；所述线性驱动装置(1)还具有控制电路，所述控制电路用于在线性电动机断电的情况下借助断开所述线性电动机和使所述线性电动机作为发电机运行来将所述至少一个线性电动机停住，并且在停住之后释放所述至少一个部件(4)的可移动性；所述线性驱动装置(1)还具有开关机构，用于断开所述至少一个线性电动机的供电。
2. 按权利要求l所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路还用于在恢复供电后进 行所述至少一个部件(4)的定位行驶，以检测所述至少一个部件(4)的至少一个端部止挡 处。
3. 按权利要求1或2所述的线性驱动装置(l)，其中，控制电路还用于在开始时或者激 活后进行所述至少一个部件(4)的学习行驶，以检测预先确定的用于驱动所述至少一个部 件(4)的参数，其中，学习行驶具有所述至少一个部件(4)分别以最低移动速度在第一移动 方向上的至少一次移动和在与第一移动方向相反的第二移动方向上的至少一次移动。
4. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，此外具有用于调整所述至少一个部 件(4)的移动速度的机构。
5. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，此外具有用于在各移动方向上单独 地调整所述至少一个部件(4)的移动速度的机构。
6. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，控制电路还用于在所述至少 一个部件(4)向与所述线性电动机的驱动方向相反的方向上移动和/或以不同于所述线性 电动机驱动速度的移动速度移动时，断开所述线性电动机或者令所述线性电动机发电机式 地运行。
7. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，具有用于激活所述线性电动机的机 构，该机构使所述至少一个部件(4)在预先确定的移动方向上运动。
8. 按权利要求7所述的线性驱动装置(l)，其中，所述线性电动机还包括路径传感器， 其中，所述控制电路借助所述路径传感器的信号检测所述至少一个部件(4)沿移动路径的 运动和实际位置，其中，所述控制电路在检测到所述至少一个部件(4)从静止状态运动出 来并且所述至少一个部件(4)的所述实际位置不同于第一次识别到的所述至少一个部件 (4)运动开始时的静止位置时，以高于预先确定的最小程度激活所述线性电动机，使得所述 线性电动机令所述至少一个部件(4)在当前的运动方向上运动。
9. 按权利要求8所述的线性驱动装置(l)，其中，运动和位置偏差的检测局限于所述至 少一个部件(4)的终端位置上。
10. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路还用于通过监 测预先确定的参数来识别在所述至少一个部件(4)的所述移动路径是否存在障碍。
11. 按权利要求10所述的线性驱动装置(l)，其中，所述参数包括所述至少一个部件 (4)的移动速度、所述至少一个部件(4)的位置和/或所述线性电动机的驱动电流。
12. 按权利要求ll所述的线性驱动装置(l)，其中，控制电路还能够实现不依赖于线 性电动机地移动所述至少一个部件(4)直至所述至少一个部件(4)预先确定的最大移动速 度，在检测到超过最大移动速度时，以预先确定的、依赖于超过所述最大移动速度的程度的 驱动力使所述线性电动机在与所述至少一个部件(4)的实际移动方向相反的方向上运行。
13. 按权利要求12所述的线性驱动装置(l)，其中，如果控制电路检测到所述至少一 个部件(4)超过预先确定的最高速度，那么所述线性电动机的运行包括断开所述线性电动 机、使线性电动机发电机式地运行、和在与所述至少一个部件(4)的所述实际移动方向相 反的方向上驱动所述线性电动机。
14. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路还用于在驱 动所述至少一个部件(4)时，在到达与所述至少一个部件(4)相关的预先确定的制动区域 的情况下，依据预先确定的制动方式来驱动所述线性电动机。
15. 按权利要求14所述的线性驱动装置(l)，其中，分别在所述至少一个部件(4)的端 部止挡处之前设置有两个制动区域。
16. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路还用于在所述 至少一个部件(4)的至少一个终端位置控制所述线性电动机，使得以预先确定的力逆着所 述至少一个部件(4)的运动来阻止所述至少一个部件(4)从各自的终端位置中出来。
17. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路还用于在所述 至少一个部件(4)的至少一个终端位置控制线性电动机，使得所述至少一个部件(4)保持 位置。
18. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，还具有用于监测参数的传感机构， 所述传感机构对所述线性驱动装置(1)的无摩擦运行意义重大。
19. 按权利要求18所述的线性驱动装置(l)，其中，运行参数包括所述线性驱动装置 (1)的所述线性电动机和/或所述控制电路和/或电源的运行温度。
20. 按权利要求19所述的线性驱动装置(l)，其中，所述控制电路在识别到至少一个运 行参数处于预先确定的允许范围之外时，以改变的方式控制所述线性驱动装置(1)。
21. 按权利要求20所述的线性驱动装置(l)，其中，改变的控制包括降低所述线性电动 机的驱动速度、延长与所述至少一个部件(4)相关的打开保持时间或者关闭保持时间、和/ 或断开所述线性驱动装置(1)。
22. 按前述权利要求之一所述的线性驱动装置(l)，其中，所述至少一个能够沿移动路 径运动的部件(4)为弧形滑动门扇、圆形滑动门扇、折叠门扇或者活动隔板组件。
23. 设备，具有多个能够各自沿一条移动路径运动的部件(4)，所述部件(4)分别借助 按前述权利要求之一所述的至少一个线性驱动装置(1)有效连接。
全文摘要
本发明涉及一种基于线性电动机的线性驱动装置(1)，其用于可沿各自的移动路径运动的部件，尤其用于滑动门。依据本发明的用于至少一个可沿移动路径运动的部件尤其是用于滑动门扇(4)的线性驱动装置(1)具有至少一个用于所述至少一个部件的线性电动机。线性电动机设有定子件(3)和滑座(2)。线性驱动装置(1)此外具有控制电路。控制电路用于在线性电动机断电的情况下，借助断开线性电动机和使线性电动机作为发电机运行，来将线性电动机停住。因此该可运动的部件的可移动性由控制电路得到释放。此外，依据本发明的线性驱动装置(1)具有用来断开至少一个线性电动机的供电的开关机构。
文档编号E05F5/00GK101784742SQ200880103207
公开日2010年7月21日 申请日期2008年7月18日 优先权日2007年8月16日
发明者斯文·布施 申请人:多玛两合有限公司