用于测试门操作器的方法与流程

1.本发明涉及用于摆动门的门操作器和门操作器的性能监测的技术领域。更具体地说，本发明涉及一种在断电时测试摆动门操作器性能的方法，以及用于执行该方法的门操作器。


背景技术：

2.门操作器是常用的产品，安装在世界各地建筑物的许多不同应用中。典型的应用是医院，在医院门操作器通过按下按钮或通过运动传感器的激活来提供摆动门的自动打开，以用于允许人员和/或担架等穿过门开口。门操作器可构造成开启和/或关闭，也可以构造成保持门开启或关闭。
3.门操作器受限于大量的要求和标准，例如ss-en 1154，其尤其涉及设备的安全。该要求可涉及关闭速度、关闭力、开启力、开启速度，并且当涉及到防火安全门时，在发生火灾的情况下，门会如预期地关闭和上锁。该要求在正常操作模式期间以及在特殊情况期间(如停电或存在火灾等期间)都应用于门操作器。这些要求中的至少一些需要定期测试(特别是当门操作器在诸如医院的公共环境中使用时)，以便确保门操作器在任何情况下都能如预期地发挥功能。
4.期望提供一种提高门操作器的安全性的方法。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的是至少部分地克服现有技术的上述已确认的限制中的一个或多个。
6.根据第一方面，提供了一种用于门操作器的测试的方法。门操作器构造成经由机构在第一位置和第二位置之间移动至少一个门扇，门操作器包括第一驱动单元，其构造成可选地将门扇移动到第一位置中。门操作器还包括连接至传感器的控制单元。该方法包括：启动模拟无动力模式，其中第一驱动单元将为门扇到第一位置中的移动提供动力，并且其中控制单元仍然电连接。该方法还包括通过传感器测量门操作器如何将机构和相关联的至少一个门扇移动至第一位置。此外，该方法还包括通过控制单元将机构移动的测量值与机构和相关联的门扇移动的参考值进行比较。由此，通过提供模拟的无动力操作模式，门操作器构造成自动测试其在无动力情况下的性能。通过执行该方法来测试门操作器，技术人员可以确保相关的门扇在无动力期间按预期移动，而不必实际从门操作器上拔掉电源并手动测量门扇的移动。
7.门操作器可包括电力驱动的第二驱动单元，其构造成产生机械动力以在第一位置和第二位置之间移动门扇。模拟无动力模式的启动可包括停用第二驱动单元。因此，第二驱动单元将在第一驱动单元的动力下被动地旋转，从而准确地模拟无动力情况。
8.此外，传感器可以是连接至第二驱动单元的电动机的编码器，并且编码器测量电动机的旋转。因此，被动驱动的第二驱动单元及其编码器将为控制单元提供确定相关联的
门扇移动的必要参数。
9.在一个实施例中，该方法包括闩锁检查，其中第一位置是门扇的关闭位置。闩锁检查包括一旦门扇到达其第一位置，激活第二驱动单元，以尝试开启门扇，并通过传感器检测门扇是否能被第二驱动单元开启。因此，可以自动确定在无动力模式中，门操作器是否向门扇提供了足够的关闭力，使得门扇适当地锁在门框中。闩锁很重要，因为可能需要它来满足消防安全法规。
10.该方法可进一步以预定的时间间隔自动执行和/或通过测试方法的手动激活来执行。
11.根据一个实施例，门扇移动的参考值可包括：门扇在4-10秒内从第一位置到第二位置或从第二位置到第一位置移动。即，门扇应优选地在4-10秒内至少从90
°
的开启位置移动至关闭位置。
12.在一个实施例中，第一位置是门扇的关闭位置，参考值包括，门扇到关闭位置中的最后10
°
的移动应优选需要至少1.5秒。
13.在一个实施例中，该方法包括基于比较的结果生成输出信号。输出信号可以包括门操作器是否按照要求执行的指示，以及若有偏差，该偏差在门扇的移动中是如何发生和在哪里发生的指示。输出信号可以由技术人员解释，提供有关需要采取的措施的即时信息(如果有的话)，以便调整门操作器的无动力移动。
14.根据第二方面，提供了一种门操作器。门操作器构造成经由机构在第一位置和第二位置之间移动至少一个门扇，门操作器包括第一驱动单元，其构造成可选地将门扇移动到所述第一位置中。门操作器还包括连接至传感器的控制单元。门操作器构造成执行第一方面的方法。由此提供了一种允许自动性能检测无动力性能的门操作器，从而提高了门操作器的安全性和可靠性。
15.该门操作器可包括电力驱动的第二驱动单元，其构造成产生机械动力以在第一位置和第二位置之间移动门扇，并且模拟无动力模式的启动包括停用第二驱动单元。
16.第一驱动单元包括弹簧，其构造成储存相关联的门扇沿一个方向移动的能量，任选地可用于随后沿相反的方向移动门扇。
17.动力驱动单元可包括电动机，优选地永磁直流电动机，其构造成为机构提供动力以移动相关联的门扇。传感器还可包括连接至电动机的编码器，编码器测量电动机的旋转。
18.本发明的实施例由所附的从属权利要求限定，并在具体描述部分以及附图中进一步解释。
19.应该强调的是，在本说明书中使用的术语“包括/包含”被认为是指定存在的特征、整数、步骤或部件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、部件、或它们的组合。除非本文另有明确限定，否则权利要求书中使用的所有术语都应根据它们在技术领域的通常含义进行解释。所有对“一/一种/该[元素、设备、组件、手段、步骤等]”的提及应公开解释为指该元素、设备、组件、手段、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。本文公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序执行，除非明确指出。
附图说明
[0020]
下面将通过示例并参照附图对本发明作进一步描述。在附图中：
[0021]
图1示出根据一个实施例的门扇和门操作器的前视图，
[0022]
图2示出根据一个实施例的门操作器的示意图，以及
[0023]
图3示出根据一个实施例的用于测试门操作器的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]
现在将参照附图来描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现出来，不应理解为仅限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。在附图中示出的特定实施例的详细描述中所使用的术语并不意味着对本发明的限制。在附图中，类似的数字指的是类似的元素。
[0025]
图1示出门扇200，这里是摆动门类型的单门扇200，但是本文中的教导也可以适用于双摆动门扇200。门扇200以常规方式铰接在门框的侧面。门扇200可以手动移动或通过门操作器100移动。门操作器100可以通过传感器(诸如运动探测器(例如红外探测器(未显示)))，和/或通过按钮106来控制。门操作器100可以安装在门扇200上方的墙壁上，并通过机构104附接到门扇200。门操作器100也可以是门装式的，其中门操作器100安装在门扇200上，并经由机构104连接至门框或墙壁。
[0026]
机构104可包括一个或若干支臂和/或轨道，它们是通过门操作器100可移动的，以实现门200的对应移动。优选地，机构104包括至少一个支臂，其通过门操作器100的旋转输出轴108连接并可旋转。轴108又连接至第一驱动单元102，并且在包括第二驱动单元101的实施例中，还连接至第二驱动单元101。然而，本文中的教导并不局限于特定类型的门操作器100，而且本领域技术人员将认识到，门操作器本身可体现为许多不同的形式。
[0027]
门扇200是在第一位置和第二位置之间可移动的，并且门操作器100包括第一驱动单元102，其构造成可选地将门扇200移动到第一位置中。第一驱动单元102可以是弹簧偏置的驱动单元102，其在门扇200被带入第二位置时储存能量。然后，第一驱动单元102可以利用储存的能量来将门扇200从第二位置带到第一位置。在优选的实施例中，第一位置是门扇200关闭的位置，因此第二位置是门扇200的开启位置。例如，对于防火门来说就是这种情况。然而，对于需要打开以方便疏散的门来说，情况可能正好相反。第一位置将是门扇200的开启位置，而第二位置是关闭位置。
[0028]
门操作器100还包括控制单元103，其连接至传感器105。控制单元103可以由能够执行计算机程序代码的任何合适的中央处理单元cpu、微控制器、数字信号处理器dsp等构成。控制单元103可以使用能够实现硬件功能的指令来实现，例如，通过使用通用或专用处理器中的可执行计算机程序指令，这些指令可以存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)上，并由这样的处理器执行，计算机可读存储介质可包含在门操作器100中。控制单元103可以使用任何合适的、公开可用的处理器或可编程逻辑电路(plc)来实施。存储器可以使用任何已知的计算机可读存储器技术来实施，诸如rom、ram、sram、dram、flash、ddr、sdram或一些其它存储器技术等。
[0029]
传感器105构造成检测门扇200的移动，这可通过测量门扇200本身的移动、测量将门操作器100连接至门扇的机构104、或测量门操作器100本身内的部件来进行。当然，如将由技术人员所认识到的，门操作器100可包括若干传感器105。传感器105可包括接近传感器
(例如，红外、电容、电感、触摸开关等)、霍尔传感器、或其它类型的用于检测位置、旋转和/或移动的传感器。也可以考虑惯性传感器、加速度计、陀螺仪传感器、力传感器等。
[0030]
在图2所示的一个优选实施例中，门操作器100包括第二驱动单元101，该第二驱动单元101是电力驱动的，以便提供门扇200的自动移动。第二驱动单元101包括电动机101a，优选是永磁直流电动机101a，构造成为机构104提供动力以开启和/或关闭相关联的门扇200。电动机101a可以通过一些正齿轮107、杆和/或凸轮表面等连接至机构104。优选地，电动机101a的输出轴110为蜗轮107提供动力。蜗轮107经由正齿轮来连接至来自门操作器100的输出轴108，其形成机构104的一部分。输出轴还连接至凸轮机构109。凸轮机构109与输出轴108一起旋转，并推动杆111，该杆111连接至第一驱动单元102。当杆111移动时，第一驱动单元102的弹簧102a会相应移动。第一驱动单元102的弹簧102a可以经由杆111和凸轮机构109为输出轴108(即，也是机构104)提供动力。第二驱动单元101(其电动机101a)在这种情况下会相应地旋转。第一驱动单元102可能只为机构104沿一个方向的移动提供动力，而第二驱动单元101自然可以根据电动机输出轴110的旋转方式，沿任何方向驱动门扇200。无论第一驱动单元102、第二驱动单元101是否为门扇200的移动提供动力，第一驱动单元102和第二驱动单元101都将一起移动。
[0031]
在正常的电力驱动模式期间，门扇200的移动可使用反馈控制进行监测，其中控制单元103不断监测传感器105输入并控制第一驱动单元102和/或第二驱动单元101，以便确保实现正确的移动曲线。
[0032]
然而，在某些情况期间，门扇200必须自动关闭/开启。例如，如果发生火灾，可能要求门扇200关闭，以满足消防安全要求。当没有电力可用时(即在无动力模式中)，门操作器100也必须能够移动门扇200。在无动力模式中，门扇200的移动也必须满足特定的要求，即门扇200一定不能过快或过慢地关闭，也一定不能用过高/过低的力来关闭。而且，优选的是，门扇200设法在门框上牢牢锁住，使得门扇200不会保持在半开状态，因为这可能会影响例如门扇200的防火性能。
[0033]
第一驱动单元102可至少在无动力模式期间为门扇200的移动提供动力。然而，在无动力模式中，由于将没有为控制单元103提供动力，门扇200的移动不能经由反馈回路控制。而是，由第一驱动单元102提供动力的门扇200的移动的阻尼/制动必须被预设，以实现期望的移动。阻尼/制动的预设一般在安装或维修门操作器100时进行，因为所需的阻尼例如随门扇200的类型和尺寸而变化。在优选的实施例中，第二驱动单元101的电动机101a通过作为由第一驱动单元102对门扇200的关闭移动提供动力的发电机运作提供阻尼/制动效果。通过改变电动机101a所承受的电阻，可以改变阻尼的大小。阻尼也可以机械地调整，例如通过改变弹簧102a的预紧力。
[0034]
在图3中示出了测试门操作器100的方法的流程示意图，更具体地说，其符合关于门扇200在无动力模式下移动的要求。该方法包括启动1001模拟无动力模式，其中第一驱动单元102将为门扇200到第一位置中的移动提供动力，并且其中控制单元103仍然电连接。传感器105测量1002门操作器100如何将机构104和相关联的至少一个门扇200移动至第一位置。通过控制单元103将描述机构104移动的测量值与机构104和相关联的门扇200移动的参考值(将在下面讨论)进行比较1003。
[0035]
该方法既可以由技术人员启动，也可以完全自动执行。例如，该方法可以以某些时
间间隔执行。
[0036]
在测量值偏离门移动的可接受的要求值的情况下，门操作器100可构造成基于比较1003的结果生成1005输出信号。输出信号可由技术人员解释，并指示检修是必要的，以及门操作器100引起的门扇200的移动如何偏离预期的移动。输出信号可以经由继电器生成至自动计数系统。输出信号也可以体现为无线射频信号，诸如wifi、蓝牙等。
[0037]
在优选的实施例中，门操作器100包括电力驱动的第二驱动单元101，其构造成产生机械动力以在第一位置和第二位置之间移动门扇。模拟无动力模式的启动1001可包括停用第二驱动单元101，从而不允许它被用于经由反馈控制来主动控制机构104和门扇200的移动。如所提及的，传感器105可体现为连接至第二驱动单元101的电动机101a的编码器105，并且传感器105测量电动机101a的旋转，以便确定门扇200单独由第一驱动单元102提供动力时如何移动到第一位置中。
[0038]
在一个实施例中，该方法还包括闩锁检查1004。一旦门扇200到达其第一位置，闩锁检查激活第二驱动单元101，以尝试开启门扇200，其中第一位置是门扇200的关闭位置。传感器105检测门扇200是否能被第二驱动单元101打开。
[0039]
门扇200移动的参考值应优选地至少包括门扇200在4-10秒内从开启位置到关闭位置或从关闭位置到开启位置移动。更优选的是，在4-10秒内在90
°
开启位置和关闭位置之间的移动。参考值还可包括，门扇200到关闭位置中的最后10
°
的移动应优选地需要至少1.5秒。
[0040]
应该提到的是，本发明的发明构思决不局限于本文中描述的实施例，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，若干修改是可行的。在权利要求书中，术语“包括/包含”并不排除其它元素或步骤的存在。此外，尽管个别特征可能被包括在不同的权利要求中，但这些特征可能有利地被组合，而且被包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。此外，单数引用并不排除复数。术语“一”、“一种”、“第一”、“第二”等并不排除有多个。权利要求书中的参考符号只是作为澄清的示例，不应以任何方式解释为限制权利要求书的范围。