用于竖向杆门闩的电动门闩缩回装置的制造方法_2

文档序号:8547709阅读:来源:国知局
然本文所公开的本发明实施例被显示为驱动具有刚性竖向杆的竖向杆门闩系统,但是,本发明的电动门闩缩回装置还可以驱动其它类型的多位置门闩系统,例如索缆驱动门闩系统等等。
[0026]竖向杆16、18以传统方式通过竖向杆连接组件20机械地联接,以一起且反向移动。当上竖向杆16向下移动时,下竖向杆18向上移动。下竖向杆18驱动具有销22的下门闩,销22进入通常安装在地板中的对应锁舌片或开口。上门闩设置有门闩组件24和上销26,上销26也进入在顶部的门框中的对应锁舌片或开口。
[0027]在所示的竖向杆门闩中,当门打开时,上门闩组件24起到将销22和26保持在缩回位置的作用,当使用感测销25关闭门时,上门闩组件起到释放销22和26的作用。竖向杆16、18优选位于门内部从而使竖向杆隐藏起来。通过转动把手10或12,竖向杆可通过上销26和下销22从相应锁舌片开口缩回而移动以解锁上门闩和下门闩。这使门从门框和地板解锁,允许门打开。
[0028]熟悉本领域的技术人员应当认识到,到目前为止所描述的竖向杆系统基本上是传统的且在本领域中是已知的。从上门闩和销26经连接组件20至下门闩和销22的竖向杆组件可由若干已知类型的出口装置或杆式把手中的任一者从连接组件20操作。也可以省略下竖向杆18和下销22,或添加具有推杆出口装置的中间门闩。
[0029]然而,使用传统部件不可能添加电动门闩缩回,除非通过添加电动操作的出口装置来替代内杆式把手12。在杆式把手门饰的壳体内没有足够空间来容纳电动门闩缩回。此夕卜,在许多情况下,可优选杆式把手,或者可优选使用拉手代替旋转把手。
[0030]本发明顺应这些无法用传统门闩满足的需求,并通过提供单独安装、独立容置且独立驱动的电动门闩缩回装置30而允许改型。该电动门闩缩回装置30与上述的机械门闩缩回部件协作且不干扰机械门闩缩回部件。
[0031]电动门闩缩回装置30是带有马达的驱动单元,在一个方面中,所述带有马达的驱动单元使用了能够在远程控制下驱动竖向杆的线性致动器。特别地,电子门闩缩回装置30安装在门的外部上,典型地安装在连接组件20上方的位置处。电动门闩缩回装置30包括具有右端部40和左端部44的枢转缩回杆件38。右端部40通过接触附接至竖向杆16的金属板42而驱动上杆16向下。当上杆16向下移动时,下杆由于上杆与下杆之间在连接组件20处的联动和互连而向上移动。
[0032]参照其余附图,且特别参照图2B,可以看到,在本发明的一个方面中,驱动单元32是由线性混合步进马达32形成的线性致动器,所述线性混合步进马达32驱动螺纹丝杠34。线性致动器32中的步进马达将螺母旋拧至螺纹丝杠34。当步进马达转动螺母时,丝杠34沿竖向上下移动。由于步进动作和螺距,该竖向运动能够被精确地控制。
[0033]参照图3,在丝杠34的顶端设有优选由钢制成的丝杠锚固件36,所述丝杠锚固件用销43销接至丝杠34的端部。丝杠锚固件36包括具有水平轴线的轴37。轴37被承载在一对轴套45、47中,该对轴套在狭槽39中沿竖向滑动。轴37由C形夹49保持就位。缩回杆件38倾斜或枢转一有限范围。
[0034]缩回杆件38从门的外部延伸穿过门表面中的开口,并进入门的内部,在这里,缩回杆件的右侧40就位以接触附接至竖向杆16的金属板42。弹簧60 (参见图3)在缩回杆件38的左侧44上向上推动,以确保右侧40接触金属板42。
[0035]当对金属板42施加向下的力时,上销26向下缩回,而下销22向上缩回。由步进马达32且更特别是由轴34对金属板42施加向下的力,轴34在丝杠锚固件36上向下拉,丝杠锚固件36则在缩回杆件38上向下拉。
[0036]当形成丝杠锚固件36的轴向下移动时,缩回杆件38随着其绕丝杠锚固件36中的轴37转动而初始倾斜或枢转。在该初始枢转动作期间,竖向杆不移动。而是缩回杆件38的左侧44初始向下移动一段短的距离,直到其到达极限为止。限位开关46安装到丝杠锚固件上,并定位在枢转缩回杆件的行程极限处。当缩回杆件的左侧44到达该极限时,左侧44接触并致动该限位开关46,以感测左侧44到达预定极限的时间。
[0037]限位开关46经由柔性带状连接件72连接至形式为安装在电路板上的微控制器的控制电路51。微控制器电路板51包括微控制器、霍尔效应传感器和电力系统以及用于连接至限位开关的连接器、外部控制系统和线性致动器。
[0038]在缩回杆件38的左侧44接触限位开关46之前,丝杠销固件36和缩回杆件38的运动致使缩回杆件38的左侧44向下移动,以及致使缩回杆件38的右侧40保持不动且与金属板42接触。在该初始运动期间,弹簧60随着缩回杆件绕丝杠锚固件36逆时针枢转而被压缩。弹簧60施加于缩回杆件的左侧44上的向上的力不足以迫使右侧40向下或者不足以操作竖向杆门闩系统的竖向杆。
[0039]但是,在缩回杆件38的左侧44接触限位开关46之后,左侧44无法再进一步向下移动,而右侧40开始向下移动。随着步进马达继续驱动,丝杠锚固件36和缩回杆件38继续向下移动。丝杠锚固件36和轴37在狭槽39中向下移动。缩回杆件38绕轴37顺时针转动,由此驱动金属板42和上竖向杆16向下而解锁竖向杆。在所示的竖向杆系统中,一旦竖向杆16已经向下移动0.5英寸,就已知晓顶部门闩和底部门闩完全缩回。
[0040]应当明白,壳体50和基板41用螺钉安装至门的表面,如图1所示。因为电动门闩缩回装置30独立地容置并单独地安装,所以其竖向位置可以相对于金属板42的位置而变化。此外,丝杠锚固件相对于狭槽39只能移动一有限距离。因此,对电动门闩缩回装置30可相对于金属板42竖向向上或向下安装的远近程度有限制。
[0041]如果电动门闩缩回装置30相对于金属板42安装得非常高,则丝杠锚固件将不得不在缩回杆件的左侧到达其极限之前向下移动得如此远以致于没有剩余行程来操作竖向杆使之行进所需的0.5英寸。同样,如果电动门闩缩回装置30相对于金属板42安装得非常低,则缩回杆件的左侧将已经被向下推至与其下极限接触,且向下的力可能已经施加到金属板42上。如果电动门闩缩回装置30安装得如此低以致于金属板42已被部分地向下驱动,则电动门闩缩回装置将无法向上移动来完全释放竖向杆以正常操作。它们将一直处于部分致动状态。
[0042]为解决这个问题,电动门闩缩回装置设有自动调整特征。自动调整特征部分地依赖限位开关46并且部分地依赖霍尔效应传感器62,该霍尔效应传感器通过检测安装至丝杠锚固件36的磁体64的竖向位置而监测丝杠锚固件36的位置。
[0043]该装置的操作可以描述如下。一开始,电子门闩缩回装置处于图1、2A和2B中所示的位置。丝杠锚固件的轴37处于狭槽39的顶部。电路板51设置有微控制器,该微控制器初始驱动步进马达32,以驱动螺纹轴34向下。丝杠锚固件36也向下移动,且缩回杆件38绕移动轴37逆时针方向枢转,直到缩回杆件的左端部44接触开关46为止。在该位置,缩回杆件的逆时针转动停止,轴34则继续向下运动而在板42上向下拉以缩回竖向杆并解锁竖向杆门闩。
[0044]当初次安装系统时,系统必须安装成,缩回杆件38的倾斜或枢转运动致使左端部44脱离限位开关46,以便在开关46被接触到之前以及金属板42开始向下移动之前,轴34可以在微处理器控制下向下移动。
[0045]如果电动门闩缩回装置30无意中在门上安装得过低以致开关46已经由缩回杆件38的端部44接合,则微控制器将检测到这个情况。微控制器被编程成,在初始启动时即检测到限位开关46已经被致动的上述这种不正确安装。
[0046]另一方面,如果电动门闩缩回装置30无意中在门上安装得过高,则有可能在开关触发后没有所需的0.5英寸行程。为检测这类安装误差,霍尔效应传感器62向电路板51的微控制器发出信号,使得丝杠锚固件36上的磁体64的竖向位置能够被监测。电动门闩缩回装置必须在限位开关46已被致动后,能够向下驱动金属板4
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