自动门控制器和门致动设备的制作方法

自动门控制器和门致动设备的制作方法
【专利摘要】一种用于促进门的枢转运动的致动铰链组件，该铰链组件包括：第一铰链构件；以可枢转方式联接至第一铰链构件的第二铰链构件；以操作性的方式联接至第一铰链构件的动力致动器，该致动器构造成驱动第一铰链构件件与第二铰链构件相对于彼此的相对旋转；其中，第一铰链构件和第二铰链构件中的一个铰链构造为用于安装至门并且第一铰链构件和第二铰链构件中的另一者构造为用于安装至门的门框架。还包括控制器单元，控制器单元构造成使用从转发器接收的控制信号来控制动力闩锁组件和/或致动铰链组件的致动。
【专利说明】自动门控制器和门致动设备

【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动门。

【背景技术】
[0002] 当前的动力门提供庞大的门致动机构，通过该门致动机构借助壁装式开关的启动 来自动打开及关闭门。这种设计的缺点包括增加的与将门致动机构附接在门与门框架之间 相关的门安装成本、以及用于门致动机构本身的与门相邻（典型地在头顶上）的可用的需 求空间。
[0003] 而且，需要安装由用户自动操作当前门的壁式开关也是当前自动门设计的缺点。 此外，使得用户能够在个体设定下控制他们自己的门的期望手动和/或自动操作也是有问 题的，这是由于对较大型建筑物和商业中心来说，当前的自动门系统典型地由安全或建筑 物运营部门集中构成并且控制。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种构造成消除或者减轻上述问题中的至少一个的自动门 部件。
[0005] 第一方面提供了一种用于促进门的枢转运动的致动铰链组件，所述铰链组件包 括：第一铰链构件；第二铰链构件，所述第二铰链构件以可枢转方式联接至所述第一铰链 构件；动力致动器，所述动力致动器操作性地联接至所述第一铰链构件，所述致动器构造成 驱动所述第一铰链构件与所述第二铰链构件相对于彼此的相对旋转；其中，所述第一铰链 构件和所述第二铰链构件中的一个铰链构造为用于安装至所述门，而所述第一铰链构件和 所述第二铰链构件中的另一者构造为用于安装至所述门的门框架。
[0006] 第二方面提供了一种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组 件和闩锁组件，所述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件并且 包括用于驱动所述铰链构件相对于彼此的相对运动的铰链致动器，所述闩锁组件包括闩锁 元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置的闩锁致动器，所述 控制器单元包括：处理器；接收器，所述接收器用于从转发器接收门操作信号；以及一组指 令，所述一组指令存储在物理内存中以便由所述处理器执行从而：从所述转发器接收所述 门操作信号；认证所述转发器注册到所述控制器单元；将第一致动信号传输至所述铰链致 动器并且将第二致动信号传输至所述闩锁致动器，以便引起所述相对运动从而使所述门从 关闭位置移位至打开位置或者从所述打开位置移位至所述关闭位置。
[0007] 第三方面提供了一种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组 件和闩锁组件，所述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件，所 述闩锁组件包括闩锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置 的闩锁致动器，所述控制器单元包括：处理器；接收器，所述接收器用于从转发器接收门操 作信号；以及一组指令，所述一组指令存储在物理内存中以便由所述处理器执行从而：从 所述转发器接收所述门操作信号；从所述转发器接收所述门操作信号；将第二致动信号传 输至所述闩锁致动器以便使所述闩锁元件的位置朝向所述缩回位置操作，从而允许所述门 从关闭位置移位至打开位置或者从所述打开位置移位至所述关闭位置。
[0008] 第四方面提供了一种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组 件和闩锁组件，所述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件，所 述闩锁组件包括闩锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置 的闩锁致动器，所述控制器单元包括：处理器；接收器，所述接收器构造为用于从与所述门 相关联的手动致动开关接收门操作信号；以及一组指令，所述一组指令存储在物理内存中 以便由所述处理器执行从而：当接收到所述门操作信号时将第二致动信号传输至所述闩锁 致动器以便使所述闩锁元件的位置朝向所述缩回位置操作，从而允许所述门从关闭位置移 位至打开位置或者从所述打开位置移位至所述关闭位置。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 参照附图将更容易地领会前述方面和其他方面，在附图中：
[0010] 图la为门组件的侧视图；
[0011] 图lb为图la的门组件的俯视图；
[0012] 图2为图la的示例致动铰链组件的侧视图；
[0013] 图3为图2的致动铰链组件的另一侧视图；
[0014] 图4为图2的致动铰链组件的另一侧视图；
[0015] 图5为图2的致动铰链组件的替代性实施方式；
[0016] 图6为图2的致动铰链组件的另一替代性实施方式；
[0017] 图7为图la的门组件的示例闩锁组件的截面图；
[0018] 图8为图7的门组件的闩锁组件的外部立体图；
[0019] 图9示出用于图la的门组件的控制器单元和联接的控制装置的系统图；
[0020] 图10为示出了图9的控制系统的示例操作的流程图；
[0021] 图11a、lib、11c、lid示出图9的控制系统的替代性操作示例；
[0022] 图12示出用于图9的控制器单元的程序指令的示例流程图；
[0023] 图13示出用于与图9的控制器单元通信的转发器的程序指令的示例流程图；以及
[0024] 图14为图2的致动铰链组件的另一替代性实施方式。

【具体实施方式】
[0025] 参照图1，图1示出根据本发明的实施方式的门组件10。门组件10可以包括门 12、门框架20、门致动器14和/或门闩锁16。门12可以由任何合适的材料比如木材制成。 门组件10可以包括安装在门12与门框架20之间的一个或更多个支承铰链18以将门12 支承在门框架20上以用于门12绕轴线A在关闭位置（图1)与打开位置（图lb)之间的 枢转运动。门致动器14可以容纳在致动铰链/致动器铰链22中，致动铰链22与支承铰链 18对齐以用于门12绕轴线A的枢转运动。认识到的是，致动铰链22的一个示例可以限定 为将两个实体物体（例如，门和门框架）连接的轴承/支承体的类型--通常/典型地仅 允许两个实体物体之间的有限角度的旋转，使得通过致动铰链22连接的物体绕其固定旋 转轴线相对于彼此旋转（例如，枢转）。替代性地，致动铰链22可以限定为包括致动器，该 致动器在门框架20上安装成高于门12并且联接至在接近门12的顶部处将致动器连接至 门12的连杆组件（例如，连接至门12和门框架20两者的包括位于两臂之间的连接处的枢 轴铰链的未示出的两臂连杆），从而提供了门12相对于门框架20的运动/移位。在任一示 例中，认识到的是，由于致动铰链22构造成在门12与门框架20之间提供连接以及提供门 12在打开位置与关闭位置之间的致动，因此门12除了致动铰链22以外可以具有一个或更 多个支承铰链18。通过这种方式，致动器铰链22的操作有利于/促进门12相对于门框架 20的移位并且如此而有助于控制建筑物的房间（或者建筑物本身）中人的进/出。
[0026] 参照图2、图3、图4、图5和图6,致动器铰链22可以构造成支承门12的一些重量， 或者替代性地，致动器铰链22可以不构造成沿坚向支承大量的重量，取而代之依靠一个或 更多个支承铰链18用于该目的。致动器铰链22包括第一铰链构件23、动力/电力致动器 24 (例如，电动马达）、将动力致动器24操作性地连接至铰链构件--其示例可以为齿轮组 26 (在该示例性实施方式中为行星齿轮组）、以及联接至第一铰链构件23的第二铰链构件 28。如此，致动铰链22组件可以有利于门22的枢转运动，使得第二铰链构件28以可枢转 的方式联接至第一铰链构件23。动力致动器24以操作性的方式联接至第一铰链构件23， 使得动力致动器24构造成驱动第一铰链构件23和第二铰链构件28相对于彼此的相对旋 转。认识到的是，第一铰链构件23和第二铰链构件28中的一个铰链构造为用于安装至门 12并且第一铰链构件23和第二铰链构件28中的另一者构造为用于安装至门12的门框架 20 〇
[0027] 例如，第一铰链构件23优选地能够安装至门12,并且可以包括容置动力致动器24 的壳体部30。齿轮组26将动力从动力致动器24传递至第二铰链构件28 (并且可以因此而 称为以操作性的方式连接至第二铰链构件28)，在该实施方式中第二铰链构件连接至门框 架20。第二铰链构件28可以本身包括在第一铰链构件23的壳体部30上滑动并且支承在 其上的套筒部32。根据需要，可以设置合适的止推轴承等（未示出）以辅助支承致动铰链 22中的一些轴向载荷（例如，来自于门12的重量）。动力致动器24的操作（例如，旋转） 驱动第一铰链构件23和第二铰链构件28相对于彼此的相对旋转。虽然动力致动器24示 出为安装至第一铰链构件23并且齿轮组26以操作性的方式连接至第二铰链构件28,替代 性地，能够将动力致动器24安装至第二铰链构件28并且使齿轮组26以操作性的方式连接 至第一铰链构件23。
[0028] 门控制器单元31 (图5)可以设置用于控制动力致动器24的操作。电力/动力可 以通过从门框架20轴向向上延伸穿过壳体部30的底部的电力/动力管道33 (例如，电线） (图la)传输至控制器单元31 (在控制器31在门12中或者以其他方式安装在致动铰链22 上的情况下）用于其操作和/或用于动力致动器24的操作。另外，第一铰链构件23可以 使电力管道33连接至动力致动器24,因而电力管道33构造为用于联接至位于门12之外 并且与门框架20相邻的外部动力/电力源（例如，电力/动力出口--未示出）。替代性 地，第二铰链构件28可以具有用于导引电力管道33至门框架20中的通道。替代性地，如 图12中所示，控制器单元31可以位于致动器铰链22之外并且位于门12本身内部或者以 其他方式附接至门12本身。替代性地，控制器单元31可以在房间/建筑物中定位成与门 框架20相邻或者以其他方式远离门12定位。
[0029] 通过设置致动器铰链22形式的致动器，有利地，人可以替换可能通常设置在典型 门12上的支承铰链18。如此，与不致动的典型现有技术的门的安装相比，将门12安装至门 框架20可以使用少的额外工作。此外，与包括通过在接近门的顶部处将马达组件连接至门 的连杆在门框架上安装在门上方的马达组件的电动门相比，可以显著地减少与电动门组件 10相关联的视觉上的混乱。
[0030] 对致动铰链22组件而言，齿轮组26 (当由动力致动器24驱动时）提供施加至相 应的（例如，第二）铰链构件的输出扭矩，使得输出扭矩可以与致动铰链22组件的枢转轴 线共线。如此，从齿轮组施加的扭矩沿着致动铰链22组件的枢转轴向线（例如轴线18)被 导引，从而有助于提供紧凑包装的致动铰链22组件。例如，齿轮组的旋转轴线与致动铰链 22组件的枢转轴线成一直线（例如，共线）。
[0031] 对门组件10的其他部件而言，门12的门闩锁16通过图7中的示例示出。在优选 实施方式中，门闩锁16包括：闩锁元件34(图lb)，闩锁元件34可以例如为接合门框架20 上的门锁舌片/撞板36的死闩锁；闩锁致动器（例如、马达）40 ;可选闩锁控制器41，闩锁 控制器41从电线42 (例如，电力管道）接收电力/动力并且可以控制闩锁致动器40的操 作。电线42可以从将电力传输至用于致动器铰链组件22的动力致动器24的电线33汲取 电力。替代性地，闩锁致动器41可以实施为图12中所示的控制器单元31的一部分，控制 器单元31可以位于门闩锁16之外并且位于门12本身内部或者以其他方式附接至门12本 身。替代性地，控制器单元31 (具有结合的闩锁控制器41)可以在房间/建筑物中定位成 与门框架20相邻或者以其他方式远离门12定位。
[0032] 如此，门12具有门闩锁16,门闩锁16包括闩锁元件34和构造成在延伸位置与缩 回位置之间操作闩锁元件34的位置的闩锁致动器38。当在延伸位置时，闩锁元件34构造 成通过门框架20中的插口（例如，门锁舌片36)接纳以使门12保持在关闭位置，使得致动 铰链22组件和门闩锁16和门12设置为门组件10。
[0033] 另外，闩锁组件16可以包括机械超驰机构，机械超驰机构用于在不通过第二致动 信号76操作闩锁致动器40的情况下操作闩锁元件34的位置朝向缩回位置。例如，机械 超驰机构可以为联接至闩锁元件34的门手柄44、50。替代性地，超驰机构可以为联接至闩 锁元件的锁芯46。其他门组件10部件可以包括门手柄44(例如，位于门12的一侧）。门 手柄44可以包括锁芯46,锁芯46可以接纳钥匙。当钥匙（未示出）插入到锁芯46的槽 中时，芯46可以旋转，从而可以旋转凸轮构件48,凸轮构件48以机械的方式致动闩锁元件 34。因此，锁芯46(或联接的手柄44、50)在电力故障（例如，电力经由电力管道33、42不 可用）的情况下可以提供用于操作闩锁元件34的机械或手动备用。门手柄50也可以设置 在门12的另一侧，并且类似地，门手柄50可以在电力故障（例如，电力经由电力管道33、42 不可用）的情况下用于操作闩锁元件34。
[0034] 参照图9和图11a、图lib、图11c、图lld，门12相对于门框架20 (参见图la)的 移位可以通过控制器单元31控制，控制器单元31可以编程以取决于从转发器56 (例如，遥 控钥匙）和/或手动开关75接收的信号69自动地操作门闩锁16和致动铰链22。如此，控 制器单元31可以构造成基于对控制器单元31和/或传输器（发射器）70的范围内的转发 器56进行轮询、并且/或者通过启动位于门12上或与门12相邻（例如，在门框架20的壁 上）的手动开关75来响应并传输/发射致动信号74、74(参见以下）。
[0035] 例如，接收器53可以构造成在传输第二致动信号76之前从转发器56而非从手动 开关75接收门操作信号69。替代性地，接收器53可以构造成在传输第二致动信号76之前 从手动开关75而非从转发器56接收门操作信号69。替代性地，手动开关75可以构造成直 接而非间接通过接收器53直接发送第二致动信号76至R锁致动器40。
[0036] 对使用手动开关75以引起闩锁元件34朝向缩回位置操作而言，控制器31可以置 于第一状态或第二状态。第一状态提供闩锁元件34的取决于收到第二致动信号76而通过 闩锁致动器40的操作。替代性地，第二状态提供闩锁元件34的独立于闩锁致动器40操作 的操作--取而代之地取决于机械超驰机构的使用的操作。例如，至控制器单元31的状态 信号的传输可以是位于门12、门框架20、闩锁组件16、铰链组件18、22、转发器56和/或任 何其他部位上的状态开关90 (参见图9)的启动的结果，使得状态开关90构造成传输（例 如，有线或以无线的方式）状态信号至控制器31。
[0037] 认识到的是，当控制器单元31处于第一状态时，限制机构（未示出）--例如保持 销--可以通过控制器单元31而被启用/而被使能以限制机械超驰机构的操作并且因此 强制闩锁元件34取决于经由收到第二致动信号76的通过闩锁致动器40的致动而进行操 作。
[0038] 替代性地，认识到的是，当控制器单元31处于第一状态时，限制机构（未示 出）--例如保持销一一可以通过控制器单元31而被启用以限制机械超驰机构的操作并 且因此强制闩锁元件34取决于收到用于由限制机构使用的第二致动信号76而进行操作， 从而禁用限制机构--例如通过控制器单元31，以在转发器56在接收器53的预定附近区 域中时允许机械超驰机构的用以缩回闩锁元件34的操作。
[0039] 例如，转发器56可以限定为响应于询问接收信号71 (例如，来自于传输器/发射 器或天线70)而发射识别信号69(至控制器单元31)的装置。替代性地，转发器56可以限 定为遥控控制装置（例如，基于RF的遥控控制），该遥控控制装置用于使用由遥控控制装置 发射/传输的一个或更多个无线电信号69从远程距离控制控制器单元31的操作（例如， 无线地从短视线距离的控制操作），使得发射的无线电信号69不响应于询问信号71发射， 而是发射的无线电信号69可以由于转发器56操作员按压转发器56的按钮而被发射。
[0040] 如此，由于从转发器56接收的无线电信号69,控制器单元31可以编程为产生并发 射第一致动信号74至动力致动器24以及第二致动信号76至R锁致动器40。第一致动信 号74在第二致动信号76操作闩锁元件34的位置（参见图7)朝向缩回位置之后提供动力 致动器22的操作以驱动铰链构件23、28 (参见图3)的铰接运动（例如，相对旋转），其中， 门12由于致动的铰接运动从关闭位置被操作至打开位置。替代性地，第一致动信号74在 第二致动信号76操作闩锁元件34的位置朝向延伸位置之前提供动力致动器24的操作以 驱动铰接运动，因而门12由于铰接运动从打开位置被操作至关闭位置。认识到的是，闩锁 元件34朝向延伸位置的操作可以通过手动机构诸如通过偏置元件-例如弹簧-偏置 而非经由第二致动信号76自动通过闩锁致动器40偏置。
[0041] 而且在替代性方案中，由于用于门12的铰链为支承铰链18类型，因此，控制器31 可以构造成仅发射第二致动信号76以用于闩锁致动器40的接收和随后的操作。如此，使 用转发器56的人将会负责将门12从打开位置至关闭位置或者从关闭位置至打开位置手动 地移位，而非依赖于通过致动铰链22组件的门12运动的自动致动。通过此方式，动力致动 器24构造成在当门12由人物理地推动/拉动时不使用第一致动信号72的情况下被往回 驱动。
[0042] 对控制器单元31本身而言，控制器单元31可以包括计算机处理器80和一组指 令，该一组指令存储在物理内存82中用于通过处理器80执行以提供第一致动信号74至动 力致动器24和/或提供第二致动信号76至闩锁致动器40。另外，控制器单元31可以具有 无线接收器53以从控制器单元31的发射范围中的无线转发器56接收门操作信号69进而 响应地产生第一致动信号74和/或第二致动信号76。
[0043] 如此，控制器单元31可以构造为用于操作门组件10(参见图la)，门组件10包括 门12以及可选地包括铰链组件22,铰链组件22具有用于将门12连接至相邻的门框架20 的一对铰链构件23、28并且包括用于驱动铰链构件23、28相对于彼此的相对运动的铰链致 动器24。门组件10还具有闩锁组件16,闩锁组件16包括闩锁元件34和构造成在延伸位 置与缩回位置之间操作闩锁元件34的位置的闩锁致动器40 (参见图7)。控制器单元31可 以包括：处理器80 ;用于从转发器56接收门操作信号69的接收器53 ;以及一组指令，该一 组指令存储在物理内存82中用于通过处理器80而执行从而：从转发器56接收门操作信号 69 ;认证转发器56注册到控制器单元31 (例如，如本领域已知的例如使用密码认证的控制 器/转发器认证）；将第一致动信号72发射至铰链致动器24和/或将第二致动信号74发 射至闩锁致动器40以引起闩锁元件34运动以锁定/解锁闩锁16并且/或者操作铰链构 件23、28以将门12从关闭位置移位至打开位置或者从打开位置移位至关闭位置。
[0044] 对无线信号69、71的频率而言，转发器56与发射器70之间的信令可以使用转发 器56与控制器单元31之间的信令的较低频率（LF)范围，例如，信令69使用UHF无线电频 率范围。否则，信令71可以使用信令69的一组不同的RF频率。
[0045] 另外，通过发射器70的唤醒信号71的发射可以表示构造成在信号71局部RF场 73范围内激活授权（例如注册到控制器单元31)的定向/方向性发射唤醒模式。例如，发 射器70可以位于门12的一侧（例如，房间/建筑物的内侧）并且因此发射信号71局部 RF场73以用于位于门12 (例如，也在房间/建筑物的内侧）的同一侧的转发器56的接收。 此外，发射器70可以位于门12的另一侧（例如，房间/建筑物的外侧）并且因此发射信号 71局部RF场73以用于位于门12的相同另一侧（例如，也在房间/建筑物的外侧）的转发 器56的接收。定向/局部RF场73--一个用于门12的一侧和/或一个用于门12的另一 侧--的使用仅对位于门12的相关侧的转发器56而言能够有利于门12(例如，铰链致动 器24和闩锁致动器40)的协调自动操作。另外，控制器31可以构造成基于对发射器70独 有的代码和/或基于信号71、69的信号强度来确定/判定转发器56位于门12的外侧还是 内侧。
[0046] 例如，控制器单元31可以编程为仅当有人位于房间外并且想要进入内侧时自动 打开门（即，在控制器单元接收器53的范围中存在有转发器56)，因此，定向/局部RF场 73朝向外侧指向（门12相对于房间/建筑物内部的向外面向侧）。在该情况下，如果转发 器56位于房间/建筑物内侧（即，与门12的向内面向侧相邻），则转发器56将会在定向/ 局部RF场73 (朝向外侧指向）的范围之外并因此在门12外侧没有等待的转发器56的情 况下不会自动打开门并允许有人意外进入。因此，仅位于房间/建筑物的外侧的转发器56 被准许自动访问以经由信号69打开门12。
[0047] 替代性地，控制器单元31可以编程为仅当有人位于房间内并且想要走到外侧时 自动打开门（即，在控制器单元接收器53的范围中存在有转发器56)，因此，定向/局部RF 场73朝向内侧指向（门12的相对于房间/建筑物内部的向内面向侧）。在该情况下，如 果转发器56位于房间/建筑物外侧（S卩，与门12的向外面向侧相邻），则转发器56将会 在定向/局部RF场73 (朝向内侧指向）的范围以外并因此在门12内侧没有等待的转发器 56的情况下不会自动打开门并允许有人意外进入。因此，仅位于房间/建筑物的内侧的转 发器56被准许自动访问以经由信号69打开门12。
[0048] 在另一实施方式中，位于门12的一侧的那些转发器56可以停用（例如，不被控制 器单元31识别到）。再次参照图9,还可以包括限位开关88,限位开关88可以提供方位/ 位置信号90至控制器单元31以有助于识别门12是打开还是关闭。例如，门12可以停止 在预定的限位开关88处并且随后可以在预定时间后关闭或者在预定时间中维持打开。
[0049] 参照图10,示出了门组件10 (参见图la)的门12的示例操作100。特别地，步骤 102通过在步骤104处推压转发器56按钮来提供转发器56的手动操作以操作闩锁16和/ 或致动器铰链组件22。替代性地，在步骤106处，用户可以继续接近门，并且在步骤108处 控制器单兀31可以检查由于与来自在转发器56范围中的发射器70的信号71相互作用而 由转发器56发射的自动信号69 (参见图9)。其他步骤110包括：已开锁的门12的手动操 作、通过压下手动按钮75的闩锁16的手动操作、闩锁16的自动重新闩锁等。
[0050] 手册
[0051] 参照图9和图11a，图11b，图11c，图lld，接收器53可以与控制器单元31相关联 地设置并且可以构造成从无线（例如，RF)发射器接收信号69,无线发射器设置在由以58 示出的人携带的遥控钥匙/转发器56中。当人58从它的进入由门12控制的建筑物或房 间（以60示出）的外侧接近门12时，转发器56可以自动发射指示人58授权进入建筑物 或房间60的信号69 (例如，RF信号）至控制器31 (经由接收器53)。响应于信号69,控制 器单元31可以操作闩锁致动器40以缩回闩锁元件34,从而允许门12通过人58简单推着 门（或响应于致动铰链组件22的操作）而打开。响应于信号69的丢失（例如，当应当器 56在接收器53的范围以外时），控制器31可以编程为延伸闩锁元件34以使门12闩锁。将 闩锁元件34延伸可以简单地涉及对闩锁致动器40切断电力使得弹簧（未示出）驱动闩锁 元件34至其延伸位置。通过此方式，转发器56使门12被动地（S卩，在没有通过人58实施 具体行动的情况下）开锁及闩锁。为了保存转发器56上的电池电力，转发器56可以仅当 其感测到其位于接收器53的合适范围内时发射信号69。例如，如果转发器56包括接收器 (未示出）以检测由可以由控制器31协调的发射器70发送的唤醒信号71，则这一点可以 被实现。
[0052] 在替代性实施方式中，转发器56可以设置有可以由人58按压的按钮，这使转发 器56的发射器发送被接收器53接收的信号69。可以发送"开锁"信号76以使门12开锁 (即，使闩锁元件34缩回）以及可以发送"闩锁"信号76以使门12闩锁（即，延伸闩锁元 件34)。"开锁"信号76和"闩锁"信号76可以为不同的信号，或者"开锁"信号76和"闩 锁"信号76可以为被控制器单元31交替地解释为"开锁"信号以及随后解释为"闩锁"信 号的相同信号。如以上指出的，在一些实施方式中，当不存在信号69时（S卩，当转发器56 在接收器53的范围以外时）控制器单元31可以闩锁门12。
[0053] 在一些实施方式中，接收器53还可以与控制器单元31通信。当人58接近门12 时，控制器单元31可以响应于从转发器56(经由接收器53)接收到信号69在门12已经被 控制器单元31开锁后（图11a和图lib)使用致动铰链组件22打开门12。因此，来自于转 发器56的信号在这里可以认为是"打开"信号。响应于信号的丢失，控制器单元31可以在 控制器单元31延伸闩锁元件34之前关闭门12(图11c和图lid)。替代性地，人58可以按 压转发器56上的合适按钮以发送"打开"信号以使控制器单元31在门12开锁后打开门12 以及可以按压另一合适的按钮（或可选地，同一按钮）以发送"关闭"信号以使控制器单元 31在延伸闩锁元件34以将门12闩锁和锁定之前关闭门12。将要指出的是，"关闭"信号和 "打开"信号可以为不同的信号，或者"关闭"信号和"打开"信号可以为由控制器单元31交 替地解释为"打开"信号以及随后解释为"关闭"信号的完全相同信号。如以上指出的，在 一些实施方式中，当不存在信号时（即，当转发器56的发射器在控制器单元31的范围以外 时），控制器31使门12关闭。
[0054] 如图lb中所示，在一些实施方式中，门12可以包括外侧视觉指示器62,视觉指示 器62指示门12是否闩锁。视觉指示器62可以位于门12的外侧面（以64示出）上。在门 12为通向办公室的门的实施方式中，例如，有人可以在远处瞥一眼而告知门12是否闩锁， 从而指示也许办公室占用者不在或者在而不希望被打扰。类似的内侧视觉指示器66内侧 可以设置在门12的内表面（以68示出）上使得办公室占用者可以一瞥看见门12是闩锁 的。替代性地，例如，控制器单元可以构造成操作视觉指示器62 (例如定位在门12和/或 闩锁组件16和/或门框架20上），使得视觉指示器62通过控制器单元31在接收到来自 于无线转发器56而非来自于手动开关75的门操作信号69的情况下启动。例如，视觉指示 器62可以通过控制器31启动以表示控制器单元31已发送第二致动信号76至闩锁致动器 40并且门12可用于由人打开（即，"解锁"）。该解锁状态可以表示为第二致动信号76通 过闩锁致动器40处理以使闩锁元件34缩回至缩回位置的结果。替代性地，该解锁状态可 以表示为第二致动信号76通过控制器单元31处理以使用于机械超驰机构的限制机构禁用 的结果，从而允许机械超驰机构的用以将闩锁元件34缩回至缩回位置的操作。
[0055] 为了在门12的打开及关闭期间防止对人的伤害，控制器单元31可以构造成检测 来自于动力致动器24的马达扭矩（例如，通过感测动力致动器24的电流消耗）使得控制 器单元31可以在动力致动器24抵抗超过选定阈值的阻力而驱动门12以打开或关闭的情 况下停止动力致动器24。
[0056] 鉴于上述系统，认识到的是，例如，转发器56可以具有其本身的软件（例如，操作 指令组）以基于信号71和/或转发器56按钮的手动操作来配置可选的信号71的接收以 及信号69的发射。优选地，在闩锁16和致动器铰链组件22中不存在编程的指令，而是，这 些门组件10部件可以由基站即控制器单元31控制。另外，优选地，来自于限位开关88的 信号90可以抵达控制器单元31。例如，限位开关88可以附接至门12。
[0057] 参照图12,示出了控制器单元31的指令组的示例流程图120。例如，包括步骤122， 步骤122用于通过发射出信号71对在发射器70的范围内的任何转发器56进行轮询以及 等待/收听由转发器56在处于RF场73的范围中时响应于接收到信号71而发送的任何回 应信号69的接收（参见图9)。还包括步骤124以初始化发射器70的设定和操作，包括基 于控制器单元31的构型选择启用或禁用哪个发射器70以控制针对转发器56位于房间/ 建筑物的外侧或内侧的通过门12的进出。还包括步骤126以解释/解码由接收器53接收 的任何信号69,以产生信号74、76并且重新初始化128发射器70以用于任何随后落入RF 场73范围内的转发器56。
[0058] 参照图13,示出了转发器56的指令组的示例流程图130。例如，包括步骤132,步 骤132用于初始化转发器56的接收器以检测并识别当落入局部RF场73的范围中时接收到 的任何信号71。还包括用于基于接收到的最小数目的信号71包来确认接收到的信号71是 实际由有效发射器70产生的信号71的步骤。如果已经接收到一些但不是全部的最小数目 的信号71包，则转发器5构造成在步骤134处等待直到接收到最小数目为止。在步骤136 处，一旦信号71被识别为有效，信号71被解码并且产生并发送适当的信号69至控制器单 元31。
[0059] 参照图14,示出了铰链组件22的另一实施方式，该铰链组件22包括动力致动器 24、铰链构件23、28、可以与铰链构件23、28的轴线18 (例如，枢转轴线）共线的齿轮组26。 还认识到的是，齿轮组26可以位于平行于轴线18但不与轴线18共线的齿轮轴线（未示出） 上。如此，齿轮组26的轴线可以从铰链构件23、28的轴线18偏移（未示出）。齿轮组26 可以包括许多齿轮部件，比如第一齿轮箱94、隔离器95以及定位在第一齿轮箱94与第二 齿轮箱98之间的滑动离合器96和罩97。还可以包括在铰链组件22中的为具有帽101的 联接件99。还认识到的是，齿轮组26的一个或更多个齿轮可以安装为与轴线18共线（例 如，齿轮的旋转轴线定位在轴线18上）并且齿轮组26中的一个或更多个齿轮可以偏离轴 线18安装（例如，齿轮的旋转轴线定位成与轴线18偏移）。
[0060] 虽然以上描述构成本发明的多个实施方式，但是应当领会的是，本发明在不偏离 所附权利要求的真正含义的情况下容许做出另外的修改和改变。
【权利要求】
1. 一种用于促进门的枢转运动的致动铰链组件，所述铰链组件包括： 第一铰链构件； 第二铰链构件，所述第二铰链构件以可枢转方式联接至所述第一铰链构件； 动力致动器，所述动力致动器操作性地联接至所述第一铰链构件，所述致动器构造成 驱动所述第一铰链构件与所述第二铰链构件相对于彼此的相对旋转； 其中，所述第一铰链构件和所述第二铰链构件中的一个铰链构造为用于安装至所述 门，而所述第一铰链构件和所述第二铰链构件中的另一者构造为用于安装至所述门的门框 架。
2. 根据权利要求1所述的致动铰链组件，其中，所述第一铰链构件构造为用于安装至 所述门框架。
3. 根据权利要求2所述的致动铰链组件，还包括：所述第一铰链构件具有连接至所述 动力致动器的动力管道，所述动力管道构造为用于联接至位于所述门之外并且与所述门框 架相邻的外部动力源。
4. 根据权利要求2所述的致动铰链组件，还包括：所述铰链组件通过所述第二铰链构 件附接至所述门，使得所述铰链组件和所述门设置为门组件。
5. 根据权利要求2所述的致动铰链组件，还包括所述第二铰链构件的在所述第一铰链 构件的壳体部上滑动的套筒部，由此所述第一铰链构件的枢转轴线与所述第二铰链构件的 枢转轴线共线。
6. 根据权利要求1所述的致动铰链组件，其中，所述第一铰链构件安装至所述门，使得 所述铰链组件和所述门设置为门组件。
7. 根据权利要求6所述的致动铰链组件，还包括：所述第一铰链构件具有连接至所述 动力致动器的动力管道，所述动力管道构造为用于联接至位于所述门之外并且与所述门框 架相邻的外部动力源。
8. 根据权利要求6所述的致动铰链组件，还包括：所述第二铰链构造为用于安装至所 述门框架。
9. 根据权利要求8所述的致动铰链组件，还包括：所述第二铰链具有用于将所述动力 管道导引至所述门框架中的通道。
10. 根据权利要求1所述的致动铰链组件，还包括由所述动力致动器驱动的齿轮组，所 述齿轮组连接至所述第二铰链构件。
11. 根据权利要求10所述的致动铰链组件，其中，所述动力致动器为电动马达。
12. 根据权利要求10所述的致动铰链组件，其中，当被驱动时所述齿轮组提供施加至 所述第二铰链构件的输出扭矩，使得所述输出扭矩与所述第二铰链构件的枢转轴线共线。
13. 根据权利要求10所述的致动铰链组件，其中，所述齿轮组为行星齿轮组。
14. 根据权利要求3所述的致动铰链组件，还包括：所述铰链组件附接至所述门，所述 门具有门闩锁，所述门闩锁包括闩锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩 锁元件的位置的闩锁致动器，其中，当处于所述延伸位置时所述闩锁元件构造成由所述门 框架中的插口接纳以使所述门保持在关闭位置，使得所述铰链组件和所述门闩锁和所述门 设置为门组件。
15. 根据权利要求14所述的致动铰链组件，还包括控制器单元，所述控制器单元包括 处理器和存储在物理内存中的一组指令，所述一组指令由所述处理器执行从而向所述闩锁 致动器提供第二致动信号。
16. 根据权利要求15所述的致动铰链组件，其中，在所述第二致动信号使所述闩锁元 件的位置朝向所述缩回位置操作之后第一致动信号使所述动力致动器操作以驱动所述相 对旋转，所述门由于所述相对旋转而从所述关闭位置被操作至打开位置。
17. 根据权利要求15所述的致动铰链组件，其中，第一致动信号使所述动力致动器操 作以驱动所述相对旋转并且使用弹簧机构而非所述第二致动信号来将所述闩锁元件的位 置朝向所述延伸位置操作，所述门由于所述相对旋转而从打开位置被操作至所述关闭位 置。
18. 根据权利要求15所述的致动铰链组件，还包括：所述控制器单元具有无线接收器， 由所述处理器执行所述一组指令从而：由所述无线接收器从处在所述控制器单元的传输范 围中的无线转发器接收门操作信号；以及响应地产生所述第二致动信号。
19. 根据权利要求7所述的致动铰链组件，还包括：所述铰链组件附接至所述门，所述 门具有门闩锁，所述门闩锁包括闩锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩 锁元件的位置的闩锁致动器，其中，当处于所述延伸位置时所述闩锁元件构造成由所述门 框架中的插口接纳以使所述门保持在关闭位置，使得所述铰链组件和所述门闩锁和所述门 设置为门组件。
20. 根据权利要求19所述的致动铰链组件，还包括控制器单元，所述控制器单元包括 处理器和一组指令，所述一组指令由所述处理器执行从而向所述R锁致动器提供第二致动 信号。
21. -种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组件和闩锁组件，所 述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件并且包括用于驱动所 述铰链构件相对于彼此的相对运动的铰链致动器，所述闩锁组件包括闩锁元件和构造成在 延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置的闩锁致动器，所述控制器单元包括： 处理器； 接收器，所述接收器用于从转发器接收门操作信号；以及 一组指令，所述一组指令存储在物理内存中以便由所述处理器执行从而： 从所述转发器接收所述门操作信号； 认证所述转发器注册到所述控制器单元； 将第一致动信号传输至所述铰链致动器并且将第二致动信号传输至所述R锁致动器， 以便引起所述相对运动从而使所述门从关闭位置移位至打开位置或者从所述打开位置移 位至所述关闭位置。
22. 根据权利要求21所述的控制器单元，其中，在所述第二致动信号使所述闩锁元件 的位置朝向所述缩回位置操作之后所述第一致动信号使所述铰链致动器操作以驱动所述 相对运动，所述门由于所述相对运动而从所述关闭位置移位至所述打开位置。
23. 根据权利要求21所述的控制器单元，其中，所述第一致动信号使所述铰链致动器 操作以驱动所述相对运动，所述门由于所述相对运动而从打开位置移位至所述关闭位置。
24. 根据权利要求21所述的控制器单元，其中，所述接收器为无线接收器并且所述转 发器为处在所述无线接收器的传输范围中的无线转发器。
25. 根据权利要求21所述的控制器单元，还包括传输器，所述传输器构造为用于传输 局部启动信号以当处在所述局部启动信号的范围中时启动所述转发器，使得在启动时所述 转发器传输所述门操作信号。
26. 根据权利要求25所述的控制器单元，其中，所述传输器为提供处于低频率范围的 所述局部启动信号的天线并且所述转发器提供处于UHF范围的所述门操作信号。
27. 根据权利要求25所述的控制器单元，其中，所述转发器构造成基于所述局部启动 信号的信号强度来判定所述转发器是否位于所述门的一侧而非位于所述门的另一侧。
28. 根据权利要求25所述的控制器单元，其中，所述传输器构造成将所述局部启动信 号方向性地传输至所述门的一侧而非所述门的另一侧，使得所述转发器仅当与所述门的所 述一侧相邻时才处在所述局部启动信号的范围中。
29. 根据权利要求25所述的控制器单元，其中，所述局部启动信号包括用于向所述转 发器指示所述转发器是否位于所述门的一侧而非所述门的另一侧的代码。
30. 根据权利要求28所述的控制器单元，其中，所述一组指令还包括用以当所述转发 器被识别为位于所述门的所述一侧时通过传输所述第一致动信号和所述第二致动信号来 响应于所述门操作信号的指令。
31. 根据权利要求28所述的控制器单元，其中，所述门的所述一侧从建筑物的包含所 述门框架的房间向外面向。
32. 根据权利要求29所述的控制器单元，其中，所述一组指令还包括用以当所述转发 器被识别为位于所述门的所述一侧时通过传输所述第一致动信号和所述第二致动信号来 响应于所述门操作信号的指令。
33. 根据权利要求28所述的控制器单元，其中，所述门的所述一侧从建筑物的包含所 述门框架的房间向外面向。
34. 根据权利要求21所述的控制器单元，还包括用于确定所述门的位置的至少一个限 位开关。
35. 根据权利要求21所述的控制器单元，其中，所述控制器单元位于所述门之外并且 与所述门框架相邻。
36. 根据权利要求21所述的控制器单元，其中，所述控制器单元为所述门组件的一部 分。
37. 根据权利要求21所述的控制器单元，还包括由所述铰链致动器驱动的齿轮组，所 述齿轮组连接至所述一对铰链构件中的一个并且所述齿轮组连接至所述一对铰链构件中 的另一个，使得所述一对铰链构件以可枢转方式彼此连接。
38. 根据权利要求36所述的控制器单元，其中，所述铰链致动器为电动马达。
39. 根据权利要求36所述的控制器单元，其中，当被驱动时所述齿轮组提供施加至所 述一对铰链构件中的另一个的输出扭矩，使得所述输出扭矩与所述一对铰链构件中的另一 个的枢转轴线共线。
40. -种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组件和闩锁组件，所 述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件，所述闩锁组件包括闩 锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置的闩锁致动器，所述 控制器单元包括： 处理器； 接收器，所述接收器用于从转发器接收门操作信号；以及 一组指令，所述一组指令存储在物理内存中以便由所述处理器执行从而： 从所述转发器接收所述门操作信号； 认证所述转发器注册到所述控制器单元； 将第二致动信号传输至所述闩锁致动器以便使所述闩锁元件的位置朝向所述缩回位 置操作，从而允许所述门从关闭位置移位至打开位置或者从所述打开位置移位至所述关闭 位置。
41. 根据权利要求39所述的控制器单元，还包括：所述铰链组件包括用于驱动所述铰 链构件相对于彼此的相对运动的铰链致动器。
42. -种用于操作门组件的控制器单元，所述门组件包括门、铰链组件和闩锁组件，所 述铰链组件具有用于将所述门连接至相邻的门框架的一对铰链构件，所述闩锁组件包括闩 锁元件和构造成在延伸位置与缩回位置之间操作所述闩锁元件的位置的闩锁致动器，所述 控制器单元包括： 处理器； 接收器，所述接收器构造为用于从与所述门相关联的手动致动开关接收门操作信号； 以及 一组指令，所述一组指令存储在物理内存中以便由所述处理器执行从而： 当接收到所述门操作信号时将第二致动信号传输至所述闩锁致动器以便使所述闩锁 元件的位置朝向所述缩回位置操作，从而允许所述门从关闭位置移位至打开位置或者从所 述打开位置移位至所述关闭位置。
43. 根据权利要求41所述的控制器单元，还包括：所述接收器构造为用于从无线转发 器而非从所述手动开关接收所述门操作信号，并且在传输所述第二致动信号之前认证所述 转发器注册到所述控制器单元。
44. 根据权利要求41所述的控制器单元，还包括：所述铰链组件包括用于驱动所述铰 链构件相对于彼此的相对运动的铰链致动器，并且所述控制器单元构造成将第一致动信号 传输至所述铰链致动器以引起相对运动从而使所述门从关闭位置移位至打开位置或者从 所述打开位置移位至所述关闭位置。
45. 根据权利要求41所述的控制器单元，还包括：所述闩锁组件具有机械超驰机构，所 述机械超驰机构用于使所述闩锁元件的位置朝向所述缩回位置操作而无需通过所述第二 致动信号操作所述闩锁致动器。
46. 根据权利要求44所述的控制器单元，其中，所述超驰机构为联接至所述闩锁元件 的门手柄。
47. 根据权利要求44所述的控制器单元，其中，所述超驰机构为联接至所述闩锁元件 的锁芯。
48. 根据权利要求44所述的控制器单元，还包括：所述控制器构造成接收为第一状态 或第二状态的状态信号，所述第一状态取决于所述第二致动信号的接收而使所述闩锁元件 操作，所述第二状态取决于所述机械超驰机构的使用而使所述闩锁元件操作，其中，所述第 二状态禁用下述要求：在使得能够操作所述闩锁元件之前识别到无线转发器存在于所述门 的预定附近区域中。
49. 根据权利要求47所述的控制器单元，其中，所述状态信号基于定位在所述门上的 开关的启动而产生。
50. 根据权利要求41所述的控制器单元，还包括定位在所述门上的视觉指示器，所述 视觉指示器在收到来自于无线转发器而非来自于所述手动开关的所述门操作信号的情况 下由所述控制器单元启动。
51. 根据权利要求49所述的控制器单元，其中，所述视觉指示器为灯。
【文档编号】G05B15/02GK104126048SQ201380009903
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月15日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】约翰·罗伯特·斯科特·米切尔, 杰弗里·理查德·F·多门奇尼, 约翰·克拉克, 詹姆斯·约瑟夫·费里, 伊利亚·内曼, 萨巴·森特, 塞缪尔·R·巴鲁科 申请人:麦格纳覆盖件有限公司