专利名称：用于控制门驱动器的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制门驱动器的装置，该装置包括路径测量装置和控制装置，该路径测量装置用于检测门位置和/或门驱动器位置并且用于发射对应的门位置信号，该控制装置用于依赖于该门位置信号的绝对值和至少一个参考点来控制该门驱动器。
背景技术：
从DE 19522622 C2已知了这种类型的门驱动器，其利用可再现门位置的路径测量信号的绝对值并利用参考点来工作。一路径测量装置与其中描述的门驱动器相关联，该路径测量装置具有可按照门驱动器的移动而旋转的旋转电位计。由电位计发出按照门移动的周期性门位置信号，但由于信号的周期性，该信号的绝对值不能明确表明该门位置。然而为了明确测定该门位置，对电位计信号的最大值和最小值进行计数并将其视为实际上的参考点。然后，使用所计数的参考点和相应参考点之后的电位计信号的绝对值来进行门位置的测定。然而，对于这种已知的门驱动器，需要相对复杂的对电位计信号的评估。一方面，必须测定最小值和最大值然后对其进行计数。此外，位置测定的准确性以及因此门驱动器的控制精度将受到限制，这是因为除了参考点之外，只有在使用模拟的电位计信号才可进行精确的位置测定。
为了避免这样的参考点确定，WO 02/04775 A1提供了一种用于检测门位置或门驱动器位置的绝对值编码器，其信号总是明确再现门位置。其使用的是一种感应操作的绝对值编码器，该绝对值编码器再现了恒定单调增加或恒定单调降低的门位置信号中的门位置或门驱动器位置。除了这种绝对值编码器，依照WO 02/04775 A1还可使用本身是已知的递增编码器，该递增编码器在门移动的时候产生相应的路径脉冲，然后对这些路径脉冲进行计数以相应地控制该门驱动器。在该过程中规定该控制过程要使用绝对值信号或者递增信号来控制该驱动器。在绝对值信号和递增信号之间设置有以分时多工(time multiplex)过程工作的开关。尤其是，在门静止时应当使用绝对值编码器的绝对值信号，而在门驱动器移动时，所述控制器使用递增编码器的信号。然而在该过程中，使用递增控制会出现常见的操作问题，例如信号计数和数据量中的错误等。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供改进的门驱动器控制，其避免现有技术的缺点并以有利的方式进一步改进了所述现有技术。优选地能用简单的信号处理过程对门驱动器进行无错误和灵敏的控制。
该目的按照本发明是通过权利要求1的装置来解决。本发明的优选方面形成从属权利要求的主题。
和已知的普通现有技术形成对照，该现有技术——如按照本发明的示教——既使用门位置信号的绝对值又使用参考点来进行对门驱动器的控制，本发明免除了对绝对门位置信号的信号最大值和信号最小值的复杂测定和对该最大值和最小值的计数。用以代替以复杂方式测定绝对门位置信号上的实际参考点，本发明提供两种独立的信号，即一方面，一种绝对门位置信号和一种优选为数字信号的参考点信号。该路径测量装置由至少两个通道制成，并包括绝对值编码器和参考点编码器，该绝对值编码器用于在第一通道上发射绝对值信号，参考点编码器用于在第二通道发射多个参考点信号。该控制装置测定该控制信号，以便平等地由两种信号对门驱动器进行控制。使用相关的同步检测的绝对值信号将相应的参考点信号与其它参考点信号区分开。然后，该控制装置从该相应确定的参考点开始控制该门驱动器。通过联合使用绝对值信号和分别产生的参考点信号导致了各种可能性。一方面，还可能使用和WO 02/04775A1不同的不恒定单调的绝对值信号。对门位置的明确测定而言，只需确保对相应参考点信号和同步检测的绝对门位置信号的组合是明确的。为此目的，可以设想提供至少两种不同参考点信号类型。另一方面，还可能只用一种参考点信号类型来工作，即本身相同的参考点信号总是在扫描不同参考点时而产生，这时绝对值编码器在整个移动路径上发射明确离散的绝对值信号。和DE 19522622C2比较，有可能通过联合绝对值信号和分开的参考点信号而省去费力的信号评估，即对最大值和最小值的测定及其计数。
在本发明的进一步改进中，路径测量装置由三个通道制造。除了绝对值信号和参考点信号，路径脉冲由递增传感器在门或门驱动器移动时在第三通道上产生。该控制装置从特定参考点开始计数这些递增的路径脉冲，并依赖所计数的路径脉冲数来控制门驱动器。通过采用这三种相互结合的路径测量信号，即绝对值信号、参考点信号和递增路径脉冲，能够保持单个控制系统的优点，而其缺点可以消除。使用绝对值信号进行可以说是粗调控制，即多数参考点可以用简单方式相互区分。此外，在电源失效或门的不连轴的手动操作时，参考点控制和递增控制的常见问题不再发挥作用。该控制装置总是知道，至少粗略地知道门所处的位置。另一方面，精细控制通过递增编码器的路径脉冲而成为可能，而这一点在单独使用分辨率总是有限的绝对值信号时是不可能实现的。该过程中，递增编码器信号的处理通过使用参考点而得以简化。
按照本发明一个特别有利的实施例，绝对值编码器和参考点编码器被组合在单个传感器中。特别是可以提供两通道式路径传感器，其中可以集成所述绝对值编码器和参考点编码器。除了该两通道式路径传感器，可单独提供一个本身是递增的路径信号编码器。
在本发明的进一步改进中，电位计可用作绝对值编码器，其优选在门和/或门驱动器的整个移动路径发射出明确离散的绝对值信号。电压开关可用作参考点编码器。把电位计作为绝对值编码器而把电压开关作为参考点编码器的设计使得以简单方式把这两个部件组合在单个传感器中成为可能。
有利的是路径传感器具有信号编码器元件，其可根据门的移动和/或门驱动器的移动而移动，并且通过此而操纵(actuate)绝对值编码器和参考点编码器。信号编码器元件可以特别是加载两个拾取器，其中一个操纵电位计电路，另一个操纵电压开关。
在本发明有利的进一步改进中，电位计电路和形成电压开关的电路设置成在基片上的同心圆形式，所述信号编码器元件相对于该基片被可旋转地支撑。所述信号编码器元件在基片上按照门的移动或门驱动器的移动而旋转，并且在该过程中操纵电位计电路，使得该绝对值信号可用，并且操纵该形成为电压开关并且为对应的门移动发射参考点的电路。
本发明将参照下述优选实施例和相关附图更加详细的描述。图中显示
图1是按照本发明一个优选实施例连接到门的门驱动器和用于控制该门驱动器的装置的示意图；以及图2是图1中用于控制门驱动器的装置的两通道式路径测量传感器的示意图，其中在路径测量传感器图示下方，以两个图形示出了在移动路径上该路径测量传感器的两个通道的信号。
具体实施例方式
显示在图1中的门驱动器1可以以公知方式经由减速齿轮2和传动链条3联接到可动车库门、厅门或花园门4，而花园门、厅门或车库门4能够移动并且能制造成各种形式，例如旋轴门、滑动门和组合门等。
如图1所示，门驱动器1的位置和门4的位置由路径测量装置5检测，该装置5一方面具有与门驱动器1直接关联的递增编码器6和连接到传动链条3中的路径测量传感器7。路径测量传感器7一方面在门4的整个路径上发射明确离散的绝对值信号，另一方面以信号形式发射多个参考点。
利用递增编码器6和路径测量传感器7的信号，控制装置10以期望的方式控制门驱动器1，以把门停在开和关的位置以及可选的其它中间位置，并使门在这些位置之间来回移动。
在图2中更加详细地示出了路径测量传感器7。其由两个通道制成，其中一个通道设计为绝对值编码器8，第二通道作为参考点编码器9。特别是，形成绝对值编码器8的电位计和形成参考点编码器9的电压开关集成在路径测量传感器7中。
绝对值编码器8和参考点编码器9可以以两个独立的环或环形段的形式被施加到形成承载基片12的板材上，它们具有不同的半径并同心设置。用于环形涂层的基底材料可以是铜，其额外具有导电涂层。所述环尤其可具有由导电胶制成的低电阻层，以保护其不受侵蚀和磨损。形成绝对值编码器8的电位计的电阻环同样也可被施加成导电胶，但优选在其下没有铜层。所施加的导电胶可与增加的电阻值呈线性关系。
两个独立的相邻环一方面形成绝对值编码器8，另一方面形成参考点编码器9，这两个环通过由金属制成的拾取器(pick-up)短路，该相应向内设置的环用作收集器。该拾取器可被施加到共用的信号编码器元件11，该元件11可相对该种环布置而旋转，并且实际上是按照门的移动来旋转的，使得对绝对值编码器8和对参考点编码器9的操纵同步进行。对控制装置10中两个信号的评估可相应地同步进行。
构成绝对值编码器8的电位计和形成参考点编码器9的开关所产生的信号在图2中以两个图形表示。优选地，电位计信号在门驱动器的或门的路径上线性增加。参考点编码器9的信号为离散的数字参考点信号。图2中所示的路径测量传感器7被制造且联接至门驱动器1或门4，使得信号编码器元件11和固定在其上的拾取器从门开的位置到门关的位置进行略小于360°的转动，即整个门驱动器的路径在小于360°的旋转中形成。路径测量传感器7的电位计信号允许用相应的配线来粗略地测定门位置，该信息在开启供电网后总是直接可用的，并通过移动到结束点位置上而确保不会产生危险移动。通过路径测量传感器7的开关信号以及连接到门驱动器1的递增编码器6的与旋转速度相关的脉冲，可获得高分辨率和路径测定信息。该旋转速度脉冲从特定的参考点开始计数；通过期望/实际的比较来确定到达了所期望的门位置，特别是开和关的端位置以及可选的特定中间位置。路径测量传感器7的开关信号用作路径测量装置5的校准标记。
有益的是，所述系统不需要对路径测量装置进行任何调整或设定，这是因为电位计的任何期望区域都可被使用。超过图2中所画出的0°或360°位置的运行也是允许的。只要整个路径小于360°，那么可以限定出任何期望的开始点和结束点并使用它们。与现有技术不同，电位计信号不必是恒定的，即可以恒定地增加或恒定地减少。
权利要求
1.一种用于控制门驱动器(1)的装置，包括路径测量装置(5)和控制装置(10)，该路径测量装置用于检测门位置和/或门驱动器位置并且用于发射对应的门位置信号，该控制装置用于依赖该门位置信号的绝对值和至少一个参考点来控制该门驱动器(1)，其特征在于所述路径测量装置(5)由至少两个通道制成，并包括绝对值编码器(8)和参考点编码器(9)，该绝对值编码器(8)用于在第一通道上发射绝对值信号，参考点编码器(9)用于在第二通道发射多个参考点信号；控制装置(10)使用相关的绝对值信号将一相应的参考点信号与其它参考点信号区分开，并且从特定参考点开始控制该门驱动器(1)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述路径测量装置(5)由三个通道制成，并且包括用于在第三通道上发射递增的路径脉冲的递增编码器(6)，并且所述控制装置(10)从至少一个特定参考点开始对递增编码器(6)的路径脉冲进行计数，并依赖所计数的路径测量脉冲数来控制该门驱动器(1)。
3.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述路径测量设备(5)包括两通道式路径传感器元件(7)，所述绝对值编码器(8)和参考点编码器(9)被集成到该路径传感器元件(7)中。
4.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述绝对值编码器(8)包括电位计，该电位计优选在门和/或门驱动器的整个移动路径上发射出明确离散的绝对值信号。
5.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述参考点编码器(9)包括电压开关。
6.根据权利要求3、4和5所述的装置，其中，所述路径传感器元件(7)包括信号编码器元件(11)，该信号编码器元件(11)可按照门的移动和/或门驱动器的移动而移动，并且通过该信号编码器元件(11)来操纵绝对值编码器(8)和参考点编码器(9)。
7.根据前述权利要求所述的装置，其中，在信号编码器元件(11)处提供了两个拾取器，其中一个操纵电位计开关，另一个操纵形成电压开关的电路。
8.根据前述权利要求所述的装置，其中，所述电位计电路和形成电压开关的电路以同心圆环或同心圆环区段的形式设置在基片上，并且所述信号编码器元件(11)相对于该基片被可旋转地支撑。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制门驱动器的装置，包括路径测量装置和控制装置，该路径测量装置用于检测门位置和/或门驱动器位置并且用于发射对应的门位置信号，该控制装置用于依赖该门位置信号的绝对值和至少一个参考点来控制该门驱动器。按照本发明的用于控制门驱动器的装置的特征在于所述路径测量装置由至少两个通道制成，并包括绝对值编码器和参考点编码器，该绝对值编码器用于在第一通道上发射绝对值信号，参考点编码器用于在第二通道发射多个参考点信号；控制装置使用相关的绝对值信号将一相应的参考点信号与其它参考点信号区分开，并且从特定参考点开始控制该门驱动器。
文档编号G05D3/20GK1811119SQ20061000670
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月4日 优先权日2005年1月4日
发明者M·赫尔曼 申请人:马兰特克传动及控制技术股份有限两合公司