本申請(qǐng)為，中國(guó)國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01210191931.5、申請(qǐng)日為2012年6月11日、發(fā)明名稱為旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門及其運(yùn)行方法的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及建筑物內(nèi)的旋轉(zhuǎn)門技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門由于其具有美觀和防風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在賓館、飯店等公共場(chǎng)合。按照中國(guó)建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第jg/t177-2005號(hào)《自動(dòng)門》的規(guī)定：旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門是指兩扇至四扇繞中心軸由信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)的門，其門體包括固定門扇和活動(dòng)扇，其中，固定門扇是指旋轉(zhuǎn)門外周呈圓弧形固定不動(dòng)部分。

中國(guó)的習(xí)慣和法規(guī)均要求行人靠右行走，因此中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)要求旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門一般是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在上述jg/t177-2005號(hào)標(biāo)準(zhǔn)中，還規(guī)定了若干術(shù)語(yǔ)，在此引用如下：“門右框：站在旋轉(zhuǎn)門出入口外面向內(nèi)側(cè)觀測(cè)，位于右側(cè)面的固定門扇的門框；危險(xiǎn)區(qū)域，旋轉(zhuǎn)門出入口處門扇夾人的危險(xiǎn)區(qū)，距門右框700mm的扇面內(nèi)?！?/p>

如果在旋轉(zhuǎn)門扇的前端旋轉(zhuǎn)至上述危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，還有人進(jìn)入，就特別容易被旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)門扇夾在門右框上，造成傷亡事故。為了防止旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門夾人，現(xiàn)有技術(shù)中有多種解決方案，其中一種方案如專利號(hào)為：201020273737.8的中國(guó)實(shí)用新型專利所披露的，通過(guò)在危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置傳感器，如果傳感器檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域有人或物時(shí)，控制裝置就讓旋轉(zhuǎn)門扇停止旋轉(zhuǎn)，直到傳感器檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域沒有人或物為止。如專利號(hào)為200820126114.0的實(shí)用新型專利所披露的，通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)門扇的結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)門扇夾人時(shí)，自動(dòng)回彈來(lái)減輕對(duì)人的夾持力。以上方案均能在一定程度上解決旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的夾人問題，但是都是在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生夾人時(shí)所采用的降低危險(xiǎn)的被動(dòng)措施，并不能主動(dòng)解決旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的夾人問題。此外，受傳感器的覆蓋范圍等因素制約，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門還不夠安全，更容易對(duì)身材嬌小的兒童造成傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種安全的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門及其運(yùn)行方法，行人或物在危險(xiǎn)區(qū)域通行的情況下，由于運(yùn)行速度較慢，任何危險(xiǎn)感知傳感器檢測(cè)到行人或物，旋轉(zhuǎn)門扇都能在很短的制動(dòng)距離內(nèi)停止；從而，減小了對(duì)行人或物的沖擊力，將對(duì)行人的傷害降到最低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門，包括固定門扇、旋轉(zhuǎn)門扇、驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)門扇相對(duì)于所述固定門扇的位置的檢測(cè)裝置和與所述檢測(cè)裝置連接并根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置控制所述驅(qū)動(dòng)裝置加速、減速或保持勻速的控制裝置。

作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)，所述檢測(cè)裝置為與所述電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的編碼器，所述控制裝置為與所述編碼器連接的單片機(jī)；所述單片機(jī)還與所述電機(jī)連接以控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端到達(dá)位于危險(xiǎn)區(qū)域之前的一個(gè)減速點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置控制所述旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度開始從正常速度減速至低于所述正常速度的安全低速，并在危險(xiǎn)區(qū)域保持所述安全低速運(yùn)行；所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端位置離開危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)或離開危險(xiǎn)區(qū)域達(dá)到預(yù)定距離時(shí)，所述控制裝置控制所述旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度開始從所述安全低速加速到正常速度并保持所述正常速度運(yùn)行，直到到達(dá)位于下一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域之前的另一個(gè)減速點(diǎn)。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門還包括與所述控制裝置連接的危險(xiǎn)感知傳感器；所述危險(xiǎn)感知傳感器包括設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)門扇前端的第一傳感器、設(shè)于所述固定門扇的門右框處的立柱上的第二傳感器、設(shè)于所述固定門扇門右框處的立柱的下部外側(cè)的第三傳感器、設(shè)于華蓋上位于所述危險(xiǎn)區(qū)域上方的第四傳感器和設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)門扇端部前方天花板上與所述旋轉(zhuǎn)門扇同步旋轉(zhuǎn)的第五傳感器。

本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法，在啟動(dòng)傳感器檢測(cè)到有人進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門時(shí)旋轉(zhuǎn)門扇開始旋轉(zhuǎn)，包括如下步驟：

s1：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否位于危險(xiǎn)區(qū)域，如果是，執(zhí)行s11，如果否，執(zhí)行s12；

s11：?jiǎn)?dòng)，旋轉(zhuǎn)門扇加速至低于正常速度的安全低速，然后執(zhí)行s5；

s12：?jiǎn)?dòng)，旋轉(zhuǎn)門扇加速至正常速度，然后執(zhí)行s2；

s2：旋轉(zhuǎn)門扇以正常速度運(yùn)行，然后執(zhí)行s3；

s3：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否到達(dá)減速點(diǎn)，如果是，執(zhí)行s4，如果否，執(zhí)行s2；

s4：旋轉(zhuǎn)門扇減速至安全低速，然后執(zhí)行s5；

s5：旋轉(zhuǎn)門扇以安全低速運(yùn)行，然后執(zhí)行s6；

s6：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否離開危險(xiǎn)區(qū)域或者離開危險(xiǎn)區(qū)域達(dá)到預(yù)定距離，如果是執(zhí)行s7，如果否，執(zhí)行s5；

s7：旋轉(zhuǎn)門扇加速至正常速度，并執(zhí)行s2。

作為優(yōu)選，所述安全低速不大于0.35m/s，所述正常速度不大于0.70m/s。

作為優(yōu)選，在s5和s6之間增加如下步驟：

在s5之后執(zhí)行步驟s50：判斷旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度是否大于閾值，如果是，執(zhí)行s51，如果否，執(zhí)行s6；

s51：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，在s5和s6之間增加如下步驟：

在s5之后執(zhí)行步驟s500：危險(xiǎn)感知傳感器是否檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域有人或物體的危險(xiǎn)信號(hào)，如果是，執(zhí)行s501，如果否執(zhí)行s6；

s501：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并反轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)門扇的前端離開危險(xiǎn)區(qū)域，然后執(zhí)行步驟s502；

s502：危險(xiǎn)區(qū)域是否仍有人或物體，如果是，執(zhí)行s503，如果否執(zhí)行s11；

s503：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述危險(xiǎn)感知傳感器包括設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)門扇前端的第一傳感器、設(shè)于所述固定門扇的門右框處的立柱上的第二傳感器、設(shè)于所述固定門扇門右框處的立柱的下部外側(cè)的第三傳感器、設(shè)于華蓋上位于所述危險(xiǎn)區(qū)域上方的第四傳感器和設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)門扇端部前方天花板上與所述旋轉(zhuǎn)門扇同步旋轉(zhuǎn)的第五傳感器；只要所述第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器、第五傳感器中的一個(gè)檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域有人或物體的危險(xiǎn)信號(hào)就執(zhí)行s501。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度v按下述公式計(jì)算：

其中：

v：旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度

d：旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門運(yùn)行軌道的直徑，根據(jù)旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周對(duì)應(yīng)的累積脈沖數(shù)來(lái)確定；

n0：旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周所對(duì)應(yīng)的累積脈沖數(shù)；

f：?jiǎn)纹瑱C(jī)所接收到的脈沖數(shù)相對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門及其運(yùn)行方法具有以下有益效果：本發(fā)明通過(guò)主動(dòng)降低旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的旋轉(zhuǎn)門扇通過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)的速度，使位于危險(xiǎn)區(qū)域的人有足夠的時(shí)間前進(jìn)或后退，從而大大降低了旋轉(zhuǎn)門扇的夾人概率。由于運(yùn)行速度較慢，減小了對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的人或物的撞擊力，對(duì)人的傷害較低，并保證被夾的行人能及時(shí)退出。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度分布示意圖；

圖2為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的組成結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例二的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法的流程圖；

圖5為實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的旋轉(zhuǎn)門扇運(yùn)行速度與旋轉(zhuǎn)門扇前端的位置(脈沖數(shù))之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；

圖6為實(shí)施例二的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的旋轉(zhuǎn)門扇運(yùn)行速度與旋轉(zhuǎn)門扇前端的位置(脈沖數(shù))之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；

圖7為本發(fā)明的實(shí)施例三的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法的流程圖；

圖8為本發(fā)明的實(shí)施例四的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法的流程圖；

圖9為本發(fā)明的實(shí)施例四的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的危險(xiǎn)感知傳感器的布置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門及其運(yùn)行方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

在本發(fā)明的權(quán)利要求書和說(shuō)明書中，旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度指的是旋轉(zhuǎn)門扇的門扇邊緣的線速度，與電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。旋轉(zhuǎn)門扇包括兩個(gè)豎直的邊框，旋轉(zhuǎn)門扇的前端指的是，在旋轉(zhuǎn)門扇逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿運(yùn)動(dòng)方向位于前方的豎直的邊框。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)門扇開始旋轉(zhuǎn)的條件是設(shè)置的啟動(dòng)傳感器檢測(cè)到有行人進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門內(nèi)，啟動(dòng)傳感器的設(shè)置和現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。在以下的敘述中均以旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門一直處于轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行描述，實(shí)際運(yùn)行中，在啟動(dòng)傳感器檢測(cè)到無(wú)人進(jìn)入時(shí)，旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門設(shè)置為自動(dòng)多旋轉(zhuǎn)一周后停止在初始位置，這和現(xiàn)有技術(shù)采用相同的設(shè)置，在此也不再贅述。

首先，在詳細(xì)描述本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門及其運(yùn)行方法之前，對(duì)本發(fā)明所涉及的一些名詞和概念做概括性地描述。圖1所示的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門，為雙扇的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門，包括兩相對(duì)設(shè)置的弧形的固定門扇800和固定門扇801，在固定門扇800內(nèi)與固定門扇800保持一定間隙的旋轉(zhuǎn)門扇900，以及在固定門扇801內(nèi)與固定門扇801保持一定間隙的旋轉(zhuǎn)門扇901。旋轉(zhuǎn)門扇900和旋轉(zhuǎn)門扇901對(duì)稱設(shè)置，同步旋轉(zhuǎn)。固定門扇800和固定門扇801之間為旋轉(zhuǎn)門扇900和旋轉(zhuǎn)門扇901旋轉(zhuǎn)以供行人進(jìn)出的區(qū)域。如圖1所示的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的速度分布示意圖中，危險(xiǎn)區(qū)域即門右框之前的700mm(此距離指旋轉(zhuǎn)門扇的門扇邊緣所經(jīng)過(guò)的圓上的弧的長(zhǎng)度，下同)的區(qū)域，即弧ab所示的區(qū)域和弧de所示的區(qū)域，弧ab為自a點(diǎn)起沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)至b點(diǎn)而形成的弧，其他弧的定義也是如此。在開口處距離門右框大于700mm的區(qū)域設(shè)置一個(gè)減速點(diǎn)，減速點(diǎn)的位置根據(jù)旋轉(zhuǎn)門扇運(yùn)行的正常速度v0和在危險(xiǎn)區(qū)域的運(yùn)行的安全低速v1的值的大小而設(shè)定，減速點(diǎn)與安全區(qū)域之間的距離為旋轉(zhuǎn)門扇從正常速度v0降速至安全低速v1的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)門扇的門扇邊緣所經(jīng)過(guò)的距離?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)施例中，減速點(diǎn)a1和d1分別距離a和d點(diǎn)各300mm。并把弧a1a和弧d1d分別所示的區(qū)域定義為減速區(qū)域。當(dāng)然，減速區(qū)域的距離可以根據(jù)正常速度v0和安全低速v1的值之間的關(guān)系以及旋轉(zhuǎn)門扇的減速能力(制動(dòng)能力)而設(shè)置，比如可以設(shè)為250mm，200mm等?？紤]到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和安全要求，旋轉(zhuǎn)門扇的正常速度v0不大于0.7m/s，安全低速v1不大于0.35m/s。v0可以為0.65m/s，0.55m/s，0.45m/s等；v1可以為0.30m/s，0.25m/s等

如圖2所示，本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)門扇上設(shè)有電機(jī)100和由電機(jī)100帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪102，驅(qū)動(dòng)輪102沿著設(shè)置在旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門上方的環(huán)形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)門扇的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了測(cè)量旋轉(zhuǎn)門扇所旋轉(zhuǎn)的距離而確定旋轉(zhuǎn)門扇的位置，如圖2所示，本實(shí)施例中采用電機(jī)100作為動(dòng)力源帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪102旋轉(zhuǎn)，在電機(jī)100上連接有與其同軸的編碼器101，電機(jī)100(或驅(qū)動(dòng)輪102)每旋轉(zhuǎn)一圈，編碼器101就產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖，本實(shí)施例中以電機(jī)100旋轉(zhuǎn)一圈對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖為例進(jìn)行說(shuō)明。在電機(jī)100旋轉(zhuǎn)一圈對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖的情況下，驅(qū)動(dòng)輪所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)(脈沖數(shù))乘以驅(qū)動(dòng)輪的周長(zhǎng)等于驅(qū)動(dòng)輪在軌道上所轉(zhuǎn)動(dòng)的距離，也就是旋轉(zhuǎn)門扇所旋轉(zhuǎn)的距離。在驅(qū)動(dòng)輪尺寸一定的情況下，旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周，編碼器所產(chǎn)生的脈沖數(shù)n0的數(shù)值對(duì)應(yīng)不同直徑的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門，具體的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，并預(yù)存在單片機(jī)中。從理論上，n0可以通過(guò)以下的公式進(jìn)行計(jì)算：

n0＝d×fm×i/d

其中，n0：電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周所對(duì)應(yīng)的累積脈沖數(shù)；

d：旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行軌道的直徑(旋轉(zhuǎn)門扇的外邊緣所在的圓的直徑)；

fm:驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)門扇的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的脈沖數(shù)；

i:電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的減速箱的減速比；

d:驅(qū)動(dòng)輪的直徑。

由于制造和裝配誤差，實(shí)際上n0與理論計(jì)算出來(lái)的數(shù)值存在一些誤差，可通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行修正。由于n0與d存在上述關(guān)系，單片機(jī)可以根據(jù)n0的大小確定d的數(shù)值。

以圖1所示的旋轉(zhuǎn)門扇所處的位置為初始位置，此時(shí)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)為0，旋轉(zhuǎn)門扇開始旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端的位置與一定的脈沖數(shù)相對(duì)應(yīng)。旋轉(zhuǎn)門扇900的前端首次到達(dá)a1所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)為n1，到達(dá)a點(diǎn)的脈沖數(shù)為n2，到達(dá)b點(diǎn)得脈沖數(shù)為n3，到達(dá)c點(diǎn)的脈沖數(shù)為n4；在旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端會(huì)首次到達(dá)d1的脈沖數(shù)為n1+n0/2，到達(dá)d點(diǎn)的脈沖數(shù)為n2+n0/2，到達(dá)e點(diǎn)得脈沖數(shù)為n3+n0/2，到達(dá)f點(diǎn)的脈沖數(shù)為n4+n0/2。由于兩扇旋轉(zhuǎn)門扇是對(duì)稱的，旋轉(zhuǎn)門扇901的前端達(dá)到與旋轉(zhuǎn)門扇900的前端位于同一回轉(zhuǎn)直徑的位置。在初始化時(shí)，只要讓旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周就可以確定n0的值，進(jìn)而確定出其直徑。同時(shí)，記錄旋轉(zhuǎn)門扇900的前端到達(dá)相應(yīng)點(diǎn)的脈沖數(shù)n1，n2，n3，n4的數(shù)值，即作為后續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中，確定旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)脈沖數(shù)，存儲(chǔ)于單片機(jī)中。

旋轉(zhuǎn)門扇每旋轉(zhuǎn)一周，脈沖數(shù)就清零一次，這樣，單片機(jī)所接收到的脈沖數(shù)就在0到n0之間，單片機(jī)就根據(jù)所接收到脈沖數(shù)與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)值比較來(lái)確定旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，進(jìn)而控制電機(jī)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或者加速或者減速，改變驅(qū)動(dòng)輪以及旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)門扇能以兩種不同的速度運(yùn)行。并能在一定情況下，使電機(jī)停止運(yùn)行甚至改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)門扇的逆轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度可以根據(jù)脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算，其原理簡(jiǎn)述如下。

為了提高旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門在危險(xiǎn)區(qū)域的運(yùn)行的安全性，單片機(jī)還可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的直徑和單位時(shí)間的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度，并與預(yù)存在單片機(jī)中的閾值進(jìn)行比較，防止旋轉(zhuǎn)門扇超速，如果超過(guò)閾值，則單片機(jī)控制電機(jī)停止。旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度v可按下述公式計(jì)算：

其中：

v：旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度；

d：旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行軌道的直徑(旋轉(zhuǎn)門扇的外邊緣所在的圓的直徑)；

n0：旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)一周電機(jī)所產(chǎn)生的累積脈沖數(shù)；

f：?jiǎn)纹瑱C(jī)所接收到的脈沖數(shù)相對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。f的數(shù)值大小，由單片機(jī)根據(jù)其所接收到的脈沖數(shù)與時(shí)間之間存在的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。

上述閾值的大小可以根據(jù)安全低速來(lái)確定，如可為安全低速的105％，110％，115％，或者120％等，超過(guò)閾值就認(rèn)為超速。

以下結(jié)合圖1、圖2詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門組成。

本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門包括固定門扇、旋轉(zhuǎn)門扇、驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)門扇旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)門扇相對(duì)于所述固定門扇的位置的檢測(cè)裝置和與所述檢測(cè)裝置連接并根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置控制所述驅(qū)動(dòng)裝置加速、減速或保持勻速的控制裝置。在本實(shí)施例中，如圖1、圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)100，電機(jī)100通過(guò)帶動(dòng)與其連接的驅(qū)動(dòng)輪102在位于旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門上方的軌道(圖中未示出)上滾動(dòng)而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)門扇的旋轉(zhuǎn)。所述檢測(cè)裝置為與所述電機(jī)100同軸旋轉(zhuǎn)的編碼器102，所述控制裝置為與所述編碼器102連接的單片機(jī)200；所述單片機(jī)200還與所述電機(jī)100連接以控制所述電機(jī)100的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。單片機(jī)200上設(shè)有與電機(jī)100及編碼器102通信的i/o接口201。

本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門通過(guò)設(shè)置單片機(jī)200來(lái)控制電機(jī)100的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)門扇在不同區(qū)域以不同的速度行駛，概括地說(shuō)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)門扇的前端位于危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，以較低的速度行駛，以降低夾人的概率，由于速度較低，并減小了撞人時(shí)的沖擊力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)門扇的前端不在危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，以較高的速度行駛，以提高通過(guò)能力。具體地，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端到達(dá)位于危險(xiǎn)區(qū)域之前的一個(gè)減速點(diǎn)a1時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇900的運(yùn)行速度開始從正常速度v0減速至低于所述正常速度v0的安全低速v1，并在危險(xiǎn)區(qū)域保持安全低速v1運(yùn)行；所述旋轉(zhuǎn)門扇900的前端離開危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)即達(dá)到門右框時(shí)，如圖1所示的b點(diǎn)時(shí)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)門內(nèi)已經(jīng)不能再進(jìn)入行人，已經(jīng)可以加速，但是，為了更進(jìn)一步提高其運(yùn)行的安全性，繼續(xù)保持安全低速v1再運(yùn)行一段距離，在旋轉(zhuǎn)門扇900的前端位置離開危險(xiǎn)區(qū)域達(dá)到預(yù)定距離時(shí)，即旋轉(zhuǎn)門扇900的前端位置超過(guò)門右框達(dá)到預(yù)定距離時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇900才開始加速，直至正常速度v0，所述旋轉(zhuǎn)門扇900保持所述正常速度v0運(yùn)行，直到到達(dá)位于下一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域之前的另一個(gè)減速點(diǎn)d1，從d1開始與上述過(guò)程相似的減速、以安全低速保持勻速、加速，以正常速度保持勻速的過(guò)程。

本發(fā)明通過(guò)采取兩種速度運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)門扇在危險(xiǎn)區(qū)域低速運(yùn)行，主動(dòng)降低了事故概率，以及夾人時(shí)的沖擊力，旋轉(zhuǎn)門扇在危險(xiǎn)區(qū)域之外保持較高的速度運(yùn)行，能夠提高旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的通過(guò)能力，不至于為了安全而降低其通過(guò)能力，達(dá)到兩全其美的效果。由于在旋轉(zhuǎn)門扇的前端剛達(dá)到門右框時(shí)，此時(shí)是最容易產(chǎn)生事故的最危險(xiǎn)的區(qū)域，容易產(chǎn)生夾持人、物的事故，在所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端位置離開危險(xiǎn)區(qū)域達(dá)到預(yù)定距離時(shí)，即旋轉(zhuǎn)門扇的前端位置超過(guò)門右框達(dá)到預(yù)定距離時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇才開始加速，直至正常速度v0，由于運(yùn)行速度較低，即使在旋轉(zhuǎn)門扇的前端剛超過(guò)門右框時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，可以比較快地停止，防止造成更大的傷害。

以下結(jié)合圖1、圖3-圖9說(shuō)明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法的工作流程。

實(shí)施例一

啟動(dòng)傳感器的設(shè)置如圖9所示，啟動(dòng)傳感器11、12、13、14中的任何一個(gè)檢測(cè)到有人進(jìn)入旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門時(shí)，控制裝置就向電機(jī)發(fā)送開始啟動(dòng)的信號(hào)，如圖3所示，本發(fā)明的實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門的運(yùn)行方法包括如下步驟：

s1：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否位于危險(xiǎn)區(qū)域，如果是，執(zhí)行s11，如果否，執(zhí)行s12；在本實(shí)施例中，由于在啟動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)門扇處于初始位置，即在危險(xiǎn)區(qū)域以及減速區(qū)域之外，執(zhí)行s12；

s12：?jiǎn)?dòng)，旋轉(zhuǎn)門扇加速至正常速度，然后執(zhí)行s2；

s2：旋轉(zhuǎn)門扇以正常速度運(yùn)行，然后執(zhí)行s3；

s3：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷所述旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否到達(dá)減速點(diǎn)，如果是，執(zhí)行s4，如果否，執(zhí)行s2；

s4：旋轉(zhuǎn)門扇減速至安全低速，然后執(zhí)行s5；

s5：旋轉(zhuǎn)門扇以安全低速運(yùn)行，然后執(zhí)行s6；

s6：檢測(cè)旋轉(zhuǎn)門扇的前端的位置，判斷旋轉(zhuǎn)門扇的前端是否離開危險(xiǎn)區(qū)域或者離開危險(xiǎn)區(qū)域達(dá)到預(yù)定距離，如果是執(zhí)行s7，如果否，執(zhí)行s5；

s7：旋轉(zhuǎn)門扇加速至正常速度，并執(zhí)行s2。

在上述實(shí)施例一的運(yùn)行方法的描述過(guò)程中，由于兩扇旋轉(zhuǎn)門扇同時(shí)到達(dá)減速點(diǎn)或者同時(shí)離開危險(xiǎn)區(qū)域，所以并未對(duì)其進(jìn)行區(qū)別。以圖1中一個(gè)旋轉(zhuǎn)門扇即旋轉(zhuǎn)門扇900為例進(jìn)行說(shuō)明，另一側(cè)的旋轉(zhuǎn)門扇901與其同步旋轉(zhuǎn)。按照上述運(yùn)行方法，旋轉(zhuǎn)門扇900的運(yùn)行速度與旋轉(zhuǎn)門扇900的前端的位置(即與從初始位置開始計(jì)算的脈沖數(shù)n相對(duì)應(yīng))之間關(guān)系如圖5所示。如圖1和圖5所示，旋轉(zhuǎn)門扇900以正常速度v0運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端達(dá)到a1點(diǎn)，即減速點(diǎn)時(shí)，開始減速，并在a點(diǎn)減速到安全低速v1，本實(shí)施例中，v0＝0.7m/s，v1＝0.35m/s。旋轉(zhuǎn)門扇以安全低速v1運(yùn)行過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域，即運(yùn)行700mm達(dá)到右門框，即圖1中的b點(diǎn)時(shí)，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇與固定門扇形成閉合，行人不能再進(jìn)入，為了確保安全，本實(shí)施中，作為優(yōu)選方案，旋轉(zhuǎn)門扇900繼續(xù)以安全低速v1再運(yùn)行300mm，即以安全低速v1一共運(yùn)行1000mm，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端到達(dá)到如圖1所示的c點(diǎn)，才開始加速。即旋轉(zhuǎn)門扇900的前端位置超過(guò)門右框的距離達(dá)到了預(yù)定距離才開始加速，加速至正常速度v0，本實(shí)施例中，該預(yù)定距離為300mm。由于在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行速度較低，即使在最容易發(fā)生危險(xiǎn)的右門框附近發(fā)生夾人事故時(shí)，可以比較快地停止，防止造成更大的傷害。

轉(zhuǎn)門扇900從c點(diǎn)開始加速，從安全低速v1加速至正常速度v0，并以正常速度v0運(yùn)行，直到達(dá)到位于旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門另一側(cè)的危險(xiǎn)區(qū)域之間的減速點(diǎn)，即旋轉(zhuǎn)門扇900到達(dá)圖1所示的d1點(diǎn)，開始減速，依次經(jīng)過(guò)d1，d，f點(diǎn)，重復(fù)上述減速、低速勻速運(yùn)轉(zhuǎn)和加速的過(guò)程。如上文所述，單片機(jī)根據(jù)所接收到脈沖數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值比較來(lái)確定旋轉(zhuǎn)門扇900的前端的位置，進(jìn)而控制的電機(jī)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或者加速或者減速，從而改變了驅(qū)動(dòng)輪以及旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)門扇每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，脈沖數(shù)就清零一次，開始新一輪的循環(huán)。

如圖3所示，如果在啟動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇的前端處于危險(xiǎn)區(qū)域或減速區(qū)域內(nèi)，則執(zhí)行s11：?jiǎn)?dòng)，旋轉(zhuǎn)門扇加速至低于正常速度的安全低速，然后執(zhí)行s5。也就是說(shuō)，旋轉(zhuǎn)門扇的前端位于危險(xiǎn)區(qū)域或減速區(qū)域啟動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇的啟動(dòng)速度為安全低速v1，步驟s5及其后的運(yùn)行過(guò)程不變。

實(shí)施例二

如圖1、圖4和圖6所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于，旋轉(zhuǎn)門扇以安全低速v1運(yùn)行過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域，即以安全低速v1運(yùn)行700mm，旋轉(zhuǎn)門扇900的前端達(dá)到右門框，即圖1中的b點(diǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)門扇900與固定門扇801形成閉合，行人不能再進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門內(nèi)，此時(shí)開始加速，從安全低速v1加速至正常速度v0，并以正常速度v0運(yùn)行，直到達(dá)到位于旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門另一側(cè)的危險(xiǎn)區(qū)域之前的減速點(diǎn)，即圖1所示的d1點(diǎn)，開始減速，重復(fù)上述減速、低速勻速運(yùn)行和加速的過(guò)程。旋轉(zhuǎn)門扇每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，脈沖數(shù)就清零一次，開始新一輪的循環(huán)。實(shí)施例二與實(shí)施例一相比，好處在于，旋轉(zhuǎn)門扇以安全低速v1運(yùn)行過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域，在旋轉(zhuǎn)門扇的前端達(dá)到右門框時(shí)就開始加速，在保證安全的前提下，提高了旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門轉(zhuǎn)動(dòng)一周的平均速度，提高通過(guò)能力。

實(shí)施例三

如圖7所示，實(shí)施例三與實(shí)施例一的區(qū)別在于，在s5和s6之間增加如下步驟：

在s5之后執(zhí)行步驟s50：判斷旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度是否大于閾值，如果是，執(zhí)行s51，如果否，執(zhí)行s6；

s51：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

如上文所述，旋轉(zhuǎn)門扇的運(yùn)行速度v按照下述公式計(jì)算：

閾值的大小可以根據(jù)安全低速v1來(lái)確定，如為安全低速v1的105％，110％，115％，或者120％等。

按照上述運(yùn)行方法，當(dāng)旋轉(zhuǎn)門扇運(yùn)行在危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，如果發(fā)生超速異常時(shí)，即旋轉(zhuǎn)門扇在危險(xiǎn)區(qū)域的速度大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，就啟動(dòng)緊急制動(dòng)，使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免發(fā)生危險(xiǎn)。

實(shí)施例四

如圖8所示，實(shí)施例四與實(shí)施例一的區(qū)別在于，在s5和s6之間增加如下步驟：

在s5之后執(zhí)行步驟s500：危險(xiǎn)感知傳感器是否檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域有人或物體的危險(xiǎn)信號(hào)，如果是，執(zhí)行s501，如果否，執(zhí)行s6；

s501：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并反轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)門扇的前端離開危險(xiǎn)區(qū)域，然后執(zhí)行步驟s502；

s502：危險(xiǎn)區(qū)域是否仍有人或物體，如果是，執(zhí)行s503，如果否執(zhí)行s11；

s503：旋轉(zhuǎn)門扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)門扇的前端運(yùn)行在危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，如果危險(xiǎn)感知傳感器檢測(cè)到危險(xiǎn)區(qū)域存在行人或物體，就向控制裝置發(fā)出相應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)，控制裝置就發(fā)出停止轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，防止傷害，并控制電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)門扇反轉(zhuǎn)到至少旋轉(zhuǎn)門扇的前端離開危險(xiǎn)區(qū)，以便留出足夠的空間供行人退出。只要其中一個(gè)傳感器檢測(cè)到有行人的信號(hào)，就認(rèn)為危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)有人。如果在旋轉(zhuǎn)門扇逆轉(zhuǎn)開始的一定時(shí)間內(nèi)，如2s，3s，危險(xiǎn)感知傳感器檢測(cè)危險(xiǎn)區(qū)域是否仍有人或物體，如果仍有人，旋轉(zhuǎn)門扇繼續(xù)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待故障排除，如果危險(xiǎn)區(qū)域沒有人或物體，旋轉(zhuǎn)門扇以慢速啟動(dòng)，繼續(xù)正轉(zhuǎn)，直到正常運(yùn)行，這樣可以進(jìn)一步提高其安全性，防止夾人，尤其身材嬌小的兒童。

其中危險(xiǎn)感知傳感器是用于檢測(cè)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)是否有人的傳感器，還稱為防夾傳感器，危險(xiǎn)感知傳感器的設(shè)置如圖9所示，危險(xiǎn)感知傳感器包括分別位于旋轉(zhuǎn)門扇900、901前端的第一傳感器61、62；分別設(shè)于所述固定門扇800、801的門右框處的立柱上的第二傳感器31、32；其中，第一傳感器61、62，第二傳感器31、32均為接觸型傳感器，能夠感知旋轉(zhuǎn)門扇的前端或固定門扇的門右框處是否夾持住人或者物。

危險(xiǎn)感知傳感器還包括設(shè)于華蓋(圖中未示出)上位于危險(xiǎn)區(qū)域上方的第四傳感器21，22；第四傳感器21，22為非接觸型傳感器，可以覆蓋危險(xiǎn)區(qū)域從上到下的所有空間。

危險(xiǎn)感知傳感器還包括分別設(shè)于固定門扇801、800的門右框處的立柱的下部外側(cè)的第三傳感器41、42。第三傳感器41，42為非接觸型傳感器，設(shè)置在門右框處的立柱的外側(cè)，用于感知是否有人從固定門扇的外側(cè)靠近門右框以準(zhǔn)備進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；設(shè)置在門右框處的立柱的下部，主要是為了檢測(cè)兒童以及殘障人士以及小動(dòng)物，以彌補(bǔ)其他傳感器不能有效感知門右框處的立柱外側(cè)的較小的目標(biāo)的問題。

危險(xiǎn)感知傳感器進(jìn)一步還包括分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)門扇900、901端部前方天花板(圖中未示出)上與旋轉(zhuǎn)門扇900、901同步旋轉(zhuǎn)的第五傳感器51、52。第五傳感器51、52為非接觸型傳感器，用于感知旋轉(zhuǎn)門扇前方一定距離內(nèi)從上到下的立體區(qū)域，可以防止夾人以及防止異物被夾入旋轉(zhuǎn)門扇與固定門扇之間。在每個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置的第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器等5個(gè)危險(xiǎn)感知傳感器，分別從多個(gè)方向保證能及時(shí)察覺到危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)有人或物存在。只要其中一個(gè)傳感器檢測(cè)到有行人的信號(hào)，就認(rèn)為危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)有人。

當(dāng)然，以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。