CN117916441A - 用于进入构件的控制装置和进入构件系统 - Google Patents

Abstract

一种用于控制进入构件(14)的运动的控制装置(20)，该控制装置包括：基部结构(22)；能够绕旋转轴线(28)旋转的驱动构件(32)；输入构件(38)，该输入构件(38)布置成通过驱动构件的旋转而沿着致动轴线(40)被驱动，并且布置成沿侧向方向(74、76)移动；输出构件(50)，该输出构件(50)布置成通过输入构件沿着致动轴线被驱动；电磁发电机(58)，该电磁发电机(58)布置成通过输出构件沿着致动轴线的运动而被驱动以产生电能；以及力传递装置(42、52；116)，该力传递装置(42、52；116)布置成将输入构件与输出构件之间沿着致动轴线的相对运动传递至输入构件朝向基部结构在侧向方向上的运动，以用于输入构件与基部结构之间的摩擦制动。

Description

用于进入构件的控制装置和进入构件系统

技术领域

本公开总体上涉及对进入构件的运动的控制。特别地，提供了用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置以及包括这种控制装置的进入构件系统。

背景技术

一些常规的闭门器包括弹簧和包含油的液压缸。在门扇的打开期间，弹簧可以被逐渐压缩(或以其他方式变形)。液压缸可以提供与门扇的速度成比例的阻尼力。然而，例如由于消防安全、泄漏和可持续性，可能不期望使用油。此外，例如由于温度变化和磨损，这种常规的闭门器通常不具有令人满意的可靠性。此外，这种常规的闭门器通常体积大且昂贵。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置是成本有效的。

本公开的另一目的是提供一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置具有紧凑的设计。

本公开的又一目的是提供一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置具有相对较少的部件。

本公开的又一目的是提供一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置能够实现对运动的精确控制。

本公开的又一目的是提供一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置组合解决了前述目的中的多个或所有目的。

本公开的又一目的是提供一种包括控制装置的进入构件系统，该进入构件系统解决了前述目的中的一个、多个或所有目的。

根据第一方面，提供了一种用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置，该控制装置包括：基部结构；驱动构件，该驱动构件能够相对于基部结构绕旋转轴线旋转；输入构件，该输入构件布置成通过驱动构件绕旋转轴线的旋转而相对于基部结构沿着致动轴线被驱动，并且布置成相对于基部结构沿相对于致动轴线的侧向方向移动；输出构件，该输出构件布置成通过输入构件相对于基部结构沿着致动轴线被驱动；电磁发电机，该电磁发电机布置成通过输出构件沿着致动轴线的运动而被驱动以产生电能；以及力传递装置，该力传递装置布置成将输入构件与输出构件之间沿着致动轴线的相对运动传递至输入构件朝向基部结构在侧向方向上的运动，以用于输入构件与基部结构之间的摩擦制动。

驱动构件可以布置成通过进入构件相对于框架的运动、比如通过进入构件相对于框架的旋转而绕旋转轴线旋转。当安装在进入构件系统中时，进入构件相对于框架的每个旋转位置(例如，绕铰接轴线的旋转)可以对应于驱动构件绕旋转轴线的唯一旋转位置。

贯穿本公开，进入构件可以是门扇。在驱动构件固定至连接装置的将门扇和框架互相连接的臂的情况下，驱动构件将仅在门扇的打开和关闭期间以低的速度并且在高的力的情况下在小的角度距离上移动。为了仅用发电机制动门扇，在驱动构件与发电机之间将需要具有高比率和高额定值的齿轮箱。这种齿轮箱体积大且昂贵。

由于力传递装置，获得了输入构件抵靠基部结构的摩擦制动。输入构件和基部结构可以因此说成构成摩擦制动。输入构件的摩擦制动和由于发电机收集电能而提供至输入构件的阻力导致驱动构件的制动。驱动构件的制动又可以用于制动门扇或其他进入构件的关闭运动。控制装置可以因此构造成在进入构件的关闭期间收集电能。控制装置可以可选地构造成在进入构件的打开期间也收集电能。

当发电机被驱动以收集电能时，发电机向输出构件提供一定的阻力以抵抗沿着致动轴线的运动。这种阻力可以称为收集力。当输入构件上沿着致动轴线的力大于收集力时，将存在输入构件与输出构件之间沿着致动轴线的相对运动。该相对运动将由力传递装置传递至输入构件朝向基部结构的侧向运动。输入构件将由此与基部结构接触或者将更用力地抵靠基部结构推动。以这种方式，控制装置使得来自驱动构件的相对于收集力的任何过大的力能够被摩擦制动。

通过改变发电机上的电负载，可以改变收集力。因此，输入构件与基部结构之间的摩擦制动以及进入构件的相应制动可以通过控制发电机上的电负载来控制。发电机由此用作伺服机构。

输入构件可以相对于基部结构从与基部结构完全分离的位置侧向移动至在输入构件与基部结构之间具有摩擦接触的一个或更多个位置。替代性地，输入构件可以始终与基部结构摩擦接触。在任何情况下，输入构件可以包括用于摩擦接触基部结构的第一制动垫。第一制动垫可以是弹性的。

当输入构件摩擦接触基部结构时，发生摩擦损失。出于该原因，并不是输入至驱动构件的所有能量都传递至输出构件。因此，控制装置有意地以低效率构建。即使大的力作用在驱动构件上，也仅小的力可以通过力传递装置传递至输出构件。这样做的一个主要优点是，输出侧的部件可以由相对简单、脆弱和廉价的设计制成。例如，发电机的额定值可以是低的，并且可以使用诸如塑料之类的廉价材料。控制装置可以由此制造得非常成本有效和紧凑。同时，发电机使得驱动构件(以及例如连接至驱动构件的门扇)的灵巧性和运动能够被精确控制。因此，控制装置使得小的发电机能够产生驱动构件的大的制动力。

力传递装置可以可选地布置成将输入构件与输出构件之间沿着致动轴线的相对运动传递至输出构件朝向基部结构在侧向方向上的运动，以用于输出构件与基部结构之间的摩擦制动。因此，输入构件和输出构件两者都可以抵靠基部结构摩擦制动。输出构件可以相对于基部结构从与基部结构完全分离的位置侧向移动至在输出构件与基部结构之间具有摩擦接触的一个或更多个位置。替代性地，输出构件可以始终与基部结构摩擦接触。在任何情况下，输入构件可以包括用于摩擦接触基部结构的第二制动垫。第二制动垫可以是弹性的。

驱动构件和输入构件可以构造成使得驱动构件绕旋转轴线的每个旋转位置对应于输入构件相对于基部结构沿着致动轴线的位置。驱动构件可以包括驱动齿轮。在这种情况下，控制装置还可以包括与驱动齿轮啮合的输入齿轮齿条。输入齿轮齿条可以沿着致动轴线锁定至输入构件。根据一个变型，输入齿轮齿条刚性连接至输入构件或者与输入构件一体形成。

控制装置还可以包括控制系统。控制系统可以包括至少一个数据处理装置和至少一个存储器，该存储器具有存储在存储器上的至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序包括程序代码，该程序代码在由所述至少一个数据处理装置执行时使所述至少一个数据处理装置执行或命令执行本文中所描述的各种步骤。根据一个变型，控制系统构造成改变发电机的电负载。

基部结构可以固定至进入构件或框架。基部结构可以包括壳体。在这种情况下，驱动构件、输入构件、输出构件、发电机和力传递装置可以设置在壳体内部。

力传递装置可以包括相对于致动轴线倾斜的倾斜表面。可以在输入构件和/或输出构件中的每一者上设置一个倾斜表面。

倾斜表面可以相对于致动轴线倾斜10度至40度。

控制装置还可以包括布置成接合倾斜表面的一个或更多个辊。辊有助于防止输入构件与输出构件之间的锁定。在倾斜表面设置在输入构件上的情况下，一个或更多个辊可以设置在输出构件上，并且在倾斜表面设置在输出构件上的情况下，一个或更多个辊可以设置在输入构件上。一个或更多个辊也可以设置在输入构件上的输入倾斜表面与输出构件上的输出倾斜表面之间。

作为倾斜表面的替代方案或补充方案，力传递装置可以包括位于输入构件与输出构件之间的力传递臂。力传递臂的输入端部可以在输入枢轴处枢转地连接至输入构件，并且力传递臂的相对输出端部可以在输出枢轴处枢转地连接至输出构件。

当输入构件与输出构件相比在进入构件的关闭期间移动得更快时，力传递臂将绕输出枢轴旋转。以这种方式，输入构件将压靠或进一步压靠基部结构以用于摩擦制动。

包括力传递臂的控制装置还可以包括基部结构强制装置、比如连接在输出构件与基部结构之间的基部结构弹簧。基部结构强制装置可以布置成在打开方向上推动输出构件。以这种方式，在输入构件在打开方向上的运动期间，力传递臂相对于致动轴线的角度可以大致保持恒定。

输入构件能够沿着致动轴线沿打开方向和与打开方向相反的关闭方向移动。如果驱动构件布置成通过进入构件相对于框架的旋转而绕旋转轴线旋转，则输入构件可以分别在进入构件相对于框架的打开和关闭期间沿打开方向和关闭方向移动。替代性地或另外地，打开方向可以是从发电机到驱动构件的方向，并且关闭方向可以是从驱动构件到发电机的方向。

输入构件可以布置成沿关闭方向推动输出构件。输出构件可以沿着致动轴线在关闭方向上至少部分地定位在输入构件的前部。

输入构件可以布置成沿打开方向拉动输出构件。输入构件可以包括输入拉动表面，并且输出构件包括输出拉动表面。在这种情况下，输入构件可以布置成通过输入拉动表面与输出拉动表面之间的接触而沿打开方向拉动输出构件。

输入拉动表面和输出拉动表面可以大致垂直于或者垂直于致动轴线。以这种方式，可以在打开方向上避免输入构件与基部结构之间的摩擦制动。

作为输入拉动表面和输出拉动表面的替代方案，输入构件可以布置成通过力传递臂沿打开方向拉动输出构件。在这种情况下，输入构件也可以经由力传递臂沿关闭方向推动输出构件。

控制装置还可以包括用于进入构件与框架之间的连接的连接装置。在这种情况下，连接装置的部件可以固定至驱动构件，以用于绕旋转轴线共同旋转。连接装置可以包括用于进入构件与框架之间的连接的一个或更多个连接臂。在使用多个连接臂的情况下，这些连接臂可以串联布置。

控制装置还可以包括强制关闭装置，该强制关闭装置布置成迫使驱动构件绕旋转轴线旋转，以由此迫使输入构件沿着致动轴线运动。强制关闭装置可以包括弹簧、比如线性弹簧。在一个示例中，强制关闭装置包括压缩螺旋弹簧。强制关闭装置和基部结构可以固定至或可以不固定至进入构件和框架中的同一者。例如，强制关闭装置可以固定至框架，并且基部结构可以固定至进入构件。替代性地，强制关闭装置和基部结构中的每一者可以固定至进入构件。

控制装置还可以包括驱动构件传动装置，该驱动构件传动装置构造成将来自强制关闭装置的力传递至驱动构件绕旋转轴线的旋转。驱动构件传动装置可以包括凸轮轮廓和布置成跟随凸轮轮廓的凸轮从动件。在一个示例中，驱动构件包括凸轮轮廓，并且强制关闭装置包括凸轮从动件。

控制装置还可以包括布置成通过输出构件沿着致动轴线的运动而被旋转地驱动的发电机轮以及布置成将发电机轮的旋转传递至发电机的转子的旋转的增速发电机传动装置。发电机轮可以是发电机齿轮。

控制装置还可以包括输出齿轮齿条。输出齿轮齿条可以沿着致动轴线锁定至输出构件。根据一个变型，输出齿轮齿条刚性连接至输出构件。输出齿轮齿条可以与发电机齿轮啮合。

输入构件和输出构件可以由不同类型的材料制成。输入构件可以由金属或合金制成。替代性地或另外地，输出构件可以由塑料制成。输出构件可以由密度比制成输入构件的材料的密度小70％、比如小50％的材料制成。

控制装置还可以包括强制释放装置，该强制释放装置布置成迫使输入构件和输出构件沿着致动轴线彼此远离。在一些变型中，强制释放装置在进入构件处于关闭位置时有助于输入构件和输出构件的分离。

根据另一方面，提供了一种用于控制门扇相对于框架的运动的闭门器，其中，闭门器包括根据第一方面的控制装置。

根据另一方面，提供了一种进入构件系统，该进入构件系统包括框架、能够相对于框架移动的进入构件以及根据第一方面的控制装置。在这种情况下，基部结构可以固定至进入构件或框架。进入构件能够相对于框架旋转。

根据另一方面，提供了一种用于相对于框架运动的进入构件，该进入构件包括根据第一方面的控制装置。在这种情况下，基部结构可以固定至进入构件。

附图说明

本公开的其他细节、优点和方面将根据以下结合附图的描述变得容易理解，在附图中：

图1a：示意性地表示了进入构件系统的前视图，该进入构件系统包括具有控制装置的闭门器；

图1b：示意性地表示了图1a中的进入构件系统的俯视图；

图2a：示意性地表示了进入构件系统的另一示例的前视图，该进入构件系统包括具有装置的闭门器的另一示例；

图2b：示意性地表示了图2a中的进入构件系统的俯视图；

图3a：示意性地表示了控制装置的一个示例的立体图；

图3b：示意性地表示了图3a中的控制装置的俯视图；

图4：示意性地表示了发电机和控制系统；

图5a：示意性地表示了控制装置的另一示例的立体图；

图5b：示意性地表示了图5a中的控制装置的俯视图；

图6：示意性地表示了控制装置的另一示例的俯视图；

图7a：示意性地表示了控制装置的另一示例的立体图；并且

图7b：示意性地表示了图7a中的控制装置的俯视图。

具体实施方式

在下文中，将描述用于控制进入构件相对于框架的运动的控制装置以及包括这种控制装置的进入构件系统。相同或相似的附图标记将用于表示相同或相似的结构特征。

图1a示意性地表示了进入构件系统10a的前视图，并且图1b示意性地表示了进入构件系统10a的俯视图。共同参照图1a和图1b，进入构件系统10a包括框架12和进入构件，进入构件在此例示为门扇14。门扇14能够借助于两个门扇铰接件16相对于框架12旋转。

该示例的进入构件系统10a还包括闭门器18a。闭门器18a在此包括控制装置20。控制装置20包括基部结构22。该示例的基部结构22包括壳体，壳体在此图示为长方体箱。在该示例中，基部结构22固定至门扇14。基部结构22可以布置在门扇14的外部或内部。

该具体示例的闭门器18a还包括第一连接臂24和第二连接臂26。第一连接臂24和第二连接臂26构成根据本公开的连接装置的一个示例。第一连接臂24构成根据本公开的连接装置的一部分的一个示例。第一连接臂24连接至控制装置20，并且能够相对于基部结构22绕旋转轴线28旋转。旋转轴线28在此是竖向的。

第二连接臂26枢转地连接至第一连接臂24和框架12中的每一者。当用户在打开位置中释放门扇14时，闭门器18a将把门扇14拉动至所图示的关闭位置。

图2a示意性地表示了进入构件系统10b的另一示例的前视图，并且图2b示意性地表示了图2a中的进入构件系统10b的俯视图。共同参照图2a和图2b，将描述关于图1a和图1b的主要差异。进入构件系统10b包括闭门器18b的另一示例。闭门器18b包括仅具有一个臂的连接装置，该臂在此表示为第一连接臂24。类似于闭门器18a，闭门器18b的第一连接臂24能够绕旋转轴线28旋转。然而，第一连接臂24的第二端部布置成与框架12平行线性地行进。闭门器18b包括用于推动第一连接臂24的第二端部(在图2a和图2b中向右推动)使得门扇14关闭的外部关闭弹簧30。关闭弹簧30是根据本公开的强制关闭装置的一个示例。关闭弹簧30位于基部结构22的外部。

图3a示意性地表示了控制装置20a的一个示例的立体图，并且图3b示意性地表示了图3a中的控制装置20a的俯视图。控制装置20a可以用作闭门器18a、18b中的任一闭门器中的控制装置20。

控制装置20a包括驱动构件32。驱动构件32能够相对于基部结构22绕旋转轴线28旋转。在使用中，驱动构件32可以固定至第一连接臂24，以用于绕旋转轴线28的共同旋转。该具体示例的驱动构件32包括两个驱动齿轮34和凸轮轮廓36。凸轮轮廓36在此设置在两个驱动齿轮34之间。

控制装置20a还包括输入构件38。输入构件38布置成通过驱动构件32绕旋转轴线28的旋转而相对于基部结构22沿着致动轴线40线性地驱动。输入构件38包括输入倾斜表面42。

该具体示例的控制装置20a还包括两个输入齿轮齿条44。输入齿轮齿条44在此与输入构件38一体形成。每个输入齿轮齿条44与两个驱动齿轮34中的相应的驱动齿轮啮合接合。两个驱动齿轮34和两个输入齿轮齿条44的使用使输入构件38稳定而不绕致动轴线40旋转。然而，可以替代性地仅使用一对驱动齿轮34和输入齿轮齿条44。

该具体示例的输入构件38还包括输入拉动表面46。输入倾斜表面42在此沿着致动轴线40定位在输入拉动表面46与输入齿轮齿条44之间。

该示例的输入构件38还包括第一制动垫48a。如图3b中所示出的，第一制动垫48a布置成与基部结构22直接接触。

控制装置20a还包括输出构件50。输出构件50布置成由输入构件38相对于基部结构22沿着致动轴线40驱动。输出构件50包括输出倾斜表面52。

输入倾斜表面42和输出倾斜表面52构成根据本公开的力传递装置的一个示例。在该示例中，输入倾斜表面42和输出倾斜表面52是平行的，并且相对于致动轴线40成大约30°的角度。

该具体示例的控制装置20a还包括输出齿轮齿条54。输出齿轮齿条54在此与输出构件50一体形成。

该具体示例的输出构件50还包括输出拉动表面56。输出拉动表面56在此沿着致动轴线40定位在输出齿轮齿条54与输出倾斜表面52之间。输入拉动表面46和输出拉动表面56垂直于致动轴线40。

该示例的输出构件50还包括第二制动垫48b。如图3b中所示出的，在该具体示例中，第二制动垫48b也布置成与基部结构22直接接触。

控制装置20a还包括电磁发电机58。发电机58布置成通过输出构件50沿着致动轴线40的运动而被驱动以收集电能。为此，该具体示例的控制装置20a还包括发电机轮60和齿轮箱62。该示例的发电机轮60是与输出齿轮齿条54啮合接合的发电机齿轮。然而，发电机轮60可以替代性地由除了输出齿轮齿条54之外的输出部件通过摩擦驱动。

齿轮箱62是减速齿轮箱。也就是说，齿轮箱62构造成将发电机轮60以第一旋转速度进行的旋转传递至发电机58的转子以高于第一旋转速度的第二旋转速度进行的旋转。齿轮箱62是根据本公开的发电机传动装置的一个示例。

该具体示例的控制装置20a还包括凸轮从动件64和内部关闭弹簧66。凸轮从动件64布置成跟随凸轮轮廓36。凸轮从动件64和凸轮轮廓36构成根据本公开的驱动构件传动装置68的一个示例。驱动构件传动装置68构造成将来自关闭弹簧66的力传递至驱动构件32绕旋转轴线28的旋转。关闭弹簧66是根据本公开的强制关闭装置的另一示例。

关闭弹簧66位于基部结构22的内部。关闭弹簧66在此是压缩弹簧、更具体地是压缩螺旋弹簧。关闭弹簧66迫使凸轮从动件64抵靠凸轮轮廓36。

当用户打开门扇14时，在此由于第一连接臂24与驱动构件32之间的固定，使驱动构件32绕旋转轴线28(在图3a和图3b中沿顺时针方向)旋转。驱动齿轮34的旋转沿着致动轴线40在打开方向70上驱动输入齿轮齿条44和固定至输入齿轮齿条44的输入构件38。此外，当使驱动构件32绕旋转轴线28旋转时，驱动构件传动装置68导致关闭弹簧66变形。在控制装置20a与闭门器18b一起使用的情况下，外部关闭弹簧30也变形。

在输入构件38在打开方向70上的运动期间，输入构件38由于输入拉动表面46与输出拉动表面56之间的接合而沿打开方向70拉动输出构件50。在该运动期间，在第一制动垫48a与基部结构22之间并且在第二制动垫48b与基部结构22之间几乎不存在或不存在摩擦接触。

输入构件38在打开方向70上的运动使在此固定至输出构件50的输出齿轮齿条54也沿打开方向70移动。输出齿轮齿条54由此驱动发电机轮60，使得发电机58的转子被驱动成旋转以收集电能。然而，打开期间的能量收集是可选的。在一些实现方式中，用户应当不需要提供用于使关闭弹簧66变形和用于驱动发电机58的力。

当用户在打开位置中释放门扇14时，关闭弹簧66迫使驱动构件32绕旋转轴线28沿相反的方向(在图3a和图3b中沿逆时针方向)旋转。驱动齿轮34的旋转现在沿着致动轴线40在与打开方向70相反的关闭方向72上驱动输入齿轮齿条44和固定至输入齿轮齿条44的输入构件38。在门扇14的关闭期间，大的力作用在输入构件38上。

在输入构件38在关闭方向72上的运动期间，由于输入倾斜表面42与输出倾斜表面52之间的接合，输入构件38沿关闭方向72推动输出构件50。输出构件50在关闭方向72上的运动使输出齿轮齿条54也沿关闭方向72移动。输出齿轮齿条54由此驱动发电机轮60，使得发电机58的转子被驱动成旋转以收集电能。

由发电机58收集电能为输入构件38在关闭方向72上的运动提供了反作用力。这种反作用力可以称为收集力。在输入构件38上在关闭方向72上的(由门扇14的关闭运动产生的)力大于收集力的情况下，输入倾斜表面42将开始在输出倾斜表面52上向上滑动。这使输入构件38沿侧向方向74移动成使得第一制动垫48a被推靠在基部结构22上。在该示例中，还使输出构件50沿与侧向方向74相反的侧向方向76移动成使得第二制动垫48b被推靠在基部结构22上。输入构件38沿着致动轴线40在关闭方向72上的运动由此被摩擦制动。因此，门扇14的关闭运动也被制动。

输入倾斜表面42和输出倾斜表面52由此构成力传递装置的一个示例，该力传递装置布置成将输入构件38与输出构件50之间沿着致动轴线40的相对运动传递至输入构件38朝向基部结构22在侧向方向74上的运动，以用于输入构件38与基部结构22之间的摩擦制动。当输入构件38沿侧向方向74移动时，输入齿轮齿条44将绕输入齿轮齿条44与驱动齿轮34的相应的接触点略微枢转。

由于添加至驱动构件32的大部分能量在摩擦制动期间被转化成热，因此控制装置20a具有低效率。即使大的力作用在驱动构件32上，也仅小的力将被传递至输出构件50。这是非常有价值的，因为输出侧的部件(在此是输出构件50、输出齿轮齿条54和发电机轮60)于是可以制造得较小并且用廉价的材料制成。在该示例中，驱动构件32、输入齿轮齿条44和输入构件38受到高的力并且由钢制成，而输出构件50、输出齿轮齿条54和发电机轮60受到低的力并且由塑料制成。此外，发电机58的额定值可以非常低，同时仍然能够控制门扇14的制动。

倾斜表面42、52与致动轴线40之间的角度的增加将导致力传递装置的效率降低。倾斜表面42、52与致动轴线40之间的角度的减小使得发电机58的额定值能够进一步减小。

图4示意性地表示了发电机58和控制装置20a的控制系统78的一个具体示例。在图4中，可以看到发电机58的转子80和定子82。图4中的具体示例的控制系统78包括电力管理电子装置84和微控制器86。微控制器86包括数据处理装置88和存储器90。在存储器90中存储有计算机程序。计算机程序包括程序代码，该程序代码在由数据处理装置88执行时使数据处理装置88执行或命令执行如本文中所描述的各种步骤。

图4中的电力管理电子装置84包括能量收集电子装置，该能量收集电子装置包括在此例示为电容器92的电能储存装置和以二极管桥方式布置的四个二极管94。二极管94布置成对来自发电机58的电压进行整流。

控制装置20a还包括断开开关96和短路开关98。断开开关96和短路开关98是控制元件的示例。断开开关96和短路开关98由发电机58供电。

断开开关96和短路开关98中的每一者由控制系统78、更具体地由微控制器86控制。图4还示出了正极线100和接地线102。正极线100和接地线102连接至发电机58的相应的端子。在该示例中，断开开关96设置在正极线100上。断开开关96和短路开关98中的每一者可以使用晶体管、比如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)来实现。

断开开关96布置成选择性地将发电机58断开连接。当断开开关96打开时，与转子80旋转以收集电能时相比，电阻变高，并且转子80轻微旋转。

短路开关98布置成选择性地使发电机58的端子在电阻器104上短路。当短路开关98关闭时，收集的电能在电阻器104中转换成热。因此，与转子80旋转以收集电能时相比，转子80剧烈旋转。因此，当短路开关98关闭时，在发电机58中提供了高的反扭矩，使得转子80难以旋转。

通过选择性地控制断开开关96和短路开关98，控制系统78可以选择性地改变发电机58的电负载并且由此调节收集力。以这种方式，可以控制输出构件50在关闭方向72上的运动。由此也可以控制门扇14的摩擦制动的量。在关闭运动结束时，可以减少摩擦制动，以提供门扇14的更强的闩锁力。控制装置20a使得门扇14的各种不同的关闭行为能够在控制系统78的软件中实现。

控制系统78可以构造成基于来自转子80的位置数据来确定门扇14相对于框架12的位置。替代性地或另外地，可以添加用于提供门扇14相对于框架12的位置的专用传感器(未示出)。这种传感器可以例如定位在门扇铰接件16中。

图5a示意性地表示了控制装置20b的另一示例的立体图，并且图5b示意性地表示了图5a中的控制装置20b的俯视图。控制装置20b可以用作闭门器18a、18b中的任一闭门器中的控制装置20。共同参照图5a和图5b，将描述关于图3a和图3b的主要差异。控制装置20b包括第一输入构件38a和第二输入构件38b。

第一输入构件38a包括第一输入倾斜表面42a，并且第二输入构件38b包括第二输入倾斜表面42b。第一输入构件38a承载第一制动垫48a，并且第二输入构件38b承载第二制动垫48b。

控制装置20b还包括基部部分106，输入齿轮齿条44从该基部部分106沿打开方向70延伸。第一输入构件38a能够相对于基部部分106沿侧向方向74移动。第二输入构件38b能够相对于基部部分106沿侧向方向76移动。然而，基部部分106和固定至基部部分106的输入齿轮齿条44沿着致动轴线40锁定至输入构件38a、38b。

在控制装置20b中，输出构件50是V形的，并且侧向定位在输入构件38a、38b之间。输出构件50包括与第一输入倾斜表面42a平行的第一输出倾斜表面52a以及与第二输入倾斜表面42b平行的第二输出倾斜表面52b。

控制装置20b还包括位于第一输入倾斜表面42a与第一输出倾斜表面52a之间的第一辊108a以及位于第二输入倾斜表面42b与第二输出倾斜表面52b之间的第二辊108b。辊108a、108b减少输入倾斜表面42a、42b与输出倾斜表面52a、52b之间的摩擦，并且防止输入构件38a、38b与输出构件50之间的锁定。

控制装置20b还包括释放弹簧110。释放弹簧110是根据本公开的强制释放装置的一个示例。释放弹簧110在此例示为连接在基部部分106与输出构件50之间的压缩螺旋弹簧。释放弹簧110构造成迫使输入构件38a、38b和输出构件50沿着致动轴线40彼此远离。这使得输入构件38a、38b和输出构件50能够在门扇14的关闭位置中分离。

图6示意性地表示了控制装置20c的另一示例的俯视图。控制装置20c可以用作闭门器18a、18b中的任一闭门器中的控制装置20。将描述关于图3a和图3b的主要差异。

控制装置20c的驱动构件32仅包括凸轮轮廓36。图6还示出了第一连接臂24如何刚性连接至凸轮轮廓36。

控制装置20c包括枢转地连接至驱动构件32和基部部分106中的每一者的驱动部件112，驱动部件112在此例示为杆。第一输入构件38a借助于第一铰接件114a枢转地连接至基部部分106，并且第二输入构件38b借助于第二铰接件114b枢转地连接至基部部分106。以这种方式，第一输入构件38a可以相对于基部部分106沿侧向方向74移动，并且第二输入构件38b可以相对于基部部分106沿侧向方向76移动，以实现摩擦制动。

该示例的控制装置20c包括输入倾斜表面42a、42b，但是不包括输出倾斜表面。相反，输出构件50是长形的，并且包括侧向突出的输出拉动表面56和用于接合输入倾斜表面42a、42b的输出辊108a、108b。

图7a示意性地表示了控制装置20d的另一示例的立体图，并且图7b示意性地表示了图7a中的控制装置20d的俯视图。控制装置20d可以用作闭门器18a、18b中的任一闭门器中的控制装置20。共同参照图7a和图7b，将描述关于图3a和图3b的主要差异。

控制装置20d包括力传递臂116。力传递臂116是根据本公开的力传递装置的另一示例。力传递臂116在输入枢轴118处连接至输入构件38并且在输出枢轴120处连接至输出构件50。力传递臂116是刚性的。

该示例的控制装置20d还包括可选的基部结构弹簧122。基部结构弹簧122是根据本公开的基部结构强制装置的一个示例。基部结构弹簧122在此是连接至输出构件50并且连接至固定至基部结构22的销124的拉伸螺旋弹簧。基部结构弹簧122布置成将输出构件50沿打开方向70推动。作为基部结构弹簧122的一个替代方案，输入构件38和/或输出构件50可以制造得较大，使得输入构件38与输出构件50之间的侧向间隙减小或消除。

如所示出的，控制装置20d不包括任何倾斜表面或拉动表面。相反，输入构件38通过力传递臂116沿打开方向70拉动输出构件50。在该示例中，基部结构销122同时沿打开方向70拉动输出构件50，使得力传递臂116相对于致动轴线40的角度被保持。相反，输入构件38通过力传递臂116沿关闭方向72推动输出构件50。当输入构件38与输出构件50相比沿关闭方向72移动得更快时，力传递臂116将绕输出枢轴120旋转，使得第一制动垫48a和第二制动垫48b被侧向向外推动以实现摩擦制动。

虽然已经参照示例性实施方式对本公开进行了描述，但是将理解的是，本发明不限于以上已经描述的内容。例如，将理解的是，部件的尺寸可以根据需要而变化。因此，这意味着本发明可以仅受本文所附的权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种用于控制进入构件(14)相对于框架(12)的运动的控制装置(20；20a-20d)，所述控制装置(20；20a-20d)包括：

-基部结构(22)；

-驱动构件(32)，所述驱动构件(32)能够相对于所述基部结构(22)绕旋转轴线(28)旋转；

-输入构件(38；38a、38b)，所述输入构件(38；38a、38b)布置成通过所述驱动构件(32)绕所述旋转轴线(28)的旋转而相对于所述基部结构(22)沿着致动轴线(40)被驱动，并且布置成相对于所述基部结构(22)沿相对于所述致动轴线(40)的侧向方向(74、76)移动；

-输出构件(50)，所述输出构件(50)布置成通过所述输入构件(38；38a、38b)相对于所述基部结构(22)沿着所述致动轴线(40)被驱动；

-电磁发电机(58)，所述电磁发电机(58)布置成通过所述输出构件(50)沿着所述致动轴线(40)的运动而被驱动以产生电能；以及

-力传递装置(42、52；42a、42b、52a、52b；116)，所述力传递装置(42、52；42a、42b、52a、52b；116)布置成将所述输入构件(38；38a、38b)与所述输出构件(50)之间沿着所述致动轴线(40)的相对运动传递至所述输入构件(38；38a、38b)朝向所述基部结构(22)在所述侧向方向(74、76)上的运动，以用于所述输入构件(38；38a、38b)与所述基部结构(22)之间的摩擦制动。

2.根据权利要求1所述的控制装置(20；20a-20c)，其中，所述力传递装置包括相对于所述致动轴线(40)倾斜的倾斜表面(42、52；42a、42b、52a、52b)。

3.根据权利要求2所述的控制装置(20；20a-20c)，其中，所述倾斜表面(42、52；42a、42b、52a、52b)相对于所述致动轴线(40)倾斜10度至40度。

4.根据权利要求2或3所述的控制装置(20；20a-20c)，还包括布置成接合所述倾斜表面(42、52；42a、42b、52a、52b)的一个或更多个辊(108a、108b)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，其中，所述输入构件(38；38a、38b)能够沿着所述致动轴线(40)沿打开方向(70)和与所述打开方向(70)相反的关闭方向(72)移动。

6.根据权利要求5所述的控制装置(20；20a-20d)，其中，所述输入构件(38；38a、38b)布置成沿所述关闭方向(72)推动所述输出构件(50)。

7.根据权利要求5或6所述的控制装置(20；20a-20d)，其中，所述输入构件(38；38a、38b)布置成沿所述打开方向(70)拉动所述输出构件(50)。

8.根据权利要求7所述的控制装置(20；20a-20c)，其中，所述输入构件(38；38a、38b)包括输入拉动表面(46)，并且所述输出构件(50)包括输出拉动表面(56)，并且其中，所述输入构件(38；38a、38b)布置成通过所述输入拉动表面(46)与所述输出拉动表面(56)之间的接触而沿所述打开方向(70)拉动所述输出构件(50)。

9.根据权利要求8所述的控制装置(20；20a-20c)，其中，所述输入拉动表面(46)和所述输出拉动表面(56)大致垂直于所述致动轴线(40)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，还包括用于所述进入构件(14)与所述框架(12)之间的连接的连接装置(24、26)，其中，所述连接装置(24、26)的部件(24)固定至所述驱动构件(32)，以用于绕所述旋转轴线(28)共同旋转。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，还包括强制关闭装置(30、66)，所述强制关闭装置(30、66)布置成迫使所述驱动构件(32)绕所述旋转轴线(28)旋转，以由此迫使所述输入构件(38；38a、38b)沿着所述致动轴线(40)运动。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，还包括布置成通过所述输出构件(50)沿着所述致动轴线(40)的运动旋转地驱动的发电机轮(60)以及布置成将所述发电机轮(60)的旋转传递至所述发电机(58)的转子(80)的旋转的增速发电机传动装置(62)。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，其中，所述输入构件(38；38a、38b)和所述输出构件(50)由不同类型的材料制成。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)，还包括强制释放装置(110)，所述强制释放装置(110)布置成迫使所述输入构件(38；38a、38b)和所述输出构件(50)沿着所述致动轴线(40)彼此远离。

15.一种进入构件系统(10a；10b)，包括框架(12)、能够相对于所述框架(12)移动的进入构件(14)以及根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置(20；20a-20d)。