BRPI0819030B1

BRPI0819030B1 - controlador de solenóide de fechadura eletromecânica, fechadura eletromecânica e fechadura de porta

Info

Publication number: BRPI0819030B1
Authority: BR
Inventors: Jurvanen Markku; Purmonen Mika; Kervinen Pasi
Original assignee: Abloy Oy
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2019-12-10
Also published as: CL2008003419A1; JP2011505507A; NO2212494T3; CA2702744A1; KR20100101604A; AU2008327810B2; FI20075822A0; CA2702744C; PL2212494T3; DK2212494T3; US20100275662A1; KR101253397B1; IL205111A; WO2009066003A3; BRPI0819030A2; EP2212494A2; EP2212494B1; WO2009066003A2; ZA201003541B; AR069377A1

Abstract

controlador de solenóide de fechadura eletromecânica, fechadura eletromecânica e fechadura de porta". na construção de acordo com a invenção, o controlador para um solenóide em uma fechadura eletromagnética é arranjado para gerar energia de movimentação para mover, um êmbolo de solenóide e energia de conservação (2) para manter o êmbolo de solenóide no lugar, de forma que a energia de movimentação gerada, consista de um nível maior de energia e um nível menor de energia que são alternados.

Description

“CONTROLADOR DE SOLENÓIDE DE FECHADURA ELETROMECÂNICA, FECHADURA ELETROMECÂNICA E FECHADURA DE PORTA” Campo da invenção [0001] A invenção refere-se a uma fechadura eletromecânica equipada com um solenóide. A operação do solenóide é controlada por um controlador. Técnica anterior [0002] Fechaduras eletromecânicas freqüentemente usam um solenóide para controlar os meios de travamento (“deadbolting”) na fechadura, de modo que a lingueta da fechadura seja travada dentro da posição de travamento ou os meios de trava sejam liberados a partir da posição de travamento. Um solenóide é também usado para ligar a maçaneta a outras partes da fechadura.

[0003] Um solenóide típico compreende uma bobina instalada dentro de um corpo ferromagnético. Um êmbolo de solenóide, o qual é um eixo de metal, é localizado dentro da bobina e movido por meio de um campo magnético gerado em torno da bobina. O movimento do êmbolo de solenóide é utilizado em mecanismos de fechadura para alcançar a ação desejada. A operação do solenóide é controlada por um controlador também conhecido como um controlador de solenóide. O proposito do controlador é reduzir o consumo de corrente do solenóide. A figura 1 ilustra a curva de corrente de um solenóide típico, controlado por um controlador. É evidente a partir figura, que a primeira energia de movimentação 1 é direcionada para o solenóide para gerar um campo magnético suficientemente forte para movimentar o êmbolo de solenóide. Após certo tempo, uma vez que o êmbolo foi movido para a posição desejada, a corrente que passa através do solenóide é dirigida para a energia de conservação 2. A energia de conservação é necessária para manter o êmbolo de solenóide na posição desejada quando um solenóide emprega, tipicamente, uma mola de retorno para retornar o êmbolo de solenóide para a posição inicial, quando o solenóide é desenergizado. O período total de energia de movimentação e energia de conservação é dimensionado para ser suficiente para a operação normal, como por exemplo, abrir a porta e/ou girar a maçaneta. O uso da energia de conservação reduz o consumo de corrente do solenóide. É desejável dimensionar a mola de retorno para ser tão compacta quanto possível, com segurança sobre o estado do solenóide desenergizado. Mais energia será necessária para colocar o êmbolo de solenóide e o mecanismo da fechadura associados, em acionamento ("motion") em comparação com a energia requerida para mantê-lo no lugar. A mola de retorno é dimensionada em relação à energia de conservação adequada, de modo a permitir que o solenóide supere a força da mola de retorno em todas as situações.

[0004] O pedido de patente US 2003/0016102, descreve uma técnica conhecida por atuação o solenóide. Através da alteração da resistência do circuito de solenóide, a corrente de conservação e a corrente de movimentação são fornecidas. As correntes de conservação e acionamento são mantidas dentro de uma determinada variação, de modo a previnir aquecimento indesejável do solenóide.

[0005] Fechaduras eletromecânicas têm espaço relativamente pequeno para os diferentes componentes da fechadura. Fechaduras eletromecânicas menores, em particular, requerem o uso de solenóides menores devido à falta de espaço. No entanto, o solenóide deve ser suficientemente grande para gerar a energia requerida. Assim, o problema (particularmente com solenóides pequeno) é que o solenóide deve gerar energia suficiente, enquanto mantêm o consumo atual razoável.

Breve descrição da invenção [0006] O objetivo da invenção é reduzir as desvantagens do problema acima descrito. O objetivo será alcançado, tal como descrito na reivindicação independente. As reivindicações dependentes descrevem várias concretizações da invenção.

[0007] Em uma configuração de acordo com a invenção, o controlador 7 de um solenóide de uma fechadura eletromecânica 6 é arranjado para gerar energia de movimentação 3 para mover o êmbolo de solenóide e a energia de conservação 2 para reter o êmbolo de solenóide no lugar de modo que a energia de movimentação gerada seja compreendida de um nível maior de energia 4 e um nível menor de energia 5 que são alternadas. Assim, a energia de movimentação 3 é energia pulsante que pretende superar as forças de atrito que trabalham contra o movimento do êmbolo do solenóide. A energia de movimentação pulsante consome menos corrente do que a energia de movimentação contínua.

Descrição das figuras [0008] A seguir, a invenção é descrita em mais detalhe com referência aos desenhos anexos, onde: [0009] A figura 1 ilustra um exemplo da técnica anterior de uma curva de corrente do controlador do solenóide de uma fechadura; A figura 2 ilustra um exemplo de uma curva de corrente do controlador de solenóide de uma fechadura de acordo com a invenção; e [0010] A Figura 3 ilustra um exemplo simplificado de uma configuração de acordo com a invenção.

Descrição da invenção [0011] A figura 2 ilustra uma curva de corrente do controlador de solenóide de acordo com a invenção, em que a energia de movimentação 3 consiste em um nível maior de energia 4 e um nível menor de energia 5. A energia pode ser representada, por exemplo, com a fórmula P= UI, onde U é a voltagem e I é a corrente. Quando a voltagem e/ou o nível da corrente é variada, o nível de energia também varia. Este texto fala dos níveis de energia, mas é claro que o nível de energia desejado pode ser implementado através do controle da voltagem ou corrente. Os níveis de energia 4 e 5 são alternados, criando uma faixa variável de energia 3. Uma força pulsante é imposta no êmbolo de solenóide dentro desta faixa de energia. A energia pulsante ajuda a superar as forças de atrito. O mecanismo da fechadura pode estar carregado (por exemplo, tiras de vedação da porta), o que torna mais difícil colocar o êmbolo do solenóide em movimento. Em outras palavras, o êmbolo do solenóide pode ser colocado em movimento com menos energia se níveis de repetição alternados de energia de movimentação forem utilizados.

[0012] O período da energia de movimentação é dimensionado de modo que o êmbolo de solenóide possa ser movido para a posição desejada. Aproximadamente 130 ms são apropriados para a maioria das aplicações. É preferível que a energia de movimentação 3 comece com um nível maior de energia. Por exemplo, três níveis maiores de energia e dois níveis menores de energia, dentre os quais o primeiro nível é um nível maior de energia, constituindo uma solução bem funcional.

[0013] A duração do nível maior de energia 4 pode ser, por exemplo, de 25 a 35 ms, e a duração do nível menor de energia 5 pode ser de 15 a 25 ms. Na prática, os períodos de aproximadamente 130 ms (ou um outro período de energia de movimentação) podem ser repetidos quando desejado, por exemplo, em intervalos de 1 segundo ou 3 segundos. Isto é conveniente, por exemplo, quando um usuário está acionando a maçaneta da fechadura, impedindo que o êmbolo de solenóide se mova. Neste caso, o solenóide não ira aquecer-se excessivamente, porque a duração do nível maior de energia é limitada e é repetida em intervalos determinados, enquanto o usuário tiver interrompido o acionamento da maçaneta.

[0014] A Figura 3 ilustra um exemplo simplificado de equipamentos de acordo com a invenção, em que a fechadura eletromecânica 6 compreende um solenóide 8 e um controlador de solenóide 7. O solenóide é arranjado para controlar tanto a lingüeta 9 ou a ligação funcional entre a maçaneta da fechadura no restante do mecanismo de fechadura 10. O controlador 7 é arranjado para gerar a energia de movimentação que consiste em alternar os níveis de energia como descrito acima. Em fechaduras com controle de maçaneta, quando a maçaneta é acionada e o solenóide 8 recebe um comando de controle, a ligação entre a maçaneta e o resto do mecanismo é mais segura quando a maçaneta é liberada. A voltagem de operação do solenóide é normalmente de 10 a 30 volts de corrente contínua. A voltagem de operação é modificada pela modulação por largura de pulso (“PWM - pulse width modulation") , por exemplo, que cria o nível de energia a corrente desejados.

[0015] O controlador de solenóide 7 é um processador dentro da fechadura, por exemplo. Podendo ser também um circuito elétrico personalizado para o objetivo.

[0016] A energia de movimentação de nível variável consome menos energia do que a energia de movimentação contínua em um nível elevado, a energia é economizada. Isso também permite que um solenóide menor mova de forma mais segura os mecanismos da fechadura desejados. A carga sobre o fornecimento de energia também é menor. O nível variável da energia de movimentação permite o uso de uma mola mais forte a ser puxada pelo solenóide. A mola de retorno pode ser dimensionada de acordo com a energia de movimentação. A repetição da energia de movimentação corrigirá qualquer alteração no estado. Isto torna a operação da fechadura mais confiável. Além disso, o solenóide não irá aquecer desnecessariamente.

[0017] Como pode ser observada, uma construção de acordo com a invenção pode ser alcançada através de muitas soluções diferentes. É evidente que a invenção não se limita aos exemplos mencionados neste texto. Portanto, qualquer construção inventiva pode ser implementada dentro do escopo d o conceito inventivo.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Controlador de solenóide de fechadura eletromecânica, arranjado para gerar energia de movimentação (3) , para mover um êmbolo de solenóide, e energia de conservação (2), para manter o êmbolo de solenóide no lugar, os níveis de ditas energias sendo criados pela modulação por largura de pulso, caracterizado pelo fato de a energia de movimentação (3) a ser gerada estar compreendida de um nível maior de energia (4) e um nível menor de energia (5) que são alternados, ditos níveis de energia maior e menor sendo criados pela modulação por largura de pulso.

2. Controlador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a energia de movimentação (3) compreender três intervalos de tempo de nível maior de energia (4) e dois intervalos de tempo de nível menor de energia (5), intercalados entre si, dita energia de movimentação iniciando a partir do nível maior de energia.

3. Controlador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a duração do nível maior de energia ser de 25 a 35 ms e a duração do nível menor de energia ser de 15 a 25 ms.

4. Controlador, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de a energia de movimentação ser arranjada para ser repetida em um intervalo desejado.

5. Fechadura eletromecânica, compreendendo um solenóide (8) e um controlador de solenóide (7), caracterizada pelo fato de o controlador do solenóide (7) ser conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4.

6. Fechadura de porta, conforme definida na reivindicação 5, caracterizada pelo fato de o controlador ser um processador ou um circuito elétrico.