BE1032039B1 - A gate actuator and a locking system comprising the same - Google Patents
A gate actuator and a locking system comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- BE1032039B1 BE1032039B1 BE20235828A BE202305828A BE1032039B1 BE 1032039 B1 BE1032039 B1 BE 1032039B1 BE 20235828 A BE20235828 A BE 20235828A BE 202305828 A BE202305828 A BE 202305828A BE 1032039 B1 BE1032039 B1 BE 1032039B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- pin
- voltage
- circuit
- motor
- gate actuator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
- E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
- E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
- E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
- E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
- E05F15/63—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by swinging arms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/30—Electronic control of motors
- E05Y2400/302—Electronic control of motors during electric motor braking
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/40—Control units therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/52—Safety arrangements associated with the wing motor
- E05Y2400/522—Back-drive prevention
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/40—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for gates
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Een poortactuator (3) die een langwerpige behuizing omvat die geconfigureerd is om te worden gemonteerd aan de steun van een sluitsysteem. De elektrische schakeling van de poortactuator omvat een eerste deelschakeling (31) en een tweede deelschakeling (32), waarbij de eerste deelschakeling elektrisch verbonden is met de tweede deelschakeling via een diode 50. De tweede deelschakeling omvat een motorstuurschakeling (100), die elektrisch verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde (215) om de elektrische gelijkstroommotor aan te sturen, en een onderbrekingsweerstandschakeling (200) die eveneens elektrisch verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde (215). De poortactuator omvat voorts een externe belastingweerstand die elektrisch verbonden is met de onderbrekingsweerstandschakeling (200), waarbij een eerste aansluiting van de externe belastingweerstand verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde (215) en waarbij de onderbrekingsweerstandschakeling (200) geconfigureerd is om de externe belastingweerstand te activeren wanneer de spanning aan motorzijde (215) een eerste vooraf bepaalde spanning bereikt.A gate actuator (3) comprising an elongated housing configured to be mounted to the support of a locking system. The electrical circuit of the gate actuator comprises a first subcircuit (31) and a second subcircuit (32), the first subcircuit being electrically connected to the second subcircuit via a diode 50. The second subcircuit comprises a motor control circuit (100) electrically connected to a conductive path following the motor-side voltage diode (215) to control the DC electric motor, and an interrupter circuit (200) also electrically connected to a conductive path following the motor-side voltage diode (215). The gate actuator further comprises an external load resistor electrically connected to the interrupter circuit (200), a first terminal of the external load resistor being connected to a conductive path following the motor side voltage diode (215) and the interrupter circuit (200) being configured to activate the external load resistor when the motor side voltage (215) reaches a first predetermined voltage.
Description
4 BE2023/58284 BE2023/5828
Een poortactuator en een sluitsysteem omvattende hetzelfdeA gate actuator and a locking system comprising the same
Technisch vakgebiedTechnical field
De onderhavige uitvinding betreft in het algemeen een poortactuator voor het openen en sluiten van een sluitsysteem dat beschikt over een steun en een sluitelement die scharnierend met elkaar zijn verbonden. De onderhavige uitvinding betreft voorts een sluitsysteem dat de poortactuator omvat.The present invention generally relates to a gate actuator for opening and closing a locking system that has a support and a locking element that are hingedly connected to each other. The present invention further relates to a locking system that includes the gate actuator.
Achtergrond — stand van de techniekBackground — State of the art
Diverse types van poortactuators zijn in de techniek bekend, zoals bijvoorbeeld poortactuators op basis van een veer zoals geopenbaard in het octrooischrift WO 2012/103572; hydraulisch gedempte poortactuators op basis van een veer zoals geopenbaard in het octrooischriftVarious types of gate actuators are known in the art, such as spring-based gate actuators as disclosed in patent WO 2012/103572; hydraulically damped spring-based gate actuators as disclosed in patent WO 2012/103572
WO 2018/228729; en gemotoriseerde poortactuators zoals geopenbaard in het octrooischrift WO 2019/048359. De onderhavige uitvinding betreft in het algemeen poortactuators van die laatste soort, die werken door middel van een elektrische motor.WO 2018/228729; and motorised gate actuators as disclosed in patent WO 2019/048359. The present invention generally relates to gate actuators of the latter type, which operate by means of an electric motor.
De poortsluiter die geopenbaard is in het octrooischriftThe gate closer disclosed in the patent specification
WO 2019/048359 omvat: een langwerpige behuizing die geconfigureerd is om te worden gemonteerd tegen een steun, waarbij de langwerpige behuizing zich uitstrekt in een lengterichting tussen een eerste uiteinde en een tweede uiteinde; een elektrische motor die gemonteerd is in de behuizing, waarbij de elektrische motor een uitgaande as heeft in de nabijneid van het eerste uiteinde van de langwerpige behuizing die draaibaar is rond de genoemde lengterichting in een eerste draairichting bij activering van de elektrische motor; en een aandrijforgaan dat werkzaam verbonden is met de uitgaande as (d.w.z. door verbonden te worden met de oogboutscharnier), waarbij het aandrijforgaan geconfigureerd is om het sluitelement naar zijn gesloten positie te stuwen bij het draaien van de uitgaande as in de genoemde eerste draairichting.WO 2019/048359 comprises: an elongated housing configured to be mounted against a support, the elongated housing extending in a longitudinal direction between a first end and a second end; an electric motor mounted in the housing, the electric motor having an output shaft proximate the first end of the elongated housing rotatable about said longitudinal direction in a first direction of rotation upon activation of the electric motor; and a drive member operatively connected to the output shaft (i.e. by being connected to the eyebolt hinge), the drive member configured to urge the locking member toward its closed position upon rotation of the output shaft in said first direction of rotation.
2 BE2023/58282 BE2023/5828
In de poortsluiter van het octrooischrift WO 2019/048359 is het aandrijforgaan rechtstreeks bevestigd op de uitgaande as van de elektrische motor. Dat levert weliswaar een zeer compact ontwerp op, maar het risico bestaat dat de elektrische motor beschadigd wordt wanneer de poort een plotse verandering van richting ondergaat. Wanneer de poort aan het sluiten is kan bijvoorbeeld een gebruiker opduiken die door de poortopening heen wil gaan en dus tegen de sluitende poort duwt. Die kracht vereist een zeer plotse omkering van de draairichting van de elektrische motor. Dergelijke plotse omkeringen zijn een bekende oorzaak van schade aan de elektrische motor.In the gate closer of patent WO 2019/048359, the drive element is directly attached to the output shaft of the electric motor. Although this results in a very compact design, there is a risk that the electric motor will be damaged if the gate undergoes a sudden change of direction. For example, when the gate is closing, a user may appear who wants to go through the gate opening and thus pushes against the closing gate. That force requires a very sudden reversal of the direction of rotation of the electric motor. Such sudden reversals are a known cause of damage to the electric motor.
Een ander probleem van dit type poortactuators is dat de elektrische motors energie kan opwekken wanneer iemand tegen het sluitelement duwt. Die energie stroomt in de elektrische schakeling van de poortactuator waar ze schade kan veroorzaken aan de elektronica.Another problem with this type of gate actuators is that the electric motors can generate energy when someone pushes against the closing element. That energy flows into the electrical circuit of the gate actuator where it can cause damage to the electronics.
Openbaring van de uitvindingDisclosure of the invention
De onderhavige uitvinding heeft tot doel een verbeterde poortactuator te verschaffen.The present invention aims to provide an improved gate actuator.
Daartoe omvat de poortactuator volgens de uitvinding een langwerpige behuizing die geconfigureerd is om te worden gemonteerd aan de steun, waarbij de langwerpige behuizing zich uitstrekt in een lengterichting tussen een eerste uiteinde en een tweede uiteinde, een elektrische gelijkstroommotor die gemonteerd is in de behuizing, waarbij de elektrische motor een uitgaande as heeft in de nabijheid van het eerste uiteinde van de langwerpige behuizing die draaibaar is rond de genoemde lengterichting bij activering van de elektrische motor of bij het draaien van het sluitelement, een aandrijforgaan dat werkzaam verbonden is met de uitgaande as, waarbij het aandrijforgaan geconfigureerd is om het sluitelement te doen draaien bij het draaien van de uitgaande as en om de as te doen draaien bij het draaien van het sluitelement, en een printplaat die gemonteerd is in de behuizing en die een elektrische schakeling omvat, waarbij de elektrische schakeling elektrisch verbonden is met deTo this end, the gate actuator according to the invention comprises an elongated housing configured to be mounted to the support, the elongated housing extending in a longitudinal direction between a first end and a second end, a DC electric motor mounted in the housing, the electric motor having an output shaft proximate the first end of the elongated housing rotatable about said longitudinal direction upon activation of the electric motor or upon rotation of the closing element, a drive member operatively connected to the output shaft, the drive member configured to rotate the closing element upon rotation of the output shaft and to rotate the shaft upon rotation of the closing element, and a printed circuit board mounted in the housing and comprising an electrical circuit, the electrical circuit being electrically connected to the
3 BE2023/5828 elektrische gelijkstroommotor om de elektrische gelijkstroommotor aan te sturen, waarbij de elektrische schakeling een eerste deelschakeling en een tweede deelschakeling omvat, waarbij de eerste deelschakeling elektrisch verbonden is met de tweede deelschakeling via een diode, waarbij de diode stroom geleidt van de eerste deelschakeling naar de tweede deelschakeling en zo in de tweede deelschakeling een spanning aan motorzijde levert op een locatie die volgt op de diode, waarbij de tweede deelschakeling een motorstuurschakeling omvat die elektrisch verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde om de elektrische gelijkstroommotor aan te sturen, waarbij de motorstuurschakeling ten minste één mosfet omvat, en een onderbrekingsweerstandschakeling die elektrisch verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde, en waarbij de poortactuator voorts een externe belastingweerstand omvat die elektrisch verbonden is met de onderbrekingsweerstandschakeling van de printplaat, waarbij een eerste aansluiting van de externe belastingweerstand verbonden is met een geleidend pad dat volgt op de diode met de spanning aan motorzijde en waarbij de onderbrekingsweerstandschakeling geconfigureerd is om de externe belastingweerstand te activeren wanneer de spanning aan motorzijde een eerste vooraf bepaalde spanning bereikt.3 BE2023/5828 electric DC motor to drive the electric DC motor, the electrical circuit comprising a first subcircuit and a second subcircuit, the first subcircuit being electrically connected to the second subcircuit via a diode, the diode conducting current from the first subcircuit to the second subcircuit and thus providing a voltage on the motor side in the second subcircuit at a location following the diode, the second subcircuit comprising a motor driver circuit electrically connected to a conductive path following the diode with the voltage on the motor side to drive the electric DC motor, the motor driver circuit comprising at least one mosfet, and an interrupter circuit electrically connected to a conductive path following the diode with the voltage on the motor side, and the gate actuator further comprising an external load resistor electrically connected to the interrupter circuit of the printed circuit board, a first terminal of the external load resistor being connected to a conductive path following the diode with the voltage on the motor side and the interrupter circuit being configured to activate the external load resistor when the voltage on the motor side reaches a first predetermined voltage.
Deze poortactuator zorgt ervoor dat energie die wordt opgewekt door de elektrische motor onder controle wordt gehouden. Ten eerste zal door een verdeling van de elektrische schakeling in een eerste deelschakeling en een tweede deelschakeling, met een diode tussen de twee delen, een kritieke component in de elektrische schakeling die zich in de eerste deelschakeling bevindt nooit een spanningsverhoging ondervinden in het systeem die te wijten is aan de elektrische motor. Ten tweede zorgt de tweede deelschakeling ervoor dat wanneer de spanning in het tweede deel een vooraf bepaalde spanning bereikt, een externe belastingweerstand wordt geactiveerd die energie verbruikt en daardoor de spanning in de tweede deelschakeling zal verlagen.This gate actuator ensures that the energy generated by the electric motor is kept under control. Firstly, by dividing the electrical circuit into a first subcircuit and a second subcircuit, with a diode between the two parts, a critical component in the electrical circuit located in the first subcircuit will never experience a voltage increase in the system due to the electric motor. Secondly, the second subcircuit ensures that when the voltage in the second part reaches a predetermined voltage, an external load resistor is activated that consumes energy and will therefore reduce the voltage in the second subcircuit.
4 BE2023/58284 BE2023/5828
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is de onderbrekingsweerstandschakeling geconfigureerd om de externe belastingweerstand te activeren wanneer de poortactuator niet van stroom wordt voorzien en de spanning aan motorzijde een tweede vooraf bepaalde spanning bereikt.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit is configured to activate the external load resistor when the gate actuator is not powered and the motor side voltage reaches a second predetermined voltage.
Deze functionaliteit voorziet in een veilige werking van de poortactuator wanneer er geen stroom is. Er zijn veel redenen waarom een poortactuator zonder stroom kan zitten. Er kan een stroomonderbreking hebben plaatsgevonden, mogelijk is de stroom niet ingeschakeld, de transformator kan defect zijn enz. Wanneer dat gebeurt en iemand tegen het sluitelement duwt, en daarbij energie opwekt die in de elektronica van de poortactuator terechtkomt, zorgt de structuur ervoor dat de externe belastingweerstand actief is en de externe belastingweerstand energie zal verbruiken om de spanning in de schakeling te verlagen.This functionality provides safe operation of the gate actuator when there is no power. There are many reasons why a gate actuator can be without power. There could be a power failure, the power could not be switched on, the transformer could be defective, etc. When this happens and someone pushes the closing element, generating energy that is fed into the electronics of the gate actuator, the structure ensures that the external load resistor is active and the external load resistor will consume energy to reduce the voltage in the circuit.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling voorts een één-bit-geheugenelement met een uitgangspen, waarbij het één-bit-geheugenelement geconfigureerd is om aan de uitgangspen O V te leveren wanneer geen spanning wordt ontvangen aan andere pennen van het één-bit- geheugenelement, een zenerdiode met een kathodepen en een anodepen, die aan de kathodepen elektrisch verbonden is met de spanning aan motorzijde en de uitgangspen van het één-bit- geheugenelement, waarbij de zenerdiode geconfigureerd is om de spanning aan motorzijde te stabiliseren tot een derde vooraf bepaalde spanning op een geleidend pad in de schakeling in rechtstreeks elektrisch contact met de kathodepen van de zenerdiode wanneer de spanning aan motorzijde ten minste gelijk is aan de derde vooraf bepaalde spanning, een mosfet die elektrisch verbonden is met de zenerdiode, waarbij de mosfet aan zijn andere pennen elektrisch verbonden is met de spanning aan motorzijde en met de aarde, waarbij het geleidende pad tussen de spanning aan motorzijde en de mosfet geconfigureerd is om stroom te geleiden door de externe belastingweerstand, waarbij de mosfet geconfigureerd is om te geleiden wanneer de tweede vooraf bepaalde spanning aan de zenerdiode wordt bereikt, wat ertoe leidt dat de externe belastingweerstand energie verbruikt wanneer de poortactuator niet van stroom wordt voorzien en de spanning aan motorzijde de tweede vooraf 5 bepaalde spanning bereikt.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit further comprises a one-bit memory element having an output pin, the one-bit memory element being configured to provide 0 V at the output pin when no voltage is received at other pins of the one-bit memory element, a zener diode having a cathode pin and an anode pin, the cathode pin being electrically connected to the motor side voltage and the output pin of the one-bit memory element, the zener diode being configured to stabilize the motor side voltage to a third predetermined voltage on a conductive path in the circuit in direct electrical contact with the cathode pin of the zener diode when the motor side voltage is at least equal to the third predetermined voltage, a mosfet electrically connected to the zener diode, the mosfet being electrically connected at its other pins to the motor side voltage and to ground, the conductive path between the motor side voltage and the mosfet being configured to conduct current conduct through the external load resistor, wherein the mosfet is configured to conduct when the second predetermined voltage at the zener diode is reached, causing the external load resistor to consume energy when the gate actuator is not powered and the voltage on the motor side reaches the second predetermined voltage.
De structuur voorziet ook in een veilige werking van de poortactuator wanneer er geen stroom is. De structuur zorgt ervoor dat de externe belastingweerstand actief is wanneer een bepaalde vooraf bepaalde spanning wordt bereikt. En als de externe belastingweerstand is geactiveerd, zal hij energie verbruiken om de spanning in de schakeling te verlagen.The structure also provides safe operation of the gate actuator when there is no power. The structure ensures that the external load resistor is active when a certain predetermined voltage is reached. And when the external load resistor is activated, it will consume energy to reduce the voltage in the circuit.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling voorts een PNP-transistor, die een basispen heeft bij 24 V, een emitterpen die elektrisch verbonden is met de spanning aan motorzijde en een collectorpen die elektrisch verbonden is met de aarde, en een vierde weerstand die een eerste spanning opwekt in het geleidende pad vóór de weerstand wanneer de PNP-transistor geleidt, waarbij de weerstandwaarde van de vierde weerstand de eerste vooraf bepaalde waarde bepaalt.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit further comprises a PNP transistor having a base pin at 24 V, an emitter pin electrically connected to the motor side voltage and a collector pin electrically connected to ground, and a fourth resistor that generates a first voltage in the conductive path before the resistor when the PNP transistor conducts, the resistance value of the fourth resistor defining the first predetermined value.
Door middel van deze structuur kan de vooraf bepaalde waarde worden gekozen tijdens het ontwerpen van de elektronische printplaat in functie van de componenten op de plaat.This structure allows the predetermined value to be selected during the design of the electronic printed circuit board according to the components on the board.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding bedraagt de vierde weerstand 22 KOhm en bedraagt de eerste vooraf bepaalde waarde 47,4V.In some embodiments of the invention, the fourth resistor is 22 KOhm and the first predetermined value is 47.4V.
Door de waarde van de weerstand zo te selecteren wordt een voordelig evenwicht tot stand gebracht tussen het minimaliseren van energie in de elektronica en de activeringstijd van de externe belastingweerstand.By selecting the resistor value in this way, a beneficial balance is achieved between minimizing energy in the electronics and the activation time of the external load resistor.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een comparator, die een IN+-pen heeft die elektrisch verbonden is met een referentiespanningstoevoer,In some embodiments of the invention, the interrupter circuit includes a comparator having an IN+ pin electrically connected to a reference voltage supply,
6 BE2023/5828 waarbij de spanningswaarde van de referentiespanningstoevoer de eerste vooraf bepaalde waarde bepaalt.6 BE2023/5828 where the voltage value of the reference voltage supply determines the first predetermined value.
Door middel van deze structuur kan de vooraf bepaalde waarde waarbij de externe belastingweerstand wordt geactiveerd worden geoptimaliseerd door het optimaliseren van de keuze voor de spanningstoevoer van de comparator die de spanning aan de IN+-pen bepaalt.This structure allows the predetermined value at which the external load resistor is activated to be optimized by optimizing the choice of the voltage supply of the comparator that determines the voltage at the IN+ pin.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding bedraagt de referentiespanningstoevoer 2,5 V en bedraagt de eerste vooraf bepaalde waarde 47,4 V.In some embodiments of the invention, the reference voltage supply is 2.5 V and the first predetermined value is 47.4 V.
Door de waarde spanning aan de IN+-pen van de comparator zo te selecteren wordt een voordelig evenwicht tot stand gebracht tussen het minimaliseren van energie in de elektronica en de hoeveelheid tijd die de externe belastingweerstand nodig heeft om te worden geactiveerd.By selecting the voltage value at the IN+ pin of the comparator in this way, a beneficial balance is achieved between minimizing energy in the electronics and the amount of time it takes for the external load resistor to be activated.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een Schmitt-trigger die elektrisch verbonden is met een uitgangspen van de comparator.In some embodiments of the invention, the interrupt resistor circuit includes a Schmitt trigger electrically connected to an output pin of the comparator.
Zo wordt een eventueel defect van de poortactuator door ruis of fluctuaties in de elektrische schakeling vermeden.This prevents any possible failure of the gate actuator due to noise or fluctuations in the electrical circuit.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een één-bit-geheugenelement.In some embodiments of the invention, the interrupt resistor circuit includes a one-bit memory element.
Het één-bitgeheugenelement zorgt ervoor dat de belastingweerstand kan worden gedeactiveerd.The one-bit memory element allows the load resistor to be deactivated.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een één-bit-geheugenelement dat een geheugenelement-Q-pen als uitgang heeft, een CLK-pen om een kloksignaal te ontvangen van een besturingseenheid en een geheugenelement-D-pen als ingang, waarbij het één-bit- geheugenelement gegevens kopieert van de geheugenelement-D-pen naar de geheugenelement-Q-pen wanneer een klokpuls wordt waargenomen op de CLK-pen.In some embodiments of the invention, the interrupt resistor circuit includes a one-bit memory element having a memory element Q pin as an output, a CLK pin for receiving a clock signal from a controller, and a memory element D pin as an input, the one-bit memory element copying data from the memory element D pin to the memory element Q pin when a clock pulse is detected at the CLK pin.
7 BE2023/58287 BE2023/5828
Dit specifiekere één-bit-geheugenelement zorgt er ook voor dat de belastingweerstand kan worden gedeactiveerd.This more specific one-bit memory element also allows the load resistor to be deactivated.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is het één-bit- geheugenelement een D-flip-flop.In some embodiments of the invention, the one-bit memory element is a D flip-flop.
Met behulp van een D-flip-flop kan de externe belastingweerstand worden gedeactiveerd en kan de schakeling zodanig worden gestructureerd dat de externe belastingweerstand niet kan worden gedeactiveerd als de spanning aan motorzijde niet lager is dan een vooraf bepaalde drempelwaarde.Using a D flip-flop, the external load resistor can be deactivated and the circuit can be structured in such a way that the external load resistor cannot be deactivated if the voltage on the motor side is not lower than a predetermined threshold value.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een NPN-transistor, die beschikt over een NPN-basispen, een NPN-emitterpen die elektrisch verbonden is met de aarde en een NPN-collectorpen die elektrisch verbonden is met een geleidend pad in de schakeling, waarbij de onderbrekingsweerstandschakeling geconfigureerd is om de spanning in het geleidende pad in de schakeling in rechtstreekse elektrische verbinding met de NPN-collectorpen te regelen door de spanning te regelen aan de NPN-basispen van de NPN-transistor.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit comprises an NPN transistor having an NPN base pin, an NPN emitter pin electrically connected to ground, and an NPN collector pin electrically connected to a conductive path in the circuit, the interrupter circuit configured to control the voltage in the conductive path in the circuit in direct electrical connection with the NPN collector pin by controlling the voltage at the NPN base pin of the NPN transistor.
Het gebruik van de NPN-transistor maakt een stabiele configuratie mogelijk de activering en deactivering van de externe belastingweerstand.The use of the NPN transistor allows for a stable configuration of the activation and deactivation of the external load resistor.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een zenerdiode met een kathodepen en een anodepen, waarbij de zenerdiode aan de kathodepen elektrisch verbonden is met de spanning aan motorzijde en de NPN-collectorpen van de NPN-transistor, waarbij de zenerdiode geconfigureerd is om de spanning aan motorzijde te stabiliseren tot een zenerspanning op een geleidend pad in de schakeling in rechtstreeks elektrisch contact met de kathodepen van de zenerdiode wanneer de NPN-transistor niet geactiveerd is.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit comprises a Zener diode having a cathode pin and an anode pin, the Zener diode being electrically connected at the cathode pin to the motor side voltage and the NPN collector pin of the NPN transistor, the Zener diode being configured to stabilize the motor side voltage to a Zener voltage on a conductive path in the circuit in direct electrical contact with the cathode pin of the Zener diode when the NPN transistor is not activated.
Die structuur zorgt verder voor een stabiele activering en deactivering van de externe belastingweerstand. De structuur zorgt er ookThis structure also ensures stable activation and deactivation of the external load resistance. The structure also ensures
8 BE2023/5828 voor dat de externe belastingweerstand energie zal verbruiken wanneer de poortactuator niet van stroom wordt voorzien.8 BE2023/5828 that the external load resistor will consume energy when the gate actuator is not supplied with power.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een mosfet die beschikt over een poortpen, een bronpen en een aftappingspen, waarbij de aftappingspen elektrisch verbonden is met een tweede aansluiting van de externe belastingweerstand, waarbij de bronpen elektrisch verbonden is met de aarde, en waarbij de onderbrekingsweerstandschakeling geconfigureerd is om aan de poortpen van de mosfet een spanning te leveren die hoger is dan een drempelspanningswaarde van de mosfet wanneer de spanning aan motorzijde de eerste vooraf bepaalde spanning bereikt.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit comprises a mosfet having a gate pin, a source pin and a tap pin, the tap pin being electrically connected to a second terminal of the external load resistor, the source pin being electrically connected to ground, and the interrupter circuit being configured to provide a voltage to the gate pin of the mosfet that is greater than a threshold voltage value of the mosfet when the motor side voltage reaches the first predetermined voltage.
Die structuur zorgt voor een veilige en betrouwbare activering en deactivering van de externe belastingweerstand. De structuur zorgt er ook voor dat de externe belastingweerstand energie verbruikt wanneer de poortactuator niet van stroom wordt voorzien zodra de spanning aan motorzijde hoger is dan de drempelspanning van de mosfet.This structure ensures safe and reliable activation and deactivation of the external load resistor. The structure also ensures that the external load resistor consumes energy when the gate actuator is not supplied with power once the voltage on the motor side is higher than the threshold voltage of the mosfet.
In sommige uitvoeringsvormen is de poortpen van de mosfet elektrisch verbonden met het geleidende pad in de schakeling in rechtstreeks elektrisch contact met de kathodepen van de zenerdiode, en is de onderbrekingsweerstandschakeling zodanig geconfigureerd dat de spanning aan de poortpen van de mosfet dezelfde is als de spanning aan het geleidende pad in de schakeling in rechtstreeks elektrisch contact met de kathodepen van de zenerdiode.In some embodiments, the gate pin of the MOSFET is electrically connected to the conductive path in the circuit in direct electrical contact with the cathode pin of the Zener diode, and the interrupter circuit is configured such that the voltage at the gate pin of the MOSFET is the same as the voltage at the conductive path in the circuit in direct electrical contact with the cathode pin of the Zener diode.
Die structuur zorgt voor een stabiele en betrouwbare activering en deactivering van de externe belastingweerstand.This structure ensures stable and reliable activation and deactivation of the external load resistor.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de onderbrekingsweerstandschakeling een besturingseenheid, waarbij de besturingseenheid elektrisch verbonden is met de onderbrekingsweerstandschakeling om een signaal te ontvangen, en waarbij de besturingseenheid geconfigureerd is om te bepalen of de externe belastingweerstand geactiveerd is op basis van het signaal.In some embodiments of the invention, the interrupter circuit includes a control unit, the control unit being electrically connected to the interrupter circuit to receive a signal, and the control unit being configured to determine whether the external load resistor is activated based on the signal.
9 BE2023/58289 BE2023/5828
Die structuur zorgt ervoor dat de besturingseenheid iedere actie kan ondernemen op basis van de correcte status van de externe belastingweerstand.This structure ensures that the control unit can take any action based on the correct status of the external load resistor.
In sommige uitvoeringsvormen is de besturingseenheid geconfigureerd om de spanning te meten aan motorzijde, en is de besturingseenheid geconfigureerd om de externe belastingweerstand te deactiveren wanneer de spanning aan motorzijde onder een vierde vooraf bepaalde waarde zakt.In some embodiments, the control unit is configured to sense the motor-side voltage, and the control unit is configured to deactivate the external load resistor when the motor-side voltage drops below a fourth predetermined value.
Die structuur zorgt voor veilige werking onder aansturing van de besturingseenheid.This structure ensures safe operation under the control of the control unit.
In sommige uitvoeringsvormen is de onderbrekingsweerstandschakeling geconfigureerd om de externe belastingweerstand te deactiveren door de D-flip-flop om te schakelen.In some embodiments, the interrupt resistor circuit is configured to disable the external load resistor by toggling the D flip-flop.
Die structuur zorgt ervoor dat de besturingseenheid de deactivering van de externe belastingweerstand aanstuurt rekening houdend met de spanning aan motorzijde.This structure ensures that the control unit controls the deactivation of the external load resistor taking into account the voltage on the motor side.
In sommige uitvoeringsvormen omvat de printplaat een besturingseenheid, waarbij de besturingseenheid geconfigureerd is om een kloksignaal naar de CLK-pen aan te sturen, en waarbij de onderbrekingsweerstandschakeling zodanig is geconfigureerd dat de besturingseenheid de externe belastingweerstand niet kan deactiveren wanneer de spanning aan motorzijde hoger is dan de eerste vooraf bepaalde waarde.In some embodiments, the printed circuit board includes a control unit, the control unit configured to drive a clock signal to the CLK pin, and the interrupter resistor circuit configured such that the control unit cannot deactivate the external load resistor when the motor side voltage is higher than the first predetermined value.
Die structuur zorgt voor veiligheid. De besturingseenheid kan de externe belastingweerstand niet deactiveren als de spanning aan motorzijde nog te hoog is. De hardwaresituatie krijgt voorrang op iedere mogelijke instructie door de software tot deactivering.This structure ensures safety. The control unit cannot deactivate the external load resistor if the voltage on the motor side is still too high. The hardware situation takes precedence over any possible instruction by the software to deactivate.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is de spanning aan de CLR-pen van de D-flip-flop lager dan de D-flip-flop drempelspanningswaarde van de D-flip-flop wanneer de spanning aan motorzijde hoger is dan de eerste vooraf bepaalde waarde.In some embodiments of the invention, the voltage at the CLR pin of the D flip-flop is lower than the D flip-flop threshold voltage value of the D flip-flop when the voltage on the motor side is higher than the first predetermined value.
10 BE2023/582810 BE2023/5828
Die structuur zorgt voor veiligheid door de hardware. De hardware zorgt ervoor dat de spanning aan motorzijde laag genoeg is vóór een signaal op de CLK-pen de externe belastingweerstand kan deactiveren.This structure provides safety through the hardware. The hardware ensures that the voltage on the motor side is low enough before a signal on the CLK pin can deactivate the external load resistor.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding bedraagt de D-flip- flop drempelspanningswaarde 2 V.In some embodiments of the invention, the D flip-flop threshold voltage value is 2 V.
Dit is een waarde die de voorkeur krijgt en zorgt voor een betrouwbare werking.This is a preferred value and ensures reliable operation.
In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding is de vierde vooraf bepaalde waarde lager dan of gelijk aan de eerste vooraf bepaalde waarde.In some embodiments of the invention, the fourth predetermined value is less than or equal to the first predetermined value.
Dit is een waarde die de voorkeur krijgt en eveneens zorgt voor een veilige en betrouwbare werking van de poortactuator.This is a preferred value and also ensures safe and reliable operation of the gate actuator.
De onderhavige uitvinding heeft tevens tot doel een verbeterd sluitsysteem te verschaffen dat beschikt over een steun en een sluitelement die met elkaar zijn verbonden door ten minste één scharnier, waarbij het sluitsysteem voorts een poortactuator volgens om het even welke van de voorgaande uitvoeringsvormen omvat.The present invention also aims to provide an improved locking system comprising a support and a locking element connected to each other by at least one hinge, the locking system further comprising a gate actuator according to any of the preceding embodiments.
De voordelen en effecten van de hierboven uitvoeringsvormen worden ook verkregen met een sluitsysteem dat beschikt over een steun en een sluitelement die met elkaar zijn verbonden door ten minste één scharnier, waarbij het sluitsysteem voorts een poortactivator omvat zoals beschreven in een van de bovenstaande uitvoeringsvormen.The advantages and effects of the above embodiments are also obtained with a locking system comprising a support and a locking element connected to each other by at least one hinge, the locking system further comprising a gate actuator as described in any of the above embodiments.
Het dient duidelijk te zijn dat, zoals zal blijken uit de verdere beschrijving, de hierboven vermelde uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding (met inbegrip van geprefereerde, meer geprefereerde, voordelige, voordeligere, alternatieve, enz. uitvoeringsvormen en/of andere als optioneel aangeduide kenmerken) niet beperkt dienen te blijven tot individuele elementen, maar met elkaar kunnen worden gecombineerd om nog uitvoeringsvormen te verkrijgen dan diegene die al beschreven zijn, waarbij die uitvoeringsvormen ook deel kunnen uitmaken van de onderhavige uitvinding zoals gedefinieerd in de bijgevoegde conclusies.It is to be understood that, as will become apparent from the further description, the above-mentioned embodiments of the present invention (including preferred, more preferred, advantageous, more advantageous, alternative, etc. embodiments and/or other features designated as optional) are not to be limited to individual elements, but may be combined with each other to obtain embodiments further than those already described, wherein such embodiments may also form part of the present invention as defined in the appended claims.
11 BE2023/582811 BE2023/5828
Bondige beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings
De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving en de bijgesloten illustraties.The invention will be further elucidated with reference to the following description and the enclosed illustrations.
Figuur 1 toont een perspectiefweergave van een sluitsysteem met een poortactuator en het sluitelement in een open positie volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 1 shows a perspective view of a locking system with a gate actuator and the locking element in an open position according to an embodiment of the invention.
Figuur 2 toont een perspectiefweergave van een sluitsysteem met een poortactuator en het sluitelement in a gesloten positie volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 2 shows a perspective view of a locking system with a gate actuator and the locking element in a closed position according to an embodiment of the invention.
Figuur 3 toont een weergave van een gemonteerde poortactuator die de positie van de elektrische motor illustreert.Figure 3 shows a view of a mounted gate actuator illustrating the position of the electric motor.
Figuur 4 toont een schematische weergave van een elektrische schakeling van de poortactuator die de twee delen illustreert.Figure 4 shows a schematic representation of an electrical circuit of the gate actuator illustrating the two parts.
Figuur5 toont een schematische weergave van een motorstuurschakeling 100 voor de elektrische gelijkstroommotor volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 5 shows a schematic representation of a motor control circuit 100 for the DC electric motor according to an embodiment of the invention.
Figuur 6 toont een onderbrekingsweerstandschakeling in more detail volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 6 shows an interrupter circuit in more detail according to an embodiment of the invention.
Figuur 7 toont een externe belastingweerstand die gemonteerd is in de behuizing van een poortactuator volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 7 shows an external load resistor mounted in the housing of a gate actuator according to an embodiment of the invention.
Figuur 8 toont een uitvergrote weergave van een venster in figuur 7.Figure 8 shows an enlarged view of a window in Figure 7.
Figuur 9 toont een perspectiefweergave van de poortactuator met de behuizing geopend om de printplaat te illustreren.Figure 9 shows a perspective view of the gate actuator with the housing opened to illustrate the printed circuit board.
Figuur 10 toont een uitvergrote weergave van een venster inFigure 10 shows an enlarged view of a window in
Figuur 8 om de externe belastingweerstand en de connector op de printplaat voor de externe belastingweerstand te illustreren.Figure 8 to illustrate the external load resistor and the connector on the printed circuit board for the external load resistor.
Figuur 11 is een gedeelte van het elektrische schema van de poortactuator zoals dat te zien is in software voor elektrische schema's, dat de besturingseenheid en de verbindingspennen op deFigure 11 is a portion of the gate actuator electrical schematic as viewed in electrical schematic software, showing the control unit and the connection pins on the
19 BE2023/5828 besturingseenheid verbonden met de onderbrekingsweerstandschakeling illustreert.19 BE2023/5828 control unit connected to the interrupter circuit illustrates.
Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention
De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde illustraties; ze is daartoe echter niet beperkt, maar wordt enkel bepaald door de conclusies. De beschreven illustraties zijn slechts schematisch en zijn niet-inperkend. In de illustraties kan de grootte van sommige elementen voor illustratieve doeleinden uitvergroot zijn en niet op schaal getekend. De afmetingen en relatieve afmetingen komen niet noodzakelijk overeen met feitelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.The present invention will be described with reference to specific embodiments and with reference to certain illustrations; however, it is not limited thereto, but is defined solely by the claims. The illustrations described are schematic only and are not restrictive. In the illustrations, the size of some elements may be exaggerated for illustrative purposes and not drawn to scale. The dimensions and relative sizes do not necessarily correspond to actual practical embodiments of the invention.
Voorts worden de termen eerste, tweede, derde, en dergelijke, in de beschrijving en de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijksoortige elementen, en niet noodzakelijk om een sequentiële of chronologische volgorde te beschrijven. De termen zijn in gepaste omstandigheden uitwisselbaar, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen functioneren in andere volgorden dan hier wordt beschreven of geïllustreerd.Furthermore, the terms first, second, third, and the like are used in the description and claims to distinguish between like elements, and not necessarily to describe a sequential or chronological order. The terms are interchangeable in appropriate circumstances, and embodiments of the invention may operate in other orders than those described or illustrated herein.
Voorts worden de termen bovenste, onderste, boven, onder, en dergelijke, in de beschrijving en de conclusies gebruikt voor descriptieve doeleinden. De aldus gebruikte termen zijn in gepaste omstandigheden uitwisselbaar, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding die hier worden omschreven, kunnen functioneren in andere oriëntaties dan hier wordt beschreven of geïllustreerd.Furthermore, the terms upper, lower, above, below, and the like are used in the specification and the claims for descriptive purposes. The terms so used are interchangeable in appropriate circumstances, and the embodiments of the invention described herein may operate in orientations other than those described or illustrated herein.
Bovendien dienen de diverse uitvoeringsvormen, ook al worden ze als ‘geprefereerd’ aangeduid, te worden opgevat als voorbeelden van manieren waarop de uitvinding kunnen worden geïmplementeerd, en niet als beperkend voor de beschermingsomvang van de uitvinding.Furthermore, the various embodiments, even if referred to as ‘preferred’, should be construed as examples of ways in which the invention may be implemented and not as limiting the scope of protection of the invention.
De term "nagenoeg" omvat variaties van +/- 10% of minder, bij voorkeur +/-5% of minder, met meer voorkeur +/-1% of minder, en met meer voorkeur +/-0,1% of minder, van de aangegeven toestand, in zoverreThe term "substantially" includes variations of +/- 10% or less, preferably +/-5% or less, more preferably +/-1% or less, and more preferably +/-0.1% or less, from the stated condition, to the extent that
13 BE2023/5828 de variaties geschikt zijn om te functioneren in de geopenbaarde uitvinding. Merk op dat de term "nagenoeg A" geacht wordt ook "A" te omvatten.13 BE2023/5828 the variations are suitable to function in the disclosed invention. Note that the term "substantially A" is deemed to include "A".
De uitvinding betreft in het algemeen een elektrisch aangedreven poortactuator 3 voor het sluiten en openen van een sluitsysteem zoals geïllustreerd in Figuur 1. Het sluitsysteem omvat een steun 1, zoals een muur of een stijl, en een beweegbaar sluitelement 2, zoals een poort, een deur of een venster. Het sluitelement 2 is verbonden met de steun 1 door middel van scharnieren 4. Die scharnieren kunnen om het even welke soort scharnieren zijn die bekend zijn in de techniek. Een tweede steun 5 kan voorzien zijn aan de andere zijde van het sluitelement 3 en kan voorzien zijn van een samenstel van een slot en een borg, bijvoorbeeld met een slot zoals geopenbaard in het octrooischrift EP 1118559 ofThe invention generally concerns an electrically powered gate actuator 3 for closing and opening a locking system as illustrated in Figure 1. The locking system comprises a support 1, such as a wall or a post, and a movable locking element 2, such as a gate, a door or a window. The locking element 2 is connected to the support 1 by means of hinges 4. These hinges can be any type of hinges known in the art. A second support 5 can be provided on the other side of the locking element 3 and can be provided with an assembly of a lock and a catch, for example with a lock as disclosed in patent EP 1118559 or
EP 2915939, waarvan de inhoud door verwijzing in dit document wordt opgenomen, en een borg die geopenbaard is in het octrooischriftEP 2915939, the contents of which are incorporated herein by reference, and a guarantor disclosed in the patent specification
EP 1600584 of EP 1680567, waarvan de inhoud door verwijzing in dit document wordt opgenomen.EP 1600584 or EP 1680567, the contents of which are incorporated by reference into this document.
De poortactuator 3, zoals bijvoorbeeld ook geïllustreerd in Figuur 2, omvat een langwerpige behuizing 9 die zich uitstrekt in een lengterichting tussen een eerste uiteinde 9a en een tweede uiteinde 9b. De langwerpige behuizing 9 is bij voorkeur gemaakt van geëxtrudeerd aluminium, maar ook andere materialen kunnen worden gebruikt. De langwerpige behuizing 9 is verbonden met de steun 1 door middel van om het even welk type van bevestigingsmiddel. Bij wijze van alternatief kan de poortactuator ook deels of volledig gemonteerd zijn in een holle steun.The gate actuator 3, as also illustrated in Figure 2, for example, comprises an elongated housing 9 extending in a longitudinal direction between a first end 9a and a second end 9b. The elongated housing 9 is preferably made of extruded aluminium, but other materials may also be used. The elongated housing 9 is connected to the support 1 by means of any type of fastener. Alternatively, the gate actuator may also be partly or completely mounted in a hollow support.
Boven op de behuizing 9 is een aandrijforgaan 7 (bijvoorbeeld een roterende arm) voorzien dat zich uitstrekt van de behuizing naar het sluitelement 2. Aan het vrije uiteinde van het aandrijforgaan 7 is het aandrijforgaan 7 verbonden met het sluitelement 2.On top of the housing 9, a drive member 7 (e.g. a rotating arm) is provided which extends from the housing to the closing element 2. At the free end of the drive member 7, the drive member 7 is connected to the closing element 2.
14 BE2023/582814 BE2023/5828
In de geïllustreerde uitvoeringsvorm is het aandrijforgaan 7 gemaakt van aluminium. In alternatieve uitvoeringsvormen kunnen voor het aandrijforgaan 7 alternatieve materialen worden gebruikt die bekend zijn in de techniek.In the illustrated embodiment, the drive member 7 is made of aluminum. In alternative embodiments, the drive member 7 may be made of alternative materials known in the art.
De poortactuator 3 omvat een elektrische motor 8 die geïllustreerd is in Figuur 3. De elektrische motor is een elektrische gelijkstroommotor die zich in de behuizing 9 bevindt. Een voordeel van het gebruik van een elektrische motor is de compactheid. De elektrische motor omvat een motorlichaam met de nodige middelen om een uitgaande as (niet afgebeeld) te doen draaien. Die uitgaande as strekt zich uit naar de bovenzijde 9a van de behuizing 9. Een voorbeeld van een dergelijke inwendige constructie is te zien in figuur 7 van het octrooischriftThe gate actuator 3 comprises an electric motor 8 which is illustrated in Figure 3. The electric motor is a DC electric motor which is located in the housing 9. An advantage of using an electric motor is the compactness. The electric motor comprises a motor body with the necessary means to rotate an output shaft (not shown). This output shaft extends to the top 9a of the housing 9. An example of such an internal construction can be seen in Figure 7 of the patent specification
WO 2019/048359, dat door verwijzing in dit document wordt opgenomen.WO 2019/048359, which is incorporated by reference into this document.
De uitgaande as is draaibaar in beide draairichtingen bij activering van de elektrische motor 8 om het poortelement 2 te openen en te sluiten. De elektrische motor 8 is voorts voorzien van besturingsmiddelen die het mogelijk maken om de rustpositie van het aandrijforgaan 8 te kalibreren nadat de poortactuator 3 aan het sluitsysteem is gemonteerd. De poortactuator 3 beschikt voorts over een printplaat die gemonteerd is in de behuizing 9. De printplaat 90 is geïllustreerd in Figuur 9 en Figuur 10, waarbij Figuur 10 een uitvergrote weergave is van een venster in Figuur 9.The output shaft is rotatable in both directions of rotation upon activation of the electric motor 8 to open and close the gate element 2. The electric motor 8 is further provided with control means which enable the rest position of the drive member 8 to be calibrated after the gate actuator 3 has been mounted to the closing system. The gate actuator 3 further comprises a printed circuit board mounted in the housing 9. The printed circuit board 90 is illustrated in Figure 9 and Figure 10, with Figure 10 being an enlarged view of a window in Figure 9.
Figuur 10 toont de connector 340 op de printplaat 90 om de externe belastingweerstand 70 aan te sluiten.Figure 10 shows the connector 340 on the printed circuit board 90 for connecting the external load resistor 70.
Figuur4 is een schematische weergave van een elektrische schakeling 30 van de poortactuator 3. De elektrische schakeling 30 is in twee delen verdeeld. Een eerste deelschakeling 31 is elektrisch verbonden met een tweede deelschakeling 32 door een diode 50. De diode 50 is zodanig gepositioneerd dat stroom van de eerste deelschakeling naar de tweede deelschakeling kan lopen.Figure 4 is a schematic representation of an electrical circuit 30 of the gate actuator 3. The electrical circuit 30 is divided into two parts. A first subcircuit 31 is electrically connected to a second subcircuit 32 by a diode 50. The diode 50 is positioned such that current can flow from the first subcircuit to the second subcircuit.
Figuur 5 illustreert een schematische weergave van een motorstuurschakeling 100 voor de elektrische gelijkstroommotor 8 van deFigure 5 illustrates a schematic representation of a motor control circuit 100 for the DC electric motor 8 of the
15 BE2023/5828 poortactuator 3 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De borstelloze gelijkstroommotor 8 is ontworpen met drie draden. De drie draden staan in verbinding met zes MOSFETS 105 (metaaloxide- halfgeleider-veldeffecttransistor, Engels: Metal Oxide Semiconductor15 BE2023/5828 gate actuator 3 according to an embodiment of the invention. The brushless DC motor 8 is designed with three wires. The three wires are connected to six MOSFETS 105 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, English: Metal Oxide Semiconductor
Field-Effect Transistor) die de spanning op de drie draden regelen. Deze configuratie van een borstelloze gelijkstroommotor met drie draden geregeld door 6 MOSFETS is bekend in de techniek. De motorstuurschakeling bevindt zich in de tweede deelschakeling 32, afgescheiden van de eerste deelschakeling door de diode 50.Field-Effect Transistor) which control the voltage on the three wires. This configuration of a brushless DC motor with three wires controlled by 6 MOSFETS is known in the art. The motor control circuit is located in the second subcircuit 32, separated from the first subcircuit by the diode 50.
De hoofdingang voor de motorbesturingseenheid 95 bevindt zich op 24 V zoals geïllustreerd in Figuur 5. De mosfets 105 geleiden bij normale werking een stroom van de hoofdingang naar de draden van de borstelloze gelijkstroommotor 8. Wanneer de borstelloze gelijkstroommotor 8 echter stroom opwekt in plaats van stroom te verbruiken, laten de mosfets 8 toe dat die stroom in de omgekeerde richting wordt geleid, d.w.z. van de borstelloze gelijkstroommotor 8 naar de andere componenten in de elektrische schakeling. Om schade in de grotere elektrische schakeling te voorkomen is het motorbesturingsdeel 32 van de elektrische schakeling 30 gescheiden van andere delen van de elektrische schakeling van de poortactuator 3 en is een diode 50 voorzien vóór de hoofdingang bij 24 V van de motorstuurschakeling. Daarom is de elektrische schakeling 30 van de poortactuator in twee delen verdeeld zoals geïllustreerd in Figuur 4, waarbij de motorstuurschakeling 100 zich in de tweede deelschakeling 32 bevindt. Door het op die positie voorzien van de diode 50 kan er geen stroom lopen van het motorstuurschakelingdeel naar de andere delen van de elektrische schakeling van de poortactuator. Een situatie waarbij stroom wordt opgewekt door de borstelloze gelijkstroommotor vindt plaats wanneer iemand tegen de poort duwt.The main input for the motor driver 95 is at 24 V as illustrated in Figure 5. The mosfets 105 conduct current from the main input to the leads of the brushless DC motor 8 during normal operation. However, when the brushless DC motor 8 is generating current instead of consuming current, the mosfets 8 allow that current to be conducted in the reverse direction, i.e., from the brushless DC motor 8 to the other components in the electrical circuit. To prevent damage to the larger electrical circuit, the motor driver portion 32 of the electrical circuit 30 is separated from other parts of the electrical circuit of the gate actuator 3 and a diode 50 is provided before the main 24 V input of the motor driver circuit. Therefore, the electrical circuit 30 of the gate actuator is divided into two parts as illustrated in Figure 4, with the motor driver circuit 100 located in the second part circuit 32. By providing the diode 50 at that position, no current can flow from the motor control circuit part to the other parts of the electrical circuit of the gate actuator. A situation where current is generated by the brushless DC motor occurs when someone pushes against the gate.
Om de energie te regelen in de situatie waarbij de borstelloze gelijkstroommotor 8 energie opwekt, is in de elektrische schakeling 30 een onderbrekingsweerstandschakeling 200 geïntegreerd. De onderbrekingsweerstandschakeling 200 is eveneens geïntegreerd in deIn order to control the energy in the situation where the brushless DC motor 8 is generating energy, an interrupter circuit 200 is integrated into the electrical circuit 30. The interrupter circuit 200 is also integrated into the
16 BE2023/5828 tweede deelschakeling 32, zoals geïllustreerd in Figuur4. De onderbrekingsweerstandschakeling is verder in meer detail geïllustreerd in16 BE2023/5828 second subcircuit 32, as illustrated in Figure 4. The interrupter circuit is further illustrated in more detail in
Figuur 6. De onderbrekingsweerstandschakeling 200 is verbonden met een geleidend pad aan de motorzijde van de diode 50. Dat geleidende pad bevindt zich op een spanning aan motorzijde 215 zoals geïllustreerd inFigure 6. The interrupter circuit 200 is connected to a conductive path on the motor side of the diode 50. That conductive path is at a voltage on the motor side 215 as illustrated in
Figuur 4. Wanneer de motor in een normale modus werkt, is de spanning aan motorzijde 215 dezelfde als de toevoerspanning 210 van het systeem aan het andere uiteinde van de diode 50, zoals te zien is in Figuur 4. In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 bedraagt die spanning 24 V.Figure 4. When the motor is operating in a normal mode, the voltage on the motor side 215 is the same as the system supply voltage 210 at the other end of the diode 50, as shown in Figure 4. In the embodiment of Figure 6, that voltage is 24 V.
De spanning aan motorzijde van de schakeling in het geleidende pad in rechtstreekse elektrische verbinding met de diode 50 is ook inThe voltage on the motor side of the circuit in the conductive path in direct electrical connection to diode 50 is also in
Figuur 6 aangegeven met referentiecijfer 215. De spanning aan motorzijde 215 bedraagt 24 V wanneer de borstelloze gelijkstroommotor in zijn normale werking functioneert, d.w.z. de motor wordt aangestuurd bij 24 V.Figure 6 is indicated by reference numeral 215. The voltage on motor side 215 is 24 V when the brushless DC motor is in normal operation, i.e. the motor is driven at 24 V.
De spanning aan motorzijde 215 kan echter veranderen als de borstelloze gelijkstroommotor 8 energie opwekt, d.w.z. in de situatie wanneer een gebruiker duwt tegen het sluitelement 2, bijvoorbeeld een poort, tijdens het openen of sluiten, zelfs wanneer de elektrische gelijkstroommotor 8 niet geactiveerd is. In die situatie functioneert de elektrische motor als een generator.However, the voltage on the motor side 215 may change when the brushless DC motor 8 generates energy, i.e. in the situation when a user pushes against the closing element 2, for example a gate, during opening or closing, even when the electric DC motor 8 is not activated. In that situation, the electric motor functions as a generator.
De onderbrekingsweerstandschakeling 200 zoals geïllustreerd in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 heeft een PNP-transistor 202 die geleidt van emitterpen 203 naar collectorpen 204 wanneer stroom kan stromen van emitterpen 203 naar basispen 205. De stroom die stroomt van emitterpen 203 naar collectorpen 204 is ongeveer 100 keer meer dan de stroom die stroomt van emitterpen 203 naar basispen 205. De typische basis- emitterspanning van een PNP-transistor bedraagt 0,7 V, en aangezien basispen 205 is verbonden met 24 V, zal stroom van emitter naar basis stromen wanneer de spanning aan motorzijde 215 hoger wordt dan 24,7 V.The interrupter circuit 200 illustrated in the embodiment of Figure 6 has a PNP transistor 202 that conducts from emitter pin 203 to collector pin 204 when current is allowed to flow from emitter pin 203 to base pin 205. The current flowing from emitter pin 203 to collector pin 204 is approximately 100 times more than the current flowing from emitter pin 203 to base pin 205. The typical base-emitter voltage of a PNP transistor is 0.7 V, and since base pin 205 is connected to 24 V, current will flow from emitter to base when the voltage on motor side 215 exceeds 24.7 V.
Die basis-emitterstroom doet een emitter-collectorstroom ontstaan, die ongeveer 100 keer groter is. De som van die twee stromen zal het systeemThat base-emitter current creates an emitter-collector current that is about 100 times larger. The sum of those two currents will drive the system
17 BE2023/5828 in evenwicht brengen, waarbij de spanning aan emitterpen 203 op 24,7 V blijft, ongeacht de spanning met de spanning aan motorzijde 215.17 BE2023/5828 in balance, keeping the voltage at emitter pin 203 at 24.7 V, regardless of the voltage with the voltage on motor side 215.
De totale stroom die stroomt wordt bepaald door weerstanden 208 en 209 en kan worden berekend als (motorzijdespanning 215 — 24,7 V) / 200K, d.w.z. I=V/R. Als gevolg van de werking van een PNP-transistor stroomt ongeveer 99% van die stroom door collectorpen 204 en de derde en de vierde weerstand 211 en 212. De overige 1% stroomt uit basispen 205 naar de bron van 24 V.The total current flowing is determined by resistors 208 and 209 and can be calculated as (motor side voltage 215 — 24.7 V) / 200K, i.e. I=V/R. Due to the operation of a PNP transistor, approximately 99% of that current flows through collector pin 204 and the third and fourth resistors 211 and 212. The remaining 1% flows from base pin 205 to the 24 V source.
De stroom door de vierde weerstand 212, een weerstand van 22K Ohm, creëert een spanning in het geleidende pad vóór de vierde weerstand 212 die gelijk is aan: stroom | x 22K, d.w.z. V=I*R. Dat wil zeggen dat de weerstandwaarde van de vierde weerstand 212 de spanning in het geleidende pad vóór de vierde weerstand 212 bepaalt.The current through the fourth resistor 212, a 22K Ohm resistor, creates a voltage in the conductive path before the fourth resistor 212 equal to: current | x 22K, i.e., V=I*R. That is, the resistance value of the fourth resistor 212 determines the voltage in the conductive path before the fourth resistor 212.
Een condensator 214 is voorzien tussen het geleidende pad vóór weerstand 212 en de aarde 220. Het doel van die condensator 214 is kleine storingen weg te filteren.A capacitor 214 is provided between the conductive path before resistor 212 and ground 220. The purpose of capacitor 214 is to filter out small interference.
De onderbrekingsweerstandschakeling 200 omvat voorts een comparator 230. De comparator 230 vergelijkt de spanning aan pen 231, d.w.z. de IN-pen, met de spanning aan pen 233, d.w.z. de IN+-pen. Pen 233, d.w.z. de IN+-pen, is door middel van een vijfde weerstand 237 verbonden met een stabiele externe spanningsreferentie 238. In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 bedraagt de externe spanningsreferentie 238 2,5 V. De IN-pen 231 is in de schakeling 200 verbonden met het geleidende pad vóór de vierde weerstand 212. Wanneer de spanning aan de IN-pen 231 lager is dan de spanning aan de IN+-pen 233, isThe interrupter circuit 200 further includes a comparator 230. The comparator 230 compares the voltage at pin 231, i.e., the IN pin, with the voltage at pin 233, i.e., the IN+ pin. Pin 233, i.e., the IN+ pin, is connected to a stable external voltage reference 238 through a fifth resistor 237. In the embodiment of Figure 6, the external voltage reference 238 is 2.5 V. The IN pin 231 is connected in the circuit 200 to the conductive path before the fourth resistor 212. When the voltage at the IN pin 231 is lower than the voltage at the IN+ pin 233,
Uitgangspen 234 verbonden met de aarde en is ze zweven. Wanneer de spanning aan de IN-pen 231 hoger is dan de spanning aan de IN+-pen 233, is de uitgangspen 234 verbonden met de aarde.Output pin 234 is connected to ground and is floating. When the voltage at IN pin 231 is higher than the voltage at IN+ pin 233, output pin 234 is connected to ground.
Een stabiele toevoer stroom wordt aan de comparator geleverd aan de comparator-VCC-pen 235. Dat wordt verwezenlijkt door de comparator-A stable supply current is supplied to the comparator at the comparator VCC pin 235. This is accomplished by the comparator
VCC-pen 235 te verbinden met een zesde weerstand 240 en met een tweede condensator 239. De zesde weerstand 240 is aan zijn andereVCC pin 235 to be connected to a sixth resistor 240 and to a second capacitor 239. The sixth resistor 240 is connected to its other
18 BE2023/5828 uiteinde verbonden met een bron van gelijkstroom 241 en de tweede condensator 239 is aan zijn andere uiteinde verbonden met de aarde 220.18 BE2023/5828 end connected to a source of direct current 241 and the second capacitor 239 is connected at its other end to ground 220.
In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 is de bron van gelijkstroom een 12 V- stroomtoevoer, bedraagt de zesde weerstand 240 33 Ohm en heeft de condensator een waarde van 100 nF.In the embodiment of Figure 6, the DC source is a 12 V power supply, the sixth resistor is 240 33 Ohms, and the capacitor has a value of 100 nF.
De uitgangspen 234 van de comparator is verbonden met een geleidend pad met twee weerstanden, een zevende weerstand 243 en een achtste weerstand 244. Door die weerstanden wordt de spanning aan uitgangspen 234 in het daaropvolgende geleidende pad 245 aangepast tot 3,3 V wanneer de spanning aan pen 231 lager is dan de spanning aan pen 233, en blijft de spanning in het daaropvolgende geleidende pad 245 0 V wanneer de spanning aan pen 231 hoger is dan de spanning aan pen 233.The output pin 234 of the comparator is connected to a conductive path with two resistors, a seventh resistor 243 and an eighth resistor 244. These resistors adjust the voltage at output pin 234 in the subsequent conductive path 245 to 3.3 V when the voltage at pin 231 is lower than the voltage at pin 233, and keep the voltage in the subsequent conductive path 245 at 0 V when the voltage at pin 231 is higher than the voltage at pin 233.
De onderbrekingsschakeling 200 volgens de uitvoeringsvorm vanThe interrupter circuit 200 according to the embodiment of
Figuur 6 omvat voorts een Schmitt-trigger 250. De Schmitt-trigger 250 maakt de uitvoer van de comparator digitaal. De Schmitt-trigger 250 doet dat door een verschillende drempel te gebruiken voor overgangen van laag naar hoog dan voor overgangen van hoog naar laag. Bij kleine fluctuaties of ruis is de Schmitt-trigger 250 zodanig geconfigureerd dat de uitgang van de Schmitt-trigger 250 stabiel blijft.Figure 6 also includes a Schmitt trigger 250. The Schmitt trigger 250 digitizes the output of the comparator. The Schmitt trigger 250 does this by using a different threshold for low to high transitions than for high to low transitions. For small fluctuations or noise, the Schmitt trigger 250 is configured such that the output of the Schmitt trigger 250 remains stable.
Een volgende component in de onderbrekingsweerstandschakeling 200 volgens de uitvoeringsvorm van Figuur 6 is een D-flip-flop 270. De D- flip-flop 270 is een geheugenelement dat één bit aan gegevens kan opslaan. In alternatieve uitvoeringsvormen kan een ander type van een één-bit-geheugenelement worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld een ander type flip-flop, een latch of om het even welk ander één-bit-element. In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 kopieert de D-flip-flop 270 gegevens op eenAnother component in the interrupt resistor circuit 200 of the embodiment of Figure 6 is a D flip-flop 270. The D flip-flop 270 is a memory element that can store one bit of data. In alternative embodiments, another type of one-bit memory element may be used, such as another type of flip-flop, a latch, or any other one-bit element. In the embodiment of Figure 6, the D flip-flop 270 copies data onto a
D-pen 273 naar Q-pen 274 wanneer een klokpuls waargenomen wordt op de CLK-pen 271. Een CLR-pen 276 is voorzien om het geheugen leeg te maken en om de Q-pen 274 laag in te stellen, ongeacht wat op de andere pennen gebeurt. De CLR-pen 276 is in de onderbrekingsweerstandschakeling elektrisch verbonden met hetD-pin 273 to Q-pin 274 when a clock pulse is detected on CLK pin 271. A CLR pin 276 is provided to clear the memory and set Q-pin 274 low, regardless of what happens on the other pins. CLR pin 276 is electrically connected to the interrupter circuit in the
19 BE2023/5828 geleidende pad in rechtstreekse elektrische verbinding met de uitgangspen 254 van de Schmitt-trigger 250.19 BE2023/5828 conductive path in direct electrical connection to the output pin 254 of the Schmitt trigger 250.
Een derde condensator 280 en een vierde condensator 281 zijn voorzien om stabiliteit te verlenen aan een één-bit-geheugenelement- stroomtoevoer 285. De één-bit-geheugenelement-stroomtoevoer 285 bedraagt in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 3,3 V.A third capacitor 280 and a fourth capacitor 281 are provided to provide stability to a one-bit memory element power supply 285. The one-bit memory element power supply 285 is 3.3 V in the embodiment of Figure 6.
Het geleidende pad dat verbonden is met de geheugenelement-Q- pen 274 van de D-flip-flop 270 omvat voorts een negende weerstand 283.The conductive path connected to the memory element Q pin 274 of the D flip-flop 270 further includes a ninth resistor 283.
Het andere uiteinde van de negende weerstand 283 is verbonden met eenThe other end of the ninth resistor 283 is connected to a
NPN-basispen 291 van een NPN-transistor 290 en met een tiende weerstand 284, die met zijn andere pen verbonden is met de aarde 220.NPN base pin 291 of an NPN transistor 290 and with a tenth resistor 284, which is connected by its other pin to ground 220.
Een NPN-emitterpen 292 van NPN-transistor 290 is ook verbonden met de aarde. De combinatie van de negende weerstand 283, de tiende weerstand 284 en de NPN-transistor 290 vormt een klassieke NPN- schakeling. Wanneer spanning wordt aangelegd op negende weerstand 283, loopt stroom door de NPN-basispen 291 van de NPN-transistor 290 en een NPN-collectorpen 293 die via de NPN-emitterpen 292 geleidt naar de aarde 220.An NPN emitter pin 292 of NPN transistor 290 is also connected to ground. The combination of the ninth resistor 283, the tenth resistor 284, and the NPN transistor 290 forms a classic NPN circuit. When voltage is applied to the ninth resistor 283, current flows through the NPN base pin 291 of the NPN transistor 290 and an NPN collector pin 293 which conducts through the NPN emitter pin 292 to ground 220.
De onderbrekingsweerstandschakeling 200 van Figuur 6 omvat voorts een zenerdiode 310 die aan de anodepen 312 elektrisch verbonden is met de aarde en aan de kathodepen 311 elektrisch verbonden is met deThe interrupter circuit 200 of Figure 6 further includes a Zener diode 310 electrically connected to ground at the anode pin 312 and electrically connected to ground at the cathode pin 311.
NPN-collectorpen 293 van NPN-transistor 290, met een elfde weerstand 294 en met een twaalfde weerstand 296. De elfde weerstand 294 is aan zijn andere uiteinde verbonden met een dertiende weerstand 295, die aan zijn andere pen verbonden is met de spanning aan motorzijde 215. De elfde weerstand 294, de dertiende weerstand 295 en de zenerdiode 310 stabiliseren samen de spanning aan motorzijde op het niveau van zenerspanning wanneer de spanning aan motorzijde 215 hoger is dan de zenerspanning. Dat wordt teweeggebracht door de zenerdiode 310, die, wanneer stroom erdoorheen stroomt, de spanning stabiliseert op de zenerspanning. In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 heeft de zenerdiode 310 een zenerspanning van 12 V.NPN collector pin 293 of NPN transistor 290, with an eleventh resistor 294 and with a twelfth resistor 296. The eleventh resistor 294 is connected at its other end to a thirteenth resistor 295, which is connected at its other pin to the voltage on the motor side 215. The eleventh resistor 294, the thirteenth resistor 295 and the zener diode 310 together stabilize the voltage on the motor side to the level of the zener voltage when the voltage on the motor side 215 is higher than the zener voltage. This is accomplished by the zener diode 310, which, when current flows through it, stabilizes the voltage to the zener voltage. In the embodiment of Figure 6, the zener diode 310 has a zener voltage of 12 V.
20 BE2023/582820 BE2023/5828
Als gevolg daarvan is de spanning op locatie 315 in de onderbrekingsweerstandschakeling 200 gestabiliseerd op 12 V, tenzij deAs a result, the voltage at location 315 in the interrupter circuit 200 is stabilized at 12 V unless the
NPN-transistor 290 wordt geactiveerd, waarbij de spanning aan locatie 315 in dat geval ongeveer 0 V bedraagt. De activering van de NPN-transistor 290 wordt geregeld door de stroom die in de base van de NPN-transistor 290 stroomt aan de NPN-basispen 291. De basis-emitterspanning van eenNPN transistor 290 is activated, the voltage at location 315 being approximately 0 V in that case. The activation of NPN transistor 290 is controlled by the current flowing into the base of NPN transistor 290 at NPN base pin 291. The base-emitter voltage of a
NPN-transistor bedraagt 0,7 V. Wanneer de spanning aan NPN-basispen 291 hoger is dan 0,7 V, zal stroom in de base van de NPN-transistor 290 stromen en een versterkte stroom mogelijk maken van de collector van transistor 290 aan de NPN-collectorpen 293 naar de emitter van de NPN- transistor 290 aan de NPN-emitterpen 292. De versterkingsfactor bedraagt in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 ongeveer 300.NPN transistor 291 is 0.7 V. When the voltage at NPN base pin 291 is greater than 0.7 V, current will flow into the base of NPN transistor 290 and allow amplified current to flow from the collector of transistor 290 at NPN collector pin 293 to the emitter of NPN transistor 290 at NPN emitter pin 292. The amplification factor in the embodiment of Figure 6 is approximately 300.
Wanneer uitgang 274 van de D-flip-flop 270 3,3 V bedraagt, zal door de weerstand 283 een stroom stromen van (3,3 V — 0,7 V)/10K = 0,26MA.When output 274 of D flip-flop 270 is 3.3V, a current of (3.3V – 0.7V)/10K = 0.26MA will flow through resistor 283.
Die stroom wordt verdeeld tussen weerstand 284 en de basis van transistor 290 aan pen 291. Weerstand 284 zal ongeveer (0,7 V / 47K) = 0,01mA afnemen, en de overige 0,25mA zal in pen 291 van de transistor 290 stromen.That current is divided between resistor 284 and the base of transistor 290 at pin 291. Resistor 284 will draw approximately (0.7V / 47K) = 0.01mA, and the remaining 0.25mA will flow into pin 291 of transistor 290.
De stroom van 0,25MA in pen 291 zal een stroom van pen 293 naar 292 mogelijk maken van ongeveer (0,25mA * 300) = 75 mA. Die stroom wordt door de 2 weerstanden 295 en 294 beperkt tot (motorspanning 215 / 200k), zodat de stroom door pen 293 nooit 75 mA kan bereiken. Daardoor zal de spanning aan pen 293 ongeveer O V bedragen. Die situatie is algemeen bekend als een transistor in verzadiging.The 0.25MA current in pin 291 will allow a current from pin 293 to 292 of approximately (0.25mA * 300) = 75mA. That current is limited by the 2 resistors 295 and 294 to (motor voltage 215 / 200k), so the current through pin 293 can never reach 75mA. As a result, the voltage at pin 293 will be approximately 0V. That situation is commonly known as a transistor in saturation.
De weerstand 296, die aan één uiteinde verbonden is met de zenerdiode 310, de transistor 290 en de weerstand 294, is aan zijn andere uiteinde verbonden met een weerstand 317, een diode 320 en een transistor 300. De weerstand 296, de weerstand 317, de diode 320 en de transistor 300 vormen samen een emittervolger. Deze groep componenten zorgt er samen voor dat de spanning aan locatie 325 in de onderbrekingsweerstandschakeling 200 dezelfde waarde heeft als de spanning aan locatie 315 zonder dat er stroom hoeft te stromen doorResistor 296, which is connected at one end to zener diode 310, transistor 290, and resistor 294, is connected at its other end to resistor 317, diode 320, and transistor 300. Resistor 296, resistor 317, diode 320, and transistor 300 together form an emitter follower. This group of components together ensures that the voltage at location 325 in interrupter circuit 200 has the same value as the voltage at location 315 without requiring current to flow through it.
21 BE2023/5828 weerstanden 294 en 295. Dit ontwerp van de onderbrekingsweerstandschakeling 200 is ingericht om snel een mosfet 330 te activeren die fungeert als een schakelaar om een belastingweerstand 70 aan te sturen via een connector 340 die verbonden is met de mosfet 330 aan pen 332 en met de spanning aan vermogenszijde 215. De externe belastingweerstand is geïllustreerd in Figuur 7 en21 BE2023/5828 resistors 294 and 295. This design of the interrupter resistor circuit 200 is arranged to rapidly activate a mosfet 330 which acts as a switch to drive a load resistor 70 via a connector 340 which is connected to the mosfet 330 at pin 332 and to the power side voltage 215. The external load resistor is illustrated in Figure 7 and
Figuur 8, waarbij Figuur 8 een uitvergrote weergave is van het cirkelvormige venster dat aangegeven is in Figuur 7. Twee draden 71, 72, elk aan één zijde van de belastingweerstand 70, verbinden met een tweede connector 75. De tweede connector 75 is ingericht om te verbinden met de connector 340. De externe belastingweerstand 70, die via de tweede connector 75 verbonden is met de connector 340, is door deze configuratie aan de eerste aansluiting 341 verbonden met de spanning aan motorzijde 215 en aan de tweede aansluiting 342 verbonden met de aftappingspen 332 van de mosfet 330. Bijgevolg kan de mosfet 330 de externe belastingweerstand 70 aansturen. Wanneer de mosfet 330 geleidt, wordt de externe belastingweerstand 70 geactiveerd en verbruikt hij energie. Wanneer de mosfet 330 niet geleidt, wordt de externe belastingweerstand 70 gedeactiveerd.Figure 8, where Figure 8 is an enlarged view of the circular window shown in Figure 7. Two wires 71, 72, each on one side of the load resistor 70, connect to a second connector 75. The second connector 75 is configured to connect to the connector 340. The external load resistor 70, which is connected to the connector 340 via the second connector 75, is by this configuration connected at the first terminal 341 to the voltage on the motor side 215 and at the second terminal 342 to the tap pin 332 of the mosfet 330. Consequently, the mosfet 330 can drive the external load resistor 70. When the mosfet 330 conducts, the external load resistor 70 is activated and consumes energy. When the mosfet 330 is not conducting, the external load resistor 70 is deactivated.
Werking van onderbrekingsweerstandschakeling 200Operation of interrupter resistance circuit 200
Wanneer de spanning aan motorzijde 215 zich op een eerste vooraf bepaalde waarde bevindt, die in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 meer dan 23,4 V hoger is dan de systeemspanning 210, die in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 24 V bedraagt, stroomt stroom door de vierde weerstand 212, waardoor aan de IN-pen 231 van de comparator 230 een spanning wordt opgewekt die hoger is dan 2,5 V.When the voltage on motor side 215 is at a first predetermined value, which in the embodiment of Figure 6 is more than 23.4 V higher than the system voltage 210, which in the embodiment of Figure 6 is 24 V, current flows through the fourth resistor 212, producing a voltage greater than 2.5 V at the IN pin 231 of the comparator 230.
Omdat pen 231, IN- van de comparator 230, op dat moment hoger is dan pen 233, IN+ van de comparator 230, schakelt de werking van de comparator om en wordt de uitgang aan pen 234 0 V.Because pin 231, IN- of comparator 230, is higher than pin 233, IN+ of comparator 230 at this time, the operation of the comparator switches and the output at pin 234 becomes 0 V.
De Schmitt-trigger 250 stabiliseert deze spanning zonder het signaal te wijzigen. Daardoor wordt pen 276, de CLR-lijn van de D-flip-flopThe Schmitt trigger 250 stabilizes this voltage without changing the signal. As a result, pin 276, the CLR line of the D flip-flop
29 BE2023/5828 270, ingesteld op O V. Dat leidt ertoe dat de uitgang van de D-flip-flop aan pen 274 zich ook op 0 V bevindt.29 BE2023/5828 270, set to 0 V. This causes the output of the D flip-flop at pin 274 to also be at 0 V.
Omdat pen 274 van de D-flip-flop 274 via de weerstand 283 verbonden is met transistor 290, bevindt pen 291 van de transistor zich ook op 0 V. Daardoor wordt de transistor 290 uitgeschakeld, wat ertoe leidt dat de locatie 315 van de onderbrekingsweerstandschakeling 200 zich op 12 V bevindt.Since pin 274 of the D flip-flop 274 is connected to transistor 290 through resistor 283, pin 291 of the transistor is also at 0 V. This turns off transistor 290, causing location 315 of the interrupter circuit 200 to be at 12 V.
Omdat de locatie 315 van de schakeling 200 via de weerstand 296 verbonden is met de transistor 300, ontvangt pen 303 van de transistor 300 eveneens die spanning, en geleidt de transistor 300 via pen 301 naar pen 331 van de mosfet 330, d.w.z. de poort van de mosfet. Die spanning aan de poort van de mosfet 330 leidt ertoe dat de mosfet 330 geleidt.Since location 315 of circuit 200 is connected to transistor 300 through resistor 296, pin 303 of transistor 300 also receives that voltage, and transistor 300 conducts through pin 301 to pin 331 of mosfet 330, i.e., the gate of the mosfet. That voltage at the gate of mosfet 330 causes mosfet 330 to conduct.
Wanneer de mosfet geleidt, loopt stroom door de connector 340 en dus ook door de externe belastingweerstand 70, die verbonden is met de connector 340. Daardoor wordt stroom onttrokken aan het systeem en wordt de spanning aan motorzijde 215 verlaagd.When the mosfet conducts, current flows through connector 340 and therefore also through the external load resistor 70, which is connected to connector 340. This draws current from the system and reduces the voltage on motor side 215.
De elektrische printplaat omvat voorts een besturingseenheid 95.The electrical printed circuit board further comprises a control unit 95.
De besturingseenheid 95 is te zien in Figuur 11. De besturingseenheid 95 ontvangt via geleidend pad MC_D STAT 350 een signaal van de onderbrekingsweerstandschakeling 200. Het vak MC_D_STAT in Figuur 6 illustreert waar geleidend pad 350 verbonden is met geleidend pad 350 inThe control unit 95 is shown in Figure 11. The control unit 95 receives a signal from the interrupter circuit 200 via conductive path MC_D STAT 350. The box MC_D_STAT in Figure 6 illustrates where conductive path 350 is connected to conductive path 350 in
Figuur 11, waarin de verbinding met een pen 97 van de besturingseenheid 95 wordt geïllustreerd. In de onderbrekingsweerstandschakeling 200 is het geleidende pad MC _D STAT elektrisch verbonden met het geleidende pad in rechtstreekse elektrische verbinding met de Q-pen 274 van de D- flip-flop 270. De besturingseenheid 95 is geconfigureerd om op basis van het signaal 350 te bepalen of de externe belastingweerstand 340 wordt geactiveerd.Figure 11, illustrating the connection to a pin 97 of the control unit 95. In the interrupter circuit 200, the conductive path MC_D STAT is electrically connected to the conductive path in direct electrical connection to the Q pin 274 of the D flip-flop 270. The control unit 95 is configured to determine, based on the signal 350, whether the external load resistor 340 is activated.
De besturingseenheid meet ook de spanning aan motorzijde 215 en is geconfigureerd om de externe belastingweerstand 340 uit te schakelen wanneer de spanning aan motorzijde 215 voldoende zakt, waarbij de toevoerspanning 210 in rekening wordt gebracht. De besturingseenheid 95The control unit also measures the voltage on motor side 215 and is configured to turn off the external load resistor 340 when the voltage on motor side 215 drops sufficiently, taking into account the supply voltage 210. The control unit 95
23 BE2023/5828 genereert via geleidend pad MC D RST 360 een klokpuls. De besturingseenheid 95 is via een tweede pen 98 en het geleidende pad23 BE2023/5828 generates a clock pulse via conductive path MC D RST 360. The control unit 95 is connected via a second pin 98 and the conductive path
MC_D_ RST 360 verbonden met de CLK-pen 271 van de D-flip-flop 270.MC_D_ RST 360 connected to the CLK pin 271 of the D flip-flop 270.
Door een klokpuls te genereren aan pen 271 van de D-flip-flop, d.w.z. aan de CLK-pen van de D-flip-flop, kopieert de D-flip-flop de gegevens aan de pen 273 (D-contact) van de D-flip-flop, die verbonden is met stroomtoevoer 285, die in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 3,3 V bedraagt, naar de pen 274 (Q-contact) van de D-flip-flop. De D-flip-flop kopieert enkel gegevens van het D-contact naar het Q-contact wanneer de CLR-pen 276 zich boven de D-flip-flop drempelspanningswaarde bevindt, die in de uitvoeringsvorm van Figuur6 2 V bedraagt. Wanneer de spanning aan motorzijde 215 hoger is dan de eerste vooraf bepaalde waarde waarop de externe belastingweerstand wordt geactiveerd, bedraagt de spanning aan de uitgangspen 254 van de Schmitt-trigger 0 V. De spanning aan de CLR-pen 276 bevindt zich bijgevolg ook op OV wanneer de externe belastingweerstand wordt geactiveerd. Als gevolg daarvan kan de besturingseenheid 95 de externe belastingweerstand niet deactiveren 340 tot de spanning aan motorzijde 215 zich onder de eerste vooraf bepaalde waarde bevindt. Die eerste vooraf bepaalde waarde waarop de externe belasting wordt geactiveerd bedraagt in de uitvoeringsvorm van Figuur 6 47,4 V wanneer de systeemtoevoerspanning 210 24,0 V bedraagt. Door die specifieke structuur kan de besturingseenheid 95 de externe belastingweerstand nooit deactiveren wanneer de spanning aan vermogenszijde 215 nog steeds hoger is dan de eerste vooraf bepaalde waarde, die ook drempel wordt genoemd, van de spanning aan vermogenszijde 215.By generating a clock pulse at pin 271 of the D flip-flop, i.e., at the CLK pin of the D flip-flop, the D flip-flop copies the data at pin 273 (D contact) of the D flip-flop, which is connected to power supply 285, which in the embodiment of Figure 6 is 3.3 V, to pin 274 (Q contact) of the D flip-flop. The D flip-flop copies data from the D contact to the Q contact only when the CLR pin 276 is above the D flip-flop threshold voltage, which in the embodiment of Figure 6 is 2 V. When the voltage on the motor side 215 is higher than the first predetermined value at which the external load resistor is activated, the voltage at the output pin 254 of the Schmitt trigger is 0 V. Consequently, the voltage at the CLR pin 276 is also at OV when the external load resistor is activated. As a result, the control unit 95 cannot deactivate the external load resistor 340 until the voltage on the motor side 215 is below the first predetermined value. That first predetermined value at which the external load is activated is 47.4 V in the embodiment of Figure 6 when the system supply voltage 210 is 24.0 V. Due to that specific structure, the control unit 95 can never deactivate the external load resistor when the voltage on the power side 215 is still higher than the first predetermined value, also called threshold, of the voltage on the power side 215.
Wanneer de externe weerstand dient te worden gedeactiveerd, wordt het Q-contact van de D-flip-flop hoog aan pen 274.When the external resistor needs to be deactivated, the Q contact of the D flip-flop goes high at pin 274.
Volgens de gegevenssheet bedraagt die spanning ten minste 2,4 V.According to the data sheet, that voltage is at least 2.4 V.
Wanneer de pen 274 hoog is, wordt daardoor transistor 290 ingeschakeld.When pin 274 is high, it turns on transistor 290.
Als gevolg daarvan bedraagt de spanning aan locatie 315 in de schakelingAs a result, the voltage at location 315 in the circuit is
OV.OV.
24 BE2023/582824 BE2023/5828
De transistor 300 geleidt die spanning naar locatie 325 in de schakeling. Met 0 V aan pen 331 van de mosfet 330 schakelt de mosfet 330 uit en wordt de externe belastingweerstand 340 afgekoppeld.Transistor 300 conducts that voltage to location 325 in the circuit. With 0 V on pin 331 of mosfet 330, mosfet 330 switches off and external load resistor 340 is disconnected.
Het systeem is voorts zodanig geconfigureerd dat, in het geval dat de motor wordt geactiveerd wanneer het volledige system niet van stroom wordt voorzien, de externe belastingweerstand 340 altijd geactiveerd is.The system is further configured such that in the event that the motor is activated when the entire system is not supplied with power, the external load resistor 340 is always activated.
Zo wordt vermeden dat in een situatie waarbij de poortactuator niet van stroom wordt voorzien, de elektronica zou worden beschadigd als iemand de poort handmatig bedient en daardoor energie genereert die in de elektronica van de poortactuator terechtkomt. In de uitvoeringsvorm vanThis prevents the situation where the gate actuator is not supplied with power, in which the electronics would be damaged if someone manually operates the gate and thereby generates energy that ends up in the gate actuator electronics. In the embodiment of
Figuur 6 is dat tot stand gebracht door een systeem waarbij de D-flip-flop zodanig geconfigureerd is dat wanneer de D-flip-flop 270 niet van stroom wordt voorzien, zijn uitgang zich op 0 V bevindt. De volgende configuratie van de schakeling verhindert vervolgens dat de spanning aan positie 315 naar de aarde wordt getrokken. Punt 315 volgt de spanning aan motorzijde 215 tot ze 12 V bereikt, waarbij de zenerdiode 310 op dat punt begint te geleiden.Figure 6 is that accomplished by a system where the D flip-flop is configured so that when the D flip-flop 270 is not powered, its output is at 0 V. The next circuit configuration then prevents the voltage at position 315 from being pulled to ground. Point 315 follows the voltage on motor side 215 until it reaches 12 V, at which point the zener diode 310 begins to conduct.
Die spanning op locatie 315 in de schakeling is ook aanwezig aan de pen 303 van de transistor 300, en via de transistor 300 ook aan pen 331 van de mosfet 330. De mosfet 330 geleidt zodra een vooraf bepaalde drempelwaarde wordt bereikt. In een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt die drempelwaarde van mosfet 330 3,2 V.That voltage at location 315 in the circuit is also present at pin 303 of transistor 300, and via transistor 300 also at pin 331 of mosfet 330. mosfet 330 conducts as soon as a predetermined threshold value is reached. In a preferred embodiment, that threshold value of mosfet 330 is 3.2 V.
Hoewel aspecten van de onderhavige uitvinding zijn beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen, dient duidelijk te zijn dat die aspecten kunnen worden geïmplementeerd in andere vormen binnen de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding zoals bepaald door de bijgevoegde conclusies.While aspects of the present invention have been described with respect to specific embodiments, it is to be understood that such aspects may be implemented in other forms within the scope of the present invention as defined by the appended claims.
Claims (23)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20235828A BE1032039B1 (en) | 2023-10-05 | 2023-10-05 | A gate actuator and a locking system comprising the same |
| PCT/EP2024/078034 WO2025073949A1 (en) | 2023-10-05 | 2024-10-04 | A gate actuator and a closure system comprising the same |
| PCT/EP2024/078031 WO2025073946A1 (en) | 2023-10-05 | 2024-10-04 | A gate actuator |
| PCT/EP2024/078032 WO2025073947A1 (en) | 2023-10-05 | 2024-10-04 | A gate actuator |
| PCT/EP2024/078035 WO2025073950A1 (en) | 2023-10-05 | 2024-10-04 | A gate actuator |
| PCT/EP2024/078037 WO2025073952A1 (en) | 2023-10-05 | 2024-10-04 | A gate actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20235828A BE1032039B1 (en) | 2023-10-05 | 2023-10-05 | A gate actuator and a locking system comprising the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1032039A1 BE1032039A1 (en) | 2025-05-05 |
| BE1032039B1 true BE1032039B1 (en) | 2025-05-12 |
Family
ID=89619021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20235828A BE1032039B1 (en) | 2023-10-05 | 2023-10-05 | A gate actuator and a locking system comprising the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1032039B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0799961A2 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-08 | DoorKing, Inc. | Gate operator with extensible actuating arm |
| US20050091928A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-05-05 | Dpnkd Holdings Inc. | Automatic portable door operating system |
| US20170153658A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Electronic circuit, protective device, and image forming apparatus |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK1118559T3 (en) | 2000-01-21 | 2006-01-02 | Chronopost Sa | Construction consisting of a self-supporting and autonomous unit, in particular a conveyor belt |
| BE1015762A3 (en) | 2003-11-03 | 2005-08-02 | Talpe Joseph | Hinge with adjustable closing speed. |
| ATE455220T1 (en) | 2004-05-26 | 2010-01-15 | Joseph Talpe | SET WITH LOCK, LOCKING PLATE AND TUBULAR ELEMENT |
| US20140075720A1 (en) | 2011-02-04 | 2014-03-20 | D & D Group Pty Ltd | Hinge |
| ES2588435T3 (en) | 2014-03-05 | 2016-11-02 | Locinox | Lock |
| US11319741B2 (en) | 2017-06-16 | 2022-05-03 | Locinox | Hydraulically damped actuator |
| BE1025032B1 (en) | 2017-09-05 | 2018-10-03 | Locinox Nv | Gate closer suitable for retrofitting on a gate with an eye bolt hinge |
-
2023
- 2023-10-05 BE BE20235828A patent/BE1032039B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0799961A2 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-08 | DoorKing, Inc. | Gate operator with extensible actuating arm |
| US20050091928A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-05-05 | Dpnkd Holdings Inc. | Automatic portable door operating system |
| US20170153658A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Electronic circuit, protective device, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1032039A1 (en) | 2025-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1602582B (en) | Current controlled motor amplifier system and method of current controlled motor amplification | |
| CN102265475B (en) | Load circuit protection device | |
| AU2006210793A1 (en) | Systems and methods for controlling use of power in a computer system | |
| JP5708817B2 (en) | Load drive circuit | |
| JP2837528B2 (en) | Control method and control device for motor winding current and control signal generator | |
| JP2002228690A (en) | Power detection circuit | |
| JPS6014599B2 (en) | Integrated circuit for driving inductive loads | |
| BE1032039B1 (en) | A gate actuator and a locking system comprising the same | |
| US6603644B2 (en) | Motor-driven curtain assembly and motor control device therefor | |
| US7092226B2 (en) | Constant-voltage power supply circuit | |
| CN1251409C (en) | Learning-type proximity detector | |
| KR100219811B1 (en) | Motor protection circuit | |
| CN101552598B (en) | Gate drive circuit for switching power transistors | |
| US7050914B2 (en) | Current sensing circuit | |
| JP3149857B2 (en) | Output current adjustment circuit with temperature detection mechanism | |
| KR100689328B1 (en) | Inverter protection device | |
| JP2008141612A (en) | Load drive device failure detection device and load drive IC | |
| WO2025073949A1 (en) | A gate actuator and a closure system comprising the same | |
| JP4863660B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPH0352081B2 (en) | ||
| JP2002101547A (en) | Power supply circuit for liquid crystal display | |
| EP0285417A2 (en) | Soft start solid state switch | |
| JP2514923B2 (en) | Motor control device | |
| JP3115291U (en) | Solenoid drive circuit | |
| JP7714503B2 (en) | Opening and closing control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20250512 |