WO2019162199A1 - Verfahren zum bestimmen der torposition bei einer toranlage - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the door position of a door system, such as a garage door, an industrial door system or the like, in which at least one light barrier element is used to ensure the travel of the gate, which is designed to ensure a clear path for the gate.
  • the door system in this case has a running rail for guiding a movable gate element and a light barrier element for detecting a free travel of the gate element. Furthermore, the method comprises the steps of detecting the state of the at least one light barrier element, wherein the state can either occupy the gate element freely or obstructed by the gate element, wherein in a state change of the light barrier element, the arrangement position of the light barrier element coincides with the closing edge of the gate element and a gate control on basis This information defines the goal position.
  • the control unit will detect the state of the light barrier element after a power failure and decide based on the detected state, in which direction the door is to proceed.
  • the gate element can be determined in its position by a specific method in the light barrier. Since the position of the light barrier is stored in the control unit, a position determination is possible when the light barrier changes state. As a result, the control unit is made known where exactly the Torunterkante is located. On the basis of this information, then the further procedure of the gate can be made depending on the goal position. Thus, for example, it is possible that just before placing a Torunterkante on the floor, the drive of the door is reduced to minimize the mechanical loads.
  • the gate has a first light barrier element and a second light barrier element, wherein in a normal closing operation of the gate, the second light barrier element changes its state before the first light barrier element from free to covered, and then when the first and the second light barrier element are free, the gate element is moved in the closing direction until the state of the second light barrier element changes, then, when the first and the second light barrier element are covered, the gate element is moved in the opening direction until the state of the first light barrier element changes and when the first photoelectric barrier element is free and the second photoelectric barrier element is covered, the gate element is moved in the closing direction until the state of the first photoelectric barrier element changes, or the gate element in the opening direction is moved until the state of the second light barrier element changes.
  • Fig. 1 a partial view of a gate system with a running rail and guided therein a gate element
  • Fig. 2 a partial view of a gate system a closed state.
  • Fig. 1 shows a partial view of a gate system according to the invention.
  • the gate system in this case has a running rail 39, which in the illustration of FIG. 1 on its left side a gate segment 50 (also gate element) leads.
  • the guide of the door segment 50 can take place in the running rail 39 via rollers 51 which are received in a profile of the running rail 39.
  • the plurality of light barrier elements 10 are connected to each other by a cable 15 in order to provide each light barrier element 10 with energy and, if necessary, to provide a data line to a control unit.
  • Fig. 1 it can be seen further that the Torunterkante 52 of the movable gate segment 50 interrupts the light beam 57 emitted by the light barrier element. If it is now necessary to determine the position of the bottom door edge 52 and thus of the movable door elements, it can be provided by the method according to the invention to move the lower door edge in such a way that a state change of a light barrier element occurs. This state change references the current position to the light barrier element whose state has changed. Based on this information, it is then possible to determine the position of the bottom door edge 52 and to perform a method of the gate depending on the actual goal position.
  • Fig. 2 shows another view of the gate. In the illustration, the door is in a closed state. The individual door segments 50 interrupt the light signals emitted by the plurality of light barrier elements 10 (not shown). The gate segments are received with a suspension 51 in the associated track 39. In addition, you can see a cable 15, which connects the light barrier elements together.
  • control unit is known only the position of a single or a few light barrier elements, so that the gate must be moved so long until such in his position of the control unit known light barrier element changes its state.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Torposition bei einer Toranlage, die eine Laufschiene zum Führen eines verfahrbaren Torelements sowie ein Lichtschrankenelement zum Detektieren eines freien Verfahrwegs des Torelements aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen des Zustands des mindestens einen Lichtschrankenelements, der entweder vom Torelement frei oder vom Torelement bedeckt einnehmen kann, wobei bei einem Zustandswechsel des Lichtschrankenelements die Anordnungsposition des Lichtschrankenelements mit einer Torunterkante des Torelements übereinstimmt und eine Torsteuerung unter Zuhilfenahme dieser Information die Torposition festlegt.

Description

Verfahren zum Bestimmen der Torposition bei einer Toranlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Torposition einer Toranlage, beispielsweise ein Garagentor, eine Industrietoranlage oder dergleichen, bei der zur Absicherung des Verfahrwegs des Tors mindestens ein Lichtschrankenelement zum Einsatz kommt, das dazu ausgelegt ist, einen freien Weg für das Tor sicherzustellen.
Aus dem Stand der Technik ist das Problem bekannt, dass nach einem Stromausfall oder einer erstmaligen Inbetriebnahme der Toranlage nach einem Zurücksetzen der Steuereinheit, es nicht mehr genau klar ist, an welcher Position sich das Tor befindet. Diese Information ist aber für ein geregeltes Verfahren des Tores unerlässlich, da es ansonsten zu Schäden an der Toranlage kommen kann.
Es ist demnach das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Positionsbestimmung eines Torelements zu vereinfachen, so dass auf eine automatisierte Art und Weise das Tor in die Lage versetzt wird, die exakte Torposition zu bestimmen.
Dies gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1. Hierin wird ein Verfahren zum Bestimmen der Torposition bei einer Toranlage beschrieben. Die Toranlage weist dabei eine Laufschiene zum Führen eines verfahrbaren Torelements sowie ein Lichtschrankenelement zum Detektieren eines freien Verfahrwegs des Torelements auf. Ferner umfasst das Verfahren die Schritte zum Erfassen des Zustands des mindestens einen Lichtschrankenelements, wobei der Zustand entweder vom Torelement frei oder vom Torelement verdeckt einnehmen kann, wobei bei einem Zustandswechsel des Lichtschrankenelements die Anordnungsposition des Lichtschrankenelements mit der Schließkante des Torelements übereinstimmt und eine Torsteuerung auf Grundlage dieser Information die Torposition festlegt.
Demnach ist es also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die Position des Lichtschrankenelements für eine Referenzierung bei der Positionsbestimmung des Tores bzw. der Torunterkante zu verwenden. Die Steuereinheit wird nach einem Stromausfall den Zustand des Lichtschrankenelements erfassen und anhand des erfassten Zustands entscheiden, in welche Richtung das Tor zu verfahren ist.
Gibt das Lichtschrankenelement nämlich einen Zustand aus, der ein nicht unterbrochenes Lichtsignal anzeigt, durchbricht also das Tor nicht die Lichtschranke, kann das Torelement durch ein gezieltes Verfahren in die Lichtschranke in seiner Position bestimmt werden. Da die Position der Lichtschranke in der Steuereinheit hinterlegt ist, ist bei einem Zustandswechsel der Lichtschranke eine Positionsbestimmung möglich. Dadurch wird also der Steuereinheit bekannt gemacht, wo sich die Torunterkante genau befindet. Auf Grundlage dieser Informationen kann dann das weitere Verfahren des Tores in Abhängigkeit der Torposition erfolgen. So ist bspw. möglich, dass kurz vor einem Aufsetzen einer Torunterkante auf dem Boden, der Antrieb des Tores verringert wird, um die mechanischen Belastungen zu minimieren. Selbstverständlich gilt dies entsprechend für das Erreichen der geöffneten Position des Tores, da es auch hier von Vorteil ist, den Antrieb des Tores kurz vor Erreichen der maximal offenen Position zu vermindern. Nach einer Fortbildung des Verfahrens wird dann, wenn der Zustand des Lichtschrankenelements frei ist, das Torelement solange in Schließrichtung verfahren, bis der Zustand des Lichtschrankenelements wechselt, oder dann, wenn der Zustand des Lichtschrankenelements bedeckt ist, das Torelement solange in Öffnungsrichtung verfahren, bis der Zustand des Lichtschrankenelements wechselt, und wobei beim Wechsel des Zustands die Anordnungsposition des Lichtschrankenelements mit der Schließkante des Torelements übereinstimmt und eine Torsteuerung auf Grundlage dieser Information die Torposition festlegt. So kann durch eine vom Torblatt abgedeckte Lichtschranke ein Flankensignal erzeugt werden, wenn das Torblatt die Lichtschranke freigibt. Auch ist möglich, ein Flankensignal zu erzeugen, wenn das Torblatt in eine freie Lichtschranke verfahren wird. Diesen Punkt kann man dann als Referenzpunkt verwenden, so dass eine Torsteuerung die Position der Torunterkante festlegen kann.
Nach einer weiteren optionalen Fortbildung kann vorgesehen sein, dass die Toranlage über ein erstes Lichtschrankenelement und ein zweites Lichtschrankenelement verfügt, wobei bei einem normalen Schließvorgang der Toranlage das zweite Lichtschrankenelement seinen Zustand vor dem ersten Lichtschrankenelement von frei nach bedeckt wechselt, und dann, wenn das erste und das zweite Lichtschrankenelement frei sind, das Torelement solange in Schließrichtung verfahren wird, bis der Zustand des zweiten Lichtschrankenelements wechselt, dann, wenn das erste und das zweite Lichtschrankenelement bedeckt sind, das Torelement solange in Öffnungsrichtung verfahren wird, bis der Zustand des ersten Lichtschrankenelements wechselt und dann, wenn das erste Lichtschrankenelement frei ist und das zweite Lichtschrankenelement bedeckt ist, das Torelement solange in Schließrichtung verfahren wird, bis der Zustand des ersten Lichtschrankenelements wechselt, oder das Torelement solange in Öffnungsrichtung verfahren wird, bis der Zustand des zweiten Lichtschrankenelements wechselt. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen:
Fig. 1 : eine Teilansicht einer Toranlage mit einer Laufschiene und einem darin geführten Torelement, und
Fig. 2: eine Teilansicht einer Toranlage einem geschlossenen Zustand.
Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Toranlage. Die Toranlage besitzt dabei eine Laufschiene 39, die in der Darstellung nach der Fig. 1 auf ihrer linken Seite ein Torsegment 50 (auch Torelement) führt. Die Führung des Torsegments 50 kann dabei in der Laufschiene 39 über Laufrollen 51 erfolgen, die in einem Profil der Laufschiene 39 aufgenommen sind. Auf der von dem Torsegment 50 abgewandten Seite der Laufschiene 39 sind mehrere einzelne Lichtschrankenelemente 10 angeordnet, die einen Lichtstrahl 55, 57 auf der zu dem Torsegment 50 zugewandten Seite der Laufschiene 39 abgeben. Die mehreren Lichtschrankenelemente 10 sind dabei mit einem Kabel 15 miteinander verbunden, um jedes Lichtschrankenelement 10 mit Energie zu versorgen und, bei Bedarf, eine Datenleitung zu einer Steuereinheit zur Verfügung zu stellen.
In Fig. 1 erkennt man ferner, dass die Torunterkante 52 des verfahrbaren Torsegments 50 den vom Lichtschrankenelement abgegebenen Lichtstrahl 57 unterbricht. Ist es nun erforderlich, die Position der Torunterkante 52 und damit der verfahrbaren Torelemente zu bestimmen, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, die Torunterkante so zu verfahren, dass es zu einem Zustandswechsel eines Lichtschrankenelements kommt. Dieser Zustandswechsel referenziert die aktuelle Position auf dasjenige Lichtschrankenelement, deren Zustand gewechselt ist. Auf Grundlage dieser Informationen ist es dann möglich, die Position der Torunterkante 52 festzulegen und ein Verfahren des Tores in Abhängigkeit der tatsächlichen Torposition vorzunehmen. Fig. 2 zeigt eine weitere Ansicht der Toranlage. In der Darstellung befindet sich das Tor in einem geschlossen Zustand. Die einzelnen Torsegmente 50 unterbrechen die von den mehreren Lichtschrankenelementen 10 abgegebenen Lichtsignale (nicht dargestellt). Dabei sind die Torsegmente mit einer Aufhängung 51 in der zugehörigen Laufschiene 39 aufgenommen. Zudem erkennt man ein Kabel 15, das die Lichtschrankenelemente miteinander verbindet.
In einer solchen Position ist es nun ebenfalls möglich, die Torposition nach einem Stromausfall oder dergleichen zu bestimmen. Da die Steuereinheit erkennt, dass sämtliche Lichtschrankenelemente 10 ein Lichtsignal aussenden, das unterbrochen ist, wird das Tor in Öffnungsrichtung verfahren. Dabei wird nach einiger Zeit der Zustand der untersten Lichtschranke wechseln, so dass die Position der Torunterkante festgelegt werden kann.
Natürlich ist auch möglich, dass der Steuereinheit nur die Position einer einzigen oder einiger weniger Lichtschrankenelemente bekannt ist, so dass das Tor solange verfahren werden muss, bis ein solches in seiner Position der Steuereinheit bekanntes Lichtschrankenelement seinen Zustand wechselt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen der Torposition bei einer Toranlage, die eine Laufschiene zum Führen eines verfahrbaren Torelements sowie ein Lichtschrankenelement (10) zum Detektieren eines freien Verfahrwegs des Torelements (50) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Erfassen des Zustands des mindestens einen Lichtschrankenelements (10), der entweder vom Torelement (50) frei oder vom Torelement (50) bedeckt einnehmen kann, wobei
bei einem Zustandswechsel des Lichtschrankenelements (10) die Anordnungsposition des Lichtschrankenelements (10) mit einer Torunterkante des Torelements (50) übereinstimmt und eine Torsteuerung unter Zuhilfenahme dieser Information die Torposition festlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei
dann, wenn der Zustand des Lichtschrankenelements (10) frei ist, das
Torelement (50) so lange in Schließrichtung verfahren wird, bis der Zustand des Lichtschrankenelements (10) wechselt, oder dann, wenn der Zustand des Lichtschrankenelements (10) bedeckt ist, das Torelement (50) so lange in Öffnungsrichtung verfahren wird, bis der Zustand des Lichtschrankenelements (10) wechselt, und
beim Wechsel des Zustands die Anordnungsposition des Lichtschrankenelements (10) mit der Torunterkante des Torelements (50) übereinstimmt und eine Torsteuerung auf Grundlage dieser Information die Torposition festlegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Toranlage über ein erstes Lichtschrankenelement (10) und ein zweites Lichtschrankenelement (10) verfügt, wobei bei einem normalen Schließvorgang der Toranlage das zweite Lichtschrankenelement (10) seinen Zustand vor dem ersten Lichtschrankenelement (10) von frei nach bedeckt wechselt, und zur Bestimmung der Torposition
dann, wenn das erste und das zweite Lichtschrankenelement (10) frei sind, das Torelement (50) so lange in Schließrichtung verfahren wird, bis der Zustand des zweiten Lichtschrankenelements (10) wechselt,
dann, wenn das erste und das zweite Lichtschrankenelement (10) bedeckt sind, das Torelement (50) so lange in Öffnungsrichtung verfahren wird, bis der Zustand des ersten Lichtschrankenelements (10) wechselt, und
dann, wenn das erste Lichtschrankenelement (10) frei ist und das zweite
Lichtschrankenelement (10) bedeckt ist, das Torelement (50) so lange in Schließrichtung verfahren wird, bis der Zustand des ersten Lichtschrankenelements (10) wechselt, oder das Torelement (50) so lange in Öffnungsrichtung verfahren wird, bis der Zustand des zweiten Lichtschrankenelements (10) wechselt.
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