自动关门系统以及用于使门体自动关闭的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动关门系统，包括：门体；门框；枢转机构；电磁式门吸机构，电磁式门吸机构包括磁铁和电磁线圈，磁铁和电磁线圈中的一者安装在门体上，而另一者安装在门框上；自动关门控制单元，其包括：门位置获取模块，用于获取门体的位置信号；计算模块，其构造成能基于位置信号而计算出门体的当前角速度；门吸电磁线圈控制单元，其构造成基于当前角速度来控制电磁线圈的致动，以对磁铁产生吸力或斥力，从而控制门体的自动关闭。借助该自动关门系统，可通过控制电磁线圈对磁铁的吸力避免出现驾驶舱门无法自动落锁的问题，还可以通过控制电磁线圈对磁铁的斥力，防止门体关闭速度过快、撞击声过响或者夹伤操作人员的肢体。撞击声过响或者夹伤操作人员的肢体。撞击声过响或者夹伤操作人员的肢体。

【技术实现步骤摘要】
自动关门系统以及用于使门体自动关闭的方法


[0001]本专利技术涉及自动关门领域，尤其是用于飞机的驾驶舱门的自动关闭技术。此外，本专利技术还涉及一种用于使门体自动关闭的方法，尤其是控制门体自动关闭的控制方法。

技术介绍

[0002]国产飞机的驾驶舱门(例如，通向驾驶室的门)经常需要打开和关闭。现有的自动关门机构例如可由弹簧铰链实现自动关门。然而，在飞机航线的使用过程中却已发现，单单采用弹簧铰链作为驾驶舱门的自动关闭机构存在诸多问题。
[0003]一方面，当门体闭合至即将落锁位置时，由于此时弹簧力回中力比较小，同时由于飞行中存在各种姿态与振动等组合工况，使得有时存在门未关闭到位落锁的情况。在此种情况下，可能会增加不法分子入侵驾驶室的可能性，对飞行安全极为不利。
[0004]另一方面，如果机组乘员关门力较大时，门会以较大角速度关闭，这又可能存在夹伤关门的乘员或其它人员的肢体、因关门声音过响而影响飞机上旅客体验度等问题。为了减小快速关门所带来的冲击，目前通常会在门框上铺设了一层软性缓冲密封垫，用以减小门的冲击，但效果有限，且影响外部美观。
[0005]已知专利文献CN109267859A为公开了一种防误夹汽车车门安全锁装置。该防误夹汽车车门安全锁装置在使用时，乘客手动关闭汽车车门，当汽车车门关闭至一定程度后，旋转电机启动，带动旋转轴旋转，从而使得牵引绳收卷，带动车门关闭；此时若儿童手部未及时撤出汽车门缝，汽车车门在关闭过程中受到阻碍，牵引绳上的柔性段拉伸延长，使得汽车车门关闭时的夹紧力较小，因此不会对儿童的手部造成夹伤。
[0006]还已知专利文献CN109386205A描述了一种电吸门的驱动装置，其主要通过电机与齿轮机构实现门的驱动。在关门过程中，如果门缝内存在杂物或车内人员的手，通过控制驱动电机的扭力或控制电路的检测，避免自动关门造成的人员伤害。
[0007]另外，专利文献CN 111706191A也公开了一种电吸门。当电吸执行器的电吸组件出现故障导致电吸门锁锁紧无法打开时，通过解锁装置实现对电吸组件的齿圈的解锁，可将电吸拉绳释放，使得电吸门锁和电吸门可打开，其中解锁装置可通过电动的方式或者手动的方式进行解锁，灵活性强，安全有保障。
[0008]然而，上述现有技术中的一些并不涉及以弹簧铰链为主要关门装置，或者即便采用弹簧铰链也在自动关门时仍存在如下问题：
[0009]—在高速关门工况下，当门体以较高速度撞击门的开边立柱时，可能存在被弹出关闭位置的情况，造成电子门锁落锁失败；
[0010]—由于弹簧铰链不可避免地存在弹性衰减的问题，这会造成长时间使用后，门体无法在小角度开启的状态下，依靠弹簧铰链来完成自动关门到位的动作；
[0011]—在关门的最后阶段中，门没有高效的减速缓冲装置，由此在遇到高速关门情况时，可能轧伤操作人员的肢体；
[0012]—驾驶舱门长时间未关闭落锁，但却无对应的任何警告。
[0013]为此，在自动关门系统、尤其是用于飞机舱门的自动关门系统的领域中，始终存在对防止门关闭速度过快、撞击声过响、夹伤肢体与提高门关闭到位、保证落锁成功的需求。

技术实现思路

[0014]本专利技术提供一种自动关门系统，自动关门系统包括：门体；门框；枢转机构，枢转机构用于将门体与门框连接起来，并且构造成使门体能在关上位置与打开位置之间进行枢转；电磁式门吸机构，电磁式门吸机构包括磁铁和电磁线圈，磁铁和电磁线圈中的一者安装在门体上，而另一者安装在门框上；自动关门控制单元，自动关门控制单元包括：门位置获取模块，用于获取门体的位置信号；计算模块，计算模块构造成能基于位置信号而计算出门体的当前角速度；门吸电磁线圈控制单元，门吸电磁线圈控制单元构造成基于当前角速度来控制电磁线圈的致动，以对磁铁产生吸力或斥力，从而控制门体的自动关闭。
[0015]借助上述自动关门系统，可以通过控制电磁线圈对磁铁的吸力避免出现驾驶舱门无法自动落锁的问题。同时，可以通过控制电磁线圈对磁铁的斥力，防止门体关闭速度过快、撞击声过响或者夹伤操作人员的肢体。
[0016]优选地，门框可以包括：开边立柱，开边立柱可在门体关上时靠近其第一竖边；枢转边立柱，枢转边立柱在门体关上时靠近其第二竖边；其中，枢转机构可以用于将门体与枢转边立柱连接起来，磁铁和电磁线圈中的另一者可以安装在开边立柱上。
[0017]由此，能以简单的结构，通过门体相对于开边立柱的运动而使电磁线圈对磁铁产生吸力或斥力。
[0018]可选的是，计算模块可以构造成在关门过程中门体距关上位置小于等于阈值枢转角度(即，进入速度监控区/监控范围)时计算当前角速度。
[0019]由此，可以大幅节省计算模块的不必要的算力，并且仅在靠近关上位置的阶段才致动电磁线圈。
[0020]特别是，门吸电磁线圈控制单元可以构造成在当前角速度大于阈值角速度时控制电磁线圈对磁铁提供斥力，否则对其提供吸力。
[0021]由此，可以调节在需要增加门体的吸力时提供辅助吸力，并且在防止门体过快关上时提供斥力。
[0022]例如，枢转机构可以包括弹簧铰链，弹簧铰链构造成能在门体打开时产生作用于门体的回中力。
[0023]借助弹簧铰链来产生主要回中力，可以达到效率最佳的效果，同时节省电磁致动力。
[0024]在一些实施例中，门位置获取模块可以包括角度解码器和角度标尺，角度标尺可以固定在门体的顶上，以对门体的枢转角度进行编码，而角度解码器可以安装在门框的门顶梁组件内，并且能读取角度标尺上的角度编码。借助简单的角度解码器和角度标尺可以实现对门体的枢转角度的即时获取。
[0025]此外，自动关门系统还可以包括落锁控制单元，落锁控制单元可以构造成能在门体处于关上位置时对其进行自动落锁。
[0026]借助落锁控制单元可以确保仅在门体已经处于关上位置时提供落锁，以提高安全性和效率。
[0027]优选的是，落锁控制单元还可以包括警报装置，警报装置能在电磁线圈对磁铁提供吸力一阈值时间后门体仍未处于关上位置时发出警报。
[0028]借助该警报装置，可以向机组人员即时告知异物夹住门的情况，避免危险的发生。
[0029]此外，本专利技术还提供一种用于使门体自动关闭的方法，门体能借助枢转机构在关上位置与打开位置之间进行枢转，其中，可以将磁铁和电磁线圈中的一者安装在门体上，而将另一者安装在与门体相关联的门框上；该方法可以包括如下步骤；获取门体的位置信号；基于位置信号而计算出门体的当前角速度；基于当前角速度来控制电磁线圈的致动，以对磁铁产生吸力或斥力，从而控制门体的自动关闭。
[0030]借助上述用于使门体自动关闭的方法，可以通过控制电磁线圈对磁铁的吸力避免出现驾驶舱门无法自动落锁的问题。同时，还可以通过控制电磁线圈对磁铁的斥力，防止门体关闭速度过快、撞击声过响或者夹伤操作人员的肢体。
[0031]优选的是，在关门过程中，当门体距所述关上位置小于等于阈值枢转角度时才计算当前角速度。由此，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动关门系统，所述自动关门系统(100)包括：门体(110)；门框(120)；枢转机构，所述枢转机构用于将所述门体(110)与所述门框(120)连接起来，并且构造成使所述门体(110)能在关上位置与打开位置之间进行枢转；其特征在于，所述自动关门系统(100)还包括：电磁式门吸机构(170)，所述电磁式门吸机构(170)包括磁铁和电磁线圈(174)，所述磁铁(172)和所述电磁线圈(174)中的一者安装在所述门体(110)上，而另一者安装在所述门框(120)上；自动关门控制单元(160)，所述自动关门控制单元包括：门位置获取模块(162)，用于获取所述门体(110)的位置信号；计算模块(164)，所述计算模块构造成能基于所述位置信号而计算出所述门体(110)的当前角速度；门吸电磁线圈控制单元(166)，所述门吸电磁线圈控制单元(166)构造成基于所述当前角速度来控制所述电磁线圈(174)的致动，以对所述磁铁(172)产生吸力或斥力，从而控制所述门体(110)的自动关闭。2.如权利要求1所述的自动关门系统，其特征在于，所述门框(120)包括：开边立柱(122)，所述开边立柱在所述门体(110)关上时靠近其第一竖边；枢转边立柱(124)，所述枢转边立柱在所述门体(110)关上时靠近其第二竖边；其中，所述枢转机构用于将所述门体(110)与所述枢转边立柱连接起来，所述磁铁(172)和所述电磁线圈(174)中的所述另一者安装在所述开边立柱(122)上。3.如权利要求2所述的自动关门系统，其特征在于，所述计算模块(164)构造成在关门过程中所述门体(110)距所述关上位置小于等于阈值枢转角度时计算所述当前角速度。4.如权利要求3所述的自动关门系统，其特征在于，所述门吸电磁线圈控制单元(166)构造成在所述当前角速度大于阈值角速度时控制所述电磁线圈(174)对所述磁铁(172)提供斥力，否则对其提供吸力。5.如权利要求1
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4中任一项所述的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，孙则徐，于雷，杜瑞，袁芳，李维娜，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：