開關(guān)門裝置和開關(guān)門控制方法與流程

本發(fā)明屬于儲物柜設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種開關(guān)門裝置和開關(guān)門控制方法。

背景技術(shù)：

儲物柜，例如用于儲存冷藏保鮮食品的自提柜、郵件收納箱等等，很多用戶在開門取完物品關(guān)門時，會由于手拿物品或者專注于看物品而忽略了關(guān)門力度，導(dǎo)致門體沒有完全關(guān)閉，這會影響儲物柜的安全性能，對于保鮮柜之類的儲物柜，沒有關(guān)閉完全的門體會導(dǎo)致冷氣外泄，影響柜內(nèi)其他物品的冷藏。

為了避免由于用戶關(guān)門力度不夠而造成的關(guān)門不徹底的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，再用在門軸上安裝扭簧裝置的方式來解決，扭簧裝置能夠通過扭簧的回彈力產(chǎn)生力矩帶動門體關(guān)閉；但這種門體在打開時也一直處于受扭簧回彈力的回拉狀態(tài)，若用戶不施力門體就會關(guān)閉，用戶需要用身體部位來支撐門體處于開啟狀態(tài)，這會影響用戶從柜中拿取物品；而且，隨著關(guān)門角度的減小，扭簧產(chǎn)生的關(guān)門力度也就隨之減小，當用戶關(guān)門到小角度時，仍然會出現(xiàn)門體關(guān)閉不嚴的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N開關(guān)門裝置和開關(guān)門控制方法，解決現(xiàn)有儲物柜門體在施力不夠時存在關(guān)閉不嚴的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本申請采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

提出一種開關(guān)門裝置，包括開關(guān)門控制模塊、驅(qū)動電機、傳動件和固定軸；所述開關(guān)門控制模塊的控制端與所述驅(qū)動電機連接；所述驅(qū)動電機連接所述傳動件；所述傳動件連接所述固定軸；所述開關(guān)門控制模塊，用于產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號；所述驅(qū)動電機，用于基于所述開門控制信號或關(guān)門控制信號，驅(qū)動所述傳動件工作；所述傳動件，包括轉(zhuǎn)向改變裝置和旋轉(zhuǎn)軸；所述驅(qū)動電機的輸出連接所述轉(zhuǎn)向改變裝置的輸入，所述轉(zhuǎn)向改變裝置的輸出連接所述旋轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)向改變裝置，用于將所述驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向改變?yōu)榕c所述第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向；所述固定軸，用于與門體固定，并與所述旋轉(zhuǎn)軸連接，在所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，所述固定軸帶動所述門體開或關(guān)。

進一步的，所述轉(zhuǎn)向改變裝置包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪；所述旋轉(zhuǎn)軸與所述第二齒輪的轉(zhuǎn)動軸固定連接。

進一步的，所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有扭矩傳感器，用于獲取所述旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息。

進一步的，所述開關(guān)門控制模塊包括有遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于基于獲取的開關(guān)門信息向遠程終端發(fā)送開關(guān)門信息；所述開關(guān)門信息包括開關(guān)門角度、開關(guān)門次數(shù)、開關(guān)門時間和/或開關(guān)門故障信息。

進一步的，所述開關(guān)門裝置還包括上固定模塊和/或下固定模塊；所述固定軸固定于所述上固定模塊上，所述上固定模塊固定于所述門體上；所述下固定模塊用于固定所述驅(qū)動電機和所述傳動件。

提出一種開關(guān)門控制方法，應(yīng)用于開關(guān)門裝置中，所述開關(guān)門裝置包括開關(guān)門控制模塊、驅(qū)動電機、傳動件和固定軸；所述開關(guān)門控制模塊的控制端與所述驅(qū)動電機連接；所述驅(qū)動電機連接所述傳動件；所述傳動件連接所述固定軸；所述開關(guān)門控制模塊，用于產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號；所述驅(qū)動電機，用于基于所述開門控制信號或關(guān)門控制信號，驅(qū)動所述傳動件工作；所述傳動件，包括轉(zhuǎn)向改變裝置和旋轉(zhuǎn)軸；所述驅(qū)動電機的輸出連接所述轉(zhuǎn)向改變裝置的輸入，所述轉(zhuǎn)向改變裝置的輸出連接所述旋轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)向改變裝置，用于將所述驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向改變?yōu)榕c所述第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向；所述固定軸，用于與門體固定，并與所述旋轉(zhuǎn)軸連接，在所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，所述固定軸帶動所述門體開或關(guān)；所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有扭矩傳感器，用于獲取所述旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息；所述控制方法包括：所述開關(guān)門控制模塊判斷是否接收到開門信號或關(guān)門信號；若是，所述開關(guān)門控制模塊產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號；所述開關(guān)門控制模塊基于所述開門控制信號或關(guān)門控制信號控制所述驅(qū)動電機工作，以使得受所述驅(qū)動電機驅(qū)動的所述傳動件將所述驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向改變?yōu)榕c所述第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向，從而所述傳動件帶動所述固定軸轉(zhuǎn)動后實現(xiàn)門體的開或關(guān)；接收所述扭矩傳感器獲取的扭矩信息；基于所述扭矩信息判斷所述門體是否開啟到設(shè)定角度或完全關(guān)閉；若是，所述開關(guān)控制模塊控制所述驅(qū)動電機停止工作。

進一步的，所述開關(guān)門控制模塊包括有遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述方法還包括：所述開關(guān)門控制模塊控制所述遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向遠程終端發(fā)送開關(guān)門信息；所述開關(guān)門信息包括開關(guān)門角度、開關(guān)門次數(shù)、開關(guān)門時間和/或開關(guān)門故障信息。

進一步的，在所述開門控制模塊基于所述開門控制信號或關(guān)門控制信號控制所述驅(qū)動電機工作之后，所述方法還包括：接收所述扭矩傳感器獲取的所述旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息；基于所述扭矩信息判斷所述門體在開或關(guān)的過程中是否碰到障礙；若是，所述開關(guān)門控制模塊控制所述驅(qū)動電機停止工作。

進一步的，在所述開關(guān)門控制模塊控制所述驅(qū)動電機停止工作之后，所述方法還包括：判斷所述門體在開或關(guān)的過程中碰到障礙的次數(shù)是否小于設(shè)定次數(shù)；若是，判斷所述驅(qū)動電機停止工作的時間是否滿足設(shè)定時間間隔；若是，所述開關(guān)門控制模塊控制所述驅(qū)動電機重新工作。

進一步的，接收所述扭矩傳感器獲取的所述旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息之后，所述方法還包括：基于所述扭矩信息判斷所述門體的開門角度是否超出設(shè)定范圍；若是，所述開關(guān)門控制模塊控制所述驅(qū)動電機停止工作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的優(yōu)點和積極效果是：本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置和開關(guān)門控制方法中，在用戶以諸如刷卡、插入鑰匙、輸入密碼、手動施加外力等方式發(fā)出開門或者關(guān)門的信號后，開關(guān)門控制模塊相應(yīng)產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號，驅(qū)動電機則基于開門控制信號或關(guān)門控制信號實施正向驅(qū)動或者反向驅(qū)動，傳動件受驅(qū)動電機的驅(qū)動開始工作，將驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向轉(zhuǎn)變?yōu)榕c該第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向，該第二扭矩方向為驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的方向，傳動件將驅(qū)動電機的第一扭矩方向改變?yōu)樾D(zhuǎn)軸所需的第二扭矩方向后，使得旋轉(zhuǎn)軸帶動固定軸轉(zhuǎn)動，從而使得固定軸帶動門體轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開或者關(guān)；這其中，在旋轉(zhuǎn)軸上安裝有扭矩傳感器，根據(jù)其獲取的扭矩信息，在門體開或關(guān)的過程中，可以判斷是否遇到障礙物，例如用戶還沒有取完物品時人體造成的阻礙等等，在判斷遇到障礙物后控制停止驅(qū)動電機工作，并等待設(shè)定時間段后重新啟動驅(qū)動電機工作，若遇到障礙的次數(shù)超過了設(shè)定次數(shù)，則通過遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向遠程終端發(fā)送開關(guān)門故障信息，使得遠程終端能夠獲知門體開關(guān)故障狀態(tài)，并可以通過遠程控制重置開關(guān)門控制程序等等；上述一系列開關(guān)門控制方法，在設(shè)定了開門或關(guān)門的角度范圍后，就能夠保證門體完全開啟或嚴密關(guān)閉，不會產(chǎn)生門體開啟不全或者關(guān)閉不嚴的問題，解決了現(xiàn)有技術(shù)中門體施力不夠時存在關(guān)閉不嚴的技術(shù)問題。

結(jié)合附圖閱讀本申請實施方式的詳細描述后，本申請的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1為本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置的裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置的裝置安裝結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門方法的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本申請的具體實施方式作進一步詳細地說明。

如圖1所示，本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置，包括開關(guān)門控制模塊11、驅(qū)動電機12、傳動件13和固定軸14；開關(guān)門控制模塊11的控制端與驅(qū)動電機12連接，驅(qū)動電機12連接傳動件13，傳動件13連接固定軸14（圖中均未示出）；

開關(guān)門控制模塊11用于產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號；驅(qū)動電機12用于基于開門控制信號或關(guān)門控制信號，驅(qū)動傳動件13工作；傳動件13包括轉(zhuǎn)向改變裝置131和旋轉(zhuǎn)軸132；驅(qū)動電機12的輸出連接轉(zhuǎn)向改變裝置的輸入，轉(zhuǎn)向改變裝置的輸出連接旋轉(zhuǎn)軸132；轉(zhuǎn)向改變裝置用于將驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向改變?yōu)榕c第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向；固定軸14與門體固定，并與旋轉(zhuǎn)軸132連接，在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，固定軸帶動門體開或關(guān)。

具體的，在用戶以諸如刷卡、插入鑰匙、輸入密碼、手動施加外力等方式發(fā)出開門或者關(guān)門的信號后，開關(guān)門控制模塊11相應(yīng)產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號，驅(qū)動電機12則基于開門控制信號或關(guān)門控制信號實施正向驅(qū)動或者反向驅(qū)動；以驅(qū)動電機12正向驅(qū)動開門而反向驅(qū)動關(guān)門為例，傳動件13受驅(qū)動電機12的驅(qū)動開始工作，將驅(qū)動電機12輸出的第一扭矩方向轉(zhuǎn)變?yōu)榕c該第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向，該第一扭矩方向為驅(qū)動電機的驅(qū)動扭矩，而該第二扭矩方向為驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動扭矩，如圖1所示，第一扭矩方向l1與第二扭矩方向l2垂直，也即，驅(qū)動電機的驅(qū)動軸與旋轉(zhuǎn)軸132相互垂直，這樣設(shè)置的優(yōu)點在于，驅(qū)動電機與門軸可以以垂直關(guān)系設(shè)置安裝，避免驅(qū)動電機與門軸平行設(shè)置而增加門軸處結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜度。傳動件13將驅(qū)動電機12的第一扭矩方向改變?yōu)樾D(zhuǎn)軸所需的第二扭矩方向后，使得旋轉(zhuǎn)軸132順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動，從而帶動固定軸14順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，使得固定軸14帶動門體轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開或者關(guān)。

轉(zhuǎn)向改變裝置131以實現(xiàn)扭矩方向改變?yōu)楦?，例如圖1所示，其包括有相互嚙合的第一齒輪a和第二齒輪b；旋轉(zhuǎn)軸132與第二齒輪b的轉(zhuǎn)動軸固定連接。第一齒輪a受驅(qū)動電機第一扭矩方向l1上的扭矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，基于兩個齒輪上特定的嚙合關(guān)系，第二齒輪b則受第二扭矩方向l2上的扭矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

本申請實施例中，旋轉(zhuǎn)軸132上安裝有用于獲取旋轉(zhuǎn)軸扭矩信息的扭矩傳感器，開關(guān)門控制模塊11還包括有用于基于獲取的開關(guān)門信息向遠程終端發(fā)送開關(guān)門信息的遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（圖中未示出），這里的開關(guān)門信息包括開關(guān)門角度、開關(guān)門次數(shù)、開關(guān)門時間和/或開關(guān)門故障信息等；開關(guān)門控制模塊11可以根據(jù)扭矩傳感器獲取的扭矩信息，在門體開或關(guān)的過程中，判斷是否遇到障礙物，例如用戶還沒有取完物品時人體造成的阻礙等等，在判斷遇到障礙物后，開關(guān)門控制模塊11則控制停止驅(qū)動電機12工作，以防止硬性開關(guān)門而對驅(qū)動電機造成傷害，并可以在等待設(shè)定時間段后重新啟動驅(qū)動電機工作。開關(guān)門期間，與開關(guān)門相關(guān)的任何信息都可以通過遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送給遠程終端，使得遠程終端能夠隨時獲知與該門體相關(guān)的儲物柜的狀態(tài)，例如基于開關(guān)門狀態(tài)獲知柜內(nèi)物品是否被取走，或者基于開關(guān)門故障信息獲知儲物柜發(fā)生故障并可以采取相關(guān)操作，例如遠程重置開關(guān)門程序或者調(diào)配人員現(xiàn)場維修等，或者基于開關(guān)門時間統(tǒng)計柜內(nèi)物品被取走的時間等等。

本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置還包括有上固定模塊15和/或下固定模塊；如圖2所示，固定軸14固定于上固定模塊15上，上固定模塊15則固定于門體16上；下固定模塊用于固定驅(qū)動電機12和傳動件13。該開關(guān)門裝置還包括外殼，使該開關(guān)門裝置作為一個獨立模塊便于安裝，且起到防濕防潮防塵的作用。

基于上述提出的開關(guān)門裝置，本申請還提出一種開關(guān)門控制方法，如圖3所示，包括如下步驟：

步驟s31：開關(guān)門控制模塊判斷是否接收到開門信號或關(guān)門信號；若是，步驟s32：開關(guān)門控制模塊產(chǎn)生開門控制信號或關(guān)門控制信號；步驟s33：開關(guān)門控制模塊基于開門控制信號或關(guān)門控制信號控制驅(qū)動電機工作，以使得受驅(qū)動電機驅(qū)動的傳動件將驅(qū)動電機輸出的第一扭矩方向改變?yōu)榕c第一扭矩方向垂直的第二扭矩方向，從而傳動件帶動固定軸轉(zhuǎn)動后實現(xiàn)門體的開或關(guān)；步驟s34：接收扭矩傳感器獲取的扭矩信息；步驟s35：基于扭矩信息判斷門體是否開啟到設(shè)定角度或完全關(guān)閉；若是，步驟s36：開關(guān)控制模塊控制驅(qū)動電機停止工作。

在整個開關(guān)門的過程中，開關(guān)門控制模塊還控制遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向遠程終端發(fā)送開關(guān)門信息；開關(guān)門信息包括但不受限于開關(guān)門角度、開關(guān)門次數(shù)、開關(guān)門時間和/或開關(guān)門故障信息等。遠程終端能夠隨時獲知與該門體相關(guān)的儲物柜的狀態(tài)，例如基于開關(guān)門狀態(tài)獲知柜內(nèi)物品是否被取走，或者基于開關(guān)門故障信息獲知儲物柜發(fā)生故障并可以采取相關(guān)操作，例如遠程重置開關(guān)門程序或者調(diào)配人員現(xiàn)場維修等，或者基于開關(guān)門時間統(tǒng)計柜內(nèi)物品被取走的時間等等。

上述，在設(shè)定了開門或關(guān)門的角度范圍后，通過基于扭矩傳感器獲取的扭矩信息，能夠判斷門體是否開啟到了設(shè)定角度，若開啟到了設(shè)定角度，則說明門體開啟完全，還能夠判斷門體關(guān)閉時是否關(guān)閉到了設(shè)定角度，若關(guān)閉到了設(shè)定角度，則能夠判斷門體完全關(guān)閉，在能夠完全關(guān)閉的情況下，按照以下步驟處理：

在開門控制模塊基于開門控制信號或關(guān)門控制信號控制驅(qū)動電機工作之后，步驟s331：接收扭矩傳感器獲取的旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息；步驟s332：基于扭矩信息判斷門體在開或關(guān)的過程中是否碰到障礙；若是，步驟s333：開關(guān)門控制模塊控制驅(qū)動電機停止工作，以保護驅(qū)動電機不要硬性驅(qū)動而造成損害。

在開關(guān)門控制模塊控制驅(qū)動電機停止工作之后，還可以執(zhí)行以下步驟：

步驟s334：判斷門體在開或關(guān)的過程中碰到障礙的次數(shù)是否小于設(shè)定次數(shù)；若是，步驟s335：判斷驅(qū)動電機停止工作的時間是否滿足設(shè)定時間間隔；若是，步驟s336：開關(guān)門控制模塊控制驅(qū)動電機重新工作。若判斷碰到故障的次數(shù)在設(shè)定次數(shù)以內(nèi)，基本說明門體受外來物的阻擋而不能正常開或者關(guān)，只需等待一段時間后，再啟動開關(guān)門即可，排除用戶忘記關(guān)門的可能性，保證門體能夠最終關(guān)閉，避免不必要的財產(chǎn)損失。若判斷碰到障礙的次數(shù)大于或者等于設(shè)定次數(shù)，則通過遠程數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向遠程終端發(fā)送開關(guān)門故障信息。

上述，通過一系列的開關(guān)門控制，在實現(xiàn)門體自動開關(guān)的前提下，通過障礙判斷、障礙次數(shù)判斷等手段，保證門體在非故障狀態(tài)下最終都能實現(xiàn)關(guān)閉，排除了用戶取物品后忘記關(guān)門或關(guān)門力度不夠?qū)е麻T體關(guān)閉不嚴的情況，解決了現(xiàn)有技術(shù)中門體施力不夠時存在關(guān)閉不嚴的技術(shù)問題。

為保護驅(qū)動電機在用戶強制開門情況下不會損傷轉(zhuǎn)軸，在接收扭矩傳感器獲取的旋轉(zhuǎn)軸的扭矩信息之后，還可以基于扭矩信息判斷門體的開門角度是否超出設(shè)定范圍；若是，則開關(guān)門控制模塊控制驅(qū)動電機停止工作。

上述本申請?zhí)岢龅拈_關(guān)門裝置和開關(guān)門控制方法中，結(jié)合開關(guān)門控制模塊、驅(qū)動電機、傳動件、扭矩傳感器等裝置，通過門體開設(shè)角度判斷、障礙判斷、障礙次數(shù)判斷等手段，控制門體自動開啟或者關(guān)閉，并在關(guān)閉過程中，通過障礙判斷、障礙次數(shù)判斷等手段，排除用戶忘記關(guān)閉門體或施力不夠?qū)е麻T體關(guān)閉不嚴的情況，保證門體在非故障狀態(tài)下的絕對關(guān)閉，解決了現(xiàn)有技術(shù)中門體施力不夠時存在關(guān)閉不嚴的技術(shù)問題，提高了用戶使用體驗。

應(yīng)該指出的是，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。