一种具有踏板升降功能的电动推拉门及其控制方法与流程

本发明涉及门窗，具体为一种具有踏板升降功能的电动推拉门及其控制方法。

背景技术：

1、随着建筑无障碍设计标准的不断提高，平移门、推拉式自动门等门扇系统的底部门槛结构需具备平齐通行的功能，以方便车辆等设施的无障碍通行。

2、目前，常规推拉门采用直接顶起式的踏板升降结构，即通过丝杆传动或者沿竖直方向设置的顶杆来驱动踏板的升降，进而使踏板与边框顶面齐平，驱动电机一般位于顶起结构下方。由于电机丝杆传动需要占用一定的空间，故而整体结构厚度往往较大，其竖向空间占用大，难以适配截面尺寸较小的窄型轨道腔体。因此，有必要对具有踏板升降功能的推拉门的结构进行优化。

技术实现思路

1、为了优化具有踏板升降功能的推拉门的结构，本发明提供了一种具有踏板升降功能的电动推拉门及其控制方法，具体技术方案如下：

2、一种具有踏板升降功能的电动推拉门，包括：

3、滑轮机构，固定安装于下框的内腔底部，与门扇滑动连接；

4、踏板及剪叉升降机构，所述踏板安装于剪叉升降机构之上且设有与滑轮机构相匹配的避让槽位，所述剪叉升降机构固定安装于下框的内腔中且用于驱动踏板沿竖直方向升降；

5、驱动组件，包括电机机构以及安装于下框内腔之中的水平传动轴，所述电机机构与水平传动轴传动连接且用于输出水平方向的驱动力，所述水平传动轴平行于下框的长度方向且与剪叉升降机构传动连接；

6、控制器，与驱动组件信号连接，用于控制驱动组件动作，驱动剪叉升降机构收拢或展开，进而驱动踏板的下降或升起。

7、所述具有踏板升降功能的电动推拉门通过设置驱动组件以及剪叉升降机构驱动踏板升降，由于剪叉升降机构具有结构紧凑、稳定性强，故而可利用其展开与折叠收拢的结构特点以及内部的空间集成功能，缩小踏板升降结构的整体竖向高度，从而降低其结构占用空间以适配截面尺寸狭小的窄型轨道内腔，最终优化电动推拉门的结构。

8、优选地，所述剪叉升降机构包括：

9、底座，固定安装于下框的内腔底部；

10、升降承载座，位于所述底座的正上方，用于固定连接所述踏板；

11、剪叉导向连杆组，铰接于所述底座与升降承载座之间，用于约束所述升降承载座沿竖直方向升降，包括至少一组交叉铰接的连杆臂，其中一根所述连杆臂的顶端与升降承载座滑动配合且底端与底座铰接配合，另一根所述连杆臂的底端与底座滑动配合且顶端与升降承载座铰接配合。

12、优选地，所述驱动组件还包括竖直传动轴、转角器机构以及传动轴固定件，所述电机机构与竖直传动轴传动连接，所述竖直传动轴通过转角器与水平传动轴传动连接，所述传动轴固定件固定安装于下框的内腔底部且用于为水平传动轴的转动提供支撑，所述电机机构以及竖向传动轴均安装于侧框之中。

13、优选地，所述驱动组件还包括导杆以及与水平传动轴螺纹连接的螺母座，所述导杆固定安装于底座上且穿过螺母座，为螺母座的水平移动提供导向约束，所述水平传动轴转动地安装于底座上且与螺母座传动连接，所述螺母座与其中一根连杆臂的底端固定连接，所述水平传动轴转动时，通过所述螺母座带动其中一根连杆臂的底端沿水平方向往复移动，进而驱动所述剪叉导向连杆组收拢或展开。

14、优选地，所述升降承载座的顶面设置有供与踏板安装连接的连接结构，所述底座的边缘设有第一固定耳，所述第一固定耳设有第一铰接孔以及第一滑槽，所述升降承载座的顶面两侧边缘向下折弯形成第二固定耳，所述第二固定耳设有第二铰接孔以及第二滑槽，其中一根所述连杆臂的顶端通过第二滑槽与升降承载座滑动配合且底端通过第一铰接孔与底座铰接配合，另一根所述连杆臂的底端通过第一滑槽与底座滑动配合且顶端通过第二铰接孔与升降承载座铰接配合。

15、优选地，门扇开启时，所述控制器通过控制驱动组件动作，驱动所述剪叉升降机构展开，进而驱动所述踏板上升至与下框顶面齐平的位置，门扇关闭时，驱动所述剪叉升降机构收拢，进而驱动所述踏板降下至预设最低位置。

16、优选地，所述控制器还用于获取机械零点，基于机械零点进行上升方向总传动间隙当量以及下降方向总传动间隙当量的标定，并基于上升方向总传动间隙当量修正踏板上升时电机机构的第一目标转角以及基于下降方向总传动间隙当量修正踏板下降时电机机构的第二目标转角；

17、其中，机械零点作为踏板全行程高度计算的位置基准。

18、一种具有踏板升降功能的电动推拉门控制方法，应用于所述的电动推拉门，包括如下步骤：

19、响应开门触发信号，驱动门扇打开并实时采集门扇开度值，在门扇开度值大于预设开度阈值时，通过驱动组件驱动剪叉升降机构动作，进而驱动踏板上升至与下框顶面齐平的位置；

20、响应关门触发信号，通过驱动组件驱动剪叉升降机构动作，进而驱动踏板下降并实时采集踏板高度，在踏板高度下降至安全避让高度时，通过驱动组件驱动剪叉升降机构动作，进而驱动所述踏板降下至预设最低位置。

21、优选地，所述的一种具有踏板升降功能的电动推拉门控制方法还包括如下步骤：

22、当踏板降下至预设最低位置时，控制电机机构输出设定的抵近扭矩，驱动剪叉升降机构向落底方向缓慢进给，同步采集电机机构的编码器的脉冲变化率以及稳态电流，在脉冲变化率小于预设的变化率阈值以及稳态电流稳定在抵近扭矩对应区间时，以此时的编码器位置为机械零点；

23、从机械零点开始控制电机机构以预设速度正向转动并采集电机机构的第一电流，以从零点到第一电流阶跃点所对应的电机机构转角差值作为上升方向总传动间隙当量；

24、获取上升方向总传动间隙当量后，控制电机机构以预设速度反向转动并采集电机机构的第二电流，以从反向启动到第二电流阶跃点所对应的电机机构转角差值作为下降方向总传动间隙当量；

25、基于上升方向总传动间隙当量修正踏板上升时电机机构的第一目标转角，以及基于下降方向总传动间隙当量修正踏板下降时电机机构的第二目标转角；

26、其中，驱动踏板上升时，电机机构正向转动，驱动踏板下降时，电机机构反向转动。

27、优选地，所述的一种具有踏板升降功能的电动推拉门控制方法还包括如下步骤：

28、在每次电机机构正向启动的瞬间开启正向扭矩的采集，获取正向扭矩阶跃点对应的编码器位置与正向启动瞬间对应的编码器位置之间的第一转角差值；

29、在每次电机机构反向启动的瞬间开启反向扭矩的采集，获取反向扭矩阶跃点对应的编码器位置与反向启动瞬间对应的编码器位置之间的第二转角差值；

30、根据上升方向总传动间隙当量对第一转角差值进行有效性校验，根据下降方向总传动间隙当量对第二转角差值进行有效性校验，构建磨损趋势模型并以有效性校验通过后的第一转角差值以及第二转角差值进行拟合；

31、分别根据有效性校验通过后的第一转角差值与第二转角差值对上升方向总传动间隙当量与下降方向总传动间隙当量进行平滑更新，并根据拟合后的磨损趋势模型进行剪叉升降机构异常磨损的识别与预警。