BRPI0810505B1 - Conjunto de fechamento de porta - Google Patents

Description

(54) Título: CONJUNTO DE FECHAMENTO DE PORTA (51) Int.CI.: E05F 3/12 (30) Prioridade Unionista: 24/04/2007 US 60/913,714 (73) Titular(es): YALE SECURITY INC.

(72) Inventor(es): DAVID JAMES COPELAND, II; KEITH JAMES WEEPIE; ROBERT L. TADLOCK, JR.; CHARLES E. BURRIS (85) Data do Início da Fase Nacional: 27/10/2009

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONJUNTO DE FECHAMENTO DE PORTA.

Antecedentes [001] A presente invenção refere-se ao campo de elementos de fechamento de porta, e mais particularmente, se refere à variação de força aplicada a uma porta por um elemento de fechamento dependendo da posição de operação da porta.

[002] Os elementos de fechamento de porta são utilizados para o fechamento automático das portas, evitando que as pessoas que passam através do portal tenham que fechar a porta e ajudando a garantir que as portas não sejam deixadas inadvertidamente abertas. Em geral, um elemento de fechamento de porta pode ser anexado ao topo de uma porta, e um braço articulado se estende a partir do elemento de fechamento de porta até uma moldura de porta ou parede. Quando a porta é aberta, o elemento de fechamento de porta automaticamente gera uma força mecânica que aciona o braço, fazendo com que o braço feche a porta sem qualquer aplicação manual de força.

[003] Muitos elementos de fechamento de porta convencionais são projetados para aplicar forças variáveis a uma porta como uma função do ângulo da porta, significando o ângulo no qual a porta é aberta com relação à moldura da porta. Uma porta e o elemento de fechamento de porta podem experimentar um ciclo de abertura e um ciclo de fechamento. Com relação ao ciclo de abertura, a porta começa na posição totalmente fechada ou de origem, tipicamente onde a porta está no batente. Quando a porta é aberta, o elemento de fechamento de porta gera pouca força até que a porta alcance um determinado ângulo de porta predeterminado, que pode ser designado como o início da região de backcheck. À medida que a porta entra na região de backcheck, o elemento de fechamento de porta aplica força à porta. Essa força reduz o progresso da porta, aumentando a força necessária

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2/74 para se abrir ainda mais a porta, e pode ajudar a impedir que a porta atinja a parede ou, de outra forma, passe de um ponto de parada desejado. O aumento na força aplicada por um elemento de fechamento de porta em outros pontos entre a posição de origem e o começo da região de backcheck pode ser incluído como uma característica de um elemento de fechamento de porta em particular. Portanto, à medida que o ângulo da porta aumenta ou, em outras palavras, à medida que a porta é aberta adicionalmente, se torna difícil se continuar a empurrar a porta para abri-la, normalmente por motivos de proteção de uma parede adjacente.

[004] Quando a porta é liberada pelo usuário, por exemplo, da posição totalmente aberta, a força gerada pelo elemento de fechamento de porta inicia o ciclo de fechamento. A porta pode passar através da região de backcheck e para o início de uma região de trava, perto da posição de origem, com uma força substancialmente constante aplicada pelo elemento de fechamento de porta. À medida que a porta alcança o início da região de trava, muito pouca ou nenhuma força é aplicada à porta. Se for calibrada corretamente, a região de trava permite que a porta se feche sem bater a porta nem danificar a moldura da porta, e com um risco relativamente baixo de ferir a parte do corpo de uma pessoa presa na porta. A redução na força aplicada por um elemento de fechamento de porta em outros pontos entre a posição totalmente aberta e a região de trava pode ser incluída como uma característica de um elemento de fechamento de porta particular.

[005] Muitos elementos de fechamento convencionais são mecanicamente acionados e possuem um pistão e uma pluralidade de molas e portas com válvulas. O pistão move através de um reservatório preenchido com um fluido hidráulico, tal como óleo. O pistão é acoplado ao braço do elemento de fechamento de porta de forma que, à medida que a porta é aberta, o pistão é movido em uma direção e, à mePetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 8/90

3/74 dida que a porta é fechada, o pistão é movido na direção oposta. À medida que o pistão se move, o mesmo desloca fluido hidráulico, que pode ser forçado através de várias portas com válvulas. Permitindo, limitando ou impedindo o fluxo de fluido hidráulico, as portas com válvula controlam as quantidades variáveis da força aplicada à porta como uma função do ângulo de porta. O pistão pode cobrir ou expor portas individuais para tornar o fluxo de fluido hidráulico através das portas possível dependendo da posição do pistão, como determinado pelo ângulo da porta. A força exercida pelo elemento de fechamento de porta depende da situação aberta ou fechada das portas.

[006] O perfil de abertura e fechamento da porta pode ser controlado pelo ajuste das válvulas, o que pode frequentemente ser realizado pela rotação de um parafuso para alterar as características de fluxo através da válvula e, dessa forma, controlar a força aplicada pelo elemento de fechamento. No entanto, esse ajuste pode ser problemático visto que as válvulas interagem e a alteração da configuração de uma válvula geralmente afeta as taxas de fluxo de outras válvulas. Muitos elementos de fechamento de porta convencionais implementam as características de fechamento indesejáveis visto que os instaladores podem não estar desejando ou podem ser incapazes de ajustar manualmente as configurações de válvula de uma forma desejada, ou os instaladores podem não estar cientes de que as configurações de válvula podem ser alteradas a fim de realizar um perfil de fechamento indesejado.

[007] O documento DE 102 59 925 A1 refere-se a um fechamento de porta eletromecânica, incluindo uma válvula eletricamente controlável. Um sensor detecta direta ou indiretamente o movimento da porta e sinaliza um dispositivo de regulagem. O dispositivo de regulagem, baseado no movimento da porta, pode alterar a descarga do dispositivo de armazenamento de energia. A válvula eletricamente controPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 9/90

4/74 lável está em um duto de sobrecarga que se estende para as câmaras em ambos os lados do pistão. A válvula pode ser um solenóide biestável, que é regulado alternando entre as posições aberta e fechada. A válvula também pode ser uma cascata de válvulas composta de múltiplas válvulas bi-solenóides dispostas em paralelo, onde o diâmetro efetivo do fluxo é controlado pelo número de válvulas que estão na posição aberta. Alternativamente, a válvula eletricamente controlável pode ser uma válvula com um diâmetro de fluxo que pode ser continuamente ajustado por um acionador elétrico e, em particular, um servomotor de alta velocidade. Porém, o dispositivo de DE 102 59 925 A1 não é capaz de medir a posição de uma válvula e controlar a posição da válvula para determinar a quantidade de fluido que flui através da válvula.

[008] O documento US2006 / 0197481 refere-se ao sistema para operar um sistema de barreira, tal como uma porta de garagem, portão ou vedação. Um motor de corrente contínua está conectado e opera uma unidade de barreira. Um amplificador de potência é configurado para receber sinais de energia de uma fonte de alimentação e para emitir sinais CC modulados para o motor CC. Um controlador implementa um algoritmo inteligente de controle de movimento em malha fechada para controlar o amplificador de potência de acordo com um perfil de movimento não linear. Um sensor de feedback fornece sinais de status ao controlador para determinar a posição ou a velocidade da barreira. Contudo, o que se verifica é que o dispositivo revelado nesta anterioridade também não é capaz de medir a posição de uma válvula e controlar a posição da válvula para determinar a quantidade de fluido que flui através da válvula.

[009] Assim, existe uma necessidade de se criar um elemento de fechamento de porta que se ajuste automaticamente após a calibragem inicial, resultando em um movimento de porta que tenha ciclos de

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5/74 abertura e fechamento desejáveis e que seja relativamente fácil de instalar.

Sumário [0010] De acordo com um aspecto da presente invenção, um conjunto de fechamento de porta inclui uma mola; um elemento móvel configurado para mover em resposta ao movimento de uma porta, o movimento do elemento móvel carregando a mola; pelo menos uma engrenagem configurada para girar em resposta a uma força exercida em uma das pelo menos uma engrenagem pela mola; e um gerador configurado para gerar energia elétrica em resposta à rotação de pelo menos uma engrenagem.

[0011] De acordo com outro aspecto da presente invenção uma unidade de controle para um conjunto de fechamento de porta inclui uma mola; um elemento móvel configurado para mover em resposta ao movimento de uma porta, o movimento do elemento móvel carregando a mola; pelo menos uma engrenagem configurada para girar em resposta a uma força exercida em uma das pelo menos uma engrenagem pela mola; um gerador configurado para gerar energia elétrica em resposta à rotação de pelo menos uma engrenagem; e um painel de circuito impressão (PCB), o PCB compreendendo um dispositivo de armazenamento de energia e lógica de controle, e o dispositivo de armazenamento de energia sendo carregado pela energia elétrica gerada, a lógica de controle sendo energizada pela energia gerada e configurada para controlar uma válvula em um elemento de fechamento de porta, onde a unidade de controle é configurada para ser fixada a um elemento de fechamento de porta.

[0012] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, um método para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta inclui o fornecimento de energia para uma unidade de controle em resposta ao movimento de uma porta; a

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6/74 leitura de uma posição angular da porta; a leitura de uma posição angular de uma válvula; e o ajuste da posição angular da válvula com base na posição angular da porta e da posição angular da válvula. [0013] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, um método para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta inclui o fornecimento de energia para uma unidade de controle em resposta ao movimento de uma porta; a leitura de uma posição angular da porta; a leitura de uma posição angular de uma válvula; e a comparação da posição angular da porta com uma posição angular previamente lida da porta; o cálculo de uma velocidade da porta com base na comparação; a previsão de um próximo movimento da porta com base na velocidade calculada e pelo menos uma velocidade calculada e previamente armazenada; o ajuste da válvula com base na previsão; e a transição de pelo menos um componente de uma unidade de controle controlando o ajuste da válvula para um estado latente de economia de energia por um período de tempo determinado.

[0014] De acordo com um aspecto da presente invenção, um método para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta inclui a leitura de uma primeira posição de porta e o armazenamento da primeira posição de porta lida; a leitura de uma segunda posição de porta e o armazenamento da segunda posição de porta lida; a comparação da primeira posição de porta com a segunda posição de porta; o cálculo de uma velocidade de porta com base na comparação; a associação da velocidade de porta calculada com a primeira posição de porta e a segunda posição de porta e armazenamento; a comparação da velocidade de porta armazenada com uma velocidade média da primeira posição de porta e a segunda posição de porta; e o ajuste da posição angular da válvula com base na comparação da velocidade de porta armazenada com uma velocidade méPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 12/90

7/74 dia para a primeira posição de porta e a segunda posição de porta. [0015] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um conjunto de fechamento de porta inclui uma válvula, a válvula regulando uma quantidade de fluido hidráulico que flui através da válvula, a quantidade de fluido hidráulico fluindo através da válvula controlando uma força gerada pelo conjunto de fechamento de porta em uma porta; um primeiro sensor, o primeiro sensor medindo uma posição angular da porta; um segundo sensor, o segundo sensor medindo uma posição angular da válvula, a posição angular da válvula determinando a quantidade de fluido hidráulico fluindo através da válvula; e um controlador, o controlador controlando o ajuste da válvula com base na posição angular da porta e na posição angular da válvula.

[0016] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, um sistema para uma operação de energia reduzida de um elemento de fechamento de porta inclui um controlador, o controlador compreendendo um processador; um dispositivo de armazenamento de voltagem, o dispositivo de armazenamento de voltagem sendo operacionalmente conectado ao controlador; e um gerador, o gerador sendo operacionalmente conectado ao controlador e o dispositivo de armazenamento de voltagem, o gerador gerando uma voltagem em resposta ao movimento de uma porta, a voltagem carregando o dispositivo de armazenamento de voltagem, onde o controlador fornece energia para um primeiro sensor para ler uma posição angular da porta apenas por um tempo suficiente para garantir uma leitura precisa do primeiro sensor, e onde o controlador fornece energia para um segundo sensor para ler uma posição angular de uma válvula no elemento de fechamento de porta apenas por um tempo suficiente para garantir uma leitura precisa do segundo sensor.

[0017] De acordo com um aspecto da presente invenção, um método para a operação de energia reduzida de um elemento de fechaPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 13/90

8/74 mento de porta inclui a detecção de movimento de uma porta; o fornecimento de energia para um controlador em resposta ao movimento da porta; o fornecimento de energia para um sensor de ângulo de porta apenas por um tempo suficiente para permitir a obtenção de uma leitura precisa de uma posição angular da porta e então a desativação da energia para o sensor de ângulo de porta; o fornecimento de energia para um sensor de válvula apenas por um tempo suficiente para a obtenção de uma leitura precisa de uma posição angular da válvula e então a desativação da energia para o sensor de válvula; e o ajuste da posição angular da válvula em resposta à posição angular lida da porta e à posição angular lida da válvula.

[0018] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um controlador para a operação de energia reduzida de um elemento de fechamento de porta inclui um temporizador; e um processador, o processador detectando o movimento de uma porta, fornecendo energia para um sensor de ângulo e porta apenas por um tempo suficiente para obter uma leitura precisa de uma posição angular da porta e então desativando a energia para o sensor de ângulo de porta, fornecendo energia para um sensor de válvula apenas por um tempo suficiente para obter uma leitura precisa de uma posição angular da válvula e então desativando a energia para o sensor de válvula, e ajustando a posição angular do valor em resposta à posição angular lida da porta e à posição angular lida da válvula, onde o controlador recebe energia em resposta ao movimento da porta.

Breve Descrição dos Desenhos [0019] Para uma compreensão mais completa da presente invenção, deve-se fazer referência agora às modalidades ilustradas nos desenhos em anexo e descritos abaixo. Nos desenhos:

[0020] a figura 1 é uma vista em perspectiva recortada de um conjunto de fechamento de porta de acordo com uma modalidade da prePetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 14/90

9/74 sente invenção em posição em uma porta.

[0021] a figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do conjunto de fechamento de porta ilustrado na figura 1;

[0022] a figura 3 é uma vista em perspectiva explodida de um elemento de fechamento de porta de acordo com a presente invenção para uso com o conjunto de fechamento de porta ilustrado na figura 1; [0023] a figura 4 é uma vista em extremidade do elemento de fechamento de porta montado ilustrado na figura 3;

[0024] a figura 5 é uma vista transversal longitudinal do elemento de fechamento de porta montado tirada ao longo da linha 5-5 da figura 4 com a porta em uma posição fechada;

[0025] a figura 6 é uma vista transversal longitudinal do elemento de fechamento de porta montado tirada ao longo da linha 6-6 da figura 4 com aporta em uma posição fechada;

[0026] a figura 7 é uma vista transversal longitudinal do elemento de fechamento de porta montado como ilustrado na figura 5 com a porta em uma posição aberta;

[0027] a figura 8 é uma vista em perspectiva explodida de um conjunto de válvula de acordo com a presente invenção para uso com o elemento de fechamento de porta ilustrado na figura 3;

[0028] a figura 9 é uma vista de extremidade interna do conjunto de válvula montado ilustrado na figura 8;

[0029] a figura 10 é uma vista de extremidade externa do conjunto de válvula montado ilustrado na figura 8;

[0030] a figura 11 é uma vista transversal longitudinal do conjunto de válvula tirado ao longo da linha 11-11 da figura 10;

[0031] a figura 12 é uma vista transversal longitudinal do conjunto de válvula tirada ao longo da linha 12-12 da figura 10;

[0032] a figura 13 é uma vista transversal longitudinal do conjunto de válvula tirada ao longo da linha 13-13 da figura 10 com a válvula

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10/74 em uma posição fechada;

[0033] a figura 14 é uma vista transversal longitudinal do conjunto de válvula tirada ao longo da linha 14-14 da figura 10 com a válvula em uma posição aberta;

[0034] a figura 15 é uma vista transversal longitudinal do conjunto de válvula tirada ao longo da linha 15-15 da figura 10;

[0035] a figura 16 é uma vista em perspectiva de uma unidade de acionamento de acordo com a presente invenção para uso com o conjunto fechamento de porta ilustrado na figura 1;

[0036] a figura 17 é uma vista em perspectiva explodida da unidade de acionamento na figura 16;

[0037] a figura 18 é uma vista em perspectiva da unidade de acionamento ilustrada na figura 16 com a cobertura removida;

[0038] a figura 19 é uma vista em perspectiva da unidade de acionamento ilustrada na figura 18 com o acoplador COS removido;

[0039] a figura 20 é uma vista em perspectiva parcialmente explodida da unidade de acionamento ilustrada na figura 19 com o suporte de montagem removido;

[0040] a figura 21 é uma vista plana dianteira de um acoplador de motor de acordo com a presente invenção para uso com a unidade de acionamento ilustrada na figura 16;

[0041] a figura 22 é uma vista em perspectiva elevada de um acoplador COS conectado de forma operacional ao acoplador de motor ilustrado na figura 21;

[0042] a figura 23 é uma vista em perspectiva de uma cobertura de motor rotativa de acordo com a presente invenção para uso com a unidade de acionamento ilustrada na figura 16;

[0043] a figura 24 é uma vista parcial de uma seção transversal da unidade de acionamento ilustrada na figura 16;

[0044] a figura 25 é uma vista em perspectiva de uma superfície

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11/74 interna de um painel PCB de acordo com a presente invenção par uso com a unidade de acionamento ilustrada na figura 16;

[0045] a figura 26 é um diagrama em bloco funcional de um conjunto de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0046] a figura 27 é um diagrama de regiões de abertura e fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0047] a figura 28 é um diagrama de uma tabela traduzindo um ângulo de posição de porta para o ângulo de posição de pinhão de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0048] a figura 29 é um diagrama de seletores utilizados para configurar os parâmetros operacionais de abertura e fechamento de porta desejados de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0049] a figura 30 é um diagrama ilustrativo de uma unidade de controle de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0050] a figura 31 é um diagrama ilustrativo de uma vista explodida de uma unidade de controle de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0051] a figura 32 é um diagrama de uma vista detalhada de uma engrenagem estrelar e componentes que interagem com a engrenagem estrelar de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0052] a figura 33A e 33B são diagramas de uma vista superior de uma engrenagem estrelar e um braço de retração em uma posição de origem e uma posição associada de um gatilho, respectivamente de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0053] a figura 34a e 34b são diagramas de uma vista superior de

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12/74 uma engrenagem estrelar e um braço de retração em uma posição de rotação máxima e uma posição associada de um gatilho, respectivamente de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0054] as figuras de 35 a 37 são diagramas de um conjunto de gatilho e trem de engrenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0055] a figura 38 é um diagrama do conjunto da figura 37 a partir de uma perspectiva de vista lateral de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0056] as figuras 39 e 40 ilustram diagramas de um trem de engrenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0057] a figura 41 é um trem de engrenagem em um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0058] a figura 42 é um diagrama em bloco de um painel de circuito impresso de unidade de controle para controlar uma válvula de um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0059] a figura 43 é um diagrama de um circuito para conservar energia em um conjunto de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0060] a figura 44 é um fluxograma de um processo para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção; [0061] a figura 45 é um fluxograma de um processo para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de acordo com outra modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0062] a figura 46 é um fluxograma de um processo para o proPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 18/90

13/74 cessamento de um movimento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0063] a figura 47 é um fluxograma de um processo para o processamento de um movimento de porta de acordo com outra modalidade ilustrativa da presente invenção;

[0064] a figura 48 é um fluxograma de um processo para o processamento de um movimento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa adicional da presente invenção.

Descrição [0065] Determinada terminologia é utilizada aqui por motivos de conveniência apenas e não deve ser levada em consideração como limitação da invenção. Por exemplo, as palavras tal como superior, inferior, esquerda, direita, horizontal, vertical, ascendente, descendente, descrêem meramente a configuração ilustrada nas figuras. Na verdade, os componentes do elemento de fechamento de porta podem ser orientados em qualquer direção e a terminologia, portanto, deve ser compreendida como englobando tais variações a menos que especificado o contrário.

[0066] Como utilizado aqui, o termo posição aberta para uma porta significa uma posição de porta além de uma posição fechada, incluindo qualquer posição entre a posição fechada e uma posição totalmente aberta como limitado apenas pela estrutura em torno da moldura da porta, que pode ser de até 180°a partir da posição fechada. [0067] Com referência agora aos desenhos, onde referências numéricas similares designam elementos correspondentes ou similares por todas as várias vistas, um conjunto de fechamento de porta de acordo com a presente invenção é ilustrado e geralmente designado por 50. Com referência à figura 1, o conjunto de fechamento de porta 50 é montado adjacente a uma porta 52 em uma moldura de porta 54. A porta 52 é móvel com relação à moldura 54 entre uma posição fePetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 19/90

14/74 chada e uma posição aberta. Para fins dessa descrição, apenas a parte superior da porta 52 e da moldura de porta 54 são ilustradas. A porta 52 é de um tipo convencional e é montada de forma articulada à moldura 54 para realizar o movimento a partir da posição fechada, como ilustrado na figura 1, para uma posição aberta para abrir e fechar uma abertura através de uma parede de um edifício 56 para permitir que um usuário passe de um lado da parede 56 para o outro lado da parede.

[0068] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, o conjunto de fechamento de porta 50 de acordo com a presente invenção compreende um elemento de fechamento de porta 60, incluindo um conjunto de conexão 61 para acoplar de forma operacional o conjunto de fechamento de porta 50 à porta 52, uma unidade de acionamento 62, e uma unidade de controle 64. Como observado na figura 2, as extremidades de um pinhão rotativo 66 se estendem a partir de cima e de baixo do elemento de fechamento de porta 60 para acionar o conjunto de conexão 61 para controlar a posição da porta 52. A figura 1 ilustra um conjunto de conexão 61 para uma montagem no lado de impulsão do conjunto de fechamento de porta 50 para a porta 52, compreendendo uma primeira conexão de braço de conexão rígida 68 e uma segunda conexão de braço de conexão rígida 70. A primeira conexão de braço de conexão rígida 68 é fixada em uma extremidade para girar com a extremidade inferior do pinhão 66 (figura 1) e na outra extremidade é conectada de forma articulada a uma extremidade da segunda conexão de braço de conexão 70. A outra extremidade da segunda conexão de braço de conexão 70 é articuladamente unida a um suporte de montagem 72 fixado à porta 52. Um conjunto de conexão 61 para uma montagem no lado de retração do conjunto de fechamento de porta 50 à porta 52 também é adequado. Ambas as montagens de lado de impulsão e lado de retração dos conjuntos de conexão são bem conhecidos na técPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 20/90

15/74 nica. Adicionalmente, deve-se compreender que o conjunto de conexão 61 para uso na presente invenção pode ser qualquer disposição capaz de conectar o elemento de fechamento de porta 60 à porta 52 de tal forma que o conjunto de fechamento de porta 50 afete o movimento da porta 52. Dessa forma, inúmeras formas alternativas do conjunto de conexão 61 podem ser empregadas.

[0069] O conjunto de fechamento de porta 50 é montado de forma segura à borda superior da moldura da porta 54 utilizando-se parafusos de montagem (não ilustrados), ou outros fixadores. O conjunto de fechamento de porta 50 se estende geralmente de forma horizontal com relação à moldura da porta 54. A unidade de acionamento 62 e a unidade de controle 64 são fixadas ao elemento de fechamento de porta 60. Uma cobertura (não ilustrada) é fixada ao conjunto de fechamento de porta 50. A cobertura serve para cercar e encerrar os componentes do conjunto de fechamento de porta 50 para reduzir a contaminação por sujeira e poeira, e para fornecer uma aparência mais esteticamente agradável. É compreendido que apesar de o conjunto de fechamento de porta 50 ser ilustrado montado diretamente na moldura da porta 54, o conjunto de fechamento de porta 50 pode ser montado na parede 56 adjacente à moldura da porta 54 ou escondido dentro da parede 56 ou da moldura da porta 54. Os conjuntos de fechamento de porta ocultos são bem conhecidos da técnica de conjuntos de fechamento automático de porta.

[0070] O elemento de fechamento de porta 60 é fornecido para retornar a porta 52 para a posição fechada fornecendo uma força de fechamento à porta 52 quando a porta está em uma posição aberta. O elemento de fechamento de porta 60 inclui um mecanismo de mola de retorno interno de forma que, médiante a rotação do pinhão 66 durante a abertura da porta 52, o mecanismo de mola seja comprimido para armazenar energia. Como resultado disso, o elemento de fechamento

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16/74 de porta 60 aplicará no conjunto de conexão 61 uma força que é suficiente para mover a porta 52 em uma direção de fechamento. A energia armazenada do mecanismo de mola é, dessa forma, liberada à medida que o pinhão 66 gira para fechar a porta 52. As características de fechamento da porta 52 podem ser controladas por uma combinação de carregamento de mecanismo de mola de retorno e passagem controlada de fluido através das passagens de fluido entre os compartimentos de volume variável no alojamento de elemento de fechamento de porta, como descrito mais completamente abaixo.

[0071] As figuras de 3 a 7 apresentam uma modalidade do elemento de fechamento de porta 60 de acordo com a presente invenção. O elemento de fechamento de porta 60 compreende um alojamento 65 para acomodar o pinhão 66, um pistão 74, um conjunto de mola 80 e um conjunto de válvula 100. O alojamento 65 define uma câmara interna, que é aberta em ambas as extremidades.

[0072] O pinhão 66 é um eixo alongado possuindo uma parte de dente de engrenagem central 76 unida pelas partes de eixo cilíndricas intermediárias 77. O pinhão 66 é montado de forma rotativa no alojamento 65 de forma que o pinhão 66 se estenda normalmente para o eixo geométrico longitudinal do alojamento. As partes de eixo cilíndricas intermediárias 77 do pinhão 66 são suportadas de forma rotativa em suportes 78, cada um mantido entre uma arruela interna 82 e um anel de retenção externo 83 disposto dentro de saliências anulares opostas 85 formadas na superfície superior e na superfície inferior do alojamento 65. As extremidades externas do eixo do pinhão 66 se estendem através das aberturas nas saliências 85 e para fora do alojamento 12. As extremidades do pinhão 20 são vedas por vedações em forma de U de borracha 86 que encaixam sobre as extremidades do pinhão 66 e impedem o vazamento de um fluido de trabalho hidráulico da câmara do alojamento 65. A periferia das saliências 85 é externaPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 22/90

17/74 mente rosqueada para o recebimento de tampas de vedação de pinhão rosqueadas internamente 88.

[0073] O pistão em forma de carretel 74 é disposto de forma deslizante dentro da câmara do alojamento 65 para realizar o movimento alternado com relação ao alojamento 65. As extremidades anulares do pistão 74 vedam contra a parede interna do alojamento 65 para estabelecer uma relação impermeável a fluido entre as extremidades do pistão 74 e o alojamento 65. Nessa disposição, como ilustrado nas figuras de 5 a 7, o pistão 74 divide a câmara no alojamento 65 em uma primeira câmara de volume variável entre uma extremidade do pistão 74 e o conjunto de válvula 100 e uma segunda câmara de volume variável entre a outra extremidade do pistão 74 e o conjunto de mola 80. A parte central do pistão 74 é aberta e define dentes de cremalheira opostos 75. O pinhão 66 é recebido na parte central aberta do pistão 74 de forma que os dentes da engrenagem 76 no pinhão 66 engatem os dentes de cremalheira 75 no pistão 74. É, compreendido, dessa forma, que a rotação do pinhão 66 causará o movimento linear do pistão 74 de uma forma convencional conhecida da técnica.

[0074] O conjunto de mola 80 compreende duas molas de compressão 89, uma aninhada dentro da outra e suportadas entre o pistão 74 e um conjunto de bujão de extremidade 90. O conjunto de bujão de extremidade 90 inclui um bujão de extremidade 92, um parafuso de ajuste 94, e um anel de retenção 96. O bujão de extremidade 92 é um disco rosqueado externamente preso de forma vedada na abertura rosqueada na extremidade do alojamento 65. O bujão de extremidade 92 é vedado à parede do alojamento 65 com o elemento de retenção 96 disposto em um sulco circunferencial na periferia do bujão de extremidade 92. O bujão de extremidade 92, dessa forma, veda de forma efetiva a extremidade do alojamento 65 contra o vazamento de fluido. A porca de ajuste 94 é mantida no alojamento 65 entre as molas 89 e

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18/74 o bujão de extremidade 92. As molas 89 empurram o pistão 60 na direção da extremidade esquerda do alojamento 65, como observado nas figuras. A porca de ajuste 94 é acessível pela ferramenta a partir da extremidade do alojamento 65, e a rotação da porca de ajuste 94 configura o comprimento comprimido inicial das molas 89.

[0075] Um meio fluido, tal como óleo hidráulico, é fornecido na câmara no alojamento 65 para cooperar com o pistão 74. Como observado na figura 6, o alojamento 65 é fornecido com uma passagem 110 através da qual o fluido é transferido durante o movimento alternado do pistão 74 na câmara para regular o movimento da porta 52. A passagem de fluido 110 corre longitudinalmente entre uma passagem radial 112 abrindo para dentro da extremidade do alojamento 65 adjacente ao pistão 74 para uma passagem radial 114 abrindo para dentro da câmara adjacente ao conjunto de mola 80. A passagem 110, dessa forma, serve como um conduto para o fluido passar entre a primeira câmara de volume variável em um lado do pistão 784 e a segunda câmara de volume variável no outro lado do pistão 74.

[0076] O conjunto de válvula 100 é preso de forma vedada na abertura na extremidade do alojamento 65 adjacente ao pistão 74. Com referência às figuras de 8 a 15, o conjunto de válvula 100 compreende um alojamento de válvula 120, uma manga de válvula 122, um eixo de válvula 124 e uma placa de carretel 126. O alojamento de válvula 120 é um elemento cilíndrico incluindo uma projeção cilíndrica relativamente curta 128 em uma extremidade externa. O alojamento de válvula 120 define uma abertura axial central 121 através do mesmo. A extremidade externa do alojamento de válvula 120 define uma parte da abertura 121 possuindo um diâmetro menor do que o restante da abertura, formando, assim, um ombro 130 adjacente à extremidade externa do alojamento de válvula 120. O alojamento de extremidade interna 120 possui seis orifícios axiais cegos espaçados 132, 134, 136,

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138 na superfície interna do alojamento. Três orifícios espaçados igualmente 132 são furos para parafusos com rosca e três são passagens de fluido 134, 136, 138. Os sulcos circunferenciais espaçados 140 são fornecidos na periferia do alojamento de válvula 120 para receber anéis em O 142. Os sulcos 140 definem uma superfície circunferencial intermediária dentro da qual as passagens radiais 144, 146, 148, 150, 151 são perfuradas para a abertura central 121.

[0077] A manga de válvula cilíndrica 122 encaixa na abertura 121 no alojamento de válvula 120. A manga de válvula 122 define uma abertura axial central 123 através da mesma. A manga de válvula 122 possui quatro aberturas radiais espaçadas circunferencialmente 152 abrindo para dentro da abertura axial central 123. A manga de válvula 122 possui uma passagem axial menor 162 através da manga. Um orifício radial pequeno 164 na periferia da manga de válvula 122 conecta à passagem axial 162. A manga de válvula 122 encaixa dentro do alojamento de válvula 120 de forma que cada uma das aberturas radiais 152 seja alinhada com uma das aberturas radiais 144, 146, 148, 150 no alojamento de válvula 120.

[0078] Como pode ser melhor observado na figura 11, um grupo correspondente de aberturas 148, 152 é feito sob medida para receber um pino oco 160 para travar a manga de válvula 122 ao alojamento de válvula 120.

[0079] O eixo de válvula cilíndrica 124 é articulado dentro da manga de válvula 122. A extremidade externa da válvula transporta um eixo cortado 170 com uma extremidade quadrada. Sulcos circunferenciais parciais opostos 172, 173 são fornecidos entre as extremidades do eixo de válvula 124. O eixo de válvula 124 é configurado de forma que os sulcos 172, 173 estejam na mesma posição axial relativa que as aberturas radiais 154 na manga de válvula 122.

[0080] Uma placa de carretel 174 é fixada à superfície interna do

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20/74 alojamento de válvula 120 para reter a manga de válvula 122 no lugar. A placa de carretel 174 possui uma depressão 177 que corresponde à passagem axial 162 na manga de válvula 122 para a transferência de fluido durante situações de alta pressão.

[0081] O conjunto de válvula 100 encaixa dentro da extremidade do alojamento 65. Cada uma dentre a superfície externa do alojamento de válvula 120 e a extremidade do alojamento 65 possui uma depressão para receber uma lingueta antirrotação 178. Um disco rosqueado externamente 180 e um anel em O são presos na abertura rosqueada na extremidade do alojamento 65. O COS não eixo de válvula 124 é mantido no lugar pelo disco 180. Como observado nas figuras de 5 a 7, um sulco circunferencial 182 é fornecido no alojamento 65. Com o conjunto de válvula 100 no lugar, o sulco 182 é disposto entre os anéis em O 142 para formar um percurso de fluido em trono da periferia do alojamento de válvula 120.

[0082] Quando a porta 52 está na posição totalmente fechada, os componentes do elemento de fechamento de porta 60 de acordo com a presente invenção são como ilustrado na figura 5. À medida que a porta 52 é aberta, a porta gira o pinhão 66 e, dessa forma, avança o pistão 74 de forma linear para a direita como observado na figura 7. O movimento do pistão 74, por sua vez, comprime as molas 89 entre o pistão 74 e o conjunto de bujão de extremidade 90. Deve-se compreender que o conjunto de fechamento de porta 50 pode ser utilizado em uma porta que abre para a esquerda ou em uma porta que abre para a direita e, portanto, a porta pode ser aberta em uma direção horária ou anti-horária, como observado na figura 1.

[0083] À medida que o pistão 74 move na direção da extremidade direita da câmara no alojamento 65, o fluido que cerca as molas 89 é forçado através da passagem radial 114 e para dentro da passagem de fluido longitudinal 110. O fluido passa através da abertura radial

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112 na extremidade do alojamento 65 adjacente ao conjunto de válvula 100 e entra no sulco 182 no alojamento. O fluido, dessa forma, cerca a parte central do alojamento de válvula 120 entre os anéis em O 142 de forma que os orifícios radiais 144, 148 estejam em comunicação por fluido com a passagem de fluido principal 110 através do alojamento 65. O fluido flui para dentro das passagens radiais longas 144, 148 no alojamento de válvula 120 e através das passagens 152 na manga de válvula 122 na direção do eixo de válvula 124. Se o eixo de válvula 124 estiver em uma posição fechada (figura 13), o fluido não pode avançar. Se o eixo de válvula 124 é girado para a posição aberta ilustrada na figura 14, o fluido pode fluir para as passagens radiais 134, 136 e para as passagens axiais que abrem para dentro da primeira câmara variável. O grau de rotação do eixo de válvula 124 com relação à manga de válvula 122 regula a taxa de fluxo de fluido que passa pelo eixo de válvula 124. Quando a porta 52 alcança uma posição totalmente aberta, o pistão 74 está na posição ilustrada na figura 7 e as molas 89 são comprimidas.

[0084] O movimento da porta de uma posição aberta para a posição fechada é realizado pela expansão das molas 89 agindo para mover o pistão 74 para a esquerda como observado nas figuras. O pistão 74 avançando faz com que o pinhão 66 gire para mover a porta 52 na direção da posição fechada. O fluido é forçado para fora da primeira câmara de volume variável no alojamento 65, através do conjunto de válvula 100, e as passagens de alojamento 110, 112, 114 e para dentro da segunda câmara de volume variável em torno das molas 89. Especificamente, o fluido flui inicialmente para dentro das passagens axiais 134, 136 e então para as passagens radiais correspondentes 146, 150 para o eixo de válvula 124. Se a válvula for fechada, o fluido não pode avançar. Se o eixo de válvula for girado para a posição aberta ilustrada na figura 14, o fluido sai através dos sulcos 172, 173 do

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22/74 eixo de válvula 124 e para dentro das passagens radiais 144, 148 no alojamento de válvula 120 na direção das passagens de alojamento 110, 112, 114. O fluido novamente cerca a parte central do alojamento de válvula 120 entre os anéis em O 142 e sai através da passagem de alojamento 112. O grau de rotação do eixo de válvula 124 com relação à manga de válvula 122 criará a taxa de fluxo de fluido além do eixo de válvula 124 e, dessa forma, a velocidade de movimento da porta fechando 52. Quando a porta 52 alcançar a posição fechada, o componente de fechamento da porta 60 estará novamente como ilustrado na figura 5.

[0085] Como observado na figura 15, uma passagem de ventilação radial 184 é fornecida no alojamento de válvula e é disposta em comunicação por fluido com a passagem radial 164 na manga de válvula 122 que se comunica com a passagem de ventilação axial 162. As aberturas para as passagens de ventilação 162, 184 no alojamento de válvula 120 e a manga de válvula 122 são rebaixadas para o recebimento de bilhas 185, 186. O diâmetro das bilhas 185, 186 é maior do que uma parte de diâmetro externo menor das passagens 162, 184 para permitir o fluxo de fluido apenas em um sentido. Essa disposição de passagens de fluido serve como um alívio de ventilação em situações de alta pressão. Especificamente, durante a abertura de porta, se a pressão no percurso de fluxo de fluido se tornar excessivo, a pressão pode forçar a bilha 186 para dentro de uma parte de diâmetro maior da passagem de forma a abrir a passagem permitindo o fluxo de fluido através da passagem. É compreendido que a pressão de fluido força a outra bilha 185 para dentro do diâmetro externo menor da passagem correspondente. O fluido que cerca o eixo de válvula 124 pode sair através da passagem radial 164 na manga de válvula 122 e alojamento de válvula 120 e pela passagem de ventilação axial 138 no alojamento de válvula 120. Durante o fechamento da porta, se a presPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 28/90

23/74 são no percurso de fluxo de fluido se tornar excessiva, a pressão pode forçar a bilha 185 para dentro da parte de diâmetro maior da passagem de forma a abrir a passagem permitindo o fluxo de fluido através da passagem. É compreendido que a pressão de fluido força a outra bilha 186 para dentro da parte de diâmetro externo menor da passagem correspondente. O fluido que cerca o eixo de válvula 124 sairá, dessa forma, através da passagem radial 164 na manga de válvula 122 e continuará para fora através da passagem de ventilação radial 184 para o sulco 182 no alojamento 65 e sairá pela área através das passagens de alojamento 112, 110, 114.

[0086] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a posição do eixo de válvula 124 pode ser dinamicamente alterada durante o movimento de porta para controlar o fluxo de fluido além do eixo de válvula 124 e através das passagens. Dessa forma, à medida que a porta abre e fecha, a posição de válvula pode ser alterada a fim de fornecer níveis variáveis de resistência hidráulica como uma função do ângulo da porta. O fluxo de fluido é controlado pelo movimento rotativo energizado do eixo de válvula 124, referido aqui como eixo cortado (COS). A esse respeito, muitas válvulas convencionais possuem um parafuso, referido como parafuso cortado, que é utilizado para controlar a posição angular da válvula. Isto é, à medida que o parafuso cortado é girado, a posição angular da válvula é alterada. A posição angular da válvula se refere ao estado da configuração da válvula que controla a taxa de fluxo da válvula. Por exemplo, para válvulas que empregam um parafuso cortado para controlar a taxa de fluxo, a posição angular da válvula se refere à posição do parafuso cortado. A esse respeito, a rotação do parafuso cortado em uma direção aumenta a posição angular da válvula de forma que a válvula permita uma maior taxa de fluxo através da válvula. Girando-se o parafuso cortado na direção oposta reduz a posição angular da válvula de forma

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24/74 que o fluxo através da válvula seja mais restringido (isto é, a taxa de fluxo é menor). Em uma modalidade, a válvula é convencional possuindo um parafuso cortado, e o COS é acoplado ao parafuso cortado da válvula que controla a taxa de fluxo. Dessa forma, a rotação do COS altera a posição angular do eixo de válvula 124 e, portanto, afeta a taxa de fluxo de fluido.

[0087] A unidade de acionamento 62 é acoplada ao COS 170 e gira o COS como adequado para controlar a posição angular do eixo de válvula 124 da forma desejada, como será descrito em maiores detalhes abaixo. Com referência às figuras 16 e 17, a unidade de acionamento 53 compreende um acoplador COS 190, um acoplador de motor 192, um servo motor 194, um suporte de montagem 196, uma cobertura incluindo uma tampa fixa 198 e uma tampa rotativa 200, e um painel PCB 202. O acoplador COS 190 inclui um disco 245 com uma extensão de lingueta oca 247 posicionada em um centro do disco 245. A lingueta 247 define um furo 249 para receber o COS 170. O centro do furo 249 é alinhado com o centro do disco 245. A parede interna da lingueta 247 é dimensionada de forma que o COS 170 encaixe de forma justa dentro da lingueta 247 para realizar a rotação fixa do COS 170 e do acoplador COS 190.

[0088] O acoplador de motor 192 também é um disco possuindo uma extensão de lingueta oca 275 posicionada em um centro do acoplador de motor 192. A lingueta 275 recebe um eixo de motor 276 que é girado pelo motor 194. A parede interna da lingueta 275 é dimensionada de modo que o eixo de motor 276 encaixe de forma justa na lingueta 275 para realizar a rotação fixa do eixo 276 e do acoplador de motor 192. O acoplador de motor 192 possui outra extensão de lingueta oca 279 dentro da qual um pino de extensão axial 255 é inserido. A parede interna da lingueta 279 é dimensionada de forma que pino 255 encaixe de forma justa na lingueta 279, e forças de fricção geralmente

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25/74 mantêm o pino 255 estacionário com relação ao acoplador de motor 192. Portanto, qualquer rotação do acoplador de motor 192 move o pino 255 em torno do centro do eixo de motor 276. O acoplador de motor 192 possui ainda outra extensão de lingueta oca 283 dentro da qual um ímã 286 é inserido. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, o ímã 286 é colado ao acoplador de motor 192, mas outras técnicas de fixação de ímã 286 ao acoplador de motor 192 são possíveis em outras modalidades. À medida que o acoplador de motor 192 gira, o ímã 286 gira em torno do centro do eixo 276.

[0089] Com referência à figura 18 e 22, o disco acoplador COS 245 possui uma fenda 252 que recebe o pino 255 no acoplador de motor 192. A fenda 252 é dimensionada de modo que sua largura (em uma direção perpendicular à direção r) seja ligeiramente maior do que o diâmetro do pino 252 de forma que forças de fricção não impeçam o acoplador COS 190 de mover com relação ao pino 255 na direção y, que é paralelo à linha central do pino 255. Portanto, se o acoplador COS 190 recebe qualquer força mecânica na direção y, tal como as forças de um usuário chutando ou batendo a porta ou de pressão do fluido fluindo no conjunto de válvula 100, o acoplador COS 190 pode mover na direção y com relação ao pino 255 impedindo, assim, que tais forças passem através do pino 255 para outros componentes, tal como o motor 194, acoplado ao pino 255. Tal característica pode ajudar a prevenir danos a tais outros componentes e, em particular, o motor 194. Adicionalmente, como ilustrado pela figura 21, o comprimento radial da fenda 252 na direção r é significativamente maior do que o diâmetro do pino 255 de forma que seja desnecessário que o alinhamento entre os acopladores 190, 192 seja preciso. Na verdade, qualquer falta de alinhamento leve dos acopladores 190, 192 simplesmente muda a posição do pino 255 ao longo de um raio do acoplador COS 190 sem criar tensão entre o pino 255 e o acoplador COS 190. Isto é,

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26/74 desalinhamentos leves entre o acoplador COS 190 e o acoplador de motor 192 mudam a localização do pino 255 na direção r. No entanto, visto que o pino pode se mover livremente por pelo menos uma distância predeterminada na direção r com relação ao acoplador COS 190, tais desalinhamentos não criam tensão em nenhum dos acopladores 190, 192.

[0090] Em uma modalidade ilustrativa, a largura (perpendicular à direção r) da fenda 252 é quase igual a ou um pouco maior do que a largura do pino 255. Dessa forma, a largura da fenda 252 é pequena o suficiente de forma que qualquer rotação do acoplador de motor 192 cause uma rotação correspondente do acoplador COS 190, mas é grande o suficiente de forma que a fricção significativa ou outras forças mecânicas não sejam induzidas pelo movimento do acoplador CS 190 na direção y. Permitir que o acoplador COS 190 se mova com relação ao acoplador de motor 192 na direção y não apenas impede que forças mecânicas sejam transferidas do acoplador COS 190 para o acoplador de motor 192, mas também elimina a necessidade de se configurar com precisão a distância de separação entre os acopladores 190, 192.

[0091] Os acopladores 190, 192 podem ser constituídos de plástico, que é tipicamente um material econômico. Note-se que os formatos dos componentes de acoplador, além dos formatos dos dispositivos acoplados a tais componentes, podem ser alterados, se desejado. Por exemplo, o formato transversal do eixo COS 170 pode ser circular; no entanto, outros formatos são possíveis. Por exemplo, o formato transversal do eixo COS 170 pode ser um quadrado ou retângulo. Em tal exemplo, o formato do furo 249 no acoplador COS 190 pode ser um quadrado ou retângulo para corresponder ao formato do eixo 170. Adicionalmente, o formato transversal do disco 245 é ilustrado como sendo geralmente circular, mas outros formatos, tal como quadrado ou

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27/74 retângulo são possíveis. De forma similar, o acoplador de motor 192 e o pino 255 podem ter formatos outros além dos ilustrados explicitamente nas figuras.

[0092] Nas modalidades descritas acima, o pino 255 é descrito como sendo fixado de maneira segura ao acoplador de motor 192, mas não ao acoplador COS 190. Em outras modalidades, outras configurações são possíveis. Por exemplo, é possível que um pino 255 seja acoplado de forma fixa a um acoplador COS e móvel com relação a um acoplador de motor.

[0093] Adicionalmente, deve-se notar adicionalmente que é desnecessário que os acopladores 190, 192 girem por uma faixa total de 360 durante a operação. Em uma modalidade ilustrativa, cerca de uma faixa de 35 graus de movimento é suficiente para fornecer uma faixa completa de posições angulares para o eixo de válvula 124. A esse respeito, considerando-se que o eixo de válvula 124 esteja em uma posição totalmente fechada de forma que o eixo de válvula 124 não permita qualquer fluxo de fluido, então a rotação do eixo COS integral 170 em torno de 35 graus transita o eixo de válvula 124 da posição totalmente fechada para a posição totalmente aberta (isto é, a taxa de fluxo da válvula está em um máximo para uma pressão determinada). Em tal exemplo, não existe qualquer razão para que o eixo COS 170 seja girado fora de tal faixa de 35 graus. No entanto, a faixa de 35 graus acima é fornecida aqui meramente como um exemplo da possível faixa de movimentos angulares para o eixo de válvula 124, e outras faixas são possíveis em outras modalidades.

[0094] O motor 194 é um motor elétrico reversível com um eixo de acionamento de motor 176, uma parte do qual se estende a partir do alojamento do motor 194. O motor 194 é reversível de modo que a rotação do motor 194 em uma direção faça com que o eixo de acionamento 176 gire em uma direção e a rotação do motor 194 na direção

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28/74 oposta faça com que o eixo de acionamento 176 gire na direção oposta. Tais motores são amplamente comercialmente disponíveis e a construção e operação de tais motores são bem conhecidas; portanto, os detalhes do motor 194 não são descritos em detalhes específicos aqui. Um motor adequado 194 para uso no conjunto de fechamento de porta 50 da presente invenção é um motor de 3 volts fornecendo uma razão de engrenagem de 109:1 e um torque graduado de 9,2.10^-3 N.m (1,3 oz-in). O motor 194 opera sob a direção e o controle da unidade de controle 64, que é eletricamente acoplada ao motor através de um cabo elétrico.

[0095] O motor 194 é preso ao suporte de montagem 196 e então ao alojamento do elemento de fechamento de porta 65 utilizando fixadores rosqueados recebidos nas aberturas rosqueadas axiais nos cantos da extremidade do alojamento. Um anel de vedação 208 é recebido em um recesso correspondente no suporte de montagem 196 e encaixa contra o alojamento do elemento de fechamento de porta 65. O anel 205 ajuda a manter qualquer água que vaze entre a unidade de acionamento 62 e o elemento de fechamento de porta 60 longe dos vários componentes elétricos da unidade de acionamento.

[0096] Uma vantagem do desenho ilustrativo dos acopladores 190, 192 é que o mesmo facilita a montagem. A esse respeito, como descrito acima, tolerâncias precisas entre o eixo COS 170 e o eixo de motor 276, além de entre os acopladores 190, 192 são desnecessárias. Tal característica não apenas facilita a montagem, mas também promove a capacidade de intercambio. Por exemplo, os acopladores 190, 192 podem ser utilizados para interfacear de forma confiável um motor 194 e um elemento de fechamento de porta 60 de vendedores diferentes. Ademais, para interfacear o motor 194 com o elemento de fechamento de porta 60, um usuário simplesmente fixa o acoplador COS 190 ao eixo COS 170 e posiciona os acopladores 190, 192 de forma

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29/74 que o pino 255 seja capaz de passar através da fenda 252 à medida que o acessório de motor 205 é montado no elemento de fechamento de porta 60. O acessório de motor 205 pode ser preso ao elemento de fechamento de porta 60 através de parafusos ou outros mecanismos de fixação. Como descrito acima, não há necessidade de se alinhar com precisão os acopladores 190, 192 desde que os acopladores 190, 192 sejam posicionados adequadamente de forma que o pino 55 passe através da fenda 252.

[0097] A esse respeito, desalinhamentos leves dos acopladores 190, 192 não criam tensões significativas entre os acopladores 190, 192. Por exemplo, assume-se que os acopladores 190, 192 sejam ligeiramente desalinhados de modo que a linha central do eixo COS 74 não coincida precisamente com a linha central do eixo de motor 276. Isto é, o centro de rotação do acoplador COS 190 não é precisamente alinhado com o centro de rotação do acoplador de motor 192. Em tal exemplo, o pino 55 move radialmente com relação ao acoplador COS 190 à medida que os acopladores 190, 192 giram. Em outras palavras, o pino 55 move na direção de/para longe do centro de rotação do acoplador COS 190 à medida que os acopladores 190, 192 giram. Se o pino 55 não for móvel ao longo de um raio do acoplador COS 190 quando os acopladores 190, 192 estão desalinhados, então a rotação dos acopladores 190, 192 induz tensão aos acopladores 190, 192 e ao pino 55. No entanto, visto que o pino 55 é radialmente móvel com relação ao acoplador COS 190 devido às dimensões da fenda 252, tais tensões não ocorrem.

[0098] Adicionalmente, como descrito acima, o acoplador COS 190 é móvel na direção y (isto é, na direção de e para longe do acoplador de motor 192) sem criar tensão nos acopladores 190, 192 ou transferir forças significativas do acoplador COS 190 para o acoplador de motor 192. A esse respeito, o pino 55 não é fixado de forma segura

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30/74 ao acoplador COS 190, e o comprimento da fenda 252 na direção r (isto é, ao longo de um raio do acoplador COS 190) é suficientemente grande de modo que o acoplador COS 190 possa deslizar ao longo do pino 55 (ou de outra forma mover com relação ao pino 55) sem transferir forças através do pino 55 para o acoplador de motor 192.

[0099] Em uma modalidade ilustrativa, a largura (perpendicular à direção r) da fenda 252 é quase igual ou apenas ligeiramente maior do que a largura do pino 255. Dessa forma, a largura da fenda 252 é pequena o suficiente para que qualquer rotação do acoplador de motor 192 cause a rotação correspondente do acoplador COS 190, mas grande o suficiente de forma que fricção significativa ou outras forças mecânicas não sejam induzidas pelo movimento do acoplador COS 190 na direção y. Permitindo que o acoplador COS 190 se mova com relação ao acoplador de motor 192 na direção y não apenas impede que forças mecânicas sejam transferidas do acoplador COS 190 para o acoplador de motor 192, mas também elimina a necessidade de se configurar com precisão a distância de separação entre os acopladores 190, 192.

[00100] Como ilustrado pela figura 18 e 19, a unidade de acionamento 62 possui uma cobertura fixa 198 que é acoplada ao suporte de montagem 196. Como ilustrado pelas figuras 23 e 24, a cobertura fixa 198 é acoplada a uma cobertura rotativa 200, que pode ser girada com relação à cobertura fixa 198. A cobertura rotativa 200 possui uma virola 681 que se estende em torno de um perímetro da cobertura 211. A cobertura 211 possui uma pluralidade de entalhes 682 ao longo de tal perímetro, mas tais entalhes 682 são desnecessários em outras modalidades. O interior da cobertura fixa 198 forma um canal 686 dentro do qual a virola 681 se encaixa e através do qual a virola 681 desliza. Uma lingueta 688 se estende a partir da virola 681 e limita o movimento da cobertura 211 com relação à cobertura fixa 198. A esse respeito,

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31/74 a cobertura fixa 198 possui um par de batentes (não ilustrados). A cobertura 211 é rotativa com a lingueta 688 entre os batentes. À medida que a cobertura 211 é girada em uma direção, a lingueta 688 eventualmente entra em contato com um dos batentes impedindo movimento adicional da cobertura 211 em tal direção. À medida que a cobertura 211 é girada na direção oposta, a lingueta 688 eventualmente entra em contato com outro batente impedindo o movimento adicional da cobertura 211 em tal direção. Em uma modalidade ilustrativa, a cobertura 211 é rotativa até 180 graus, (isto é, metade da revolução total). A limitação do movimento da cobertura 211 ajuda a impedir o entrelaçamento de um cabo de motor (não ilustrado) que está dentro da cobertura 211.

[00101] A cobertura rotativa 200 possui um receptáculo 215 para receber fios elétricos, tal como um cabo elétrico 77 da unidade de controle 64. O cabo do motor possui um conector que conecta eletricamente o cabo do motor ao cabo 77 da unidade de controle 52. Dessa forma, uma extremidade do cabo de motor é conectada ao cabo 77 da unidade de controle 52, e a outra extremidade é conectada ao motor 194, conectando, dessa forma, eletricamente o motor 194 à unidade de controle 52. Visto que a cobertura 200 é rotativa, é possível se posicionar a unidade de controle 64 em vários locais, tal como em cima de ou embaixo do elemento de fechamento de porta hidráulico 60, e para então girar a cobertura 200 até que o receptáculo 215 seja orientado de uma forma condutora para receber o cabo 77. Adicionalmente, a cobertura 200 pode ser girada de modo que o receptáculo 215 seja geralmente voltado para baixo a fim de ajudar a manter a água da chuva longe do receptáculo 215 e impedindo que a mesma alcance os componentes elétricos alojados pelas coberturas 198, 200. Em uma modalidade ilustrativa, as coberturas 198, 200 são ambas constituídas de plástico, mas outros materiais para as coberturas são possíveis em

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32/74 outras modalidades.

[00102] Com referência às figuras 20 e 25, um PB 291 é posicionado entre o acoplador de motor 192 e o acoplador COS 190. Em uma modalidade ilustrativa, o PCB 291 é anexado ao acessório de motor 205 através, por exemplo, de um ou mais parafusos (não especificamente ilustrados), mas outras técnicas para a montagem do PCB 291 ao acessório do motor 205 ou outros componentes são possíveis em outras modalidades. Como ilustrado pela figura 25, um sensor magnético 299 é montado no PCB 291. O sensor magnético 299 é configurado para detectar uma resistência do campo magnético gerada pelo ímã 286 (figura 21). Tal detecção é indicativa da posição angular do eixo de válvula 124 do elemento de fechamento de porta 60. A esse respeito, para se alterar tal posição angular, o motor 194 gira o eixo 276 fazendo com que o acoplador de motor 192 gire. Tal rotação é transladada para o acoplador COS 190 através do pino 255. A esse respeito, a rotação do acoplador de motor 192 move o pino 255 em torno do eixo 276. Quando move, o pino 255 pressiona contra e move o acoplador COS 190. Em particular, o pino 255 gira o acoplador COS 190 e, portanto, o COS 170 que é inserido na lingueta oca 247. A rotação do COS 170 altera a posição angular do eixo da válvula 124. Visto que a rotação do acoplador de motor 192 altera, por fim, a posição angular do eixo de válvula 124, a posição do ímã 286 com relação ao sensor 299, que é estacionário, indica a posição angular da válvula. [00103] O sensor 299 é configurado para transmitir um sinal possuindo uma voltagem que é uma função da intensidade do campo magnético percebida pelo sensor 299. Em uma modalidade ilustrativa, o sensor 299 é um sensor ratiométrico de forma que uma razão (R) da voltagem de entrada do sensor para a voltagem de saída do sensor seja indicativa da posição angular da válvula. A esse respeito, cada posição angular discreta do eixo de válvula 124 é associada com uma

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33/74 razão de voltagem específica (R), que é igual à voltagem de entrada do sensor dividida pela voltagem de saída do sensor. Por exemplo, assume-se que para se abrir o eixo de válvula 124 mais de forma que a taxa de fluxo aumente, o acoplador de motor 192 seja girado de forma que o ímã 286 seja movido mais para perto do sensor 299 aumentando, dessa forma, a intensidade do campo magnético percebida pelo sensor 299. Em tal exemplo, R aumenta quanto mais o eixo de válvula 124 for aberto. Adicionalmente, R diminui quando o acoplador de motor 192 é girado de forma que o ímã 286 seja movido para longe do sensor 299. Dessa forma, R reduz à medida que o eixo de válvula 124 é fechado a fim de reduzir a taxa de fluxo.

[00104] Em uma modalidade ilustrativa, a lógica de controle 80 armazena dados 301, referidos aqui como dados de posição de válvula, que mapeia os vários possíveis valores de R para suas posições angulares correspondentes para o eixo de válvula 124. Dessa forma, a lógica de controle 80 pode determinar um valor de R a partir de uma leitura do sensor 299 e utilizar os dados armazenados 301 para mapear o valor de R para a posição angular da válvula no momento da leitura. Em outras palavras, com base na leitura do sensor 299 e dos mapeamentos armazenados nos dados de posição de válvula 301, a lógica de controle 80 pode determinar a posição angular da válvula 69. [00105] Note-se que o uso de um sensor ratiométrico pode ser desejável em modalidades para as quais a energia é suprida exclusivamente pelo gerador 94. Em tal modalidade, conservar energia pode ser uma consideração importante do desenho, e pode ser desejável se permitir que a voltagem de entrada do sensor 299 flutue dependendo das demandas de energia e disponibilidade. A utilização da razão de voltagem para perceber a posição de válvula permite que a voltagem de entrada flutue sem prejudicar a integridade das leituras do sensor. Em outras modalidades, outros tipos de sensores magnéticos podem

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34/74 ser utilizados para perceber o campo magnético gerado pelo ímã 286. [00106] Em uma modalidade ilustrativa, o sensor 299 é acoplado à unidade de controle 64 através de três fios do cabo 77. Um fio transporta uma voltagem de entrada para o sensor 299. Outro fio transporta uma voltagem de saída para o sensor 299, e o terceiro fio transporta um sinal de ativação. A esse respeito, o sensor 299 é configurado para puxar corrente da lógica de controle 80 apensa quando recebe um sinal de ativação da lógica 80. Dessa forma, se o sensor 299 não estiver recebendo um sinal de ativação através do terceiro fio, o sensor 299 não está desperdiçando qualquer energia elétrica. Ademais, quando a lógica de controle 80 deseja determinar a posição atual da válvula 69, a lógica de controle 80 primeiro transmite um sinal de ativação para o sensor 69, espera por uma quantidade de tempo predeterminada (por exemplo, alguns microssegundos) para garantir que o sensor 299 esteja ativado e fornecendo uma leitura confiável, lê uma amostra do sensor 299 e então desativa o sensor 299 impedindo, dessa forma, que o sensor 299 puxe ainda mais corrente. De acordo, para cada leitura, o sensor 299 puxa corrente apenas por uma curta duração de tempo ajudando, dessa forma, a conservar energia elétrica.

[00107] Em uma modalidade ilustrativa, as leituras do sensor 299 são utilizadas para auxiliar no controle do motor 194. Em tal modalidade, o motor 194 é um servo motor, e a lógica de controle 80 instrui o motor 194 quando e até onde girar o eixo de motor 276 (dessa forma, por fim, girando o COS 74 por uma quantidade correspondente) pela transmissão de sinais de modulação de largura de pulso (PWM) para o motor 194. A esse respeito, a modulação de largura de pulso é uma técnica conhecida para o controle de servo motores e outros dispositivos pela modulação do ciclo de tarefa dos sinais de controle. Tais técnicas podem ser utilizadas para se controlar o motor 194 de forma que o motor 194 acione o eixo 276 por uma quantidade adequada a fim de

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35/74 girar precisamente o eixo 276 por um ângulo desejado.

[00108] No controle do elemento de fechamento de porta 50, a lógica de controle 80 pode determinar que é desejável se determinar a posição angular do eixo de válvula 124 para uma configuração desejada. Por exemplo, a lógica de controle 80 pode determinar que o ângulo da porta 52 atingiu um ponto no qual a força gerada pelo elemento de fechamento 50 deve ser alterada pelo ajuste da posição angular da válvula 69. Se a posição angular atual do eixo de válvula 124 for desconhecida, a lógica de controle 80 inicialmente determina tal posição angular realizando a leitura do sensor 299. A esse respeito, a lógica de controle 80 ativa o sensor 299, espera por uma quantidade predeterminada de tempo para garantir que o sensor 299 esteja ativo e fornecendo um valor confiável, e então determina a posição angular do eixo de válvula 124 com base no sensor 299. Em uma modalidade ilustrativa na qual o sensor 299 é ratiométrico, a lógica de controle 80 determina a razão, R, das voltagens de entrada e saída de sensor e mapeia essa razão para um valor indicativo da posição angular atual da válvula através dos dados 301.

[00109] Com base na posição angular atual da válvula, a lógica de controle 80 determina até onde o COS 170 deve ser girado a fim de transitar o eixo de válvula 124 para a posição angular desejada. Por exemplo, a lógica de controle 80 pode subtrair a posição angular desejada da posição angular atual para determinar o grau de rotação angular que é necessária para transitar o eixo de válvula 124 para sua posição angular desejada. A lógica de controle 80 então transmite um sinal PWM para o motor 194 para fazer com que o motor gire o eixo 276 por uma quantidade suficiente a fim de transitar o eixo de válvula 124 para sua posição angular desejada. Em resposta, o motor 194 gira o eixo 276 girando, assim, o acoplador de motor 192. Visto que o pino 255 passa através do acoplador COS 190, o acoplador CS 190 gira

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36/74 em união com o acoplador de motor 192 girando, assim, o COS 74. De acordo, o motor 194 aciona efetivamente o COS 74 de forma que o eixo de válvula 124 seja transitado para sua posição angular desejada. Uma vez que o eixo de válvula 124 é transitado para sua posição angular desejada, a lógica de controle 80, se desejado, pode realizar outra leitura do sensor 299, de acordo com as técnicas descritas acima, a fim de garantir que o eixo de válvula 124 tenha sido configurado adequadamente para sua posição angular desejada. Se tiver havido algum erro para mais ou menos da posição angular do sensor, a lógica de controle 80 pode transmitir outro sinal PWM para o motor 194 a fim de corrigir o erro para mais ou menos.

[00110] A figura 26 ilustra um diagrama em bloco funcional de um conjunto de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O conjunto de fechamento de porta ilustrativo 50 pode incluir um elemento de fechamento de porta 51, uma unidade de controle 52, e uma unidade de acionamento 53. O elemento de fechamento de porta 51 pode incluir uma válvula 69 que regula o fluido no elemento de fechamento de porta 51 fazendo com que o elemento de fechamento de porta 51 controle uma velocidade de operação da porta 56. A unidade de acionamento 53 pode incluir um motor 264 que aciona um eixo cortado 74 para controlar a válvula 69. A unidade de acionamento 53 também pode incluir um sensor d válvula 299 que monitora uma posição angular da válvula 69 com base em uma rotação do eixo cortado 74. A unidade de controle 52 pode incluir um processador 555, um regulador 545, um dispositivo de armazenamento de energia 525, um gerador 94, um conjunto de engrenagem 996, lógica de controle 997 e um sensor de porta 336. O processador 555 pode ser conectado à unidade de acionamento 53 e ao regulador 545. O regulador 545 regula uma voltagem de saída do dispositivo de armazenamento de energia 525. O gerador 94 recebe energia através

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37/74 do conjunto de engrenagem 996 com base no movimento da porta 56 e gera energia utilizada para carregar o dispositivo de armazenamento de energia 525 energizar o processador 555, o regulador 545, o motor 264 e qualquer outro conjunto de circuito elétrico na unidade de controle 52. A lógica de controle 997 e outros componentes da unidade de controle 52 podem residir em um painel de circuito impresso (PCB). Adicionalmente, apesar de não ilustrado, a unidade de controle 52 pode ter um ou mais dispositivos de armazenamento que podem armazenar aplicativos de software, dados, instruções de controle, etc. [00111] Nas modalidades de acordo com a presente invenção, é possível que a unidade de controle 52 tenha uma bateria em adição a ou no lugar do gerador 94 a fim de fornecer energia para os componentes elétricos do conjunto de fechamento de porta 50. No entanto, uma bateria, com o tempo, deve ser substituída. Em uma modalidade ilustrativa, a unidade de controle 52 pode ser projetada de forma que toda a energia elétrica utilizada pela unidade de controle 52 seja gerada pelo gerador 94 de forma que o uso de uma bateria seja desnecessário, ou apenas utilizada como uma fonte de suporte de energia. Em outras modalidades, de acordo com a presente invenção, a energia elétrica pode ser recebida de uma bateria ou outros tipos de fontes de energia. Ademais, apesar de não ser explicitamente ilustrado, o gerador 94 e/ou o dispositivo de armazenamento de energia 525 pode fornecer energia para todos os componentes adequados na unidade de controle 52 além do motor 264 e componentes adequados na unidade de acionamento 53 e o elemento de fechamento de porta 51.

[00112] O sensor de porta 336 monitora uma posição angular da porta 56 com base no movimento da porta 56. O processador 555 obtém dados do sensor de válvula 299 com relação à posição angular da válvula e dados do sensor de porta 336 referentes à posição angular da porta e utiliza ambos os dados para determinar se a posição da

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38/74 válvula exige ajuste. O sensor de válvula 299 e o sensor de porta 336 podem estar na forma de sensores de efeito Hall onde à medida que a posição angular da válvula varia e a posição angular da porta varia, um campo magnético detectado pelo sensor de válvula 299 e pelo sensor da porta 336, respectivamente, também variará. O processador 555 utiliza dados dos campos magnéticos detectados pelo sensor de válvula 299 e do sensor de porta 336 para determinar uma posição angular associada da válvula e uma posição angular associada da porta, respectivamente. Para ajudar a ilustrar as modalidades de acordo com a presente invenção, sensores de ímã, por exemplo, sensores de efeito Hall, serão utilizados para o sensor de válvula 299 e sensor de porta 336, no entanto, as modalidades de acordo com a presente invenção não estão limitadas ao uso de sensores do tipo magnético visto que qualquer tipo de sensor que forneça dados utilizáveis para a determinação de uma posição angular de uma válvula e uma porta está dentro do escopo da presente invenção.

[00113] Ademais, de acordo com as modalidades da presente invenção, um ou mais comutadores, botões, ou outros tipos de seletores 999 podem ser acessíveis de fora do conjunto de fechamento de porta 50 permitindo que um usuário do conjunto de fechamento de porta 50 configure os valores desejados para um modo de operação de fechamento, um tempo de ação retardado, uma posição de backcheck, uma intensidade de backcheck, e um modo de ensinamento. Os valores configurados nos seletores podem ser utilizados pelo processador 555 na determinação do ajuste da válvula 299. Os seletores 999 podem ser interconectados a um painel de circuito impresso na unidade de controle 52.

[00114] Adicionalmente, o software de controle 80 na unidade de controle 52 pode monitorar um nível de voltagem do dispositivo de armazenamento de energia, por exemplo, capacitor, e com base nas

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39/74 comparações com as referencias de voltagem armazenadas 998, muda um modo de operação do processador, desliga o processador ou permite o ajuste da válvula 299.

[00115] O conjunto de fechamento de porta 50 pode ser montado em uma porta 56. Um braço 59 acopla o conjunto de fechamento de porta 50 a uma moldura ou parede de uma porta 56. Um braço pode ser acoplado a um eixo de braço 60 que gira devido ao movimento do braço. O eixo do braço 60 gira em uma direção quando a porta 56 está sendo aberta e gira na direção oposta quando a porta 56 está sendo fechada. O eixo de braço 60 passa para dentro do elemento de fechamento de porta 51 e para dentro da unidade de controle 52. O eixo de braço 60 ilustrado na figura 26 seguindo para o conjunto de engrenagem 996 e o fechamento de porta 51 são um e o mesmo eixo de braço.

[00116] O elemento de fechamento de porta 51 pode ter um reservatório 63 através do qual um pistão 66 se move. O reservatório 63 pode ser preenchido com fluido hidráulico 64, tal como óleo. O pistão 66 é acoplado ao braço 59 de forma que o pistão 66 mova quando o braço 59 se move. A esse respeito, a abertura da porta 56 faz com que o pistão 66 se mova em uma direção, e o fechamento da porta 56 faz com que o pistão 66 mova na direção oposta.

[00117] O movimento do pistão 66 desloca o fluido hidráulico 64 no reservatório 63 fazendo com que o fluido 64 flua através de uma válvula 69. Em uma modalidade ilustrativa, a válvula 69 pode ser controlada pelo movimento rotativo do eixo COS 74. Muitas válvulas convencionais possuem um parafuso, referido aqui como parafuso cortado, que é utilizado para controlar a posição angular da válvula. Isto é, à medida que o parafuso cortado é girado, a posição angular da válvula é alterada. A posição angular da válvula se refere ao estado de configuração da válvula que controla a taxa de fluxo da válvula. Por exemplo,

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40/74 para válvulas que empregam um parafuso cortado para controlar a taxa de flux, a posição angular da válvula se refere à posição do parafuso cortado. A esse respeito, a rotação do parafuso cortado em uma direção aumenta a posição angular da válvula de forma que a válvula permita uma maior taxa de fluxo através da válvula. A rotação do parafuso cortado na direção oposta reduz a posição angular da válvula de forma que o fluxo através da válvula seja mais restrito (isto é, a taxa de fluxo é inferior). Em uma modalidade ilustrativa, a válvula 69 pode ser implementada através de uma válvula convencional possuindo um parafuso cortado, e o COS 74 acoplado ao parafuso cortado da válvula que controla a taxa de fluxo. Dessa forma, a rotação do COS 74 altera a posição angular da válvula e, portanto, a taxa de fluxo da válvula. [00118] O motor 264 da unidade de acionamento 53 é acoplado ao COS 74 e gira o COS 74 adequadamente para controlar a posição angular da válvula 69 de forma desejada, como será descrito mais detalhadamente abaixo. O motor 264 opera sob a direção e controle da unidade de controle 52, que pode ser eletricamente acoplada ao motor 264 na unidade de acionamento 53 através de um cabo elétrico 77. [00119] A figura 27 ilustra um diagrama das regiões de abertura e fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. Para ajudar a ilustrar as modalidades de acordo com a presente invenção, valores ilustrativos para vários parâmetros de abertura e fechamento de porta serão utilizados, no entanto, as modalidades da presente invenção não estão limitadas ao uso desses valores exatos. Adicionalmente, os seletores podem ser utilizados para configurar parâmetros de operação de abertura e fechamento de porta desejados. Na figura 27, sete comutadores serão utilizados para ajudar a ilustrar esses seletores, no entanto, qualquer tipo de seletor tal como, por exemplo, botões, etc. pode ser utilizado e se encontra dentro do escopo da presente invenção. Durante um ciclo de abertura de

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41/74 porta, o elemento de fechamento de porta pode iniciar o controle entre um primeiro ângulo de abertura de porta e um segundo ângulo de abertura de porta, por exemplo, 60°e 85°, suspende ndo o movimento por um terceiro ângulo de abertura de porta, por exemplo, 90°. Durante o ciclo de fechamento, a porta deve manter o controle a partir de um determinado ângulo de abertura de porta, por exemplo, 115°, para fechar. A velocidade de fechamento da porta pode ser mantida por um período de tempo, por exemplo um período de fechamento de 5 a 7 segundos a partir de 90° da abertura de porta. À me dida que a porta se fecha, pode haver duas regiões de velocidade de fechamento. A primeira região pode iniciar o controle em um determinado ângulo de abertura de porta, por exemplo, 115°, a partir da p osição de porta fechada e continua para dentro de um determinado comprimento de arco, por exemplo, 12, da posição de porta fechada. Essas medidas podem ser realizadas em um raio determinado, por exemplo, 30, a partir do ponto de articulação da porta. A segunda região pode iniciar o controle em um determinado comprimento de arco, por exemplo, 12, a partir da posição de porta fechada e continua para a posição de porta fechada.

[00120] De acordo com as modalidades da presente invenção, um sensor ou codificador pode ser fixado a um pinhão conectado a uma porta para perceber a posição da porta e calcular sua velocidade. Esse valor pode ser utilizado para monitorar a velocidade, posição e ensinamento da montagem para a operação do elemento de fechamento de porta. Um modo de ensinamento pode ser ativado quando um comutador 7 é ligado. Isso pode servir como uma eliminação das configurações existentes que podem ser ativadas para reconfigurar uma posição de Origem ou Totalmente Aberta da porta quando um usuário (por exemplo, pessoal de manutenção que mantém o elemento de fechamento de porta) considerar necessário. Uma operação ilustrativa

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42/74 do modo de configuração pode ser: (1) Iniciar o Modo de Configuração (ligar o comutador); (2) Abrir porta para posição Totalmente Aberta e manter a mesma por um período de tempo curto (por exemplo, 4 segundos); (3) Deixar a porta fechada na posição de Origem e então esperar por um período de tempo curto (por exemplo, 4 segundos) depois que a porta trava; e (4) Encerrar o Modo de Configuração (desligar o comutador).

[00121] Durante a operação, o elemento de fechamento de porta pode ajustar uma velocidade para um valor alvo (uma vez em cada ciclo) para cada região de percurso de porta pelo ajuste de válvula. Se condições surgirem nas quais a operação do elemento de fechamento estiver inativa por um período de tempo extenso a válvula pode ser ajustada para manter o controle da porta com base na operação normal. A velocidade para cada região pode precisar ser medida e armazenada para ajuste futuro. O valor para cada velocidade pode precisar ser calculado a partir da média das últimas algumas leituras de velocidade (por exemplo, cinco). Isso pode ser inicialmente predeterminado na fábrica. A válvula pode ser configurada para cada velocidade alvo no ciclo. Ademais, a válvula pode precisar ser ajustada uma vez para cada faixa e não buscar continuamente a velocidade perfeita. A única exceção pode ser devido a um grande erro de velocidade. Os elementos de fechamento de porta podem ser inicialmente configurados com determinadas configurações (por exemplo, para uma configuração de montagem paralela, de abertura padrão de 90°) quand o recebida por um usuário onde o usuário pode mudar essas configurações iniciais se desejado.

[00122] Como ilustrado na figura, a velocidade da porta pode ser controlada através da restrição de fluxo de óleo no elemento de fechamento de porta entre totalmente Aberta (2) e Origem (1) (tanto abrindo quanto fechando). Backcheck é o controle de velocidade de

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43/74 abertura entre (BC) e (2). O esquema de configuração de comutador ilustrativo abaixo identifica a velocidade alvo ilustrativa para backcheck.

Backcheck		Comutador	Comutador
	B Grau/Seg	1	2
Suave		Ligado	Ligado
Médio		Desligado	Desligado
Forte		Ligado	Desligado

Tabela 1 [00123] Se a porta é aberta para uma posição entre ((1) + 70 )) e (2), então a Ação de Retardo como apresentado abaixo pode ser aplicada. A ação de retardo pode manter a porta (desligar a válvula) por D segundos. O retardo pode ser utilizado apenas se a porta for aberta para uma posição entre ((1) + 70 )) e (2) e o comutador é configurado para Ação Retardada.

[00124] O esquema de configuração de comutador abaixo identifica os tempos de retardo alvo. Se D for definido como 0 segundos, então não há ação de retardo.

Ação Retardada		Comutador	Comutador
	D segundos	3	4
Nenhuma	0	Ligado	Ligado
Padrão	10	Desligado	Desligado
Longa	20	Ligado	Desligado

Tabela 2 [00125] No ciclo de fechamento, o controle da velocidade do elemento de fechamento pode ser aplicado entre (2) e (L) (depois do retardo). No ciclo de fechamento, o controle de velocidade de trava pode ser aplicado entre (L) e (1).

[00126] O esquema de configuração de comutador abaixo identifica as velocidades alvo de elemento de fechamento e trava.

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Velocidade de Ele-	C	L	Comutador	Comutador
mento de mento	Fecha-
	Grau/Seg	Grau/Seg	5	6
Normal	15	10	Ligado	Ligado
ADA	10	30	Desligado	Desligado
Segurança	20	10	Ligado	Desligado

Tabela 3 [00127] A figura 28 ilustra um diagrama de uma tabela traduzindo um ângulo de posição de porta em ângulo de posição de pinhão de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. A tabela ilustra os ângulos de porta variando de 0 graus para 180 graus em incrementos de 10 graus e seu ângulo de pinhão associado por tipo de montagem. Os tipos de montagem podem incluir uma montagem regular, uma montagem paralela e uma montagem de jamb superior. Os valores nessa tabela podem ser utilizados para determinar uma posição angular da porta.

[00128] A figura 29 ilustra um diagrama de seletores utilizados para configurar os parâmetros de operação de abertura e fechamento de porta desejados de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção.

[00129] A figura 30 ilustra um diagrama ilustrativo de uma unidade de controle de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. Os componentes da unidade de controle 52 podem ser alojados em um recinto 147, que pode ser montado em um fundo do elemento de fechamento de porta 51, ou em outro local, tal como em cima do elemento de fechamento de porta 51. A unidade de controle 52 pode incluir um painel de circuito impresso (PCB) 79. Os componentes do PCB 79 recebem energia elétrica de um gerador 94 (descrito em maiores detalhes a seguir). Uma engrenagem estrelar 102 recebe o

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45/74 eixo de braço 60, que gira a engrenagem estrela 102 quando a porta 56 está se movendo. A engrenagem estrelar 102 possui uma pluralidade de dentes 105 formados ao longo da borda externa da engrenagem 102. À medida que a engrenagem 102 gira, os dentes da engrenagem 105 engatam um ativador de força 108 fazendo com que o ativador de força 108 empurre um braço de retração 111 geralmente na direção x de forma que o braço 111 articule em torno de um ponto de articulação 114. A direção x sendo geralmente em uma direção no sentido da extremidade da unidade de controle 52 com o cabo tipo fita 77. Uma extremidade do braço de retração 111 é acoplada a um fio 121 (ou um cordão, uma haste, etc.) que também é acoplado a um acionador móvel 125. Quando forçado na direção x, o braço de retração 111 puxa o gatilho 125 na mesma direção.

[00130] O gatilho 125 pode ser carregado por mola por uma mola 133 (não ilustrada aqui). A esse respeito, o movimento do gatilho na direção x alonga a mola 133. À medida que o ativador 108 está forçando o braço de retração 111 na direção x, um ponto é alcançado no qual a rotação continuada pela engrenagem estrelar 102 faz com que o dente 105 entre em contato com o ativador 108 para desengatar o ativador 108. Nesse ponto, a mola 133 força o gatilho 125 em uma direção oposta à direção x. À medida que a engrenagem estrelar 102 continua a girar, outro dente da engrenagem estrelar 102 entra em contato com o ativador 108 fazendo com que o ativador de força 108 empurre novamente o braço de retração 111 na direção x fazendo com que o braço 111 articule em torno do ponto de articulação 114 e retraia novamente o gatilho 125 na mesma direção x, e o processo é repetido à medida que a engrenagem estrelar 102 gira em resposta ao movimento da porta 56. Quando a porta 56 está em movimento e o gatilho 125 é puxado na direção x e então em uma direção oposta à direção x, a conexão do gatilho com um trem de engrenagem 142 causa a rotaPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 51/90

46/74 ção de pelo menos uma engrenagem no trem de engrenagem 142 que é traduzida através do trem de engrenagem 142 para o gerador 94. O gerador 94 acumula essa energia e gera um pulso elétrico para cada movimento do gatilho 125. Os pulsos elétricos gerados pelo gerador 94 podem ser utilizados para energizar os componentes da unidade de controle 52 e outros itens no conjunto de fechamento de porta 50 sem a necessidade de outros tipos de energia. Detalhes adicionais serão discutidos a seguir.

[00131] De acordo com as modalidades da presente invenção, o gatilho 125 move resultando no gerador 94 gerando energia quando a porta 56 está se movendo. Quando a porta 56 não está mais se movendo, tal como depois de a porta 56 se fechar completamente, o gerador 94 pode interromper a geração de energia e vários componentes elétricos, tal como os componentes no PCB 79, podem ser desligados. Dessa forma, as exigências de energia elétrica do elemento de fechamento 50 podem ser derivadas apenas do movimento da porta 56, se desejado, com a necessidade de uma fonte de energia externa.

[00132] Uma vez que um usuário começa a abrir a porta 56, o movimento da porta é traduzido em movimento pelo gatilho 125 e, por fim, em energia elétrica pelo gerador 94. Quando o gerador 94 começa a fornecer energia elétrica, os componentes elétricos são energizados, e o elemento de fechamento 50 é controlado de forma desejada até que a porta 56 feche ou, de outra forma, pare de mover, momento no qual vários componentes elétricos são novamente desligados. No entanto, as técnicas descritas acima para a geração de energia elétrica são ilustrativas. Outras técnicas para o fornecimento de energia elétrica estão dentro do escopo da presente invenção. Adicionalmente, de acordo com as modalidades da presente invenção, pode ser desnecessário ou indesejável que os componentes elétricos sejam desligados quando a porta 56 para de se mover. A unidade de controle 52

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47/74 também pode incluir seletores 999 tal como, por exemplo, comutadores, discos, botões, etc. para configurar os parâmetros operacionais do elemento de fechamento de porta desejados. Esses parâmetros podem incluir, por exemplo, um modo de operação de elemento de fechamento, um tempo de ação retardada, uma posição de backcheck, uma intensidade de backcheck, um modo de configuração, etc.

[00133] A figura 31 ilustra um diagrama ilustrativo de uma vista explodida de uma unidade de controle de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. A cobertura superior da unidade de controle também é ilustrada nessa figura.

[00134] A figura 32 ilustra um diagrama de uma vista detalhada de uma engrenagem estrelar e componentes que interagem com a engrenagem estrelar de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O acionador de força 108 pode incluir uma cobertura superior (não ilustrada) e uma cobertura inferior 632. Dentes 105 na engrenagem estrelar 102 podem passar entre a cobertura superior e a cobertura inferior 632 à medida que a engrenagem estrelar 102 gira. A cobertura superior é removida e não ilustrada na figura 32 para fins de ilustração.

[00135] O acionador de força 108 pode incluir duas hastes 642 e 643. O acionador de força 108 articula em torno da segunda haste 642 devido ao movimento da engrenagem estrelar 102. À medida que a engrenagem estrelar 102 gira, os dentes 105 engatam e desengatam a primeira haste 642. A esse respeito, quando um dente 105 entra em contato com a primeira haste 642, o dente 105 pressiona contra a primeira haste 642, e a primeira haste 642 desliza ao longo da borda dianteira do dente 105 à medida que a engrenagem 102 gira fazendo com que o acionador de força 108 articule em torno da segunda haste 643 empurrando, assim, o braço de retração 111 na direção x. De acordo, o braço de retração 111 gira em torno de um ponto de articuPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 53/90

48/74 lação 114. Esse movimento faz com que o gatilho 125 mova. A esse respeito, à medida que o gatilho 125 é puxado na direção x pelo braço de retração 111, uma mola 133 acoplada ao gatilho 125 é esticada. Uma vez que a primeira haste 642 desliza além do pico do dente 105, a força aplicada ao acionador de força 108 pela engrenagem estrelar 102 é reduzida permitindo que a mola do gatilho puxe o gatilho 125 na direção oposta à direção x. Esse movimento do gatilho força o braço de retração 111 na direção oposta à direção x, também, fazendo com que a primeira haste 642 deslize ao longo da borda traseira do dente 105 até que a primeira haste 642 entre em contato e deslize ao longo da borda dianteira do próximo dente 105.

[00136] O acionador de força 108 e o braço de retração 111 operam essencialmente da mesma forma independentemente da direção de rotação da engrenagem estrelar 102. Dessa forma, o gatilho 125 é repetidamente acionado à medida que a porta abre e fecha. A abertura da porta gira a engrenagem estrelar 102 em uma direção e o fechamento da porta gira a engrenagem estrelar 102 na direção oposta. Em qualquer caso, como notado anteriormente, o gatilho 125 é acionado e o gerador 94 acumula energia do movimento do gatilho para gerar energia.

[00137] As figuras 33a e 33b ilustram diagramas de uma vista superior de uma engrenagem estrelar e um braço de retração em uma posição de origem e uma posição associada de um gatilho, respectivamente de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção.

[00138] As figuras 34a e 34b ilustram diagramas de uma vista superior de uma engrenagem estrelar e um braço de retração em uma posição de rotação máxima e uma posição associada de um gatilho, respectivamente, de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção.

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49/74 [00139] As figuras de 35 a 37 ilustram diagramas de um conjunto de gatilho e trem de engrenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O gatilho 125 pode incluir uma pluralidade de linguetas 701 e 702. Uma primeira lingueta 701 pode ser acoplada à mola 133. O gatilho 125 também pode possuir dois parafusos 711 e 713 que passam através de e são guiados por fendas. Em particular, o segundo parafuso 713 atravessa e é guiado por uma fenda 717, e o primeiro parafuso 711 atravessa e é guiado por uma fenda 719. Notese que a fenda 719 é escondida da visão na figura 35.

[00140] A figura 38 ilustra um diagrama do conjunto da figura 37 a partir de uma perspectiva de vista lateral de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. Vários componentes, tal como a fenda 719, que são escondidos da visão na figura 35 são ilustrados na figura 38 para fins ilustrativos. A fenda 719 pode ser curva, e uma extremidade da fenda 719 pode inclinar para baixo. Um elemento móvel 707 pode ter dois parafusos 723 e 725 que atravessam e são orientados por uma fenda 727. Quando o gatilho 125 é forçado na direção x pelo braço de retração 111, a segunda lingueta 702 pressiona contra uma terceira lingueta 705 do elemento móvel 707 e move o elemento 707 na direção x.

[00141] As figuras 39 e 40 ilustram os diagramas de um trem de engrenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O trem de engrenagem 142 inclui uma pluralidade de engrenagens. Uma engrenagem 733 possui uma mola de relógio 735, (como ilustrado na figura 40). Os parafusos 723 e 725 do elemento móvel 707 são acoplados a uma cremalheira 742, que possui dentes 745 que engatam os dentes (não ilustrados) da engrenagem 733. À medida que o elemento móvel 707 é empurrado na direção x pelo gatilho 725, a cremalheira 745 move na direção x juntamente com o elemento 707 girando, assim, a engrenagem 733. Essa rotação da engrenagem 733

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50/74 carrega a mola de relógio 735. Como descrito acima e ilustrado na figura 37, a fenda 719 através da qual o parafuso 711 passa é inclinada para baixo em uma extremidade. Quando o parafuso 711 entra nessa área inclinada, a extremidade do gatilho 125 mais próxima da segunda lingueta 702 é abaixada de forma que a segunda lingueta 702 desengate da terceira lingueta 705. Nesse ponto, a força aplicada ao elemento 707 pelo gatilho 125 é removida, e o elemento 707 é liberado do gatilho 125. Quando isso ocorre, a força da mola de relógio 735, que foi carregada pelo movimento da cremalheira 742 na direção x, roda a engrenagem 733 até que a tensão na mola 735 seja exaurida. A rotação da engrenagem 733 é traduzida através do trem de engrenagem 142 para o gerador 94, que acumula tal energia, fornecendo, assim, um pulso elétrico. Nas modalidades de acordo com a presente invenção, um mecanismo de embreagem pode ser utilizado para garantir que o gerador 94 receba, do trem de engrenagem 142, energia para girar o gerador 94 em apenas uma direção. O gerador pode ser qualquer tipo de gerador que possa realizar essa tarefa tal como, por exemplo, um gerador com um eletroímã rotativo que gira a partir da rotação do trem de engrenagem 142 e gera energia elétrica com base na rotação do eletroímã rotativo.

[00142] Depois que o elemento móvel 707 for liberado pelo gatilho 125 de forma que o elemento 707 seja rapidamente forçado na direção oposta à direção x pela mola de relógio carregada 735, um pico do dente de engrenagem estrelar 105 (figura 32) em contato com a primeira haste 642 passa pela primeira haste 642 reduzindo, assim, a força exercida pela engrenagem estrelar 102 no acionador de força 108 e por fim no braço de retração 111. Dessa forma, a tensão na mola 133 começa a puxar o gatilho 125 na direção oposta à direção x. À medida que o gatilho 125 move na direção oposta à direção x, a segunda lingueta 702 entra em contato com a terceira lingueta 705 emPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 56/90

51/74 purrando a extremidade do elemento móvel 707 mais próximo do primeiro parafuso 723 para cima de forma que o elemento móvel 707 articule em torno do segundo parafuso 725 em uma direção horária com relação à vista observada pela figura 35. Tal articulação permite que a segunda lingueta 702 passe pela terceira lingueta 705 à medida que o gatilho 125 move na direção oposta à direção x. Uma mola de torção 763 resiste ao movimento articulado e geralmente aplica uma pressão descendente no parafuso 723 quando o parafuso 733, ao longo da extremidade do elemento 707 mais próximo do parafuso 723, é erguido pela segunda lingueta 702. Dessa forma, uma vez que a segunda lingueta 702 passa pela terceira lingueta 705 à medida que o gatilho 125 está movendo na direção oposta à direção x, a mola 763 força o primeiro parafuso 723 para baixo de forma que o elemento móvel 707 articule em torno do segundo parafuso 725 na direção anti-horária, retornando, assim, a terceira lingueta 705 para a posição ilustrada pela figura 35. De acordo, quando o próximo dente da engrenagem estrelar 105 entra em contato com o acionador de força 108 movendo o braço de retração 111 na direção x, ambos o gatilho 125 e o elemento móvel 707 são puxados na direção x como descrito acima, e o processo descrito acima é repetido a fim de gerar outro pulso elétrico.

[00143] Ademais, o processo de acionamento e liberação do elemento móvel 707 é repetido continuamente desde que a porta esteja movendo, gera, dessa forma, uma série de pulsos elétricos. Esses pulsos são utilizados para carregar qualquer dispositivo de armazenamento de energia tal como, por exemplo, um capacitor ou bateria (não ilustrado), que fornece um suprimento contínuo de energia elétrica para os componentes elétricos do conjunto de fechamento de porta 50 até que o dispositivo de armazenamento de energia tenha perdido toda a energia (por exemplo, o capacitor estiver descarregado). Em uma modalidade ilustrativa, um capacitor pode ser acoplado a um regulador

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52/74 de voltagem (não ilustrado), que regula a voltagem do capacitor de forma que a voltagem seja constante desde que haja energia elétrica suficiente disponível para manter a voltagem regulada.

[00144] A figura 41 ilustra um trem de engrenagem em um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O trem de engrenagem 142 pode incluir uma ou mais engrenagens 326, 321, 102. Uma engrenagem intermediária 321 pode ser acoplada a uma engrenagem de braço 326 e uma engrenagem estrelar 102. O eixo de braço 60 atravessa um furo 604 na engrenagem estrelar 102. O eixo de braço 60 encaixa de forma justa através do furo 604 de forma que a engrenagem estrelar 102 gira em união com o eixo de braço 60. A engrenagem estrelar 102 possui dentes 607 que engatam dentes 611 da engrenagem intermediária 321. Adicionalmente, a engrenagem do braço 326 possui dentes 616 que engatam um segundo conjunto de dentes 622 da engrenagem intermediária 321. Quando a engrenagem estrelar 102 gira devido à rotação do eixo de braço 60, a engrenagem intermediária 321 gira devido à interação dos dentes de engrenagem intermediários 611 e os dentes de engrenagem estrelar 607. Adicionalmente, quando a engrenagem intermediária 321 gira, a engrenagem de braço 326 gira devido à interação dos dentes de engrenagem de braço 616 e o segundo conjunto de dentes 622 da engrenagem intermediária 321. Dessa forma, qualquer rotação do eixo de braço 60 causa uma rotação correspondente da engrenagem de braço 326. Em uma modalidade, o eixo de braço 60 gira em uma razão de 6 para 1 com relação à engrenagem de braço 326. Por exemplo, para 6 graus de rotação do eixo de braço 60, a engrenagem de braço pode girar 1 grau. No entanto, outras razoes são possíveis em outras modalidades de acordo com a presente invenção.

[00145] Ademais, como ilustrado na figura 41, pelo menos um ímã 333' é montado na engrenagem do braço 326, e pelo menos um senPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 58/90

53/74 sor magnético 336' é montado no painel de circuito impresso (PCB) 79. Note-se que o PCB 79 é removido da figura 41 para fins ilustrativos. O sensor magnético 336' é estacionário, e o ímã 333' move com a engrenagem de braço 326. Dessa forma, qualquer movimento pela porta 56 causa um movimento correspondente pelo ímã 333' com relação ao sensor 336'. A lógica de software de controle 80 pode ser configurada para determinar um valor indicativo da intensidade de campo magnético percebida pelo sensor 336' e para mapear tal valor para a posição angular da porta. Adicionalmente, como descrito acima, o software de controle 80 pode ser configurado para utilizar a posição angular da porta para ajustar a posição angular da válvula para controlar a força gerada pelo elemento de fechamento 50. Uma operação ilustrativa e uso do conjunto de fechamento de porta 50 é descrita em maiores detalhes a seguir.

[00146] Para ajudar as modalidades ilustrativas de acordo com a presente invenção, considera-se que seja desejável que o conjunto de fechamento de porta 50 controle a força hidráulica gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 durante a abertura da porta com base em dois ângulos de porta, referidos posteriormente como ângulos limite de 50 graus e 70 graus. A esse respeito, assume-se que o conjunto de fechamento de porta 50 deva gerar uma primeira força hidráulica que resiste ao movimento da porta durante a abertura para ângulos de porta inferiores a 50 graus. Entre 50 e 70 graus, o conjunto de fechamento de porta 50 deve fornecer uma força hidráulica maior que resista ao movimento da porta. Para ângulos de porta superiores a 70 graus, o conjunto de fechamento de porta 50 deve fornecer uma força hidráulica ainda maior que resista ao movimento da porta. Adicionalmente, assume-se que durante o fechamento, o conjunto de fechamento de porta 50 deve gerar outra força hidráulica para ângulos de porta superiores a 15 graus e uma força hidráulica menor para ângulos

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54/74 de porta iguais a ou inferiores a 15 graus.

[00147] A figura 42 ilustra um diagrama em bloco de um painel de circuito impresso da unidade de controle para controlar uma válvula de um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O PCB 79 pode incluir um elemento de processamento 555, uma memória 82, uma lógica de controle 83, um regulador 545, um dispositivo de armazenamento de energia 525, e uma interface elétrica 89. O elemento de processamento 555, a memória 82, a lógica de controle 83 e a interface elétrica 89 podem ser interconectados através de um barramento de interface local 88. A interface elétrica 89 fornece uma interface para componentes no PCB 79 para uma unidade de acionamento 53. A unidade de acionamento 53 pode incluir vários tipos de componentes eletrônicos e pode se comunicar com o elemento de processamento 555 e a memória 82 e pode operar juntamente com o software de controle 80 e/ou o elemento de processamento 555 durante as operações de controle. A esse respeito, durante a discussão das modalidades da presente invenção, se o software de controle 80 for mencionado como realizando uma tarefa, a lógica de controle 83 também pode ser envolvida. De forma similar, se a lógica de controle 83 for mencionada como realizando uma tarefa, o software de controle 80 também pode ser envolvido.

[00148] A memória 82 pode conter informação utilizada no controle de uma válvula para operar uma porta tal como, por exemplo, dados de posição de porta 301, software de controle 80, e dados limite 377. Os dados limite 377 incluem características de abertura e fechamento desejadas para a porta 56. Por exemplo, os dados limite 377 podem indicar os ângulos de porta e a posição angular desejada da válvula 69 para cada faixa de ângulo de porta. Em particular, os dados 377 podem indicar que a posição angular da válvula 69 esteja em uma posição, referida doravante como posição de alto fluxo, quando o ângulo

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55/74 de porta é de 50 graus ou menos durante a abertura. Os dados 377 também podem indicar que a posição angular da válvula 69 esteja em outra posição, referida doravante como posição de fluxo médio, quando o ângulo de porta é superior a 50 graus, mas inferior a ou igual a 70 graus durante a operação. Os dados limite 377 podem adicionalmente indicar que a posição angular da válvula 69 deva estar em outra posição, referida doravante como posição de fluxo inferior, quando o ângulo da porta é superior a 70 graus durante a abertura. A posição de fluxo médio permite que uma taxa de fluxo inferior do que a permitida pela posição de fluxo alto, e a posição de fluxo baixo permite uma taxa de fluxo inferior à permitida pela posição de fluxo médio. Dessa forma, utilizando os dados limite acima 377, as forças hidráulicas geradas pelo elemento de fechamento 56 resistindo ao movimento da porta devem ser as mais altas acima de um ângulo de porta de 70 graus e as mais baixas abaixo de um ângulo de porta de 50 graus. Adicionalmente, para fins de ilustração os dados 377 também podem indicar que, quando a porta está se fechando, a posição angular da válvula deve ser a posição de fluxo médio para ângulos acima de 15 graus e a posição de fluxo baixo para ângulos inferiores a ou iguais a 15 graus. De acordo com as modalidades da presente invenção, os dados limite 377 que incluem os dados limite de abertura de porta e os dados limite de fechamento de porta podem ser alterados como desejado pelo usuário. Por exemplo, os dados limite 377 podem ser personalizados com base em um ambiente no qual a porta exista, ou com base na natureza da pessoa abrindo ou fechando a porta. Os dados limites armazenados 377 podem ser programados e alterados pelo uso de seletores 999 no exterior do conjunto de fechamento de porta 50.

[00149] Para fins ilustrativos, assume-se que a porta 56 seja inicialmente fechada e um usuário empurre a porta para um ângulo de 80 graus a fim de passar pelo porta. Em resposta à abertura da porta 56,

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56/74 o gerador 94 começa a gerar energia elétrica, que energiza as partes eletrônicas na unidade de controle 52. Por exemplo, o elemento de processamento 555 começa um processo de energização depois de receber a energia elétrica acima de um limite e então pode começar a executar o software de controle 80 na memória 82. Depois da execução pelo elemento de processamento 555 o software de controle 80 determina a posição angular da válvula 69 com base no sensor magnético 299. A esse respeito, o software de controle 80 pode ativar o sensor 299 e realizar uma leitura do sensor 299. O software de controle 80 então mapeia a leitura do sensor para a posição angular da válvula utilizando os dados de posição de válvula armazenados 301. No presente exemplo, assume-se que a válvula 69 seja inicialmente configurada para a posição de fluxo alto.

[00150] O software de controle 80 também pode determinar o ângulo da porta com base no sensor 336' residindo na engrenagem de braço 326. Assume-se que nessa primeira leitura do sensor 336', o ângulo de porta seja inferior a 50 graus visto que a porta 56 acabou de começar a ser aberta. O software de controle 80 determina se a posição angular da válvula deve ser ajustada. A esse respeito, o software de controle 80 determina se a porta 56 está abrindo ou fechando com base no ângulo de porta. Se o ângulo da porta estiver aumentando, então o software de controle 80 determina que a porta 56 está sendo aberta. Se o ângulo de porta estiver reduzindo, o software de controle 80 determina que a porta 56 está se fechando. No presente exemplo, a porta 56 está sendo aberta, e o ângulo da porta está aumentando.

[00151] O software de controle 80 acessa os dados limite 377 com base no ângulo atual da porta 56, para determinar a posição de válvula adequada. No presente exemplo, o ângulo da porta é inferior a 50 graus e a porta está sendo aberta. Portanto, o software de controle 80 determina que a válvula 69 deva ser configurada para a posição de

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57/74 fluxo alto. Adicionalmente, o software de controle 80 determina, com base na posição angular atual da válvula, que nenhum ajuste é necessário visto que a válvula 69 já está na posição adequada.

[00152] Ademais, de acordo com as modalidades da presente invenção, a energia é economizada pelo software de controle 80 determinando se é necessária a transição para um estado desligado. Em uma modalidade ilustrativa, tal decisão pode ser baseada na quantidade de energia elétrica que está disponível para continuar a energizar os componentes elétricos do conjunto de fechamento de porta 50. Existem várias técnicas que podem ser utilizadas para se determinar a quantidade de energia que está atualmente disponível. Em uma modalidade, um dispositivo de armazenamento de energia tal como, por exemplo, um capacitor ou uma bateria (não ilustrado) pode ser montado no PCB 79 e carregado pela energia do gerador 94. Utilizando-se um capacitor para o dispositivo de armazenamento de energia como ilustração, o software de controle 80 pode monitorar a quantidade de carga armazenada pelo capacitor. Quando a carga armazenada pelo capacitor 94 cai abaixo de um limite predefinido, o software de controle 80 pode determinar que é hora de transitar para um estado desenergizado. Em tal caso, o software de controle 80 transita o elemento de processamento 555 para um estado desligado. Por exemplo, o software de controle 80 pode fazer com que o elemento de processamento 555 desligue de forma que nenhuma energia adicional seja puxada pelo elemento de processamento 555 até que a porta 56 esteja posteriormente se movendo fazendo, assim, com que o gerador 94 gere energia e reiniciando o processo. Adicionalmente, de acordo com as modalidades da presente invenção, durante a operação qualquer um dos componentes elétricos, incluindo o elemento de processamento 555, devem ser desligados ou transitados para um estado latente a fim de conservar energia elétrica.

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58/74 [00153] O software de controle 80 pode realizar outra leitura do ângulo de porta e repete o processo até que o software de controle 80 determine que o ângulo de porta tenha aumentado acima de 50 graus. Quando isso ocorre, o software de controle 80 acessa os dados limite 377 e pode determinar que a válvula 69 deva estar na posição de fluxo médio, assumindo que o angulo de porta ainda esteja abaixo de 70 graus. Visto que a válvula 69 está atualmente na posição de fluxo alto, o software de controle 80 determina que a posição de válvula deva ser ajustada. O software de controle 80 pode fazer com que o elemento de processamento 555 transmita um sinal (por exemplo, um sinal de modulação de largura de pulso (PWM), para o motor 264, suficiente para fazer com que o motor 264 acione o COS 74 de forma que a posição da válvula seja transitada da posição de fluxo alto para a posição de fluxo médio. Como resultado disso, a válvula 69 restringe sua taxa de fluxo de forma que a força gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 para resistir ao movimento da porta 56 seja aumentada.

[00154] Se desejado, o software de controle 80 pode fazer com que o elemento de processamento 555 realize as leituras adicionais do sensor de válvula 299 para auxiliar com o controle do motor 264 e/ou para garantir que o COS 74 seja girado para colocar a válvula 69 na posição adequada. A esse respeito, as leituras do sensor de porta 336 e do sensor de válvula 299 podem ser continuamente e periodicamente realizadas enquanto a energia está disponível e a posição de válvula ajustada de acordo. O processador 85 pode ser colocado em um modo latente por um período para conservar energia entre os ciclos de leitura do sensor de porta 336 e do sensor de válvula 299. Adicionalmente, uma vez que a posição da porta é lida a partir do sensor de porta 336, pode ser desejável se ler apenas repetidamente o sensor de válvula 299 para garantir a posição correta da válvula. Além disso, visto que leituras adicionais do sensor de válvula 299 aumentam as

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59/74 exigências de energia, pode ser desejável se ajustar a posição angular da válvula sem qualquer leitura adicional do sensor de válvula 299. [00155] Quando o ângulo de porta excede 70 graus, o software de controle 80 determina que a posição de válvula deve ser ajustada para a posição de fluxo baixo. De acordo, o software de controle 80 faz com que o elemento de processamento 555 controle o motor 264 de forma que o COS 74 seja girado fazendo com que a válvula 69 transite para a posição de fluxo baixo. Portanto, a força hidráulica gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 e que resiste ao movimento da porta 56 é adicionalmente aumentada.

[00156] Assume-se que, em um determinado ponto, que a porta 56 seja liberada ou que esteja parada e não abrindo. Quando isso ocorre, uma ou mais molas no conjunto de fechamento de porta 50, que foram carregadas à medida que a porta 56 estava sendo aberta, podem agora gerar uma força suficiente para iniciar o fechamento da porta 56 reduzindo, assim, o ângulo da porta. Em tal estado, a força hidráulica gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 pode reagir à força gerada pelas uma ou mais molas, que estão fechando a porta 56. Depois de perceber o fechamento da porta 56 com base nos ângulos da porta lidos a partir do sensor de porta 336, o software de controle 80 determina que a posição de válvula deve ser ajustada para a posição de fluxo médio. De acordo, o software de controle 80 faz com que o elemento de processamento 555 controle o motor 264 de forma que o COS 74 seja girado fazendo com que a válvula 69 transite para a posição de fluxo médio. Portanto, a força hidráulica gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 resistindo ao movimento da porta 56 é reduzida.

[00157] Quando o ângulo da porta cai abaixo de 15 graus durante o fechamento, o software de controle 80 determina que a posição de válvula deva ser ajustada para a posição de alto fluxo. De acordo, o

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60/74 software de controle 80 faz com que o elemento de processamento 555 controle o motor 264 de forma que o COS 74 seja girado fazendo com que a válvula 69 transite para a posição de fluxo alto. Portanto, a força hidráulica gerada pelo conjunto de fechamento de porta 50 e resistindo ao movimento da porta 56 é adicionalmente reduzida.

[00158] Uma vez que a porta 56 fecha completamente, o gerador 94 não recebe mais energia visto que a porta 56 não está mais se movendo. Dessa forma, o gerador 94 para de gerar energia. A energia ainda pode ser armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 525 a partir do movimento recente da porta. Eventualmente, o software de controle 80 determina que a energia disponível a partir do dispositivo de armazenamento de energia 525 foi reduzida de forma significativa e realiza a determinação para transitar o elemento de processamento 555 (e possivelmente outros elementos na unidade de controle 52) para um estado desligado. O elemento de processamento 555 permanece em um estado desenergizado até que a porta 56 seja posteriormente movida (tal como quando a porta é aberta novamente), fazendo, dessa forma, com que a energia seja fornecida para o elemento de processamento 555 a partir do gerador 94 e o dispositivo de armazenamento de energia 525 e reiniciando o processo de leitura do sensor de porta 336 (isto é, posição angular da porta), o sensor de válvula 299 (isto é, a posição angular da válvula), e ajustando a posição angular da válvula de acordo.

[00159] A figura 43 ilustra um diagrama de um circuito para conservar energia em um conjunto de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. O circuito pode incluir um gerador 94 acoplado a um dispositivo de armazenamento de energia 525 onde ambos podem ser acoplados a um regulador 545 e lógica de controle 83. A lógica de controle 83 pode ser conectada a um motor 264 e pode incluir um microprocessador 555. Nessa modalidade

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61/74 ilustrativa, o processador 555 é ilustrado como sendo uma parte da lógica de controle 83. Adicionalmente, o processador 555 contém memória para o armazenamento de software de controle 80 e também inclui uma função de temporizador 563. As modalidades da presente invenção não são limitadas ao desenho como o software de controle 80 e o temporizador 563 pode residir fora do processador 555 e/ou fora da lógica de controle 83.

[00160] Como notado anteriormente, de acordo com as modalidades da presente invenção, para ajudar adicionalmente a conservar energia, o software de controle 80 monitora a quantidade de energia que está disponível e realiza várias ações com base na quantidade de energia disponível. A esse respeito, um dispositivo de armazenamento de energia 525 pode ser acoplado ao gerador 94 através de um diodo 527. Para ajudar a ilustrar as modalidades da presente invenção, um capacitor é ilustrado como o dispositivo de armazenamento de energia. Como notado anteriormente, quando um dente da engrenagem estrelar 102 desengata do ativador 108 permitindo que a mola 133 mova o gatilho 125 rapidamente em uma direção oposta à direção x, o gerador 94 gera um pulso elétrico. Desde que a porta continue a se mover, o gerador 94 gera repetidamente pulsos elétricos visto que o gatilho 125 está sendo acionado continuamente.

[00161] Cada pulso elétrico do gerador 94 carrega o capacitor 525. Adicionalmente, o capacitor 525 descarrega com o tempo entre os pulsos. De acordo, se a porta estiver movendo rápido o suficiente, a energia elétrica é continuamente distribuída para a lógica de controle 83 durante tal movimento. Adicionalmente, um regulador de voltagem 545 pode ser acoplado ao capacitor 525 e regula a voltagem do capacitor de forma que essa voltagem seja constante. É fornecido que exista energia suficiente disponível para manter a voltagem constante. Por exemplo, em uma modalidade de acordo com a presente invenção, o

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62/74 regulador 545 pode regular a voltagem através do capacitor 525 para uma voltagem particular, por exemplo, 3 volts. Dessa forma, desde que o capacitor 525 seja suficientemente carregado, o regulador 545 mantém a voltagem através do capacitor 525 igual a 3 volts. No entanto, se a porta parar de mover, parando, assim, a geração de pulsos elétricos pelo gerador 94, então a voltagem através do capacitor 525 eventualmente cai abaixo de 3 volts à medida que o capacitor 525 inicia a descarga.

[00162] De acordo com as modalidades da presente invenção, a lógica de controle 83 pode incluir um microprocessador 555. Adicionalmente, pelo menos uma parte do software de controle 80 pode ser implementada em software e rodada no microprocessador 555. O temporizador 563 no microprocessador 555 pode ser configurado para gerar uma interrupção em determinados momentos, como será descrito em maiores detalhes posteriormente.

[00163] Os parâmetros nos quais as decisões são criados para ajustar a posição de válvula podem mudar de forma relativamente lenta em comparação com a velocidade de um microprocessador típico. A esse respeito, um microprocessador típico é capaz de detectar parâmetros que possuem uma taxa de alteração da ordem de poucos microssegundos. Um período de tempo mais longo pode ocorrer provavelmente entre as mudanças do estado da posição de válvula. Para ajudar a conservar energia, o software de controle 80 pode ser configurado para transitar o microprocessador 555 para um estado latente depois de verificar o sensor de válvula 299 e o sensor de porta 336 e ajustando a posição de válvula com base nessas leituras, se for adequado.

[00164] Antes de transitar o microprocessador 555 para o estado latente, o software de controle 80 pode primeiramente configurar o temporizador 563 para expirar uma quantidade especificada de tempo

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63/74 (por exemplo, 100 milissegundos) depois da transição do microprocessador 555 para o estado inativo. Quando o temporizador 563 expira, o temporizador 563 gera uma interrupção, fazendo com que o microprocessador 555 acorde de seu estado latente. Depois de acordar, o software de controle 80 pode verificar o sensor de válvula 299 e o sensor de porta 336 e ajustar a posição e válvula com base nessas leituras, se adequado. Dessa forma, de acordo com as modalidades da presente invenção, o microprocessador 555 pode entrar e sair repetidamente de um estado latente economizando, assim, a energia elétrica enquanto o microprocessador 555 está em um estado latente. Ademais, nas modalidades de acordo com a presente invenção, outros componentes da lógica de controle 83 podem ser transitados de forma similar para dentro e para fora de um estado latente, se desejado.

[00165] Em uma modalidade ilustrativa, o software de controle 80 pode monitorar a voltagem através do capacitor 525 para determinar quando realizar um desligamento ordenado da lógica de controle 83 e, em particular, do microprocessador 555. A esse respeito, o software de controle 80 pode ser configurado para medir a voltagem através do capacitor 525 e comparar a voltagem medida com um nível de voltagem limite predefinido, referido doravante como limite de desligamento. Em uma modalidade, o limite de desligamento pode ser estabelecido de forma que seja inferior à voltagem regulada, mas dentro da voltagem operacional aceitável para o microprocessador. A esse respeito, muitos microprocessadores possuem uma faixa operacional especificada para suprir voltagem para o microprocessador. Se o microprocessador for operado fora dessa faixa, então erros provavelmente ocorrerão. Dessa forma, o limite de desligamento pode ser estabelecido de forma que seja igual a ou ligeiramente superior à voltagem operacional mínima aceitável do microprocessador 555, de acordo com as especificações do microprocessador como indicado por seu fabricante.

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Pode ser possível também que o limite de desligamento seja configurado mais baixo do que a voltagem mínima, mas isso pode aumentar o risco de erro.

[00166] Se a voltagem medida cair abaixo do limite de desligamento, então o capacitor 525 terá provavelmente descarregado até o ponto no qual a operação continuada na ausência de outro pulso elétrico do gerador 94 seja indesejável. Em tal caso, o software de controle 80 pode iniciar um desligamento ordenado da lógica de controle 83 e, em particular, o microprocessador 555 de forma que a operação continuada do microprocessador 555 nas voltagens fora da faixa operacional desejada do microprocessador 555 seja impedida. Uma vez que o desligamento do microprocessador 555 seja completado, o microprocessador 555 não puxa mais energia elétrica.

[00167] Adicionalmente, o software de controle 80 pode ser configurado para realizar outras ações com base na voltagem medida do capacitor 525. Por exemplo, em uma modalidade de acordo com a presente invenção, o software de controle 80 pode ser configurado para atrasar ou impedir um ajuste da posição de válvula com base na voltagem medida do capacitor 525. A esse respeito à medida que o capacitor 525 descarrega, a voltagem medida (que é indicativa da quantidade de energia disponível restante) pode cair para um nível que está acima do limite de desligamento, mas, não obstante, em um nível no qual o limite de desligamento será provavelmente ultrapassado se um ajuste da posição de válvula for permitido e realizado. A realização de um ajuste da posição de válvula pode consumir uma quantidade relativamente grande de energia elétrica em comparação com outras operações, tal como leitura do sensor de válvula 299 e do sensor de porta 336. Como notado anteriormente, para mudar a posição de válvula, o motor 264 pode ser acionado de forma que o COS 74 seja acionado para uma posição adequada a fim de realizar uma mudança de posiPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 70/90

65/74 ção de válvula desejada. Se a voltagem do capacitor 525 estiver perto do limite de desligamento antes de um ajuste de posição de válvula desejado, então a energia desperdiçada pelo motor 264 na realização do ajuste de posição de válvula pode fazer com que a voltagem do capacitor 525 caia de forma significativa abaixo do limite de desligamento.

[00168] Para impedir que a voltagem do capacitor 525 caia de forma significativa abaixo do limite de desligamento, o software de controle 80 pode comparar a voltagem medida do capacitor 525 com um limite, referido doravante como limite de retardo, antes de iniciar uma mudança de posição de válvula. O limite de retardo pode ser inferior à voltagem regulada, mas superior à voltagem de desligamento. O limite de retardo é preferivelmente selecionado de forma que, se excedido antes de um ajuste de posição de válvula, então a energia utilizada para a realização de um ajuste de posição de válvula provavelmente não faça com que a voltagem do capacitor 525 caia de forma significativa abaixo do limite de desligamento.

[00169] Se a voltagem medida do capacitor 525 estiver abaixo do limite de retardo, mas for superior ao limite de desligamento, então o software de controle 80 pode esperar antes de iniciar o ajuste de posição de válvula e continua o monitoramento da voltagem do capacitor. Se um pulso elétrico for gerado pelo gerador 94 antes do limite de desligamento ser alcançado, então o pulso elétrico deve carregar o capacitor 525 e, portanto, elevar a voltagem do capacitor 525. Se a voltagem medida aumentar acima do limite de retardo, então o software de controle 80 pode iniciar o ajuste de posição de válvula. No entanto, se a voltagem medida eventualmente cair abaixo do limite de desligamento, então o software de controle 80 pode iniciar um desligamento ordenado do conjunto de circuito 540 e, em particular, o microprocessador 555 sem realizar o ajuste de posição de válvula.

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66/74 [00170] A figura 44 ilustra um fluxograma de um processo para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. No processo 400, no bloco 401 uma unidade de controle em um conjunto de fechamento de porta é energizada a partir do movimento da porta. No bloco 402, uma posição angular da porta é lida. No bloco 403, uma posição angular de uma válvula é lida. No bloco 404, pode ser determinado se a válvula deve ser ajustada e se for esse o caso, no bloco 405, a posição angular da válvula pode ser ajustada e no bloco 406 um processador transitado para um estado latente de economia de energia. Se a válvula não precisar ser ajustada então no bloco 406 o processador pode ser transitado para um estado latente de economia de energia. Então, no bloco 407, pode ser determinado se um temporizador expirou e se não, o processo retorna no bloco 407 e espera pela expiração do temporizador. Se o temporizador tiver expirado então no bloco 408 o processador pode ser restaurado para um estado ativo e o processo repetido onde no bloco 402 a posição angular da porta é lida novamente. O processo pode ser repetido enquanto a lógica de controle e o processador tiverem energia, dessa forma, ajustando continuamente a posição angular da válvula, se necessário, com base na posição angular da porta.

[00171] A figura 45 ilustra um fluxograma de um processo para a operação de energização automática de um elemento de fechamento de porta de acordo com outra modalidade ilustrativa da presente invenção. Nessa modalidade ilustrativa, a energia para o sensor de válvula e o sensor de porta é ativada apenas para realizar as leituras desses sensores e então é desativada. No processo 100, inicialmente determinados parâmetros utilizados no processo podem ser configurados. Por exemplo, no bloco 101 um valor de temporizador de espera pode ser configurado, no bloco 102 um valor de temporizador de estaPetição 870180042934, de 22/05/2018, pág. 72/90

67/74 do latente pode ser configurado, no bloco 103 um limite de desligamento de processador pode ser configurado e no bloco 104 um limite de ajuste de válvula pode ser configurado. Esses parâmetros podem ser utilizados em diferentes partes do processo.

[00172] Em resposta ao movimento de uma porta, a energia pode ser gerada. No bloco 105, o conjunto de circuito de controle em um elemento de fechamento de porta pode receber energia gerada a partir do movimento da porta e, dessa forma, ser energizado. No bloco 106, a energia para um sensor de porta pode ser ativada e o temporizador de espera iniciado. O temporizador de espera pode ser configurado com um valor que permite tempo para uma leitura de sensor precisa. No bloco 107 pode ser determinado se o temporizador de espera expirou, e se não tiver expirado, o processo continua para realizar essa determinação. Se o tempo de espera tiver expirado então, no bloco 108, uma posição angular da porta pode ser lida. No bloco 109, a energia para o sensor de porta pode ser desativada.

[00173] No bloco 110, a energia para um sensor de válvula pode ser ativada e o temporizador de espera iniciado. O temporizador de espera pode ser configurado com um valor que permita tempo para uma leitura de sensor precisa. No bloco 111, pode ser determinado se o temporizador de espera expirou e se não tiver expirado, o processo continua a realizar essa determinação. Se o tempo de espera tiver expirado então no bloco 112 uma posição angular da válvula pode ser lida. No bloco 113 a energia para o sensor de válvula pode ser desativada. No bloco 114, pode ser determinado se a posição da válvula precisa ser ajustada. Se aposição da válvula precisar ser ajustada, então no bloco 115 pode ser determinado se o nível de energia restante é maior do que o limite de ajuste de válvula, e se não, então no bloco 116 pode ser determinado se o nível de energia restante é superior ao limite de desligamento do processador, e se não for, então no bloco

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117 o processador pode ser desligado e desenergizado. Se o nível de energia restante for superior ao limite de desligamento do processador, então o processo retorna para o bloco 115 para determinar se o nível de energia restante é maior do que o limite de ajuste de válvula. [00174] Se o nível de energia restante for superior ao limite de ajuste de válvula, então no bloco 118 a posição angular da válvula pode ser ajustada. Se a posição de válvula não for ajustada (bloco 114) ou após o ajuste da posição angular da válvula então no bloco 119 pode ser determinado se o nível de energia restante é superior ao limite de desligamento do processador e se não for, então no bloco 117 o processador pode ser desligado e desenergizado. Se o nível de energia restante for superior ao limite de desligamento do processador, então no bloco 121 o processador pode então ser transitado para um estado latente de economia de energia. No bloco 122 pode ser determinado se o temporizador de estado latente expirou ou não, e se não tiver expirado, o processo pode manter a verificação. Se o temporizador de estado latente tiver expirado, então uma interrupção pode ser gerada para o processador e no bloco 123 o processador pode ser restaurado para um estado ativo. Então, o processo pode retornar para o bloco 106 onde a energia para o sensor de porta pode ser ativada e o temporizador de espera iniciado, e o processo repetido.

[00175] A figura 46 ilustra um fluxograma de um processo para processar um movimento da porta de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção. No processo 600, no bloco 601, uma primeira posição angular de uma porta é lida. Isso pode ocorrer depois do movimento da porta ser detectado resultando na energização da lógica de controle. No bloco 602 uma segunda posição angular da porta pode ser lida. No bloco 603, a primeira posição angular da porta e a segunda posição angular da porta podem ser comparadas. No bloco 604, pode ser determinado se a diferença entre as duas posições de

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69/74 porta é maior do que um limite definido e se não, no bloco 611, a posição de válvula pode ser determinada como sendo correta e não precisando de ajuste.

[00176] Se a diferença entre as duas posições de porta for maior do que o limite definido, então no bloco 605 pode ser determinado se a porta está sendo aberta ou fechada. Se a porta estiver sendo aberta então no bloco 606 os dados limite de modo de abertura podem ser recuperados, ao passo que se a porta estiver sendo fechada, então no bloco 607 os dados limite de modo de fechamento podem ser recuperados. Os dados limite do modo de abertura e os dados limite do modo de fechamento contêm informação referente às posições de válvula desejadas com relação às posições angulares da porta. No bloco 608 a posição de válvula desejada pode ser determinada a partir dos dados limite. No bloco 609 a posição de válvula real atual pode ser medida. No bloco 610 pode ser determinado se a posição de válvula desejada é a mesma que a posição de válvula real e se for, então no bloco 611 a posição de válvula pode ser determinada como sendo correta e não precisando de ajuste. Se a posição de válvula desejada não for a mesma que a posição de válvula real, então no bloco 612 a posição de válvula pode exigir ajuste.

[00177] Uma posição inicial de uma porta pode ser determinada pela leitura de uma posição angular da porta (isto é, ângulo da porta). Por exemplo, a lógica de controle 80 pode realizar uma leitura do sensor de porta 336 para determinar um ângulo de porta, referido doravante como ângulo de porta inicial. Depois da leitura inicial, a lógica de controle 80 realiza outra leitura do sensor de porta 336 para determinar um segundo ângulo de porta, referido doravante como ângulo de porta atual. A lógica de controle 80 então compara os dois ângulos de porta. Por exemplo, a lógica de controle 80 pode subtrair o ângulo de porta atual do ângulo de porta inicial. A lógica de controle 80 pode

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70/74 comparar o valor absoluto da diferença entre os dois ângulos de porta com um limite predefinido, referido doravante como limite de histerese. O limite de histerese pode ser selecionado de forma que não seja excedido se a porta estiver estacionária (por exemplo, fechada) ou estiver se movendo para um grau tão pequeno de forma que o ajuste da posição de válvula seja indesejável.

[00178] Por exemplo, um usuário pode ter aberto a porta e pode estar mantendo a porta aberta substancialmente no mesmo ângulo. Dessa forma, o usuário não está tentando abrir ainda mais ou fechar a porta, mas, ao invés disso, está tentando manter a porta aberta em um ângulo constante. No entanto, mudanças muito pequenas no ângulo da porta podem, não obstante, ocorrer enquanto o usuário está tentando manter a porta em um ângulo substancialmente constante. Sem um grau de histerese, a lógica de controle 80 pode, de outra forma, mudar sua determinação quanto a operar em um modo de abertura ou um modo de fechamento e, portanto, ajustar desnecessariamente a posição de válvula muitas vezes enquanto o usuário está segurando a porta aberta. Tais ajustes não apenas desperdiçam energia elétrica, mas também pode aumentar o desgaste dos componentes utilizados para ajustar a posição de válvula. Dessa forma, o limite de histerese pode ser selecionado para fornecer um nível desejado de histerese para a determinação de se o elemento de fechamento 50 deve operar no modo de abertura ou de fechamento.

[00179] Se o limite de histerese não for excedido, então a lógica de controle 80 pode determinar que nenhum ajuste da posição de válvula deva ser realizado. No entanto, se o limite de histerese for excedido, então a lógica de controle 80 pode considerar adicionalmente se um ajuste e posição de válvula deva ser realizado. A esse respeito, com base no sinal de diferença entre os dois ângulos de porta subtraídos, a lógica de controle 80 pode determinar se a porta está sendo aberta ou

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71/74 fechada e, portanto, se a lógica de controle 80 deve operar no modo de abertura ou no modo de fechamento. Se o ângulo de porta inicial for superior ao ângulo de porta atual, então a lógica de controle 80 pode determinar que a porta está sendo fechada e que a lógica de controle 80 deve operar no modo de fechamento. Se o ângulo de porta inicial for inferior ao ângulo de porta atual, então a lógica de controle 603 pode determinar que a porta está sendo aberta e que a lógica de controle 80, portanto, deve operar no modo de abertura.

[00180] Dependendo do modo de operação, a lógica de controle 80 pode recuperar um subconjunto de dados limite 377. Em particular, a lógica de controle 80 pode recuperar a parte de dados 377 que deve ser comparada com a posição angular da válvula 69 lida para o modo selecionado de operação. A esse respeito, se no modo de fechamento, então a lógica de controle 80 recupera os dados a serem utilizados para selecionar a posição de válvula desejada quando a porta está sendo fechada, ao passo que, se estiver no modo de abertura, a lógica de controle 80 recupera os dados a serem utilizados para selecionar a posição de válvula desejada quando a porta estiver sendo aberta. Com base no ângulo de porta atual, a lógica de controle 80 determina a posição de válvula desejada, como indicado pelos dados recuperados 377. A lógica de controle 80 também pode determinar se a posição real da válvula 69 combina com a posição desejada da válvula. Se for esse o caso, a lógica de controle 80 pode determinar que nenhum ajuste de posição de válvula deve ser realizado. Se não, a lógica de controle 80 pode determinar que um ajuste de posição de válvula deve ser realizado e ajuste de forma adequada a posição da válvula 69, alterando, dessa forma, o estado da válvula 69, de forma que a válvula seja configurada para sua posição desejada, assumindo que exista energia suficiente disponível para realizar o ajuste. De acordo, um estado (por exemplo, taxa de fluxo) da válvula 69 é alterado.

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72/74 [00181] A figura 47 ilustra um fluxograma de um processo para processar um movimento de porta de acordo com outra modalidade ilustrativa da presente invenção. No processo 800, no bloco 801, uma unidade de controle é energizada a partir do movimento da porta. No bloco 802 uma posição angular da porta é lida e armazenada. No bloco 803 uma posição angular da válvula é lida e armazenada. No bloco 804 a posição de porta atualmente lida pode ser comparada com a posição de porta lida anteriormente. No bloco 805 uma velocidade do movimento da porta pode ser calculada com base na comparação. No bloco 806 uma próximo movimento de porta pode ser previsto com base na velocidade de porta calculada e nas velocidades de porta previamente armazenadas. No bloco 807 pode ser determinado se uma posição angular de uma válvula deva ser ajustada e se não, no bloco 808 a posição angular da válvula pode ser ajustada e no bloco 809 um processador pode ser transitado para um estado latente de economia de energia por um período determinado de tempo e então acordado. Se a posição angular de uma válvula não precisar ser ajustada então no bloco 809 processador pode ser transitado para um estado latente de economia de energia por um período de tempo determinado e então acordado. O processo pode então ser repetido retornando-se ao bloco 802 onde uma posição angular da porta é lida e armazenada novamente. Portanto, de acordo com as modalidades da presente invenção, dois ângulos de porta sucessivos podem ser lidos, armazenados e comparados para determinar uma velocidade de movimento da porta e a velocidade utilizada com outras velocidades anteriormente armazenadas para prever uma próxima possível posição da porta.

[00182] A figura 48 ilustra um fluxograma de um processo para processar um movimento de porta de acordo com uma modalidade ilustrativa adicional da presente invenção. No processo 900, no bloco 901 uma primeira posição angular de uma porta é lida e armazenada. No

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73/74 bloco 902 uma segunda posição angular da porta é lida e armazenada. No bloco 903 a primeira posição de porta pode ser comparada com a segunda posição de porta. No bloco 904 uma velocidade de movimento da porta pode ser calculada com base na comparação. No bloco 905, a velocidade da porta pode ser associada com a primeira posição de porta e a segunda posição de porta e armazenada. No bloco 906 a velocidade de porta armazenada pode ser comparada com uma velocidade média para a primeira posição de porta e a segunda posição de porta. A velocidade média pode ser um valor que é uma média de múltiplas velocidades anteriores calculadas e armazenadas para a mesma primeira posição de porta e a mesma segunda posição de porta. No bloco 907 pode ser determinado se uma posição angular de uma válvula deva ser ajustada e se não, no bloco 908 a posição angular da válvula pode ser ajustada e no bloco 909 a velocidade de porta armazenada pode ter sua média realizada com as velocidades de porta armazenadas anteriormente para a mesma primeira posição de porta e a segunda posição de porta e armazenada e o processo é repetido para o bloco 901 onde uma primeira posição angular de uma porta é lida e armazenada. Se a posição angular de uma válvula não precisar ser ajustada então no bloco 909 a velocidade de porta armazenada pode ter sua média realizada com as velocidades de porta armazenadas previamente para a mesma primeira posição de porta e a segunda posição de porta e armazenada e o processo é repetido para o bloco 901 onde uma primeira posição angular de uma porta é lida e armazenada. Portanto, de acordo com as modalidades da presente invenção, uma posição angular da válvula pode ser ajustada com base em uma velocidade de porta sendo comparada com uma velocidade de porta média armazenada, impedindo, dessa forma, o ajuste inadvertido da válvula com base em um movimento anormal da porta tal como uma súbita rajada de vento.

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74/74 [00183] Apesar de a presente invenção ter sido ilustrada e descrita em detalhes consideráveis com relação a apenas umas poucas modalidades ilustrativas da mesma, os versados na técnica devem compreender que não se pretende limitar a invenção às modalidades visto que várias modificações, omissões e adições podem ser realizadas às modalidades descritas sem se distanciar materialmente dos ensinamentos de novidade e vantagens da invenção, particularmente em vista dos ensinamentos acima. Por exemplo, algumas características de novidade da presente invenção podem ser utilizadas com qualquer tipo de elemento de fechamento de porta hidráulico. De acordo, pretendese cobrir todas as ditas modificações, omissões, adições e equivalências que possam ser incluídas no espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações em anexo. Nas reivindicações, as cláusulas de função menos-mais devem cobrir as estruturas descritas aqui como realizando a função recitada e não apenas as equivalências estruturais, mas também as estruturas equivalentes. Dessa forma, apesar de um prego e um parafuso poderem não ser estruturalmente equivalentes visto que um prego emprega uma superfície cilíndrica para prender partes de madeira uma à outra, ao passo que um parafuso emprega uma superfície helicoidal, no ambiente de fixação de partes de madeira, um prego e um parafuso podem ser estruturas equivalentes.

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Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Conjunto de fechamento de porta (50) para mover automaticamente uma porta (52) numa direção de fechamento, a porta (52) posicionada dentro de uma moldura de porta (54) e articulada ao longo de uma extremidade da estrutura de porta (54) para movimento entre uma posição fechada e uma posição aberta, o conjunto de fechamento da porta (50) compreendendo:

   um alojamento (65) tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e definindo uma cavidade interior;

   um pinhão (66) inclinado no alojamento (65) para rotação em torno de um eixo, o pinhão (66) incluindo dentes de engrenagem (76) e pelo menos uma porção do pinhão (66) se estendendo do alojamento (65) e adaptado para estar conectado para girar com a porta (52);

   um pistão (74) tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, o pistão (74) disposto de forma deslizante na cavidade no alojamento (65) e dividindo a cavidade em uma primeira câmara de volume variável entre a primeira extremidade do alojamento (65) e a primeira extremidade do pistão (74) e uma segunda câmara de volume variável entre a segunda extremidade do alojamento (65) e a segunda extremidade do pistão (74), tendo o pistão (74) uma abertura definida pelos dentes da engrenagem central (75) para engatar os dentes de engrenagem (76) no pinhão (66) para cooperar com o pinhão (66) para converter a rotação do pinhão (66) em movimento linear do pistão (74) em relação ao alojamento (65);

   meios de mola (80) dispostos no alojamento (65) entre a segunda extremidade do alojamento (65) e a segunda extremidade do pistão (74) para empurrar o pistão (74) e o pinhão (66) em direção à primeira extremidade do alojamento (65) na direção de fechamento da porta;

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2. 2/5 uma passagem (110, 112, 114) definida no alojamento (65) para permitir o fluxo de fluido entre a primeira câmara de volume variável e a segunda câmara de volume variável em resposta ao movimento do pistão (74) em relação ao alojamento (65) ;

   uma válvula (100) disposta na passagem (110, 112, 114), a válvula (100) regulando uma quantidade de fluido hidráulico que flui através da válvula (100), a quantidade de fluido hidráulico fluindo através da válvula (100) controlando uma força gerada pelo conjunto de fechamento da porta (50) na porta (52);

   um primeiro sensor (336) para medir uma posição angular da porta (52); e um controlador para controlar a posição da válvula (100), em que após a rotação do pinhão (66) na direção de abertura da porta, o pistão (74) se move em direção à segunda extremidade do alojamento (65) forçando fluido da segunda câmara de volume variável (95) através da passagem (110) para a primeira câmara de volume variável (91) e comprimindo os meios de mola (80) para armazenar energia, os meios de mola (80) empurrando o pistão (74) para a primeira extremidade do alojamento (65) para forçar fluido a partir da primeira câmara de volume variável ( 91) para a segunda câmara de volume variável (95) e girando o pinhão (66) na direção de fechamento da porta, caracterizado pelo fato de que o conjunto de fechamento da porta (50) compreende um segundo sensor (299) para medir uma posição da válvula (100) e em que o controlador controla a posição da válvula (100) com base na posição angular detectada da porta (52) e a posição angular detectada da válvula (100) para determinar a quantidade de fluido hidráulico que flui através da válvula (100).

   2. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador lê uma

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3. 3/5 primeira posição angular da porta (52) a partir do primeiro sensor (336) e depois lê uma segunda posição angular da porta (52) do primeiro sensor (336).

   3. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o controlador determina uma diferença entre a primeira posição angular e a segunda posição angular e determina se a porta está a abrir ou fechar com base na diferença e compara a diferença com um valor limite.
4. 4. Conjunto de fechamento da porta de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que quando a diferença está acima do valor limiar, o controlador recupera um dos dados do limiar do modo de abertura ou dados do limiar do modo de fechamento definindo posições da válvula desejadas com base na posição angular da porta detectada (52) e determina uma posição desejada da válvula a partir dos dados do limiar do modo de abertura ou fechamento e compara a posição angular detectada da válvula (100) com a posição da válvula desejada e determina se a posição da válvula requer ajuste com base na comparação e controlador controla um ajuste da posição da válvula (100) com base num dos dados do limiar do modo de abertura ou nos dados do limiar do modo de fechamento.
5. 5. Conjunto de fechamento da porta de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o controlador não faz nenhum ajuste da posição da válvula (100) quando a diferença está abaixo do valor limite.
6. 6. Conjunto de fechamento da porta de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dados do limiar do modo de abertura e os dados do limiar do modo de fechamento são determinados por configurações no exterior do fechamento da porta (60).

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7. 7. Conjunto de fechamento da porta de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o controlador compara as duas posições angulares da porta (52) para calcular a velocidade da porta (52) com base na comparação e prever um próximo movimento da porta (52) com base na velocidade calculada e pelo menos uma velocidade calculada anteriormente armazenada, e em que o controlador ajusta a válvula (100) com base na previsão.
8. 8. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sensores (299, 336) compreendem sensores magnéticos para detectar um campo magnético que está relacionado com a posição da válvula (100), em que o controlador determina um valor indicativo de uma força do campo magnético e mapeia o valor para a posição da válvula (100).
9. 9. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sensores (299, 336) compreendem sensores ratiométricos, uma razão (R) de uma tensão de entrada sobre uma tensão de saída dos sensores ratiométricos relacionada com a posição da válvula (100), em que o controlador mapeia o valor R para a posição da válvula (100).
10. 10. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula (100) compreende um eixo de válvula (124) para rotação bidireccional em torno de um eixo através de um arco entre uma primeira orientação angular correspondente à posição fechada da porta (52 ) e uma segunda orientação angular correspondendo uma posição aberta da porta (52), em que a rotação do eixo da válvula (124) da primeira orientação angular para a segunda orientação angular corresponde ao movimento da porta (52) na direção de abertura e a rotação do eixo de válvula (124) da segunda orientação angular para a primeira orientação angular corresponde ao movimento da porta (52) na direção de fechamento.

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11. 11. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma engrenagem (102) configurada para receber uma extremidade do pinhão (66) para rotação da engrenagem (102) com o pinhão (66) e um gerador (94) operativamente ligado à engrenagem (102) para gerar um impulso eléctrico que responde à rotação da engrenagem (102), sendo o impulso eléctrico utilizável para carregar um dispositivo de armazenamento de energia tal como um condensador ou uma bateria para alimentar o controlador.
12. 12. Conjunto de fechamento de porta de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda um regulador operativamente ligado ao controlador, ao dispositivo de armazenamento de voltagem e ao gerador (94) regulando uma voltagem de saída do dispositivo de armazenamento de energia para manter um nível de voltagem constante.

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