CN110409956A - 用于控制运输工具和飞行器的门的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制运输工具(10)的门(12)的装置(20)，其中，所述装置(20)包括：用于在关闭位置(16)与打开位置(18)之间枢转所述门(12)的驱动单元(24)，其中，所述关闭位置(16)和所述打开位置(18)限定所述门(12)的枢转范围(14)；以及用于控制所述驱动单元(24)的控制单元(22)，其特征在于，所述装置(20)具有用于监测所述枢转范围(14)的传感器单元(26，27)，其中，在所述驱动单元(24)枢转所述门(12)期间，当物体被布置在所述枢转区域(14)内时，所述传感器单元(26，27)被设计成用于传输碰撞信号，并且其中，当所述控制单元(22)接收到所述碰撞信号时，所述控制单元(22)被设计成用于向驱动单元(24)输出停止信号。通过本发明提供一种简化对货舱门的操纵的装置(20)和方法(100)。

Description

用于控制运输工具和飞行器的门的装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制运输工具和飞行器的门的装置。
背景技术
运输工具(例如飞行器)中的货舱空间由货舱门进行封闭。在此，在货舱空间中尤其运输乘客的行李或货物。打开和关闭货舱门需要多个手动步骤，以便进入货舱空间。在此，首先必须借助安装在货舱门上的把手手动地解开并解锁货舱门。然后，对于液压操作的货舱门(例如从EP 1 270405B1中已知)而言，要么必须操纵控制阀、要么必须操纵翻转开关，从而操纵货舱门。如果货舱门被打开，则该货舱门由内部的机械锁定装置锁定，以便可以实现对飞行器进行安全的卸载。为了关闭货舱门，必须重新操纵控制阀，直至货舱活门关闭。然后，通过操纵安装在货舱门上的把手，手动地锁定货舱门。
对于上述货舱门而言，操作人员需要额外的装置和工具(例如梯子或平台)，以便能够触及到货舱活门的门闩或锁定把手和操作区。因此，打开和关闭需要多的时间，且必须实施多个手动步骤。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种简化对货舱门的操纵的装置和方法。
此目的通过独立权利要求的特征实现。有利的改进方案是从属权利要求和以下说明的主题。
提出一种用于控制运输工具的门的装置，其中，所述装置包括：用于在关闭位置与打开位置之间枢转所述门的驱动单元，其中，所述关闭位置和所述打开位置限定所述门的枢转范围；以及用于控制所述驱动单元的控制单元，其中根据本发明提出，所述装置具有用于监测枢转范围的传感器单元，其中，在所述驱动单元枢转所述门期间，当物体被布置在所述枢转区域内时，所述传感器单元被设计成用于传输碰撞信号，并且其中，当所述控制单元接收到所述碰撞信号时，所述控制单元被设计成用于向驱动单元输出停止信号。
借助用于控制运输工具的门的装置，提供一种不再需要手动把手来打开和关闭运输工具的门的装置。借助传感器单元来检测在门的枢转范围内的物体。对物体的检测在门开始枢转前就已经开始，以便在枢转前表明门的可自由活动。如果检测到物体，该传感器单元向控制单元传输控制驱动单元的信号。作为对碰撞信号的反应，该控制单元向门的驱动单元传输停止信号。由此，门的驱动单元被停止，并且门不再继续枢转。由此，门在与枢转范围内的物体发生碰撞前停止。由此，在监测枢转范围时对操作人员提供辅助，或者在对应的许可条件下可以完全省去对枢转范围的手动监测。因而显著简化对运输工具的门的操作。
在此，运输工具例如可以是飞行器、航天器、船舶或机动车辆。
术语“门”包括封闭运输工具的空间的进入开口并且在打开和关闭过程中发生枢转的任意类型的大门、盖板或活门。
根据一种有利的实例，该驱动单元是电动机械的驱动装置。电动机械的驱动装置与迄今为止用于运输工具的门的液压驱动装置相比能够更快地停止。由此，可以进一步提高门在枢转期间的操作安全性，且可以对门进行更准确的控制。
根据一种有利的实例，该控制单元被设计成用于向驱动单元传输打开和/或关闭信号。由此，可以完全由该控制单元来控制门的打开和关闭。如果该控制单元在门开始枢转前接收到传感器单元的碰撞信号，则控制单元停止传输打开和关闭信号。这可以实现完全自动地打开和关闭运输工具的门。
根据一种有利的实例，该驱动单元被设计成：当该驱动单元接收到打开信号时，将该门枢转到打开位置；和/或当该驱动装置接收到关闭信号时，将该门枢转到关闭位置。
根据一种有利的实例，该传感器单元具有至少一个接近传感器、优选至少一个超声波传感器，和/或具有至少一个光学传感器、优选至少一个视频摄像机。借助该接近传感器或光学传感器，可以对门的枢转范围进行有效的监测。由此，可以识别出仅短时间地停留在枢转范围内的物体，从而使得在物体从枢转范围离开的情况下，在门与物体之间可能发生碰撞前，可以忽略碰撞信号。这可以改善对门的控制，并避免在打开或关闭过程中不必要的中断。
根据一种有利的实例，该驱动单元被设计成用于在达到打开位置前减缓门的枢转。根据另一种有利的实例，该驱动单元被设计成用于在达到关闭位置前减缓门的枢转。由此，避免门以全速被枢转至打开位置或关闭位置，然后所述门停止于所述打开位置或关闭位置。这避免在该延迟过程中在打开位置或在关闭位置产生大的力，从而减小或避免材料损伤和疲劳损伤。同时，门可以以较高的速度被打开或关闭，因为通过在达到打开位置或关闭位置前减缓枢转的延迟过程，门或门框的悬挂得到保护。
根据一种有利的实例，该控制单元被设计成向用于将门锁定在关闭位置的锁定单元发出锁定和解锁信号。由此，不再需要手动把手来在关闭位置对门进行锁定和解锁。门在关闭位置的锁定提高了运输工具的货舱空间在运输期间的安全性。对于货物未被正确固定的情况，锁定货舱门防止未固定的货物压到门上和在运输期间从运输工具中掉出。此外，通过由该控制单元传输锁定信号和解锁信号，实现进一步简化操作。
根据一种有利的实例，该控制单元被设计成向用于将门锁定在打开位置的锁定单元传输锁定信号和解锁信号。由此，不需要手动把手来在打开位置对门进行锁定和解锁。通过将门锁定在打开位置，提高在运输工具装载过程中的安全性，因为避免了门在装载过程中无意地关闭。此外，通过由该控制单元传输锁定信号和解锁信号，实现进一步简化操作。
在一种实例中，如果设有在打开位置和关闭位置传输锁定信号和解锁信号的控制单元，则可以完全自动地对门进行操作。
此外，根据本发明提出一种飞行器，所述飞行器包括用于运输工具的门，其中，所述门被设计成用于在关闭位置与打开位置之间枢转，其中，所述关闭位置和所述打开位置限定枢转范围；以及根据上述说明所述的装置，其中，所述驱动单元与所述门处于操作性连接。
该装置的优点和改进方案如上文所述并且与飞行器中的装置的优点和改进方案相对应。因此，在这方面参考上述说明。
根据一种有利的实例，该飞行器或门具有用于将门锁定在关闭位置的锁定单元。
根据一种有利的实例，该飞行器或门具有用于将门锁定在打开位置的锁定单元。
根据一种有利的实例，控制单元具有用户接口，其中，所述用户接口布置在所述飞行器上。
根据一种有利的实例，控制单元具有用户接口，其中，所述用户接口借助无线信号连接与所述控制单元相连。由此可以实现对打开或关闭过程进行遥控。由此，在对应的监管许可条件下，门可以从较远的无视线连接的位置被打开，从而使得操作人员不一定要靠近运输工具来打开或关闭该门。因而，借助该装置，进一步简化对门的操作。
此外，根据本发明，提出一种用于借助根据上述说明的装置来控制运输工具的门的方法，其中，所述方法具有以下步骤：a)借助所述驱动单元在关闭位置与打开位置之间枢转，其中，所述关闭位置和所述打开位置限定所述门的枢转范围；其中，根据本发明提出：b)借助所述传感器单元监测所述枢转范围；c)在所述驱动单元枢转所述门期间，当物体被布置在所述枢转范围内时，借助所述传感器单元传输碰撞信号；以及d)当所述控制单元接收到所述碰撞信号时，借助所述控制单元向所述驱动单元传输停止信号。
所述方法的优点和改进方案与所述装置和飞行器的优点和改进方案相对应，如上所述。因此，在这方面参考上述说明。
附图说明
在下文中，将参考附图借助示例性的实施方式来描述本发明。在附图中：
图1a-c示出了具有该装置的运输工具的示意性图示；
图2a、b示出了用于控制运输工具的门的装置的示意性图示；
图3a、b示出了运输工具的门处的装置的示意性图示；
图4a、b示出了打开速度和关闭速度的示意性曲线图；并且
图5示出了用于控制运输工具的门的方法的示意性流程图。
具体实施方式
如图1a和1b中所示，在下文中，该装置整体以附图标记20表示。
图1a至1c示出了形式为飞行器的运输工具10。运输工具10具有门12，该门通向飞行器的下部舱中的货舱空间。在此，门12包括关闭位置16(在该关闭位置，门以实线表示)和打开位置18(该打开位置在图1a中以虚线表示)。此外，门12以可枢转方式与运输工具10相连。因此，门12可以在关闭位置16与打开位置18之间枢转。门12在此所经过的范围被限定为枢转范围14。
此外，该运输工具还具有装置20，其中，装置20包括控制单元22、驱动单元24和传感器单元26、27。
驱动单元24与门12处于操作性连接，也就是说，驱动单元24被设计成用于使门12在打开位置18与关闭位置16之间枢转。在此，驱动单元24可以直接地与门12相连或间接地通过机械联接装置与其相连。在此，驱动单元24可以是电动机械的驱动装置。在此，电动机械的驱动装置无需大的耗费就可被控制，同时无需大的耗费就可以使其在任意位置停止。
传感器单元26、27监测门12的枢转范围14。在此，传感器单元26、27被设计成，如果物体被布置在枢转范围14内或物体移动至枢转范围14内，则传输碰撞信号。
控制单元22控制驱动单元24。在此，如果门12应从关闭位置16被移动至打开位置18，则控制单元22向驱动单元24传输打开信号。如果门12应从打开位置18移动至关闭位置16，则控制单元22向驱动单元24传输关闭信号。
在此，控制单元22还包括用户接口30。在图1a至1c所示的实施例中，用户接口30布置在飞行器前轮处。但用户接口30也可以布置在驾驶舱内，如示例性地在图1b和1c中所示。此外，该飞行器上的用户接口也可以布置在飞行器的其他位置，例如在运输工具的货舱空间本身中或在由机组人员使用的门上。借助用户接口30，操作人员可以打开和关闭门12。在此，用户接口30向控制单元22传输操纵信号，该操纵信号向控制单元22显示用户接口30的操纵。作为对操纵信号的反应，打开信号和关闭信号由控制单元22传输至驱动单元24。
如果控制单元22从传感器单元26、27接收到碰撞信号，则该控制单元向驱动单元24传输停止信号。驱动单元24接收到停止信号后停止驱动单元24。由此，门12的打开或关闭过程被中断。如果传感器单元26、27在枢转范围14内检测到物体，则驱动单元24由此被停止。
此外，装置20可以具有锁定单元28。锁定单元28可以被布置和固定在门12或运输工具10上。在此，锁定单元28将门12锁定在运输工具10上。如果应改变门12在运输工具10上的锁定状态，则控制单元22向锁定单元28传输锁定信号和解锁信号。如果锁定单元28接收到锁定信号，则该锁定单元将门12锁定在运输工具上。如果锁定单元28接收到解锁信号，则该锁定单元对门12进行解锁。
解锁信号和锁定信号的传输可以根据门12的锁定状态进行。在门12已经被锁定时，控制单元22传输解锁信号。在门12已经被解锁时，控制单元22传输锁定信号。
在此，锁定单元28可以将门12锁定在运输工具10上的关闭位置16。此外，锁定单元28可以将门12锁定在运输工具10上的打开位置18。如果门12被锁定在关闭位置16或打开位置18，则锁定装置28首先必须被解锁，由此门12才可以被枢转。
图1a至1c示出了在运输工具10上的门12的不同实施方式。在图1a中，门12被设计成装卸平台，其中，门12围绕横向于运输工具10的移动方向布置的轴线枢转。此外，在底部，该轴线可以水平地定向。
在图1b中，门12被设计成通向下部舱的货舱空间活门，该货舱空间活门围绕平行于运输工具10的前进移动方向布置的轴线枢转。在此，图1b中示出的飞行器可以是乘用飞行器，其中，货物和行李被保存在飞行器的下部舱中。
在图1c中，门12被设计成上舱面的货舱空间活门，该货舱空间活门围绕平行于运输工具10的前进移动方向布置的轴线枢转。
图2a和2b示出了装置20的不同实施方式。在图2a中示出了一种实施方式，其中，用户接口30经由电缆连接32与控制单元22相连。经由电缆连接32，用户可以借助用户接口30向控制单元22传输控制信号。根据门12的打开状态和最后一次向驱动单元24传输的信号，控制单元22可以经由信号连接35向驱动单元24传输打开信号或关闭信号作为对操纵信号的反应。此外，控制单元22也可以经由信号连接35向驱动单元24传输停止信号。
此外，控制单元22经由信号连接33与传感器单元26、27的传感器相连。因此，碰撞信号可以经由信号连接33被传输至控制单元22。此外，控制单元22也可以经由信号连接37将解锁和锁定信号传输至锁定单元28。
图2b示出了用户接口30与控制单元22之间的无线信号连接34。在该实施方式中，操纵信号从用户接口30经由无线信号连接34被传输至控制单元22。根据监管许可条件，在用户接口30或用户与门12之间形成直接视线连接前，用户接口30就可以传输操纵信号。
在图3a和3b中详细说明了传感器单元26、27。在图3a中，传感器单元26、27在一种实施例中具有形式为视频摄像机的光学传感器26’、26”。在此，该视频摄像机监测不同的视角36’和36”。通过不同的视角36’和36”，光学传感器26’和26”监测整个枢转范围14。在此，如果物***于枢转范围14内、或如果物体进入枢转范围14内，则传感器单元26、27传输碰撞信号。
在根据图3b的另一种实施例中，传感器单元26、27具有接近传感器27’和27”。在此，如果门12在枢转期间在枢转范围14内接近布置在枢转范围14内的物体，则接近传感器27’、27”传输碰撞信号。在此，传感器单元26、27被设计成，使得接近传感器27’和27”可以在打开和关闭期间在门12的路径上检测枢转范围14中接近的物体。
在另一种实施例中，传感器单元26、27既可以具有光学传感器26’、26”，也可以具有接近传感器27’和27”。
此外，驱动单元24被设计成用于在达到关闭位置16前减缓门12的枢转，如图4a中所示。在此，门12的任意单位的速度相对于以任意单位示出的角度在枢转范围14中显示。同样示出了关闭位置16和打开位置18所处的角度位置。在此，该曲线图示出了速度曲线40，该速度曲线针对自打开位置18的角度开始在短的启动阶段之后并且直至临近关闭位置16之前的角度布置在恒定高的水平。然后，该速度在靠近关闭位置16的角度处减缓。这示出了关闭过程的延迟，在临近关闭位置16前借助驱动单元24形成该延迟。
此外，如图4b所示，驱动单元24被设计成用于在达到打开位置18前减缓门12的枢转。此处，门12的任意单位的速度相对于以任意单位示出的角度也在枢转范围14中显示。同样示出了关闭位置16和打开位置18所处的角度位置，其中，这些位置与图4a相比存在差异。在此，在图4b中，与图4a相比门12从关闭位置16向打开位置18枢转。在此，速度曲线以附图标记42表示。从关闭位置16开始，速度曲线42在较短的启动阶段后首先具有恒定较高的水平，该水平在打开位置18附近随着不断接近而被减缓。由此，此处也示出了，借助驱动单元24在临近打开位置18前实现对打开过程的延迟。
图5示出了用于控制运输工具的门的方法100的流程图。在步骤a)中，借助驱动单元在关闭位置与打开位置之间枢转101门。在步骤b)中，借助传感器单元对枢转范围进行监测102。在步骤c)中，如果在借助驱动单元的枢转门的过程中有物体布置在枢转范围内，则由传感器单元传输103碰撞信号。在步骤d)中，如果控制单元接收到碰撞信号，则向驱动单元传输104停止信号。在此，驱动单元可以是电动机械的驱动装置。
在此，在开始步骤a)之前，已经可以实施步骤b)和c)。借助该方法，传感器单元可以相应地在门枢转101前已经对枢转范围进行监测102，并在适当时传输103碰撞信号。
此外，该方法可以包括借助控制单元向驱动单元传输打开和/或关闭信号的步骤。
在另一步骤中，该方法可以包括：当驱动单元接收到打开信号时，借助于驱动单元将门枢转到打开位置；和/或当驱动单元接收到关闭信号时，借助于驱动单元将门枢转到关闭位置。
传感器单元可以具有至少一个接近传感器、优选至少一个超声波传感器，和/或至少一个光学传感器、优选至少一个视频摄像机。在此，该方法可以具有借助传感器单元检测枢转范围中的物体的步骤。
此外，该方法可以包括以下步骤：在达到打开位置前，借助驱动单元减缓枢转。替代性地或附加地，该方法可以具有以下步骤：在达到关闭位置前，借助驱动单元减缓枢转。
此外，借助该控制单元，该方法可以具有以下步骤：向用于将门锁定在关闭位置的锁定单元传输锁定信号和解锁信号。替代性地或附加地，该方法可以包括以下步骤：向用于借助控制单元将门锁定在打开位置的锁定单元传输锁定信号和解锁信号。

Claims (15)

1.一种用于控制运输工具(10)的门(12)的装置，其中，所述装置(20)包括：
用于在关闭位置(16)与打开位置(18)之间枢转所述门(12)的驱动单元(24)，其中，所述关闭位置(16)和所述打开位置(18)限定所述门(12)的枢转范围(14)；以及
用于控制所述驱动单元(24)的控制单元(22)，
其特征在于，
所述装置(20)具有用于监测所述枢转范围(14)的传感器单元(26，27)，
其中，在所述驱动单元(24)枢转所述门(12)期间，当物体被布置在所述枢转范围(14)内时，所述传感器单元(26，27)被设计成用于传输碰撞信号，并且
其中，当所述控制单元(22)接收到所述碰撞信号时，所述控制单元(22)被设计成用于向驱动单元(24)输出停止信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动单元(24)是电动机械的驱动装置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述控制单元(22)被设计成用于向所述驱动单元(24)输出打开和/或关闭信号。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述驱动单元(24)被设计成：当所述驱动单元(24)接收到所述打开信号时，将所述门(12)枢转到所述打开位置(18)；和/或当所述驱动单元(24)接收到所述关闭信号时，将所述门(12)枢转到所述关闭位置(16)。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其中，所述传感器单元(26，27)具有至少一个接近传感器(27’，27”)、优选至少一个超声波传感器，和/或至少一个光学传感器(26’，26”)、优选至少一个视频摄像机。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置，其中，所述驱动单元(24)被设计成用于在达到所述打开位置(18)前减缓枢转。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置，其中，所述驱动单元(24)被设计成用于在达到所述关闭位置(16)前减缓枢转。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置，其中，所述控制单元(22)被设计成向用于将所述门(12)锁定在所述关闭位置(16)的锁定单元传输锁定信号和解锁信号。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置，其中，所述控制单元(22)被设计成向用于将所述门(12)锁定在所述打开位置(18)的锁定单元传输锁定信号和解锁信号。
10.一种飞行器，包括：
用于运输工具(10)的门(12)，其中，所述门(12)被设计成用于在关闭位置(16)与打开位置(18)之间枢转，其中，所述关闭位置(16)和所述打开位置(18)限定枢转范围(14)，以及
根据权利要求1至9之一所述的装置(20)，
其中，所述驱动单元(24)与所述门(12)处于操作性连接。
11.根据权利要求10所述的飞行器，其中，所述飞行器或所述门(12)具有用于将所述门(12)锁定在所述关闭位置(16)的锁定单元(28)。
12.根据权利要求10或11所述的飞行器，其中，所述飞行器或所述门(12)具有用于将所述门锁定在所述打开位置(18)的锁定单元(28)。
13.根据权利要求10或12所述的飞行器，其中，所述控制单元(22)具有用户接口(30)，其中，所述用户接口(30)布置在所述飞行器上。
14.根据权利要求10或12所述的飞行器，其中，所述控制单元(24)具有用户接口(30)，其中，所述用户接口(30)借助无线信号连接(34)与所述控制单元(24)相连。
15.一种用于借助根据权利要求1至14之一所述的装置来控制运输工具的门的方法，其中，所述方法(100)具有以下步骤：
a)借助所述驱动单元在关闭位置与打开位置之间枢转(101)所述门，其中，所述关闭位置和所述打开位置限定所述门的枢转范围；
其特征在于，
b)借助所述传感器单元监测(102)所述枢转范围；
c)在所述驱动单元枢转所述门期间，当物体被布置在所述枢转范围内时，借助所述传感器单元传输(103)碰撞信号；以及
d)当所述控制单元接收到所述碰撞信号时，借助所述控制单元向所述驱动单元传输(104)停止信号。
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