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解构自动门运算思维解构自动门运算思维

2020-08-05 ·      
   
解构自动门运算思维解构自动门运算思维

商场里的玻璃自动门,顶部多设有红外线感应器。

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商场里的玻璃自动门,顶部多设有红外线感应器。

自动门与运算思维

自动门是一项循环重覆的工作,自动门开始启动后便会保持关门的状态,当条件出现时,即是收到由感应器传来的讯号,自动门的摩打会被动而令门打开,自动门打开后,就会依照所设定的时间维持开门状态。若果在自动门开门状态中继续收到由感应器传来的讯号,自动门会继续维持开门,在指定时间内没有再收到感应器传来的讯号时,自动门便会关上,继续重覆等待指令出现。

解构自动门运算思维解构自动门运算思维

用流程图绘製出自动门的运算思维。

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利用摩打及齿轮组带动自动门移动, 并交由时间器倒数计时。

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利用光感应器製作自动门模型, 当光线被遮,光感应器数据改变,就会传送到控制器令自动门打开。

自动门机械组件关係

自动门的主要动装置是摩打加上减速齿轮组组成。自动门装有伺服控制器,主要处理感应器讯号和传送摩打的运转资讯,同时负责控制自动门机关的整个过程,包括速度快慢、门的开或关、门的方向反转或停顿。

根据机电工程署的《电闸、电动玻璃门及电动捲闸装置》操作守则,玻璃门装置的全部金属部份,更需妥善接地。玻璃门必须採用平滑的安全玻璃,每扇玻璃门长度不得超过 1,500mm,高度不得超过 2,400mm。同时,所有透明玻璃应在离地面约 1,200mm 处贴上一条色带,使人察觉到透明玻璃的存在。

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减速齿轮组带动皮带与皮带轮,驱动与吊具组连接的扇门跟随轨道移动。

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在自动门移动路轨处装上电眼或超声频感应器、伺服控制器等类似设备,以防止自动门在有人或物件停留在门中间时关闭。

科技与自动门

另一方面,现今已有自动门与防盗系统结合。传统的自动门不能辨识出入者的身份,如能在通过自动门前加入辨别身份系统,检测有通过权的人士才会开门,就能变成保安系统。例如自动门系统配合 RFID 门禁系统,把自动门伺服控制器连繫至数据库,再在主要入口的自动门前加安装 RFID 扫描器,自动门就能为携有指定权限智能卡的人士开门。

同样的原理,如果放置在出口位置,就可以替商店加强防盗的功能。当扫描器阅读到未进行消磁的商品离开时,除了响起警钟外,自动门是不会打开。

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科技与自动门

自动门中的数学

在自动门中找到数学吗?大部份自动门都是长方形等矩形设计,就知道当中是运用了平行线的数学原理,若果自动门上下路轨不是平行设计就会影响开关时的顺畅度。门的重量也十分重要,如果太重就会令吊具组的负荷增加,在移动会造成危险,一般自动门的门体重量会在 150kg 以下。同样,自动门的门体宽度也有限制,太宽的门体在移动时也需要较大的动力进行移动,而移动速度会变得缓慢,一般门体宽度在 1,100-2,100mm 之间。自动门的开门速度和关门速度不能太快,会在 15-40cm/sec。

STEM Sir 格言:「只要学识 STEM,咩都唔洗惊!」透过自动门的 STEM 拆解认识到当中的运作原理,在使用的时候就会特别小心,进入自动门的感应区时应该慢行,不宜奔跑,因为感应器是需要时间把相关讯号传至伺服控制器控制开门,开关门速度也有限制,所以市民应该慢行让自动门完全打开后才通过,避免意外发生。

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自动门的数学

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