Về tác giả

Tóm tắt nhanh: YFSW200 là bộ điều khiển cửa xoay tự động DC không chổi than 24V được thiết kế cho lối vào các cơ sở y tế. Chế độ kích hoạt năng lượng thấp của nó mở cửa ở mức năng lượng động học theo yêu cầu của Tiêu chuẩn Thiết kế Dễ tiếp cận ADA của Hoa Kỳ (Mục 404.2.4) và tiêu chuẩn EN 16005 của Châu Âu. Thời gian giữ cửa mở mặc định 5 giây phù hợp với khoảng thời gian cho phép xe lăn di chuyển mà các nhóm mua sắm thiết bị y tế thường quy định, và bảng điều khiển cho phép điều chỉnh độ trễ theo từng bước 1 giây từ 1 đến 30 giây mà không cần thay đổi phần mềm.

Tại sao cửa xoay tiết kiệm năng lượng tuân thủ tiêu chuẩn ADA lại quan trọng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe

Cửa ra vào bệnh viện là những cánh cửa được sử dụng nhiều nhất trong bất kỳ cơ sở chăm sóc sức khỏe nào. Cửa chính thường có từ 1.200 đến 3.500 lượt người ra vào mỗi ngày, và cửa phải hoạt động bình thường trong tất cả các trường hợp: khách thăm, bệnh nhân đi lại được, người dùng xe lăn, người được chuyển bệnh nhân bằng cáng, nhân viên mang xe đẩy thiết bị và nhân viên cấp cứu trong các tình huống khẩn cấp. Một cánh cửa bị hỏng hoặc không đáp ứng các tiêu chuẩn về khả năng tiếp cận sẽ tạo ra cả rủi ro về tuân thủ quy định và nguy cơ mất an toàn cho bệnh nhân.

Tại Hoa Kỳ, tài liệu tham khảo liên quan làTiêu chuẩn ADA về thiết kế dễ tiếp cận do Hội đồng Tiếp cận Hoa Kỳ (US Access Board) ban hành.Đặc biệt là Mục 404.2.4 quy định giới hạn động năng tối đa đối với việc mở cửa có năng lượng thấp. Tại Liên minh Châu Âu, tiêu chuẩn tương đương làTiêu chuẩn EN 16005 quy định về cửa dành cho người đi bộ vận hành bằng điện.Cả hai tiêu chuẩn đều tập trung vào động năng truyền cho một người đứng yên trên đường đi của cửa; vượt quá giới hạn này sẽ biến cánh cửa thành mối nguy hiểm thay vì công cụ hỗ trợ tiếp cận.Hiệp hội các nhà sản xuất phần cứng xây dựng (BHMA)xuất bảnTiêu chuẩn ANSI/BHMA A156.21 dành cho cửa xoay tự động tiết kiệm năng lượng., thiết lập phạm vi phủ sóng của cảm biến kích hoạt và hiệu suất của cảm biến an toàn cho loại sản phẩm này.

Các nhóm mua sắm thiết bị cho cơ sở y tế mà chúng tôi hợp tác tại Yufan Beifan thường yêu cầu một bộ vận hành cửa xoay tiết kiệm năng lượng với các thông số kỹ thuật sau: khối lượng cánh cửa dưới 120 kg mỗi cánh, thời gian mở cửa từ 1,5 đến 3,0 giây, độ trễ giữ mở từ 3 đến 8 giây và pin dự phòng cho phép hoạt động ít nhất 50 chu kỳ sau khi mất điện lưới. Bộ vận hành YFSW200 đáp ứng các thông số này ở mức điện áp DC không chổi than 24V với độ trễ mặc định 5 giây mà chúng tôi khuyến nghị sử dụng cho lối vào các cơ sở nội trú.

Thông số kỹ thuật YFSW200: Kiến trúc động cơ, hộp số và điều khiển

Máy đóng mở cửa tự động YFSW200 sử dụng động cơ DC không chổi than 24V kết hợp với bộ giảm tốc bánh răng trục vít. Việc lựa chọn động cơ DC không chổi than thay vì động cơ DC có chổi than là có chủ đích vì môi trường y tế vận hành cửa hàng nghìn lần mỗi tháng, và sự mài mòn chổi than trên động cơ có chổi than là nguyên nhân gây hỏng hóc chủ yếu sau năm thứ ba hoặc thứ tư sử dụng. Thiết kế không chổi than loại bỏ hoàn toàn cơ chế gây hỏng do mài mòn chổi than, đó là lý do tại sao chúng tôi có thể cung cấp cho người vận hành chế độ bảo hành có giới hạn 24 tháng như một sản phẩm có sẵn thay vì phải đặt hàng đặc biệt.

Bo mạch điều khiển tích hợp bộ vi xử lý ARM Cortex-M0, đảm nhiệm việc lấy mẫu cảm biến kích hoạt, chuyển mạch động cơ, phản hồi bộ mã hóa để điều khiển vị trí và chức năng an toàn đảo chiều khi gặp vật cản. Phần mềm hỗ trợ các thông số có thể điều chỉnh tại chỗ cho tốc độ mở, tốc độ đóng, độ trễ giữ mở, độ nhạy khi nhấn và di chuyển, và ngưỡng lực phát hiện vật cản. Tất cả các thông số được thiết lập thông qua bộ lập trình cầm tay hoặc ứng dụng di động kết nối Bluetooth, tùy thuộc vào phiên bản phần mềm, và chúng được lưu trữ trong bộ nhớ không bay hơi để người vận hành giữ nguyên cài đặt của mình sau mỗi lần khởi động lại nguồn.

Động cơ tạo ra mô-men xoắn đủ để vận hành cửa xoay một cánh có trọng lượng lên đến 250 kg với thời gian mở định mức là 2,0 giây. Đối với cửa hai cánh có trọng lượng lên đến 200 kg mỗi cánh, hai bộ điều khiển YFSW200 được lắp đặt theo cấu hình chủ-tớ, trong đó một bộ điều khiển là chủ điều khiển cả hai động cơ và bộ điều khiển còn lại chỉ đơn giản là tuân theo tín hiệu điều khiển. Đây là cấu hình chúng tôi cung cấp cho hầu hết các khu nội trú của bệnh viện, nơi khối lượng cánh cửa thường nằm trong khoảng từ 90 đến 140 kg đối với cửa nội thất cách âm.

Kích hoạt năng lượng thấp: Giới hạn động năng và cách YFSW200 đáp ứng giới hạn đó.

Mục 404.2.4 của Tiêu chuẩn ADA quy định năng lượng động tối đa là 1,25 foot-pound (1,69 joule) tại bất kỳ điểm nào trong chu kỳ mở cửa đối với cửa năng lượng thấp. Tiêu chuẩn EN 16005 đặt ra giới hạn tương tự dựa trên cùng lý luận về năng lượng động, với phương pháp thử nghiệm hơi khác tập trung vào vùng từ 50 mm đến 1500 mm phía trên sàn. Bộ mở cửa YFSW200 mở cửa một cánh rộng 1100 mm với năng lượng động cực đại đo được khoảng 0,85 đến 1,10 joule, tùy thuộc vào khối lượng cánh cửa và tốc độ mở được chọn, nằm trong phạm vi cho phép của cả hai tiêu chuẩn.

Giới hạn động năng rất quan trọng vì nếu không, cửa có thể va vào người sử dụng xe lăn, trẻ em hoặc người dùng thiết bị hỗ trợ di chuyển khi họ đi qua vùng kích hoạt. Ngay cả với động năng 1,5 joule, lực tác động lên mắt cá chân đứng yên cũng đủ để gây gãy xương ở những người dễ bị tổn thương, đó là lý do tại sao các tiêu chuẩn này tồn tại và tại sao các nhóm mua sắm luôn nên yêu cầu báo cáo thử nghiệm động năng từ nhà sản xuất thiết bị vận hành cửa thay vì chỉ dựa vào tuyên bố tiếp thị rằng "năng lượng thấp" mà không có số liệu đo lường hỗ trợ.

Đối với các cơ sở chăm sóc sức khỏe cần lập hồ sơ tuân thủ cho cơ quan có thẩm quyền, chúng tôi cung cấp YFSW200 kèm theo báo cáo kiểm tra tại nhà máy, ghi lại phép đo động năng tại ba điểm trong chu kỳ mở cửa và ở ba cấu hình khối lượng cửa khác nhau. Báo cáo này thường đủ để thanh tra xây dựng hoặc chuyên gia tư vấn về khả năng tiếp cận phê duyệt việc lắp đặt mà không cần kiểm tra tại chỗ.

Cài đặt độ trễ giữ cửa mở: Tại sao 5 giây trở thành tiêu chuẩn mặc định trong ngành chăm sóc sức khỏe

Thời gian giữ cửa mở là khoảng thời gian cửa giữ nguyên vị trí mở hoàn toàn sau khi cảm biến kích hoạt ngừng phát hiện người trong vùng kích hoạt. Nếu thời gian giữ quá ngắn, cửa sẽ đóng sập vào người dùng xe lăn chưa kịp ra khỏi lối đi; nếu thời gian giữ quá dài, cửa sẽ giữ nguyên vị trí mở trong không gian được điều hòa nhiệt độ khi không có ai đi qua, điều này tiêu tốn năng lượng sưởi ấm và làm mát, đồng thời có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng áp suất trong các phòng cách ly.

Khoảng thời gian chờ 5 giây đã trở thành tiêu chuẩn mặc định trong ngành chăm sóc sức khỏe vì nó phù hợp với khoảng thời gian cho phép xe lăn di chuyển, được đo bằng...Nghiên cứu của US Access Board về khoảng cách thông thoáng cửa dành cho người khuyết tật.Và bởi vì nó tạo ra khoảng thời gian đủ cho bệnh nhân đi lại, khách đến thăm mang theo bưu kiện và nhân viên đẩy xe thiết bị để đi qua cửa mà không cần vội vàng. Thiết bị YFSW200 được xuất xưởng với độ trễ cài đặt sẵn là 5 giây, và bộ lập trình tại hiện trường cho phép điều chỉnh độ trễ theo từng bước 1 giây, từ 1 đến 30 giây.

Một số môi trường chăm sóc sức khỏe cần độ trễ dài hơn. Phòng bệnh nhân béo phì và phòng cách ly, nơi nhân viên phải mặc đồ bảo hộ trước khi vào, thường sử dụng độ trễ từ 10 đến 15 giây, trong khi phòng sạch với hệ thống áp suất dương thường sử dụng độ trễ ngắn nhất vẫn đảm bảo tuân thủ các quy định về khả năng tiếp cận. Khả năng điều chỉnh độ trễ mà không cần thay đổi phần mềm là điều khiến YFSW200 phù hợp với toàn bộ các ứng dụng chăm sóc sức khỏe chứ không chỉ một hoặc hai ứng dụng.

Hành vi đẩy xe và hỗ trợ bằng tay theo tiêu chuẩn ADA

Tiêu chuẩn ADA 404.2.4.1 và 404.2.4.2 cho phép mở cửa năng lượng thấp bằng tay nếu lực cần thiết để đẩy cửa không vượt quá 5 pound (22,2 N). Thiết bị YFSW200 thực hiện chức năng "đẩy và đi", có nghĩa là khi người dùng bắt đầu đẩy cửa bằng tay, hệ thống sẽ tự động điều khiển để hoàn tất việc mở cửa. Đây là một tính năng hỗ trợ tiếp cận có ý nghĩa vì một số người dùng — đặc biệt là bệnh nhân sử dụng thiết bị giả, người dùng nạng hoặc bất kỳ ai đang hồi phục sau phẫu thuật — cảm thấy dễ dàng hơn khi chỉ cần đẩy nhẹ cửa và để hệ thống tự động hoàn tất thao tác hơn là chờ cảm biến kích hoạt phát hiện họ và bắt đầu chu trình.

Độ nhạy của chế độ nhấn và vận hành là một thông số có thể điều chỉnh trên YFSW200. Nếu quá nhạy, bộ điều khiển sẽ kích hoạt khi có rung động trong tòa nhà hoặc do độ võng tự nhiên của cửa cũ; nếu không đủ nhạy, người dùng cần hỗ trợ bằng tay phải nhấn mạnh hơn 2,3 kg để kích hoạt chế độ vận hành tự động. Chúng tôi xuất xưởng bộ điều khiển với độ nhạy được đặt ở mức giữa phạm vi, và hầu hết các thợ lắp đặt đều để nguyên như vậy. Đối với các cơ sở có cửa cũ bị võng nhiều, chúng tôi khuyên bạn nên giảm độ nhạy xuống một nấc để tránh kích hoạt không cần thiết.

Bộ ly hợp tách động cơ sẽ ngắt kết nối khi cửa ở trạng thái đóng, có nghĩa là cửa không cần nguồn điện liên tục để duy trì trạng thái đóng. Điều này rất quan trọng đối với cửa chống cháy, nơi cửa phải tự đóng nếu bộ điều khiển mất điện, và điều này cũng có nghĩa là bộ điều khiển không phải chống lại bộ phận đóng cửa khi cửa đang được sử dụng bình thường. Bộ ly hợp là một bộ phận cơ khí không có linh kiện điện tử, do đó độ tin cậy của nó về cơ bản không phụ thuộc vào phần mềm điều khiển của bo mạch.

Tích hợp với hệ thống kiểm soát ra vào, báo cháy và quản lý tòa nhà (BMS).

Bo mạch điều khiển YFSW200 có một khối đấu nối có thể tháo rời ở phía bên phải, dùng để đấu dây cho các cảm biến kích hoạt, thiết bị kiểm soát truy cập, đầu vào báo cháy, trạng thái khóa và giám sát hệ thống quản lý tòa nhà (BMS). Khối đấu nối này sử dụng các đầu nối kẹp lồng, chấp nhận kích thước dây từ 22 AWG đến 14 AWG, bao phủ toàn bộ phạm vi dây điện áp thấp thường được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát truy cập y tế.

Ngõ vào điều khiển truy cập nhận tín hiệu đóng tiếp điểm khô mà bộ điều khiển cửa hiểu là yêu cầu cho phép đi qua. Đây là giao diện tiêu chuẩn được sử dụng bởi các đầu đọc thẻ, thiết bị đầu cuối sinh trắc học, nút bấm thoát hiểm và khóa mở bằng hệ thống liên lạc nội bộ. Ngõ vào báo cháy nhận tín hiệu đóng tiếp điểm khô hoặc tín hiệu điện áp 24V DC, tùy thuộc vào đầu ra của bảng điều khiển báo cháy, và buộc cửa mở trong suốt thời gian báo động. Ngõ vào trạng thái khóa ngăn bộ điều khiển kích hoạt khi cửa đang được khóa cơ học, điều này ngăn động cơ chống lại khóa trong quá trình khóa an ninh.

Để tích hợp với hệ thống quản lý pin (BMS), bộ điều khiển sẽ cung cấp một tập hợp các đầu ra trạng thái tiếp điểm khô báo cáo vị trí cửa (mở hoặc đóng), trạng thái lỗi của bộ điều khiển và trạng thái dự phòng pin. Các tiếp điểm này được đấu nối vào các đầu vào của BMS giống như bất kỳ cảm biến điện áp thấp nào khác, cho phép đội ngũ vận hành giám sát trạng thái cửa tập trung và phát hiện lỗi trước khi chúng gây ra sự cố cho người dùng. Hầu hết các nhà cung cấp BMS đều có các mẫu tích hợp tiêu chuẩn cho bộ điều khiển cửa tự động phù hợp với bộ tiếp điểm YFSW200.

Lắp đặt nâng cấp cho cửa xoay tay hiện có

Bộ vận hành YFSW200 được cung cấp dưới dạng một gói hoàn chỉnh bao gồm tay đòn mô tơ, bảng điều khiển, hai cảm biến kích hoạt, nguồn điện 24V DC, phụ kiện lắp đặt và bộ dây dẫn có đầu được tuốt sẵn. Việc lắp đặt nâng cấp trên cửa y tế tiêu chuẩn 1000 mm hoặc 1200 mm thường hoàn thành trong vòng 3 đến 5 giờ với hai người lắp đặt, bao gồm thời gian lắp đặt tay đòn mô tơ, gắn bảng điều khiển vào khung trên, lắp đặt các cảm biến kích hoạt, đi dây điện áp thấp và vận hành thử bộ vận hành.

Vấn đề thường gặp nhất khi nâng cấp là bản lề cửa hiện có. Cánh tay mô-men xoắn của động cơ YFSW200 tác động lên cửa thông qua cấu trúc cánh tay, và bản lề bị mòn có thể khiến cửa hơi dịch chuyển khi cánh tay tác động lực. Chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra bản lề trước khi nâng cấp và thay thế bất kỳ bản lề nào có dấu hiệu mòn rõ rệt hoặc khiến cửa bị xệ hơn 3 mm ở mép chốt. Bộ phận đóng cửa cũng cần được giữ lại hoặc thay thế; YFSW200 tương thích với hầu hết các bộ phận đóng cửa gắn nổi và âm tường tiêu chuẩn, nhưng người lắp đặt cần xác minh rằng bộ phận đóng cửa không cản trở chuyển động của cánh tay mô-men xoắn.

Đối với các cơ sở nâng cấp nhiều cửa trong cùng một dãy nhà, chúng tôi cung cấp báo giá dự án bao gồm cấu hình sẵn các thiết bị vận hành tại nhà máy để giảm thiểu thời gian lắp đặt tại chỗ. Đội ngũ của Edison trực tiếp xử lý các báo giá dự án này và cũng có thể sắp xếp tùy chỉnh OEM/ODM cho các điện áp không tiêu chuẩn, các tổ hợp cảm biến kích hoạt đặc biệt hoặc tích hợp với các giao thức BMS độc quyền mà sản phẩm tiêu chuẩn không hỗ trợ.

Dữ liệu về độ tin cậy thực tế từ các cơ sở chăm sóc sức khỏe

Trong các hệ thống đã được lắp đặt tại các bệnh viện và phòng khám ở Trung Quốc đại lục, Đông Nam Á và Trung Đông, YFSW200 đã tích lũy được khoảng 1,6 triệu chu kỳ đóng mở cửa mỗi thiết bị trong thời gian bảo hành 24 tháng điển hình mà không xảy ra lỗi bộ điều khiển. Bản thân động cơ không cho thấy dấu hiệu hao mòn nào trong bất kỳ thiết bị nào được gửi lại để phân tích, điều mà chúng tôi cho là nhờ thiết kế động cơ DC không chổi than. Các lỗi thực tế duy nhất mà chúng tôi ghi nhận được liên quan đến việc cảm biến kích hoạt bị lệch sau khi công trình ổn định, đây là vấn đề trong quá trình vận hành chứ không phải vấn đề của sản phẩm và có thể được giải quyết bằng cách điều chỉnh lại hướng của cảm biến.

Yêu cầu bảo trì phổ biến nhất trong toàn bộ hệ thống đã lắp đặt là hiệu chỉnh lại hướng cảm biến kích hoạt sau sáu tháng hoạt động đầu tiên, tương ứng với chu kỳ HVAC mùa hè-mùa đông đầu tiên của tòa nhà. Khi tòa nhà ổn định và khung cửa dịch chuyển nhẹ, chùm tia cảm biến có thể cần được hiệu chỉnh lại hướng để duy trì vùng kích hoạt chính xác. Chúng tôi cung cấp dụng cụ hiệu chỉnh hướng cảm biến trong mỗi lô hàng và khuyến nghị các đội bảo trì nên lên lịch kiểm tra định kỳ sáu tháng một lần cho mỗi cửa ra vào tự động như một hạng mục bảo trì thường xuyên.

Tài nguyên liên quan

Đối với những độc giả muốn tìm hiểu thêm, các nguồn tài liệu sau đây của nhà sản xuất cung cấp thêm thông số kỹ thuật, ghi chú ứng dụng và dữ liệu danh mục sản phẩm:

• yfbfautomaticdoor.com
• yfbfautomaticdoor.com//products
• yfbfautomaticdoor.com//yfsw200-automatic-swing-door-operator
• yfbfautomaticdoor.com//contact-us