La maggior parte delle porte automatiche utilizza sensori di rilevamento del movimento o sensori ottici, installati sui lati della porta, per attivare l’apertura/chiusura delle porte.
Immagina di essere in un supermercato. Hai caricato il tuo carrello con tutta la spesa che volevi. Si effettua il check-out al bancone, effettuare il pagamento e prendere le borse piene di generi alimentari in entrambe le mani. Si cammina verso la porta di uscita, ma c’è un piccolo problema. Come ci si aspetta di aprire la porta con entrambe le mani piene? Fortunatamente, proprio come ci si avvicina un po ‘ all’uscita, le porte scorrevoli in vetro scivolano magicamente aperte per farti passare!
Quindi, cosa è appena successo? Era qualcosa di soprannaturale? No involved non c’entra la stregoneria. È pura scienza e tecnologia!
I sensori sono la parte fondamentale di questa tecnologia avanzata. I sensori fanno esattamente ciò che i loro nomi implicano, percepiscono la roba nei loro dintorni. La maggior parte delle porte automatiche che vedete utilizzano sensori installati sui lati della porta per attivare l’apertura/chiusura delle porte.
Storia delle porte automatiche
Anche se generalmente associamo le porte automatiche come un sintomo del progresso tecnologico negli ultimi decenni, l’idea dell’apertura automatica delle porte è in realtà in circolazione da secoli. Infatti, nel primo secolo DC, un matematico greco notoriamente noto come Airone di Alessandria è stato probabilmente il primo a venire con il concetto di porte automatiche. L’ha chiamata macchina numero 37 all’epoca.
I suoi disegni e le idee dietro questa macchina numero 37 erano semplici ma brillanti. La configurazione era così: Mentre il sacerdote con la sua congregazione di seguaci si avvicinava al tempio, le porte giganti si aprivano magicamente da sole!
Tempio greco antico (Photo Credit : Unholy Vault Designs/)
In realtà, ha sviluppato una disposizione meccanica intelligente sotto l’altare posto di fronte alla porta del tempio gigante. Quando il sacerdote si faceva avanti e accendeva il fuoco sull’altare, il calore generato calciava i contrappesi e la disposizione delle carrucole sotto di esso in azione, che avrebbe successivamente aperto la porta. Tale disposizione in quei tempi era vista come un miracolo. Come segno che gli Dei si compiacevano del sacerdote e poi aprivano la porta in riconoscimento del suo servizio!
Impressionato da questo meccanismo, Airone di Alessandria volle applicare questa tecnica di apertura delle porte oltre i templi, ma non ebbe molto successo.
Furono molti secoli dopo, nel 1931, quando gli ingegneri Raymond e Roby ebbero l’idea di una porta automatizzata per scopi generali. Hanno ottenuto il loro design brevettato e installato il primo sistema di apertura automatica delle porte in un ristorante nel Connecticut negli Stati Uniti. Il personale dell’hotel è rimasto molto colpito da questa meraviglia di ingegneria. I camerieri potevano ora muoversi nonostante le loro mani fossero impegnate con piatti e tazze e non avessero più bisogno di manovrare goffamente le maniglie delle porte!
Ora, arrivando ai moderni sistemi di porte automatizzati, la maggior parte di essi è costituita da sensori che aiutano a innescare l’apertura/chiusura delle porte quando richiesto. Diamo un’occhiata ai vari tipi di sensori utilizzati nelle porte automatiche.
Sensori di pressione
Nel 1960, ‘tappetini di controllo’ sono stati utilizzati come sensori per rilevare l’avvicinamento dei pedoni. Questi tappetini hanno rilevato cambiamenti nel peso / pressione su un’area specifica del terreno davanti e dietro i cancelli. Se il peso di una particolare area era superiore al limite impostato (il “limite di attivazione” era inferiore al peso umano medio), le porte si aprivano.
Una persona dovrebbe stare in piedi o camminare sopra l’area sensibile alla pressione a causa del suo posizionamento strategico (Fonte immagine: Wikipedia)
Il vantaggio di utilizzare questo tipo di sistema era, ed è ancora, che le porte rimangono aperte finché c’è pressione sul tappeto. In altre parole, se c’è una persona in piedi/che cammina vicino alle porte, rimane aperta. Ciò non solo lo rende facile per l’entrata/uscita rapida, ma inoltre impedisce che le porte “si chiudano dentro” su una persona.
Molti sistemi automatizzati avanzati della porta impiegano i sensori di pressione come sensore secondario o di sostegno. Pertanto, nel caso in cui il sensore primario non funzioni correttamente, il sensore di pressione viene attivato. Questo sensore di pressione rileverebbe la presenza di persone nell’area in base al peso e faciliterebbe l’apertura e la chiusura automatica della porta.
Rilevatori di movimento o sensori ottici
Attualmente, la maggior parte delle porte automatiche utilizza sensori di rilevamento del movimento o sensori ottici, installati sui lati della porta, per attivare l’apertura/chiusura delle porte. Questi sensori, come implicano i loro nomi, rilevano o “cercano” il movimento davanti al cancello. In questi sensori, il movimento viene rilevato da un raggio a microonde (10.5 GHz) prodotta da un’antenna che è installato sulla testata porta e generalmente punti in direzione verso il basso e verso l’esterno.
Un tipico rilevatore di movimento (Fonte immagine: Wikipedia)
Questi sensori sono abbastanza efficaci, ma hanno una grave lacuna: possono solo rilevare il movimento. Pertanto, una persona che sta ferma o cammina molto lentamente (come gli anziani) potrebbe non essere rilevata, il che può portare a incidenti o lotte per aprire la porta.
Sensori a infrarossi
Questi sensori specializzati utilizzano la tecnologia a infrarossi per attivare l’apertura/chiusura delle porte. Questi sensori rilevano i cambiamenti di temperatura nell’area circostante le porte, quindi quando un individuo si avvicina alle porte, la loro firma di calore viene rilevata dai sensori, il che fa sì che le porte si aprano!
Come funzionano i sensori a infrarossi sulle porte automatiche
Si noti che questi sensori funzionano in modo efficiente da soli, ma diversi sensori sono spesso utilizzati in combinazione all’interno di un singolo sistema per evitare singhiozzi o sviste. Ad esempio, i sensori di movimento fanno il loro lavoro di attivare il meccanismo di apertura non appena percepiscono o “vedono” il movimento davanti alle porte, ma se l’individuo si muove troppo lentamente o sta fermo vicino alle porte, i sensori di pressione possono rilevare il peso dell’individuo e impedire la chiusura delle porte fino a quando il peso non viene alleviato, cioè la persona si allontana da esso o passa attraverso la porta.
Come si aprono le porte?
Dopo che i sensori rilevano la presenza di un individuo, il lavoro di apertura/chiusura effettiva delle porte deve essere completato. I sensori sono collegati a un treno di trasmissione elettronico, che è collegato ai pannelli della porta attraverso un azionamento ausiliario o una ruota dentata. L’azionamento ausiliario è collegato da cinghie di gomma che regolano i movimenti di apertura e chiusura delle porte. Nella parte inferiore di queste porte ci sono rulli che consentono alle porte di scorrere senza intoppi.
Vantaggi delle porte automatiche
I progressi nei sistemi di porte automatizzate e la loro rapida adozione hanno portato a soluzioni uniche per problemi industriali imminenti, in particolare quelli relativi ai settori dell’ospitalità e della sanità. Diamo un’occhiata ad alcuni dei vantaggi significativi di avere porte automatiche in questo giorno ed età.
Conservazione della temperatura controllata e risparmio energetico
L’installazione di porte automatiche offre notevoli vantaggi economici in una configurazione commerciale, in quanto aiutano a risparmiare energia, riducendo così le bollette. Questo perché le porte sono il punto attraverso il quale passa l’aria e se lasciato aperto per lunghi periodi di tempo, aumenta il carico di lavoro sul sistema di riscaldamento o raffreddamento, che si traduce in un maggiore consumo di energia. Le porte automatiche si chiudono automaticamente e conservano la temperatura automatizzata all’interno del negozio ogni volta che non c’è movimento intorno alla porta. Questo aiuta anche, in una certa misura, a limitare il flusso di polvere e detriti dall’esterno.
Le porte automatiche aiutano a risparmiare energia mantenendo le porte chiuse quando necessario e preservando l’ambiente condizionato. (Credito fotografico: Rawpixel.com/)
Soluzioni touchless per il trasporto
Un’altra area in cui le porte automatizzate forniscono un vantaggio sostanziale è nel settore della salute e dell’ospitalità. La pandemia di Covid-19 ha dimostrato il disperato bisogno di ingegneria senza contatto e alternative per ridurre al minimo la diffusione di virus e mantenere alti gli standard igienici. È qui che le porte automatiche forniscono la soluzione perfetta per la funzionalità senza contatto, che è altamente vantaggiosa negli ospedali e nel settore sanitario. Allo stesso modo, una migliore igiene attraverso il trasporto senza contatto serve molto bene anche l’industria alimentare.
Un’ultima parola
Le porte automatiche sono incredibilmente comode e abbastanza sicure in questi giorni, ma si lavora sempre per scoprire design migliori e più intelligenti. Le porte automatiche forniscono una soluzione perfetta senza contatto, che sarà molto utile nell’era post-Covid. Aziende tech, in collaborazione con aziende hardware, stanno lavorando per progettare porte automatiche che si aprono e si chiudono con uno schiocco del dito, o semplicemente con comando vocale! Questo è il tipo di futuro che ho sempre voluto vivere in, e potrebbe presto diventare una realtà!