Với yêu cầu về bảo mật, ngăn chặn sự xâm nhập và giữ tôn nghiêm cho các đền thờ những năm 10 sau công nguyên cửa tự động đã được các nhà khoa học nghiên cứu và sử dụng. Tuy nhiên với giới hạn về công nghệ các nhà vật lý, khoa học cổ đại sử dụng lực nâng của nước để đóng mở những cánh cửa lớn thường làm bằng những phiến đá có trọng lượng tới hàng chục tấn. Để hiểu thêm chúng ta cùng timg hiểu xem cửa tự động được phát minh và nguyên lý hoạt động như thế nào qua bài viết nhé:
Cửa tự động đầu tiên của người Hy Lạp
Theo những nhà nghiên cứu lịch sử những cánh cửa tự động đầu tiên được phát minh bởi một nhà toán học và kỹ sư người Hy Lạp. Ông Heron of Alexandria, người được sinh ra vào khoảng năm 10 sau công nguyên. Ông đã viết hai cuốn sách gọi là Pneumatica để mô tả các lý thuyết và thí nghiệm của ông. Cuốn sách của ông được xuất bản năm 1903 bởi nhà xuất bản Teubner. Đây là một ấn bản toàn diện về các tác phẩm của ông nói về một cơ chế đã được sử dụng để mở cửa đền thờ. Được sưởi bằng nhiệt từ ngọn lửa, điều này gây áp lực khí quyển để xây dựng trong một chiếc tàu bằng đồng.
Cửa đóng mở sử dụng áp lực từ hơi nước
Nước này bơm vào các thùng chứa kề nhau đóng vai trò như trọng lượng, cho phép hàng loạt dây giềng và bánh xe mở cửa nhà chùa khi người ta đến cầu nguyện. Sau đó, các thiết kế tương tự cũng được áp dụng cho những cổng thành, lăng mộ, khu cất giữ tài sản của các vị vua trị vì. Ưu điểm thiết kế là có thể đóng mở những cánh cửa là những phiến đá lớn có trọng lượng lên tới hàng chục tấn. Điều đặc biệt cửa tự động của Heron nằm trong số hơn 80 thiết bị cơ khí mà ông thiết kế để làm việc bằng áp suất nước, hơi hoặc không khí.
Có thể nói những phát minh của người cổ đại có phần thô sơ tuy nhiên đã khẳng định lại một lần nữa những cánh cửa bí mật quan trọng như thế nào trong việc cất giữ, lưu giữ những tài liệu hay tài sản của những vị vua, pharaoh trị vì thời đó. Trong chiến tranh các cánh cổng thành vững chắc cũng được sử dụng để che chắn và ngăn chặn sự xâm lược từ bên ngoài.
Cửa tự động thế kỷ 17 tại Trung Quốc
Theo nhà sử học Joseph Needham được ghi chép trong cuốn sách Khoa học và Văn minh Trung Quốc năm 1986. Cửa tự động kích hoạt cảm biến chân được xây dựng ở Trung Quốc vào thế kỷ 17. Hoàng đế Yang của Sui, người cai trị từ 604-618 đã được cài đặt cho thư viện hoàng gia.
Hoàng đế Yang of Sui (, 569 – 11 tháng 4 năm 618), tên cá nhân Yang Guang (楊廣), tên thay thế Ying (英), biệt danh Amo (), Sui Yang Di hoặc Yang Di (隋炀帝) được biết đến với tư cách là Hoàng đế Ming () dưới thời trị vì ngắn ngủi của cháu trai Yang Tong), là con trai thứ hai của Hoàng đế Wen của Sui, và là hoàng đế thứ hai của triều đại Sui của Trung Quốc. Tên ban đầu của Hoàng đế Yang là Yang Ying, nhưng đã được cha ông đổi tên, sau khi tham khảo ý kiến của các nhà tiên tri, thành Yang Guang. Yang Guang được phong làm Hoàng tử Jin sau khi Hoàng đế Ôn thành lập nhà Tùy năm 581. Ông cũng là người chỉ huy việc tái thiết Vạn Lý Trường Thành, một dự án đã cướp đi sinh mạng của gần sáu triệu công nhân.
Năm 1910, tác giả HG Wells đề cập đến một cánh cửa tự động trong cuốn sách của ông, When the Sleeper Wakes. Nó mô tả hai người đàn ông đi đến một “bức tường chắc chắn” mà “cuộn lên nhanh” để cho phép họ truy cập trước khi đóng lại. Đây là những bước tiến mới mở đầu cho những bộ cửa tự động hiện đại đầu tiên xuất hiện sau đó sau cách mạng công nghiệp lần 3 diễn ra vào những năm 1950 đến cuối những năm 1970.
Cửa tự động hiện đại đầu tiên năm 1954
Mặc dù những tài liệu tham khảo đầu tiên này cho đến năm 1954 mà người Mỹ Dee Horton và Lew Hewitt đã được thừa hưởng trong việc phát minh ra những cánh cửa tự động đầu tiên như chúng ta biết ngày hôm nay sau khi nghiên cứu những khó khăn mà người ta đang cố gắng sử dụng cửa khoang gió trong Corpus Christi , Texas. Sử dụng thiết bị truyền động sàn, cửa tự động đầu tiên được lắp đặt vào năm 1960. Cửa ra vào tự động thương mại đầu tiên xuất hiện trên thị trường cùng năm, thành lập một ngành công nghiệp mới.
Trong suốt những năm 1960, cửa trượt tự động trở nên phổ biến hơn. Được ứng dụng ngày càng phổ biến trong các tòa nhà thương mại như ở các ngân hàng lớn, khách sạn và các công trình công cộng khác nhau.
Bộ cảm biến mở cửa tự động
Vào những năm 1970, các máy dò chuyển động đã được phát minh để kích hoạt cửa trượt, khái niệm cánh cửa đu đưa năng lượng thấp đã được giới thiệu và các cửa tiếp cận đầu tiên dành cho người khuyết tật được bắt đầu. Để phù hợp với sự phát triển của ngành, Hiệp hội Sản xuất Phần cứng của Builders được thành lập và Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ đã viết tiêu chuẩn đầu tiên cho các cửa ra vào bằng điện, ANSI A15610.
Trong những năm 1980, các cảm biến hiện diện hồng ngoại đang hoạt động đã được đưa ra vì lý do an toàn, trong khi cửa quay tự động được đưa ra và kích hoạt máy dò chuyển động trở thành tiêu chuẩn ngành cho cửa trượt.
Một số công nghệ sử dụng cho cảm biến cửa tự động hiện nay như
- Cảm biến hồng ngoại
- Cảm biến chuyển động
- Cảm biến tiệm cận
- Cảm biến mở cửa 2 trong 1
Với cửa gấp tự động đầu tiên được phát minh vào những năm 90, khi ngành công nghiệp cửa tự động trở thành lực lượng toàn cầu. Cảm biến hồng ngoại hoạt động sớm được sử dụng trên tất cả các loại cửa tự động đến ngày nay. Nó vẫn chiếm được ưu thế so với các loại cảm biến khác bởi sự tin cậy và chính xác.
Ngày nay, cửa tự động có thể được tìm thấy trong hầu hết các tòa nhà thương mại, phòng giao dịch, cửa hàng, siêu thị….. Cửa tự động được kích hoạt bởi cảm biến quang hoặc chuyển động, điều này đảm bảo rằng cửa sẽ mở ngay khi cơ người đi tới vị trí mắt cảm biến, và đóng lại ngay sau đó khi người di chuyển qua.
Tại Việt Nam, cửa tự động được sử dụng từ năm 1999 – 2000 và phổ biến hơn vào những năm 2016 – 2018 kéo theo đó là sự xuất hiện của các thương hiệu cửa tự động hàng đầu thế giới. Trong đó được ưa chuộng nhất vẫn là các thương hiệu cửa tự động hàn quốc và nhật bản. Một số thương hiệu cửa tự động có quá trình phát triển sớm tính tới hiện tại ~ 20 năm như: Nabco, Dream, Cortech, Rits_N, DNG, KBB, Deper….
Nguồn: Tổng hợp bởi Tc-Automation
