解构自动门运算思维

很多小朋友见到自动门，总会爱走上前去观看及想像一番，幻想自己懂得魔法或超能力，在他人面前以特殊能力表演令自动门开启，不但想像力丰富，而且十分有趣。

称得上自动门就是为了方便人类在不需要接触门的情况下，门会自动打开让人通过，通过之后门会自动关上。如何可以在不接触门的情况下开门？那就需要感应探测器的帮助来侦测有人将要通过。常用的感应探测器有红外线感应器、微波雷达感应器、脚踏式感应器和触摸式感应器等。

商场里的玻璃自动门，顶部多设有红外线感应器。

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复的工作，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，继续重复等待指令出现。

用流程图绘制出自动门的运算思维。

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。

利用光感应器制作自动门模型， 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。

自动门机械组件关系

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、电动玻璃门及电动卷闸装置》操作守则，玻璃门装置的全部金属部分，更需妥善接地。玻璃门必须采用平滑的安全玻璃，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。

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。

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系至数据库，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。

科技与自动门

自动门中的数学

在自动门中找到数学吗？大部分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。

自动门的数学