專(zhuān)利名稱(chēng):用于帶有活動(dòng)臂篷簾的移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備和安全設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)移動(dòng),尤其是由于風(fēng)造成的移動(dòng)的設(shè)備,它包括在檢測(cè)時(shí)提供信號(hào)的一個(gè)傳感器和用于將檢測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)的處理裝置。
本發(fā)明也涉及一種保護(hù)帶有臂的篷簾免受風(fēng)的影響的安全設(shè)備,所述篷簾包括一個(gè)帶有卷動(dòng)軸的支撐,一個(gè)端桿,以活動(dòng)方式連接該支撐和端桿的臂,以一端固定在軸上而另一端固定于端桿的方式使其借助于致動(dòng)裝置在軸上卷起或從軸上展開(kāi)的織物,和一個(gè)檢測(cè)裝置,在其檢測(cè)信號(hào)與一個(gè)設(shè)定值比較后通過(guò)致動(dòng)裝置控制織物的位移。
最后,本發(fā)明涉及一種該安全設(shè)備的控制方法。
第一個(gè)系統(tǒng)在實(shí)用新型DE20000682中敘述。在該系統(tǒng)中檢測(cè)裝置被放在篷簾的末端。然而,該設(shè)備具有如下缺點(diǎn)當(dāng)傳感器部分遠(yuǎn)離篷簾的控制部分以及為了簡(jiǎn)化而用發(fā)射和接收器系統(tǒng)代替電纜時(shí),傳感器部分必須盡可能簡(jiǎn)短發(fā)射以節(jié)省其自身的能源。根據(jù)這種實(shí)用新型,使用指令接收器將確認(rèn)信號(hào)發(fā)送到傳感器的發(fā)射器并以這種方式停止信號(hào)的傳輸。在該系統(tǒng)中,發(fā)射器必須不僅能發(fā)射指令信號(hào),而且能接收指令信號(hào)并且執(zhí)行它。
然而,該方案使已知的系統(tǒng)復(fù)雜化并且也使其生產(chǎn)更加昂貴。
申請(qǐng)DE4407342敘述了另一個(gè)系統(tǒng),其中由風(fēng)作用于織物的張力被傳輸?shù)脚c篷簾的卷動(dòng)軸聯(lián)接的傳感器。在該系統(tǒng)中,傳感器被放在篷簾的控制器旁,以使得信息傳輸和對(duì)傳感器的供電問(wèn)題不會(huì)發(fā)生。
在申請(qǐng)EP0771929中敘述了第三種系統(tǒng)。該文獻(xiàn)涉及一種太陽(yáng)防護(hù)機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備,它包括,裝有驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)提供代表風(fēng)力的電流的風(fēng)力計(jì)的一個(gè)傳感器,和一個(gè)無(wú)線電發(fā)射器。利用由發(fā)電機(jī)提供的一部分電流為傳感器供電。傳感器與處理由傳感器提供的信息的裝置相連,以使發(fā)射器不必不斷地從探測(cè)器發(fā)送原始數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備特征在于由傳感器提供的信號(hào)被用作處理裝置起動(dòng)信號(hào)。
本發(fā)明的系統(tǒng)其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與現(xiàn)有系統(tǒng)相比其極為簡(jiǎn)單。此外,由于它是由檢測(cè)器所提供的用作設(shè)備起動(dòng)信號(hào)的信號(hào),能量損失被最小化只有由傳感器對(duì)移動(dòng)的實(shí)際檢測(cè)能使處理裝置啟動(dòng)。最終,以這種方式減少了設(shè)備運(yùn)行需要的元件數(shù)量。
根據(jù)第一實(shí)施例,傳感器包括能在振動(dòng)的影響下產(chǎn)生電信號(hào)的加速計(jì)。
根據(jù)第一變型,傳感器是一個(gè)帶有固定在一個(gè)框架上的聚合物膜并具有最好基本上在其中心的慣性重量(masse inertielle)的壓電傳感器。
根據(jù)另一變型,傳感器是一個(gè)帶有在螺線管內(nèi)移動(dòng)的磁力慣性重量的電磁傳感器。
根據(jù)一個(gè)特殊的實(shí)施例,處理裝置包括至少一個(gè)起動(dòng)電路,一個(gè)用于檢測(cè)信號(hào)的整形電路,一個(gè)連接于所述整形電路的分析與控制電路和電源裝置,該檢測(cè)信號(hào)被提供給起動(dòng)電路和整形電路。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備包括一個(gè)計(jì)時(shí)設(shè)備,以在一個(gè)特定的時(shí)間之后切斷處理裝置的電源。
防止風(fēng)的影響的安全設(shè)備是一個(gè)其中所述檢測(cè)裝置由本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成的設(shè)備。
根據(jù)安全設(shè)備的第一實(shí)施例,檢測(cè)裝置被放在篷簾的端桿上。
分析和控制電路可以包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器和一個(gè)比較檢測(cè)信號(hào)與設(shè)置值并根據(jù)比較的結(jié)果通過(guò)向致動(dòng)裝置發(fā)送命令控制織物位移的邏輯處理單元。
發(fā)射器最好與分析和控制電路相連,以便發(fā)送織物位移命令序列,并以對(duì)應(yīng)的方式,接收器與致動(dòng)裝置相連以接收由發(fā)射器發(fā)射的命令。
本發(fā)明的控制方法至少包括下列步驟a)檢測(cè)端桿的位移;b)檢測(cè)的位移被轉(zhuǎn)換成信號(hào);c)檢測(cè)裝置的供電借助于所述信號(hào)被起動(dòng);d)所述信號(hào)與一個(gè)設(shè)置值相比較;e)根據(jù)所述信號(hào)與設(shè)置值的比較結(jié)果來(lái)控制篷簾織物的縮回。
該信號(hào)和設(shè)置值對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度和/或頻率值。
根據(jù)一個(gè)特殊的變型,有可能在織物縮回命令之后切斷檢測(cè)裝置的供電。
根據(jù)另一個(gè)特殊變型,如果在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)出位移,則切斷檢測(cè)裝置的電源。
從本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明和與其相關(guān)的附圖,將會(huì)更好地理解本發(fā)明。
圖2表示帶有壓電膜片的傳感器的一個(gè)實(shí)施例。
圖3表示在移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中用作處理裝置的一個(gè)電路的實(shí)施例。
圖4表示一個(gè)整形電路實(shí)施例。
圖5表示一個(gè)分析和控制電路。
圖6是根據(jù)本發(fā)明,說(shuō)明安全設(shè)備控制方式的框圖。
具本實(shí)施方式根據(jù)
圖1,帶有臂的篷簾1的安全設(shè)備包括一個(gè)安裝在固定點(diǎn)上,如房屋(未示出)的墻壁上的支撐2,所述支撐2一方面帶有由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)并且織物被卷在其上的一個(gè)卷筒3,借助于活動(dòng)臂連接于支撐2的一個(gè)端桿5。
活動(dòng)臂包括兩個(gè)部分6,7,第一部分6借助于第一軸8將其某一端固定于支撐2,而其另一端借助于第二軸9固定于第二部分7的某一端。至于第二部分7的另一端,借助于第三軸10被連接于端桿5。
織物4以這樣一種方式一端固定于卷筒3而另一端固定于端桿5,使其借助于致動(dòng)裝置,如一個(gè)馬達(dá),在卷筒3上卷起或從所述卷筒展開(kāi)。在圖1中,織物4以其展開(kāi)狀態(tài)表示。
安全設(shè)備此外包括一個(gè)檢測(cè)設(shè)備11,它被放在端桿5上。該檢測(cè)設(shè)備提供一種在桿5上實(shí)際發(fā)生的振動(dòng)的直接檢測(cè),尤其是在風(fēng)的影響下。這個(gè)地方由于其朝向特別合適在展開(kāi)篷簾的情況下,在這個(gè)地方由于由部分或完全展開(kāi)的篷簾所形成的懸臂受風(fēng)的影響產(chǎn)生的位移將是最大的。因此在這個(gè)地方測(cè)量的值適于控制織物4的卷起,尤其在風(fēng)力超過(guò)預(yù)定值時(shí)。
本發(fā)明檢測(cè)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例根據(jù)圖2和圖3來(lái)說(shuō)明。在該實(shí)施例中,檢測(cè)設(shè)備由加速計(jì)類(lèi)型的和能在振動(dòng)的影響下產(chǎn)生電能的傳感器15所構(gòu)成。在圖2所示的實(shí)施例中,傳感器15利用了壓電原理并且包括一個(gè)固定在框架17中且支撐一個(gè)慣性重量18的聚合物膜片16,如由Piezo-Tech公司制造的那種。最好,慣性重量18被放在膜片16的中央。因此,在桿5上出現(xiàn)振動(dòng)時(shí),該慣性重量18使壓電聚合物膜片16變形,由此產(chǎn)生了能用于使移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備起動(dòng)和確定在卷筒上要執(zhí)行的命令的成化例的電位變化。
根據(jù)另一變型,有可能采用根據(jù)電磁原理操作的傳感器,它包括例如在螺線管內(nèi)部移動(dòng)的磁芯,使之能在傳感器受到振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。
通過(guò)在圖3中舉例的方式,表示移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。
由傳感器15所發(fā)射的電信號(hào)具有上面提到的兩個(gè)功能。一方面,它通過(guò)例如由晶體管TI構(gòu)成的觸動(dòng)器用于啟動(dòng)一個(gè)起動(dòng)電路21。當(dāng)電信號(hào)由傳感器15產(chǎn)生時(shí),就是說(shuō)比如在風(fēng)的影響下桿5一受到振動(dòng),晶體管TI導(dǎo)通并且通過(guò)電池25的啟動(dòng)為整形電路22和分析與控制電路23供電。由傳感器15產(chǎn)生的電信號(hào)隨后也被用在上面提到的整形電路22和分析與控制電路23,用于確定篷簾的有效控制。由傳感器15所發(fā)射的信號(hào)值與預(yù)定的基準(zhǔn)設(shè)置值相比較,并根據(jù)比較結(jié)果,在分析與控制電路23中決定一個(gè)命令。這個(gè)命令隨后被傳輸?shù)桨l(fā)射器24,以便被發(fā)往比如位于卷筒3的一個(gè)對(duì)應(yīng)的接收器(未示出)。這個(gè)接收器隨后以合適的方式發(fā)出命令比如,如果檢測(cè)的風(fēng)力超過(guò)了預(yù)定的設(shè)置值時(shí),篷簾卷起。用于篷簾卷起或展開(kāi)的遙控的發(fā)射器24和接收器對(duì)于熟練的技術(shù)人員是已知的裝置并且在現(xiàn)有技術(shù)中是常用的。
整形電路22的一個(gè)實(shí)施例在圖4中表示。該電路22包括一個(gè)在極限電壓-V和+V之間調(diào)節(jié)傳感器15信號(hào)電壓的比較器26,并保持關(guān)于檢測(cè)信號(hào)頻率的信息。這使之有可能將檢測(cè)的能量轉(zhuǎn)換成可由分析與控制電路23使用的代表風(fēng)力的信號(hào)。
如圖3所示,來(lái)自電路22的信號(hào)隨后被傳輸?shù)椒治雠c控制電路23。該電路23的一個(gè)實(shí)施例在圖5中用圖解的方式表示。來(lái)自電路22的信號(hào)首先由一個(gè)模擬-數(shù)字傳換器27所轉(zhuǎn)換并且作為輸入被施加于微處理器28,比如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的一個(gè)邏輯處理單元(LPU)。該微處理器28在存儲(chǔ)器中包含至少一個(gè)預(yù)定的設(shè)置值,并且包括一個(gè)在由轉(zhuǎn)換器接收的信號(hào)與存儲(chǔ)的預(yù)定設(shè)置值之間進(jìn)行比較的算術(shù)和邏輯單元。在超過(guò)該設(shè)置值的情況下,電路23向保證為發(fā)射器24提供電源的晶體管T2(見(jiàn)圖3)發(fā)出命令。發(fā)射器隨后發(fā)射指令縮回篷簾的織物4。一旦縮回指令已被發(fā)射,電路23可以向起動(dòng)電路21發(fā)射另一個(gè)命令,以中止晶體管T1的命令并因此切斷檢測(cè)設(shè)備11的電源。
圖6中的框示說(shuō)明了用于本發(fā)明安全設(shè)備的控制方法。
只要在傳感器15的輸出端上沒(méi)有信號(hào)被檢出(傳感器的輸出有信號(hào)嗎?),一切都不會(huì)發(fā)生并且電路20不被供電。一旦傳感器15發(fā)出信號(hào),電路21,22和23被供電(電路21、22和23供電)。下一個(gè)步驟包括整形和將信號(hào)轉(zhuǎn)換成能在微控制器中與設(shè)置值進(jìn)行比較的信號(hào)(信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換和分析)以及所述的比較(設(shè)置值已被超過(guò)?)。如果比較的結(jié)果是超出存儲(chǔ)的設(shè)置值(設(shè)置值已知超過(guò)?=是),發(fā)射器24被供電并且縮回篷簾織物4的命令被發(fā)出(“發(fā)射器供電及篷簾縮回命令的發(fā)送”)。電路21、22和23的電源隨后被切斷(“切斷電路21、22和23的電源”)并且電路返回待機(jī)模式等待信號(hào)的檢測(cè)。
如果在另一方面,設(shè)置值未被超過(guò)(設(shè)置值已被超過(guò)?=否),電路保持活性并繼續(xù)測(cè)量由傳感器15接收的信號(hào),并且將其與在分析與控制電路23中存儲(chǔ)的設(shè)置值相比較。對(duì)于這種情況,如果在某個(gè)時(shí)間后在傳感器15的輸出端上沒(méi)有檢測(cè)到任何值,例如在微風(fēng)的情況下其有效的檢測(cè)值低于設(shè)置值。計(jì)時(shí)設(shè)備可以被集成在起動(dòng)電路21中。
本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)舉例的方式被描述而在要求保護(hù)的范圍內(nèi)的變型是可能的。例如,存儲(chǔ)的設(shè)置值不僅可以是一個(gè)強(qiáng)度值而且也可以涉及頻率。因此,不僅是檢測(cè)的風(fēng)的強(qiáng)度值而且在端桿5上產(chǎn)生的振動(dòng)頻率也可以被用于控制篷簾織物4的縮回。
等效于權(quán)利要求的其它裝置也是可以想像的。例如,作為檢測(cè)裝置,有可能采用一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),其一部分聯(lián)接于篷簾的端桿而另一部分安裝在固定點(diǎn)上,如篷簾的墻壁支承點(diǎn)。用這種方式,如果端桿的移動(dòng)太大并超出預(yù)定的設(shè)置值時(shí),也有可能以合適的方式檢測(cè)端桿的有效移動(dòng)并命令篷簾縮回。
發(fā)射器24和接收器之間傳輸裝置可以是不同性質(zhì)的。有可能采用無(wú)線電波或其它等效的裝置,如光學(xué)或聲學(xué)裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)移動(dòng),尤其是因風(fēng)造成的移動(dòng)的設(shè)備,包括在檢測(cè)時(shí)提供信號(hào)的一個(gè)傳感器(15)和用于將檢測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)的處理裝置(21、22、23、25),其特征在于由傳感器(15)所提供的信號(hào)被用作處理裝置(21、22、23、25)的起動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中傳感器(15)包括能在振動(dòng)的影響下產(chǎn)生電信號(hào)的一個(gè)加速計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中傳感器(15)是一個(gè)帶有維持在框架(17)中的聚合物膜片(16)并包含一個(gè)慣性重量(18)的壓電傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中傳感器是一個(gè)帶有在螺線管內(nèi)移動(dòng)的磁芯的電磁傳感器。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中處理裝置包括至少一個(gè)起動(dòng)電路(21),一個(gè)檢測(cè)信號(hào)的整形電路(22),連接于所述整形電路(22)的一個(gè)分析與控制電路(23)和電源裝置(25),檢測(cè)信號(hào)被提供給起動(dòng)電路(21)和整形電路(22)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中它包括一個(gè)計(jì)時(shí)設(shè)備用于在確定的時(shí)間后切斷處理裝置的供電。
7.一種保護(hù)帶有臂的篷簾(1)免受風(fēng)的影響的安全設(shè)備,所述篷簾(1)包括帶有卷軸(3)的支撐(2)、一個(gè)端桿(5)、以活動(dòng)方式連接支撐(2)和端桿(5)的臂(6、7)、一端固定于軸(3)而另一端固定于端桿(5)并且借助于致動(dòng)裝置能夠在軸(3)上卷起或從軸(3)展開(kāi)的一個(gè)織物(4),和檢測(cè)裝置(11),檢測(cè)信號(hào)在與一個(gè)設(shè)置值相比較之后通過(guò)致動(dòng)裝置控制織物(4)的位移,其特征在于所述的檢測(cè)裝置(11)由根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)設(shè)備所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的安全設(shè)備,其中所述的檢測(cè)裝置(11)被放在篷簾的端桿(5)上。
9.如權(quán)利要求7或8所述安全設(shè)備,其中分析與控制電路(23)包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器,和一個(gè)比較檢測(cè)信號(hào)與一個(gè)設(shè)置值并根據(jù)比較的結(jié)果通過(guò)向致動(dòng)裝置發(fā)射一個(gè)命令來(lái)控制織物(4)的位移的邏輯處理單元(ULT,28)。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的安全設(shè)備,其中一個(gè)發(fā)射器(24)和分析與控制電路聯(lián)接并發(fā)送織物(4)位移命令序列,而接收器與致動(dòng)裝置聯(lián)接以接收由發(fā)射器(24)所發(fā)射的命令序列。
11.一種用于保護(hù)帶有臂的篷簾免受風(fēng)的影響的安全設(shè)備的控制方法,所述的篷簾包括至少一個(gè)帶有卷軸的支撐、一個(gè)端桿、以活動(dòng)方式連接支撐和端桿的臂、一端固定于軸上而另一端固定于端桿并通過(guò)致動(dòng)裝置在軸上卷起或從軸上展開(kāi)的一個(gè)織物,和放在端桿上檢測(cè)篷簾上風(fēng)的影響的裝置,該方法包括下列步驟a)檢測(cè)端桿的位移;b)將檢測(cè)的位移轉(zhuǎn)換成信號(hào);c)檢測(cè)裝置的供電借助于所述信號(hào)被起動(dòng);d)所述的信號(hào)與一個(gè)設(shè)置值相比較;e)根據(jù)所述信號(hào)與設(shè)置值的比較結(jié)果控制篷簾織物的縮回。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述的信號(hào)和所述的設(shè)置值對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度和/或頻率值。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法,其中檢測(cè)裝置的電源在織物縮回命令之后被切斷。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中如果在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有位移被檢測(cè)出來(lái),則切斷檢測(cè)裝置的供電。
全文摘要
用于檢測(cè)移動(dòng),尤其是由于風(fēng)造成的移動(dòng)的設(shè)備,包括在檢測(cè)時(shí)提供信號(hào)的傳感器(15)和用于檢測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)的處理裝置(21、22、23)。由傳感器(15)提供的信號(hào)被用作處理裝置(21、22、23)的起動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)E04F10/06GK1440507SQ01812437
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2001年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者瓊-米歇爾·奧薩特 申請(qǐng)人:Somfy公司