用于操纵家庭自动化设备的可缠绕移动元件的促动器的操作方法以及根据该方法操作的促动器 |
|||||||
| 申请号 | CN201110399028.3 | 申请日 | 2011-10-13 | 公开(公告)号 | CN102536097A | 公开(公告)日 | 2012-07-04 |
| 申请人 | SOMFY两合公司; | 发明人 | J-F·博凯; A-S·克莱古尔; F·热尔曼; D·米尼耶; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于操纵 家庭自动化 装置中可缠绕的移动元件的促动器的操作方法以及根据该方法操作的促动器。具体公开了一种用于操作操纵家庭自动化设备中可缠绕移动元件的促动器的方法，该移动元件能够在两个极限 位置 之间移动，该方法包括：用于定义促动器在第一停靠区域中的第一 角 速度 设定点的第一步骤；以及用于定义促动器在第二停靠区域中的第二角速度设定点的第二步骤，该第一和第二角速度设定点是不同的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于操作操纵家庭自动化设备(EQU)的可缠绕移动元件(COV)的促动器(ACT)的方法，该移动元件能够在两个极限位置之间移动，该方法包括： |
||||||
| 说明书全文 | 用于操纵家庭自动化设备的可缠绕移动元件的促动器的操作方法以及根据该方法操作的促动器 技术领域背景技术[0002] 在文献EP1120528A2中描述了这样的促动器，该文献解释了促动器的控制速度(或转子或输出轴的角速度)能根据移动元件挡板的位置来调节，使得挡板的移动速度恒定，特别是在大多数行进中。在实践中，给定移动元件的物理特征(例如，重量补偿装置的存在、缠绕管(winding tube)的直径、元件板条的厚度)，恒定控制速度被反映为移动元件最后板条的移动速度变化。为了获得恒定的移动速度(或线速度)，从而在计算所应用的控制速度时就需要考虑装备的特定物理特性。 [0003] 正如在该文献中所描述的那样，相对于行进中的线速度，在接近极限位置的区域或行进的终点位置，需要并且通常执行不同的移动速度。因此，起步和/或到达行进端点以减速执行，以此来保护装备不受冲击以及减少操作噪音。 [0004] 然而，该文献未提及在每一停靠区域中，即，在接近极限位置的每一到达区域中，的速度的处理。 [0005] 从文献WO2007/080493中已知对于给定的装备用于确定在滚轴百叶窗缠绕期间的缠绕半径或其变化的各种方法。 [0006] 文献WO2002/23005也描述了一种控制方法，其中，在接近端部终点时，角速度是变化的，以减小电源电压并且获得减小的转矩。该方法可应用到具有随电源电压减少转矩的转矩/速度特性的异步马达中。 [0007] 可选择地，或者以补充的方式，从文献WO2009/050664已知基于负载是驱动负载还是被驱动负载来改变对于力的检测灵敏度。特别地，用于顶端终点的检测灵敏度的设定点不同于底端终点检测灵敏度的设定点。因此，改变端部终点处的力的检测以适应向上运动或向下运动的特性是可能的。 [0008] 然而，这些文献中没有一篇文献寻求用参数表示顶部和底部两个停靠区域的速度行为，尤其是将其中一个作为另一个的函数，特别是使其彼此一致或特意区分彼此。 [0009] 文献EP2015156公开了一种用于操作可缠绕元件的促动器的操作方法，其中，停靠区域通过促动器激活的持续时间来定义。 发明内容[0010] 本发明的目的是提供一种促动器操作方法，该方法克服上述缺陷并改进现有技术中的已知方法。特别地，本发明提出一种操作方法，该方法在停靠区域处操纵移动元件时优化促动器的行为并且提高包括该促动器的家庭自动化设备的用户感知的质量。 [0011] 根据本发明的方法管理用于操纵家庭自动化设备的可缠绕移动元件的促动器的操作，以至于该移动元件能在两极限位置之间移动。该方法包括：第一步骤，用于定义在第一停靠区域中促动器的第一角速度设定点，以及第二步骤，用于定义在第二停靠区域中促动器的第二角速度设备点，第一和第二角速度设备点是不同的。 [0012] 在第一和第二角速度设定点中的至少一个可以从第一停靠区域中的移动元件的第一线速度设定点的定义或第二停靠区域中的移动元件的第二线速度设定点的定义中获得。 [0013] 第一和第二线速度设定点可以被定义为在第一和第二停靠区域中的移动元件的相同或基本相同的线速度设定点，特别是在到达极限位置时移动元件的相同或基本相同的线速度设定点。 [0014] 第一和第二线速度设定点可以通过设置相对于彼此的比率来定义。 [0015] 在停靠区域内促动器的角速度从进入停靠区域开始减小，直到在移动元件到达每一极限位置时达到为由每一停靠区域定义的角速度设定点的值为止。 [0016] 角速度减少阶段在两个停靠区域中可以是不同的，特别是不同在于，减少曲线图(decreasing profile)的形式是不同的。 [0017] 当所谓的停靠区域的接近区域部分被覆盖时，特别是当2/3的停靠区域被覆盖时，可以达到对应于停靠区域的角或线速度设定点。 [0018] 在所谓的停靠区域的临近区域。角或线速度可以保持等于设定点。 [0019] 在停靠区域中移动元件的移动速度可以相对于行程的其余部分的移动速度减小。 [0020] 在停靠区域以外的促动器的角速度可以是恒定的或基本恒定的。 [0021] 第一和第二角速度设定点可以通过使用在接近每一极很位置时移动元件的缠绕直径的值(具体地讲，近似值)来定义。 [0023] 硬件和/或软件装置可以包括：用于定义促动器在第一停靠区域中的第一角速度设定点的装置，用于定义促动器在第二停靠区域中的第二角速度设定点的装置，以及用于调节其输出轴的旋转速度以便调节促动器的速度达到第一和第二设定点中的一个和/或另一个的装置。 [0024] 根据本发明，家庭自动化设备包括前述定义的促动器。 [0025] 本发明也涉及一种计算机可读数据存储介质，在介质上存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行前述定义的操作方法的阶段和/或步骤的计算机程序代码装置。 [0027] 参考附图，本发明将在阅读以下说明(仅用于示例)时被更好地理解，在附图中： [0028] 图1以功能框图的形式表示根据本发明的具有促动器的家庭自动化装备。 [0029] 图2表示根据本发明的促动器的轴旋转速度根据移动元件沿行进的位置的趋势，移动元件在第一方向和第二方向上被驱动。 [0030] 图3是根据本发明操作方法的实现的流程图。 [0031] 装备INST，如图1中所示，包括：促动器ACT，特别是管状机电促动器，具有马达MOT，其输出轴驱动减速齿轮GER。减速齿轮GER的输出轴SHF构成促动器的输出轴。其运动学上连接到家庭自动化设备EQU，特别地，连接到家庭自动化设备的缠绕管RLC上。可缠绕的移动元件COV旨在被缠绕到该管上。通过控制提供给马达的电源，可缠绕移动元件的移动从而被控制。可缠绕移动元件COV的下端附接到最后的板条REF。特别地，家庭自动化设备可以包括安装在建筑物中的滚轴百叶窗，通道门或遮帘。 [0032] 马达MOT通过单元CPU控制提供给马达MOT的电源在第一方向上或第二方向上启动，该单元包括，例如，微控制器。控制单元利用将其与命令接收器RX相连接的连接CMD接收控制命令。该命令利用远程控制接口RCU(例如，移动远程控制接口)来传送，远程控制接口RCU具有人机界面KB，其具有至少一个控制键。优先地，远程控制接口RCU通过无线电频率波与命令接收器通信，如箭头MSG表示。优先地，控制界面和命令接收器之间的连接是双向型的，这使得在远程控制接口RCU上显示与促动器状态相关的消息成为可能。可选择地，通信可以是有线型的。 [0033] 涉及马达旋转的第一内部量POS通过控制单元CPU被测量。该量优选地通过来设置在，例如，减速齿轮GER的输出处的旋转传感器的输出而被给定。其通过指示的方式给出了关于最后板条的位置的信息。可选择地，旋转传感器可以设置在马达MOT的输出上，如虚线所示。在一个变形中，涉及马达旋转的内部量POS为马达的启动时间。在这种情况下，该量由包括在控制单元CPU中的微控制器的时间计数器来测量。 [0034] 涉及马达提供的机械转矩的第二内部量TQ直接在马达上测量，如实线箭头所示，如果马达是具有永磁体的DC马达则利用电流强度测量，或者，如果马达是具有永久电容器的单相感应马达则利用相移电容器端子处的电压测量。可选择地，转矩TQ在减速齿轮上直接测量，如虚线所示，或者在促动器的其余部分上测量。 [0035] 在每一种情况中，不同变形的组合也可被用于定义内部量。内部量也可以通过基于在促动器或移动元件本身上测量的参数计算获得。 [0036] 角速度可以从一个或多个这样的内部量中获得。 [0037] 最后板条的平移移动被第一顶部行进端点终点LS1和/或第二底部行进端点终点LS2所限制。可选择地，该限制通过在控制单元中存储相应于这些极限位置的计数值来设置。 [0038] 在这些行进端点位置中的每一个附近，所谓的停靠区域ZLS1和ZLS2被定义，在停靠区域中促动器的行为被改变，特别是上升时在临近行进的顶端处，即，在第一方向DIR1上，以及下降时在临近行进的底端处，即，在第二方向DIR2上。 [0039] 当可缠绕元件离开行进端点位置时，其移动行为优选地在停靠区域中是不同的。 [0040] 由于可缠绕移动元件的厚度(例如，滚轴百叶窗的板条的厚度，这些板条一个叠一个地缠绕在可缠绕管上)，其绕线半径可随着打开程度(即，随着最后板条REF的线性位置)大大改变。 [0041] 特别地，分别在行进的底端和运动的顶端附近，即，在两个顶部和底部停靠区域，绕线半径分别是其最小值和最大值。这导致的结果是，对于促动器的同一个控制速度设定点，最后板条的线性移动速度在根本上是不同的：对于缠绕管的同一个旋转速度，在顶部停靠区域中的线性移动速度因此远大于在底部停靠区域中的线性移动速度。移动的方向也可以影响线速度，以及影响装备的机械特性。 [0042] 不考虑缠绕直径，将朝向顶部的停靠区域ZLS1的控制速度设定点选择为与适用于下降到底部停靠区域ZLS2的控制速度设定点相同将引起朝向顶部的停靠速度过大，并且导致在每一周期移动元件上的机械应力。在这种情况下，不管力检测灵敏性如何，移动元件的惯性将导致在行进的顶端的突然停止。这将引起碰撞、刹车时的大应力或者过热。相反地，将朝向底部的停靠区域ZLS2的控制速度设定点选择为与适用于上升进入顶部停靠区域ZLS1的控制速度设定点相同将引起朝向底部的停靠速度过低。这种选择将导致意想不到的行为，并且将过多地延长关闭百叶窗所花费的时间。更进一步的，这将导致在到达行进底端之前的不合时宜的停止。 [0044] 不管影响线速度的条件如何，需要获得可缠绕移动元件的协调操作。特别地，重要的是，在到达行进终点位置(包括上升或下降时)前降低最后板条的线速度。除了改进了用户感知质量的印象的事实以外，该操作还保护了可缠绕移动元件和装备本身。 [0045] 在停止阶段中，即，在进入了停靠区域时，本发明提出了调节控制速度设定点，以降低停靠区域中移动元件的线速度。而且，考虑到特别是半径或缠绕直径的差异，在顶部停靠区域中朝向顶部行进终点时和在底部停靠区域中朝向底部行进终点时，对移动应用两个控制速度设定点。这些控制速度设定点被确定用以参数化在两个停靠区域中的线速度，从而包括与装备在顶部停靠区域和底部停靠区域中有关的区别。特别地，速度设定点是彼此相关联地定义的。该参数化的特定实施例是获得基本相同的线速度。另一实施例包括获得在顶部停靠区域和底部停靠区域中的线速度之间设定比例。 [0046] 图2作为指示给出最后板条在顶部和底部行进端点之间在朝向相关行进端点的移动方向上的移动的控制速度曲线图。 [0047] 在达到设定点速度SP1或SP2之前，速度的减小可以是线性的或者基于渐近曲线的。在朝向底端终点的停靠区域和在朝向顶端终点的停靠区域的减小没有必要一定是相同的。 [0048] 在停靠区域以外控制设定点的选择与在停靠区域内的控制设定点的选择无关。控制速度可以保持恒定(如图2所示，其使得最后板条的线性移动速度随着缠绕直径并由此随着移动元件的位置变化而变化)，或者移动的速度可以保持恒定。 [0049] 根据在上面段落描述的情况，进入了停靠区域后的速度(控制速度或线速度)可以是不同的。在停靠区域中减小速度将因此以进入停靠区域的该速度值作为起始值，并且以为每一停靠区域定义的设定点速度作为终点值。减小曲线将因此基于这两个值而被定义。基于该区域中控制规则的选择，这在两个停靠区域中可以是不同的，如图2中所示。 [0050] 在停靠区域中提供多个速度变化水平也是可能的。 [0051] 在该停靠区域中，特别是在接近端部终点的小区域内，缠绕半径变化很小。由此在每个区域的控制速度和线速度是可比的。这有利于提供在到达端部终点或行进终点位置前要达到的设定点速度，例如，提供当仅停靠区域的一部分，例如2/3，被覆盖时要达到的速度设定点。 [0052] 换句话说，停靠区域可以包括第一所谓的接近区域ZA1，ZA2和临近区域ZP1、ZP2，在该接近区域中，角速度减少直到达到设定点速度位置，在该临近区域中，角速度基本是恒定的并且等于为相应的停靠区域定义的速度设定点。 [0053] 促动器包括用于以符合本发明主题的方法的方式控制其操作的硬件和/或软件装置。特别地，软件装置可以包括计算机程序代码装置，当程序运行在计算机上时，计算机程序代码装置适于实现本发明主题的方法步骤。该促动器包括用于定义促动器在第一停靠区域ZLS1中的第一角速度设定点SP1的装置，以及用于定义促动器在第二停靠区域ZLS2中的第二角速度设定点SP2的装置。优选地，其包括用于调节其输出轴的旋转速度到定义的值的速度调节装置。还优选地，其包括用于存储第一角速度设定点和第二角速度设定点的存储器。设定点定义装置可以包括计算装置。 [0054] 在下文中参考图3说明一种根据本发明的操作方法的实现。 [0055] 在步骤S1中，考虑表示移动元件在到达行进终点时的每一位置的缠绕直径的值。该表示缠绕直径的值可以被预确定(例如，标准装备的平均值，与促动器类型相关的值)或由操纵装置(manoeuvre)提供给装备，例如在申请WO2007/080493中所描述的那样。 [0056] 在步骤S2中，通过使用特别是在前面步骤中获得的缠绕直径值，将为每一停靠区域定义的移动元件的线速度设定点值CL1、CL2转换为在两个行进终点处的两个角速度设定点值SP1、SP2。对两个停靠区域可以定义共同的线速度设定点值CL。 [0057] 步骤S1和S2因此对应于用于定义和/或选择两个不同角速度设定点值SP1和SP2的步骤，其可用于结合装备在顶端停靠区域和底端停靠区域中的行为差异。 [0058] 在步骤S3中，这些角速度设定点值帮助定义移动元件在两个行进端点位置之间的控制曲线图，即，角速度的趋势曲线图或趋势类型都沿着移动元件的移动，特别地，沿着停靠区域。 [0059] 在步骤S4中，该步骤被执行用于根据由位置传感器识别的移动元件的当前位置和在前面步骤中定义的控制曲线图来调节控制速度。 [0060] 因此，在步骤S5中，在进入停靠区域时，速度逐渐减小直到达到在步骤S2中预定义的速度设定点SP1、SP2为止。由此，在步骤S6期间，移动元件以所选择的和特别地由角速度设定点确定的移动速度到达行进终点，例如，以不管其是在行进顶端还是行进底端都相同或基本相同的移动速度到达行进终点。 [0061] 在停靠区域之外，不必要调节控制速度以获得恒定的线速度。优选地，控制移动元件的运动以便区分可能障碍的检测的优先级。 [0062] 正如在从行进端点开始的区域内，可以与行进的其余部分无关地产生增加的线速度。因此，控制速度可以考虑或不考虑与缠绕直径相关的信息。 [0063] 一旦定义了停靠区域，特别是一旦达到了和/或存储了行进终点，这些速度设定点就能设置就位。 [0064] 在整个文献中，名称“设定点”和“设定点值”能被互换使用以表示设定点值。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈