CN102014717B - 用于使用电动机的反电动势控制开/关单元的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方面涉及用于通过使用电动机的反电动势控制开/关单元的装置和方法，涉及在旋转的开/关单元被关闭的情况下通过产生电动机的反电动势控制开/关单元的装置和方法。本发明的使用电动机的反电动势控制旋转的开/关单元的装置包括：用于通过驱动电动机且因此驱动机动化的阻尼器从而操作开/关单元的电动机驱动单元；用于感测由所述电动机驱动单元操作的开/关单元的位置的位置感测单元；功率切断单元，该功率切断单元用于从位置传感单元接收检测开/关单元的位置的信号，且若该功率切断单元通过接收的位置信号确定开/关单元在预设位置，则切断功率；和用于在功率切断单元切断功率的情况下产生电动机的反电动势的反电动势产生单元。

Description

用于使用电动机的反电动势控制开/关单元的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于使用电动机的反电动势控制打开和关闭单元的装置和方法，且更特别地，涉及通过当旋转运动(即往复旋转操作)的打开和关闭单元关闭时通过产生电动机的反电动势来控制打开和关闭单元的装置和方法。

背景技术

参考图1描述设置在通用马桶(toilet stool)(即抽水马桶)处的坐便座(即马桶座)或者坐便座盖作为可旋转(或者枢转)运动的打开和关闭单元的一示例。

图1为相关技术的包括热水洗涤器(即热水清洁器)的马桶的透视图。如图1所示，包括热水洗涤器的马桶包括布置在其中间部分处的马桶盆10以及布置在马桶盆10的后部分处的喷嘴30，该喷嘴30移入和移出，以横过马桶盆10且喷射洗涤水。坐便座20位于马桶盆10上，且坐便座盖40连接至坐便座20，以在便后覆盖坐便座20。

包括执行热水洗涤器的操纵的操纵键的、且显示热水洗涤器的操作状态的操纵显示单元60布置在马桶的一侧。包括构成洗涤水存储和喷射机构、洗涤水加热机构以及热风产生机构的电子部件和机械部件的机械腔(即电子部件腔)50被提供在马桶的后侧处。

第一和第二齿轮箱(未示出)耦接至坐便座20和坐便座盖40，以自动打开和关闭坐便座20和坐便座盖40。

在该方式中，在相关技术中，通过使用齿轮箱、弹簧或者半导体集成电路，控制坐便座20和坐便座盖40的打开和关闭操作。

然而，当坐便座20或者坐便座盖40在便后关闭时，其迅速下降，以与马桶盆10相抵，产生碰撞声。该碰撞声惊吓老人或者虚弱的人、小孩、孕妇以及乳母等，这些坐便座20和坐便座盖40对于需要保持安静环境的地方也是不合适的。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供用于通过防止打开和关闭单元快速下降(尽管切断了电源)减小当往复旋转运动的打开和关闭单元碰撞时产生的碰撞声的装置和方法。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供用于通过使用电动机的反电动势控制打开和关闭单元的旋转运动的装置，包括：电动机驱动单元，该电动机驱动单元通过驱动电动机而驱动电气阻尼器，以操作打开和关闭单元；位置检测单元，检测由电动机驱动单元操作的打开和关闭单元的位置；功率拦截单元，从位置检测单元接收检测打开和关闭单元的位置的信号，且若其基于所接收的位置检测信号确定打开和关闭单元处于预设的位置处则切断功率；以及反电动势产生单元，当功率拦截单元切断功率时产生电动机的反电动势。

打开和关闭单元可包括设置在马桶处的坐便座或者坐便座盖。

用于控制打开和关闭单元的旋转运动的装置还可包括：初始化单元，当在关闭状态下的坐便座或者坐便座盖打开且然后停在预设的或者更大的角度下时，在从位置检测单元接收停止信号时，识别坐便座或者坐便座盖的位置作为初始状态。

位置检测单元可通过计算坐便座或者坐便座盖从其初始状态已操作的时间检测坐便座或者坐便座盖的位置。

位置检测单元可通过计算从坐便座或者坐便座盖开始操作在初始状态的时刻从电动机驱动单元输出的脉冲信号的数量，来检测坐便座或者坐便座盖的位置。

当功率拦截单元切断功率时，坐便座或者坐便座盖的预设位置可以是在坐便座或者坐便座盖在从其关闭的状态打开然后停在预设的或者更大的角度之后在40°至50°的角度范围内的一个角度下的位置。

根据本发明的另一方面，提供用于通过使用电动机的反电动势控制打开和关闭单元的旋转运动的方法，包括：由电动机驱动单元通过驱动电动机进而驱动电气阻尼器，以操作打开和关闭单元；通过位置检测单元检测由电动机驱动单元操作的打开和关闭单元的位置；由功率拦截单元从位置检测单元处接收检测打开和关闭单元的位置的信号；以及若其基于所接收的位置检测信号确定打开和关闭单元在预设的位置处则切断功率；当功率拦截单元切断功率时由反电动势产生单元产生电动机的反电动势。

用于控制打开和关闭单元的旋转运动的方法还可包括：当在关闭状态下的坐便座或者坐便座盖打开且然后停在预设的或者更大的角度下时，在从位置检测单元接收停止信号时，识别作为设置在马桶处的打开和关闭单元的坐便座或者坐便座盖的位置作为初始状态。

技术效果

如上所述，根据本发明的示例性实施例，当往复运动的打开和关闭单元被关闭时，产生电动机的反电动势，以防止打开和关闭单元快速下降(尽管切断了电源)。例如，若打开和关闭单元是提供在马桶处的坐便座或者坐便座盖，则减小了当坐便座或者坐便座盖与马桶盆碰撞时产生的碰撞声。因此，碰撞声不会惊吓到老人或者虚弱的人、小孩、孕妇以及乳母等，且打开和关闭单元(即坐便座或者坐便座盖)可以有利地用在需要保持安静环境的地方。

附图说明

通过下文中结合附图的详细描述将更加清楚地理解本发明的上述和其它方面、特征以及其它优点，附图中：

图1为包括热水洗涤器的相关技术的马桶的透视图；

图2为用于根据本发明的一示例性实施例的使用电动机的反电动势控制坐便座或者坐便座盖的装置的示意性框图；

图3为示出用于根据本发明的一示例性实施例使用电动机的反电动势控制坐便座或者坐便座盖的方法的流程图；

图4为示出根据本发明的一示例性实施例的坐便座的打开操作的示意图；

以及图5为示出根据本发明的一示例性实施例的坐便座的关闭操作的示意图。

附图的附图标记

100：初始化单元

200：电动机驱动单元

300：位置检测单元

400：功率拦截单元

500：反电动势产生单元

600：电动机

700a、700b、700c、700d、700e、700f：坐便座

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。本发明可以以多种不同的形式且不应被理解为限制于在此所述的实施例。当然，提供这些实施例使得本公开彻底和完整，且将本发明的范围完全表达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚可以放大形状和尺寸，且通篇使用相同的附图标记表示相同或者类似的部件。

本发明涉及用于控制打开和关闭单元的旋转运动的装置和方法。具体地，现在将参考图2至图5描述用于根据本发明的示例性实施例控制设置在马桶处的坐便座或者坐便座盖的装置和方法。

图2为用于根据本发明的一示例性实施例使用电动机的反电动势控制坐便座或者坐便座盖的装置的示意性框图。如图2所示的，用于使用电动机的反电动势控制坐便座或者坐便座盖的装置包括：初始化单元100，电动机驱动单元200，位置检测单元300，功率拦截单元400，以及反电动势产生单元500。

当在关闭状态中的坐便座或者坐便座盖打开停止在预设的角度下时，初始化单元100从位置检测单元300处接收停止信号，以识别坐便座或者坐便座盖的位置作为初始状态。坐便座或者坐便座盖的预设角度必须被设置为90°或者更大，以使得坐便座或者坐便座盖被保持在停止状态下。

电动机驱动单元200通过驱动电动机600而驱动电气阻尼器(未示出)，以操作坐便座或者坐便座盖(未示出)。打开在关闭状态下的坐便座或者坐便座盖的操作通过在接收到继电器开关S3和S4处于OFF状态下的市电时驱动电动机600来实现，且关闭在完全打开状态下的坐便座或者坐便座盖的操作通过接收到继电器开关S3和S4处于ON状态下的市电时驱动电动机600来实现。在坐便座或者坐便座盖的关闭操作期间，电流流至电阻器R1和R2，且三极管TR操作激励磁体M1和M2，以使得电流流至二极管D3。根据磁体M1和M2的激励开启继电器开关S1、S2、S3以及S4。

位置检测单元300检测由电动机驱动单元200操作的坐便座或者坐便座盖的位置。为检测该位置，位置检测单元300计算坐便座或者坐便座盖操作在初始状态下的持续时间。也就是说，位置检测单元300计算从坐便座或者坐便座盖开始在初始状态下操作的时刻开始从电动机驱动单元200输出的脉冲信号的数量，以因此计算坐便座或者坐便座盖操作在初始状态下的持续时间。

功率拦截单元400从位置检测单元300处接收检测坐便座或者坐便座盖的位置的信号，且其基于所接收的位置检测信号确定坐便座或者坐便座盖处于预设的位置处，功率拦截单元400切断功率。当功率拦截单元400切断功率时，在关闭状态下的坐便座或者坐便座盖打开且停止之后，坐便座或者坐便座盖的预设位置可以处于在40°至50°之间的一个角度。

当功率拦截单元400切断功率时，反电动势产生单元500产生电动机600的反电动势。当功率被切断同时坐便座或者坐便座盖被关闭时，电流流过在开关S1和S2处于ON状态下的二极管D1以及电动机600，产生反电动势，操作作为发生器。

图3为示出用于根据本发明的一示例性实施例的使用电动机的反电动势控制坐便座或者坐便座盖的方法的流程图。参考图2和图3，在步骤S100和S200中，在关闭马桶盆的状态下的坐便座或者坐便座盖打开，且在步骤S300至步骤S1000中，在完全打开状态下的坐便座或者坐便座盖关闭。在关闭马桶盆的状态下的坐便座或者坐便座盖完全打开和再次关闭马桶盆的操作如下所述。

首先，电动机驱动单元200通过驱动电动机600驱动电气阻尼器，以操作坐便座或者坐便座盖从马桶盆处完全打开(S100)。

初始化单元100识别坐便座或者坐便座盖的位置作为初始状态(S200)。当在关闭状态下的坐便座或者坐便座盖打开在预设或者更大的角度下且停止时，初始化单元100从位置检测单元300处接收停止信号，以设别坐便座或者坐便座盖在初始状态。

接下来，电动机驱动单元200通过驱动电动机600驱动电气阻尼器，以操作坐便座或者坐便座盖(S300、S400、S500)。

然后，位置检测单元300检测由电动机驱动单元200操作的坐便座或者坐便座盖的位置(S600)。

之后，功率拦截单元400从位置检测单元300处接收检测坐便座或者坐便座盖的位置的信号，且基于所接收的位置检测信号确定坐便座或者坐便座盖是否在预设的位置(S700)。

若功率拦截单元400确定坐便座或者坐便座盖在预设位置，则其切断功率(S800)。然而，若功率拦截单元400确定坐便座或者坐便座盖不在预设位置，则其重复确定坐便座或者坐便座盖的位置直至坐便座或者坐便座盖在预设位置。

当功率拦截单元400切断功率时，反电动势产生单元500产生电动机600的反电动势(S900)，以允许坐便座或者坐便座盖关闭的速度比由重力关闭的速度更慢(S100)。

图4为示出根据本发明的一示例性实施例的坐便座的打开操作的示意图。如图4所示，当在关闭马桶盆的状态下的坐便座通过电动机600的驱动而驱动电气阻尼器来打开时，坐便座的位置以位置700a、700b、700c的顺序改变。

当坐便座完全打开时，其从竖直方向上略微倾斜，以稳定地被停止。在本发明的一实施例中，从竖直方向的倾斜角度被设置为10°。

图5为示出根据本发明的一示例性实施例的坐便座的关闭操作的示意图。如图5所示，当在完全打开的状态下的坐便座被电气阻尼器根据电动机600的驱动关闭时，坐便座的位置以位置700c、700d、700e的顺序改变。

当坐便座在预设角度(例如40°至50°)下被关闭时，功率被切断，因此产生反电动势的电动机600被作为发生器操作。在该情况下，电动机600在坐便座被操作的方向的相反方向上操作坐便座。尽管坐便座由重力关闭，因为电动机600在坐便座关闭的方向的相反方向上产生反电动势，所以坐便座被关闭的速度比由重力关闭的速度低。因此，可以降低当坐便座与马桶盆碰撞时可能产生的碰撞声。

因此，碰撞声不会惊吓到老人或者虚弱的人、小孩、孕妇以及乳母等，且打开和关闭单元(即坐便座或者坐便座盖)可以有利地用在需要保持安静环境的地方。

如参考图4和图5所描述的坐便座的打开和关闭操作也可用于坐便座盖，且相同的原理适用于当坐便座和坐便座盖同时打开和关闭时。

尽管结合示例性实施例示出和描述了本发明，本领域技术人员应清楚，在不脱离如由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以修改和改变本发明。

Claims (8)

1.一种用于通过使用电动机的反电动势控制打开和关闭单元的旋转运动的装置，该装置包括：

电动机驱动单元，所述电动机驱动单元通过驱动电动机而驱动电气阻尼器，以操作所述打开和关闭单元；

位置检测单元，所述位置检测单元检测由所述电动机驱动单元操作的所述打开和关闭单元的位置；

功率拦截单元，该功率拦截单元从所述位置检测单元接收检测所述打开和关闭单元的位置的信号，且若该功率拦截单元基于所接收的位置检测信号确定所述打开和关闭单元处于预设位置，则切断功率；以及

反电动势产生单元，当所述功率拦截单元切断功率时所述反电动势产生单元产生电动机的反电动势。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述打开和关闭单元包括设置在马桶处的坐便座或者坐便座盖。

3.根据权利要求2所述的装置，还包括：

初始化单元，当在关闭状态下的所述坐便座或者坐便座盖打开且然后停止在预设角度或者更大角度时，该初始化单元在从所述位置检测单元接收停止信号时将所述坐便座或者坐便座盖的位置识别作为初始状态。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述位置检测单元通过计算所述坐便座或者坐便座盖已操作在其初始状态下的持续时间来检测所述坐便座或者坐便座盖的位置。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述位置检测单元通过计算从所述坐便座或者坐便座盖开始操作在初始状态下的时刻开始从所述电动机驱动单元输出的脉冲信号的数量，来检测所述坐便座或者坐便座盖的位置。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，当所述功率拦截单元切断功率时，所述坐便座或者坐便座盖的预设位置为在所述坐便座或者坐便座盖在从其关闭的状态打开然后停止在预设的或者更大的角度之后的在40°至50°的角度范围内的一个角度的位置。

7.一种用于通过使用电动机的反电动势控制打开和关闭单元的旋转运动的方法，该方法包括：

由电动机驱动单元通过驱动电动机来驱动电气阻尼器，以操作所述打开和关闭单元；

通过位置检测单元检测由所述电动机驱动单元操作的所述打开和关闭单元的位置；

由功率拦截单元从所述位置检测单元接收检测所述打开和关闭单元的位置的信号，且若该功率拦截单元基于所接收的位置检测信号确定所述打开和关闭单元处于预设位置，则切断功率；以及

当所述功率拦截单元切断功率时，由反电动势产生单元产生电动机的反电动势。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

当在关闭状态下的作为所述打开和关闭单元的设置在马桶处的坐便座或者坐便座盖打开且然后停止在预设角度或者更大角度时，一初始化单元在从所述位置检测单元接收停止信号时将所述坐便座或者坐便座盖的位置识别作为初始状态。

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