CN106662861A - 住宅自动化控制设备的操纵活动元件的致动器的配置方法及据该方法运行的致动器 - Google Patents

Abstract

一种用于配置操纵闭合、遮阳、遮光或者屏挡用的活动元件(3)的致动器(2)的配置方法，致动器包括减速电机(4)和减速电机的控制器(5)，控制器包括存储器(51)，在存储器中预记录有活动元件行程的至少一个范围，所述方法包括相对更改所述至少一个范围的幅度的更改步骤。

Description

住宅自动化控制设备的操纵活动元件的致动器的配置方法及 据该方法运行的致动器

技术领域

本发明涉及机电致动器的领域，机电致动器允许电动操纵装配于建筑物的用于闭合、遮光、遮阳或屏挡的活动元件如卷帘窗、百叶窗、门。特别是，本发明涉及这种机电致动器的运行方法或者配置方法。本发明还涉及包括这种致动器的住宅自动化控制装置或设备。

背景技术

已知在用于驱动装配于建筑物的闭合、遮光、遮阳或屏挡用的活动元件的不同电动驱动装置上实现的软止动和软起动功能。这种功能可避免噪音，限制向活动元件传输运动的传动链中的机械应力。在这种功能中，活动元件行程范围的广度或幅度由驱动活动元件的致动器减速电机或者活动元件的移动持续时间或幅度限定。这个范围的第一界限在软起动功能的情况下由活动元件的停止位置限定，在软止动功能的情况下由减速起始位置限定。另一界限由自第一界限起的所述范围的幅度或广度的一数据限定。

因此，在软起动功能中，限定活动元件的行程范围，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在所述行程范围上逐渐加速，然后以第一速度被驱动。例如，零速与第一速度之间的加速按这样的斜率进行：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点，直至达到规定的第一速度。加速斜率可扩及整个软起动范围或者该范围的仅一部分。则为达到第二速度或者额定速度，要进行新的加速，所述第二速度或者额定速度优选保持直到进入新的软止动区域。

同样，在软止动功能中，限定活动元件的行程范围，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在所述行程范围上放慢速度，直至达到低于第二速度的第三速度，然后止动。例如，以这样的斜率进行减速：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点。减速斜率可扩及整个软止动范围或者该范围的仅一部分。

在用于驱动装配于建筑物的闭合、遮光、遮阳或者屏挡用活动元件的不同电动驱动装置上实现的停驻功能也是公知的。这种功能也可避免噪音，限制向活动元件传输运动的传动链中的机械应力。在这种功能中，活动元件行程范围的广度或幅度，由驱动活动元件的致动器减速电机或者活动元件的移动时间持续或幅度限定。这个范围的第一界限由活动元件的停止位置限定，停止位置即活动元件的上部行程终点位置或者下部行程终点位置。另一界限由自第一界限起的所述范围的幅度或广度的一数据限定。这样限定的范围也称为停驻区域。在这种停驻区域中，除了活动元件逐渐减速或加速之外，还可实施特定的障碍或行程终点检测逻辑功能，即实施与在停驻区域外实施的逻辑功能不同的障碍或行程终点检测逻辑功能。

已知在制造致动器时或者在致动器安装在其用于驱动的元件上时随意设定能限定这种范围的数据。

因此，在许多情况下，预定的范围并不适合于住宅自动化控制设备。特别是，在长度变化很大的卷帘窗的领域中，预定的范围不符合使用者的期望。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进现有技术中已知方法的配置方法。特别是，本发明提出一种简单的配置方法，其允许最佳调节如卷帘窗的可卷绕活动元件的致动器。

根据本发明，方法允许配置操纵用于闭合、遮阳、遮光或屏挡的活动元件的致动器。致动器包括减速电机和减速电机的控制器。控制器包括存储器，在存储器中预记录有活动元件行程的至少一个范围。所述方法包括相对更改所述至少一个范围的幅度的更改步骤、尤其是相对于限定范围的初始数据相对更改所述至少一个范围的幅度的更改步骤。

优选地，存储器中记录的初始数据限定致动器运行中使用的不同范围的广度或幅度。

所述至少一个范围可包括：

－第一范围，在第一范围中，活动元件自零速起朝第一方向运动，尤其是渐进运动；和/或

－第二范围，在第二范围中，朝第一方向运动的活动元件减速、特别是缓动直至零速；和/或

－第三范围，在第三范围中，更改并实施当活动元件朝第一方向运动时的行程终点检测和/或障碍检测逻辑功能；和/或

－第四范围，在第四范围中，活动元件自零速起朝第二方向运动，尤其是渐进运动；和/或

－第五范围，在第五范围中，朝第二方向运动的活动元件减速直至零速；和/或

－第六范围，在第六范围中，更改和实施当活动元件朝第二方向运动时的行程终点检测和/或障碍检测逻辑功能。

可在使用者或者安装人员或者组装者(intégrateur)发出的更改指令步骤之后进行更改步骤。

可通过作用于程控工具、尤其是便携式程控工具如遥控器或平板电脑或电话实施更改指令步骤。

可在活动元件的特征、例如其行程或者驱动活动元件所需的力矩被确定的步骤之后进行、尤其是自动进行更改步骤。

可在自动确定预记录范围之后进行更改步骤。

所述至少一个范围的幅度可由至少一个数据限定，所述至少一个数据尤其是至少一个时间数据如持续时间、或者至少一个空间数据如减速电机的轴的角位移计算数据。

更改步骤可包括对所述至少一个数据、特别是对至少一个初始数据进行数学运算，尤其是对所述至少一个数据通过应用倍增系数、特别是在区间[0；2.5]、乃至区间[0.5；1.5]内的系数进行更改，或者对所述至少一个数据通过增加一量值、特别是通过增加与所述至少一个初始数据相关的量值进行更改。

第一范围的幅度可由第一数据限定，和/或第二范围的幅度可由第二数据限定，和/或第三范围的幅度可由第三数据限定，和/或第四范围的幅度可由第四数据限定，和/或第五范围的幅度可由第五数据限定，和/或第六范围的幅度可由第六数据限定。更改以相同的方式应用于第一、第二、第三、第四、第五和第六数据，或者更改以差异的方式应用于第一、第二、第三、第四、第五和第六数据。

本发明还涉及一种计算机可读的数据记录载体，数据记录载体上存储有计算机程序，计算机程序包括用于实施前述方法的步骤、尤其是实施前述方法的步骤的计算机程序代码。

根据本发明，一种用于操纵可卷绕的闭合用的活动元件的机电致动器包括用于实施前述方法的硬件和/或软件构件，特别是包括电子换向式直流电动机。

根据本发明，住宅自动化控制装置包括前述致动器和活动元件。

根据本发明，住宅自动化控制设备包括前述致动器、活动元件和配置工具。

本发明还涉及一种计算机可读的数据记录载体，数据记录载体上存储有计算机程序，计算机程序包括用于实施前述运行方法的阶段和/或步骤的计算机程序代码部件。

本发明还涉及计算机程序，其包括适于当程序在计算机上运行时实施前述运行方法的阶段和/或步骤的计算机程序代码部件。

附图说明

通过阅读下面仅作为例子给出的并参照附图所作的说明，本发明将得到更好理解，附图中：

图1以运行示意图的形式示出配有根据本发明的致动器的住宅自动化控制设备；

图2和3以流程图的形式示出根据本发明的配置方法的一种实施方式；

图4是在活动元件在下部行程终点与上部行程终点之间的上行行程的过程中减速电机或者由该减速电机驱动的活动元件的速度随时间变化的示例的示意图；

图5是在活动元件在上部行程终点与下部行程终点之间的下行行程的过程中减速电机或者由该减速电机驱动的活动元件的速度随时间而变化的示例的示意图。

具体实施方式

根据本发明的住宅自动化控制设备1的一种实施方式在后面参照图1予以说明。住宅自动化控制设备包括住宅自动化控制装置7、遥控器9和配置工具6，所述遥控器9例如是便携式遥控器，发送电磁信号形式指令，尤其是红外信号指令或者无线电信号指令。由配置工具发生的指令允许配置住宅自动化控制装置。基于使用者或者安装人员或者组装者作用于配置工具的人机界面而发生指令。

住宅自动化控制装置例如是用于闭合、遮光、遮阳或者屏挡的电动住宅自动化控制装置，如尤其是卷帘窗、百叶窗或者卷帘门电动装置。住宅自动化控制装置包括致动器2和活动元件3，致动器尤其通过驱动件8能操纵活动元件或者使活动元件运动。住宅自动化控制装置例如配备于建筑物的开口，用以确保对该开口进行闭合，在该开口处遮光，或者在开口处遮阳。活动元件是用于闭合、遮阳、遮光或者屏挡的活动元件，如尤其是卷帘窗、百叶窗、卷门架或者卷帘门。驱动件8例如是卷绕管，活动元件在其上行时卷绕在该卷绕管上，活动元件在其下行时从卷绕管展开。因此，致动器机械连接、尤其是转动地连接于驱动件，驱动件机械连接于活动元件。

致动器2主要包括减速电机4和减速电机的控制器。减速电机包括电动机41，电动机联接于减速器42。电动机优选是电子换向式无刷直流电动机。控制器可控制或管理对电动机的供电，特别是对电动机绕组的连续供电。控制器包括存储器51、逻辑处理单元52例如计算器、指令接收器53尤其是电磁信号接收器、以及用于更改存储器中储存的至少一个数据的更改元件54。更改元件示出与逻辑处理单元区分开。可替换地，更改元件也可以是逻辑处理单元的组成部分。

控制器可根据其通过接收器53或者通过其他未示出的元件例如传感器接收到的不同信息，来管理或操控对电动机的供电。因此，控制器可根据不同的参数如特别是从操控点、尤其是从遥控器通过致动器的接收器接收到的命令和如致动器的位置或者其位置变化，来控制致动器。逻辑处理单元可管理控制器的不同元件的共同运行。逻辑处理单元可应用减速电机的操控逻辑。

致动器，特别是逻辑控制器，包括允许实施作为本发明目标的运行方法或配置方法的所有硬件和/或软件构件。特别是，一些元件可包括计算机程序模块。硬件和/或软件部件包括用于更改存储器中储存的至少一个数据、特别是限定活动元件行程范围的幅度的数据的更改元件。

配置工具6包括指令发生器61、逻辑处理单元62和人机界面63。人机界面包括向使用者通告信息的元件631例如屏幕、以及信息录入或输入元件632例如键盘。通告和录入元件可集合于触控屏中。配置工具可以是遥控器，或者平板电脑，或者电话。

根据本发明的致动器的运行或配置方法的原理在后面参照图2予以说明。

在第一阶段100中，确定是否出现触发因素。如果未出现，则返回到阶段100。如果出现，则进入阶段110，在该阶段中，更改活动元件行程的至少一个范围的广度或幅度。

触发因素可以是使用者或安装人员或组装者提出的请求或者申请。例如，该请求可以采用对配置工具施加行动的形式，这种行动与软止动或软起动参数的更改请求有关。

换句话说，触发因素可以是确定活动元件3的特征，例如其行程或者驱动该活动元件所需的力矩。

一旦检测到触发因素，优选直接进入阶段110。

最初假定数据记录在存储器51中，以允许限定致动器运行中使用的不同范围的广度或幅度。

例如假定在存储器中储存第一数据Dm1、第二数据Dm2、第三数据Dd1和第四数据Dd2。第五数据D5和第六数据D6也可加以限定。

如图4所示，第一数据Dm1限定活动元件行程的第一范围Pm1，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在上行时在该第一范围上加速(阶段①)，然后保持在第一速度(阶段②)，再重新加速以达到第二规定速度(阶段③)。然后，活动元件或者驱动活动元件的减速电机保持在第二速度(阶段④)。例如，零速与第一速度之间的加速按这样的斜率进行：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点。加速斜率优选在软起动范围的一最小部分上延续。可能期望最大加速度，这取决于电动机容量和要达到的速度数值。

如图4所示，第二数据Dm2限定活动元件行程的第二范围Pm2，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在上行时在该第二范围上减速，直至达到低于第二速度的第三速度(阶段⑤)，然后在止动前保持在第三速度(阶段⑥)。例如，按这样的斜率进行减速：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点。减速斜率在该第二范围的仅一部分上、特别是在该范围的不足四分之一上延续。

如图5所示，第三数据Dd1限定活动元件行程的第三范围Pd1，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在下行时在该第三范围上加速(阶段①)，以快速达到相应于下行中额定速度的第四速度(阶段②)。对于图5所示内容可替换地，第三范围中的速度廓线可类似于第第一范围中的速度廓线。因此，例如，零速与第四速度之间的加速按这样的斜率进行：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点。加速斜率优选在软起动范围的一最小部分上延续。可能期望最大加速度，这取决于电动机容量和要达到的速度数值。

如图5所示，第四数据Dd2限定活动元件行程的第四范围Pd2，活动元件或者驱动活动元件的减速电机在下行时在这个第四范围上减速(阶段③)直至达到低于第四速度的第五速度，然后在止动前保持在第五速度(阶段④)。例如，按这样的斜率进行减速：斜率的廓型可呈线性，或者可包括一个或多个曲度和/或拐点。减速斜率在该第四范围的仅一部分上、特别是在该范围的不足四分之一上延续。

第五数据D5限定活动元件行程的范围P5，在该范围上实施在接近活动元件的第一行程终点、尤其是上部行程终点时检测障碍和/或限位器的特定逻辑功能或对策。该第五数据可限定从第一行程终点位置起的幅度。在活动元件的该第五行程范围上，相对于在该范围外所进行的检测逻辑功能或对策更改障碍和/或限位器检测逻辑功能或对策。

第六数据D6限定活动元件行程的范围P6，在该范围上实施在接近活动元件的第二行程终点、尤其是下部行程终点时检测障碍和/或限位器的特定逻辑功能或对策。该第六数据可限定从第二行程终点位置起的幅度。在活动元件行程的该第六范围上，相对于在该范围外所进行的检测逻辑功能或对策更改障碍和/或限位器检测逻辑功能或对策。

这些范围的幅度例如由时间数据如持续时间、或者由空间数据如减速电机的轴的角位移计算数据限定。

例如，最初，即在制造致动器结束时或者在实施根据本发明的配置方法之前，数据可为：

Dm1＝1秒；

Dm2＝2.5秒；

Dd1＝0.5秒；

Dd2＝3.5秒；

D5＝1.5秒；

D6＝3.5秒.

换句话说，初始数据不是第一配置程序后所获得的数据。

一个或多个初始数据数值可取决于与活动元件相关的参数，例如活动元件的类型或者活动元件的尺寸。一个或多个初始数据数值可由不使用根据本发明的方法的第一次配置操作限定。例如，一个或多个初始数据数值可由相应于窗板片开口状态的位置信息限定或者从这种信息中推断出。初始数据数值的自动初始化允许较好地解决所述问题，即基于厂家提供的初始数据，简单地和适当地配置电动卷帘窗设备。特别是，初始数据从卷帘窗的长度推断出来。因此，有关在下部行程终点停驻的范围D2的长度为卷帘窗总行程的15％。

数据数值也可以全部不同，或者全部相同。在全部相同的情况下，仅一个数据可用于限定多个范围的幅度，乃至所有范围的幅度。数值能是全部可参数化的。可替换地，一些数值加以限定，是不可参数化的。

在一些情况下，第二速度的数值可不同于在12至17转/分钟之间的快速额定速度。例如，第二速度可取在6至10转/分钟之间的慢速额定速度的数值。因此，与软起动或者软止动运行范围相应的行程范围将自动调整，尤其是由于加速或者减速斜率在这两种情况下是不同的。

在阶段110中，全部或部分数据可以更改。更改可包括对所述至少一个数据进行数学运算，尤其是对所述至少一个数据通过应用倍增系数、特别是在区间[0；2.5]、乃至区间[0.5；1.5]内的系数进行更改，或者对所述至少一个数据通过增加一量值进行更改。在通过应用倍增系数进行更改的情况下，系数可用百分数表示，例如对于0.5指50％，对于1指100％，对于1.5指150％。

在通过增加量值进行更改的情况下，显然，该量值可为正或负。

更改能以差异的方式应用于不同的数据。例如，从单一更改数值如百分数数值开始，可使不同的更改数值应用于不同的数据。这例如允许考虑由卷绕直径变化产生的活动元件移动速度差。

可替换地，更改能以相同的方式应用于不同的数据。

仍可替换地，可以应用对不同数据中的每个数据所固有的更改。

可以限制一个或多个数值的更改，从而限制一个或多个范围幅度的更改。例如，倍增系数可以强制性地包含在如50-200％的区间中。这样，例如可以确保非零幅度范围的存在，以避免受到损坏，尤其是由于太高速停驻到限位器而受到损坏。这样也可避免幅度过大的范围，其可能导致使用者认为是致动器出现故障或者存在问题。这样允许很高的配置灵活性，同时保持在适于每种情况和设备的框架的限度内。

在后面参照图3说明根据本发明的致动器的运行或配置方法的第一种实施方式。

例如，步骤200至230包含在阶段110内。

在第一步骤200中，产生更改指令或者更改要求。该指令例如基于使用者作用于配置工具来实现。指令例如由配置工具与使用者之间通过人机界面的对话产生。在这种对话中，使用者可以通过录入或者输入数据来响应通过配置工具提出的请求。例如，配置工具可要求使用者指出或者选择其期望更改的范围，要求使用者指出其期望更改范围的程度(mesure)。使用者在他这方面则指出或者选择其期望更改的范围。使用者还提出期望更改范围的相对程度。产生的指令包含更改限定范围的一个或多个数值的信息。特别是，使用者能以预定幅度例如1％或者10％来更改数值。可替换地，使用者在人机界面上不访问量值，而是访问级别，尤其是与功能相关的级别。但是，人机界面上的这些级别对应于相对于初始数据的相对数值。

在第二步骤210中，产生的指令被传输到致动器。

在第三步骤220中，传输的指令由致动器接收和解读。

在第四步骤230中，更改限定范围的一个或多个数值的幅度。这通过用于更改存储器51中储存的至少一个数据的更改元件54进行。实际上，该元件可删除存储器中储存的并且限定一个或多个范围的一个或多个数值，代之以记录如前所述获得的已更改的一个或多个数值。

可以采用其他步骤，尤其是用以恢复到缺省值。在这种情况下，产生归零要求或归零指令。该指令例如是响应使用者尤其通过人机界面对配置工具施加的行动而实现的。

如上所述，对范围幅度的更改以与初始数据相关的方式进行。运行中，如此限定的范围是固定的。

在另一实施方式中，初始数据可以是可变数据，例如取决于出发点与卷帘窗被驱向的行程终点之间剩余待经过的行程。因此，在可变范围的情况下，简单地考虑与初始数据相关的更改，因而允许卷帘窗保持在安全限度内，且完全具有适合于使用者期望的性能。

因此，例如，如果可变范围由待经过行程的15％的数值限定，如果所述更改的倍增系数选择成等于1.5，那么，如此限定的区域的输出或输入位置的选择将基于15％x1.5x剩余待经过距离的相对值。

借助于根据本发明的方法和借助于根据本发明的致动器，可以精确地使致动器运行适合于所进行的应用。实际上，可以按选择简单地调整不同范围，以获得被驱动的活动元件的或多或少动态的性能。

Claims (13)

1.一种用于配置操纵闭合、遮阳、遮光或者屏挡用的活动元件(3)的致动器(2)的配置方法，致动器包括减速电机(4)和减速电机的控制器(5)，控制器包括存储器(51)，在存储器中预记录有活动元件行程的至少一个范围，存储器中记录的初始数据限定在致动器运行中使用的不同范围的幅度，所述配置方法包括相对于限定范围的初始数据相对更改所述至少一个范围的幅度的更改步骤。

2.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，所述至少一个范围包括：

－第一范围，在第一范围中，活动元件自零速起朝第一方向运动，尤其是渐进运动；和/或

－第二范围，在第二范围中，朝第一方向运动的活动元件减速直至零速；和/或

－第三范围，在第三范围中，更改并实施当活动元件朝第一方向运动时的行程终点检测和/或障碍检测逻辑功能；和/或

－第四范围，在第四范围中，活动元件自零速起朝第二方向运动，尤其是渐进运动；和/或

－第五范围，在第五范围中，朝第二方向运动的活动元件减速直至零速；和/或

－第六范围，在第六范围中，更改和实施当活动元件朝第二方向运动时的行程终点检测和/或障碍检测逻辑功能。

3.根据前述权利要求中任一项所述的配置方法，其特征在于，在使用者或者安装人员或者组装者发出的更改指令步骤之后进行更改步骤。

4.根据权利要求3所述的配置方法，其特征在于，通过作用于程控工具(6)、尤其是便携式程控工具如遥控器或平板电脑或电话实施更改指令步骤。

5.根据前述权利要求中任一项所述的配置方法，其特征在于，在活动元件(3)的特征、例如其行程或者驱动活动元件所需的力矩被确定的步骤之后进行、尤其是自动进行更改步骤。

6.根据前述权利要求中任一项所述的配置方法，其特征在于，在自动确定预记录范围之后进行更改步骤。

7.根据前述权利要求中任一项所述的配置方法，其特征在于，所述至少一个范围的幅度由至少一个数据限定，所述至少一个数据尤其是至少一个时间数据如持续时间、或者至少一个空间数据如减速电机的轴的角位移计算数据。

8.根据权利要求7所述的配置方法，其特征在于，更改步骤包括对所述至少一个数据、特别是对至少一个初始数据进行数学运算，尤其是对所述至少一个数据通过应用倍增系数、特别是在区间[0；2.5]、乃至区间[0.5；1.5]内的系数进行更改，或者对所述至少一个数据通过增加一量值、特别是通过增加与所述至少一个初始数据相关的量值进行更改。

9.根据权利要求8所述的配置方法，其特征在于，第一范围的幅度由第一数据限定，和/或第二范围的幅度由第二数据限定，和/或第三范围的幅度由第三数据限定，和/或第四范围的幅度由第四数据限定，和/或第五范围的幅度由第五数据限定，和/或第六范围的幅度由第六数据限定，更改以相同的方式应用于第一、第二、第三、第四、第五和第六数据，或者更改以差异的方式应用于第一、第二、第三、第四、第五和第六数据。

10.一种计算机可读的数据记录载体，数据记录载体上存储有计算机程序，计算机程序包括用于实施根据前述权利要求中任一项所述的配置方法的步骤、尤其是实施根据前述权利要求中任一项所述的配置方法的步骤的计算机程序代码。

11.一种用于操纵可卷绕的闭合用的活动元件的机电致动器(2)，其特征在于，机电致动器包括用于实施根据前述权利要求中任一项所述的配置方法的硬件和/或软件构件(5，51，52，53，54)，特别是其特征在于，机电致动器包括电子换向式直流电动机。

12.一种住宅自动化控制装置(7)，其包括根据权利要求11所述的机动致动器(2)和活动元件(3)。

13.一种住宅自动化控制设备(1)，其包括根据权利要求11所述的机电致动器(2)、活动元件(3)和配置工具(6)。