CN110392981A - 用于门操作器的开关操纵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于门操作器的操纵开关装置(100)，包括：输入端子(102)，配置成连接到交流电压源(106)，以及连接到电子电路(101)；输出端子(103)，连接到所述电子电路；第一开关(104)，连接到所述电子电路；第二开关(105)，连接到所述电子电路；所述电子电路配置成在激活所述第一开关时以第一占空比向所述输出端子提供第一信号，其中，所述第一信号基于所述输入端子处的交流电压；该电子电路还配置成在激活所述第二开关时以第二占空比向所述输出端子提供第二信号，其中，所述第二信号基于所述输入端子处的交流电压，其中，所述第一占空比与所述第二占空比不相同。

Description

用于门操作器的开关操纵装置
技术领域
本发明涉及用于门操作器的开关操纵装置，更具体地，涉及允许在单根导线上传输来自于多个开关的信号的开关操纵装置。
背景技术
门操作器通常包括控制器和驱动单元。控制器控制驱动单元以使门在关闭位置和打开位置之间移动。
用于门操作器的典型操纵装置包括在壳体中的开关，开关具有连接到门操作器的控制器的相关电缆。来自于各个开关的相应导线被引导到门操作器的控制器。如果为了额外的功能而需要附加开关，则必须安装附加电缆。这样既昂贵又不方便，因为通常涉及更换整个电缆线束或者其部件。因此，需要提供一种技术方案，其可以使用附加开关而无需更换或者增加额外的布线。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种开关操纵装置，其寻求减轻、缓解或者消除现有技术的上述缺陷和单独的缺点或缺点的任意组合。
本发明的一个目的是提供一种开关操纵装置，其可以在单根导线上传输来自于多个开关的信号。
在本发明中，提出了针对上述问题的技术方案。在所提出的技术方案中，用于门操作器的操纵开关装置包括：输入端子，配置成连接到交流电压源，以及连接到电子电路；输出端子，连接到电子电路；第一开关，连接到电子电路；第二开关，连接到电子电路；以及，电子电路配置成在激活第一开关时以第一占空比(duty cycle)向输出端子提供第一信号，其中，第一信号基于输入端子处的交流电压；该电子电路还配置成在激活第二开关时以第二占空比向输出端子提供第二信号，其中，第二信号基于输入端子处的交流电压，其中，第一占空比与第二占空比不相同。
通过使用如上所述的开关操纵装置，得到的开关操纵装置能够通过单根导线传递来自于多个开关的信号。这具有以下优点：不需要在开关操纵装置和控制器之间安装附加导线，即可以增加附加开关。
根据本发明的第一方面，这些目的通过开关操纵装置实现，其中，电子电路包括占空比调节器。这样，实现了一种用于改变AC电压源的占空比的简单且有效的手段。
根据一个方面，占空比调节器包括整流器，例如二极管。二极管是低损耗整流器的简单且健壮的示例。这样，整流器提供了一种借助于半波整流AC电压来改变AC电压的占空比的方式。
根据一个方面，占空比调节器包括具有预定电压降的器件。具有预定电压降的器件可以是齐纳二极管(Zener diode)。具有预定电压降的器件优选地是具有与流过该器件的电流几乎无关的电压降的器件。
根据一个方面，第一开关和第二开关是常开开关，电子电路包括在输入端子和输出端子之间并联连接的主分支和次级分支，主分支包括第一开关和占空比调节器，次级分支包括第二开关。这样，多个附加常开开关可以连接在多个附加分支中，多个附加分支与主分支和次级分支并联连接，各附加分支包括具有不同正向电压降的占空比调节器，这将为开关提供相关联的占空比。因而，该方面提供了一种简单且有效的方式来增加常开开关，而不必扩展导线的数量。
根据一个方面，第一开关和第二开关是常闭开关，电子电路包括连接在输入端子和输出端子之间的分支，该分支包括串联连接的第一开关和第二开关，占空比调节器与第一开关并联连接，整流二极管与第二开关并联连接。这样，来自于多个常开开关的信号可以通过单根导线传输。这样，多个附加常闭开关可以增加到分支，其中，各附加开关具有并联布置的相应的占空比调节器。
通常，权利要求中所使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文中另有明确定义。除非明确说明，否则所有涉及“一/一种‘元件、装置、构件、工具等等’”应开放地解释为所指代的元件、装置、构件、工具等等的至少一个实例。另外，术语“包含”在整个申请中意味着“包括但不限于”。
附图说明
通过以下对示例实施例的更具体地描述，前述内容将会更加明显，如在附图中所示，其中相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部件。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在示出的示例实施例上。
图1公开了操纵开关装置的示意电路图。
图2公开了根据本发明的一个方面的占空比调节器的示意电路图。
图3公开了根据本发明的一个方面的占空比调节器的示意电路图。
图4公开了根据本发明的一个方面的具有常开开关的操纵开关装置的示意电路图。
图5公开了根据本发明的一个方面的具有常闭开关的操纵开关装置的示意电路图。
图6公开了根据本发明的一个实施例的具有操纵开关装置的门操作器系统的示意性框图。
具体实施方式
下文中将参考附图更充分地描述本发明的各个方面。本文中所公开的电路可以以许多不同的形式实现，而不应该被解释为限于本文中所陈述的方面。
本文中所使用的术语仅用于描述本发明的具体方面，并不旨在限制本发明。如本文中所使用的，单数形式的“一”、“一种”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
除非另外定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解的是，本文所使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确如此定义，否则将不以理想化或过于正式的含义解释。
本发明涉及通常用于操纵门操作器的操纵开关装置。该门操作器包括控制器和驱动单元。控制器配置成操纵驱动单元以使门在打开位置和关闭位置之间移动，以及有时也将门移动到打开位置和关闭位置之间的位置。
更具体地，本发明涉及用于门操作器的操纵开关装置，其能够通过单根导线传输来自于多个开关的信息。
本申请的发明人认识到，借助于操纵开关装置来操作AC电压信号的占空比，可以在单根导线上将来自于操纵开关装置的多个开关的信息传输到控制器。该操作通过具有预定正向电压降的整流器来执行，这意味着仅传输具有超过正向电压降的振幅的部分AC电压信号，因此信号的占空比取决于正向电压降。这允许具有不同正向电压降的整流器的多个开关共用相同的导线。因此，通过测量到控制器的输入AC信号的占空比，控制器能够确定哪个开关被激活。
图1公开了一种操纵开关装置(笼统地标记为100)的实施例。该操纵开关装置100包括输入端子102，输入端子102配置成连接到交流(alternating current，简称为AC)电压源106。输入端子连接到电子电路101。电子电路101连接到输出端子103、第一开关104和第二开关105。电子电路配置成在激活第一开关时以第一占空比向输出端子提供第一信号，其中，第一信号基于输入端子处的交流电压。该电子电路还配置成在激活第二开关时以第二占空比向输出端子提供第二信号，其中，第二信号基于输入端子处的交流电压。其中，第一占空比与第二占空比不相同。
图2示出了占空比调节器的实施例的示意图。该占空比调节器笼统地标记为201。占空比调节器配置成调节输入AC信号的占空比，其包括整流器202和具有预定电压降的器件203。在图3中示出的示例实施例中，整流器202是二极管302，具有预定电压降的器件203是齐纳二极管303。
如果整流器是二极管，并且具有预定电压降的器件是单根导线，那么由于半波整流，则占空比将约为50％。
现在参考图4，将描述使用常开开关的操纵开关装置400的实施例。AC电压源106连接到输入端子102。在输入端子102和输出端子103之间是并联连接的三个分支。主分支401联接在输入端子102和输出端子103之间，主分支401包括占空比调节器201，占空比调节器201包括二极管301和齐纳二极管302，占空比调节器201与第一开关104串联连接。次级分支402联接在输入端子102和输出端子103之间，次级分支402包括第二开关105。最后，可替代分支403联接在输入端子102和输出端子103之间，可替代分支403包括二极管405和另外的开关404。
在使用中，参考图4所公开的电路，该电路将具有以下功能。假设AC电压源106提供具有+-12V峰对峰值(peak-to-peak)的正弦电压，假设二极管301和二极管405是具有0.5V正向电压降的二极管。齐纳二极管302具有6V的齐纳电压(即，电压降)。当激活另外的开关404时，在输出端子103处将存在具有约50％占空比的信号。当激活第二开关105时，在输出端子处将存在具有非常小(小于10％)的占空比的信号，即，在输出端子103处将提供全正弦信号。最后，当激活第一开关104时，在输出端子处将提供具有约30％占空比的信号。
图5中描述了使用常闭开关的操纵开关装置500的实施例。AC电压源106连接到输入端子102。输入端子102和输出端子103之间连接有单个分支504。该单个分支包括串联连接的第一常闭开关501和第二常闭开关502。占空比调节器201与第一常闭开关501并联连接，占空比调节器201包括与齐纳二极管302串联连接的二极管301。另外，二极管503与第二常闭开关502并联连接。
在使用中，参考图5所公开的电路，该电路将具有以下功能。假设AC电压源106提供具有+-12V峰到峰值的正弦电压，假设二极管301和二极管503是具有0.5V正向电压降的二极管。齐纳二极管302具有6V的齐纳电压(即，电压降)。当激活第一常闭开关501时，在输出端子103处将提供具有约30％占空比的信号。当激活第二常闭开关502时，在输出端子103处将提供具有约50％占空比的信号。因此，来自两个常闭开关的信号在单根导线上传输。
图6中公开了门操作器系统(笼统地标记为600)的实施例。该门操作器系统600包括根据上述实施例所述的操纵开关装置100，和门操作器601，门操作器601包括控制器602和驱动单元603。驱动单元603配置成使门604在打开位置和关闭位置之间移动。控制器602用单根导线604连接到操纵开关装置101(可能还需要接地连接)。在该示例中，第一开关104配置成操纵门604到打开位置，第二开关105配置成操纵门604到关闭位置。本发明提供了通过单根导线604提供该种功能的可能性。单根导线604可以直接连接到控制器的输入端口，其中，控制器配置成确定信号的占空比。另外一种技术方案是在控制器中具有模拟电路，该模拟电路例如利用积分电路来确定占空比，以及提供在控制器中使用的DC信号。为了提供隔离，可以使用光耦合器将信号传输到控制器。
虽然上面所公开的实施例中，AC信号是正弦信号，但是其他波形也可以是合适的，例如三角波，重要的是具有限定的波的上升和下降时间。因此，方波将不适合在本实施例中使用。
本领域的技术人员认识到，本发明绝不限于上述的优选实施例。相反，在所附的权利要求范围内可以进行多种修改和变型。例如，操纵开关装置可以包括两个以上的开关，这些开关以与上文中相同的方式布置。
为了说明的目的，已经呈现了本文所提供的本发明的各个方面的描述。该描述并非旨在穷举或者将本发明的各个方面限制为已经公开的精确形式，根据上文的教导有可能进行修改或者变型，或者可以从本发明所提供的各个方面的各种替代方案的时间中获得修改或者变型。本文中所讨论的示例被选择和描述的原因是为了解释本发明的各种方面的原理和本质，其实际应用以使得本领域的技术人员能够以各种方式利用本发明的各个方面并且利用各种修改以适于预期的特定用途。本文中所描述的本发明的各个方面的特征可以以方法、设备、模块、系统和计算机程序产品的所有可能的组合方式来组合。需要注意的是，词语“包括”不一定排除在所列出的元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。还应注意的是，任何附图标记都不限制权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种用于门操作器的操纵开关装置(100)，包括：
输入端子(102)，配置成连接到交流电压源(106)，以及连接到电子电路(101)；
输出端子(103)，连接到所述电子电路；
第一开关(104)，连接到所述电子电路；
第二开关(105)，连接到所述电子电路；
其特征在于，所述电子电路配置成在激活所述第一开关时以第一占空比向所述输出端子提供第一信号，其中，所述第一信号基于所述输入端子处的交流电压；所述电子电路还配置成在激活所述第二开关时以第二占空比向所述输出端子提供第二信号，其中，所述第二信号基于所述输入端子处的交流电压，其中，所述第一占空比与所述第二占空比不相同。
2.根据权利要求1所述的操纵开关装置，其特征在于，所述电子电路(101)包括占空比调节器(201)。
3.根据权利要求2所述的操纵开关装置，其特征在于，所述占空比调节器(201)包括整流器(202)。
4.根据权利要求3所述的操纵开关装置，其特征在于，所述整流器(202)是二极管(302)。
5.根据权利要求2或3所述的操纵开关装置，其特征在于，所述占空比调节器(201)包括具有预定电压降的器件(203)。
6.根据权利要求5所述的操纵开关装置，其特征在于，所述具有预定电压降的器件(203)是齐纳二极管(303)。
7.根据权利要求2或3所述的操纵开关装置，其特征在于，所述第一开关(104)和所述第二开关(105)是常开开关，所述电子电路(400)包括在所述输入端子(102)和所述输出端子(103)之间并联连接的主分支(401)和次级分支(402)，所述主分支包括所述第一开关(104)和所述占空比调节器(201)，所述次级分支(402)包括所述第二开关(105)。
8.根据权利要求2或3所述的操纵开关装置，其特征在于，所述第一开关(501)和所述第二开关(502)是常闭开关，所述电子电路(400)包括连接在所述输入端子(102)和所述输出端子(103)之间的分支(504)，该分支包括串联连接的所述第一开关(501)和所述第二开关(502)，所述占空比调节器(201)与所述第一开关(501)并联连接，整流二极管(503)与所述第二开关并联连接。
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