CN112031620A

CN112031620A - 电动百叶窗及其控制方法

Info

Publication number: CN112031620A
Application number: CN201910476263.2A
Authority: CN
Inventors: 许嘉文
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd; Lite On Technology Corp
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-12-04

Abstract

本发明涉及电动百叶窗及其控制方法。电动百叶窗包括窗框、数个扇叶、感知器、驱动器及控制器。该些扇叶配置在窗框。感知器对应该些扇叶中的一个扇叶配置，且用以当感知器感知到该对应的扇叶的位置改变时，发出中断信号。驱动器连接该些扇叶，且用以驱动该些扇叶转动。控制器电性连接驱动器及感知器，且用以：依据中断信号，进入工作模式；以及，在进入工作模式后，控制驱动器驱动各扇叶转动至预设位置。

Description

电动百叶窗及其控制方法

技术领域

本发明是有关于一种电动百叶窗及其控制方法，且特别是有关于一种具有感知器的电动百叶窗及其控制方法。

背景技术

目前电动百叶窗电源若所需电力来自内部电池，必须做到很省电。习知电动百叶窗藉由关闭感应器达到省电要求。当收到指令而开启感应器时，必须将电动百叶窗的扇叶的位置还原到初始位置才能计算欲调整角度。然而，此还原方式须花费额外时间与电力。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提出一种电动百叶窗。电动百叶窗包括一窗框、数个扇叶、一感知器、一驱动器及一控制器。该些扇叶配置在窗框。感知器对应该些扇叶中的一个扇叶配置，且当感知器感知到该对应的扇叶的位置改变时，发出一中断信号。驱动器连接该些扇叶，且用以驱动该些扇叶转动。控制器电性连接驱动器及感知器，其中控制器依据中断信号，进入一工作模式；以及，在进入工作模式后，控制驱动器驱动各扇叶转动至一预设位置。

根据本发明的另一实施例，提出一种电动百叶窗的控制方法。控制方法包括以下步骤。一电动百叶窗的一感知器感知到电动百叶窗的数个扇叶中的一个扇叶的位置改变时，发出一中断信号；电动百叶窗的一控制器依据中断信号，进入一工作模式；以及，控制器在进入工作模式后，控制电动百叶窗的一驱动器驱动各扇叶转动至一预设位置。

本发明实施例中的电动百叶窗及其控制方法可节省电力使用及/或避免撞击噪音。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为本发明一各实施例中的电动百叶窗的外观图。

图1B为图1A中的电动百叶窗沿方向1B-1B’的剖视图。

图2为图1A中的电动百叶窗的扇叶及驱动机构的示意图。

图3为本发明另一个实施例中的电动百叶窗的外观图。

图4为本发明另一个实施例中的电动百叶窗的外观图。

图5A为本发明另一个实施例中的电动百叶窗的外观图。

图5B为图5A中的电动百叶窗沿方向5B-5B’的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1A、图1B及图2，图1A为本发明一个实施例的电动百叶窗100的外观图，图1B为图1A中的电动百叶窗100沿方向1B-1B’的剖视图，图2为图1A中的电动百叶窗100的扇叶120及驱动机构170的示意图。

如图1A、图1B及图2所示，电动百叶窗100包括窗框110、数个扇叶120、感知器130、第一电路板135、导线137、驱动器140、控制器150、第二电路板155、电池160、驱动机构170及编码环(encoder wheel)180。为避免图示过于复杂，图1A未示出驱动机构170。

如图1A所示，扇叶120配置在窗框110。如图1B所示，感知器130通过第一电路板135配置在凹槽110r的槽底面110b上，且感知器130的位置对应该些扇叶120中的一个扇叶(如扇叶120’)配置。当感知器130感知到该些扇叶120中的一个扇叶的位置改变时，发出一中断信号S1。驱动器140连接该些扇叶120且用以驱动该些扇叶120转动。控制器150电性连接驱动器140及感知器130且用以：(1)依据中断信号S1，进入工作模式；以及(2)在进入工作模式后，控制驱动器140驱动各扇叶120转动至预设位置。如此，在扇叶120的位置改变时，控制器150方进入工作模式，其余时间可处于休眠模式(省电模式)，以节省电池160的耗电。

在另一实施例中，在控制器150进入工作模式后的第一预设时间区间内，判断是否收到另一中断信号S1。当在第一预设时间区间内未收到另一中断信号S1时，控制器150方控制驱动器140驱动各扇叶120转动至预设位置。如此，可减少控制器150控制驱动器140的频率(或次数)，以节省电池160的耗电。举例来说，当控制器150在一个第一预设时间区间内收到第二个中断信号S1时，第一预设时间区间归零且重新计时。因此，控制器150可能收到在数个第一预设时间区间内感知器130所发出数个中断信号S1。当控制器150在一个第一预设时间区间内仅收到一个中断信号S1时，控制器150可分析该些第一预设时间区间内感知器130所发出该些中断信号S1，以决定扇叶120的最终调整角度，然后再一次控制驱动器140驱动各扇叶120转动至预设位置。此外，前述第一预设时间区间例如是1秒、数秒、1分钟或数分钟。

在一实施例中，控制器150更用以：在控制驱动器140驱动各扇叶120转动至预设位置后的第二预设时间区间内未收到另一中断信号S1时，从工作模式进入休眠模式，以节省电池160的耗电。前述第二预设时间区间例如是1秒、数秒、1分钟或数分钟。

综上可知，控制器150控制各扇叶120转动至预设位置的时机完全由感知器130发出的中断信号S1或由扇叶120的位置是否改变而定，而非由使用者额外输入的控制指令决定。此外，控制器150通过分析中断信号S1得知扇叶120的转动角度，并依据该转动角度得知扇叶120的当前(最新)位置。如此，无论使用者如何调整(有意调整或误触)扇叶120的角度，控制器150都能掌握扇叶120的当前(最新)位置。由于控制器150能得知扇叶120的当前(最新)位置，因此可避免将扇叶120驱动至极限位置，进而避免扇叶120撞击极限位置周边的元件而发出噪音。

如图1A所示，感知器130可配置且电性连接于第一电路板135。电池160及控制器150可配置且电性连接于第二电路板155。第一电路板135与第二电路板155可通过导线137连接，以传输第一电路板135与第二电路板155之间的信号和/或电流。电池160可提供电流给电动百叶窗100的各元件正常工作的所需电力。在本实施例中，电池160可配置在第二电路板155上，然亦可配置在第二电路板155之外。此外，在本实施例中，第一电路板135及第二电路板155可配置于窗框110内或其中一扇叶120上。

如图2所示，驱动机构170连接各扇叶120，以驱动各扇叶120转动。驱动机构170包括第一齿条171及第二齿条172。各扇叶120包括一齿轮121，齿轮121连接于扇叶120的侧面120s，其中侧面120s面向窗框110。第一齿条171及第二齿条172啮合于各齿轮121，因此能驱动所有的扇叶120连动。第一齿条171及第二齿条172分别啮合于齿轮121的相对二侧，如此，第一齿条171及第二齿条172可分别往二相反方向平移，以驱动各扇叶120相对齿轮121的中心轴A1绕第一转动方向转动。当第一齿条171及第二齿条172改变各自的平移方向时，可驱动各扇叶120相对齿轮121的中心轴绕第二转动方向转动，其中第一转动方向相反于第二转动方向。

如图1B及图2所示，驱动器140通过驱动机构170连接该些扇叶120。详言之，第一齿条171及第二齿条172连接驱动器140，使驱动器140可通过驱动机构170的第一齿条171及第二齿条172控制该些扇叶120转动。在实施例中，驱动器140例如是马达，其可驱动第一齿条171及第二齿条172分别往二相反方向平移。驱动器140电性连接于第二电路板155上的控制器150，以受控于控制器150。

如图1A及图1B所示，齿轮121位于窗框110的凹槽110r内。编码环180配置在齿轮121的端面121s上，其中端面121s面向窗框110的凹槽110r的槽底面110b。在本实施例中，感知器130例如是光耦合感知器，光耦合感知器面对编码环180。当齿轮121转动时，编码环180随之转动(同步转动)。感知器130感测到编码环180的位置因转动发生变化，而发出中断信号S1。控制器150依据中断信号S1从休眠模式进入工作模式。此外，光耦合感知器所发出的中断信号S1携带编码环180的位置变化信息，使控制器150通过分析中断信号S1得知扇叶120’的转动角度。编码环180包括数个条码。只要感知器130能藉由感测编码环180的位置变化而得知扇叶120’的转动角度即可，本发明实施例不限定该些条码的数量、宽度、长度和/或条码密度。

在第一种控制模式中，控制器150更用以：在进入工作模式后，当感知器130感知到扇叶120’从第一位置改变至第二位置时，控制器150控制驱动器140驱动各扇叶120转动从第二位置转回至第一位置，其中第一位置即前述预设位置。由于控制器150通过中断信号S1得知扇叶120’的转动角度，因此能据以计算扇叶120的最新(或当前)角度位置。如此，控制器150可避免将扇叶120驱动至极限位置，进而避免扇叶120撞击到极限位置周边的元件而发出噪音。

在第二种控制模式中，控制器150更用以：在进入工作模式后，当感知器130感知到扇叶120’从第一位置改变至第二位置时，控制器150控制驱动器140驱动各扇叶120转动从第二位置转动至第三位置，其中第三位置即前述预设位置，且第三位置与第一位置相异位置。第三位置各扇叶120处于全关、全开或特定的位置，其中的全关位置例如是所有扇叶120盖住窗框110的几乎整个开口110a，而全开位置例如是各扇叶120处于水平位置而露出窗框110的几乎整个开口110a，而特定的位置例如是全关位置与全开位置之间的角度位置，其可为使用者的设定位置或系统的内定值。

请参照图3，其所示为本发明另一实施例中的电动百叶窗200的外观图。电动百叶窗200包括窗框110、数个扇叶120、感知器230、第一电路板135、导线137、驱动器140(未示出)、控制器150、第二电路板155、电池160、驱动机构170(未示出)及数个磁铁280。

本实施例中的电动百叶窗200具有类似或相同于电动百叶窗100的特征，不同处在于电动百叶窗200系以磁场变化检测扇叶120的转动角度。举例来说，如图3所示，数个磁铁280呈环状地配置在扇叶120’的齿轮121的端面121s上，其中端面121s面向窗框110上。如图3所示，数个磁铁280可环绕齿轮121的的中心轴A1配置。此外，本实施例中的感知器230的配置位置类似图1B的感知器130，在此不再赘述。

在本实施例中，感知器230例如是霍尔感知器，霍尔感知器面对数个磁铁280。当齿轮121转动时，该些磁铁280随之转动(同步转动)。感知器230感测到磁铁280的磁场因转动所发生的变化，而发出中断信号S1。控制器150依据中断信号S1从休眠模式进入工作模式。在本实施例中，电动百叶窗200可更包含编码环(类似前述编码环180)与光耦合感知器的组合，以提供控制器150类似前述的转动角度信息。在进入工作模式后，控制器150控制扇叶120的转动方式类似或相同于前述电动百叶窗100的控制方式，在此不再赘述。此外，在其它实施例中，霍尔感知器所发出的中断信号S1可携带磁场变化信息，使控制器150能通过分析中断信号S1的磁场变化信息得知扇叶120’的转动角度，在此例子中，可选择性省略编码环与光耦合感知器的组合。

请参照图4，其所示为依照本发明另一实施例的电动百叶窗300的外观图。电动百叶窗300包括窗框110、数个扇叶120、感知器330、第一电路板135、导线137、驱动器140(未示出)、控制器150、第二电路板155、电池160及驱动机构170(未示出)。

本实施例中的电动百叶窗300具有类似或相同于电动百叶窗100的特征，不同处在于电动百叶窗300系以重力感知器检测扇叶120的转动角度。

举例来说，如图4所示，感知器330例如是重力感知器(G sensor)。重力感知器配置在扇叶120’上，例如是配置在扇叶120’的齿轮121的端面121s上，其中端面121s面向窗框110。在另一实施例中，感知器330可配置在扇叶120’的任何位置，如扇叶120’中面向窗框110的端面。当扇叶120’转动时，感知器330随之转动(同步转动)。感知器330具有数个感测轴向。当感知器330检测到重力沿该些轴向的分量发生变化，表示扇叶120’发生转动，感知器330据以发出中断信号S1。控制器150依据中断信号S1从休眠模式进入工作模式。在本实施例中，电动百叶窗300可更包含编码环(类似前述编码环180)与光耦合感知器的组合，以提供控制器150类似前述的转动角度信息。在进入工作模式后，控制器150控制扇叶120的转动方式类似或相同于前述电动百叶窗100的控制方式，在此不再赘述。在其它实施例中，重力感知器所发出的中断信号S1携带重力变化信息，使控制器150能通过分析中断信号S1的重力变化信息得知扇叶120’的转动角度，在此例子中，可选择性省略编码环与光耦合感知器的组合。

请参照图5A及图5B，图5A为依照本发明另一实施例中的电动百叶窗400的外观图，图5B为图5A中的电动百叶窗400沿方向5B-5B’的剖视图。电动百叶窗400包括窗框110、数个扇叶120、感知器130、第一电路板135、导线137、驱动器140、控制器150、第二电路板155、电池160、驱动机构170及编码环480。为避免图示过于复杂，图5A未示出驱动机构170。

本实施例中的电动百叶窗400具有类似或相同于电动百叶窗100的特征，不同处在于电动百叶窗400的编码环480配置在扇叶120’之端面120s上且与齿轮121同轴配置，例如编码环480的中心与齿轮121的中心轴A1大致上重合。相较于图1A之编码环180的位置，图5A的编码环480是设置在端面120s与齿轮121之间。如此，图5A的编码环480离感知器130较远，因此编码环480的编码密度可以较疏，可提高感测解析度。此外，本发明实施例中的电动百叶窗400相较于前述电动百叶窗100的另一个差异是，电动百叶窗400中的感知器130及第一电路板135配置在窗框110之外表面上，如窗框110中面向扇叶120’之端面120s的端面110e上。此外，在另一实施例中，图5B中的感知器130及编码环480也可以分别以图3中的感知器230及磁铁280取代。

如图5A、图5B所示，+X轴向例如是正对编码环480的方向。当往+X轴向观看齿轮121及编码环480时，齿轮121的最大外径D1大致上等于或小于编码环480的内径D2(编码环480的此些条码所围绕出的环形的最小内径)，可避免齿轮121遮蔽到编码环480，进而避免降低感知器130的感测值准确度。

类似图1A的实施例，图5A中的感知器130对应编码环480的位置，如正对编码环480的位置，以感测编码环480的位置变化。当齿轮121转动时，位于扇叶120’上的编码环480随之转动(同步转动)。感知器130(如光耦合感知器)感测到编码环480的位置因转动发生变化，而发出中断信号S1。控制器150依据中断信号S1从休眠模式进入工作模式。此外，感知器130所发出的中断信号S1携带编码环480的位置变化信息，使控制器150通过分析中断信号S1得知扇叶120’的转动角度。编码环480包括数个条码。只要感知器130能藉由感测编码环480的位置变化而得知扇叶120’的转动角度即可，本发明实施例不限定该些条码的数量、宽度、长度和/或编码密度。

综上可知，本发明一实施例的电动百叶窗的控制方法包括：电动百叶窗的感知器感知到电动百叶窗的数个扇叶中其中一个扇叶的位置改变时，发出中断信号；电动百叶窗的控制器依据该中断信号，进入工作模式；以及，控制器在进入工作模式后，控制电动百叶窗的驱动器驱动各扇叶转动至预设位置。电动百叶窗的其它控制方法已于前述，在此不再赘述。

综上，本发明实施例的电动百叶窗在扇叶的位置改变时，控制器方进入工作模式，其余时间可以处于休眠模式(省电模式)，以减少电池的耗电。在另一实施例中，本发明实施例的电动百叶窗的感知器采用省电型感知器(如霍尔感知器、重力感知器或光耦合感知器)，因此即使电动百叶窗不依靠外部电力，只依靠内部的电池供电，足以维持电动百叶窗在长时间下运作。在其它实施例中，控制器可分析中断信号得知扇叶的转动角度，并依据该转动角度得知扇叶的当前(最新)位置。由于控制器能得知扇叶的当前(最新)位置，因此能避免将扇叶驱动至极限位置，进而避免扇叶撞击极限位置周边的元件而发出噪音。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种电动百叶窗，包括：

一窗框；

多个扇叶，配置在该窗框；

一感知器，对应该些扇叶中的一个扇叶配置，且当该感知器感知到该些扇叶中的一个扇叶位置改变时，发出一中断信号；

一驱动器，连接该些扇叶，且用以驱动该些扇叶转动；以及

一控制器，电性连接该驱动器及该感知器，其中该控制器依据该中断信号，进入一工作模式，并在进入该工作模式后，控制该驱动器驱动各该扇叶转动至一预设位置。

2.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，更包括：

多个磁铁，呈环状地配置在该些扇叶中的一个扇叶上；

其中，该感知器为一霍尔感知器，该霍尔感知器面对该些磁铁。

3.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，更包括：

一编码环，配置在该些扇叶中的一个扇叶上；

其中，该感知器为一光耦合感知器，该光耦合感知器面对该编码环。

4.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，该感知器为一重力感知器，该重力感知器配置在该些扇叶中的一个扇叶上。

5.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，在该控制器在进入该工作模式后，当该感知器感知到该些扇叶中的一个扇叶从一第一位置改变至一第二位置时该控制器控制该驱动器驱动各该扇叶转动从该第二位置转动至该第一位置，该第一位置为该预设位置。

6.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，在进入该工作模式后，当该感知器感知到该些扇叶中的一个扇叶从一第一位置改变至一第二位置时，该控制器控制该驱动器驱动各该扇叶转动从该第二位置转动一第三位置，其中该第三位置与该第一位置为相异位置，且，该第三位置为该预设位置。

7.如权利要求6所述的电动百叶窗，其特征在于，该第三位置为各该扇叶的全关位置或全开位置。

8.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，该控制器在进入该工作模式后的一第一预设时间区间内，判断是否收到另一该中断信号，当在该第一预设时间区间内未收到该另一中断信号时，该控制器控制该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置。

9.如权利要求1所述的电动百叶窗，其特征在于，该控制器在控制该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置后的一第二预设时间区间内未收到另一该中断信号时，从该工作模式进入一休眠模式。

10.一种电动百叶窗的控制方法，包括：

一电动百叶窗的一感知器感知到该电动百叶窗的多个扇叶中的一个扇叶的位置改变时，发出一中断信号；

该电动百叶窗的一控制器依据该中断信号，进入一工作模式；以及

该控制器在进入该工作模式后，控制该电动百叶窗的一驱动器驱动各该扇叶转动至一预设位置。

11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，在该控制器在进入该工作模式后控制该电动百叶窗的该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置步骤包括：

当该感知器感知到该些扇叶中的一个扇叶从一第一位置改变至一第二位置时，该控制器控制该驱动器驱动各该扇叶转动从该第二位置转动至该第一位置，该第一位置为该预设位置。

12.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，在该控制器在进入该工作模式后控制该电动百叶窗的该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置的步骤包括：

当该感知器感知到该些扇叶中的一个扇叶从一第一位置改变至一第二位置时，该控制器控制该驱动器驱动各该扇叶转动从该第二位置转动一第三位置，其中该第三位置与该第一位置为相异位置，且，该第三位置为该预设位置。

13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，该第三位置为各该扇叶的全关位置或全开位置。

14.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，该方法更包括：

在进入该工作模式后的一第一预设时间区间内，该控制器判断是否收到另一该中断信号；以及

当在该第一预设时间区间内未收到该另一中断信号时，该控制器方控制该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置。

15.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，该方法更包括：

在控制该驱动器驱动各该扇叶转动至该预设位置后的一第二预设时间区间内未收到另一该中断信号时，该控制器从该工作模式进入一休眠模式。