DE10218851A1 - Fernsteuerung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für elektromechanische Antriebe und/oder andere elektrische Einbaugeräte, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Fernsteuerung eignet sich besonders zur Anwendung im Nahbereich, wie zur Fernsteuerung von elektromechanisch verstellbarer Sitz- und Liegemöbel. Sie ist handlich, bedienfreundlich und ansehnlich gestaltet. Sie erlaubt eine eingeschränkte Notlauffunktion auch bei Netzstromversorgungsunterbrechung. Die gesamte elektrische Installation der Fernsteuerung sowie des elektromechanischen Antriebes ist so gestaltet, dass diese außerhalb der Betätigungsphasen der Fernbedienung frei von Netzspannung sind und damit Elektrosmog und Brandgefahr vermieden wird. Durch die Integration einer Notruffunktion im Handsendegerät lässt sich z. B. im Krankenhaus- und Pflegebereich die Sicherheit von Patienten verbessern.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für elektromechanische Antriebe und/oder andere elektrische Einbaugeräte, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln.
• Bekannt sind Fernsteuerungen dieser Art mittels eines Handgerätes welches über eine elektrische Leitung, meist einer Wendeldrahtleitung, mit dem elektromechanischem Antrieb verbunden ist.
• Nachteilig ist daran, daß diese elektrische Leitung einer besonderen Verschmutzungsgefahr ausgesetzt ist, als unhandlich und bisweilen auch als unästhetisch angesehen wird sowie auch oftmals eine sogenannte Stolperfalle darstellt.
• Bekannt ist es auch, elektromechanische Antriebe und/oder Geräte mittels eines Infrarothandsenders- und Infrarotempfängers zusteuern.
• Nachteilig ist dabei, daß der Sender immer nur bei Ausrichtung desselben auf das Objekt funktionsfähig ist, daß der Empfänger oder dessen Sensor sichtbar sein muß und daß die Reichweitenspanne des Infrarotsenders nicht genau eingrenzbar ist, sofern mehrere Elektrogeräte dieser Art befindlich sind.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fernsteuerung für elektromechanischen Antriebe und/oder andere elektrische Geräte oder Funktionen im Nahbereich, insbesondere für die Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln zuschaffen, die handlich und ansehnlich gestaltet ist, die eine ausreichend genaue Reichweitenbegrenzung aufweist um eine unbeabsichtigte Auslösung eines Steuervorganges an anderen benachbart befindlichen etwa gleichartiger Fernsteuerungen zu verhindern. Zur Vermeidung von Störwirkungen auf andere gleichartige Fernsteuerungen in der unmittelbaren Umgebung soll die Fernsteuerung eine im Puls modulierbare und codierbare Trägerfrequenz aufweisen sowie eine simultane und sichere Steuerung mehrerer verschiedener elektromechanischer Antriebe und/oder anderer elektrischer Geräte erlauben. Eine Codierung der Signale soll auch von anderen elektrischen Geräten ausgehende Störwirkungen ausschließen. Darüber hinaus soll die Empfängerstromaufnahme mit nur wenigen Mikro-Ampere extrem niedrig sein, um auch bei Netzstromausfall bzw. Unterbrechung der Netzstromversorgung mittels einer elektrischen Batterie oder eines Akkus die elektrischen Funktionen insbesondere der Antriebsfunktionen zumindest im Rückwärtslauf aufrecht zu erhalten.
• Zur Vermeidung von Elektrosmog, welcher speziell von elektromechanischen Antrieben und Funktionen sowie deren Installationen an und in Sitz- und Liegemöbeln verursacht wird, soll die gesamte Elektroinstallation derselben, außerhalb der Betätigungsphasen der Fernsteuerung, frei von Netzspannung sein. Die Fernsteuerung soll auch eine Notruffunktion aufweisen.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.
• Die erfindungsgemäßen Fernsteuerung eignet sich besonders zur Anwendung im Nahbereich, wie zur Fernsteuerung von elektromechanisch verstellbarer Sitz- und Liegemöbel. Sie ist handlich, bedienfreundlich und ansehnlich gestaltet. Sie erlaubt eine eingeschränkte Notlauffunktion auch bei Netztstromversorgungsunterbrechung. Die gesamte elektrische Installation der Fernsteuerung sowie des elektromechanischen Antriebes ist so geschaltet, daß diese außerhalb der Betätigungsphasen der Fernbedienung frei von Netzspannung sind und damit Elektrosmog und Brandgefahr vermieden wird. Durch die Integration einer Notruffunktion im Handsendegerät lässt sich z. B. im Krankenhaus- und Pflegebereich die Sicherheit von Patienten verbessern.
• Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen sind mit
• Fig. 1 die Schaltkreise IC 1 und IC 2 im Handgerät der Fernbedienung und mit
• Fig. 2 die Schaltung des Steckerteils der Fernbedienung und mit
• Fig. 3 die Schaltung des Empfangsteiles mit Empfangsschwingkreis, Demodulator, Impulsbreitenkorrektur, Monoflop zur Störungsunterdrückung, Festspannungsregler, Notlaufschaltung mittels Batterie, Codierung und Antriebsmotorenschaltung.
• Nach Fig. 1 befindet sich in dem Handsendegerät der Fernbedienung der Schaltkreis IC 1, der ein zyklisch serielles Code- und Datendiagramm bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten 1 generiert. Mittels der Codierschalter 2 wird die Fernsteuerung zur Unterscheidung mehrerer nahe bei einander stehender Sitz- oder Liegemöbel codiert. Signal DOUT (PIN 18) schaltet den Quarzoszillator 5, das ist ein Uhrenquarz mit 32,768 KHz, getaktet ein oder aus. Der Schaltkreis IC 2 ist ein aus 4 gleichen Gattern bestehender 4-fach Exklusiv-oder-schaltkreis.
• Durch Einbeziehung des Gatters 3, des Widerstandes R1 und des Kondensators C1 in denselben wird eine Verdopplung der Frequenz bewirkt, womit die Symmetrie der Frequenz und damit die Reichweite des Handsendegerätes bestimmbar ist.
• Die in die Schaltung integrierten Transistoren T1 und T2 bilden gemeinsam einen komplimentären Leistungsverstärker. Der Kondensator C2 bildet gemeinsam mit der Spule 6 einen auf Resonanz eingestellten Reihenschwingkreis, wobei die Spule als Sendeantenne ausgebildet ist und am inneren Umfang des Handsendegerätegehäuses angeordnet ist.
• Mit Fig. 2 ist die Schaltung des Netzsteckerteiles dargestellt. Im Gehäuse des Netzsteckerteil 7 befindet sich ein Standby-Netzteil mit dem Standby-Trafo 11, der sofern Netzspannung anliegt, eine Standby-Spannung bereitstellt. Mit den Steuerstromleitungen C und D sowie den Netzspannungsleitungen A und B ist dieses Netzsteckerteil über das 4-adrige Kabel 10 mit dem elektromechanischem Antrieb 14 und dem im Gehäuse desselben integriertem Empfänger und Betriebsstromnetzteil 13 sowie der Ansteuerelektronik für die Motorrelais so zusammen geschaltet, daß das vom Empfänger erfolgreich empfangene codierte Signal des Handsendegerätes als Stromsignal rückwärts über die Leitungen C und D zum Netzsteckerteil 7 gelangt und über den Transistor T3 das Hauptrelais 12 aktiviert und damit den Netzstrom über die Leitungen A und B des Kabel 10 auf das Betriebsstromnetzteil 13 für die Betriebsspannung des elektromotorischen Antriebes 14 leitet.
• Mit Fig. 3 ist die Schaltung des Empfängers mit Verstärkern, Widerständen und Regeltransistor 19, der Ansteuerelektronik mit der Impulsbreitenkorrektur und dem Demodulator sowie dem Monoflop 24, des elektromotorischen Antriebes 14, der Codierung 23 sowie deren Zusammenschaltung, dargestellt.
• Neben dem Betriebsstromnetzteil 13, als Hauptnetzteil für den Betriebsstrom von 24 Volt des elektromotorischen Antriebes 14 innerhalb des gemeinsamen Gehäuses ist eine Notstromversorgung in Form einer elektrischen Batterie 15 oder eines Akkus, die durch die Dioden 16 und 17 bei Netzstromausfall automatisch dazu geschaltet und wirksam wird.
• Solange der elektromotorische Antrieb nicht in Funktion ist bzw. kein echtes Signal vom Hand- Sendelgerät empfangen wird, fließt nur ein minimaler elektrischer Strom von etwa 15 Mikro-Ampere über die elektrischen Leitungen C und D vom Netzsteckerteil 7 zum Empfänger zur Aufrechterhaltung der Standby Funktion der Fernbedienung. Der Widerstand 9 ist dabei so bemessen, daß die Schwellspannung des Transistors T3 im Netzsteckerteil 7 weit unterschritten wird. Der Strom fließt dann nur über den Widerstand 9. Sobald das Handsendegerät betätigt wird, wird im Empfänger ein oder es werden mehrere Steuerströme für die Relais generiert.
• Der Strom fließt dann über den Transistor T5 und über die Leitungen C und D sowie über den Transistor T3, wobei der Transistor T3 dann durch steuert und das Relais 12 im Netzsteckerteil 7 schließt. Damit wird der elektromotorische Antrieb über die Leitungen A und B in Betriebszustand versetzt.
• Der Empfänger besteht im wesentlichen aus einem, auf die Sendefrequenz abgestimmten, Empfangsschwingkreis 20, wobei der nachgeschaltete Widerstand R2 und der Regeltransistor T4 einen veränderlichen Spannungsteiler bilden.
• Die damit im Empfangsschwingkreis empfangbaren, von der Reichweite des Senders abhängigen, amplitudencodierten Signale sind in ihrer Amplitude sehr, mehrere 1000-fach, unterschiedlich und nur mit dem Regeltransistor 19 ausregelbar und damit erst decodierbar.
• Dem Widerstand R2 sind dabei sechs Verstärkerstufen V1, V2, V3, V4, V5 als gegengekoppelte Komplimentärstufen nachgeschaltet. Die Kondensatoren C3 und C4 sowie die Dioden D1 und D2 erzeugen eine Regelgleichspannung, welche den Regeltransistor T4 steuert, womit am Empfängerausgang 25 die geregelte Signalspannung anliegt. Zur Verstärkung der Signalspannung ist der Verstärker V5 nachgeschaltet. Dem Verstärker V5 sind die weiteren Signalaufbereitungsbaugruppen, wie Demodulator 21, Impulsbreitenkorrektur 22, Decodierung 23 und der Monoflop 24 zur Störunterdrückung der Einschaltströme nachgeschaltet. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Tasten
  2 Schalter
  3 Gatter
  4 Gatter
  5 Oszillatorschaltung
  6 Spule (Sender)
  7 Netzsteckerteil
  8 Glättungskondensator
  9 Standby-Widerstand
  10 Kabel
  11 Standby-Trafo
  12 Hauptrelais
  13 Betriebsstromnetzteil
  14 elektromechanischer Antrieb, Elektrogerät
  15 Batterie, Akku
  16 Diode
  17 Diode
  18 Festspannungsregler
  19 impulsgenerator
  20 Empfangsschwingkreis
  21 Demodulator
  22 Impulsbreitenkorrektur
  23 Codierung
  24 Monoflop
  25 Empfängerausgang
  C1 bis C4 Kondensator
  D1 und D2 Diode
  11 bis 13 Steuerstrom
  IC1 und IC2 Schaltkreis
  R1 und R2 Widerstand
  T1 bis T5 Transistor
  

Claims (2)

1. Fernsteuerung, drahtlos, mittels modulierter magnetischer Wechselfelder und mit separatem Netzsteckerteil, für Elektrogeräte, elektrische Einbaugeräte und elektromechanische Antriebe, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln,

a) mit einem Handsendegerät, einem Netzsteckerteil (7), einem Empfängerteil sowie einem elektromechanischem Antrieb (14) und/oder Elektrogerät, wobei der Empfängerteil mit Empfangsschwingkreis (20), Verstärker (V1 bis V5), Demodulator (21), Impulsbreitenkorrektur (22), Monoflop (24) zur Störungsunterdrückung, Festspannungsregler (18), Notlaufschaltung mittels Batterie (15) oder Akku, Codierung (23) und Antriebsmotorenschaltung (14) bzw. Elektrogeräteschaltung in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Ansteuerelektronik oder beabstandet voneinander angeordnet sind wobei

b) das Handsendegerät einen Schaltkreis (IC 1) mit Außenbeschaltung aufweist, mit welchem ein zyklisch serielles Code- und Datendiagramm bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten (1) generierbar ist und mittels der Codierschalter (2) die Fernsteuerung zur Unterscheidung mehrerer Empfänger nahe bei einander stehender elektromechanischer Antriebe und/oder Elektrogeräte codierbar ist, wobei mittels eines Signal (DOUT PIN 18) ein Oszillator (5) getaktet ein- oder ausschaltbar ist und ein weiterer 4-fach Exklusiv-oder-schaltkreis (IC 2) angeordnet ist, wobei durch Einbeziehung eines Gatters (3), eines Widerstandes (R1) und eines Kondensators (C1) in denselben eine Verdopplung der Frequenz realisierbar ist, womit die Symmetrie der Frequenz und damit die Reichweite des Handsendegerätes bestimmbar ist und wobei in die Schaltung integrierte Transistoren (T1 und T2) gemeinsam einen komplimentären Leistungsverstärker ausbilden und ein Kondensator (C2) gemeinsam mit der Spule (6) einen auf Resonanz eingestellten Reihenschwingkreis bildet, wobei die Spule (6) als Sendeantenne gestaltet ist und am inneren Umfang des Handsendegerätegehäuses angeordnet ist und

c) im Gehäuse des Netzsteckerteil (7) ein Standby- Netzteil mit einem Standby-Trafo (11) befindlich ist, zur Bereitstellung von Netzstrom für den Standbybetrieb, sofern eine Netzspannung anliegt, wobei das Netzsteckerteil (7) mit den Steuerstromleitungen (C und D) sowie den Netzspannungsleitungen (A und B) dieses Netzsteckerteil (7) über das 4-adrige Kabel (10) mit dem elektromechanischem Antrieb (14) oder dem Elektrogerät und dem im Gehäuse desselben integriertem Empfänger und Betriebsstromnetzteil (13) sowie der Ansteuerelektronik für die Motorrelais so zusammen geschaltet ist, daß das vom Empfänger erfolgreich empfangene codierte Signal des Handsendegerätes als Stromsignal rückwärts über die Leitungen (C und D) zum Netzsteckerteil (7) gelangt und über den Transistor (T3) das Hautrelais (12) aktiviert und damit den Netzstrom über die Leitungen (A und B) des Kabel (10) auf das Betriebsstromnetzteil (13) für die Betriebsspannung des elektromotorischen Antriebes (14) und/oder des Elektrogerätes leitet und wobei

d) neben dem Betriebsstromnetzteil (13) als Hauptnetzteil für den Betriebsstrom des elektromotorischen Antriebes (14) oder des Elektrogerätes innerhalb des gemeinsamen Gehäuses eine Notstromversorgung in Form einer elektrischen Batterie (15) oder Akku und von Dioden (16 und 17) angeordnet ist und dazu geschaltet ist und

e) der Empfänger im wesentlichen aus einem, auf die Sendefrequenz abgestimmten, Empfangsschwingkreis (20), besteht, wobei ein nachgeschalteter Widerstand (R2) und ein Regeltransistor (T4) einen veränderlichen Spannungsteiler bilden, wobei die amplitudencodierten Empfangssignale mit dem Regeltransistor (T4) und mit dem Widerstand (R2) automatisch ausregelbar und damit decodierbar sind und dem Widerstand (R2) dabei mehrere Verstärkerstufen (V1 bis V..) als gegengekoppelte Komplimentärstufen sowie die weiteren Signalaufbereitungsbaugruppen, wie Demodulator 21, Impulsbreitenkorrektur 22, Codierung (23) und der Monoflop (24) nachgeschaltet sind.

2. Fernbedienung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Handsendegerät derselben eine Notrufschaltung integriert ist.