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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schaukeln, wie zum Beispiel
jene, die von Kleinkindern oder Kindern verwendet werden. Genauer
gesagt betrifft die vorliegende Erfindung Steuersysteme für solche
Schaukeln. Noch genauer, betrifft die vorliegende Erfindung Steuersysteme
für Schaukeln
mit mindestens zwei von einem Benutzer wählbaren Schaukelhöhen.
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TECHNOLOGISCHER
HINTERGRUND
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In
der Vergangenheit ist über
Schaukeln, wie zum Beispiel jene, die von Kleinkindern oder Kindern verwendet
werden, nachgedacht worden. In dem U.S.-Patent Nr. 5,525,113 von
Mitchell et al wird ein oben offene Schaukel und Steuerung beschrieben, die
einen einzigen Schaukelantriebsmechanismus mit einem elektrischen
Gleichstrommotor und eine Steuerung zum Sorgen für drei wählbare Einstellungen der Schaukelhöhe (auch
Amplitude genannt) verwenden. Die Steuervorrichtung gibt wahlweise entweder
keine Spannung, erste (niedrige), zweite (mittlere) oder dritte
(hohe) vorab festgelegte Spannungen aus, um die vom Benutzer ausgewählte Schaukelhöhe durch
wahlweise Ansteuerung der Spannungseingabe beim Motor zu erzielen.
Mit anderen Worten gibt diese Steuervorrichtung für eine bestimmte
ausgewählte
Schaukelhöhe
dieselbe feste Ausgangsspannung für alle Schaukeln und alle Kinder
aus. Diese Steuervorrichtung enthält auch einen Sensor zur Detektion
der Schaukelhöhe
und Abschaltung oder Reduzierung der festen Spannungsausgabe auf
einen niedrigeren Wert für
die ausgewählte
Schaukelhöhe,
wenn eine feste, vorausgewählte
Höhe detektiert
worden ist.
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Die
Abgabe einer konstanten, vorgewählten Spannung
an einen Motor erzeugt eine konstante Energie, mit der die Schaukel
betrieben wird. Jedoch wirkt eine Schaukel wie ein Pendel und ist
die zum Bewegen eines Pendels über
einen Schaukelzyklus erforderliche Energie nicht konstant, sondern
variiert sie mit dem Gewicht des Pendels und dessen Verteilung und
der Schaukelamplitude. Außerdem
führen Herstellschwankungen
bei den Komponenten, wie zum Beispiel dem Antriebsmotor, zu einer
weiteren wesentlichen Änderung
der Energie, die zum Erzielen einer gewünschten Schaukelhöhe für ein spezielles
Kind in einer speziellen Schaukel tatsächlich erforderlich ist. Aus
diesen Gründen
verlangen unterschiedliche Schaukeln unterschiedliche Energien zum
Erzielen derselben Schaukelhöhe.
Außerdem verlangt
dieselbe Schaukel unterschiedliche Energie zum Erzielen derselben
Schaukelhöhe
für Kinder
mit verschiedenem Gewicht und verschiedener Größe. Die Ausgabe derselben festen
Motorspannung für alle
Schaukeln und alle Kinder führt
zu Schwankungen der Schaukelhöhe
von Schaukel zu Schaukel und Kind zu Kind.
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Wir
haben wahrgenommen, daß durch
Variieren der vom Schaukelmotor erzeugten Energie auf der Grundlage
des gegenwärtigen
Schaukelzyklus mit jedem Schaukelzyklus Schwankungen des Schaukelbogens
minimiert werden können,
genauere und konsistentere Schaukelzyklen erzeugt werden können und
die Zuverlässigkeit
von automatischer Inbetriebnahme verbessert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Schaukelsteuerung
bereitzustellen, bei der der Schaukelzyklus überwacht und die vom Schaukelmotor
zum Antreiben der Schaukel erzeugte Energie hinsichtlich Einstellung überprüft wird,
und falls gewünscht,
mindestens einmal je Schaukelzyklus, eingestellt wird, wodurch die
Genauigkeit und Konsistenz des Schaukelbogens verbessert werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung bereitzustellen, bei der die gegenwärtige Schaukelhöhe für jeden
Schaukelzyklus bestimmt, mit der vom Benutzer ausgewählten Schaukelhöhe verglichen
und für
den Fall einer Abweichung, die größer als ein vorgewählter Schwellenwert
ist, die vom Schaukelmotor erzeugte Energie zum Antreiben der Schaukel
eingestellt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung für
eine Schaukel bereitzustellen, die von einem Motor angetrieben wird,
dessen Ausgangsenergie von der an seinen Eingang angelegten Spannung
gesteuert wird, bei der die an den Motor gelegte Spannung verändert wird,
jedes Mal wenn die Schaukel ihre Richtung ändert und ihre Schaukelhöhe nicht
näherungsweise
die vom Benutzer ausgewählte
Schaukelhöhe
ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung bereitzustellen, bei der eine Vielzahl von
vorab festgelegten Betriebszeiten zur Auswahl für den Benutzer zur Verfügung steht,
nach denen die Schaukel den Betrieb automatisch beendet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung bereitzustellen, bei der Musik, bei
mehreren Lautstärkepegeln,
zur Auswahl durch den Benutzer zur Verfügung steht.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung bereitzustellen, die Mittel zur Erleichterung
der Wartung und der Reparatur enthält.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine oben
beschriebene Schaukelsteuerung bereitzustellen, die eine Testmodusbetrieb
enthält,
während
dessen dem Benutzer der gegenwärtige
Ausgabestatus der Schaukelhöhenüberwachungseinrichtung
optisch präsentiert
wird.
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den
Ausführungsformen
im Stand der Technik werden anhand der folgenden Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlicher und völlig
verständlich
werden.
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Allgemein
enthält
eine Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude einer Schaukel einen
Motor zum Antreiben der Schaukel, einen Schaukelamplitudendetektor
zur Überwachung
der gegenwärtigen Schaukelamplitude
und zur Erzeugung eines Schaukelamplitudensignals, wobei eine Eigenschaft
desselben die gegenwärtige
Schaukelamplitude repräsentiert;
und einen Prozessor. Der Prozessor empfängt das Schaukelamplitudensignal,
vergleicht die gegenwärtige
Schaukelamplitude, wenn die Schaukel die Richtung ändert, mit
einer vorgewählten
maximalen Schaukelamplitude und erzeugt ein Steuersignal, das die
Ausgangsleistung des Motors einstellt, wenn die gegenwärtige Schaukelamplitude
nicht im wesentlichen gleich der vorgewählten maximalen Schaukelamplitude
ist.
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Ein
Verfahren zur Steuerung der Amplitude einer Schaukel, die einen
Antriebsmotor aufweist, enthält
die Schritte: Überwachen
der gegenwärtigen Schaukelamplitude,
Erzeugen eines Schaukelamplitudensignals, von welchem eine Eigenschaft
die gegenwärtige
Schaukelamplitude repräsentiert,
Vergleichen der gegenwärtigen
Schaukelamplitude, wenn die Schaukel die Richtung ändert, mit
einer vorgewählten
maximalen Schaukelamplitude; und Einstellen der Ausgangsleistung
des Motors, wenn die gegenwärtige
Schaukelamplitude nicht im wesentlichen gleich der vorgewählten maximalen
Schaukelamplitude ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Schaukel, mit
der eine Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung in Betrieb sein kann.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Antriebsflansches,
mit dem die in 1 gezeigte beispielhafte Schaukel
und eine Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung in Betrieb sein können.
Der Antriebsflansch von 2 enthält eine Schaukelwinkelanzeigeeinrichtung,
die zur Verwendung mit einer Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet ist.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Schaukelsteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung und enthält
eine schematische Darstellung einer beispielhaften angesteuerten
Schaukel und eines Schaukelantriebsmotors.
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4 zeigt
ein beispielhaftes Ablaufdiagramm der obersten Ebene einer beispielhaften Schaukelsteuerung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm der obersten Ebene einer beispielhaften Winkelüberprüfungsroutine
zur Bestimmung der gegenwärtigen
Winkelposition der Schaukel in ihrem Schaukelzyklus.
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm der obersten Ebene einer beispielhaften Routine
zur Überprüfung des
Bogenendes zur Bestimmung, ob die Schaukel das Ende ihres Schaukelzyklus
erreicht und Richtungen geändert
hat.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
ZUR DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
beispielhafte Schaukelsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann mit einer großen
Vielzahl von Schaukeln arbeiten. 1 zeigt eine
perspektivische Ansicht einer beispielhaften Schaukel. Die Baby-
und Kinderschaukel von 1 weist eine Gestaltung mit
offener Oberseite, einen Halterahmen 10, der einen Schaukelantriebsmechanismus 100 hält, ein
Paar Hänger 40 und
einen Sitz 50 auf.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Antriebsflansches 120,
mit dem die in 1 gezeigte beispielhafte Schaukel
und eine Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung in Betrieb sein können.
Der Antriebsflansch von 2 enthält eine Schaukelwinkelanzeigeeinrichtung 118,
die zur Verwendung mit einer Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet ist, ein Scheibenelement 121 und einen radialen
Ansatz 126, von dem sich eine Stütze 128 erstreckt,
und, in der hierin dargestellten Ausführungsform, einschließlich eine
Vielzahl von zwölf
Zinken 127, die durch Bezugszeichen 127a bis 1271 einzeln
gekennzeichnet sind. Die Zinken 127 weisen eine Breite
von ungefähr
2° und ungefähr 4° auf Achsen
auf.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Schaukelsteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die allgemein durch das Bezugszeichen 200a gekennzeichnet
ist, und stellt auch schematisch eine Schaukel 40 und einen
Schaukelantriebsmotor 160 dar. Eine Benutzerschnittstelle 312 kann
Eingabeeinrichtungen, wie zum Beispiel vier federnde Druckknöpfe 301, 302, 303 und 304 und
eine Anzeigeeinrichtung mit drei Bicolor (z. B. Rot und Grün)-Leuchtdioden
(LEDs) 305, 306 und 307 enthalten. Eine
Stromversorgung 310, versorgt alle Komponenten der Schaukelsteuerung 200a mit
elektrischer Energie. Die Schaukelsteuerung 200a enthält ferner
einen Mikrokontroller 400 mit einem internen Prozessor 401 und
einer optionalen Musikanlage 410 mit einem Musikgenerator 411,
Verstärker 412 und
einem Lautsprecher 413. Ein Pulsdauermodulations (Pulse
width modulation (PWM))-Spannungsregler 381 empfängt ein
Ausgangssteuersignal vom Mikrokontroller 400 und erzeugt
ein geeignetes korrespondierendes Signal für den Motor 160. Ein Schaukelamplitudendetektor,
wie zum Beispiel ein Lichtunterbrechungsdetektor 210, dessen
Ausgangssignal vom Mikrokontroller 400 empfangen wird,
enthält
eine optische Quelle, wie zum Beispiel Infrarot-Leuchtdiode (Infrared
light emitting diode (IRLED)) 214, die Licht zum Hindurchtreten
durch Räume
zwischen Zinken 127 erzeugt, das von einem optischen Sensor,
wie zum Beispiel Fotodetektor oder Fototransistor 212,
empfangen werden soll.
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Während der
Mikrokontroller 400 aus nahezu jedem kommerziell erhältlichen
Mikrokontroller mit adäquater
Eingabe/Ausgabe-Kapazität
und Speicher zur Durchführung
der oben beschriebenen Funktionalität ausgewählt werden kann, ist erwünscht, daß der Mikrokontroller 400 keine übermäßige Größe, Leistung
oder Kosten aufweist und einen Ruhezustand zur Reduzierung des Energieverbrauchs
bei Nichtgebrauch der Schaukel, eine Überwachungsschaltung zur Auflösung von
Lockups des internen Prozessors und einen Echtzeitzähler aufweist.
Geeignete Mikrokontroller schließen die von Microchip Technology
Inc., Chandler, Arizona, hergestellten Modellreihen 16C5x, die von
Motorola Inc., Austin, Texas, hergestellten Modellreihen 68HC08
oder 68HCII und die von Zilog, Inc., Campbell, Kalifornien, hergestellten
Modellreihen Z8 ein.
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Der
Musikgenerator 411 kann irgendein käuflich erhältlicher Musikchip mit vorgewählter Musik,
wie zum Beispiel jene, die von Techno Mind, Ltd., Hong Kong oder
Holtek, Taiwan, hergestellt sind, sein. Der Verstärker 412 kann
aus irgendeinem der üblichen
Audioverstärker,
wie sie für
den Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, zum Antreiben eines kleinen
(z. B. 29 mm) Lautsprechers mit niedriger Leistung (z. B. 32 Ohm
Impedanz) ausgewählt
sein.
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Die
Hauptfunktion der Schaukelsteuerung 200a besteht darin,
die Schaukel 40 mit einer sanft variierenden Winkelgeschwindigkeit
auf die vom Benutzer über
die Benutzerschnittstelle 312 ausgewählte Schaukelhöhe zu bringen.
Dies wird durch Überwachung
der Schaukelwinkelgeschwindigkeit und des gesamten Schaukelbogens
und geeignete Einstellung der Leistung für den Motor 160 durchgeführt.
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Die
Schaukelsteuerung 200a berechnet die Schaukelwinkelgeschwindigkeit
anhand der Zeitintervalle zwischen vom Lichtunterbrechungsdetektor 210 detektierten Übergängen. Der
gesamte Schaukelbogen ergibt sich anhand von Zählen der Übergänge von einer minimalen Geschwindigkeit
zur nächsten
minimalen Geschwindigkeit, da die Winkelgeschwindigkeit eines Pendels
an den Enden seines Bogens auf Null abnimmt. Der gesamte Schaukelbogen
wird mit dem gewünschten
Schaukelbogen verglichen und die Leistung an dem Motor 160 wird
erhöht,
wenn der Schaukelwinkel kleiner als erwünscht ist, oder vermindert,
wenn der Schaukelwinkel größer als
erwünscht
ist. Die Leistung am Motor 160 wird unabhängig vom
gewünschten
oder gegenwärtigen Schaukelbogen
auf geringe Amplituden begrenzt, um die Fähigkeit des Motors 160 zu
verbessern, eine Bewegung der Schaukel 40 einzuleiten.
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In
der hierin dargestellten beispielhaften Ausführungsform hat der Benutzer
die Wahl von sechs Schaukelamplituden, einer Vielzahl von vorgewählten Laufzeiten
(z. B. 10, 20, 30 und 40 Minuten) und Musik, die ein- oder ausgeschaltet
oder in mehreren Lautstärken
(hoch, mittel und niedrig) abgespielt werden kann. Diese Merkmale
können
durch Betätigung
von zahlreichen vorgewählten
Kombinationen von federnden Druckknöpfen 301, 302, 303 und 304 ausgewählt werden,
die hierin als jeweils hohe Schaukel, niedrige Schaukel, Zeituhr
und Musik bezeichnet und gekennzeichnet sind. Zum Beispiel kann
durch aufeinanderfolgende federnde Betätigungen des Schalters 304 Musik
eingeschaltet oder abgeschaltet und deren Lautstärke ausgewählt werden. Drücken und
Halten irgendeines Druckknopfes 301, 302, 303 und 304 wird
die von dem Druckknopf gesteuerte Funktion abschalten.
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Eine
optische Anzeige der gewählten
Schaukelamplitude wird dem Benutzer anhand dessen, daß die LED
leuchtet, und ihrer Farbe geliefert. Eine optische Anzeige der gewählten Zeitschaltoption
wird durch die LED für
die gegenwärtige
Schaukelamplitude geliefert, die entsprechend der verbleibenden Laufzeit
aufblinkt und aufhört
zu blinken (z. B. ein Aufblinken gleicht zehn verbleibenden Minuten,
zwei Aufblinken gleichen zwanzig verbleibende Minuten etc.). Eine
optische Anzeige von geringer Batterieleistung wird von den normalen
roten oder grünen LEDs,
die vorübergehend
gelb leuchten, periodisch geliefert.
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Die
Schaukelsteuerung 200a kann optionale Einrichtungen zur
Erleichterung der Wartung oder Reparatur enthalten. Zum Beispiel
enthält
die hierin beschriebene Ausführungsform
einen „Testmodus" zur Überprüfung der
Unversehrtheit des Lichtunterbrechungsdetektors 210. Dieser
Testmodus kann durch Betätigen
eines federnden Druckknopfes, zum Beispiel 304, über eine etwas verlängerte Zeitperiode (z.
B. zwei Sekunden) in Gang gesetzt werden, woraufhin der Status des
Lichtunterbrechungsdetektors 210 durch Einschalten aller
LEDs, wenn der Fotodetektor 212 Licht von IRLED 214 empfängt, und
Abschalten aller LEDs angezeigt wird, wenn der Fotodetektor 212 kein
Licht von IRLED 214 empfängt. Der Testmodus endet bei
Freigabe des Druckknopfes 304.
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Die 4, 5 und 6 sind
hierin Ablaufdiagramme der obersten Ebene für einen beispielhaften Algorithmus,
der von der Schaukelsteuerung 200a gemäß der vorliegenden Erfindung
durchgeführt
wird. Genauer gesagt, stellt 4 eine beispielhafte
Hauptsteuerroutine dar, deren Betrieb bei Start 425 mit
einer Initialisierung von Hardware- und Software-Zählern und
Variablen (Block 426) beginnt. Als nächstes wird in Schritt 427 ein
Test durchgeführt, um
zu ermitteln, ob der Benutzer die Schaukelsteuerung 200a abgeschaltet
hat, oder der Mikrokontroller 400 andererseits der Ansicht
ist, daß es
an der Zeit zum Abschalten (d. h. „Ruhen") ist. Falls dies der Fall ist, wird
der Test von Schritt 427 wiederholt durchgeführt, bis
Zeit zum Einschalten ist.
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Eine
Abfragezeituhr, genannt CHECKTIME, wird danach in Schritt 428 untersucht,
um zu sehen, ob die Zeit, die seit der letzten Durchführung der
Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors verstrichen ist, gleich einer gewissen vorgewählten Verzögerung, zum
Beispiel 8 Millisekunden, ist oder diese übersteigt. Diese Verzögerung ist
enthalten, da sich die Schaukel 40 sehr langsam relativ
zum Betrieb des Mikrokontrollers 400, selbst während des
Hochgeschwindigkeitsabschnitts einer Schaukel mit großer Amplitude,
bewegt, und wenn keine Verzögerung eingeführt würde, wäre der Zähler vor
dem Auftreten der nächsten
Kante und Zinke 127 viel größer, was die Verwendung einer
höheren
Kapazität
und eines teureren Zählers
erfordert. Kurz gesagt ermöglicht CHECKTIME
die Verwendung eines Zählers
mit vernünftiger,
aber nicht übermäßiger Auflösung.
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Wenn
der Wert von CHECKTIME nicht gleich der vorgewählten konstanten 8 ms oder
größer ist, kehrt
der Betrieb zum Test hinsichtlich der Ruhezeit in Schritt 427 zurück. Wenn
der Wert von CHECKTIME gleich der vorgewählten konstanten 8 ms oder größer ist,
gibt der Mikrokontroller 400 in Schritt 430 die
letzte neue Motorspannung an den Pulsbreitenmodulations (PWM)-Spannungsregler
aus und schreitet er dann in Schritt 431 vor, um zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zu gehen. Bei Abschluß der Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors kehrt der Betrieb zur Hauptsteuerroutine in Schritt 432 zurück und wird
eine neue Motorspannung, die für
die vorliegende Schaukelwinkelgeschwindigkeit und den gesamten Schaukelbogen und
die vom Benutzer ausgewählte
Schaukelhöhe geeignet
ist, in Schritt 437 ermittelt und gespeichert. Wie dies
für einen
Fachmann auf dem Gebiet allgemein bekannt ist, kann diese Bestimmung
zum Beispiel durch Echtzeitberechnung oder durch Bezugnahme auf
eine Nachschlagetabelle, die vorab berechnete Werte enthält, durchgeführt werden.
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In
Schritt 440 wird die Benutzerschnittstelle 312 hinsichtlich
der gegenwärtigen
ausgewählten Schaukelamplitude
abgefragt und wird die Amplitude im Speicher gehalten. Als nächstes wird
in Schritt 441 eine Überprüfung durchgeführt, ob
das Merkmal der ausgewählten
Zeituhr (in 4 als „Autoshutoff") bezeichnet, aktiviert
ist, und falls ja, werden die LEDs in Schritt 442 zum Blinken
gebracht, wie dies vorangehend beschrieben wurde. Schritt 446 testet,
ob der vorangehend erwähnte
Testmodusbetrieb ausgewählt
worden ist, und falls ja, werden die LEDs in Schritt 447 aktiviert,
wie dies vorangehend erläutert wurde.
Schließlich
wird in Schritt 448 die LED-Anzeige geeignet aktualisiert,
um den gegenwärtigen Druckknopfstatus
(z. B. ausgewählte
Schaukelamplitude) wiederzuspiegeln.
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5 präsentiert
die Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors, die in Schritt 431 aufgerufen wurde und
deren Funktion darin besteht zu ermitteln, ob die Kante einer weiteren
Zinke 127 den Lichtunterbrechungsdetektor 210 passiert
hat. In Schritt 450 wird die gegenwärtige Ausgabe des Fotodetektors 212 oder
anderen optischen Sensors vom Mikrokontroller 400 gelesen
und sein Status (hell oder dunkel) in Schritt 451 mit der
letzten Prüfausgabe
des Fotodetektors 212 verglichen, die in einer als LASTSTATUS
genannten Variablen festgehalten ist. Wenn der gegenwärtige Status
unverändert
ist (d. h. derselbe wie in LASTSTATUS ist), wird in Schritt 455 eine
als TIMECOUNT bezeichnete Zählervariable
erhöht
und wird der Betrieb zur Hauptsteuerroutine zurückgeführt. Wenn sich der gegenwärtige Status
geändert hat,
wird in Schritt 452 der vorhandene TIMECOUNT zu einer Variablen
TOOTHTIME geleitet und wird TIMECOUNT auf Null zurückgesetzt
und danach eine weitere Routine zur Ermittlung, ob sich die Schaukel 40 am
Ende ihres Bogens befindet, in Schritt 453 aufgerufen.
Bei Abschluß der
Bogenenderoutine wird der Betrieb zur Hauptsteuerroutine zurückgeführt.
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Die
Bogenenderoutine verwendet eine Variable EDGECOUNT zum Zählen der
Anzahl von Kanten, die vom Lichtunterbrechungsdetektor 210 für jeden
Bogen der Schaukel 40 detektiert worden sind. Das Ende
eines Schaukelbogens wird durch Vergleichen des Zeitintervalls zwischen
den vom Lichtunterbrechungsdetektor 210 festgestellten
letzten zwei Kanten (in der Variablen TOOTHTIME festgehalten) mit
dem Zeitintervall zwischen den vorletzten und drittletzten auftretenden
Kanten (in der Variablen LASTTOOTHTIME festgehalten) bestimmt. Es
hat sich als wünschenswert
herausgestellt, einen kleinen konstanten Wert zu den Variablen TOOTHTIME
und LASTTOOTHTIME zu addieren, bevor dieser Vergleich durchgeführt wird,
um das Auftreten von falschen Enden des Bogens aufgrund von Herstellschwankungen
in den Kanten von Zinken 127 zu vermeiden.
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Der
gegenwärtige
Trend von längeren
oder kürzeren
Zeitintervallen wird in einem als UPFLAG genannten flag festgehalten,
dem zum Beispiel der logische Wert 0 für Zeitintervalle zugeordnet
werden kann, die kürzer
werden, und der logische Wert 1 für Zeitintervalle zugeordnet
werden kann, die länger werden.
Wenn sich der gegenwärtige
Trend von längeren
zu kürzeren
Intervallen ändert,
dann ist das Ende eines Schaukelbogens erreicht worden.
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Danach
wird die Gesamtanzahl von gezählten
Kanten in EDGECOUNT in eine als ANGLE bezeichnete Variable geladen,
eine Variable DIRECTIONFLAG umgeschaltet und wird die Variable EDGECOUNT
auf Null gesetzt, um die nächste
Bogenamplitude zu überwachen.
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Nunmehr
der 6 zuwendend, kann die spezielle Routine zur Überprüfung des
Bogenendes beginnend mit Schritt 460, in dem die Variable EDGECOUNT
erhöht
wird, und gefolgt durch einen Test, ob der gegenwärtige Trend
von Zeitintervallen Zwischenkanten kürzer, d. h. die Variable UPFLAG gleich
Null ist, betrachtet werden. Falls nicht, wird die Variable LASTTOOTHTIME
zur Konstanten DELTATIME addiert und wird Summe in Schritt 462 getestet, um
zu sehen, ob sie geringer als TOOTHTIME ist. Falls ja, wird TOOTHTIME
in LASTTOOTHTIME in Schritt 473 geladen und kehrt die Routine
zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurück.
Falls nicht, wird die Variable TOOTHTIME zur Konstanten DELTATIME addiert
und wird Summe in Schritt 463 getestet, um zu sehen, ob
sie gleich oder größer als
LASTTOOTHTIME ist. Falls ja, wird TOOTHTIME in LASTTOOTHTIME in
Schritt 473 geladen und wird die Routine zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurückgeführt. Falls nicht,
wird das flag UPFLAG auf Null in Schritt 464 gesetzt, da
der gegenwärtige
Trend von Zeitintervallen zwischen Kanten weiterhin kürzer ist,
und wird in Schritt 465 EDGECOUNT in die Variable ANGLE
geladen und wird EDGECOUNT auf Null gesetzt. Nachdem die Variable
DIRECTION-FLAG in Schritt 466 invertiert ist, wird die
Routine zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurückgebracht.
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Wenn
in Schritt 461 das flag UPFLAG nicht gleich Null ist (d.
h. der gegenwärtige
Trend der Zeitintervalle zwischen Kanten länger ist), wird in Schritt 470 die
Variable TOOTHTIME zur Konstanten DELTATIME addiert und wird die
Summe getestet, ob sie geringer als LASTTOOTHTIME ist. Falls ja,
wird TOOTHTIME in LASTTOOTHTIME in Schritt 473 geladen,
und wird die Routine zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurückgebracht.
Falls nicht, wird die Variable LASTTOOTHTIME zu DELTATIME addiert
und wird die Summe getestet, ob sie gleich oder größer als TOOTHTIME
ist. Falls nicht, wird das flag UPFLAG auf eins in Schritt 472 gesetzt,
da der gegenwärtige Trend
von Zeitintervallen zwischen Kanten länger ist, und in Schritt 473 wird
TOOTHTIME in LASTTOOTHTIME geladen und wird die Routine zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurückgeführt. Falls
ja, wird die Routine zur Überprüfung des
Bogenendes zur Routine zur Überprüfung des
Winkelsensors zurückgeführt.
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Insofern
als die vorliegende Erfindung Gegenstand von Variationen, Modifikationen
und Änderungen
im Detail ist, von denen einige hierin ausdrücklich genannt wurden, ist
beabsichtigt, daß alles, was
in der gesamten Beschreibung beschrieben oder in beigefügten Zeichnungen
gezeigt worden ist, als illustrativ und nicht in beschränkendem
Sinne interpretiert wird. Es sollte somit ersichtlich sein, daß eine gemäß dem Konzept
der vorliegenden Erfindung konstruierte und dazu vernünftigerweise äquivalente Vorrichtung
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung lösen wird und ansonsten die
Technik der Steuerung der Schaukelamplitude und anderen Betrieb
wesentlich verbessern wird.