專利名稱：一致移動(dòng)多個(gè)卷簾的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制多個(gè)電動(dòng)卷簾的遮光面料速度的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)卷簾包括纏繞在細(xì)長(zhǎng)的卷管上的柔性遮光面料。卷管被可旋轉(zhuǎn)地支撐從而遮光面料的底端通過旋轉(zhuǎn)卷管能夠上升和下降。卷管的形狀通常是具有不同長(zhǎng)度的直圓柱體用于支撐不同寬度的遮光面料。電動(dòng)卷簾包括與卷管連結(jié)以使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
為了美觀的原因，希望卷管的外徑盡可能的小。但是，卷管通常只在其終端被支撐，而在其整個(gè)長(zhǎng)度沒有支撐。因此，如果卷管的橫截面不為所選面料提供足夠的抗彎剛度，卷管容易下垂。因此增加卷管的長(zhǎng)度通常伴隨著增加管子的外徑。
在某些情況下，如遮陽區(qū)域的寬度非常大或遮陽區(qū)域在其寬度方向上不共面，就需要使用多個(gè)卷簾。在這些情況下，使用具有不同長(zhǎng)度的卷管是必要的或必需的。比較長(zhǎng)的管子與較短的管子相比要求更大的直徑以限制下垂。
在使用多個(gè)卷簾以遮擋特定區(qū)域的場(chǎng)合，需要提升或降低幕簾的能力從而作為整體協(xié)調(diào)一致地移動(dòng)幕簾底端(即以相同的速度同時(shí)移動(dòng))。但是，如果具有不同直徑管子的卷簾以相同速度旋轉(zhuǎn)，則其不能以相同的速度提升或降低遮光面料。
對(duì)于繞一個(gè)中心軸旋轉(zhuǎn)的任何構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件表面的線速度取決于表面和旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。因此，對(duì)于給定角速度(即轉(zhuǎn)/分)，在管子外表面得到的線速度(即英寸/秒)將正比于管外徑變化，因此，以相同角速度驅(qū)動(dòng)具有不同外徑的兩卷管將在外表面具有不同的線速度。直徑較大的管子將在外表面具有較高的線速度，因此相關(guān)遮光面料比直徑較小的管子以更快的速率收回或放出。
為具有不同直徑管子的兩個(gè)卷簾提供協(xié)調(diào)一致的幕簾速度的能力被進(jìn)一步復(fù)雜化，因?yàn)楫?dāng)在兩幕簾位置之間提高或降低幕簾時(shí)，卷簾中任意一個(gè)的幕簾速度均不能保持恒定。在卷管上纏繞收回遮光面料產(chǎn)生了重疊的面料層，與旋轉(zhuǎn)軸到管子外表面的距離相比其增大了旋轉(zhuǎn)軸與纏繞回收的遮光面料上的點(diǎn)之間的距離。因此，幕簾速度將根據(jù)收回到卷管上的面料重疊層的厚度變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了控制卷簾的方法。卷簾包括被可旋轉(zhuǎn)支撐的卷管，其纏繞回收柔性遮光面料。該方法包括步驟旋轉(zhuǎn)卷管以在第一和第二幕簾位置之間相對(duì)于卷管移動(dòng)遮光面料的底端。該方法進(jìn)一步包括步驟在移動(dòng)遮光面料期間變化卷管旋轉(zhuǎn)的角速度從而幕簾底端移動(dòng)的速度實(shí)質(zhì)上保持恒定。
根據(jù)一實(shí)施例，本方法中的卷簾包括電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，卷管旋轉(zhuǎn)的速度依據(jù)卷簾的位置變化。提供了霍爾效應(yīng)傳感器組件和微處理器。微處理器依據(jù)電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向響應(yīng)來自霍爾效應(yīng)傳感器組件的信號(hào)保持計(jì)數(shù)值增加或減少。該方法進(jìn)一步包括步驟指定與默認(rèn)幕簾位置相關(guān)的默認(rèn)計(jì)數(shù)值和確定在給定幕簾位置的計(jì)數(shù)與默認(rèn)計(jì)數(shù)之間的差值。根據(jù)計(jì)數(shù)的差值，確定卷管的等價(jià)轉(zhuǎn)數(shù)和幕簾位置。
根據(jù)一實(shí)施例，與該方法相關(guān)的遮光面料具有一定厚度并可在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間移動(dòng)。該方法包括步驟選擇遮光面料的所需線速度并確定在全閉幕簾位置以所需線速度移動(dòng)遮光面料的基本角速度。下一步，根據(jù)遮光面料的長(zhǎng)度和厚度確定在全開和全閉幕簾位置之間移動(dòng)遮光面料所需的轉(zhuǎn)數(shù)。再確定全纏繞半徑，該半徑等于卷管的旋轉(zhuǎn)軸與在全開幕簾位置纏繞收回的遮光面料上的點(diǎn)之間的距離。根據(jù)全纏繞半徑，隨后確定相對(duì)于在全開幕簾位置以所需線速度移動(dòng)遮光面料必需的基本角速度的角速度縮減量。優(yōu)選地，通過縮放全開位置的角速度縮減量決定在另一幕簾位置需要的角速度縮減量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，卷簾系統(tǒng)包括第一和第二卷簾，每一個(gè)卷簾包括被可旋轉(zhuǎn)支撐的卷管和由卷管纏繞收回的柔性遮光面料。每一個(gè)卷簾進(jìn)一步包括，操作相關(guān)卷管以帶動(dòng)卷管旋轉(zhuǎn)從而在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間移動(dòng)相關(guān)遮光幕簾的底端卷簾的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于改變相關(guān)卷管旋轉(zhuǎn)的角速度。第二卷管的直徑比第一卷管的直徑大。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于控制第一和第二卷簾的至少一個(gè)控制器，該控制器適于以比旋轉(zhuǎn)第二卷管慢的角速度旋轉(zhuǎn)第一卷管，從而第一和第二遮光面料的底端以實(shí)質(zhì)上相同的幕簾線速度共同移動(dòng)。
根據(jù)一實(shí)施例，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸出軸的電機(jī)。至少一個(gè)控制器適于向卷簾的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出脈寬調(diào)制占空比信號(hào)以改變電機(jī)輸出軸的角速度。


為了說明本發(fā)明，在附圖中表示了目前優(yōu)選的形式?？梢岳斫獗景l(fā)明不限于所示的精確排列和裝置。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明結(jié)合了幕簾速度控制系統(tǒng)的兩卷簾的正視圖。
圖2是圖1的卷簾之一沿線2-2的剖視圖。
圖3是圖1的另一個(gè)卷簾沿線3-3的剖視圖。
圖4是兩卷簾的幕簾速度的圖形說明，兩卷簾具有以恒定角速度驅(qū)動(dòng)的不同外直徑的卷管。
圖5是用本發(fā)明的幕簾速度控制系統(tǒng)的圖4中兩卷簾的相同幕簾線速度的圖形說明。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的幕簾速度控制系統(tǒng)的示意圖。
圖7是圖4中幕簾速度控制系統(tǒng)的霍爾效應(yīng)傳感器組件的局部端視圖。
圖8是圖7中霍爾效應(yīng)傳感器組件的傳感器產(chǎn)生的脈沖序列的示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明用于卷簾的幕簾速度控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，相同的數(shù)字表示相同的元件。圖1中表示了分別包括被可旋轉(zhuǎn)支撐的細(xì)長(zhǎng)卷管14、16的一對(duì)卷簾10、12。卷管14、16支撐柔性遮光面料18、20，依據(jù)卷管14、16旋轉(zhuǎn)的方向從卷管14、16的外表面纏繞回收或放出柔性遮光面料。卷簾10、12以并排方式布置從而提供組合覆蓋的遮光區(qū)域。以眾所周知的方式，卷管14、16中的每一個(gè)被可旋轉(zhuǎn)地支撐到固定的支撐點(diǎn)，如墻或天花板。但是，卷管14、16沿長(zhǎng)度方向在兩端支撐點(diǎn)之間不支撐。在管子和遮光面料的合力作用下，具有大縱橫比(即長(zhǎng)度比外直徑)的卷管容易下垂變形。因此，與要求單管橫跨整個(gè)寬度的卷簾相比，更希望使用多個(gè)卷簾遮擋相對(duì)寬的遮陽區(qū)域，因?yàn)檫@樣每一個(gè)管子的直徑能夠做得相對(duì)小，不會(huì)過分下垂。
如圖所示，卷管16的長(zhǎng)度約是卷管14的兩倍。但是，管子14、16每一個(gè)的縱橫比已經(jīng)優(yōu)化為當(dāng)在兩端支撐管子且管子支撐相關(guān)遮光面料18、20時(shí)，具有管子不會(huì)過分下垂的最小直徑。因此，如圖所示，通過比較圖2和圖3，卷管16的外徑大于卷管14的外徑。過去，通過使兩個(gè)管子都具有較長(zhǎng)管子要求的較大直徑處理多個(gè)管子不同長(zhǎng)度的問題。從而兩個(gè)管子中較短的管子的縱橫比比所需要的大。
卷簾10、12包括與相應(yīng)卷管14、16連結(jié)以分別驅(qū)動(dòng)管子的電機(jī)22、24。本發(fā)明提供了在兩幕簾位置之間(如在全開和全閉位置之間)以一致方式驅(qū)動(dòng)遮光面料18、20的控制系統(tǒng)，從而遮光面料18、20的底端26、28以實(shí)質(zhì)上相同的速度一起移動(dòng)。遮光面料18、20的底端26、28的移動(dòng)在下文中有時(shí)是指幕簾速度。這種驅(qū)動(dòng)遮光面料18、20的方式為遮光面料18、20的底端26、28提供了協(xié)調(diào)一致的外觀，模仿延伸穿過遮光區(qū)域的寬度方向的單一、整體遮光面料。如下所詳述的，兩卷管14、16的外徑不同導(dǎo)致了卷管14、16的幕簾纏繞特性不同，因此使所需的統(tǒng)一幕簾移動(dòng)控制復(fù)雜化。
因?yàn)楣茏?6的外表面與卷管14相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸，所以，如果卷管14、16以相同的角速度驅(qū)動(dòng)，管子16外表面的線速度比卷管14表面的線速度大。因此，如果卷管14、16以相同的角速度驅(qū)動(dòng)，卷管16將比卷管14以更快的速度纏繞回收或放出遮光面料。所以，為了提供以相同的線速度統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)遮光面料18、20，卷管16需要以比管子14慢的角速度驅(qū)動(dòng)。
但是，即便以恒定的角速度驅(qū)動(dòng)每一個(gè)卷管14、16，因?yàn)殡S著遮光面料18、20在兩幕簾之間移動(dòng)，纏繞在相應(yīng)卷管14、16的外表面上的每一遮光面料18、20導(dǎo)致幕簾速度的變化，從而使以一致的幕簾速度控制卷簾10、12進(jìn)一步復(fù)雜化。如圖2和圖3所示，由卷管14、16纏繞回收的遮光面料18、20產(chǎn)生了重疊的面料層，因此改變了旋轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)卷管14、16纏繞回收的遮光面料18、20上的點(diǎn)之間的距離。從而即使每一個(gè)管子14、16以恒定的角速度驅(qū)動(dòng)，隨著遮光面料18、20的提升幕簾速度會(huì)逐漸增大，或隨著遮光面料18、20的下降幕簾速度會(huì)逐漸減小。
卷簾10、12的幕簾速度變化的速率不相同，因?yàn)榻o定長(zhǎng)度的面料將在直徑較小的卷管14上形成的纏繞層比將在直徑較大的卷管16上形成的纏繞層多。因此對(duì)于遮光面料18、20，給定量的移動(dòng)對(duì)卷簾10的幕簾速度的影響比對(duì)卷簾12的大。
參考圖4和圖5的圖形說明，本發(fā)明提供了控制卷簾10、12的電機(jī)22、24的系統(tǒng)，其解決了上述卷管直徑和面料厚度的影響從而以實(shí)質(zhì)上恒定的幕簾速度在兩幕簾位置之間共同驅(qū)動(dòng)遮光面料18、20。圖4和圖5說明了相對(duì)于時(shí)間的卷邊條位置。在本領(lǐng)域眾所周知，卷邊條位于遮光幕簾的底端以加重幕簾，從而有助于纏繞遮光面料。因此圖4和圖5說明了相對(duì)于時(shí)間卷簾10、12的遮光面料18、20的底端的移動(dòng)。
圖4說明了如果卷簾10、12的卷管14、16以相同的角速度驅(qū)動(dòng)將導(dǎo)致的遮光面料18、20的底端的運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。如圖所示，卷簾12的卷邊條比卷簾10的卷邊條以更快的速率移動(dòng)。還說明了上述纏繞面料對(duì)幕簾速度的影響。如果卷簾10、12的幕簾速度恒定，卷管14、16二者間所得的關(guān)系應(yīng)當(dāng)顯示為一條直線。但是，因?yàn)槔p繞回收的點(diǎn)由于面料纏繞效應(yīng)從旋轉(zhuǎn)軸向外移動(dòng)，所以關(guān)系不是線性的。相反，每一個(gè)卷簾10、12的曲線向上彎曲從而說明每一幕簾的速度隨時(shí)間推移在增加。
圖5說明了當(dāng)卷簾10、12使用根據(jù)本發(fā)明的幕簾速度控制系統(tǒng)30操控時(shí)產(chǎn)生的幕簾速度。如下所述，隨著相關(guān)遮光面料18、20在兩幕簾位置之間移動(dòng)，控制系統(tǒng)30變化驅(qū)動(dòng)卷簾10、12的卷管14、16的角速度。如圖所示，卷簾10、12的最終幕簾速度實(shí)質(zhì)上是相同的。同樣，如圖所示，卷簾10、12的幕簾速度實(shí)質(zhì)上是線性的。
參考圖6，示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的卷簾控制系統(tǒng)30。以下對(duì)控制系統(tǒng)30的描述只涉及卷簾10，可以理解，相似的控制系統(tǒng)可以用于控制卷簾12。
控制系統(tǒng)30包括連接到電機(jī)22的霍耳效應(yīng)傳感器組件32以提供關(guān)于電機(jī)輸出軸34的角速度和方向的信息。如圖7所示，霍爾效應(yīng)傳感器組件32包括固定到電機(jī)22的輸出軸34上的傳感器磁體36和標(biāo)識(shí)為傳感器1(S1)和傳感器2(S2)的霍爾效應(yīng)傳感器38。傳感器38靠近磁體36的外圍放置并90度分開。傳感器38以脈沖序列的形式提供信號(hào)。脈沖的頻率是電機(jī)輸出軸34的角速度的函數(shù)。兩脈沖序列間的相對(duì)間隔是旋轉(zhuǎn)方向的函數(shù)。當(dāng)相關(guān)的遮光面料18對(duì)應(yīng)圖7所示電機(jī)方向以向上的方向被驅(qū)動(dòng)時(shí)，來自傳感器1和2的脈沖序列在圖8所示的相對(duì)位置，傳感器1的相位超前傳感器2的相位90度。
再次參考圖6，控制系統(tǒng)30包括可操作地連接到霍爾效應(yīng)傳感器組件32以接收由旋轉(zhuǎn)的輸出軸34產(chǎn)生的脈沖序列的微處理器40。如下更詳細(xì)描述的，微處理器40使用關(guān)于電機(jī)軸34的旋轉(zhuǎn)的信息隨著遮光面料18在兩幕簾位置之間的移動(dòng)跟蹤其位置。微處理器40連接到存儲(chǔ)器42。
微處理器將電機(jī)控制信號(hào)44、45傳給電機(jī)22，優(yōu)選通過H橋電路46傳送?？刂菩盘?hào)44指示電機(jī)在相反的方向制動(dòng)或旋轉(zhuǎn)卷管14?？刂菩盘?hào)45是20kHz的脈寬調(diào)制信號(hào)，其控制電機(jī)22的占空比以變化電機(jī)的角速度。使用脈寬調(diào)制占空比信號(hào)變化電機(jī)角速度在美國(guó)專利5,848,634中進(jìn)行了說明和描述。如其所述，’634專利的微處理器向PWM電路傳遞2kHz的占空比信號(hào)。PWM電路讀取來自微處理器的占空比信號(hào)作為平均直流電平并使用其設(shè)置傳遞給電機(jī)的20kHz脈寬調(diào)制信號(hào)的脈沖寬度。在本發(fā)明中，在微處理器和電機(jī)之間不使用脈寬調(diào)制電路。而是微處理器直接產(chǎn)生PWM信號(hào)。目前優(yōu)選可變電機(jī)速度的脈寬調(diào)制。但是本發(fā)明不限于通過脈寬調(diào)制變化電機(jī)速度。
參考圖9，示意性地說明了控制每一個(gè)卷簾10、12的幕簾速度的方法。為了簡(jiǎn)單，下面的描述中將只包括卷簾10，可以理解以同樣的方式能夠完成對(duì)卷簾12的幕簾速度控制。如上所述，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的點(diǎn)的線速度取決于點(diǎn)與構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。對(duì)于卷管，根據(jù)下面的方程式，卷管外表面的線速度與角速度有關(guān)線速度＝角速度×外管周長(zhǎng)在第一步48中，輸入表示卷管14大小的數(shù)值(即外徑)、相關(guān)遮光面料18的厚度、遮光面料18的長(zhǎng)度(即在全閉位置和全開位置之間將要纏繞到卷管14上的面料長(zhǎng)度)和希望的遮光面料18線速度。該信息保存在存儲(chǔ)器42中，因此該步驟只需作為安裝過程的一部分執(zhí)行一次。運(yùn)行圖形用戶界面程序的手持編程器或計(jì)算機(jī)能夠連接到系統(tǒng)30以幫助輸入信息。
根據(jù)上述方程、卷管14大小的輸入值和所需的線速度，在步驟50中微處理器40確定在全閉幕簾位置(即從旋轉(zhuǎn)軸到管子外表面的距離)卷管14纏繞回收遮光面料18必需的線速度。與卷管14回收遮光面料18有關(guān)的初始角速度在下文中有時(shí)稱為“基本RPM”或“基本角速度”。
在步驟52中，微處理器40計(jì)算將遮光面料18纏繞到卷管14上卷管14需要旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。如上所述，旋轉(zhuǎn)軸和纏繞回收到卷管14上的遮光面料18上的點(diǎn)之間的距離因?yàn)橹丿B的面料層將從全閉位置增加。在步驟54中，微控制器根據(jù)輸入的遮光面料18的厚度值和在步驟52計(jì)算出的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算該距離的增加，下文中有時(shí)被稱為“全纏繞半徑”。
使用上述關(guān)聯(lián)角速度和線速度的方程，在步驟56中微處理器40計(jì)算對(duì)于較大的全開半徑(下文中“全纏繞RPM”)以所需線速度驅(qū)動(dòng)遮光面料18所減慢的角速度。因此，在纏繞遮光面料18期間為了維持恒定線速度需要由控制系統(tǒng)30減慢的角速度的總量等于基本RPM和全纏繞RPM之差。
旋轉(zhuǎn)軸和纏繞回收的遮光面料18上的點(diǎn)之間的距離將隨幕簾位置變化。當(dāng)遮光面料18位于全閉位置時(shí)，該距離將等于管子外表面半徑，當(dāng)遮光面料18位于全開位置時(shí)，該距離等于全纏繞半徑。根據(jù)圖9的方法，在步驟58通過對(duì)微處理器40根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向維持的計(jì)數(shù)數(shù)值進(jìn)行加或減電機(jī)輸出軸34的轉(zhuǎn)數(shù)，或霍爾效應(yīng)邊沿信號(hào)的比例數(shù)目跟蹤遮光面料18的位置，微處理器40跟蹤遮光面料18的位置。在步驟60，微處理器40確定當(dāng)前計(jì)數(shù)值和與全閉位置相關(guān)的默認(rèn)計(jì)數(shù)值之間的差。在步驟62該計(jì)數(shù)值差除以纏繞全部遮光面料18必需的管子轉(zhuǎn)數(shù)或霍爾效應(yīng)邊沿信號(hào)的比例數(shù)。所得百分比再乘以幕簾長(zhǎng)度以確定幕簾位置(即全閉位置和當(dāng)前位置之間的直線距離)。
根據(jù)步驟62中確定的當(dāng)前幕簾位置，微處理器40在步驟64中通過縮放全纏繞修正值確定校正的RPM，全纏繞修正值等于基本RPM與全纏繞RPM之差。例如，如果當(dāng)前幕簾位置是四分之三閉合，校正的RPM通過從基本RPM減去全纏繞修正值的25％確定。
在步驟66中微控制器40隨后指示PWM電路44將相關(guān)電機(jī)22的角速度設(shè)置為在步驟64微控制器40確定的校正角速度。在相關(guān)遮光面料18的移動(dòng)期間，隨著微處理器40周期性地更新當(dāng)前幕簾位置和根據(jù)當(dāng)前幕簾位置重新計(jì)算校正角速度，上述步驟以循環(huán)方式重復(fù)。
再次參考圖1，卷簾10的電機(jī)22位于卷管14的左手側(cè)，卷簾12的電機(jī)24位于卷管16的右手側(cè)。以這種方式相反地放置電機(jī)22、24是希望限制分隔遮光面料18、20的縫隙。而且，希望遮光面料18、20都從卷管14、16的相同側(cè)纏繞(即與遮光區(qū)域相反的卷管14、16的正向)。然而，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，電機(jī)22、24必須以相反的旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)。如上所述，微處理器40編程為依據(jù)電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)方向通過加或減軸轉(zhuǎn)數(shù)或霍爾效應(yīng)邊沿信號(hào)的比例數(shù)維護(hù)計(jì)數(shù)器。因?yàn)樗璧膬赡缓熗竭\(yùn)動(dòng)要求電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，所以從全開位置降低遮光面料18、20將導(dǎo)致卷簾10、12之一的計(jì)數(shù)值增加，對(duì)應(yīng)的另一個(gè)減少。因此希望與全開位置相關(guān)的默認(rèn)計(jì)數(shù)值足夠的大從而在全閉位置兩幕簾10、12的最終計(jì)數(shù)值都是正的。
在上述方法中，通過在移動(dòng)相關(guān)遮光面料18、20期間以循環(huán)方式跟蹤幕簾位置并周期性地確定電機(jī)22、24的校正速度，修正了電機(jī)22、24的角速度。本發(fā)明不限于使用該流程的電機(jī)速度控制。使用其他流程控制速度也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，卷簾的微處理器能夠編程為在兩幕簾位置之間根據(jù)以輸入線速度移動(dòng)幕簾所花的時(shí)間總量控制電機(jī)速度。如上所述，根據(jù)幕簾是打開還是關(guān)閉校正的電機(jī)速度將加快或減慢。使用計(jì)時(shí)流程而不是上述的位置跟蹤法，微處理器將從全纏繞修正值通過縮放確定所應(yīng)用的電機(jī)速度修正值的總量。例如，在全閉位置與四分之三閉位置之間移動(dòng)幕簾要求電機(jī)速度降低全纏繞修正值的25％。微處理器指示PWM電路在幕簾移動(dòng)總時(shí)間的過程中以平均的方式按所要求的量降低電機(jī)速度。
上述本發(fā)明的幕簾速度控制系統(tǒng)涉及當(dāng)管子具有不同外徑時(shí)纏繞多個(gè)幕簾引起的問題。當(dāng)多卷簾支撐具有不同厚度的遮光面料時(shí)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到會(huì)出現(xiàn)相似的纏繞問題。即使卷簾的外徑是相同的該問題也是真實(shí)存在的，因?yàn)閷?duì)于支撐較厚遮光面料的卷簾旋轉(zhuǎn)軸與纏繞收回的點(diǎn)之間的距離將增加得更快。
在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，卷管的角速度是變化的以提供相關(guān)遮光面料實(shí)質(zhì)上恒定的速度。但是本發(fā)明并不限于恒定的幕簾速度。例如，根據(jù)所需要的關(guān)系變化卷管的角速度以提供幕簾運(yùn)動(dòng)變化的非恒定幕簾速度也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
以上根據(jù)發(fā)明人預(yù)見到的、使說明書可行的實(shí)施例描述了本發(fā)明，雖然對(duì)本發(fā)明非實(shí)質(zhì)性的修改目前還不可預(yù)見，但應(yīng)認(rèn)為其與本發(fā)明等價(jià)。
權(quán)利要求
1.用于控制具有卷管的卷簾的方法，卷管被可旋轉(zhuǎn)地支撐并纏繞回收柔性遮光面料，該方法包括旋轉(zhuǎn)卷管以在第一和第二幕簾位置之間移動(dòng)遮光面料的底端；及在移動(dòng)遮光面料期間變化卷管旋轉(zhuǎn)的角速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括提供具有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的輸出軸的電機(jī)，輸出軸可操作地連接到卷管以旋轉(zhuǎn)卷管；及在幕簾移動(dòng)期間控制電機(jī)以變化輸出軸的角速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括依據(jù)卷管的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于卷管向上或向下移動(dòng)遮光面料的底端，通過在向下移動(dòng)遮光面料底端期間增大角速度和在向上移動(dòng)遮光面料底端期間減小角速度改變卷管旋轉(zhuǎn)的角速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括將脈沖寬度調(diào)制占空比信號(hào)傳給電機(jī)以建立電機(jī)輸出軸的特定角速度；及修改脈沖寬度占空比信號(hào)的脈沖寬度以變化電機(jī)輸出軸的角速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括提供適于產(chǎn)生脈寬調(diào)制占空比信號(hào)的控制器及該控制器與電機(jī)之間的H橋電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中改變卷管的角速度以使幕簾線速度實(shí)質(zhì)上是恒定的。
7.用于控制具有卷管的卷簾的方法，卷管被可旋轉(zhuǎn)地支撐并纏繞回收柔性遮光面料，該方法包括提供包括在運(yùn)行上與卷管連結(jié)以旋轉(zhuǎn)卷管的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于變化卷管旋轉(zhuǎn)的角速度；指示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)卷簾以相對(duì)于卷管移動(dòng)遮光面料的底端；確定遮光面料底端的位置；及指示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)依據(jù)遮光面料底端的位置變化卷管旋轉(zhuǎn)的角速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，該方法進(jìn)一步包括提供靠近電機(jī)輸出軸放置的霍爾效應(yīng)傳感器組件以在電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生用于確定軸轉(zhuǎn)數(shù)的霍爾效應(yīng)信號(hào)；提供適于接收來自傳感器組件的霍爾效應(yīng)信號(hào)并依據(jù)電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向維護(hù)計(jì)數(shù)值增減的微處理器；為遮光面料指定與默認(rèn)幕簾位置相關(guān)的默認(rèn)計(jì)數(shù)值；確定與當(dāng)前幕簾位置相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前計(jì)數(shù)值和默認(rèn)計(jì)數(shù)值之間的差；確定在給定幕簾位置與默認(rèn)幕簾位置之間的卷管轉(zhuǎn)數(shù)，其相當(dāng)于計(jì)數(shù)值差；及根據(jù)等價(jià)的卷管轉(zhuǎn)數(shù)確定當(dāng)前幕簾位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中默認(rèn)幕簾位置是全閉幕簾位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中遮光面料可在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間移動(dòng)，其中與全開幕簾位置相關(guān)的計(jì)數(shù)值足夠大，從而遮光面料在全開和全閉幕簾位置之間移動(dòng)期間無論計(jì)數(shù)值是增加還是減少都提供正的計(jì)數(shù)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中遮光面料具有厚度并在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間可移動(dòng)，在全開幕簾位置遮光面料的全長(zhǎng)由卷管纏繞回收，該方法進(jìn)一步包括為遮光面料選擇所需的線速度；確定在全閉幕簾位置以所需線速度移動(dòng)遮光面料的基本角速度；根據(jù)幕簾的長(zhǎng)度和厚度確定在全閉和全開幕簾位置之間移動(dòng)遮光面料必需的卷管轉(zhuǎn)數(shù)；確定全纏繞半徑，其等于卷管的旋轉(zhuǎn)軸與在全開幕簾位置纏繞回收的遮光面料上的點(diǎn)之間的距離；及確定相對(duì)于在全開幕簾位置以所需線速度移動(dòng)遮光面料必需的基本角速度的縮減量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)遮光面料的位置確定相對(duì)于基本角速度按比例縮減角速度的縮減量；及指示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)成比例的角速度縮減量調(diào)整卷管旋轉(zhuǎn)的角速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中改變卷管的角速度以使遮光面料底端移動(dòng)的線速度實(shí)質(zhì)上是恒定的。
14.卷簾系統(tǒng)，包括第一和第二卷簾，每一個(gè)卷簾包括被可旋轉(zhuǎn)支撐的卷管和由卷管纏繞回收的柔性遮光面料，每一個(gè)卷簾進(jìn)一步包括可操作相關(guān)卷管以旋轉(zhuǎn)卷管從而在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間移動(dòng)相關(guān)遮光面料的底端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于改變相關(guān)卷管旋轉(zhuǎn)的角速度；第二卷管的外徑比第一卷管的外徑大；及至少一個(gè)用于指示第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)第一和第二卷管的控制器，控制器適于指示第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以比第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)第二卷管的角速度慢的角速度旋轉(zhuǎn)第一卷管，從而第一和第二遮光面料以實(shí)質(zhì)上相同的幕簾線速度共同移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的卷簾系統(tǒng)，其中每一個(gè)卷簾的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸出軸的電機(jī)，其中至少一個(gè)控制器適于將脈寬調(diào)制占空比信號(hào)傳給卷簾驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以變化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)輸出軸的角速度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的卷簾系統(tǒng)，其中每一個(gè)卷簾還在每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)和至少一個(gè)控制器之間包括H橋電路。
17.卷簾系統(tǒng)，包括第一和第二卷簾，每一個(gè)卷簾包括被可旋轉(zhuǎn)支撐的卷管和由卷管纏繞回收的柔性遮光面料，每一個(gè)卷簾進(jìn)一步包括操作相關(guān)卷管以旋轉(zhuǎn)卷管從而在全開幕簾位置和全閉幕簾位置之間移動(dòng)相關(guān)遮光面料的底端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于變化相關(guān)卷管旋轉(zhuǎn)的角速度；第二遮光面料的厚度比第一遮光面料的厚度大；及至少一個(gè)用于指示第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)第一和第二卷管的控制器，控制器適于指示第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以比第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)第二卷管的角速度慢的角速度旋轉(zhuǎn)第一卷管，從而第一和第二遮光面料以實(shí)質(zhì)上相同的幕簾線速度共同移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的卷簾系統(tǒng)，其中每一個(gè)卷簾的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸出軸的電機(jī)，其中至少一個(gè)控制器適于將脈寬調(diào)制占空比信號(hào)傳給卷簾驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以用于變化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)輸出軸的角速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的卷簾系統(tǒng)，其中每一個(gè)卷簾還在每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)和至少一個(gè)控制器之間包括H橋電路。
20.用于控制具有卷管的卷簾和具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸出軸的電機(jī)的方法，卷管被可旋轉(zhuǎn)地支撐并纏繞回收柔性遮光面料，輸出軸旋轉(zhuǎn)卷管以在全開位置和全閉位置之間移動(dòng)遮光面料，該方法包括提供至少一個(gè)適于產(chǎn)生表示電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的信號(hào)的霍耳效應(yīng)傳感器；提供適于接收來自至少一個(gè)霍耳效應(yīng)傳感器的信號(hào)并依據(jù)電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向維護(hù)計(jì)數(shù)增加或減少的微控制器；使計(jì)數(shù)值與幕簾的全開位置關(guān)聯(lián)，與全開幕簾位置相關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)值足夠的大，從而在從全開幕簾位置移動(dòng)遮光面料期間無論計(jì)數(shù)值是增加還是減少都提供正的計(jì)數(shù)值。
全文摘要
用于控制具有纏繞回收遮光面料的卷管的卷簾的系統(tǒng)改變卷管的角速度以保持恒定幕簾線速度。所需的幕簾線速度、卷管直徑和遮光面料的厚度與長(zhǎng)度存儲(chǔ)在由微處理器使用的存儲(chǔ)器中。優(yōu)選地，卷管角速度由微處理器依據(jù)來自霍耳效應(yīng)傳感器的信號(hào)確定的幕簾位置改變。微處理器依據(jù)旋轉(zhuǎn)方向保持計(jì)數(shù)值的增加或減少。根據(jù)計(jì)數(shù)值，微處理器確定幕簾位置和用于所需幕簾線速度的校正角速度。優(yōu)選地，微處理器使用脈寬調(diào)制信號(hào)控制卷管角速度。該系統(tǒng)可以用于控制具有不同直徑的卷管或不同厚度的遮光面料的第一和第二卷簾。
文檔編號(hào)E06B9/174GK1922381SQ200580004461
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者小勞倫斯·R.·卡門, 戴維·J.·多蘭, 馬克·A.·沃克 申請(qǐng)人:路創(chuàng)電子公司