DE4020395A1 - Microprocessor-controlled roller shutter for window - has programmed lowering operation w.r.t. light sensor, time control, temperature sensor or glass breakage detector - Google Patents
Microprocessor-controlled roller shutter for window - has programmed lowering operation w.r.t. light sensor, time control, temperature sensor or glass breakage detectorInfo
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Abstract
Description
Die nachstehend vorgestellte Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, Rolladen oder Lichtschutzeinrichtungen in Abhängigkeit von fest eingestellten Zeiten und/oder den Lichtverhältnissen zu steuern.The invention presented below deals with the task of rolling shutters or light protection devices in Dependence on fixed times and / or the To control lighting conditions.
In diesem Zusammenhang sind Steuerungen bekannt, bei denen mit Hilfe eines Elektromotors die Rolladen geöffnet oder geschlossen werden, wobei der Zeitpunkt durch eine programmier bare Zeituhr, die vorzugsweise Bestandteil eines Mikro prozessors ist, gesteuert wird.In this context, controls are known in which with the help of an electric motor the shutters are opened or be closed, the point in time being programmed bare timer, which is preferably part of a micro processor is controlled.
Bekannt ist ebenfalls, daß - gesteuert durch einen Licht sensor - bei sehr starkem Lichteinfall die Rollade ganz oder teilweise schließt. Bekannt ist in diesem Zusammenhang eben falls, daß die Position der teilweise heruntergelassenen Rollade durch einen Lichtsensor bestimmt ist, der z. B. mit Hilfe eines Haftsaugers in Höhe der gewünschten Position auf der Scheibe befestigt wird. Wird bei diesen Lösungen während der Öffnungszeit der Rollade und bei eingeschalteter Licht automatik ein vorher bestimmter Helligkeitswert überschritten, wird die Rollade herabgefahren, bis die Position des an der Scheibe befestigten Lichtsensors erreicht ist.It is also known that - controlled by a light sensor - in the case of very strong light, the roller shutter completely or partially closes. It is known in this context in case that the position of the partially lowered Roller shutter is determined by a light sensor, the z. B. with With the help of a suction cup at the desired position the disc is attached. Will with these solutions during the opening time of the roller shutter and with the light switched on automatically a predetermined brightness value is exceeded, the roller shutter is lowered until the position of the the light sensor attached to the window is reached.
Bekannt ist auch, daß die Endlage der Rollade, also die Position des vollständigen Schließens oder Öffnens, durch elektrische Endschalter erkannt wird, die entsprechend auf die Steuerung einwirken.It is also known that the end position of the roller shutter, that is Position of complete closing or opening, by electrical limit switch is detected, which accordingly the control act.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, daß bei der Erstinbetriebnahme die Endposition manuell eingestellt werden müssen. A disadvantage of this prior art is that the First commissioning the end position is set manually Need to become.
Nachteilig ist auch, daß der Lichtsensor, der in einer geeigneten Form an der Scheibe in der gewünschten Teilposition zu befestigen wäre, zum einen nur eine einzige Teilposition zuläßt und zum anderen beim Öffnen des Fensters, beim Hand tieren mit Blumenschmuck und bei der Reinigung des Fensters gewisse Beschränkungen mit sich bringt.Another disadvantage is that the light sensor, which in a suitable shape on the disc in the desired partial position to be attached, on the one hand, only a single partial position allows and secondly when opening the window, by hand animals with floral decorations and when cleaning the window has certain limitations.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, vorteilhaft den Installationsaufwand zu verringern, den Komfort zu erhöhen und den an der Scheibe zu befestigenden Lichtsensor entbehrlich zu machen.The invention has set itself the task of advantageous Reduce installation effort, increase comfort and the light sensor to be attached to the pane can be dispensed with close.
Des weiteren strebt die Erfindung an, den zusätzlichen Nutzen, den eine offene oder geschlossene Rollade in bestimmten Fällen mit sich bringt, dem Anwender automatisch verfügbar zu machen.Furthermore, the invention seeks the additional Use an open or closed roller shutter in the user automatically in certain cases to make available.
Darum wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Schließen der Rollade nicht nur von der Lichteinstrahlung abhängig zu machen, sondern auch zum Zwecke der Erhöhung der Sicherheit des Hauses immer dann, wenn beispielsweise ein Glasbruch sensor am betroffenen Fenster anspricht oder ein Windge schwindigkeitssensor das Unterschreiten einer vorgegebenen Windgeschwindigkeit erkennt.Therefore, the invention proposes closing the Roller shutter not only depends on the light irradiation make, but also for the purpose of increasing security of the house whenever, for example, a broken glass sensor on the affected window or a wind speed sensor falling below a predetermined Recognizes wind speed.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß weiterhin, die erfindungsgemäße Rolladensteuerung mit einer eventuell vorhandenen Alarmanlage so zu koppeln, daß beim Vorliegen eines Alarms die Rolladen mit Vorrang herabgelassen werden, wobei alle anderen Bedienungsorgane so lange blockiert sind, solange der Alarm nicht von befugter Seite zurückgenommen wird.According to the invention, the Roller shutter control according to the invention with a possibly existing To couple the alarm system so that when there is an alarm the shutters are lowered with priority, all other controls are blocked as long as long the alarm is not canceled by an authorized party.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau: Fig. 1 shows the basic structure:
Alle Funktionen werden von einer elektrischen Steuereinheit (1) kontrolliert, die bevorzugt durch einen prgrammge steuerten Mikroprozessor realisiert wird.All functions are controlled by an electrical control unit ( 1 ), which is preferably implemented by a program-controlled microprocessor.
Das Programm enthält die Funktion einer Zeituhr, wobei der Zeittakt von einem Quarzschwinger (2) abgeleitet wird. Die Anzeige aller Funktionen, Betriebszustände und der Uhrzeit erfolgt mit der Anzeigeeinheit (3).The program contains the function of a time clock, whereby the time cycle is derived from a quartz oscillator ( 2 ). All functions, operating states and the time are displayed on the display unit ( 3 ).
Der Motor (8) der Rolladensteuerung wird von einer Motor steuerung (6) gespeist. Über eine elektrische Leitung (5) erhält die Motorsteuerung (8) von der Steuer- und Auswerte einheit (1) einen Arbeitsbefehl, wobei über die elektrische Leitung (4) die Drehrichtung des Motors, also Öffnen oder Schließen, programmgesteuert bestimmt wird. Das Erreichen der Endlage der Position bewirkt eine höhere Leistungsauf nahme des Motors, was über die elektrische Leitung (11) der elektrischen Steuer- und Auswerteeinheit (1) zurückgemeldet wird, das zur sofortigen Abschaltung des Motors über die elektrische Leitung (5) führt. Die für den Motorbetrieb notwendige Leistung wird über die elektrische Leitung (7) eingespeist. Für die Lehre der Erfindung ist es unerheblich, ob für den Motorbetrieb ein Gleich- oder Wechselstrommotor eingesetzt wird. Fallweise wird der Fachmann die Motorsteuereinheit (6) entsprechend auslegen.The motor ( 8 ) of the roller shutter control is fed by a motor control ( 6 ). The motor control ( 8 ) receives a work command from the control and evaluation unit ( 1 ) via an electrical line ( 5 ), the direction of rotation of the motor, that is to say opening or closing, being determined in a program-controlled manner via the electrical line ( 4 ). Reaching the end position of the position causes a higher power consumption of the motor, which is reported back via the electrical line ( 11 ) to the electrical control and evaluation unit ( 1 ), which leads to the immediate shutdown of the motor via the electrical line ( 5 ). The power required for engine operation is fed in via the electrical line ( 7 ). For the teaching of the invention it is irrelevant whether a DC or AC motor is used for motor operation. In some cases, the specialist will design the engine control unit ( 6 ) accordingly.
Alle Bedienungsfunktionen werden über die Bedieneinheit (10) in die Steuer- und Auswerteeinheit (1) eingegeben. All operating functions are entered into the control and evaluation unit ( 1 ) via the operating unit ( 10 ).
Wichtig ist, neben der Leistungsüberwachung, die vorstehend beschriebene Überwachung der benötigten Zeit als Plausibili tätskontrolle einzusetzen. Einmal kann die Rollade mechanisch blockiert sein (z. B. technische Defekte, vereiste Rollade usw.). Dann löst die Endlagenerkennung aus, ohne daß diese erreicht ist. Verknüpft mit der im Speicher abgelegten Betätigungszeit wird der Fehler erkannt und gemeldet. Umge kehrt kann ein Defekt in der Kraftübertragung den Motor betätigen, ohne die Rollade zu bewegen. Auch hier wird bei ergebnislosem Verstreichen der gespeicherten Zeit zuzüglich einer gewissen Toleranzzeit eine Fehlermeldung erzeugt.In addition to monitoring performance, it is important that the above described monitoring of the required time as plausibility to use physical control. Once the shutter can be mechanical blocked (e.g. technical defects, icy roller shutter etc.). Then the end position detection is triggered without this is reached. Linked to the one stored in memory The error is recognized and reported. Vice A defect in the power transmission can reverse the engine operate without moving the roller shutter. Here too unsuccessful elapse of the saved time plus generates an error message after a certain tolerance time.
Zur situationsangepaßten Steuerung der Rolladenposition dienen externe Sensoren. Dabei kann ein Temperatursensor (13) die Rolladen programmgemäß immer dann schließen, wenn vorgegebene Temperaturwerte über- oder unterschritten werden. Ein Lichtsensor (12) schließt die Rollade beim Über schreiten einer vorgegebenen Lichtintensität. Ein Glasbruch melder (9) schließt die Rollade beim Beschädigen oder beim Versuch der Beschädigung der Scheibe. Ein Meldeeingang (14) verbindet die erfindungsgemäße Rolladensteuerung mit einer Alarmanlage. Zusätzlich oder anstelle einer der genannten Sensoren kann ein Windgeschwindigkeitssensor (15) die Rollade dann schließen, wenn eine bestimmte Windgeschwindig keit überschritten wird.External sensors are used to control the shutter position according to the situation. According to the program, a temperature sensor ( 13 ) can always close the roller shutters if the specified temperature values are exceeded or fallen below. A light sensor ( 12 ) closes the roller shutter when a specified light intensity is exceeded. A broken glass detector ( 9 ) closes the roller shutter if it is damaged or if the window is attempted to be damaged. A message input ( 14 ) connects the roller shutter control according to the invention to an alarm system. In addition or instead of one of the sensors mentioned, a wind speed sensor ( 15 ) can then close the roller shutter when a certain wind speed is exceeded.
Die Lehre der Erfindung gibt weiter eine Methode an, auf den vorstehend beschriebenen, an der Scheibe zu befestigenden Lichtsensor zu verzichten, der bei einer teilweisen Schließung der Rollade die Position fixiert. The teaching of the invention further indicates a method on which described above, to be attached to the disc To waive the light sensor in the event of partial closure the roller shutter fixed the position.
Dabei nützt die Erfindung die Möglichkeit, mit Hilfe eines Mikroprozessors, programmgesteuert eine Anpassung an die Situation vorzunehmen.The invention makes use of the possibility of using a Microprocessor, program-controlled adaptation to the Situation.
Dabei wird bei der Erstinbetriebnahme der Mikroprozessor die Rollade einmal oder mehrfach hintereinander in die Endlage bringen. Die Rollade wird also geöffnet und geschlossen. Das Programm ist dabei so eingerichtet, daß die benötigte Zeit auf dem jeweiligen Weg ermittelt wird und in dem Speicherbereich des Mikroprozessors abgelegt wird. Eine Teilposition wird analog ermittelt, indem die Rollade von einer Endposition, z. B. von der vollständig geöffneten Rollade ausgehend, herabgelassen wird. Beim Erreichen der gewünschten Teilposition wird einmalig über die Bedienungs einheit (10) ein Zwischenstopp-Befehl gegeben. Das Programm hat diesbezüglich die benötigte Zeit ermittelt und zwischen gespeichert.When starting up the microprocessor for the first time, it will bring the roller shutter to the end position once or several times in succession. The roller shutter is therefore opened and closed. The program is set up in such a way that the required time is determined in the respective way and stored in the memory area of the microprocessor. A partial position is determined analogously by the roller shutter from an end position, e.g. B. starting from the fully open roller shutter is lowered. When the desired partial position is reached, a stop command is given once via the operating unit ( 10 ). The program has determined the required time and saved it temporarily.
Da die Bewegungsgeschwindigkeit der Rollade im wesentlichen nur abhängig ist vom gewählten Motor, der gewählten Getriebeübersetzung und eventuell vom Gewicht und vom Reibungsverlust der Rollade selbst während innerhalb zu ver nachlässigender Toleranzen in gleichen Zeiten gleiche Wege zurückgelegt werden. Insofern kann später, programmgesteuert die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren einmalig angefahrene Position der Rollade später programmgesteuert wieder aufgefunden werden. Because the moving speed of the roller shutter essentially only depends on the selected engine, the selected one Gear ratio and possibly the weight and Loss of friction of the roller shutter even while ver ver slowing tolerances in the same times same ways be covered. In this respect, later, programmatically the one time according to the procedure described above moved to the position of the roller shutter later under program control be found again.
Vorteilhaft ist, daß mit Hilfe dieser Methode unschwer mehr als eine Position definiert werden kann, wogegen beim Stand der Technik durch den an der Scheibe zu befestigenden Licht sensor nur eine Position definiert werden kann.It is advantageous that with the help of this method more easily can be defined as a position, whereas at the booth technology through the light to be attached to the pane sensor only one position can be defined.
Es ist also erfindungsgemäß möglich, bei direkter Sonnen einstrahlung die Rollade beispielsweise um 30% abzusenken. Steigt die Sonneneinstrahlung auf höhrer Werte an, kann die Rollade um eine weitere Position, z. B. um 80% abgesenkt werden, um Blumen oder wertvolles Mobiliar vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen. Umgekehrt kann beim Öffnen der Rollade aus dem geschlossenen Zustand dieser Vorgang ebenfalls in verschiedene Zwischenstufen unterteilt werden, um beispielsweise in Schlafzimmern die Zunahme der Hellig keit über einen längeren Zeitraum zu verteilen, was von Menschen mit empfindlichen Augen als angenehm empfunden wird.It is therefore possible according to the invention in direct sunshine irradiation lower the roller shutter by 30%, for example. If the solar radiation rises to higher values, the Roll up another position, e.g. B. lowered by 80% be direct to flowers or valuable furniture To protect sun exposure. Conversely, when opening the roller shutter from the closed state this process can also be divided into different intermediate stages, to increase the brightness in bedrooms, for example to spread what is of People with sensitive eyes felt pleasant becomes.
Die Lehre der Erfindung enthält weiter den Vorschlag, das ganz oder teilweise Herablassen der Rollade nicht nur allein abhängig von der programmierten Zeit oder der Lichtinten sität oder dem Zustand eines anderen Sensorwertes zu steuern, sondern diese Informationen miteinander zu verknüpfen.The teaching of the invention further includes the proposal that completely or partially lowering the roller shutter not only on its own depending on the programmed time or the light inks or the state of another sensor value control, but to link this information together.
So kann es sinnvoll sein, unabhängig von der vorprogrammierten Schließzeit die Rollade vollständig zu schließen, wenn ein bestimmter Lichtwert unterschritten wird. So it can make sense regardless of the preprogrammed one Closing time to close the shutter completely a certain light value is undershot.
Auch ist es sinnvoll, Temperatur und Licht miteinander zu verknüpfen. Hier wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Ansprechempfindlichkeit des Lichtsensors von der Temperatur abhängig zu machen. Denn bei sehr hohen Temperaturen, bei spielsweise im Hochsommer, kann es sinnvoll sein, die Ansprechschwelle so zu legen, daß schon bei geringeren Licht intensitäten der Absenkvorgang ausgelöst wird, weil bei sehr tiefen Temperaturen die Toleranz gegenüber direkter Sonnen einstrahlung geringer ist.It also makes sense to combine temperature and light link. According to the invention, it is proposed here that Sensitivity of the light sensor to the temperature addictive. Because at very high temperatures, at for example in midsummer, it can be useful to Set response threshold so that even in low light intensities the lowering process is triggered because at very low temperatures the tolerance to direct sun irradiation is lower.
Vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß der an der Scheibe zu befestigende Lichtsensor zum Auffinden einer Teilposition entfällt, weil der Lichtsensor erfindungsgemäß an einer repräsentativen Position an der Außenhaut des Hauses ange bracht ist. Vorteilhaft ist weiter, daß die Endlage der Rollade über die Stromaufnahme des Rolladenmotors erkannt wird und elektromechanische Endschalter entfallen. Vorteilhaft ist weiter, daß im Prinzip beliebig viele Zwischenpositionen angefahren werden können, wobei dies automatisch und nach einer Zeitfunktion gesteuert erfolgt. Vorteilhaft ist weiter, daß auf der Anzeigeeinheit (3) neben der Uhrzeit auch die von den angeschalteten Sensoren ermittelten Werte wie z. B. Außentemperatur, Windgeschwindigkeit und Licht intensität angezeigt werden kann.It is advantageous in the invention that the light sensor to be attached to the pane for locating a partial position is omitted because the light sensor according to the invention is placed in a representative position on the outer skin of the house. It is also advantageous that the end position of the roller shutter is recognized by the current consumption of the roller shutter motor and electromechanical limit switches are not required. It is also advantageous that, in principle, any number of intermediate positions can be approached, this being done automatically and controlled according to a time function. It is also advantageous that in addition to the time on the display unit ( 3 ), the values determined by the connected sensors, such as, for. B. outside temperature, wind speed and light intensity can be displayed.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ermittlung der zurückgelegten Wegstrecke nicht wie vor stehend beschrieben über eine Zeit/Weg-Proportionalität. Vielmehr wird ein Geber (15) eingesetzt, der wegproportionale elektrische Impulse an die Steuer- und Auswerteeinheit (1) abgibt. Der Geber (15) ist konstruktiver Bestandteil des Motors (8) bzw. des Antriebs, Getriebes o. ä. In a further embodiment of the invention, the distance traveled is not determined as described above using a time / distance proportionality. Rather, an encoder ( 15 ) is used, which emits path-proportional electrical pulses to the control and evaluation unit ( 1 ). The encoder ( 15 ) is a structural component of the motor ( 8 ) or the drive, gearbox or the like.
Dabei kann dem Stand der Technik entsprechend ein optischer Geber (Induktionsprinzip oder Hallgeneratorprinzip oder sogar ein mechanischer Unterbrecher) eingesetzt werden. Gemeinsam ist diesem Prinzip, daß eine gewisse Anzahl Impulse einer gewissen Wegstrecke entspricht und insofern die Steuerung in der Lage ist, ausgehend von der Endposition definierte Zwischenpositionen anzufahren. Selbstverständlich ist es, ohne den Grundgedanken der Erfindung verlassen zu müssen, auch weiterhin möglich, die Endpositionen der Rollade nicht - wie vorstehend beschrieben - über dem Leistungsverhalten des Motors erzeugte Rückmeldungssignale zu steuern, sondern dem Stand der Technik entsprechend durch Umschalter, die an den Endlagen oder an der Kurvenscheibe die Position abfragen. In einer weiteren Ausformung der Erfindung wird vorgeschlagen, die vorstehend erläuterte Teilerfassung, die beim erstmaligen Auf- und Ablassen der Rollade ermittelt wird, zu nutzen, um über eine Plausibili tätsüberprüfung die Funktionsfähigkeit der Endlagenerkennung abzusichern.According to the state of the art, an optical one can be used Encoder (induction principle or Hall generator principle or even a mechanical breaker) can be used. Common to this principle is that a certain number Impulses correspond to a certain distance and therefore the Control is able to start from the end position to move to defined intermediate positions. Of course is to leave without leaving the basic idea of the invention must, still possible, the end positions of the Do not roll - as described above - over the Performance behavior of the motor generated feedback signals to control, but according to the state of the art Switches that are at the end positions or on the cam query the position. In a further embodiment of the Invention is proposed that explained above Partial registration, the first time you open and lower the Rollade is determined to use to have a plausibility the functionality of the end position detection to secure.
Der Grundgedanke dabei ist, daß später die Endlage in einer gegebenen Zeit, die sinnvollerweise durch einen Toleranz zuschlag erweitert wird, erreicht werden muß.The basic idea is that later the end position in one given time, which makes sense through a tolerance surcharge is expanded, must be achieved.
Wird die zu erreichende Endlage überhalb dieser Zeit nicht erreicht, wird in jedem Fall die Motorfunktion gestoppt und erfindungsgemäß wird eine Fehleranzeige gegeben.If the end position to be reached does not exceed this time reached, the engine function is stopped and in any case an error indication is given according to the invention.
Claims (9)
- a) Glasbruchsensor, an der Scheibe befestigt, schließt die Rollade bei Einbruchsversuchen,
- b) Windgeschwindigkeitssensor, außen montiert, schließt die Rollade bei Überschreiten einer vor gegebenen Windgeschwindigkeit,
- c) externe Steuerbefehle, z. B. von einer zentralen Bedieneinheit für alle montierten Rolladensteue rungen oder von einer zentralen Alarmanlage kommend, um alle im Haus montierten Rolladen steuerungen zu veranlassen, die Rolladen herabzu lassen.
- a) glass break sensor, attached to the pane, closes the roller shutter when attempting to break in,
- b) wind speed sensor, mounted on the outside, closes the roller shutter when a given wind speed is exceeded,
- c) external control commands, e.g. B. coming from a central control unit for all mounted shutter controls or coming from a central alarm system to cause all shutter controls installed in the house to lower the shutters.
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