专利名称：基于光学运动检测的熨斗安全设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于光学运动检测的熨斗安全设备。
背景技术：
熨斗是用来熨平褶皱织物的有用家电。然而，如果热的熨斗被搁在织物上，则会发生问题。该织物可能会被毁坏，甚至着火。着火的织物意味着对人身及财产的威胁。
一种现有的解决方法是使用定时器。要使用熨斗，就必须设置定时器。当定时器到时时，熨斗关断，直至再次设置定时器。这种解决方法的缺点是虽然短暂的断开时间提供了更高的安全性，但是由于必须常常重新设置定时器，所以也是不方便的。如果使用长的断开时间，则熨斗会被长时间搁在织物上，因此对织物造成损坏，甚至引起火灾。
另一种现有的解决方法是使用运动传感器。然而，熨斗中的单个运动传感器不能确定熨斗的运动以及熨斗的方位(例如，确定熨斗是平放在表面上还是竖直放置且离开表面)。这样，必须使用运动传感器和倾斜传感器，由此增加了熨斗的成本。某些运动传感器还使用水银倾斜开关，这在熨斗的使用寿命过后是难以处理的。
另一现有的解决方法是熨斗仅仅使用蒸汽。因为蒸汽的温度低于大多数织物的引燃温度，所以这种熨斗即使长时间与织物相接触，也不会使织物着火。这种解决方法的缺点是只用蒸汽的熨斗去除褶皱的效果不如传统熨斗好。
这样，需要一种能解决上述缺点的熨斗。
发明内容
在本发明的一个实施例中，一种用于操作家电的方法包括(1)接通家电；(2)利用光学运动传感器来确定家电是否正在以足够的速度移动；以及(3)如果家电没有以足够的速度移动，则切断家电。
在本发明的一个实施例中，一种家电包括用于检测该家电的运动的光学运动传感器以及耦合到所述光学运动传感器的控制器，其中如果所述家电没有以足够的速度移动，则控制器切断所述家电。
图1图示了本发明一个实施例中的电熨斗的示意图。
图2图示了本发明一个实施例中的图1的熨斗的光学传感器的示意图。
图3是本发明一个实施例中操作图1的熨斗的方法的流程图。
图4是本发明另一实施例中操作图1的熨斗的方法的流程图。
图5图示了本发明另一实施例中图1的熨斗的另一光学传感器的示意图。
不同的附图中使用相同的标号表示相似或相同的元件。
具体实施例方式
图1图示了本发明实施例中的电熨斗100。熨斗100具有加热底板102，其压在织物上以去除褶皱。底板102具有电阻加热元件104。加热元件104由电源开关106耦合到电源108。电源108又耦合到电源线110。
微控制器112耦合到在熨斗100的跟部上安装的光学运动传感器114。传感器114可以远离底板102安装，以避免热损坏。传感器114能够检测熨斗100在工作表面116上的运动以及熨斗100的方位(例如，平放在还是提离表面116)。传感器114相对于熨斗中使用的传统运动传感器而言对运动还更为灵敏。取决于熨斗100的运动，微控制器112关闭或打开开关106以接通或切断加热元件104。
图2图示了本发明一个实施例中光学运动传感器114的一种实现方式。在一个实施例中，传感器114是可从Agilent Technologies，Inc.of PaloAlto，California获得的用于光学鼠标的光学导航传感器。
传感器114包括光源202(例如，发光二极管)，其照射表面116。光源202可以生成非可见光，诸如红外光和紫外光。透镜203将来自光源202的光引导到表面116上的区域上。光在该区域中微小的纹理特征上反射。透镜204收集发射光，并在光学传感器芯片206上形成图像。
光源202还可以用作针对用户的熨斗100的状态指示器。例如，当熨斗100紧靠表面116并移动时(使用期间)，光源202可以生成连续光；当熨斗100紧靠表面116但并不移动时(未使用期间)，光源202可以生成快速闪烁的光；而当熨斗100并不靠紧表面116时(提离期间)，光源202可以生成慢速闪烁的光。
传感器芯片206顺序捕获表面图像，并使用这些图像中的公共特征来确定熨斗100的移动。传感器芯片206分别在寄存器Delta X和Delta Y中写入表面116上的X和Y位移。
传感器芯片206还跟踪表面图像中可见特征的数目，以便检测熨斗100被提离表面116。数量较多的可见特征指示熨斗100被平放在表面116上从而传感器206接收到聚焦(in-focus)图像。另一方面，数量较少的可见特征指示熨斗被提离了表面116从而传感器芯片206接收到非聚焦(out-of-focus)图像。传感器芯片206在寄存器SQUAL(表面质量)中写入可见特征的数目。
微控制器112耦合到传感器114，以读取寄存器Delta X、Delta Y和SQUAL中的值。注意，当光源也被用作指示器时，只有当光亮着时，微控制器112才读取这些寄存器中的值，这是因为在光熄灭时这些值都是无效的。
图3图示了本发明一个实施例中用于操作诸如熨斗100之类的家电的方法300的流程图。
在步骤302中，熨斗100被用户接通。响应于此，微控制器112关闭开关106以接通加热元件104。加热元件然后使底板102上升至工作温度，以便去除织物上的褶皱。步骤302后是步骤304。
在步骤304中，微控制器112确定熨斗100是否平放在表面116上。具体地说，微控制器112从传感器芯片206中的寄存器SQUAL读取表面质量值。微控制器112确定该表面质量值是否大于指示熨斗100被平放在表面116上的阈值。如果大于阈值，则步骤304后是步骤306。如果表面质量值小于或等于阈值，则步骤304之后是步骤314。
在步骤306中，微控制器112启动定时器。该定时器跟踪对于熨斗100静止平放在表面116上来说被认为是安全的时间段。步骤306之后是步骤308。
在步骤308中，微控制器112确定熨斗100的移动速度是否足以在超时之前防止织物损坏和/或火灾。具体地说，微控制器112连续地从传感器芯片206中的寄存器Delta X和Delta Y读取位移值。微控制器然后根据这些位移值来确定熨斗100的速度。如果熨斗100的速度在超时之前大于阈值，则步骤308之后是步骤304，并且重复上述步骤。如果熨斗100的速度在超时之前不大于阈值，则步骤308之后是步骤310。
在步骤310中，微控制器112打开开关106，以切断加热元件104，以便防止织物损坏和/或火灾。步骤310之后是步骤312。
在步骤312中，微控制器112确定熨斗100是否平放在表面116上且以足够的速度移动。具体地说，微控制器112确定来自寄存器SQUAL的表面质量值是否大于其阈值，并且确定寄存器Delta X和Delta Y中的位移值是否导致大于其阈值的速度。如果熨斗100被平放在表面116上，并且以足够的速度移动，则步骤312之后是步骤302，其中微控制器112接通加热元件104，并且重复上述步骤。否则，步骤312进行循环，直至熨斗100被平放在表面116上且以足够的速度移动，或者用户彻底切断熨斗100。
在步骤314中，微控制器112使熨斗100进入节电模式。在节电模式中，加热元件114以较低温度工作。这使得熨斗100在其被再次使用时(例如，平放在表面116上)能更快地返回工作温度。当微控制器112检测到熨斗100又被平放在表面116上时，熨斗100退出节电模式，并使熨斗100返回到工作温度。此时，步骤314之后是步骤304，并且重复上述步骤。如果微控制器112在一端时间内没有检测到熨斗100被平放在表面116上，则微控制器112也可以彻底切断加热元件104。
图4图示了本发明一个实施例中用于操作熨斗100的方法400的流程图。方法400与方法300相类似，除了删除了步骤306和308并增加了步骤309。在方法400中，只要熨斗100没有以足够的速度移动，微控制器112就切断加热元件104。方法400依靠加热元件104和底板102的热惯性来消除轻微的温度变化。
具体地说，如果熨斗100被平放在表面116上，则步骤309接着步骤304。在步骤309中，微控制器112确定熨斗100是否在以足够的速度移动，如果是的话，则步骤309之后是步骤304。如果熨斗100没有以足够的速度移动，则步骤309之后是步骤310。
图5图示了本发明另一实施例中的光学运动传感器114的另一实现方式。不是使用存储了位移和提离值的寄存器，光学传感器芯片506而是具有速度信号线508和提离信号线510。当熨斗100以大于速度阈值的速度移动时，传感器芯片506在速度信号线508上设置一个逻辑状态(例如，逻辑“1”)，反之亦然。当熨斗100被平放在表面116上时(即，当表面质量值大于提离阈值时)，传感器芯片506在提离信号线510上设置一个逻辑状态(例如，逻辑“1”)，反之亦然。
传感器114的这一实现方式将使用诸如数字信号处理器之类的内部电路来根据位移值确定熨斗100的速度并确定速度和提离条件是否满足。当在方法300或400中使用传感器114的这一实现方式时，微控制器112将简单地读取位移信号线508和提离信号线510上的逻辑状态，而不用读取传感器中的寄存器。
所公开的实施例的各种其他修改以及特征的组合都在本发明的范围之内。例如，所述的概念可以被应用在其他家电中。所附权利要求包括了众多实施例。
权利要求
1.一种用于操作家电的方法，包括步骤1接通所述家电；步骤2利用光学运动传感器确定所述家电是否正在以足够的速度移动；和步骤3如果所述家电没有以足够的速度移动，则切断所述家电。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述家电是熨斗；并且所述接通和切断所述家电的步骤分别包括关闭和打开开关，以分别接通和切断所述熨斗的加热元件。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述确定家电是否正在以足够的速度移动的步骤包括确定所述家电的移动速度在预定的时间量之前是否大于阈值。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述确定家电是否正在以足够的速度移动的步骤包括从所述光学运动传感器中的一个或多个寄存器中读取一个或多个位移值；以及根据所述一个或多个位移值来确定速度，其中当所述速度大于阈值时，所述家电就在以足够的速度移动。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述确定家电是否以足够的速度移动的步骤包括检测来自所述光学运动传感器的速度信号，其中当所述速度信号处于某一逻辑状态时，所述家电就在以足够的速度移动。
6.如权利要求1所述的方法，在所述确定家电是否正在以足够的速度移动的步骤之前，还包括确定所述家电是否处于运行方位；如果所述家电处于所述运行方位，则执行步骤2和步骤3。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述家电是熨斗，并且当所述熨斗被平放在工作表面上时，所述熨斗就处于所述运行方位。
8.如权利要求6所述的方法，在所述确定家电是否正在移动的步骤之前，还包括如果所述家电不是处于所述运行方位，则将所述家电设置为节电模式，并且绕过步骤2和步骤3；其中所述家电是熨斗，并且当所述熨斗被提离工作表面时，所述熨斗就不处于所述运行方位。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述确定家电是否处于运行方位的步骤包括从所述光学运动传感器中的寄存器读取表面质量值，其中当所述表面质量值大于阈值时，所述家电处于所述运行方位。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述确定家电是否处于运行方位的步骤包括检测来自所述光学运动传感器的提离信号，其中当所述提离信号处于某一逻辑状态时，所述家电处于所述运行方位。
11.一种家电，包括光学运动传感器，用于检测所述家电的运动；和控制器，其被耦合到所述光学运动传感器，其中如果所述家电没有以足够的速度移动，则所述控制器切断所述家电。
12.如权利要求11所述的家电，其中所述家电是熨斗，所述熨斗还包括加热元件和用于接通及切断所述加热元件的开关；并且所述控制器通过打开所述开关以切断所述加热元件，来切断所述家电。
13.如权利要求11所述的家电，其中当所述控制器确定所述家电移动的速度在预定的时间量之前没有大于阈值时，所述家电没有以足够的速度移动。
14.如权利要求11所述的家电，其中所述光学运动传感器包括光源，用于照射工作表面；光学传感器芯片，用于捕获所述工作表面的图像，并确定一个或多个位移值，所述光学传感器芯片包括一个或多个用于存储所述一个或多个位移值的寄存器；所述控制器被耦合到所述一个或多个寄存器，并根据所述一个或多个位移值来确定速度，其中当所述速度大于阈值时，所述家电就在以足够的速度移动。
15.如权利要求11所述的家电，其中所述光学传感器芯片包括速度信号线，所述速度信号线指示所述家电是否在以足够的速度移动，所述控制器耦合到所述速度信号线。
16.如权利要求11所述的家电，其中所述光学运动传感器还检测所述家电是否处于运行方位；并且如果所述家电处于所述运行方位但没有以足够的速度移动，则所述控制器切断所述家电。
17.如权利要求16所述的家电，其中所述家电是熨斗，并且当所述熨斗被平放在工作表面上时，所述熨斗就处于所述运行方位。
18.如权利要求16所述的家电，其中当所述家电没有处于所述运行方位时，所述控制器将所述家电设置为节电模式；并且所述家电是熨斗，并且当所述熨斗被提离工作表面时，所述熨斗就没有处于所述运行方位。
19.如权利要求16所述的家电，其中所述光学运动传感器包括光源，用于照射工作表面；光学传感器芯片，用于捕获所述工作表面的图像，并确定表面质量值，所述光学传感器芯片包括用于存储所述表面质量值的寄存器；当所述表面质量值大于阈值时，所述家电处于所述运行方位。
20.如权利要求16所述的家电，其中所述光学运动传感器包括光源，用于照射工作表面；光学传感器芯片，用于捕获所述工作表面的图像，并确定表面质量值，所述光学传感器芯片包括提离信号线；当所述提离信号线上的提离信号处于某一逻辑状态时，所述家电处于所述运行方位。
全文摘要
一种用于操作家电的方法包括(1)接通家电；(2)利用光学运动传感器确定家电是否正在以足够的速度移动；以及(3)如果家电没有以足够的速度移动，则切断家电。一种家电包括用于检测该家电的运动的光学运动传感器和耦合到光学运动传感器的控制器，其中如果家电没有以足够的速度移动，则控制器切断家电。
文档编号D06F75/26GK1766219SQ20051008739
公开日2006年5月3日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年10月25日
发明者大卫·C·费尔德梅伊尔 申请人:安捷伦科技有限公司