专利名称：用于确定作用于百叶窗上的风的影响的方法
用于确定作用于百叶窗上的风的影响的方法
絲领域
本发明涉及一种确定作用于百叶窗或类々:^E上的风的影响的方法以及一 种保护百叶窗或勒^^Ut^A的影响的装置。
背景狀
制造商试图4錄百叶窗免镇的影响。实际中，当风吹过的时候，百叶窗
的布帘会对K^生很大的抵抗力，从而对百叶窗的结构;^很大的压力。百叶
窗就会因此而损坏。需射旨出的是，当压力^i^上垂直^y^口^^开布帘的表 面时，百叶窗遭到的破坏々妙严重。进一步说，从鍵的角度考虑，百叶窗
必须牢固地固定在其所安装的建筑物的结构上。EN13561相^ii一步规定，该 #^必须强制#^亍。
应此要求，已有的解决方法包括测量可移动部件的振动，也^6i臂，或者 更通常地负缺。当测量到的振动超过某一阈值时，该阈^i通过安^i议 的，对控制百叶窗的致动器发出收回指令，致动器然后使窗的布帘M，巻 棘并且使臂收回。
振动通常是通过可移动部件在一个方向上的加i^t^测量的。因此，申请 US2006/0113936 'iHf 了"^t压电型的单向振动传感器。该类型的传感器有先进 的检测灵狄。该传感器的朝向对系统的检测灵^bi有影响的。所以，如果 检测的方向平行fv^开的布帘表面，那么风对结构产生的垂直方向的压力就几 乎检测不到，而百叶窗iiA可能受到损坏。为了狄这个问题，需iU较小的 检测阈值。^it样的实施例中，当依絲感器检测方向挤压结构时，传感器可 能使布帘Wf不必要的收回。
文献DE19840418^Hf 了一种特殊的百叶窗结构，其中以圆形方式导引屏。 百叶窗结构具有传感器，该传感器用于测量作用^上的风的作用，该传感器 包括包括用于测量切向和径向上的加^的装置，接着通过滤>^理获得的信 号。
专利US3956932公开了""^t用于确^A向的传感器。它包^""方面通# 热装X^热并且另一方面通itW^P的部件。通过确定它们的温度，就可以确 定那转件狄的影响最大，并因jtt^角狄向。
专利US4615214公开了 ,带有压电部件的Kit计，它包括以空间布置的
多个压电元件。才緣来自所述部件的输出信号可以确定哪^KM牛是^X影响最
大的，并因jH^角^K向。
最后，文献EP1077378公开了一种百叶窗，包括该百叶窗包括确^JRl情况 的传感器，列出了不同可用的传感^^支术。
发明内容
本发明的一个目的是提^"种用于确^L的影响的方法，避免上面提到的 缺陷，并且^i^Lt冲脉已知的方法。本发明提出了一种用于确狄 的影响的方法，使其能够消除对传感器的安叙艮制，尤其是对传感器朝向的限 制，以获得与"^#感器的朝向无关的均匀的传感器检测灵敏变。本发明也涉及 一种为了确定对后者的风的影响而被设计成固定至百叶窗等的检测装置。
在第一实施例中，通i^5U，J^求1限定依据本发明的确定方法。
通i^5u，JJ^求2限定变形方法。
在第二实施例中，通it^U'J^求3限定依据本t明的确^r法。 通it^^M'JJ^求4 -7限定不同的变形实施刺。 通ii^U慎求8限定依据械明的检测組 通i^M怯求9限定一个实施例。
本发明，通it^U'漆求10限定一种保护百叶窗或勒^^X^^的影 响的装置。
通it^'J^求11和12限定实施例。
阅读下面的描述可以更好ilk^S^本发明，对应附图，以单独的例子给出说明。
-附图l是带有臂的百叶窗的图，结^^据本发明的，M的实施例；
-附图2描述了表示贿^^的检测装置的检测原理，图示了百叶窗在平
面P位置的皿面；
-附图3、4和5根提示意图和流程图描述了实翻娥本发明的确定方法的 第一实施例的检测装置的检测原理；
-附图6、7和8才Nt示意图和流程图描述了实翻娥本发明的确定方法的 第二实施例的检测装置的检测原理；
-附图9是依据本发明的检测装置的实施例。
M实施方式
如附图1中所述，带有臂的百叶窗1包括安^4建筑结构上的支撑2，由 马达11驱动的巻筒3，布帘4^t其上，负缺5通过铰辨连接到支撑2 上。
铰辦包括两节6、 7,第一节的一端絲第一轴8铰接在支撑2上，另一 端绕着第19铰接在第二节7上。第二节7的另一端絲第三轴10铰接在负 缺5上。
布帘4的一边固定在巻筒3上，另一边固定在负餅5上，这样它就可以 由驱动杨4^ij，3 Ji^者^y^3上展开，例如由电控制单元12控制电 源的马达ll。在附图l中，布帘处于^^状态。
^^则装置13^^在负餅5上，以确飘力对结构的影响。当测量振幅超 过了阈值，检测装置^fitit线电向电控制单元12发出用于收回布帘4指令。
有许多方法可用来确^K力的影响。例如，使用可以由^一个或多个加 速i十的传感器装置制成。附图2说明了^^J这种类型的传感器装置的方法，它
可以确定两个J^目垂直的方向X!和Y" X2和Y2、 X3和Y3的加^JL该图列
出了传感器装置紧固在负餅5上的三个实施例水平的，131;垂直的，132; 以及45度J方向，133,在第一个实施例中，传感器装置131检测或者测量沿 着&和K轴加歧。对每个检测轴，已预先i^^好阈值&和Ys。只要加狄 不超itJi^的阈值，即，只要测量结^^色的区域中，就不会有信号发i4S'J 电控制单元12。但是，只^^过了阈值，收回布帘的指令就^fc^i!U'J电控制 单元12。同样的原理"^t^于^M^感器装置iO:的实例中。传感器似132 检测或者测量沿着X2和Y2轴的加iH。传感器装置133检测或者测量沿着X3 和Y3轴的加狄。^yN^子中，传感器装置131、 132和133的阈值&和Ys是相同的。^和Yp 乂2和￥2、 X3和Y3方向对传感器M的结构是固有的，
需射旨出，传感器装置检测或者测量灵^tl絲于它在负餅上的朝向。即使
可以通it^变阈值而使传感器装置131和132获得相同的灵敏度，传感器装置 133也不可肯tj^^定的朝向Jilt得相同的灵ltl。因此带有这##感器^￡的系 纟A^不可能不依赖于M感器装置的朝向而运^f亍的。
附图9中所示的检测装置13主要包M感器装置231，逻辑处理单元26 和无线电滋J^射器27。
传感器装置231包括两个加速计20和21。第一加速计20用来^"测并测量 沿Yi轴的加逸变，第二加速计21用来^r测并测量沿Xi轴的加i^。 ^轴正交。这两个加速计为逻秋理单元26提Wt号'
逻4^t理单元26包括处^(t自传感器装置231的信号的信号处3S^置22。 这使得可提供装置23,以用于》b^被设计成与，器25中预存的一个或多个阈 值作tb^的第二信号。这种》b^j:会提供在生皿制信号24的装置中)14^ 立控制信号的信号。这个控制信号l^被传送到无线电波发射器27以无线电的 形式发送。*#^地，检测M包M制本发明主J^斤指的检测方法的逻辑装置， ^沐实施例会在下面详述。这些逻辑装置可以包括一些尤其ft^iC 辑处理单元中运，计^L^。处理传感器装置231提供的信号的处S^置 22也可以包括软件装置，比如用来计算第二信号的计^^J^。
下面根提附图4详解本发明所述确定方法的第一实施例。
在第一步骤210中，检测装置13中"^X了阈值R^它可以;U I电位计或 者^I^^IJMU的。阈值《##^##器25中。
在第二步骤220中，检测装置紧固在负^上。该步#前一步骤的;'赂 可以颠倒，但4W亍上必顷序的,会更简单。紧固检测装置使得它含有的传感 器M处于附图3中的一*￡_11，如传感器装置231和/或232和/或233上的 轴Xp Yi和/或X2、 Y2和/或X3、 Y3平行于(或至少J^Ji平行)用;iMm 的影响的同""-f面P。在附图3所示的',中，该平面P垂直于负^f5。但是 如传感器231、 232和233的不同位置所示，传感器装^4该平面P上的朝向并 不重要(对于负载杆的轴的朝向)。换句话说，传感器装置的朝向可以设置得与 垂直于传感器的两个测量方向的轴成一定角度，而不会影响到表示风的影响的 ^l信号的确定。因此该信号不,于传感器在平面P上的朝向，即，^
于它相对于所述垂直轴之间的朝向。因此，传感器可以自由地固定在百叶窗上 的一转位，假设它的测量方向总是^#在同一付面上。在下文中，^^检
测装置包括传感器^231。
在第三步骤230中，传感器装置231提Wt号表示传感器所在的百叶窗上 的可移动部件所经历的加i^， ^实例中是负^。 ^实例中，这些信号 表示负俯所受的加^L在传感器M中所賴加速计的检测轴X,和Y,上的 投影(projection )。所获取的信号的瞬时值分别才封己为Xa和Ya。
在第四步骤240中，#^表示所 :^1投影的信号的瞬时^^计算表示 检测M或负M经受的加逸变的信号的瞬时值。表示所#狄的合成的矢 量才科己为A,其瞬时值nA (矢量M)为nA"%。2+y"2
加iH的^f的瞬时^ia^;(^于传感器装J^平面P上的朝向的表示
风的影响的二i5L信号。
在第五步骤250中，加i^l的瞬时值与阈值RsHSi艮。如果该瞬时值比阈值 R大，该方法转向第六步骤260。反之，回到步骤230。在重复步骤230之1^T
在第六步骤260中，#场景(scenario)扭/ft^令被检测装U^送至电控 制单元12，然后所述命^H皮批阡。通常该场景是以收回布帘的命^Hf始的。
附图5表示了这个处理传感器装置的测量结果的原理。加i^JL矢量A并不 )Ifei^f可场景，妙i^A量A，^^令4^布帘4,箭头絲表示减色区域 中发出矢量A，。
回到附图3， 4艮明显，不管传感器装置的朝向:M^，检测的灵4ML^相同
的。检测装^j"同一个压力)liiL^^场景。
##本发明的确定方法的第二实施例根椐附图7详述如下。 在第一步骤310中，检测似紧固于负^f上，如步骤220所描t检测
装置的构造与附图3中是相同的。然而达里学习阶段(learningphase)是必须的。
在第二步骤320中，安^^sWf^置辦，^^的OXY参考系，如一 个正交参考系，与传感器叙联系絲。这传的OXY参考系的iM不絲于 传感器装置的检测轴Xi和Yp也不絲于传感器装置的朝向。该参考系被检测 装置考虑的事实通过新的OXY参考系和对应于传感器的检测轴(旋转了角度
")的参考系OXJi之间的关系可以反映出来。
为了定:5U^Nt殊的参考系，需要用到不同的学习方法(learning method )。 ^^测装置可以利用加速计20、 21测到的重力作用;5N^测竖向(例如，负^f处 于展^#止状态)。基于这些测量结果，检测装置就能够定^t朝向，并得出 一个不^^测装置的朝向:M^总是相同的特歹iM^考系。特^^考系的轴X可以 平4亍于重力场。
另一种方狄以配置模式it^检测装置，然后安絲通iW负^W力使 絲紧。应力轴是通过分析传感器M上的加速计20、 21所提供的信号来确定
的。该应力轴构成了特歹i^考系的轴x。
第三种方式包括在布帘展开i^lil者布帘在一^N^殊命令的指引下作来回 运动的itf呈中对特歹iK^考系的学习'轴X对应于展开轴。还可以有，方式， 特别是安^"通iiA/WF面输A^测^^目对于竖向的朝向角。
在第三步骤330中，i^阈值Xs和Ys。这些值储存^4#器25中。这些 值&和Ys分别对应于4娥所iU的特歹iM^考系OXY的每个X、 Y轴的不負诚 出的阈值。可以用电位计或者^f^置来设置。可^R^，阈值可肯Mi^l到许 多轴上，因而可能就简化了电子手段无需iM装置。
在笫四步骤340中，传感器装置231提供表示^r测装置所在的百叶窗上的 可移动部件所受的加i^的信号，该情形中，可移动部件为负载杆。在该', 中，这些信号表示了负餅所受加i^L在传感器装置所含加速计的检测轴上的 投影，称为&和Yi。所获信号的瞬时值分别^i己为X^和Yh。如前所述，测
量Ai:接基于传感器娘糊加速计的。
在笫五步骤350中，之前获得的测量结果Xla和Yla通it^转变换被转^J'J 之前定义的特^f考系OXY，给出&和Ya，表示如下 Xa -Xlaxcos ( a ) +Ylaxsin ( a ) Ya 85 - Xlaxsin ( " ) +Ylaxcos ( a ) 其中，"为X和&之间的代数角度。
这些振幅^^^l信号，该信号表示不，于传感器W^平面P上的朝 向的风的影响。
可#^地，阈值&和Ys可以转^直接的测量参考系(OXIYI)。在该情 形中，直接参考系中表示的阈值不是常数，它们相互WL
^i^k ，检测装置可被设置以通过确定适于百叶窗的特^^考系而获得更
高的灵敏度。它的其中一个轴可对应于百叶窗结构上最限制性的轴，该轴方向 可以是垂直于布帘展开的方向。对所述的轴来说，阈值可以低一些。
在第六步骤260中，^i:Xa与阈值x^目H^如果该值Xa大于阈值x^
本方法转向步骤380。反之，本方法转向步骤370。
在第七步骤370中，分量Ya与阈值Ys相》嫩。如果该值Ya大于阈值Ys， iif呈转到步骤380。反之，回到步骤340。在重复步骤340之貧可以实;^i^。 自然地，步骤360和370的顺序可以颠倒。
在第八步骤380中，^^r场景^t^令由检测装^C靡'J电控制单元12, 然后被执行。《|^上，场景是以收回布帘的命4^f始的。
附图8表示了处理传感器装置的测量结果的原理。加ii^矢量A并不l^ ^f^r场景，而加狄矢量A，命令4jfe布帘4，箭头絲表示了狄色区域中发 出矢量A，。
回到附图6， JJtjM艮明显，不管传感器装置的朝向X^，检测灵M悉是 一样的。检测装狄同一个应力触发"^^场景。实际上，该方法可以提供』 信号，该信号表示不絲于传感器装J^平面P上的朝向的风的影响。 该Ji^l信号可以是在平面P上测到的加iH合量的强度，或者是在平面P上测
到的加i^l^i:的强;^和方向，或者在平面P上测到的加i^l合量的^i:。
不管i^J哪个实施例，最好^##;1^测量结果的平均值确认一个结果。 这可以i^错误的测量结果。为了扭^t"^场景，检测^^于表示可移动部
件的加:i^l的4li幅，其可以;l它的^t加^、加M的变量、i^l或其变化、 位置或其变化，或^^T其他能够反ftW^对布帘作用的信息。检测装置^^有 自主电源，^tiiit线电向电控制单元12发出^^令。如前所述，由传感
器M提供的大量信号和振幅^I^测装置中衫^:理，但也可以简单地由电控制 单元12iMt理。^，更有益的^"H^感器装J^个轴-b^测加^L，
如正交坐标轴。通itii种方式，百叶窗得到更强的保护。以上的功育y^、理以同
样的方式实施。
^^一个可以沿三个^^测加i^l的传感器比只食t^两个方向测量的传感
H^^jb进，因为二圾信号不管传感器的朝向女^r都是相同的，因此波有必要
;^￡传感器以##其在同—面内的测量方向。因此，第二信号不絲于传感
器的空间方位，往百叶窗的部件上固定传感器淑^易了。
林申请中，"为测量风的影响而选的平面"显然意思是，当4M有两个测 量方向的传感器时，^^者想测量风的影响的所在平面。为了在这个平面上测 量风力的影响，要求传感器的测量方向必须平行于或者与所述平面共面。在附 图3和附图6中，该平面垂直于负*，测量方向是共面的。
具有两个测量方向的传感器测量风的影响的测量平面与传感^^4^X
的影响的窗子的可移动部件j^r关。因此，对于传感器的一个位置来说，后者
根提它的两个测量方向的朝向测量风的影响。该平面是由这两个方向来定义的。
它或者平4汁或者与该两个方向共面。如果两个测量方向共面，则由这两个方
向所形成的平面对应于测量风的影响的传感器的测量平面。如果两个测量方向
不共面，则可以形成一个平行于这两个方向的平面。它对应于测量风的影响的
传感器的测量平面。
要考虑到，具有与测量风的影响的面平行的平面的传感器，在同一个平面
上测量风力的影响。因此，具有不同测量方向的许多传感器可以有测量风的影 响的同一个，面。
"在测量平面内的传感器的朝向，，意PM该传感器可以在不同的位置，只要
两个测量方向总是与i^的测量平面平行或共面。
所以，当^^]者选#-"付面如测量风的影响的时候，该平面与传感器在 百叶窗的可动部件上的紧固有关，该传感器可以狄不同的位置，以^^i4^ 的平面内测量风的影响。因而传感器所测到的风的影响可以不依赖于它在它的 测量平面内的朝向。
权利要求
1、一种确定具有传感器装置(231)的百叶窗(1)等上的风的影响的方法，该传感器装置用于在第一测量方向(X1)和第二测量方向(Y1)上测量风的影响，这两个方向不同，该方法包括以下步骤从传感器装置收集表示在第一测量方向上作用在百叶窗等上的风的影响的第一信号；从传感器装置收集表示在第二测量方向上作用在百叶窗等上的风的影响的第二信号；该方法还包括步骤处理这些信号，以提供表示风的影响并且不依赖于由两个方向所确定的平面上的传感器装置的朝向的二级信号，以便获得与传感器的朝向无关的均匀的传感器检测灵敏度。
2、 如^U'虔求1所述的确定方法，包括定位传感器装置的初始步骤，只要 第一第二测量方向平行于^^J来测量风的影响的平面，则传感器装置的朝向不重要。
3、 一种用于确定具有传感器装置(231)的百叶窗(1)等上的风的影响的 方法，该传感器装置用于测量在第一测量方向上、在第二测量方向上和在第三 测量方向J^L的影响，三个方向^b不同，该方法包括以下步骤从传感器装置收H^示在第一测量方向上作用在百叶窗或类^^上的风 的影响的第《号；从传感器装置收H^示在第二测量方向上作用在百叶窗或翻^^置上的风 的影响的第二信号；该方法还包^Tf面的步骤从传感器M收^^示在第三测量方向上作用在百叶窗或勤^^JJi的风 的影响的第三信号；处Sit些信号，以提供表示风的影响并且不,于传感器装置的朝向的二 级信号，以^tll得与传感器的朝向无关的均匀的传感器检测灵狄。
4、 如^'虔求3所述的确;t^法，^i^定位传感器装置的初始步骤，传感器 >泉空间中的朝向不重要。
5、 ##前述^ 似'漆求所述的确定方法，其中^^l信号a示在不同方 向JJ^的影响的信号的合量的强度，或者A^示在不同方向Ji^的影响的信号的^T的强;1和方向。
6、 如W，澳求1到4中任一项所述的确定方法，包括确定对于百叶窗或类 ^^置特定的轴(\Y)的初始步骤，并且其中二级信号包括表示沿着这些特定 轴的风的影响的信号的合量的分量，
7、 H5U'J^求6所述的确定方法，其中初始确定步骤包括在百叶窗或类似 装置Ji^H/l^动作的子步骤，传感器装置确定该动作的方向的子步骤，以及 为了限^t百叶窗等特定的一个轴而^ J该方向的子步骤。
8、 一种被设计成固定在百叶窗(1)或类似装置上的抬r测装置(13 )，包括 测量在至少第一测量方向(X》和第二测量方向(Y。上RL的影响的传感器装 置(231)，上述两个方向不同，该检测^j:包括用于实;afeJi述^""个权矛J^求 中所述的方法的物3S^X (231、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26)和软件。
9、 如^'溪求8所述的检测装置(13 )，其中传感器M包括至少一个加 速计(20、 21)。
10、 一种用于保护百叶窗或类^^置的併护设备，包^M5U'J^求8或9 中所述的检测装置(13)。
11、 如;M'J要求10所述的#^设备，其中^^测装置或者电控制单元(12) 中处理信号。
12、 d^U'J^求10或11所述的^/H殳备，包括当二^^信号或J^l信号的(27、 12)。
全文摘要
一种确定具有传感器装置(231)的百叶窗(1)等上的风的影响的方法，该传感器装置用于在第一测量方向(X<sub>1</sub>)和第二测量方向(Y<sub>1</sub>)上测量风的影响，这两个方向不同，该方法包括以下步骤从传感器装置收集表示在第一测量方向上百叶窗等上的风的影响的第一信号；从传感器装置收集表示在第二测量方向上百叶窗等上的风的影响的第二信号；该方法还包括步骤处理这些信号，以提供表示风的影响并且不依赖于由两个方向所确定的平面上的传感器装置的朝向的二级信号，以便获得与传感器的朝向无关的均匀的传感器检测灵敏度。
文档编号G01M99/00GK101349140SQ20081014466
公开日2009年1月21日 申请日期2008年1月9日 优先权日2007年1月10日
发明者S·拉匹尔 申请人:Somfy两合公司