专利名称：使流动住房的滑出式房屋的多个致动器同步的控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制在诸如娱乐车辆之类的流动住房上所使用的滑出式房屋的致动的机构。
诸如娱乐车辆之类的流动住房的宽度是有限的，以便能在公路上行驶。因此，当流动住房停靠以使用时，较理想地是能够使住房扩展，以便增加实用居住面积。能扩展此类流动住房的实用居住面积的所谓的滑出式房屋已变得越来越受欢迎。当流动住房在公路上行驶时，这些滑出式房屋缩回到主要居住区域中，而当流动住房停靠以使用时，这些滑出式房屋自主要住房中延伸出来，用以提供额外的居住空间。滑出式房屋通常安装在伸缩管上，这些伸缩管安装在支承着主要居住区域的构架上，并由液压油缸、电动机或类似的致动装置所致动。通常需要两个或更多的此类致动装置。滑出式房屋只是半刚性的。另外，由于致动器的安装必须与车轮的凹坑(well)和流动住房的其它结构件相适应，因而这两个或更多个致动器关于滑出式房屋常常是不对称设置的。这些致动器必须同步运行，较理想地是能够控制用于致动器的“房屋移出”和“房屋移入”位置，以便确保当房屋延伸以使用时、该房屋能延伸其整个长度，并且可确保当房屋缩回以允许流动住房移动时、该房屋能完全缩回其整个长度。倘若滑出式房屋未能完全延伸或完全缩回其整个长度的话，则会在时滑出式房屋与主要住房之间密封的密封件之间形成间隙，从而会使水分泄漏到装置中。倘若致动器之间不能适当地同步运动的话，则会在房屋的长度方向上引起不良的偏移，从而再次造成损坏、密封问题以及糟糕的房屋外观。
根据本发明，一对电动机致动器驱动连接在滑出式房屋上的刻有爱克米(acme)螺纹的螺杆千斤顶或齿条齿轮传动装置等，以使滑出式房屋能相对于主要住房延伸和缩回。虽然本发明是结合一对电动机致动器来进行描述的，但对于本技术领域中的那些熟练技术人员一目了然的是，本发明还可采用具有三个或更多个电动机致动器的系统。较大的滑出式房屋可能需要两个以上的电动机致动器才能使其延伸和缩回。根据本发明，可为固定在致动器上的一电阻条、或者由致动器的动力所旋转的旋转式电位计的位置传感器提供了代表房屋的绝对位置的信号。或者，脉冲产生编码器响应致动器的操作而产生脉冲，以便表示致动器彼此之间的移动。计算这些脉冲，以显示出各致动器的相对位置。接着可形成停止极限，以便控制滑出式房屋的“移入”和“移出”位置。
根据本发明的另一个特点，诸致动器同步运行，这样滑出式房屋的后壁在滑出式房屋的向外和向内行进中就能保持与流动住房的壁大致平行，或者，当滑出式房屋到达例如内侧和外侧停止极限的5％之内时，取消同步，而后各致动器彼此之间独立地行进到“移出”或“移入”停止极限。各“移出”停止极限和各“移入”停止极限是独立设置的，以便确保当房屋延伸至其完全延伸位置、或者缩回至其完全缩回位置时能与必要的密封件完全贴合。本发明提供了一种可选用的初始化程序，以便能独立地设置停止极限，这样，由于滑出式房屋的偏移和密封件的位置在各单元之间是略有不同的，因而可为各个单元设置停止极限。根据本发明的又一个特点，在滑出式房屋的延伸和缩回期间、籍由同步而得以保持的致动器之间的偏移量是独立于停止极限设置的，从而能使停止极限被设置成能实现适当的密封。
通过以下结合附图的描述，本发明的这些及其它优点将变得一目了然，在这些附图中
图1是一种装有依据本发明的指导思想制造而成的滑出式房屋的流动住房的立体图；图2是图1所示流动住房的仰视立体图，它示出了滑出式房屋可移动地支承在主要住房上的方式，同时还示出了致动机构的诸部分；图3是用于操纵本发明较佳实施例中所示出的滑出式房屋的致动及控制系统的示意图；图4示出了根据图3所示的实施例来控制滑出式房屋的控制过程的流程图；图5是与图3相似的示意图，它示出了另一种致动系统；图6示出了根据图5所示的实施例来控制滑出式房屋的控制过程的流程图；图7示出了与图5结合使用的另一种控制过程的流程图；图8示出了与图7结合使用的终止子程序的流程图；图9—11示出了与图7结合使用的另一种终止子程序的流程图；图12示出了与图3相似的示意图，它具有安装在马达与从属马达的齿轮箱之间的一离合器；图13示出了与图12所示的实施例结合使用的操纵控制的流程图14示出了与图5相似的一实施例的示意图，它具有安装在其马达以齿轮箱之间的诸离合器；图15示出了与图14所示的实施例结合使用的控制机构的流程图；图16示出了与图3相似的一实施例的示意图，它具有安装在其中一个马达与齿轮箱之间的一离合器；图17示出了与图16所示的实施例结合使用的控制机构的流程图；图18示出了与图5相似的一实施例的示意图，它具有安装在两个马达与齿轮箱之间的诸离合器；图19示出了与图18所示的实施例结合使用的控制机构的流程图；图20示出了一种可选用的初始化子程序的流程图；以及图21示出了用于设置偏移量的方法的流程图。
现在请参阅图1和2，诸如娱乐车辆之类的流动住房总的由标号10来表示，它包括两个侧壁12和14、两个端壁16和18以及一基底20(图2)，该基底支承在由一对纵向延伸的主构架件22和24所构成的一构架上。轮轴26经由传统的悬浮设备(未图示)安装在构架件22、24上，并支承着车轮28，从而允许流动住房10移动。
流动住房10的侧壁12包含有一较大的开孔30，该开孔滑动接纳一总的由标号32所表示的滑出式房屋，该滑出式房屋被滑动安装，以便能相对于侧壁12从图1和2所示的延伸位置移动至缩回到流动住房10之中的缩回位置，以便该流动住房10能在公路上行驶，其中当滑出式房屋32处于延伸位置时，它延伸以提供辅助的生活空间。滑出式房屋32包括一后壁34，当该滑出式房屋缩回到主要住房之中时，该后壁大致与侧壁12齐平。滑出式房屋32还包括两个侧壁36和38、顶板40和底板42，要注意的是，后壁34的底部延伸到底板42的底侧下方。
滑出式房屋32由一对可延伸的管状件44、46引导着在延伸和缩回位置之间移动。管状件44、46各自包含有固定在构架件22、24上、且延伸通过形成于其中的孔的外部管状件48、50。这两个外部管状件滑动接纳相应的内部管状件52、54，这两个内部管状件分别固定在如上所述、延伸到底板42的底表面下方的外壁32的部分上。滑出式房屋32籍由包含有一对电动机56、58的电动机驱动装置在延伸与缩回位置之间移动。也可采用本技术领域中众所周知的液压致动器来取代电动机56、58，这些液压致动器由控制液压流体与这些致动器之间的连通的打开和关闭阀来控制。虽然本特定实施例如图所示是位于底板下方的，但应意识到的是，本发明还可使用在底板内或底板上方。
现在请参阅图3，控制机构的第一实施例如图所示被设计成、且被称作为一种具有两个致动马达56和58的主控/从属形式，这两个致动马达分别由一传感器/编码器68、70来控制。马达56、58是可逆马达，且通过它们相应的齿轮箱64、66来转动刻有爱克米螺纹的螺杆千斤顶60、62。图2中未示出螺杆千斤顶60、62，但较佳地它们延伸通过内部管状件52和54，以便致动滑出式房屋32。应意识到的是，螺杆千斤顶60、62与安装在滑出式房屋32上的固定的螺纹件相啮合，由此螺杆千斤顶的转动将使滑出式房屋移进和移出。或者，也可采用齿条齿轮传动装置。
仍旧请参阅图3，齿轮箱64、66各自配备有传感器68、70，这两个传感器产生表示螺杆千斤顶60、62的绝对位置的信号。传感器68、70可为包括一电阻条的线性编码器，该电阻条根据滑出式房屋32的延伸距离来提供增大(或减小)的电阻。或者，也可采用由螺杆千斤顶所转动的旋转式电位计、或者由安装在内部管状件52、54上的一电缆所转动的旋转式电位计、抑或连接在底板上、进而连接在一电位计上的齿条齿轮系统。因此，可提供一表示致动器相对于完全缩回位置的绝对位置的信号。传感器68、70可为产生与螺杆千斤顶60或62的转动成正比的脉冲的旋转式编码器，或者为由安装在内部管状件52、54上的一电缆所转动的旋转式编码器、或者产生与致动器的延伸和缩回相对应的脉冲的线性编码器，抑或连接在底板上、进而连接在一编码器上的齿条齿轮系统。计算这些脉冲，以便产生一表示螺杆千斤顶60、62的相对位置的信号。这两种类型的编码器或传感器对于本技术领域中的那些熟练技术人员而言是众所周知的。传感器/编码器的输出供给至总的由标号72所表示的控制器中，该控制器还控制器马达56、58。
控制器72包含有与右手侧的马达56相连接的输出终端74、与左手侧的马达58相连接的输出终端76和分别接收来自于传感器/编码器68、70的信号的终端78、80。由于本实施例具有由图3中的标号81a、81b所粗略表示的主停止开关，并且虽然相对的马达不具有此类停止开关，但它从属于主控装置，因而本实施例将被称作为主控/从属形式。图3示出了停止开关，分别为移入停止开关81a和移出停止开关81b。虽然图中粗略地示出了这些开关实际位于螺杆千斤顶62的附近，但要意识到的是，这些开关可设置在任何地方，或者可设置在控制机构72之中，并接收来自于编码器68、70的实际位置信号。或者，它们也可为机械极限开关，接收它们的、来自于房屋32的移动和/或来自于螺杆千斤顶62的输入，同时向控制机构72提供输出。此外，它们还可为在马达受到过电流牵引的同时使马达停转的过电流开关。在任何情况下，移入停止开关和移出停止开关与本实施例相协作，以使马达停转、或者使房屋停止移动，以便防止进一步向内或向外移动。
总的由标号82所表示的主控开关是一种带有一对输出终端的三位开关，其中一个输出终端与控制器72的“移入”终端84相连接，另一个则与“移出”终端86相连接。当开关臂88移动而与“IN”终端84相接合时，马达56、58被致动(这将在下文中予以说明)，以使滑出式房屋缩回至流动住房之中。当开关臂88移动而与终端86相接合时，使马达56、58沿着使滑出式房屋自流动住房延伸的方向致动。当开关臂88位于图示的中间位置时，两个马达56、58均被关断。
开关82较佳地为一种瞬间接触开关，其中用户必须使开关臂保持与相应的终端相接合。当开关臂88被释放时，该开关臂88立刻返回至图示的断开位置。或者，开关82可为一种保持接触开关，这样当开关臂88与终端84或86相接合时，滑出式房屋延伸或缩回，直到发生上述停止动作为止。较佳地，开关82安装在流动住房壁上、位于滑出式房屋附近，并具有由一开关盖(未图示)所覆盖的开关板。隐藏在开关盖(未图示)下方的、或者位于其它任何适当的地点中的是总的由标号90所表示的右侧马达过载(override)开关和总的由标号92所表示的左侧马达过载开关，这两个开关在正常使用期间业主是看不到的，但维修人员能很容易地接近它们。当开关90动作、且开关82移动至移入或移出位置上时，右侧马达56、但只有右侧马达56根据开关臂88的位置沿着移入或移出方向触发。相类似地，左侧马达过载开关92同样根据开关臂88的位置沿着移入或移出方向来触发左侧马达58。因此，为了单独地触发马达56或58，维修人员必须使开关88和90、或者88和92同时动作。同样类似地隐藏在开关盖下方的是总的由标号94所表示的瞬间接触设置开关。该设置开关94动作，以便设置极限和作其它用途，这将在下文中详细描述。
现在请参阅图3和4，下面将介绍对马达56、58的控制操作。图4中示出了主要控制，该主要控制与开关82的操作相对应，以便于96处阅读开关输入。倘若设置开关94(图3)被推动，则于98处访问初始化子程序。该初始化子程序将在下文中予以详细介绍。
本文中将描述同步原理的各种实施例。应意识到的是，移出式房屋具有完全缩回位置和完全延伸位置。这些是用户打算设置房屋用的极端位置，并且在出于密封的目的和/或对齐而移进或移出时，位于这些极端位置上的房屋即处于其最优位置。这些位置将被称作为移入极限位置或移出极限位置。下面将描述其它的实施例，其中房屋将移动至移入极限位置或移出极限位置的“目标(shy)”位置，并在该位置上停止。这些目标位置将被称作为“移入基准位置”和“移出基准位置”。
在籍由开关82的操作而启动之后，程序于100处着手检测，以便确定开关82处于“移出”或“移入”位置。倘若开关臂88已移至与终端86相接触，则房屋移动至延伸位置。如102处所示，阅读传感器68和70，阅读由开关81b所测得的移出极限，该移出极限可在单元制造时设置在存储器中、或者由初始化子程序(这将在下文中予以介绍)来设置，并且阅读这两个传感器之间的初始偏移量。传感器可具有不同的“零”数据，这样致动器的同步就必须要考虑初始偏移量。相类似地，倘若采用脉冲型编码器，则初始脉冲读数可极为不同，这样，该初始偏移量可在单元组装时设置、或者由初始化子程序来设置。如104处所示，将两个马达沿着“移出”方向起动，并于106处检测传感器，以使马达56与58之间保持同步。在106处，检测左侧传感器70，以便确定该左侧传感器是否较右侧传感器68要大于或等于偏移量与一差值之和。倘若左侧传感器大的话，则如在107处所述，中断左侧马达，以使右侧马达赶上。这里应意识到的是，术语“中断”可由多种方式来实现，例如，功率减弱、变速马达、离合器等。如108处所示，会有相同的程序发生，只不过是针对右侧马达而言的，倘若必要的话，可于109处中断该右侧马达，以使左侧马达赶上。这就是同步控制过程。在110处，检测移出停止位置传感器81b，以便确定房屋是否已移至等于或超出移出位置的一个位置上。倘若是的话，则由开关81b来使左侧马达58停转。然而，这允许右侧马达56继续工作，直到它由109处的功能正常中断为止，此时，右侧马达将前进至较左侧传感器大于偏移量与该差值之和的一个位置上。
显而易见的是，在以上关于房屋移动到移出位置的描述之后，倘若开关82处于使房屋移入的位置上，则同样在102a处阅读适当的传感器，并且于104处将马达沿着移入方向起动。在106a和108a处进行类似的同步程序，以便确保左侧和/或右侧马达相互之间不会移动得过快。倘若移动得过快的话，则如上所述的那样中断左侧或右侧马达。当房屋进入到这样一个位置、即在此位置上移入位置传感器小于或等于移入极限位置时，该传感器连同开关81a一起关断主马达，在这种情况下是使左侧马达停转。右侧马达继续工作，直到同步传感器于108a处中断右侧马达为止，此时，右侧传感器较左侧传感器要小于偏移量与差值之和。从上述内容、尤其是参照106a和108a所进行的描述中应意识到的是，由于预期这些传感器为数字化的数字格式，因而相对于右侧传感器对左侧传感器的参考基准为“小于”。因此，最接近末端位置的传感器的数字化数值应具有小于距离末端位置较远的传感器的数值。倘若考虑差值的绝对值的话，则仍将继续采用术语“大于”。
现在请参阅图5和6，图中示出了类似于图3和4的本发明第二种实施例，只是在这种情况中，右侧和左侧各具有相应的移入和移出停止开关81a、81b、81c和81d，因此它不是主控/从属系统。除此之外，该系统于图3中所示的系统是相同的。现在请参阅图6，在202处阅读传感器、在204处沿着移出方向起动马达、以及同步过程206和208的操作与图4所示的上述实施例中的步骤102、104、106和108是完全类似的。图6和图4所示的两个实施例之间的区别在于停止过程，即每一侧的马达均具有一停止机构81a-81d。再一次重申的是，图5中只是粗略地示出了这些停止机构81a-81d位于螺杆60、62的附近。这些停止机构可为机械极限开关、过电流传感器、或者可简单地为与控制机构72直接相关联的一开关。然而，包含在图5所示实施例中的是一种用于当传感器68和70表征房屋处于其完全移入或移出的极限位置、或者该房屋自身处于其触发某种类型的停止开关的完全移入或移出位置时、使马达56、58停转的机构。
仍旧请参阅图6，图6与图4中所示的流程图的区别在于右侧和左侧马达的停止模式。如210和212处所示，控制机构72分别感应出左侧传感器是否大于或等于左侧移出极限位置，以及右侧传感器是否大于或等于右侧移出极限位置。倘若左侧或右侧传感器、并由此房屋32处于其右或左手侧的移出极限，则在211或213处经由停止机构81b或81d来关断相应的马达。在无论是左侧或右侧马达已被关断的时刻，还将于214处触发取消同步的操作。这样就可使相应的右侧或左侧马达继续工作至其完全移出位置，在此位置上相应的马达在211或213处被关断。如在其它的设计中，活动壁32在206a和208a处移动时是同步的，并在210a和212a处、以与处于上述关于功能210和212所描述的移出极限相类似的方式在其左侧和右侧移入极限位置上停止。
现在请参阅图7，下面将叙述用于控制图5所示单元的另一种控制过程，其中房屋32可在位于其完全移入或移出极限位置之前的某个任意的位置上停止。为了进行此项叙述，已将移出基准位置任意地设定为移出极限位置的95％，并将移入基准位置任意地设定为移入位置的5％或更小，但在运作中可包含诸相同位置的任意变化。现在将参照图7来描述该运作情况。
在籍由开关82的动作而被启动之后，程序于300处着手检测，以便确定开关82处于“移出”或“移入”位置。倘若开关臂88已移至与终端86相接触，则房屋移动至延伸位置。如302处所示，阅读传感器，阅读移出极限，该移出极限可在单元制造时设置在存储器中、或者由初始化子程序(这将在下文中予以介绍)来设置，并且阅读这两个传感器之间的初始偏移量。传感器具有不同的“零”数据，这样致动器的同步就必须要考虑初始偏移量。相类似地，倘若采用脉冲型编码器，则初始脉冲读数可极为不同，这样，该初始偏移量可在单元组装时设置、或者由初始化子程序来设置。如304处所示，将两个马达沿着“移出”方向起动，并于306处检测传感器，以便确定传感器的读数是否大于或等于“移出”极限位置的95％。较理想地是在接近行程的最后5％时取消同步，以便每个致动器继续转动，直到其到达其各自的停止极限为止。
由于致动器的位置必须与诸如车轮及其它车底构件之类的障碍物相适应，因而这些致动器相对于滑出式房屋一般是不对称设置的，因此这些停止极限在致动器之间可完全不同。滑出式房屋的偏差为当结合致动器的不对称设置时，需要不同的停止极限来确保滑出式房屋在处于延伸位置时能适当地密封。倘若任一致动器位于其“移出”极限的5％之内，则于308处访问终止子程序。该终止子程序将在下文中予以详细介绍。倘若致动器未处于“移出”极限的5％之内，则程序于310处着手确定左侧传感器是否超过右侧传感器大于偏移量与最初设置的、相对较小的公差之和。倘若左侧传感器超过右侧传感器的读数大于偏移量与公差之和，则于312处中断左侧马达，以使右侧马达“赶上”左侧马达。
接着，如在314处所述，程序着手检测右侧传感器是否超过左侧传感器大于偏移量与公差之和。倘若是的话，则中断右侧马达，以使左侧致动器“赶上”，如在316处所述。倘若300处的检测显示出房屋朝着缩回位置移动，则如在302a处所述，阅读传感器、极限和偏移量，将两个马达沿着如在304a处所述的“移入”方向起动，并在306a、310a和314a处进行检测，这些检测与在可缩回的房屋的向外移动或延伸期间、在306、310和314处所进行的检测相对应。如在312a和316a处所述，中断右侧或左侧马达，从而确保致动器被控制或者同步，从而使滑出式房屋以这样一种方式移动、即在滑出式房屋的延伸和缩回过程中滑出式房屋的后壁与流动住房的主壁保持平行，而其中滑出式房屋延伸通过该主壁。
现在请参阅图8中粗略示出的终止子程序，当该子程序由图7中所示的主程序访问时，如在318处所述，阅读开关、传感器和移出/移入极限，并在319处取消同步、即功能310、314、310a、314a。然后，如在320处所述，检测开关82，以便确定房屋是正在延伸还是缩回。倘若房屋正在延伸，则如在322处所述，检测左侧传感器，以便确定它是否等于或超过左侧移出极限位置，并且如在324处所述，检测右侧传感器，以便确定它是否等于或大于右侧移出极限位置。当到达极限时，如在326和328处所述，关断左侧和右侧马达，要注意的是，各移出极限是为每个马达单独设置的，因而当到达它们的移出极限位置时，这两个马达是被分别关断的。因此，滑出式房屋会因其中一个马达持续工作、同时另一个马达被关断而略有些偏差，此类有限的偏差对于实现适当的密封、以及确保滑出式房屋完全延伸其整个长度而言是必要的。类似地，倘若滑出式房屋正在缩回，则相对于左侧和右侧传感器在322a和324a处的末端极限来对它们进行检测，并且当到达极限时，如在326a和328a处所示，关断右侧和左侧马达。
现在请参阅图9，终止子程序的另一种实施例采用机械极限开关来控制滑出式房屋的延伸和缩回位置。这些极限开关为对于本技术领域中的那些熟练技术人员而言众所周知的机械装置，并被安装成当到达滑出式房屋的完全延伸或完全缩回位置时起作用。倘若采用极限开关，则将用于随着滑出式房屋接近延伸和缩回位置来控制同步终止的极限编制到计算机的程序中，并且这些极限为近似值。如图9中的329处所示，阅读主开关82，并且阅读极限开关。在330处进行检测，以便确定主开关82是处于“移入”位置还是处于“移出”位置。倘若该开关82处于移出位置，则于332和334处检测左侧和右侧移出极限开关，并且当极限开关跳闸时，于336和338处关断左侧和右侧马达。在极限开关中进行类似的检测，如在332a和334a处所述，并且相应地关断左侧和右侧马达，如在336a和338a处所述。
图10和11揭示了终止子程序的其它实施例。当螺杆千斤顶60、62沿着移入或移出方向到达它们行程的末尾时，相应的马达56或58的电流显著增大。该行程末尾的显示可用于使马达停转，要注意的是，在图9所示的实施例中，中止同步时所处的极限必须被个别地编制成控制器中的一个固定值，或者同步必须继续直到其中一个马达停转为止。请参阅图10，如在340处所述，阅读电流基准值。这些电流基准值表示大致高于自由行进期间的正常电流的电流。连续地采样右侧和左侧马达的电流，如在342和344处所述，并且于346和348处相对于固定的电流基准值对进行检测。当相应马达的电流等于或超过基准值时，使马达停转，如在350和352处所述。
图11所示的终止子程序示出了图10所示终止子程序的变化形式，其中在354和356处采样右侧和左侧马达的电流，并计算出3.5秒钟或其它适当的时间段中的平均值。将该平均值乘以3或其它适当的倍数，且设该平均值相应地等于右侧和左侧停止电流。在358和360处进行检测，以便确定左侧和右侧马达的电流是否相应地大于例如3倍的左侧停止电流(针对左侧马达)、或者3倍的右侧停止电流(针对右侧马达)。倘若这些检测符合的话，则使左侧和右侧马达停转，如在362和364处所述。图11所示的终止子程序的优点在于停止电流被设置成一个变量。由于系统通常是由会慢慢耗尽的蓄电池来运行的，因此即使在自由行进期间，左侧和右侧马达的电流也仅仅是正常电流的极小部分。在图11所示的子程序中，采样自由行进期间的电流，并将使马达停转的电流设置为该值的倍数，从而消除了电流从未达到正常停止电流的大小、或者因低性能电池而过早停止的问题。
现在请参阅图12，图中粗略地示出了主控/从属形式的另一种实施例，其中在马达56与齿轮箱64之间安装有一离合器57。除此之外，该实施例与图4所示实施例相同。
现在请参阅图13，图中示出了一种处理过程，其中再一次发生初始化，然后检测系统、以便在500处确定开关82是处于移入模式还是移出模式。倘若开关处于移入位置，则在504a处，两个马达都沿着移入方向起动。在506a和508a处，发生同步，以便确保左侧和/或右侧马达已与上述类似的方式等速运转，倘若一侧马达比另一侧马达运转得快的话，则中断该马达，以使相应的另一侧马达可赶上。在510a处，系统检测、以便确定主传感器是否已到达其完全移入极限位置。倘若尚未到达的话，则系统继续进行同步过程，并且马达56和58继续运转，以使房屋移入。当主传感器感应到房屋已位于其完全移入极限位置时，使该马达停转，同时系统仅仅使右侧马达继续运转，直到其打滑为止，于是在514处，可籍由一名操作人员来人工终止。
请参阅图14，图中示出了又一种实施例，该实施例也包含有位于相应的马达与齿轮箱之间的离合器机构57和59。这种形式也具有某种类型的停止机构81a—81d，这些停止机构在移入和移出基准位置上停止和/或感应房屋的位置。这些基准位置距离移入和移出停止点一小段距离。例如，当马达到达线性行程的某一百分比、例如其移出停止位置的95％、或者其移入停止位置的5％之内时，机构81a—81d可使不同的马达停转。现在请参阅图15，同步过程将再一次包括在600处确定房屋是移入还是移出，接着在602处阅读传感器的移出极限和偏移量。然后，将两个马达56和58都啮合到移出方向。在向外行进的过程中，系统将判断房屋是否处于其移出基准点上，并使左侧和右侧马达保持同步。更具体地讲，在610处，系统将检测、以便确定传感器是否与移出基准相等。倘若尚未相等的话，则系统继续通过发生同步的过程606和608。倘若传感器已到达移出基准位置，也就是说，房屋已移出至距离完全移出停止位置一小段距离的基准点，则将于612处取消同步。这不会使马达停转，而房屋将继续向外移动，直到两侧均到达其机械完全移出位置为止，此时，两个离合器将开始打滑，于是通过人工操作来停止。
迄今为止，上述所有的实施例均具有由图中的标号81A或81B所粗略示出的、某种类型的电子停止机构，其中该电子停止机构存在于左右两侧的至少一侧上。现在请参阅图16—19，图中示出了另两种实施例，其中只有同步，而在移出式房屋的任一侧上均未设置电子停止机构。相反地，同步将发生在移出式房屋的延伸或缩回的过程中，而机械机构将使房屋在完全移入或完全移出位置上停止。这通常是由机械停止机构来执行的，例如，在延伸位置中，移出式房屋的结构包括诸如金属支架之类的一种金属对金属的接合，用以使房屋停止，而在完全缩回位置中，环绕着房屋的顶板靠着壁12将使机构停止。在这各种情况中，可安装某种类型的离合器，以便当发生机械接合时开始打滑。
首先请参阅图16，该示意图中示出了仅仅位于驱动机构右侧上的一离合器59。由于该离合器涉及同步和偏移，因而应将它设置在房屋的引导侧上。请参阅图17，图中所示的控制机构772仅仅包括在其移出方向上带有相应的中断件707和709的706和707处的同步机构，以及在其移入方向上带有相关的中断件707A和709A的706A和708A处的同步机构。当移出式房屋32完全延伸或完全缩回时，如上所述，该移出式房屋将与上述的机械停止机构相接合，同时离合器件59开始打滑。在这种实施例中，同步将继续运行在房屋的相对侧上，并且同步过程的中断部分将使另一个马达停转。该实施例的终止过程将在听到离合器打滑后由人工进行，离合器打滑会发出一种听得见的“滴答”噪声，于是，操作人员可人工断开开关82。应意识到的是，在该实施例中，倘若房屋在完全缩回位置中未被适当密封，同时同步过程如上所述使其中一个马达停转，则在执行中断功能707、707A、709或709A之前可通过编码器增大过程706或708中的差量，以便增大同步过程提供的过载量。
现在请参阅图18和19，图中示出的实施例与图16和17中所示的实施例十分相似，只是该实施例允许移出式房屋的左右两侧克服机械停止机构而移入或移出至它们真正的移入或移出位置上，还在左右两侧上各具有一离合器，用以防止两个马达致动器受到任何危险。如图18所示，每一个驱动侧上均具有一离合器，在右手侧上具有离合器57，而在左手侧上则具有离合器59。控制机构872将只包括图19中所示的同步机构。随着移出式房屋移动至其完全移出或完全移入位置，该房屋如上所述将同步移动，然而当房屋移至其完全机械停止位置时，两个离合器均将打滑，同时运行将被人工终止。然而也可能是这种情况，即偏移量与被编制到同步过程中的差值之和将允许同步过程在中断模式中使第二马达停转，而不是实际触及机械停止机构。
最后，请参阅图20就21，下面将描述初始化子程序和设置偏移量的过程。图20示出了在图4—19中由标号98所表示的初始化子程序。例如，当推动设置开关94时，可访问初始化子程序。如上所述，该设置开关94和左右两个过载开关92、90是隐藏在开关盖(未图示)下方的，开关82通过该开关盖伸出。因此，维修人员或安装人员可移走开关盖，并沿着移入或移出方向推动开关82，同时推动设置开关94。然后，访问图20所示的初始化子程序。如图20中的标号366所示，阅读主开关，并给程序以指令，以便阅读传感器、或者计算由编码器所产生的脉冲。虽然子程序的其余部分是相对于固定的位置传感器来描述的，但脉冲计数可被储存，以及可根据传感器读数来设置极限。检测开关82，如在388处所述，以便确定滑出式房屋是正在延伸还是缩回。倘若房屋正在延伸，则将两个马达沿着“移出”方向起动，如在390处所述。如392和394处所示，检测传感器(或者脉冲计数寄存器)、以便确定是否已到达或超过了左侧或右侧移出极限位置。维修人员通过操纵开关92、90来人工操纵房屋，直到该滑出式房屋位于用于设置设定点的正确位置为止。
在图4、6、13和15所示的实施例中，可设置完全移出和移入位置。在图7所示的实施例中，将基准位置设置为接近距离要设置的移出极限位置一小段距离的一个位置。当左侧和右侧致动器已到达基准移出极限位置时，相应地使左侧和右侧马达停转，如在396和398处所述。然后，操作左侧过载开关92，同时开关82处于移出位置，以便在400处加快左侧马达，同时使右侧马达保持停转状态。当左侧致动器到达想要的移出极限位置(此位置可由维修人员通过包括观察滑出式房屋的偏移和使滑出式房屋与主要住房之间密封的任何密封件的压缩在内的多种因素予以确定)时，释放过载开关92并推动设置开关94，如在402处所述。接着，如在404处所示，当推动设置开关94时，将左侧移出极限位置设置成与传感器读数相等。将该读数储存在存储器中，并将其用作为移出极限，直到再次访问图16所示的初始化子程序为止。进而，该子程序在408处等待，直到右侧停止极限已被以相同方式设置为止。检测右侧过载开关90，并于402处使右侧马达加快，直到再次操作设置开关94为止，如在412处所述。当该操作发生时，将右侧移出极限设置成与由414所述的传感器读数相等。接着，如在416处所述，该程序等待着，万一左侧传感器没有被首先设置，则程序就返回。
“移入”极限位置是以与移出极限位置完全相同的方式来设置的。因此，将两个马达沿着在390a处所示的“移入”方向起动，如在392a和394a处所述，检测左侧和右侧传感器，并使左侧和右侧马达停转于基准极限(在图7的情况下)，如在396a和398a处所述，或者直到到达任一“移入”极限为止，从而使两个马达停转。如在399a处所述，检测左侧过载开关，如在400a处所述，使左侧马达加快，并如在404a和406a处所述，通过推动设置开关94来设置极限。然后，操作右侧过载开关90来设置右侧致动器的极限，如由在401a处的检测所述，如在402a处所述，这可使该马达加快。如在412a处所述，进行检测，以确定是否推动设置开关94。进而，将右侧读数设置成与传感器读数相等，如在414a处所述。
设置“移入”极限位置的步骤也包括设置致动器之间的偏移量的步骤，这在上文中已相对于图4中所示的主程序进行了描述。因此，如418处所示，可将偏移量设置成与右侧“移入”极限位置与左侧“移入”极限位置之间的差值相等。该极限还可通过将滑出式房屋移至“移入”位置、设置“移入”极限和偏移量、接着较佳地在同步状态下将滑出式房屋移至“移出”位置直到到达任一移出极限为止来设置，从而使两个马达都停转。然后将过载开关90、92用于将滑出式房屋定位在设定两个移出极限的位置上。此外，还可将偏移量设置成“移出”极限、而不是“移入”极限之间的差值。
请参阅图3，下面将描述设置偏移量的方法的一种变化形式。在图20的418处，将偏移量设置成右侧“移入”极限位置与左侧“移入”极限位置之间的差值。然而，由于在“移入”极限处设置偏移量会使滑出式房屋被流动住房的其它部分阻塞，因此，较理想地是，当滑出式房屋已移离“移入”极限时，设置偏移量。图21中所示的子程序是图20中418处的步骤的另一种选择方案，它允许在滑出式房屋已前进而远离“移入”极限之后来设置偏移量。请参阅图21，检测左侧和右侧过载开关92、90，如在420和422处所述。因此，倘若推动左侧过载开关92，则于424处向外加快左侧马达；相类似地，倘若推动右侧马达过载开关，则于426处向外加快右侧马达。或者，也可以自设置偏移量用的移出位置向内加快滑出式房屋，抑或，自位于“移出”与“移入”极限之间的一个位置沿任一方向加快滑出式房屋。然后，检测设置开关94，如在428和430处所述。倘若维修人员对滑出式房屋的位置感到满意的话，则推动设置开关94(一次用于左侧和右侧马达中的一个)，并如在432处所述，在推动已操作左侧马达过载开关92之后设置开关94，储存左侧传感器的读数，并且于434处已操作右侧马达过载开关90之后推动设置开关94，储存右侧传感器的传感器的读数。在一直等到另一个马达完成之后，如在436处所述，计算偏移量，以便与左侧和右侧偏移量之间的差值相等。因此，使用在图4所示的主程序中的偏移量被设置成由维修人员所设置的传感器读数中的差值。
应意识到的是，采用本文中所示的原理，本技术领域中的那些熟练技术人员可设想出本发明的多种变化形式。一种可用的变化实施例是采用垂直方向的同步致动方法。这对于诸如弹出式帐篷(pop-up camper)之类、可扩展结构垂直而不是水平移动的事物而言是有用的。在该实施例中，装置应具有两个以上、可能为四个致动器。
权利要求
1.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；可相对于所述固定结构移动、用于构成辅助居住空间的可扩展结构(32)，所述可扩展结构可在缩进在所述主要住房之中的缩回位置与自主要住房延伸的延伸位置之间移动；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的若干致动器(56，58)，所述各致动器(56，58)可操作地与固定在滑出式房屋上、并且可相对于主要住房延伸和缩回的操作件相连接，以使所述可扩展结构在延伸位置与缩回位置之间移动，所述流动住房的特征在于，所述致动器(56，58)还包括用于产生根据所述操作件的位置而变化的位置信号的位置信号产生装置(68，70)，以及用于响应所述位置信号来控制所述致动器(56，58)的控制装置(72，672，772，872)，所述控制装置包括用于控制所述致动器、以确保操作件以大致相同的速度延伸和缩回的同步装置。
2.如权利要求1所述的流动住房，其特征在于，还包括用于当所述可扩展结构接近完全延伸位置和完全缩回位置时、使该可扩展结构停止的装置(111，111a；211，211a；213，213a；326，326a；328，328a；336，336a；338，338a；350，352)。
3.如权利要求1或2所述的流动住房，其特征在于，所述控制装置包括用于在所述滑出式房屋(32)移动到所述完全延伸位置或完全缩回位置之前、使所述同步装置终止的同步终止装置(308)。
4.如权利要求2所述的流动住房，其特征在于，所述停止装置是防止所述可扩展结构进一步移动的机械止动件。
5.如权利要求4所述的流动住房，其特征在于，还包括可操作地与至少一个致动器(56，58)相连接的至少一个离合器机构(57，59)，当所述可扩展结构与所述机械止动件接合时，所述离合器机构与所述致动器相脱离。
6.如权利要求2或3所述的流动住房，其特征在于，所述停止装置(111，111a；211，211a；213，213a；326，326a；328，328a；336，336a；338，338a；350，352)包含在所述控制装置(72，672，772，872)之中。
7.如权利要求6所述的流动住房，其特征在于，当所述各致动器到达移入和移出停止极限(81a，81b；81c，81d)时，所述停止装置(111，111a；211，211a；213，213a；326，326a；328，328a；336，336a；338，338a；350，352)使所述致动器停止。
8.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述控制装置(72，672)包括用于在所述各致动器到达所述移入和移出停止极限(81a，81b；81c，81d)之前使所述同步装置终止、以使各致动器彼此独立地移动至其移入和移出停止极限位置的同步终止装置(214，612)。
9.如权利要求8所述的流动住房，其特征在于，所述同步终止装置包括用于当所述滑出式房屋移向所述延伸位置时、将所述各位置信号与一移出基准值作比较、并且当所述滑出式房屋移向所述缩回位置时、将所述各位置信号与一移入基准值作比较的比较装置(111，111a；210，210a；212，212a；306，306a)，所述同步终止装置响应于所述比较装置，用于当所述各位置信号到达所述各基准值时，使所述同步装置终止。
10.如权利要求9所述的流动住房，其特征在于，所述比较装置(306，306a)的基准值被设置为所述移入和移出停止极限的一个预先给定的分数。
11.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，安装有由所述各致动器所致动的移入和移出极限开关(81a，81b，81c，81d)，所述移入和移出极限开关形成所述移入和移出停止极限。
12.如权利要求1—11中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述控制装置(72)包括用于设置所述移入和移出停止极限的设置装置，所述设置装置包括用于测量所述各致动器所取得的电流的测量装置，以及用于将各致动器所取得的所述电流与一预定的基准值作比较、并当相应的致动器所取得的电流超出所述预定的基准值时、设置所述用于各致动器的移入和移出停止极限的电流比较装置(346，348)。
13.如权利要求1—11中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述控制装置包括用于设置所述移入和移出停止极限的设置装置，所述设置装置包括用于测量所述各致动器所取得的电流的测量装置，用于计算预定时间段内、自所述各致动器所取得的电流的平均值、以便得出一平均电流牵引的装置，用于将所述平均电流牵引与平均电流牵引的一个倍数作比较、并设置当该平均电流牵引超出所述平均电流牵引的倍数时的、相应的停止极限的比较装置(358，360)。
14.如权利要求1所述的流动住房，其特征在于，所述同步装置包括用于阅读由所述各传感器所产生的传感器输出信号的阅读装置，用于在所述输出信号之间形成差值、并且当所述其中一个致动器的输出信号之间的差值超出另一个传感器的输出信号大于一预定的偏移量时、使这个致动器中断的计算装置(106，106a；108，108a；206，206a；208，208a；310，310a；314，314a；506，506a；508，508a；606，606a；608，608a；706，706a；708，708a；806，806a；808，808a)。
15.如权利要求14所述的流动住房，其特征在于，所述偏移量被定义为当所述滑出式房屋位于所述完全缩回位置时、所述输出信号之间的差值。
16.如权利要求14所述的流动住房，其特征在于，所述偏移量被定义为当所述滑出式房屋位于除所述完全缩回位置之外的一个位置时、所述输出信号之间的差值。
17.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述可扩展结构被定义成可相对于所述固定结构水平移动的滑出式房屋。
18.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，包括一对以上的致动器。
19.如权利要求1—16和18中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述可扩展结构可相对于所述固定结构垂直移动。
20.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；可相对于所述固定结构移动、用于构成辅助居住空间的可扩展结构(32)；用于将所述可扩展结构安装成，可相对于固定结构在缩进在所述固定结构中的缩回位置与自固定结构延伸的延伸位置之间滑动的安装装置(48，50，52，54)；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的一对致动器(56，58)，所述各致动器包括固定在所述可扩展结构上、并可相对于主要住房延伸和缩回、以使所述可扩展结构在延伸位置与缩回位置之间移动的操作件；用于产生根据其中一个致动器的所述操作件的位置而变化的第一位置信号的第一信号产生器(68)，和用于产生根据另一个致动器的所述操作件的位置而变化的第二位置信号的第二位置产生器(70)；以及响应于所述位置信号、以便当相应的位置信号显示出滑出式房屋已到达一预定的停止位置时、使相应的致动器(56，58)关断的控制器(72，672，772，872)。
21.如权利要求20所述的流动住房，其特征在于，当相应的位置信号显示出滑出式房屋已到达完全缩回位置时，所述控制器(72)使所述致动器关断。
22.如权利要求20所述的流动住房，其特征在于，当相应的位置信号显示出滑出式房屋已到达完全延伸位置时，所述控制器(72)使所述致动器关断。
23.如权利要求20—22中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述控制器包括用于当滑出式房屋位于延伸位置时、将所述第一位置信号与代表第一位置信号的值的第一房屋移出基准作比较、并且当滑出式房屋位于延伸位置时、将所述第二位置信号与代表第二位置信号的值的第二房屋移出基准作比较的比较装置(210，212)，以及用于当第一位置信号到达第一房屋移出基准时终止第一致动器的运行、并且当第二位置信号到达第二房屋移出基准时终止第二致动器的运行的终止装置(211，213)。
24.如权利要求20—23中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述各致动器包括使相应的操作件运行的电动机。
25.如权利要求20—24中的任何一项权利要求所述的流动住房，其特征在于，所述控制器(72)包括用于当滑出式房屋位于缩回位置时、将所述第一位置信号与代表第一位置信号的值的第一房屋移入基准作比较、并且当滑出式房屋位于缩回位置时、将所述第二位置信号与代表第二位置信号的值的第二房屋移入基准作比较的比较装置(210a，212a)，以及用于当第一位置信号到达第一房屋移入基准时终止第一致动器的运行、并且当第二位置信号到达第二房屋移入基准时终止第二致动器的运行的终止装置(211a，213a)。
26.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；可相对于所述固定结构移动、用于构成辅助居住空间的可扩展结构(32)；用于将所述可扩展结构安装成，可相对于主要住房在缩进在所述主要住房中的缩回位置与自主要住房延伸的延伸位置之间滑动的安装装置(48，50，52，54)；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的若干致动器(56，58)，所述各致动器包括固定在滑出式房屋上、并可相对于主要住房延伸和缩回、以使所述滑出式房屋在延伸位置与缩回位置之间移动的操作件，所述致动器还包括用于产生根据所述操作件的位置而变化的位置信号的位置信号产生装置(68，70)，以及用于响应所述位置信号来控制所述致动器的控制装置(72，672，772，872)，所述控制装置包括用于设置用于所述致动器的移入和移出停止极限的设置装置。
27.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；可相对于所述固定结构移动、用于构成辅助居住空间的可扩展结构(32)；用于将所述可扩展结构安装成可在缩进在所述主要住房中的缩回位置与自主要住房延伸的延伸位置之间移动的安装装置(48，50，52，54)；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的一对致动器(56，58)，所述各致动器包括固定在滑出式房屋上、并可相对于主要住房延伸和缩回、以使所述可扩展结构在延伸位置与缩回位置之间移动的操作件，所述致动器还包括用于产生根据所述操作件的位置而变化的位置信号的位置信号产生装置(68，70)，以及用于响应所述位置信号来控制所述致动器的控制装置(72，672，772，872)，所述控制装置包括用于设置用于所述致动器的移入和移出停止极限的设置装置，所述设置装置包括用于独立于另一个致动器来控制其中一个致动器、以及独立于其中一个致动器来控制另一个致动器、以使所述各致动器可独立地移动至想要的停止极限的第一开关和第二开关；以及用于使所述控制装置记住在所述想要的停止极限上、由位置传感器所产生的位置信号的设置装置。
28.一种用于构成流动住房(10)的辅助居住空间的滑出式房屋(32)的致动机构的校准方法，所述致动机构包括用于使所述滑出式房屋从完全延伸位置移动至该滑出式房屋缩回到流动住房内时所处的完全缩回位置的若干致动器(56，58)，所述各致动器包括用于产生根据相应致动器的位置而变化的位置信号的位置信号产生装置(68，70)，所述方法包括下列步骤使所述致动器同时运行，以便将所述滑出式房屋朝着所述缩回位置推进；当滑出式房屋位于完全缩回位置时，使所述滑出式房屋停止；当滑出式房屋位于缩回位置时，阅读由所述位置传感器所产生的信号；以及将阅读到的位置信号的值设置为相应的移入极限。
29.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；可相对于所述固定结构移动、用于构成辅助居住空间的可扩展结构(32)；用于将所述可扩展结构安装成可在缩进在所述主要住房中的缩回位置与自主要住房延伸的延伸位置之间移动的安装装置(48，50，52，54)；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的一对致动器(56，58)，所述各致动器包括固定在滑出式房屋上、并可相对于主要住房延伸和缩回、以使所述可扩展结构在延伸位置与缩回位置之间移动的操作件，所述致动器还包括用于产生根据所述操作件的位置而变化的位置信号的位置信号产生装置(68，70)，以及用于响应所述位置信号来控制所述致动器的控制装置(72，672，772，872)，所述控制装置包括用于控制所述致动器、用以通过保持所述位置信号之间预定的偏移量来确保操作件以大致相同的速度延伸和缩回的同步装置，以及用于将所述偏移量设置成与当操作件前进至预定位置时所述位置信号中的差值相等的装置。
30.一种流动住房(10)，它包括构架；安装在所述构架上、用于构成主要住房的固定结构；构成辅助住房的滑出式房屋(32)；用于将所述滑出式房屋安装成可相对于所述主要住房在缩进在主要住房中的缩回位置与自主要住房延伸的延伸位置之间滑动的安装装置；以及用于实现所述缩回位置与延伸位置之间的移动的一对致动器(56，58)，所述各致动器包括固定在滑出式房屋上、并可相对于主要住房延伸和缩回、以使滑出式房屋在延伸位置与缩回位置之间移动的操作件；用于检测所述致动器所取得的电流的检测装置(346，348，358，360)；以及用于当电流牵引超出作为电流牵引之函数的预定极限时、使至少一个致动器停止的装置。
全文摘要
一种滑出式房屋(32)籍由一对致动器(56,58)自流动住房(10)延伸。一控制器(72,672,772,872)响应由用于各致动器的位置传感器(68,70)所产生的信号,以便每当其中一个致动器的位置超出另一个致动器的位置大于预定的偏移量时,使相应的致动器中断。通过在致动器已到其工作认极限之后独立地推进致动器、以便独立地设置致动器之间的移出和移入停止极限来设置停止极限。
文档编号B60P3/34GK1331641SQ99815047
公开日2002年1月16日 申请日期1999年12月17日 优先权日1998年12月23日
发明者P·W·麦克马纳斯, 小J·E·德瓦尔, M·P·麦克马纳斯 申请人:Vt控股Ⅱ股份有限公司