NL2024705B1 - Schakelinrichting, elektrische aandrijving en werkwijze voor het instellen van een schakelinrichting - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een schakelinrichting voor het schakelen van een elektrische motor, omvattende een aanstuureenheid welke is ingericht een eerste schakelsignaal voor de elektrische motor te verschaffen, een geheugen dat is ingericht om ten minste een eindpositie op te slaan en een positiesensor, welke is ingericht om een elektrisch positiesignaal dat een gemeten positie aanduidt aan de aanstuureenheid te verschaffen, waarbij de aanstuureenheid communicatief is verbonden met draadloze communicatiemiddelen, en is ingericht om in reactie op een ontvangen eerste instructie op basis van het positiesignaal de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de genoemde ten minste ene eindpositie, en waarbij de aanstuureenheid is ingericht om het eerste schakelsignaal te verschaffen door de opgeslagen eindpositie en een door de positiesensor gemeten positiesignaal te vergelijken. De uitvinding heeft ook betrekking op een aandrijving met een dergelijke schakelinrichting en een werkwijze voor het instellen van een dergelijke schakelinrichting.

Description

SCHAKELINRICHTING, ELEKTRISCHE AANDRIJVING EN WERKWIJZE VOOR HET

INSTELLEN VAN EEN SCHAKELINRICHTING De uitvinding heeft betrekking op een schakelinrichting voor het schakelen van een elektrische motor, omvattende een aanstuureenheid welke is ingericht een eerste schakelsignaal voor de elektrische motor te verschaffen, een met de aanstuureenheid communicatief verbonden geheugen dat is ingericht om ten minste één eindpositie op te slaan, en een met een door de elektrische motor aangedreven element verbindbare positiesensor, welke communicatief is verbonden met de aanstuureenheid en is ingericht om een elektrisch positiesignaal dat een gemeten positie aanduidt aan de aanstuureenheid te verschaffen, waarbij de aanstuureenheid is ingericht om het eerste schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene in het geheugen opgeslagen eindpositie en een door de positiesensor gemeten positiesignaal. Een dergelijke schakelinrichting is bekend uit EP 3 249 767 A2. De bekende schakelinrichting wordt doorgaans als volgt ingesteld. De schakelinrichting wordt verbonden met de elektrische motor, om de motor met het eerste schakelsignaal te schakelen. Verder wordt de positiesensor verbonden met een door de motor aangedreven element. De positiesensor meet daardoor de positie van het aangedreven element. Vervolgens wordt het aangedreven element naar een eindpunt gebracht. Hiertoe wordt de motor in- en uitgeschakeld door een handgeschakeld signaal. Wanneer het aangedreven element het eindpunt heeft bereikt, wordt door middel van een knop op de schakelinrichting de eindpositie vastgelegd. De vastgelegde eindpositie wordt vervolgens gebruikt om te voorkomen dat de motor het aangedreven element verder dan die eindpositie verplaatst. Wanneer de schakelinrichting in bijvoorbeeld een kas wordt gebruikt, worden de elektrische motor en de schakelinrichting doorgaans op cen plek geïnstalleerd die moeilijk te bereiken is, zoals boven in de kas, in welk geval de motor en schakelinrichting alleen vanaf een ladder te bereiken zijn. De motor wordt voorzien van een draadverbinding met een centraal besturingspaneel, waardoor handbesturing van de elektrische motor mogelijk is. Het besturmgspaneel bevindt zich doorgaans op een afstand van de motor en de schakelinrichting, omdat deze gemakkelijker bereikbaar moet zijn. Om de schakelinrichting in te stellen werken twee monteurs samen. De eerste monteur brengt de motor naar de juiste positie met behulp van het besturingspaneel, en de tweede monteur, die bijvoorbeeld op een ladder staat, heeft toegang tot de schakelinrichting om de eindpositie te programmeren.

Er bestaat een behoefte het aantal benodigde manuren voor het instelproces te verkleinen.

De uitvinding heeft daarom als doel een schakelinrichting te verschaffen waarmee het instelproces efficiënter kan worden uitgevoerd. Dit doel wordt bereikt met een schakelinrichting van de in de aanhef vermelde soort, waarbij de aanstuureenheid communicatief is verbonden met draadloze communicatiemiddelen, en is ingericht om in reactie op een door de draadloze communicatiemiddelen ontvangen eerste instructie op basis van het positiesignaal de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de genoemde ten minste ene eindpositie.

Door de aanstuureenheid zo in te richten dat deze de gemeten positie als eindpositie opslaat op basis van een draadloos ontvangen signaal, is het niet langer nodig om toegang te hebben tot de schakelinrichting tijdens het instelproces. In plaats daarvan kan de schakelinrichting bijvoorbeeld vanaf het besturingspaneel bediend worden door de eerste monteur. Daardoor is de tweede monteur niet nodig tijdens het instelproces. en kan deze zich bezighouden met bijvoorbeeld het installeren van andere onderdelen van de kas.

De schakelinrichting volgens de uitvinding kan gebruikt worden om een eerste schakelsignaal te verschaffen voor een elektrische motor. Het eerste schakelsignaal kan bijvoorbeeld de motorstroom zijn, of een al dan niet digitaal signaal waarmee direct of indirect, zoals via een relais, de motorstroom wordt geschakeld. Het eerste schakelsignaal kan ook draadloos worden verschaft. bijvoorbeeld via de draadloze communicatiemiddelen.

Door middel van het eerste schakelsignaal kan bijvoorbeeld de motor worden uitgeschakeld wanneer het aangedreven element de eindpositie benadert. en/of vanaf een bepaalde richting de eindpositie nadert, en/of de eindpositie in een bepaalde richting heeft overschreden. Hierdoor kan de schakelinrichting dus zorgen voor het afslaan van de motor op of nabij of voorbij de ingestelde eindpositie.

Het eerste schakelsignaal kan worden verschaft als elektrische spanning op een eerste contact van de schakelinrichting. Voor elke eindpositie kan een separaat eerste contact worden verschaft. In het bijzonder heeft de schakelinrichting twee eerste contacten, die overeen komen met twee opgeslagen eindposities.

Als alternatief voor de draadloze communicatiemiddelen, en het in reactie op een daarmee ontvangen instructie opslaan van de eindpositie, of als extra maatregel, kan de schakelinrichting zijn voorzien van een gebruikersinterface voor het in reactie op gebruikersinvoer aan de aanstuureenheid verschaffen van een tweede instructie, waarbij de aanstuureenheid is ingericht om in reactie op het ontvangen van de tweede instructie op basis van het positiesignaal de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de genoemde ten minste ene eindpositie, en waarbij de gebruikersinterface verder is ingericht om in reactie op gebruikersinvoer een stuursignaal te verschaffen, waarmee een met de schakelinrichting verbonden elektrische motor naar een gewenste positie kan worden gestuurd. Met behulp van de gebruikersinterface kan zowel de eindpositic worden opgeslagen, als een stuursignaal voor de elektrische motor worden gegenereerd. Daardoor kan een enkele gebruiker.

die zich bij de schakelinrichting bevindt, zowel de motor aansturen als de eindpositie instellen. Ook hierdoor is het niet meer nodig de eindposities vast te leggen met twee monteurs, omdat één enkele monteur bij de schakelinrichting de benodigde acties kan uitvoeren.

De alternatieven van de draadloze communicatiemiddelen en de gebruikersinterface, die ook als aanvullende maatregelen gebruikt kunnen worden, zorgen er dus beide voor. dat een schakelinrichting kan worden ingesteld door slechts één monteur. Deze dragen daarbij beide bij aan het verminderen van het aantal benodigde manuren voor het instellen van een schakelinrichting.

De gebruikersinterface kan één of meerdere knoppen omvatten. Het stuursignaal kan bijvoorbeeld onderscheid maken tussen een opdracht tot rotatie in één richting. en een opdracht tot stilstaan. Eventueel kan het stuursignaal verder nog onderscheid maken tussen een opdracht tot rotatie m een andere richting en de voornoemde opdrachten. Mogelijk bestaat het stuursignaal uit één spanningsniveau, bijvoorbeeld op een daarvoor verschaft contact. Het stuursignaal kan echter ook uit meerdere elektrische signalen bestaan bij meerdere contacten, of kan een digitaal signaal zijn. De schakelinrichting met de gebruikersinterface kan vanzelfsprekend ook voorzien worden in de hieronder omschreven uitvoermgsvormen.

In een eerste uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding, is de aanstuureenheid verder ingericht om een derde instructie via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen, en in reactie op het ontvangen van de derde structie een bericht te verzenden dat informatie over althans de ten minste ene opgeslagen eindpositie omvat. Het bericht kan worden verzonden via de draadloze communicatiemiddelen.

In zen tweede uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding, is de aanstuureenheid verder mgericht om een instellingsbericht via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen, waarbij het instellingsbericht informatie omvat over althans ten minste één gewenste eindpositie, en in reactie op het ontvangen van het instellingsbericht, de gewenste eindpositie op te slaan in het geheugen als de genoemde ten minste ene eindpositie. Dergelijke schakelinrichtingen maken het mogelijk het instelproces van meerdere schakelinrichtingen te versnellen. Zo is het mogelijk een eerste schakelinrichting, volgens de eerste uitvoeringsvorm, op de hierboven beschreven manier door middel van de draadloze communicatiemiddelen in te stellen. Daarna kan bij de eerste schakelinrichting de opgeslagen eindpositie worden opgevraagd door de derde instructie te versturen.

De eindpositie van de eerste schakelinrichting kan vervolgens gebruikt worden als eindpositie van een tweede schakelinrichting volgens de tweede uitvoeringsvorm, door deze een instellingsbericht te sturen met informatie over de eindpositie van de eerste schakelinrichting. Hierdoor hoeft de motor die met tweede schakelinrichting is verbonden niet verplaatst te worden naar de positie die overeenkomt met de eindpositie. Dit kan bijzonder voordelig zijn, omdat het verplaatsen van de motor naar de eindpositie een relatief grote hoeveelheid tijd kost.

Het bericht dat de informatie over de opgeslagen eindposities omvat. en door één schakelinrichting wordt verzonden, kan dus het instellingsbericht voor een andere schakelinrichting vormen. Wanneer ook een tussenpositie en/of noodpositie wordt gebruikt. kunnen deze op dezelfde manier door één schakelinrichting in het bericht met de informatie worden verzonden, en door een andere schakelinrichting worden overgenomen uit dat als instellingsbericht ontvangen bericht.

Eindposities en/of tussenposities en/of noodposities kunnen in een bericht worden weergegeven als een reeks numerieke waarden.

Het is overigens ook mogelijk de schakelinrichting te gebruiken met twee emdposities. In dat geval is het geheugen ingericht om twee eindposities op te slaan. Wanneer een dergelijke schakelinrichting in een kas wordt gebruikt, kunnen de eindposities bijvoorbeeld overeenkomen met gesloten respectievelijk geopende ramen of schermen.

In het geval van de twee eindposities is het bijzonder voordelig wanneer de motor van de tweede schakelinrichting niet naar de eindposities verplaatst hoeft te worden, omdat dat in dit geval nog meer tijd zou kosten.

In zen andere uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding, is de aanstuureenheid verder mgericht om een positiesignaal te verschaffen dat de door de sensor gemeten positie aanduidt.

De aanstuureenheid kan bijvoorbeeld zijn ingericht om het positiesignaal via de draadloze communicatiemiddelen te verzenden. 5

Door het positiesignaal te verschaffen, kan de gemeten positie ook extern toegankelijk zijn.

Daardoor kan deze buiten de schakelinrichting worden gebruikt, bijvoorbeeld als terugkoppeling in een regelsysteem, of in een klimaatcontrolesysteem.

Verder kan het positiesignaal worden gebruikt om meerdere motoren met meerdere schakelinrichtingen gelijk te laten lopen, door het positiesignaal van één schakelinrichting naar een andere schakelinrichting te versturen in een referentiepositiebericht.

Ten behoeve daarvan kan de aanstuureenheid verder zijn ingericht om een referentiepositiebericht via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen, waarbij het referentiepositiebericht informatie omvat over althans een referentiepositie, en om het eerste schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de referentiepositie en de gemeten positie.

Op deze manier kan de elektrische motor worden uitgeschakeld wanneer de gemeten positie afwijkt of te veel afwijkt van het referentiepositiebericht.

Op die manier kan het gelijklopen van meerdere motoren worden bereikt.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding is de positiesensor ingericht om de positie van het door de elektrische motor aangedreven element absoluut waar te nemen.

In deze uitvoeringsvorm kunnen eindposities absoluut worden opgeslagen in het geheugen.

Met absoluut wordt hierin bedoeld dat onderscheid kan worden gemaakt tussen een eerste stand, ofwel hoekpositie, van het aangedreven element, en een van de eerste stand verschillende tweede stand van het aangedreven element, zelfs wanneer de tweede stand verschilt van de eerste met bijvoorbeeld een integer aantal omwentelingen van het aangedreven element.

Een absolute positiewaarneming kan bijvoorbeeld worden bereikt door naast cen stand van het aangedreven element ook een aantal omwentelingen van het aangedreven element te registreren.

Verder kan de sensor zijn mgericht om ook zonder externe energiebron het aantal omwentelingen en/of een stand van het aangedreven element te registreren.

Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt met behulp van een Wiegand-draad.

Alternatief of additioneel kan een de positiesensor een hoekverdraaiingssensor omvatten en een batterij die de sensor althans bij uitval van een externe stroomvoorziening voeden kan. De hoekverdraaiingssensor kan zijn ingericht om een rotatie, dat wil zeggen een verandering van een hoekpositie, waar te nemen. De hoekpositie van het aangedreven element kan met een dergelijke sensor worden bijgehouden door steeds de waargenomen rotatie op te tellen bij de laatst berekende hoekpositie. Met behulp van de batterij kan rotatie zelfs bij uitval van de stroomvoorziening worden geregistreerd. De rotatie kan dan, bijvoorbeeld na herstel van de stroomvoorziening, worden gebruikt om de hoekpositie van het door de elektrische motor aangedreven element te berekenen. De hoekverdraaimgssensor kan ook zijn ingericht om een hoekpositie van het aangedreven element waar te nemen, in plaats van of naast een rotatie daarvan. Met behulp van de batterij kan de hoekpositie ook bij uitval van de externe stroomvoorzienmg worden waargenomen. Hiermee wordt voorkomen dat de positiesensor na herstel van de externe stroomvoorziening een afwijkende waarde geeft als het aangedreven element 1s geroteerd tijdens de uitval van de externe stroomvoorziening. Een dergelijke afwijkende waarde kan optreden omdat een sensor die de hoekpositie registreert op zichzelf geen onderscheid kan maken tussen standen van het aangedreven element die een integer aantal omwentelingen van elkaar verschillen. De batterij kan het alternatief of additioneel mogelijk maken tijdens stroomuitval rotatie en/of hoekpositie te registreren.

Alternatief of additioneel kan de positiesensor twee hoekverdraaiingssensoren omvatten, die respectievelijk met een eerste en een tweede mechanische overbrenging met het door de elektrische motor aangedreven element verbindbaar zijn. De eerste en de tweede mechanische overbrenging hebben een andere overbrengingsverhouding. Door de gemeten waarden van de twee hoekverdraaiingssensoren met elkaar te vergelijken, kan door hun onderling verschillende overbrengingsverhouding een relatief groot aantal verdraaiingen van het aangedreven element onderscheiden worden. Het gebruik van de twee hoekverdraaiingssensoren is vooral voordelig bij het waarnemen van een hoekpositie door de hoekverdraaiingssensoren, maar kan ook gebruikt worden wanneer de hoekverdraaiingssensoren rotatie waarnemen.

Vanzelfsprekend kan ook bij gebruik van twee hoekverdraaiingssensoren een batterij worden gebruikt, om zo registratie van rotatie en/of hoekpositie mogelijk te maken tijdens stroomuitval van de externe stroomvoorziening.

Het is in alle gevallen mogelijk meer dan twee hoekverdraaiingssensoren te gebruiken, met elk een andere overbrengmg.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding is het geheugen ingericht om ten minste één tussenpositie op te slaan, en is de aanstuureenheid verder ingericht om een tweede schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene tussenpositie en het door de positiesensor verschafte positiesignaal.

Het tweede schakelsignaal kan gebruikt worden om naast de elektrische motor nog andere actuatoren aan te sturen. Het tweede schakelsignaal kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een ventilator in- en uit- te schakelen. Het is daarbij voordelig als de schakelinrichting een tweede contact heeft, waarop het tweede schakelsignaal wordt verschaft. Het tweede schakelsignaal kan bijvoorbeeld een relatief hoge spanning geven als de gemeten positie hoger is dan de tussenpositie, en een relatief lage spanning als dat niet het geval is, of andersom.

De schakelinrichting kan voor elke tussenposttie een separaat tweede contact hebben.

Elke tussenpositie kan bij wijze van voorbeeld geprogrammeerd worden door in reactie op een door de draadloze communicatiemiddelen ontvangen instructie op basis van het positiesignaal van de sensor de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de tussenpositie. Hieraan voorafgaand kan de motor door middel van de hiervoor omschreven handbediening naar de gewenste tussenpositie worden gebracht.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de schakelinrichting volgens de uitvinding is het geheugen ingericht om ten minste één noodstoppositie op te slaan, en 1s de aanstuureenheid verder ingericht om een derde schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene noodstoppositie en het door de positiesensor verschafte positiesignaal.

Door een derde schakelsignaal te gebruiken dat op basis van een vergelijking met een noodstoppositie wordt verschaft, kan worden voorkomen dat een met de schakelinrichting verbonden elektrische motor in of voorbij een bepaalde positie wordt geactiveerd. In de praktijk wordt daarvoor het derde schakelsignaal gebruikt om de stroomtoevoer naar de elektrische motor volledig af te sluiten. Daarentegen wordt het eerste schakelsignaal mogelijk gebruikt om te voorkomen dat de motor in een bepaalde richting draait. Het eerste en derde schakelsignaal kunnen dus voor een andere toepassing gebruikt worden. Afhankelijk van de configuratie van de stroomtoevoer van de elektrische motor, is het nodig deze handmatig opnieuw te starten na het afsluiten in reactie op het derde schakelsignaal.

Het derde schakelsignaal kan worden verschaft op een derde contact van de schakelinrichting. Het is voordelig om het derde schakelsignaal voor meerdere noodstopposities te verschaffen op eenzelfde derde contact. Op deze manier zijn minder separate derde contacten nodig.

De uitvinding heeft ook betrekking op een elektrische aandrijving voor het aandrijven van een element, omvattende een elektrische motor die verbindbaar is met het aan te drijven element, en een schakelinrichting zoals hierboven omschreven, waarbij de elektrische motor met de aanstuureenheid van de schakelinrichting is verbonden en is ingericht om door het eerste schakelsignaal van de schakelinrichting te worden in- en/of uitgeschakeld.

De schakelinrichting van de elektrische aandrijving kan de hierboven genoemde kenmerken relaterend aan de schakelinrichting in willekeurig welke geschikte combinatie hebben, en derhalve de daarbij genoemde voordelen bieden.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het mstellen van ten minste één schakelinrichting zoals hierboven omschreven. bij voorkeur voor een elektrische aandrijving zoals hierboven omschreven, omvattende de volgende, in willekeurig welke geschikte volgorde uit te voeren stappen: a) het naar een positie brengen van het aangedreven element, bijvoorbeeld met behulp van de gebruikersinterface, welke positie overeenkomt met een eindpositie die moet worden opgeslagen: en b) het via de draadloze communicatiemiddelen verzenden van de eerste Instructie. of het via de gebruikersinterface verschaffen van de tweede instructie.

De werkwijze volgens de uitvinding biedt het voordeel dat geen toegang tot de motor of schakelinrichting nodig is voor het vastleggen van de eindpositie, of dat vanaf de schakelinrichting de motor kan worden aangestuurd door middel van de gebruikersinterface. Daardoor is de aanwezigheid van een tweede monteur niet langer vereist.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij ten minste twee schakelinrichtingen worden ingesteld, omvat de werkwijze: - het verschaffen van een eerste schakelinrichting, in de hierboven genoemde eerste uitvoermgsvorm, en een eerste elektrische motor die daarmee is verbonden; en - het verschaffen van een tweede schakelinrichting, in de hierboven genoemde tweede uitvoeringsvorm, en een tweede elektrische motor die daarmee is verbonden, waarbij de eerste en de tweede elektrische motor zich in dezelfde positie bevinden, en waarbij de werkwijze verder omvat: - het instellen van de eerste schakelinrichting volgens de werkwijze volgens de uitvinding; en - het opvragen van de ten minste ene opgeslagen eindpositie van de eerste schakelinrichting door de derde instructie via de draadloze communicatiemiddelen van de eerste schakelinrichting te verzenden; en - het instellen van de tweede schakelinrichting door via de draadloze communicatiemiddelen daarvan een instellingsbericht te verzenden dat informatie over de ten minste ene opgevraagde eindpositie van de eerste schakelinrichting omvat. Volgens deze werkwijze wordt de eindpositie van de eerste schakelinrichting gekopieerd naar de tweede schakelinrichting. Voor het opslaan van een eindpositie hoeft de met de tweede schakelinrichting verbonden motor, en het daardoor aangedreven element, niet te worden verplaatst. Dit kan een grote hoeveelheid tijd besparen, met name wanneer meerdere eindposities, bijvoorbeeld twee eindposities, moeten worden opgeslagen. De uitvinding zal met verwijzing naar de aangehechte figuren nader worden toegelicht, waarbij: Figuur 1A schematisch een aandrijving toont met een elektrische motor en een schakelinrichting volgens de uitvinding: Figuur 1B schematisch een perspectivische weergave toont van de schakelinrichting van figuur 1A: Figuur 2 schematisch een doorsnede toont van de schakelinrichting van figuren 1A en 1B; Figuur 3 schematisch het werkgebied van een elektrische motor toont; Figuur 4 een stroomschema toont voor het instellen van een schakelinrichting: en Figuur 5 een stroomschema toont voor het instellen van twee schakelinrichtingen. In de figuren zijn gelijke elementen met gelijke verwijzingscijfers aangeduid. Gelijke elementen van verschillende uitvoeringsvormen zijn steeds met verwijzingscijfers aangeduid die voor de verschillende uitvoeringsvormen met 100 (honderd) zijn verhoogd.

Figuur 1A toont een aandrijving 1 omvattende een elektrische motor 2 en een schakelinrichting 3. De motor 2 is verbonden met een as 4, en drijft deze aan. Aan het emd van de as 4 dat het verst van de motor 2 is verwijderd, is een tandwiel 5 aangebracht. Vanzelfsprekend kunnen andere dingen dan tandwielen ook via de as 4 door de motor 2 worden aangedreven, al dan niet met behulp van een tandwiel 5. In het bijzonder kan de aandrijving van figuur 1A worden gebruikt om ramen in een broeikas te openen of sluiten en/of om schermen in een broeikas uit- of op te vouwen of -

rollen. De schakelinrichting 3 is via een koppelelement 6 met de as 4 verbonden. In figuur 1B is te zien hoe de schakelinrichting 3 vormgegeven zou kunnen zijn. In dit voorbeeld heeft de schakelinrichting een eerste huisdeel 7 en een daarmee verbonden tweede huisdeel 8, welke met elkaar zijn verbonden en een in hoofdzaak afgesloten ruimte definiëren. In het tweede huisdeel 8 is een doorgaande opening 9 aangebracht waardoorheen een as 4 gestoken kan worden. De opening 9 komt in afmeting overeen met het koppelelement 6, zodat deze althans voor een deel in de opening 9 kan worden opgenomen.

In figuur 2, waarin de schakelinrichting 3 van figuren 1A en 1B schematisch in doorsnede is getoond, zijn meer details van de schakelinrichting 3 weergegeven. Zo is te zien dat de schakelinrichting 3 een aanstuureenheid 10 heeft. De aanstuureenheid 10 is in dit geval met twee eerste contacten 11 verbonden. Door een spanning te geven op de eerste contacten 11, kan de aanstuureenheid een eerste schakelsignaal voor de motor 2 verschaffen. Verder heeft de schakelinrichting een geheugen 12 dat met de aanstuureenheid 10 is verbonden. Het geheugen 12 kan gebruikt worden om eindposities op te slaan, in dit geval twee eindposities, die overeenkomen met de twee eerste contacten 11. Zowel de aanstuureenheid 10 als het geheugen 12 zijn aangebracht op een printplaat 13 die in het eerste huisdeel 7 is aangebracht. In het tweede huisdeel 8, nabij de opening 9, is een positiesensor 14 aangebracht die met de aanstuureenheid 10 is verbonden. De positiesensor 14 meet de positie van het koppelelement 6. Omdat het koppelelement 6 met de as 4 is verbonden, meet de sensor 14 indirect de positie van de as 4. Het is natuurlijk ook mogelijk om direct de positie van de as 4 te meten met de positiesensor 14, wanneer geen koppelelement 6 wordt gebruikt. De positiesensor 14 verschaft een elektrisch signaal dat de gemeten positie aanduidt aan de aanstuureenheid 10. De positiesensor 14 is ingericht om de positie, ofwel de stand, van de as 4 absoluut waar te nemen. De aanstuureenheid 10 is verder nog verbonden met draadloze communicatiemiddelen 15, die in figuur 2 schematisch zijn weergegeven als antenne 15. Verschillende typen draadloze communicatiemiddelen kunnen gebruikt worden, de draadloze communicatiemiddelen moeten daarom niet als tot de antenne 15 beperkt worden opgevat.

Wanneer de eindposities in het geheugen 12 zijn opgeslagen, kan de aanstuureenheid 10 door het signaal van de positiesensor 14 te gebruiken de door de positiesensor 14 gemeten positie vergelijken met de in het geheugen 12 opgeslagen eindposities. Het eerste schakelsignaal kan dan worden gegeven op basis van die vergelijking. Het eerste schakelsignaal kan een digitale spannmg zijn, bijvoorbeeld op elk van de eerste contacten 11, waarbij bijvoorbeeld een hoog signaal wordt gebruikt als ‘aan’ en een laag signaal als ‘uit’. Op basis van de bovengenoemde vergelijking kan, wanneer de motor 2 een eindpositie bereikt heeft en/of overschreden heeft, het eerste schakelsignaal ‘aan’ gegeven worden op het eerste contact 11 dat bij die eindpositie hoort, om aan te geven dat die eindpositie is bereikt. Het ‘uit’ signaal kan worden gegeven als dat niet het geval is. Op deze wijze kan bij elk eerste contact 11 een eerste schakelsignaal worden gegeven op basis van een vergelijking tussen een respectieve eindpositie en de gemeten positie. Door middel van de eerste contacten 11 kan de schakelinrichting 3 met de motor 2 worden verbonden. Zo is het mogelijk een motorsturing te verschaffen die de motor 2 van motorstroom voorziet op basis van onder andere de via de eerste contacten 11 ontvangen spanning, bijvoorbeeld via één of meerdere relais. Een dergelijke motorsturing kan bijvoorbeeld additioneel op basis van een ander signaal worden geactiveerd. Het 1s ook mogelijk 1n plaats van een binaire spanning de eerste contacten 11 te voorzien van motorstroom en daarmee de motor 2 direct aan te drijven. Ook in dit geval kan de motorstroom nog steeds als schakelsignaal worden aangeduid. De schakelinrichting 3 zoals hierboven omschreven kan gebruikt worden in bijvoorbeeld een broeikas voor het openen en sluiten van ramen, en/of voor het uit- en invouwen of —rollen van schermen. Hieronder wordt bij wijze van voorbeeld het aandrijven van ramen gebruiken. Het is gebruikelijk een elektrische motor 2 te verschaffen om één of meerdere ramen te openen of sluiten. Het is daarbij van belang dat de motor 2 de ramen niet voorbij een volledig open of volledig gesloten positie probeert te drijven, omdat dat schade zou kunnen opleveren aan de motor en/of de ramen en/of een eventuele aandrijflijn daartussen. In figuur 3 is schematisch een werkgebied 70 weergegeven tussen een eerste eindpunt 71 en een tweede eindpunt 72. In bovenstaand voorbeeld kan het eerste emdpunt 71 overeenkomen met een volledig gesloten positie van de ramen, en het tweede eindpunt 72 met een volledig open positie van de ramen. De schakelinrichting wordt zo ingesteld, dat de opgeslagen eindposities overeenkomen met het eerste 71 respectievelijk tweede emdpunt 72. Wanneer de motor 2, bijvoorbeeld op basis van het andere signaal, geactiveerd wordt om zo te bewegen dat de ramen vanaf het eerste eindpunt 71 naar het tweede eindpunt 72 bewegen, dan is het eerste schakelsignaal bij het eerste contact 11 dat overeenkomt met de eindpositie bij eindpunt 72 eerst bijvoorbeeld laag, ofwel ‘uit’. Wanneer de motor de ramen zo ver heeft aangedreven dat eindpunt 72 is bereikt, geeft de schakelinrichting bij het genoemde eerste contact 11 een hoog signaal, ofwel ‘aan’. Hiermee wordt aangeduid dat eindpunt 72 is bereikt en kan de motor worden gestopt. Voor het eindpunt 71 kan mutatis mutandis hetzelfde worden gedaan. Met behulp van het eerste schakelsignaal voor elk van de eindpunten 71, 72 op een separaat eerste contact 11, kan een motorsturing worden ingesteld welke slechts richting het ene eindpunt 71 te bewegen is als het andere eindpunt 72 is bereikt, en vice versa.

In figuur 4 is weergegeven hoe de eindposities kunnen worden ingesteld op de schakelinrichting 3. Ten eerste wordt in een eerste stap S1 de motor 2, bijvoorbeeld via het andere signaal, aangestuurd om tot een eindpunt te komen, bijvoorbeeld eerste eindpunt 71. Vervolgens wordt, in een tweede stap S2 naar de schakelinrichting 3 een eerste instructie verzonden via de draadloze communicatiemiddelen 15 daarvan. In reactie daarop, m figuur 4 aangegeven met de stippellijn, slaat de aanstuurcenheid 3 de door de positiesensor 14 gemeten positie op als eerste emdpositie, in een stap S3 die door de motor wordt uitgevoerd. Stappen S1 en S2 worden door een gebruiker uitgevoerd, hetgeen met G is aangegeven, en stap S3 door de schakelinrichting 3, hetgeen met H is aangegeven, meer in het bijzonder door de aanstuureenheid 10 daarvan. Vervolgens kunnen de stappen worden herhaald voor het tweede eindpunt 72 en de tweede eindpositie.

De schakelinrichting 3 is verder ingericht om in reactie op een derde instructie een bericht te verzenden dat informatie over de opgeslagen emdposities omvat, en om een instellingsbericht via de draadloze communicatiemiddelen 15 te ontvangen. Het instellingsbericht omvat informatie over althans ten minste één gewenste eindpositie. In reactie op het ontvangen van het instellingsbericht, slaat de aanstuureenheid 10 de gewenste eindpositie op in het geheugen als de genoemde ten minste ene eindpositie. Twee van dergelijke schakelinrichtingen kunnen dan als in figuur 5 is omschreven worden ingesteld.

Ten eerste worden twee dergelijke schakelinrichtingen 3 verschaft, en elk met een elektrische motor 2 verbonden. De twee motoren 2 worden naar dezelfde positie gebracht. Een gebruiker G begint in stap S4 met het instellen van de eindposities van de eerste schakelinrichting 3. Dit kan bijvoorbeeld zoals hierboven omschreven gebeuren, en is daarom in figuur 5 samengevat in één stap S4. Het spreekt voor zich dat de eerste schakelinrichting 3 dan ook de stap S3 van figuur 4 doorloopt, hoewel dat in figuur 5 omwille van de eenvoud niet is getoond. Na het instellen van de emdposities van de eerste schakelinrichting 3, volgt een stap S5 waarin de gebruiker een derde instructie verstuurt naar de eerste schakelinrichting 3. Dit is in figuur 5 weergegeven met een stippellijn 91. Bij H1 is aangegeven dat de eerste schakelinrichting 3 de derde instructie ontvangt in een stap S6, en vervolgens een bericht verzendt dat informatie over de opgeslagen eindposities omvat in een volgende stap S7. Het bericht wordt, zoals aangegeven met stippellijn 92, weer ontvangen door de gebruiker. De gebruiker G vraagt op deze manier dus de ingestelde eindposities van de eerste schakelinrichtmg 3 op. Vervolgens stuurt de gebruiker in een volgende stap S9, zie stippellijn 93, een instellingsbericht met de informatie over de eindposities van de eerste schakelinrichting 3 naar de tweede schakelinrichting 3. Met H2 is weergegeven welke stappen de tweede schakelinrichting 3 vervolgens uitvoert. Ten eerste wordt in een stap S10 het instellingsbericht ontvangen. Daarna worden in een volgende stap S11 de eindposities, waarover informatie is omvat in het ontvangen instellingsbericht, opgeslagen op basis van die informatie. Op deze wijze kan de tweede schakelinrichting 3 worden ingesteld zonder dat deze naar de eindposities bewogen hoeft te worden, zoals voor de eerste schakelinrichting 3 wel het geval was. Het is natuurlijk mogelijk meerdere schakelinrichtingen 3 op deze wijze in te stellen nadat ten minste één schakelinrichting 3 is ingesteld, bijvoorbeeld volgens de methode van figuur 4.

De aanstuureenheid 10 van de getoonde schakelinrichting 3 is ingericht om een positiesignaal te verschaffen dat de door de positiesensor 14 gemeten positie aanduidt. In het getoonde geval wordt het genoemde positiesignaal via de draadloze communicatiemiddelen 15 verzonden. Het positiesignaal kan bijvoorbeeld gebruikt worden als terugkoppeling in cen klimaatsysteem. Daarnaast is de schakelinrichting 3 ingericht om op basis van een referentiepositiebericht dat via de draadloze communicatiemiddelen 15 wordt ontvangen het schakelsignaal te verschaffen. Door het positiesignaal van één schakelinrichting 3 als referentiesignaal voor een andere schakelinrichting 3 te gebruiken kunnen de schakelinrichtingen 3 in cen zogeheten gelijkloopmodus worden geschakeld, waarin de onderlinge positie van met de twee schakelinrichtingen 3 verbonden motoren 2 niet of niet veel verschilt.

In figuur 3 zijn verder nog twee tussenpunten 73, 74 weergegeven. De tussenpunten 73, 74 bevinden zich tussen de eindpunten 71 en 72. In het geheugen 12 van de schakelinrichting 3 kunnen tussenposities worden opgeslagen, in dit geval twee, die overeenkomen met de tussenpunten 73, 74. De tussenposities kunnen bijvoorbeeld worden ingesteld op vergelijkbare wijze als de eindpunten 71, 72, door de motor naar het tussenpunt 73, 74 te brengen, en door middel van een instructie aan de schakelinrichting 3 de op dat tussenpunt 73, 74 gemeten positie als tussenpositie op te slaan. De aanstuureenheid 10 is verder ingericht om een tweede schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking met elk van de opgeslagen tussenposities en het door de positiesensor 14 verschafte signaal. Het tweede schakelsignaal wordt, voor elk van de tussenposities separaat, verschaft als spanning bij een tweede contact 16. Het tweede schakelsignaal kan gebruikt worden om randapparatuur aan te sturen op basis van de positie van het door de motor 2 aangedreven element. Bij wijze van voorbeeld kan gekozen worden om een hoog signaal te geven wanneer de gemeten positie tussen het eerste emdpunt 71 en het eerste tussenpunt 73 ligt.

Zoals hierboven omschreven is, kan met behulp van het eerste schakelsignaal een motor 2 worden afgeschakeld als deze de positie bereikt van een eindpunt 71, 72. Het is echter mogelijk dat de motor na het afschakelen nog een beperkte hoeveelheid doorloopt tot voorbij het eindpunt 71, 72, bijvoorbeeld door de massatraagheid van een door de motor aangedreven element. Het geheugen 12 van de schakelinrichting 3 is daarom ingericht om twee noodstopposities op te slaan. De noodstopposities komen overeen met noodpunten 75, 76, die elk voorbij hun respectieve eindpunten 71, 72 liggen. De noodstopposities kunnen bijvoorbeeld automatisch in afhankelijkheid van de eindposities worden ingesteld. De aanstuureenheid 10 is ingericht om op basis van een vergelijking tussen de noodstopposities en de gemeten positie een derde schakelsignaal te verschaffen. Het derde schakelsignaal kan bijvoorbeeld als spanning worden gegeven bij een derde contact 17 van de schakelinrichting. Op basis van de vergelijking kan het derde schakelsignaal bijvoorbeeld als ‘aan’ worden gegeven wanneer ten minste één van de noodstoppunten 75, 76 is overschreden. In dat geval is het derde schakelsignaal ‘uit’ wanneer de gemeten positie tussen de twee noodstoppunten 75, 76 ligt. Voor beide noodstoppunten 75, 76, dus voor beide noodstopposities, kan het derde schakelsignaal op één derde contact worden gegeven. Met behulp van het derde schakelsignaal kan gebruik van de motor worden voorkomen als deze zich op of voorbij een noodstoppunt bevindt, bijvoorbeeld totdat een gebruiker na controle de motor weer vrijgeeft, bijvoorbeeld door deze tot bmnen de noodstoppunten 75, 76 te bewegen. In het bijzonder kan het derde schakelsignaal gebruikt worden om voeding voor een elektrische motor 2 uit te schakelen, door middel van bijvoorbeeld een relais. Alternatief kan op het derde contact bij wijze van derde schakelsignaal de voedingsspanning voor de motor 2 worden gezet. In alle gevallen kunnen de signalen op de contacten 11, 16, 17 gemeten worden ten opzichte van een nul- of grondsignaal dat op een grondcontact 18 wordt aangebracht door de aanstuureenheid 10. Natuurlijk kan ook separaat voor elk contact een grondcontact 18 worden gebruikt.

Hoewel de uitvinding hierboven is toegelicht aan de hand van een aantal specifieke voorbeelden en uitvoeringsvormen, is de uitvinding daartoe niet beperkt. In plaats daarvan beslaat de uitvinding ook de door de navolgende conclusies gedefinieerde materie.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de schakelinrichting te gebruiken in bijvoorbeeld een veestal of in de gewasbewaring, zoals voor het openen en sluiten van ramen of luchtopeningen, of in de utiliteitsbouw, zoals voor het openen en sluiten van zonweringen.

Claims (14)

Conclusies

1. Schakelinrichting voor het schakelen van een elektrische motor, omvattende: - een aanstuureenheid welke is mgericht een eerste schakelsignaal voor de elektrische motor te verschaffen: - een met de aanstuureenheid communicatief verbonden geheugen dat is ingericht om ten minste één eindpositie op te slaan; en - een met een door de elektrische motor aangedreven element verbindbare positiesensor, welke communicatief is verbonden met de aanstuureenheid en is ingericht om een elektrisch positiesignaal dat cen gemeten positie aanduidt aan de aanstuureenheid te verschaffen, waarbij de aanstuureenheid communicatief is verbonden met draadloze communicatiemiddelen, en is ingericht om: - in reactie op een door de draadloze communicatiemiddelen ontvangen eerste instructie op basis van het positiesignaal de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de genoemde ten minste ene eindpositie, en waarbij de aanstuureenheid is ingericht om het eerste schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene in het geheugen opgeslagen eindpositie en een door de positiesensor gemeten positiesignaal.

2. Schakelinrichting voor het schakelen van een elektrische motor, eventueel volgens conclusie 1, omvattende: - een aanstuureenheid welke is ingericht een eerste schakelsignaal voor de elektrische motor te verschaffen: - een met de aanstuureenheid communicatief verbonden geheugen dat is ingericht om ten minste één emdpositie op te slaan; en - een met een door de elektrische motor aangedreven element verbindbare positiesensor, welke communicatief is verbonden met de aanstuureenheid en is ingericht om een elektrisch positiesignaal dat een gemeten positie aanduidt aan de aanstuureenheid te verschaffen, waarbij de schakelinrichting verder is voorzien van een met de aanstuureenheid verbonden gebruikersinterface, voor het in reactie op gebruikersinvoer aan de aanstuureenheid verschaffen van een tweede instructie. en waarbij de aanstuureenheid is gericht om in reactie op het ontvangen van de tweede instructie op basis van het positiesignaal de gemeten positie in het geheugen op te slaan als de genoemde ten minste ene eindpositie,

en waarbij de aanstuureenheid is ingericht om het eerste schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene in het geheugen opgeslagen emdpositie en een door de positiesensor gemeten positiesignaal, en waarbij de gebruikersinterface verder is ingericht om in reactie op gebruikersinvoer een stuursignaal te verschaffen, waarmee een met de schakelinrichting verbonden elektrische motor naar een gewenste positie kan worden gestuurd.

3. Schakelinrichting volgens ten minste conclusie 1, waarbij de aanstuureenheid verder is mgericht om: - een derde instructie via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen; en - in reactie op het ontvangen van de derde instructie een bericht te verzenden dat informatie over althans de ten minste ene opgeslagen eindpositie omvat.

4. Schakelinrichting volgens ten minste conclusie 1 of 2, waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - een instellingsbericht via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen, waarbij het instellingsbericht informatie omvat over althans ten minste één gewenste eindpositie; en - in reactie op het ontvangen van het instellingsbericht, de gewenste eindpositie op te slaan in het geheugen als de genoemde ten minste ene eindpositie.

5. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - een positiesignaal te verschaffen dat de door de sensor gemeten positie aanduidt.

6. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies waaronder ten minste conclusie 1. waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - het positiesignaal via de draadloze communicatiemiddelen te verzenden.

7. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies waaronder ten minste conclusie 1, waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - een referentiepositiebericht via de draadloze communicatiemiddelen te ontvangen, waarbij het referentiepositiebericht informatie omvat over althans een referentiepositie; en - het eerste schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de referentiepositie en de gemeten positie.

8. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waaronder ten minste conclusie 1. waarbij de positiesensor is ingericht om de positie van het door de elektrische motor aangedreven clement absoluut waar te nemen.

9. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het geheugen is ingericht om twee eindposities op te slaan.

10. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het geheugen is mgericht om ten minste één tussenpositie op te slaan, en waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - een tweede schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijking tussen de ten minste ene tussenpositie en het door de positiesensor verschafte positiesignaal.

11. Schakelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het geheugen is ingericht om ten minste één noodstoppositie op te slaan, en waarbij de aanstuureenheid verder is ingericht om: - een derde schakelsignaal te verschaffen op basis van een vergelijkmg tussen de ten minste ene noodstoppositie en het door de positiesensor verschafte positiesignaal.

12. Elektrische aandrijving voor het aandrijven van cen element, omvattende een elektrische motor die verbindbaar is met het aan te drijven element, en een schakelinrichting volgens één der conclusies 1 — 11, waarbij de elektrische motor met de aanstuureenheid van de schakelinrichting is verbonden en is ingericht om door het eerste schakelsignaal van de schakelinrichting te worden in- en/of uitgeschakeld.

13. Werkwijze voor het instellen van ten minste één schakelinrichting volgens één der conclusies 1 — 11, bij voorkeur voor een elektrische aandrijving volgens conclusie 12, omvattende de volgende, in willekeurig welke geschikte volgorde uit te voeren stappen: a) het naar een positie brengen van het element, bijvoorbeeld met behulp van de gebruikersinterface, welke positie overeenkomt met een eindpositie die moet worden opgeslagen; en b) het via de draadloze communicatiemiddelen verzenden van de eerste instructie, of het via de gebruikersinterface verschaffen van de tweede instructie.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij ten minste twee schakelinrichtingen worden ingesteld, de werkwijze omvattende: - het verschaffen van een eerste schakelinrichting volgens althans conclusie 3 en een eerste elektrische motor die daarmee is verbonden; en

- het verschaffen van een tweede schakelinrichting volgens althans conclusie 4 en een tweede elektrische motor die daarmee is verbonden, waarbij de eerste en de tweede elektrische motor zich in dezelfde positie bevinden, en waarbij de werkwijze verder omvat: - het instellen van de eerste schakelinrichting volgens de werkwijze van conclusie 12; en - het opvragen van de ten minste ene opgeslagen eindpositie van de eerste schakelinrichting door de derde instructie via de draadloze communicatiemiddelen van de eerste schakelinrichting te verzenden; en - het instellen van de tweede schakelinrichting door via de draadloze communicatiemiddelen daarvan een instellingsbericht te verzenden dat informatie over de ten minste ene opgevraagde eindpositie van de eerste schakelinrichting omvat.