DE10218851B4 - Fernsteuerung - Google Patents

Abstract

Fernsteuerung, drahtlos, mittels modulierter magnetischer Wechselfelder und mit separatem Netzsteckerteil, für elektromechanische Antriebe, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln,
a) mit einem Handsendegerät, einem Netzsteckerteil (7), einem Empfängerteil sowie einem elektromechanischen Antrieb (14), wobei der Empfängerteil aus Empfangsschwingkreis (20), Verstärker (V1 bis V5), Demodulator (21), Impulsbreitenkorrektur (22), Monoflop (24) zur Störungsunterdrückung, Festspannungsregler (18), Notlaufschaltung mittels Batterie (15) oder Akku, Codierung (23) und Antriebsmotorenschaltung (14) besteht und wobei
b) das Handsendegerät einen Schaltkreis (IC 1) mit Außenbeschaltung aufweist, mit welchem ein zyklisch serielles Code- und Datentelegramm bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten (1) generierbar ist und mittels der Codierschalter (2) die Fernsteuerung zur Unterscheidung mehrerer Empfänger nahe bei einander stehender elektromechanischer Antriebe codierbar ist, wobei mittels eines Signals (DOUT PIN 18) ein Oszillator (5) getaktet ein- oder ausschaltbar ist und ein weiterer 4-fach Exklusiv-oder-schaltkreis (IC 2) angeordnet ist, wobei durch Einbeziehung eines Gatters (3), eines Widerstandes...

Description

• Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für elektromechanische Antriebe, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln.
• Bekannt sind Fernsteuerungen dieser Art mittels eines Handgerätes welches über eine elektrische Leitung, meist einer Wendeldrahtleitung, mit dem elektromechanischem Antrieb verbunden ist. Bekannt ist auch ein mit Sicherheitsspannung betreibbarer elektromotorischer Stellantrieb für Möbel bei welchem die Steuereinheit des Antriebes von der Spannungsquelle beabstandet angeordnet ist ( DE 201 10 841 U1 ).
• Weiterhin bekannt ist eine Vorrichtung zur Verstellung eines Möbels mittels einer Schalteinrichtung zur Betätigung eines Stellmotors einer Bedienungseinheit, wobei das Schaltmittel zur Betätigung eines Netzfreischaltungsrelais getrennt angeordnet ist ( DE 298 16 022 U1 ).
• Nachteilig ist diesen gemeinsam, daß die drahtgebundenen elektrischen Leitungen derselben einer besonderen Verschmutzungsgefahr ausgesetzt sind, als unhandlich und bisweilen auch als unästhetisch angesehen werden sowie auch oftmals eine sogenannte Stolperfalle darstellen.
• Bekannt ist es auch, elektromechanische Antriebe mittels Infrarothandsender und eines Infrarotempfängers zu steuern.
• Nachteilig ist dabei, daß der Sender immer nur bei Ausrichtung desselben auf das Objekt funktionsfähig ist, dass der Empfänger oder dessen Sensor sichtbar sein muß und dass die Reichweitenspanne des Infrarotsenders nicht genau eingrenzbar ist, was von Bedeutung ist, sofern mehrere elektrische Antriebe dieser Art im Umfeld befindlich sind.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fernsteuerung für elektromechanische Antriebe im Nahbereich, insbesondere für die Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln zu schaffen, die handlich und ansehnlich gestaltet ist, die eine ausreichend genaue Reichweitenbegrenzung aufweist um eine unbeabsichtigte Auslösung eines Steuervorganges an anderen benachbart befindlichen etwa gleichartigen Fernsteuerungen zu verhindern. Zur Vermeidung von Störwirkungen auf andere gleichartige Fernsteuerungen in der unmittelbaren Umgebung soll die Fernsteuerung eine im Puls modulierbare und codierbare Trägerfrequenz aufweisen sowie eine simultane und sichere Steuerung mehrerer verschiedener elektromechanischer Antriebe erlauben. Eine Codierung der Signale soll auch von anderen elektrischen Geräten ausgehende Störwirkungen ausschließen. Darüber hinaus soll die Empfängerstromaufnahme mit nur wenigen Mikro-Ampere extrem niedrig sein, um auch bei Netzstromausfall bzw. Unterbrechung der Netzstromversorgung mittels einer elektrischen Batterie oder eines Akkus die elektrischen Funktionen insbesondere der Antriebsfunktionen zumindest im Rückwärtslauf aufrecht zu erhalten.
• Zur Vermeidung von Elektrosmog, welcher speziell von elektromechanischen Antrieben und Funktionen sowie deren Installationen an und, in Sitz- und Liegemöbeln verursacht wird, soll die gesamte Elektroinstallation derselben, außerhalb der Betätigungsphasen der Fernsteuerung, frei von Netzspannung sein.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.
• Die erfindungsgemäße Fernsteuerung eignet sich besonders zur Anwendung im Nahbereich, wie zur Fernsteuerung elektromechanisch verstellbarer Sitz- und Liegemöbel. Sie ist handlich, bedienfreundlich und ansehnlich gestaltet. Sie erlaubt eine eingeschränkte Notlauffunktion auch bei Netzstromversorgungsunterbrechung. Die gesamte elektrische Installation der Fernsteuerung sowie des elektromechanischen Antriebes ist so geschaltet, daß diese außerhalb der Betätigungsphasen der Fernbedienung frei von Netzspannung sind und damit Elektrosmog und Brandgefahr vermieden wird. Durch die Integration einer Notruffunktion im Handsendegerät lässt sich z.B. im Krankenhaus- und Pflegebereich die Sicherheit von Patienten verbessern.
• Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen sind mit
• 1 die Schaltkreise IC 1 und IC 2 im Handgerät der Fernbedienung und mit
• 2 die Schaltung des Steckerteils der Fernbedienung und mit
• 3 die Schaltung des Empfangsteiles mit Empfangsschwingkreis, Demodulator, Impulsbreitenkorrektur, Monoflop zur Störungsunterdrückung, Festspannungsregler, Notlaufschaltung mittels Batterie, Codierung und Antriebsmotorenschaltung.
• Nach 1
  befindet sich in dem Handsendegerät der Fernbedienung der Schaltkreis IC 1, der ein zyklisch serielles Code- und Datentelegamm bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten 1 generiert. Mittels der Codierschalter 2 wird die Fernsteuerung zur Unterscheidung mehrerer nahe bei einander stehender Sitz- oder Liegemöbel codiert. Signal DOUT (PIN 18) schaltet den Quarzoszillator 5, das ist ein Uhrenquarz mit 32,768 KHz, getaktet ein oder aus. Der Schaltkreis IC 2 ist ein aus 4 gleichen Gattern bestehender 4-fach Exklusiv-oder-schaltkreis.
• Durch Einbeziehung des Gatters 3, des Widerstandes R1 und des Kondensators C1 in denselben wird eine Verdopplung der Frequenz bewirkt, womit die Symmetrie der Frequenz und damit die Reichweite des Handsendegerätes bestimmbar ist.
• Die in die Schaltung integrierten Transistoren T1 und T2 bilden gemeinsam einen komplementären Leistungsverstärker. Der Kondensator C2 bildet gemeinsam mit der Spule 6 einen auf Resonanz eingestellten Reihenschwingkreis, wobei die Spule als Sendeantenne ausgebildet ist und am inneren Umfang des Handsendegerätegehäuses angeordnet ist.
• Mit 2
  ist die Schaltung des Netzsteckerteiles dargestellt. Im Gehäuse des Netzsteckerteiles 7 befindet sich ein Standby-Netzteil mit dem Standby-Trafo 11, der sofern Netzspannung anliegt, eine Standby-Spannung bereitstellt. Mit den Steuerstromleitungen C und D sowie den Netzspannungsleitungen A und B ist dieses Netzsteckerteil über das 4-adrige Kabel 10 mit dem elektromechanischen Antrieb 14 und dem im Gehäuse desselben integrierten Empfänger und Betriebsstromnetzteil 13 sowie der Ansteuerelektronik für die Motorrelais, bestehend aus Impulskorrektur (22) und Demodulator (21), so zusammen geschaltet, daß das vom Empfänger erfolgreich empfangene codierte Signal des Handsendegerätes als Stromsignal rückwärts über die Leitungen C und D zum Netzsteckerteil 7 gelangt und über den Transistor T3 das Hauptrelais 12 aktiviert und damit den Netzstrom über die Leitungen A und B des Kabel 10 auf das Betriebsstromnetzteil 13 für die Betriebsspannung des elektromotorischen Antriebes 14 leitet.
• Mit 3
  ist die Schaltung des Empfängers mit Verstärkern, Widerständen und Regeltransistor 19, der Ansteuerelektronik, bestehend aus der Impulsbreitenkorrektur 22 und dem Demodulator 21, dem Monoflop 24, des elektro-motorischen Antriebes 14, der Codierung 23 sowie deren Zusammenschaltung, dargestellt.
• Neben dem Betriebsstromnetzteil 13, als Hauptnetzteil für den Betriebsstrom von 24 Volt des elektromotorischen Antriebes 14 innerhalb des gemeinsamen Gehäuses gibt es eine Notstromversorgung in Form einer elektrischen Batterie 15 oder eines Akkus, die durch die Dioden 16 und 17 bei Netzstromausfall automatisch dazu geschaltet und wirksam wird.
• Solange der elektromotorische Antrieb nicht in Funktion ist bzw. kein echtes Signal vom Hand-Sendegerät empfangen wird, fließt nur ein minimaler elektrischer Strom von etwa 15 Mikro-Ampere über die elektrischen Leitungen C und D vom Netzsteckerteil 7 zum Empfänger zur Aufrechterhaltung der Standby Funktion der Fernbedienung. Der Widerstand 9 ist dabei so bemessen, daß die Schwellspannung des Transistors T3 im Netzsteckerteil 7 weit unterschritten wird. Der Strom fließt dann nur über den Widerstand 9. Sobald das Handsendegerät betätigt wird, wird im Empfänger ein oder es werden mehrere Steuerströme für die Relais generiert.
• Der Strom fließt dann über den Transistor T5 und über die Leitungen C und D sowie über den Transistor T3, wobei der Transistor T3 dann steuert durch und das Relais 12 im Netzsteckerteil 7 schließt. Damit wird der elektromotorische Antrieb über die Leitungen A und B in Betriebszustand versetzt.
• Der Empfänger besteht im wesentlichen aus einem, auf die Sendefrequenz abgestimmten, Empfangsschwingkreis 20, wobei der nachgeschaltete Widerstand R2 und der Regeltransistor T4 einen veränderlichen Spannungsteiler bilden.
• Die damit im Empfangsschwingkreis empfangbaren, von der Reichweite des Senders abhängigen, amplitudencodierten Signale sind in ihrer Amplitude sehr, mehrere 1000-fach, unterschiedlich und nur mit dem Regeltransistor 19 ausregelbar und damit erst decodierbar.
• Dem Widerstand R2 sind dabei sechs Verstärkerstufen V1, V2, V3, V4, V5 als gegengekoppelte Komplementärstufen nachgeschaltet. Die Kondensatoren C3 und C4 sowie die Dioden D1 und D2 erzeugen eine Regelgleichspannung, welche den Regeltransistor T4 steuert, womit am Empfängerausgang 25 die geregelte Signalspannung anliegt. Zur Verstärkung der Signalspannung ist der Verstärker V5 nachgeschaltet. Dem Verstärker V5 sind die weiteren Signalaufbereitungsbaugruppen, wie Demodulator 21, Impulsbreitenkorrektur 22, Decodierung 23 und der Monoflop 24 zur Störunterdrückung der Einschaltströme nachgeschaltet.

Claims (2)

1. Fernsteuerung, drahtlos, mittels modulierter magnetischer Wechselfelder und mit separatem Netzsteckerteil, für elektromechanische Antriebe, insbesondere für solche zur Verstellung von Sitz- und Liegemöbeln, a) mit einem Handsendegerät, einem Netzsteckerteil (7), einem Empfängerteil sowie einem elektromechanischen Antrieb (14), wobei der Empfängerteil aus Empfangsschwingkreis (20), Verstärker (V1 bis V5), Demodulator (21), Impulsbreitenkorrektur (22), Monoflop (24) zur Störungsunterdrückung, Festspannungsregler (18), Notlaufschaltung mittels Batterie (15) oder Akku, Codierung (23) und Antriebsmotorenschaltung (14) besteht und wobei b) das Handsendegerät einen Schaltkreis (IC 1) mit Außenbeschaltung aufweist, mit welchem ein zyklisch serielles Code- und Datentelegramm bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten (1) generierbar ist und mittels der Codierschalter (2) die Fernsteuerung zur Unterscheidung mehrerer Empfänger nahe bei einander stehender elektromechanischer Antriebe codierbar ist, wobei mittels eines Signals (DOUT PIN 18) ein Oszillator (5) getaktet ein- oder ausschaltbar ist und ein weiterer 4-fach Exklusiv-oder-schaltkreis (IC 2) angeordnet ist, wobei durch Einbeziehung eines Gatters (3), eines Widerstandes (R1) und eines Kondensators (C1) in denselben eine Verdopplung der Frequenz realisiert ist, womit die Reichweite des Handsendegerätes bestimmbar ist und wobei Transistoren (T1 und T2) gemeinsam einen komplementären Leistungsverstärker ausbilden und ein Kondensator (C2) gemeinsam mit der Spule (6) einen auf Resonanz eingestellten Reihenschwingkreis bildet, wobei die Spule (6) als Sendeantenne gestaltet ist und am inneren Umfang des Handsendegerätegehäuses angeordnet ist und c) im Gehäuse des Netzsteckerteils (7) ein Standby-Netzteil mit einem Standby-Trafo (11) befindlich ist, zur Bereitstellung von Netzstrom für den Standby-betrieb, sofern eine Netzspannung anliegt, wobei das Netzsteckerteil (7) mit den Steuerstromleitungen (C und D) sowie den Netzspannungsleitungen (A und B) dieses Netzsteckerteil (7) über ein 4-adriges Kabel (10) mit dem elektro-mechanischen Antrieb (14) und dem im Gehäuse desselben integrierte Empfänger und Betriebsstromnetzteil (13) sowie der Ansteuerelektronik für die Motorrelais, bestehend aus der Impulsbreitenkorrektur (22) und dem Demodulator (21) so zusammen geschaltet ist, daß das vom Empfänger erfolgreich empfangene codierte Signal des Handsendegerätes als Stromsignal rückwärts über die Leitungen (C und D) zum Netzsteckerteil (7) gelangt und über den Transistor (T3) das Hauptrelais (12) aktiviert und damit den Netzstrom über die Leitungen (A und B) des Kabels (10) auf das Betriebsstromnetzteil (13) für die Betriebsspannung des elektromotorischen Antriebes (14) leitet und wobei d) neben dem Betriebsstromnetzteil (13) als Hauptnetzteil für den Betriebsstrom des elektromotorischen Antriebes (14) innerhalb des gemeinsamen Gehäuses eine Notstromversorgung in Form einer elektrischen Batterie (15) oder Akku und von Dioden (16 und 17) angeordnet ist und dazu geschaltet ist und e) der Empfänger im wesentlichen aus einem, auf die Sendefrequenz abgestimmten, Empfangsschwingkreis (20), besteht, wobei ein nachgeschalteter Widerstand (R2) und ein Regeltransistor (T4) einen veränderlichen Spannungsteiler bilden, wobei die amplitudencodierten Empfangssignale mit dem Regeltransistor (T4) und mit dem Widerstand (R2) automatisch ausregelbar und damit decodierbar sind und dem Widerstand (R2) dabei mehrere Verstärkerstufen (V1 bis V..) als gegengekoppelte Komplementärstufen sowie die weiteren Signalaufbereitungsbaugruppen, wie Demodulator 21, Impulsbreitenkorrektur 22, Codierung (23) und der Monoflop (24) nachgeschaltet sind.
2. Fernbedienung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Handsendegerät derselben eine Notrufschaltung integriert ist.