Устройство дистанционного управления
Изобретение относится к области автоматики и может найти применение в различных приводных системах. Техническим результатом является создание универсального портативного устройства дистанционного управления, его упрощение и снижение производственных затрат на его изготовление. Устройство (10) дистанционного управления содержит печатную плату (140) с управляющими входами (46), расположенными на одной ее поверхности (44), управляющие элементы (42), которые после активирующего воздействия, выполняемого пользователем, активируют один или несколько входов (46) из числа тех, что имеются на плате (140), причем управляющие элементы (42) заключены в маску (30; 30x; 30y) выбора, расположенную поверх входов (46), для того чтобы выбирать входы платы (140), которые будут активироваться при активирующем воздействии пользователя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Почти повсеместно в наше время приводные системы для штор (занавесей, ставней) на роликах или подвижных заграждений (окон, ворот и т.д.) оснащаются устройством дистанционного управления, посредством которого пользователь способен осуществлять дистанционное управление их работой.
Существуют различные типы устройств дистанционного управления, но главным образом они могут быть подразделены на портативные, настенные и централизованные устройства дистанционного управления. Первый тип имеет малые размеры, такие, что эти устройства можно с легкостью держать в одной руке и управлять ими при помощи пальцев, второй тип прикрепляется к стене и выглядит как обычный выключатель, тогда как третий тип имеет форму блока, который довольно велик по размеру (и, следовательно, не портативен), но может быть легко расположен в любом месте внутри жилого дома.
В частности, электронные схемы в зависимости от типа и функций, выполняемых устройством дистанционного управления, имеют варьирующуюся архитектуру. На самом деле, функции, выполняемые устройством дистанционного управления, могут изменяться в широких пределах: например, приведение в действие ставней или двери дома или открытие дверей машин или двери гаража, приведение в действие занавесей или системы сигнализации и т.д. Это означает, что требуется создать печатную плату для каждого типа устройства дистанционного управления с тем, чтобы оно выполняло все требуемые функции.
Универсальные портативные устройства дистанционного управления способны приводить в действие заданное количество объектов, определенное изготовителем. Устройства наиболее распространенного типа (для телевизионных приемников, ворот или ставней) способны, однако, приводить в действие максимум 4-6 объектов, при превышении этого числа должно быть использовано второе универсальное портативное устройство дистанционного управления с вытекающим из этого увеличением затрат для пользователя, равно как и неудобством иметь большое количество устройств дистанционного управления.
Обычно устройства дистанционного управления состоят из печатной платы, расположенной внутри корпуса, и нижних нажимных кнопок, которые обычно включены в клавиатуру (крышку). На поверхности платы предусмотрены клеммы с контактами для управляющих входов, обычно выключателей. В зависимости от типа устройства дистанционного управления выключатели припаиваются на некоторые клеммы и будут активироваться пользователем посредством соответствующих нажимных кнопок, включенных в клавиатуру.
Эта система имеет некоторые недостатки. Расположение управляющих входов определяется типом устройства дистанционного управления, которое образует плата, и, следовательно, требуется несколько плат с различающимися вариантами расположения входов. Кроме того, клавиатура должна также быть приспособлена к плате - и к ее входам в результате чего требуется производить разные клавиатуры и платы для каждого типа устройства дистанционного управления.
Очевидно, что большое количество клемм и нажимных кнопок означает более высокую сложность и более высокие производственные затраты на создание устройства дистанционного управления. К тому же каждое устройство дистанционного управления предназначено для использования в течение всего срока службы и, следовательно, не предусматривается возможность его модификации во время эксплуатации.
Ввиду различающихся характеристик различных типов устройств дистанционного управления и трудности стандартизации компонентов устройств дистанционного управления изготовители вынуждены производить разнообразные группы устройств дистанционного управления с высокими издержками и проблемами менеджмента.
Несомненно, было бы полезно иметь решение, которое могло бы обеспечить эффективное производство группы устройств дистанционного управления, например, вышеупомянутого типа, без описанных ограничений и недостатков.
Основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройства дистанционного управления, которые не имеют недостатков существующих устройств.
Эти и другие цели достигаются при помощи устройства дистанционного управления, соответствующего приведенной ниже формуле изобретения, а именно устройство дистанционного управления содержит печатную плату с управляющими входами, расположенными на ее поверхности; управляющие элементы, которые после активирующего воздействия, выполняемого пользователем, активируют один или более входов из числа тех, что имеются на указанной плате; устройство характеризуется тем, что упомянутые управляющие элементы заключены в маску выбора, расположенную над упомянутыми входами, для того чтобы выбирать входы платы, которые должны активироваться под активирующим воздействием пользователя.
Основной отличительный признак изобретения состоит, следовательно, в прикреплении (съемной или несъемной) маски на управляющие входы, имеющиеся на электронной печатной плате, которая выполняет функции устройства дистанционного управления. Пользователь может приводить в действие управляющие элементы этой маски предпочтительно посредством нажатия на нажимные кнопки или поверхности активации или посредством приведения в действие рычажков. Посредством маски возможно направлять воздействие пользователя, которое выполняется через управляющие элементы маски, на любой требующийся вход платы. Таким образом, можно сохранить в каждом устройстве дистанционного управления одну и ту же печатную плату и изменять маску как требуется в зависимости от применения. Несомненно, что каждое применение потребует точно определенных функций для устройства дистанционного управления. Эти функции активируются на печатной плате посредством активации некоторых из управляющих входов, которые в свою очередь активируются пользователем через маску. Пользователь будет иметь в своем распоряжении, например, клавиатуру всегда с тремя идентичными нажимными кнопками, но в зависимости от используемого устройства дистанционного управления эти три нажимные кнопки будут активировать различные входы на плате, следовательно, активируя различные функции. У пользователя - и это является преимуществом этого изобретения - имеется возможность оперировать устройствами дистанционного управления с различными функциями, но внешне идентичными, что очевидно облегчает использование.
Маска может содержать подходящие активаторы между общей поверхностью активации для пользователя (нажимные кнопки или рычажки и т.д.) и одним или более входами на плате.
Конфигурируя надлежащим образом активаторы между рабочей поверхностью и одним или более входами платы, можно выбирать, какие из входов будут активироваться при нажатии на рабочую поверхность (или также, например, посредством приведения в действие рычажков).
Преимущества изобретения станут более понятными из нижеследующего описания (приводимого в качестве примера) варианта осуществления изобретения. В этом описании будут даны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 показывает трехмерный вид с пространственным разделением деталей, изображающий устройство дистанционного управления согласно изобретению;
фиг.2 показывает трехмерный вид сзади клавиатуры устройства дистанционного управления согласно фиг.1;
фиг.3 показывает трехмерный вид сзади клавиатуры согласно фиг.2;
фиг.4 показывает трехмерный вид сзади (на фигуре показан слева) и вид спереди (на фигуре показан справа) клавиатуры согласно фиг.2.
На фиг.1 позиция 10 обозначает устройство дистанционного управления согласно изобретению. Оно включает основание 20, содержащее плату 40, над которой располагается и защелкивается клавиатура 30, причем клавиатура выполняет роль крышки и включает в себя управляющие компоненты, посредством которых пользователь может воздействовать на плату 40.
Плата 140, которая изготовлена известным образом, имеет на поверхности 44 управляющие входы 46, которые в этом примере состоят из девяти расположенных на ее поверхности выключателей известного типа, расположенных равномерно в три ряда. Нажатие на любой из этих выключателей вызывает генерацию на печатной плате 140 управляющего сигнала. Некоторые входы 46 помечены индексом (а, b, с, d, e) по причинам, которые поясняются ниже.
Клавиатура 30 содержит (см. фиг.1) на своей большей поверхности 32 три окна 40a, 40b, 40с, каждое из которых закрыто соответствующим вкладышем 42a, 42b, 42с из мягкой и упругой пластмассы. Вкладыш определяет рабочую поверхность для пользователя (эквивалентную нажимной кнопке). Пользователь, надавливая на рабочую поверхность, осуществляет доступ к функциям устройства 10 дистанционного управления и управляет ими. В исходном положении вкладыши 42a, 42b, 42 с являются плоскими и лежат в плоскости клавиатуры 30, тогда как при нажатии они деформируются и перемещаются по направлению к нижележащей плате 140.
На поверхности вкладышей 42a, 42b, 42с, то есть на поверхности, обращенной к плате 40 (см. фиг.2), имеются активаторы, и они активируют посредством контакта входы 46, лежащие под вкладышами 42a, 42b, 42с. Активаторы содержат пластмассовое основание 52, из которого выступает головка 50, составляющая с ним единое целое и перпендикулярная соответствующему вкладышу 42, причем головка 50 имеет длину, которая немного меньше, чем расстояние между поверхностью 32 и управляющими входами 46. Это обеспечивает то, что когда вкладыши 42a, b, с не нажаты, головки 50а, 50b, 50с не контактируют с входами 46. На фигурах индекс «а», «b» или «с» добавлен к позиции 50, которая обозначает упомянутые головки, для того, чтобы указать, какой из соответствующих входов 46а, 46b, 46с (см. фиг.1) активирует каждая головка в устройстве 10 дистанционного управления после того, как основание 20 и клавиатура 30 установлены друг на друга.
После нажатия на вкладыш 42 соответствующая головка 50 перемещается по направлению к плате 140 и нажимает на один из выключателей 46, активируя управляющие сигналы на плате 140 (в примере на фиг.2 можно активировать центральный столбец выключателей 46а, 46b и 46с).
Отличительный признак изобретения состоит в том, что оно допускает активацию также и входов, отличных от показанных, сохраняя при этом одну и ту же конструкцию клавиатуры и вкладышей 42a, 42b, 42с. Достаточно изменить положение описанных окон 40 и активаторов. В качестве примера можно сослаться на фиг.3, на которой идентичные позиции указывают элементы, конструктивно идентичные ранее описанным элементам, причем этот вариант отмечен индексом «x». Предполагается, что клавиатура 30x находится в том же положении на плате 140, что и в предыдущем примере. Верхнее окно 40a на фиг.2 с учетом ориентации, показанной на фигурах, расширено по горизонтали и перемещено направо; то же относится к управляющим элементам (см. ссылочные позиции 40ax, 52х и 50ах). Теперь нажатие верхнего вкладыша 42ax на клавиатуре 30 приводит к тому, что головка 50ах достигает входа 46d и активирует этот вход (см. фиг.2), а именно, вход, расположенный слева от входа 46а на плате 40.
Следует отметить, что плата 140 всегда является одной и той же (по этой причине сохранена одна и та же позиция), так же как и конструкция клавиатуры 30 и 30x (в частности, форма вкладышей 42a, 42b и 42с). В случае последней изменилось только положение верхнего окна 40ax и активаторов 52х и 50х.
Ввиду квадратной формы клавиатуры 30 и платы 40 возможно также изменять их относительное расположение и активировать другие входы (в этом втором варианте осуществления изобретения, например, посредством поворота клавиатуры 30x по отношению к плате 140 на 180° активируются входы 46а, 46b и 46е).
Из этих примеров можно понять, каким образом изобретение позволяет простым образом выбирать, какие из входов печатной платы активируются пользователем. Плата, которая содержит входы 46 в заранее определенном положении, может быть запрограммирована только один раз, обеспечивая все функции группы устройств дистанционного управления. Расположение активаторов на вкладышах 42 позволяет определять, какие входы активируются после того, как пользователь приведет в действие упомянутые вкладыши 42. В зависимости от активированных входов, затем будут активированы соответствующие запрограммированные функции, при этом не требуется иметь отдельную плату, а следовательно, и устройство дистанционного управления - для каждого набора функций.
Фиг.4 показывает дополнительный вариант клавиатуры согласно фиг.2, обозначенный как 30y. Идентичные позиции обозначают компоненты, конструктивно идентичные ранее описанным компонентам, причем этот вариант отмечен индексом «y». По существу, в этом варианте клавиатура 30y содержит на своей большей поверхности 32y шесть окон 40ay, 40by, 40cy, 40dy, 40ey, 40fy, каждое из которых закрыто соответствующим вкладышем 42ay, 42by, 42cy, 42dy, 42ey, 42fy из мягкой и упругой пластмассы. Как и в предыдущих вариантах, каждый вкладыш содержит в качестве активаторов пластмассовое основание 52y, из которого выступает головка 50y, составляющая с ним единое целое и перпендикулярная соответствующему вкладышу (на фиг.4 показаны только некоторые из них). Эта клавиатура работает так же, как и в предыдущих вариантах, единственное изменение заключается в выключателях, которые она активирует.
Поскольку клавиатуры 30 изготовлены таким образом, чтобы они были взаимозаменяемыми на плате 140, так чтобы при замене получалось другое устройство дистанционного управления, необходимо информировать плату 140 о том, какой тип клавиатуры используется. Одна процедура могла бы содержать следующие операции:
a) Прикрепить на плату 140 клавиатуру 30 для требуемой модели устройства дистанционного управления.
b) Включить питание платы и нажать и освободить клавишу некоторое число раз, соответствующее требуемой модели устройства дистанционного управления. Это число кодируется изготовителями. Во время этого этапа печатной плате сообщается, какая клавиатура на нее установлена.
c) Подождать без нажатия каких бы то ни было клавиш, чтобы плата подтвердила прием этих данных и свою исправную работу (посредством звуковых или визуальных сигналов, например, при помощи светоизлучающих диодов или индикаторов).
Таким образом, способ распознавания маски на устройстве дистанционного управления согласно изобретению может содержать этапы, на которых:
- непосредственно после инициализации платы проверяют состояние управляющих входов платы и определяют, сколько раз активирован вход;
- выбирают управляющую программу внутри платы в зависимости от упомянутого числа, причем упомянутая программа обеспечивает функцию конкретного устройства дистанционного управления;
- подтверждают получение данных и исправную работу платы с выбранной программой посредством звуковых или визуальных сигналов.
Изобретение может иметь много вариантов. Управляющие входы могут также быть обычными печатными проводниками, прерванными на коротком участке, а управляющие элементы могут содержать проводящий элемент, например, расположенный на конце головок 50, который при нажатии на вкладыш 42 достигает двух участков проводника и соединяет их, замыкая цепь.
Вкладыши 42 могут также быть заменены обычными нажимными кнопками, подвижное тело которых активирует входы платы 40. Как в случае конструкции с вкладышами 42, так и в случае конструкции с нажимными кнопками дополнительным преимуществом изобретения является возможность одновременной активации нескольких входов (для активации нескольких входов было бы достаточно, например, предусмотреть на основании 52 вкладыша 42 две или более головки 50). Это имеет то преимущество, что логика печатной платы может распознать большее количество комбинаций входных сигналов и активировать большее количество соответствующих функций. Входы, подлежащие активации, не обязательно должны быть расположены под вкладышами 42 (или нажимными кнопками), можно предусмотреть, например, выступы, которые не перпендикулярны основанию 52 и которые достигают любого входа 46 на плате 40.
Устройство дистанционного управления согласно изобретению, несомненно, может быть использовано во всех тех случаях, где требуется дистанционное функционирование.
Все эти варианты включены в объем охраны, определяемый формулой изобретения.
1. Устройство (10) дистанционного управления, содержащее:
печатную плату (140) с управляющими входами (46), расположенными на одной ее поверхности (44) в матричной конфигурации;
управляющие элементы (42), которые после активирующего воздействия, выполняемого пользователем, активируют один или более входов (46) из числа тех, которые имеются на плате (140) и заключены в маску (30; 30x; 30y) выбора, расположенную поверх входов (46), чтобы выбирать, какие входы платы (140) будут активироваться при активирующем воздействии пользователя,
отличающееся тем, что маска выбора является клавиатурой, содержащей
окна (40а, 40b, 40с), каждое из которых закрыто вкладышем (42а, 42b, 42с) из упругого материала, который определяет рабочую поверхность для пользователя, причем в исходном положении вкладыш является плоским и находится в одной плоскости с клавиатурой (30), а при нажатии деформируется и перемещается по направлению к нижележащей плате (140), и
один или более выступающих активаторов, находящихся на внутренней поверхности (32) вкладышей (42а, 42b, 42 с) и имеющих длину немного меньше, чем расстояние между указанной внутренней поверхностью (32) и управляющими входами (46),
при этом указанные окна имеют протяженность, охватывающую по меньшей мере один вход с тем, чтобы воздействие пользователя направлялось на один или более входов при соответствующей установке положения активатора на вкладыше.
2. Устройство (10) дистанционного управления по п.1, в котором указанный активатор (50, 52) выполнен в виде пластмассового основания (52), из которого выступает головка (50), составляющая с ним единое целое и перпендикулярная соответствующему вкладышу.
3. Устройство (10) дистанционного управления по п.2, в котором плата (140) и маска (30; 30x; 30y) имеют квадратную форму на виде сверху.
4. Устройство (10) дистанционного управления по п.1, в котором маска (30; 30x; 30y) является съемной с платы (140).
5. Маска (30; 30x; 30y) для устройства (10) дистанционного управления по п.1, отличающаяся тем, что указанная маска (30; 30x; 30y) содержит
окна (40а, 40b, 40с), каждое из которых закрыто вкладышем (42а, 42b, 42с) из упругого материала, который определяет рабочую поверхность для пользователя, причем в исходном положении вкладыш является плоским и находится в одной плоскости с клавиатурой (30), а при нажатии деформируется и перемещается по направлению к нижележащей плате (140), и
один или более выступающих активаторов, находящихся на внутренней поверхности (32) вкладышей (42а, 42b, 42с) и имеющих длину немного меньше, чем расстояние между указанной внутренней поверхностью (32) и управляющими входами (46),
при этом указанные окна имеют протяженность, охватывающую по меньшей мере один вход с тем, чтобы воздействие пользователя направлялось на один или более входов при соответствующей установке положения активатора на вкладыше.
6. Маска по п.5, в которой указанный активатор (50, 52) выполнен в виде пластмассового основания (52), из которого выступает головка (50), составляющая с ним единое целое и перпендикулярная соответствующему вкладышу.
7. Маска по п.5, которая имеет квадратную форму на виде сверху.
8. Маска по п.5, которая является съемной с платы (140).
