致動(dòng)器系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】致動(dòng)器系統(tǒng)
[0001] 本發(fā)明設(shè)及包含線(xiàn)性致動(dòng)器、控制器、電源和操作單元的致動(dòng)器系統(tǒng)。
[0002] 具有電驅(qū)動(dòng)線(xiàn)性致動(dòng)器的致動(dòng)器系統(tǒng)廣泛用于可調(diào)節(jié)家具領(lǐng)域內(nèi)，諸如例如，可 調(diào)節(jié)桌、可調(diào)節(jié)床和椅。電驅(qū)動(dòng)線(xiàn)性致動(dòng)器還被用于很多其它的工業(yè)產(chǎn)品中，其中電驅(qū)動(dòng)線(xiàn) 性致動(dòng)器有利地集成到機(jī)械結(jié)構(gòu)中，W用于調(diào)節(jié)機(jī)械可移動(dòng)的部件。包含活塞桿的線(xiàn)性致 動(dòng)器（例如WO02/29284AlLinakA/S中描述的類(lèi)型的致動(dòng)器）很好地適合該任務(wù)。該類(lèi)型 的線(xiàn)性致動(dòng)器包含具有軸螺母（spindlenut)的軸。該軸經(jīng)由傳動(dòng)裝置由可反轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬 達(dá)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)軸被驅(qū)動(dòng)時(shí)，軸螺母根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的方向在向內(nèi)或者向外的方向上移動(dòng)。線(xiàn) 性致動(dòng)器是單獨(dú)的產(chǎn)品，其中軸、傳動(dòng)裝置和電動(dòng)馬達(dá)被封閉在外殼內(nèi)。外殼通常由馬達(dá)外 殼和外管（OUtertube)組成。內(nèi)管被緊固到軸螺母。隨著軸螺母在軸上進(jìn)出移動(dòng)，內(nèi)管同 時(shí)進(jìn)出外管地移位。線(xiàn)性致動(dòng)器還可W被設(shè)計(jì)為升降柱（liftingcolumn),如在LinakA/ S的W02004/100632A1中所描述的。
[0003] 通常經(jīng)由變換器從主電源（mains)為致動(dòng)器系統(tǒng)供電，該變換器適于將來(lái)自主電 源的交流電壓變換為合適電壓電平的直流電壓?；谧儔浩鞯淖儞Q器已被使用了數(shù)十年， 但近年來(lái)對(duì)節(jié)能變換器和低待機(jī)功耗的關(guān)注已將注意力越來(lái)越引向開(kāi)關(guān)模式電源的使用， 所述開(kāi)關(guān)模式電源的使用在相對(duì)較低的變換損失、而且在構(gòu)造更緊湊、并且因此不占據(jù)那 么大的空間上均具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。然而，開(kāi)關(guān)模式電源制造更昂貴，并且還具有W下缺點(diǎn)： 由于其操作模式（通過(guò)該操作模式，它們W小的包（packet)切換變換的電力），它們會(huì)產(chǎn)生 電噪聲，該電噪聲對(duì)于連接到主電源的其它電子設(shè)備會(huì)是干擾的。致動(dòng)器的DC馬達(dá)也促成 噪聲，因?yàn)閾Q向器同樣為電樞繞組切換電流。因此，有效地防止該電噪聲傳播回主電源是法 定需要。由于要減小的噪聲在150曲Z至30MHz的頻率范圍內(nèi)，所W運(yùn)通過(guò)在開(kāi)關(guān)模式電源 的輸入處設(shè)計(jì)合適的低通濾波器來(lái)確保。運(yùn)對(duì)仍然應(yīng)能夠從主電源汲取必要的電力的電源 提出了要求。
[0004] 對(duì)減小共模噪聲（即，發(fā)生在參考地的兩根輸入引線(xiàn)（lead)上的噪聲）還存在特 別的關(guān)注。共模噪聲通過(guò)在兩根輸入引線(xiàn)中引入自電感而被減小，所述自電感位于同一忍 部。因此，噪聲使它本身在線(xiàn)圈中電磁地平衡掉并且因此不傳播到主電源。此外，共模線(xiàn)圈 具有用于未平衡的噪聲的良好的阻尼裝置。缺點(diǎn)是共模線(xiàn)圈昂貴且相對(duì)龐大，因?yàn)檫\(yùn)個(gè)原 因，期望減小或者消除開(kāi)關(guān)模式電源的輸入級(jí)中的共模噪聲的較廉價(jià)且較緊湊的問(wèn)題解決 方案。
[0005] 為理解該發(fā)明，相關(guān)的是，研究在電源上構(gòu)造共模濾波器和在電源中放置濾波器 的傳統(tǒng)方法是有意義的。
[0006] 電源的輸入級(jí)可W分成塊，每個(gè)塊具有其自身的功能：第一塊，用于連接到主電 源，具有消除高頻噪聲的電容器；另一個(gè)塊，由共模濾波器組成；第=塊，具有整流器電路， W及最后的塊，具有用于噪聲減小和直流電壓的紋波（ripple)減小的電容器。
[0007] 經(jīng)由串聯(lián)地位于輸入引線(xiàn)之一上的保險(xiǎn)絲來(lái)實(shí)現(xiàn)到主電源的交流電壓的連接。為 了限制連接到主電源時(shí)的峰值電流，還已與輸入引線(xiàn)串聯(lián)地引入NTC電阻。此后，電容器跨 輸入引線(xiàn)并聯(lián)地被插入。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，具有兩個(gè)繞組的共模濾波器按照兩個(gè)輸入引線(xiàn)中 的每一個(gè)被引導(dǎo)通過(guò)公共忍部上的單獨(dú)的各個(gè)自電感的方式插入在該位置處。供電從共模 濾波器中的自電感的另一側(cè)被引導(dǎo)到用于交流電壓的整流的橋式整流器。連接在來(lái)自橋式 整流器的輸出電壓上的電容器平滑該電壓W用于進(jìn)一步供給到開(kāi)關(guān)模式變換器中。
[000引電路內(nèi)電壓和電流的快速計(jì)算掲示了橋式整流器的下游電壓比輸入電壓高2的 平方根倍。W同樣的方式，輸出側(cè)的電流比輸入側(cè)低2的平方根倍。換句話(huà)說(shuō)，乘積VA(其 描述電功率）在級(jí)的輸入側(cè)與級(jí)的輸出側(cè)相同。級(jí)內(nèi)的損耗最小，并且因此可W被忽略。
[0009] 然而，共模線(xiàn)圈的物理尺寸取決于流經(jīng)線(xiàn)圈的電流，該尺寸與電流的平方成比例 地增大。
[0010] 考慮運(yùn)些發(fā)現(xiàn)，并且在意圖解決所概述的問(wèn)題的情況下，其中在設(shè)計(jì)用于致動(dòng)器 系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)模式電源的上下文中，并且特別在減小輸入級(jí)中的共模噪聲的上下文中，需要 更廉價(jià)和緊湊的解決方案，運(yùn)根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明中共模濾波器被放置在輸入級(jí) 中。
[0011] 用于致動(dòng)器系統(tǒng)的電源由用于將交流電壓整流為直流電壓的整流器電路、用于減 小共模噪聲的共模濾波器W及用于調(diào)控直流電壓的開(kāi)關(guān)模式變換器組成，其中共模濾波器 被插入到電源中整流器電路與開(kāi)關(guān)模式變換器之間。
[0012] 更具體地，經(jīng)由電源的被整流的電壓供給來(lái)執(zhí)行共模噪聲的濾波。
[0013] 此外，電源的交流電壓輸入具有用于噪聲減小的電容器。
[0014] 電源的被整流的電壓供給具有用于噪聲減小和直流電壓紋波減小的電容器。
[0015] 電源由W下各項(xiàng)依次構(gòu)造：
[0016] -第一塊，用于連接到主電源，該第一塊具有用于噪聲的減小的電容器
[0017] -第二塊，具有整流器電路，
[0018]-第=塊，具有用于噪聲減小和直流電壓紋波減小的電容器，該第=塊后跟：
[0019] -第四塊，由共模濾波器組成，W及
[0020] -第五塊，具有用于調(diào)控直流電壓的開(kāi)關(guān)模式變換器。
[0021] 因此到開(kāi)關(guān)模式變換器的供給的連接在第四塊內(nèi)進(jìn)行。
[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及致動(dòng)器系統(tǒng)，該致動(dòng)器系統(tǒng)包含至少一個(gè)線(xiàn)性致動(dòng)器、控制器、 操作單元和如上所述的電源。
[0023] 更詳細(xì)地，電源的輸入級(jí)被構(gòu)造為使得經(jīng)由串聯(lián)地被應(yīng)用在輸入引線(xiàn)之一上的保 險(xiǎn)絲來(lái)實(shí)現(xiàn)到主電源的交流電壓的連接。為了限制當(dāng)連接到主電源時(shí)的峰值電流，NTC電阻 已進(jìn)一步與輸入引線(xiàn)串聯(lián)地被插入。此后，電容器跨輸入引線(xiàn)并聯(lián)地被插入。輸入引線(xiàn)連 接到用于交流電壓的整流的整流器電路。電容器連接在來(lái)自整流器的輸出電壓上并且平滑 該電壓，電容器的下游連接具有兩個(gè)輸入引線(xiàn)的共模濾波器。通過(guò)公共忍部上的單獨(dú)的自 電感，輸入引線(xiàn)形成到有利地連接到開(kāi)關(guān)模式變換器的共模濾波器的輸出端子的連接。該 構(gòu)造具有大的優(yōu)點(diǎn)，在共模濾波器中的電流相對(duì)于輸入級(jí)的交流電壓側(cè)的定位減小2的平 方根分之一。因?yàn)楣材＞€(xiàn)圈的尺寸根據(jù)電流的平方而增大，所W通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，共 模線(xiàn)圈的物理尺寸減小到大約一半，與此同時(shí)仍然保持根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相同的共模噪聲的 減小。如果W電壓的加倍（取代橋式整流）來(lái)構(gòu)造電路，那么通過(guò)遵循根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)， 共模線(xiàn)圈的尺寸可W減小大約四分之一。
[0024] 總而言之，輸入級(jí)的特征在于，在輸入級(jí)中的被整流和平滑的電壓供給來(lái)實(shí)現(xiàn)共 模噪聲的濾波。
[0025] 通過(guò)使用本發(fā)明，所概述的問(wèn)題已通過(guò)提供允許構(gòu)造更緊湊的、然而具有相同的 共模噪聲的減小效果的濾波器的方案而被解決。對(duì)空間的減小需要還使得能夠構(gòu)造具有更 大的共模噪聲減小的共模濾波器而不占據(jù)更多空間。因此在能夠選擇更小的共模線(xiàn)圈上存 在相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，該更小的共模線(xiàn)圈較廉價(jià)，并且在電源或控制器箱體內(nèi)占據(jù)較小的 空間。
[00%] 因此，由共模濾波器的設(shè)計(jì)者來(lái)遵循根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)并且選擇滿(mǎn)足對(duì)共模減小 的特定需要的合適的折中。
[0027] 將在下面參考附圖更加詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的用于意在驅(qū)動(dòng)具有電線(xiàn)性致動(dòng) 器的致動(dòng)器系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)模式電源的輸入級(jí)，其中：
[0028] 圖1示出了具有內(nèi)置致動(dòng)器系統(tǒng)的廚房布置，該內(nèi)置致動(dòng)器系統(tǒng)用于廚房布置的 接合（join)的基部的高度調(diào)節(jié)，
[0029] 圖2:示出了圖1中所示的致動(dòng)器系統(tǒng)的示意圖，
[0030] 圖3 :示出了用于開(kāi)關(guān)模式電源的共模濾波器的現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的原理圖，
[0031] 圖4 :示出了根據(jù)本發(fā)明的用于開(kāi)關(guān)模式電源的共模濾波器的構(gòu)造的原理圖，
[0032] 圖5 :示出了根據(jù)本發(fā)明的用于開(kāi)關(guān)模式電源的可替代的共模濾波器的構(gòu)造的原 理圖，
[003引圖6 :示出了高度可調(diào)節(jié)桌的透視圖，化及，
[0034] 圖7:示出了被示出具有透明桌面的高度可調(diào)節(jié)桌。
[0035] 附圖的圖1示出了廚房布置1，該廚房布置1由基部2和上部3組成。基部2由五 個(gè)接合的廚房組件組成。在基部2中，廚房布置1具有兩個(gè)致動(dòng)器系統(tǒng)，每個(gè)致動(dòng)器系統(tǒng)由 控制器4、7和兩個(gè)柱（column) 5、6、8、9組成，每個(gè)柱包含至少一個(gè)電線(xiàn)性致動(dòng)器?？刂破?借助操作單元10被操作，操作單元可W是有線(xiàn)的或是無(wú)線(xiàn)的。為確保峰值負(fù)載下的額外電 力W及緊急下降（emergen巧lowering),廚房部還包括可充電電池組11。
[0036] 圖1