促动器及其制造方法.pdf

1、10申请公布号CN103314532A43申请公布日20130918CN103314532ACN103314532A21申请号201180065323322申请日201111221019767120101122GBH03K17/96200601H05B37/02200601E04C2/0420060171申请人圣戈贝恩普拉科公司地址法国叙雷纳72发明人MV埃伦斯珀格PH格林P拉瓦尔R莫拉特JL芒格罗尔Y本克穆恩C波斯74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈荃芳54发明名称促动器及其制造方法57摘要用于控制设备的操作的促动器包括面板（16）和声学传感器（26）。面板提供在建筑结构内

2、的隔板，而声学传感器适于检测传播通过面板的声波。当使用者对面板施加压力时，传感器检测形成的声波，并且发出用于控制设备操作的信号，所述设备例如为门铃、光源、电视、音响系统、通风系统、遮光帘、收音机或报警器。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2013071886PCT申请的申请数据PCT/GB2011/0522882011112287PCT申请的公布数据WO2012/069818EN2012053151INTCL权利要求书2页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图5页10申请公布号CN103314532ACN103314532A1/2

3、页21一种用于控制设备的操作的促动器，所述促动器包括（I）面板，用于在建筑结构中提供隔板；和（II）至少一个声学传感器，用于检测传播通过面板的声波，该声学传感器适于发出用于控制设备操作的信号。2根据权利要求1所述的促动器，包括至少两个声学传感器。3根据权利要求2所述的促动器，其中，两个声学传感器靠近面板同一边缘定位。4根据前述权利要求中任一项所述的促动器，其中，面板为石膏壁板。5根据前述权利要求中任一项所述的促动器，其中，所述设备为门铃、光源、电视、遮光帘、收音机、音响系统、通风系统和报警器中的任一种。6根据前述权利要求中任一项所述的促动器，其中，声学传感器位于面板内。7根据权利要求6所述的促

4、动器，其中，面板具有用于容纳声学传感器的凹入部分，并且声学传感器被容纳在所述凹入部分内。8根据权利要求6所述的促动器，其中，声学传感器完全容置在面板内。9根据权利要求15中任一项所述的促动器，其中，声学传感器胶合到面板。10根据前述权利要求中任一项所述的促动器，包括容置在面板内的导电板，所述导电板提供一表面，该表面用于与通过面板的面插入的导电元件电接触。11根据权利要求6、8和10中任一项所述的促动器的制造方法，包括以下步骤提供硫酸钙浆；使所述浆凝固以提供石膏面板；和在所述浆完全凝固之前将声学传感器插入硫酸钙浆中。12根据权利要求11所述的制造方法，包括另一个步骤在硫酸钙浆完全凝固之前将导电板

5、插入硫酸钙浆中。13根据权利要求6所述的促动器的制造方法，包括以下步骤将声学传感器附接到薄板；和形成以所述薄板作为衬层的面板，声学传感器位于薄板的面向内的表面上。14根据权利要求13所述的制造方法，其中，面板为石膏壁板，并且形成面板的步骤包括将石膏浆沉积在薄板的附接声学传感器的表面上。15根据权利要求13或14所述的制造方法，其中，薄板具有导电路径，并且声学传感器附接到薄板，以使其与导电路径电接触。16一种系统，其包括根据权利要求110中任一项所述的促动器和用于从声学传感器接收信号并且与所述设备通讯的控制器。17根据权利要求16所述的系统，其中，控制器配置为确定促动器上的作用的位置。18根据权

6、利要求17所述的系统，其中，促动器具有至少两个声学传感器，并且控制器配置为通过比较作用的声学特征和至少一个预定声学特征，确定促动器上的作用的位置。19根据权利要求16到18中任一项所述的系统，进一步包括用于给控制器供给能量的能量源。20根据权利要求16到18中任一项所述的系统，其中，控制器适于通过面板的机械振动而被提供能量。21根据权利要求19所述的系统，其中，面板具有用于容纳能量源的又一个凹入部分，权利要求书CN103314532A2/2页3所述能量源被容纳在所述又一凹入部分内。22根据权利要求16到21中任一项所述的系统，其中，控制器使用电磁波与设备通讯。23一种包括壁和地板的建筑结构，所

7、述壁包括根据权利要求1到10中任一项所述的促动器、和能量源，所述能量源位于所述壁内。24根据权利要求23所述的建筑结构，进一步包括搭板，所述搭板可拆卸，以允许从所述壁的外表面触及能量源。25根据权利要求24所述的建筑结构，其中，所述声学传感器位于所述面板的靠近地板的部分上。26根据权利要求25所述的建筑结构，其中，搭板邻近地板设置。27根据权利要求24到26中任一项所述的建筑结构，其中，能量源为光伏电源，并且搭板半透明。28一种如本文参照图1和2所述的建筑结构。29一种如本文参照图5和6所述的促动器。30一种如本文参照图3和4所述的促动器的制造方法。31根据权利要求17和9中任一项所述的促动器

8、的制造方法，包括以下步骤提供面板；在所述面板的至少一个面中提供至少一个凹部；和将声学传感器定位在所述至少一个凹部内。权利要求书CN103314532A1/6页4促动器及其制造方法技术领域0001本发明涉及用于建筑结构内的促动器，特别地，涉及通过声波的形成致动的促动器。本发明进一步涉及这样的促动器的制造。背景技术0002建筑结构通常包括很多促动器，例如用于促动电灯的灯开关和用于致动例如门铃、报警系统和加热系统的其他按钮。还已知使用遥控装置来操作例如电视、音响系统或遮光帘。在所有这些情况下，促动器通常是按钮，所述按钮被按压来在两个导电元件之间产生机械和电接触，以闭合电路，并且提供信号来致动所关注的

9、设备。发明内容0003在其最一般的方面，本发明可提供通过在建筑结构内的隔壁中形成声波来触发的促动器。0004因此，在第一方面，本发明可提供用于控制设备操作的促动器，所述促动器包括0005（I）面板，用于在建筑结构中提供隔板；和（II）至少一个用于检测传播通过面板的声波，该声学传感器适于发出用于控制设备操作的信号。0006该设备可以是例如门铃、光源、电视、音响系统、通风系统、遮光帘、收音机或报警器。通常，传感器为压电换能器。0007通常，使用者将触摸或按压面板的表面的一部分，以在面板内诱发声波。这些波由声学传感器检测，并且使其发出用于控制设备操作的信号。因而，使用者不限于在面板的特定位置处按压按

10、钮，而是相反可触摸或按压面板的多个部分中的任一个，以使促动器致动。因而，可不需要在隔板的表面上提供单独的按钮。以该方式，可提供具有干净并且整洁表面的隔板，允许例如家具紧贴隔板放置，而不需要避免遮蔽从隔板伸出的按钮和开关。但是，可任选地，促动器的面板包括识别面板的使用者可对其施加压力以使促动器致动的至少一个区域的标志。0008而且，根据本发明第一方面的促动器可避免在隔板中提供孔来容纳传统的电开关的需要。另外，可避免电线暴露于潮湿环境，例如浴室。通常，与需要使用者具有预定最小高度的单独的按钮和开关相对比，促动器可由不同高度的使用者致动。0009因此，有效地，本发明的第一方面可提供触摸感应面板，该面

11、板在建筑结构内提供隔板。0010促动器可通过来自使用者手指或来自另一个物体的压力致动。促动器通常配置用于检测施加到板面内的压力。通常，在该情况下，促动器用于将设备从一个单独的状态改变为另一个，例如以将设备打开和关闭。0011但是，促动器可另外或可替代地配置用于检测在面板表面上的滑动动作。该配置可例如在促动器用于在设备的操作模式中提供连续改变时被应用，例如，促动器可被用于控制收音机或电视的声量，或控制光源的强度。说明书CN103314532A2/6页50012优选地，促动器包括至少两个声学传感器。0013在一个实施例中，促动器包括靠近面板的同一边缘设置的两个声学传感器。0014在一些情况下，促动

12、器可包括至少四个声学传感器。在促动器包括多个声学传感器的情况下，面板的致动区域（即必须被按压来触发促动器的区域）通过声学传感器的位置确定。0015通常，面板可以是石膏壁板。通常，该壁板包括石膏芯和与石膏芯相接的衬层薄板。衬层薄板通常为纸。0016优选地，声学传感器位于面板内。更优选地，声学传感器定位成使其不从面板的表面伸出。以该方式，面板可呈现平坦表面，例如，其可容易地使用例如壁纸或其他壁覆盖物覆盖。另外，通过将声学传感器定位成使其不从面板表面伸出，可提供具有预安装有传感器的面板，传感器的该定位允许面板容易地堆叠和运输。0017面板可具有用于容纳传感器的凹入部分。作为替代，传感器可完全容置在面

13、板内。0018在其中传感器没有位于面板内的情况下，传感器可以使用胶带胶合或绑到面板。在一些情况下，传感器可附接到支撑面板的金属架。0019促动器通常连接到控制器，控制器用于从传感器接收信号，并且与设备通讯。控制器可以是例如包括电子芯片的控制系统，所述电子芯片具有用于分析由控制系统从一个或多个传感器接收的信号的算法。0020控制器可配置用于通过电磁波与设备通讯。以该方式，促动器可与设备通讯，而无需导电布线。在该情况下，电磁波通常具有无线电频率。控制器可配置用于通过例如WIFI技术与设备通讯。0021传感器和控制器之间的电接触可由导电材料，例如由丝网印刷布线提供。0022在促动器包括多个传感器的情

14、况下，控制器可配置为确定面板的哪一部分已经被施加压力。例如，控制器可被校准来辨识面板上的一个或多个“致动区”。这些是面板的使用者可对其施加压力以使促动器致动的区域。“致动区”的位置可通过重新校准控制器来改变。例如，控制器可被重新校准，以使其响应于来自新限定的子传感器组的信号，所述子传感器组从包括在促动器中的多个传感器中选择。控制器的重新校准可通过面板的安装者或使用者进行。0023促动器可包括识别每一个致动区位置的按钮或标识。0024控制器可以能够与不止一个设备通讯，以使促动器可用于控制不止一个设备的操作。在该情况下，促动器可配置为具有多个“致动区”，每一个“致动区”用于相应设备的致动。0025

15、促动器和使用者之间的接触区域的位置的确定可例如通过测量不同传感器的位置处的声波到达时间差来实现。该方法要求促动器具有至少四个传感器，并且例如在FR281107中被描述。0026作为替代，控制器可通过产生的声学特征的分析，确定由促动器接收的作用（IMPACT）的位置。即，检测石膏板接收作用时产生的声学特征，并且与预定声学特征相比较。该方法被称为REVERSYSTM系统，由SENSITIVEOBJECT提供，并且在例如EP1512116中被描述。该方法要求促动器具有至少两个传感器。即，在一些实施例中，仅要求两个传感器。0027出人意料地，已经发现，REVERSYSTM技术可用于石膏壁板，即使所述壁

16、板没有被声说明书CN103314532A3/6页6学隔离。而且，REVERSYSTM技术允许传感器定位在面板上的任何位置处。特别地，传感器可靠近面板的边缘定位，特别是靠近面板的同一边缘定位，允许在需要维护操作时容易地触及传感器。在一个实施例中，REVERSYSTM技术被与两个声学传感器结合使用，所述两个传感器靠近面板的同一边缘定位。0028出人意料地，已经发现，REVERSYSTM技术可用于本发明，即使当两个声学传感器被例如关于面板的纵向对称轴线对称设置时。特别地，已经发现，对于REVERSYSTM对用于控制建筑结构内设备操作的促动器的应用，不要求在面板的致动区之间，做出以例如像触摸屏那样高水

17、品的区分。因而，发出信号的传感器也可关于面板对称定位，该布置可以是有利的，因为其使得促动器的制造、安装和维护更容易。0029通常，促动器进一步包括能量源，用于给例如控制器提供能量。能量源可以是例如光伏电源。面板可具有用于容纳能量源的又一个凹入部分。0030在一些情况下，控制器可配置为使得，操作所需的能量通过例如由使用者在面板上施加压力而在面板中产生的机械振动提供。0031在一些情况下，促动器可配置为使得，其包括用于接收电磁辐射、并且将辐射转变为用于驱动控制器的电流的天线。因而，可不需要导线来将能量源连接到控制器。0032在一些实施例中，促动器可包括容置在面板内的导电板（例如金属板）。通常，导电

18、板与传感器电接触。导电板可允许在传感器和控制器之间更容易地建立电接触。即，导电板可提供一表面，该表面用于与通过面板的面插入的导电元件接触。以该方式，可提供不具有任何用于将一个或多个传感器连接到控制器的伸出的导线的面板，因为安装促动器的人仅需要刺穿（PIERCE）面板，来在控制器和导电板之间，并且因此在控制器和传感器之间形成电接触。0033优选地，以传感器已经附接到面板的方式，提供用于安装在建筑结构中的促动器。因此，在第二方面，本发明可提供制造根据本发明的第一方面的促动器的方法，所述方法包括以下步骤0034提供硫酸钙浆；0035允许所述浆凝固来提供石膏面板；和0036在硫酸钙浆完全凝固之前将声学

19、传感器插入硫酸钙浆中。0037因而，根据本发明的第二方面的制造方法可提供其中声学传感器隐藏在面板内的促动器。以该方式，传感器被与面板一起提供，并且不需要之后将传感器安装在面板上。因而，所述制造方法有助于避免质量方面的变化，该变化可与后序传感器在面板上的安装有关。通常，传感器为压电换能器。0038根据本发明第二方面的制造方法可包括又一个步骤，即在硫酸钙浆已经完全凝固之前将导电板（例如金属板）插入硫酸钙浆中。优选地，导电板通过例如电线电连接到传感器。这可允许提供能够容易地连接到例如控制器的面板，因为安装传感器的人仅需要刺穿面板的表面，以在控制器和导电板之间形成电连接。而且，可提供不具有任何伸出的导

20、线的促动器。0039根据本发明的第二方面的方法可更一般地被用来提供具有隐藏在其中的传感器的石膏壁板。0040在一些情况下，本发明的第一方面的促动器可包括在其表面处具有衬层的面板，说明书CN103314532A4/6页7所述衬层例如为纸片。例如，在面板为石膏壁板的情况下，面板将通常包括与衬层相接的石膏芯。0041在该情况下，提供其中传感器设置在衬层下方的面板是有利的。因此，在第三方面，本发明可提供制造根据本发明的第一方面的促动器的方法，包括以下步骤0042将声学传感器附接到薄板；和0043形成以薄板作为衬层的面板，传感器设置在薄板的面向里的表面上。0044因而，本发明的第三方面的制造方法可提供促

21、动器，其中，传感器附接到面板，使得不需要之后将传感器安装到面板上。0045通常，面板可以是石膏壁板。在该情况下，形成面板的步骤包括步骤使石膏浆沉积在薄板的附接声学传感器的表面上。当石膏浆已经凝固时，提供具有设置在衬层薄板和石膏芯之间的声学传感器的石膏壁板。0046通常，薄板包括纸。0047优选地，根据本发明第三方面的方法在将传感器附接到薄板的步骤之前包括又一个步骤，即在薄板中提供导电路径。通常，这可通过丝网印刷进行。通过将传感器附接到薄板，以使其电连接到导电路径，可避免需要另外的导线以将传感器连接到用于控制设备操作的控制器。0048通常，将传感器附接到薄板的步骤使用胶带或胶水进行。通常，传感器

22、为压电换能器。0049根据本发明的第三方面的方法可更一般地被用以提供具有一个或多个附接的传感器的面板。0050在第四方面，本发明可提供一种建筑结构，包括壁和地板，所述壁包括根据本发明的第一方面的促动器，和能量源，所述能量源位于所述壁内。即，所述壁可包括促动器面板和又一个面板，电源设置在促动器面板和又一个面板之间。0051优选地，壁进一步包括可拆卸搭板，电源可从壁的外表面经由搭板触及。优选地，搭板邻近地板设置。优选地，传感器位于面板的靠近地板的部分上，并且可从壁的外表面通过可拆卸搭板触及。0052在本发明的第四方面的一些实施例中，能量源可以是光伏电源。在该情况下，搭板通常是半透明或透明的。005

23、3根据本发明的第四方面的建筑结构可包括根据本发明的第一方面的促动器的可选特征。0054在第五方面，本发明可提供制造根据本发明的第一方面的促动器的方法，该方法包括以下步骤0055提供面板；0056在所述面板的至少一个面中提供至少一个凹部；和0057将声学传感器设置在所述至少一个凹部内。0058通常，所述至少一个凹部的深度大于或等于传感器的一个尺寸。即，优选地，所述方法允许传感器设置在凹部中，以使传感器不从面板的面伸出。例如，传感器可设置成使得，其面向外的表面与面板的表平齐。0059传感器可例如通过胶合固定在凹部内。说明书CN103314532A5/6页80060通常，面板可以是石膏壁板。在该情况

24、下，在面板的至少一个面中提供至少一个凹部的步骤在石膏浆已经完全凝固之前进行。替代地，凹部可在石膏浆已经凝固之后设置。0061通常，多个凹部可设置在面板中。凹入部分的数量可大于打算用于促动器中的传感器的数量。这可以允许根据促动器的安装者或使用者的要求来改变一个或多个传感器的位置。附图说明0062现在将仅以举例的方式参照附图描述本发明，附图中0063图1显示了根据本发明的第四方面的实施例的建筑结构的剖视图。0064图2显示了图1的建筑结构的平面视图。0065图3显示了根据本发明的第一方面的第一实施例的、在促动器制造过程中的促动器的立体视图。0066图4示出了根据本发明的第三方面的促动器的制造方法的

25、示例中的步骤。0067图5显示了根据本发明的第一方面的第二实施例的促动器的剖视图，所述促动器根据本发明的第三方面的制造方法的示例制备。0068图6显示了根据本发明的第一方面的第三实施例的促动器的剖视图。0069图7显示了根据本发明的第一方面的第四实施例的促动器的平面视图，所述促动器根据本发明的第五方面的制造方法的示例制备。0070图8显示了图7的促动器的剖视图。具体实施方式0071图1显示了根据本发明的第四方面的实施例的建筑结构的剖视图。该建筑结构包括根据本发明的第一方面的实施例的促动器。0072图2显示了图1的建筑结构的平面视图。面板16被从图1的壁14的内部观察。相似的部件以相同的附图标记

26、标示。0073建筑结构10包括地板12和壁14。壁14包括界定内腔20的两个面板16,18。面板16,18可以是例如在其表面处具有纸衬层的石膏面板。该面板通常由金属架（未示出）支撑。0074壁14的面板16中的一个不接触地板12，因而在面板16和地板12之间保留间隙22。该间隙由位于壁14的外表面处的搭板24封闭。通过移动搭板24，可进入壁的内部，即内腔20。0075传感器26,26A附接到面板16的内表面（即，面板16的面向内腔20的表面）。两个传感器为压电换能器，其适于检测面板16的振动，例如声波。即，两个传感器为声学传感器。0076传感器26,26A位于面板16的邻近间隙22的部分上。这

27、允许更容易地触及传感器，例如出于传感器的安装或维护目的。在该实施例中，传感器26,26A相对于面板16的纵对称轴线对称定位。0077两个传感器26,26A都通过导线30连接到控制盒28。来自传感器的信号被通过该导线30转送到控制盒28。说明书CN103314532A6/6页90078控制盒28通过比较作用的声学特征（如由传感器检测的）和预定的声学特征，确定面板16上的作用位置。控制盒28配置为使用由SENSITIVEOBJECT开发的、并且在例如EP1512116中描述的REVERSYSTM技术。0079控制盒28包括电源和电子控制系统，电子控制系统用于以从传感器26,26A接收的信号的函数控

28、制例如门铃、光源、电视、收音机、声学系统、遮光帘、通风系统或报警器等一个或若干设备。又一导线32将控制盒28连接到该设备（未示出）。0080在一些替代实施例中，控制盒28可通过电磁辐射，例如无线电波来控制设备，例如WIFI技术。0081在一些替代实施例中，建筑结构可配置为使控制盒28包括光伏电源，并且搭板24半透明或透明，以允许光到达光伏电源。0082在一些替代实施例中，传感器26,26A可设置在面板16的凹入部分中，例如使传感器的表面与面板的表面平齐。该布置显示在图8中。0083在一些替代实施例中，当面板被使用者按压时，通过面板的机械振动提供用于电子控制系统的能量。0084图3显示了根据本发

29、明的第一方面的第一实施例的、在促动器制造过程中的促动器的立体视图。压电换能器50被通过胶带54附接到面板52。0085图4示出了根据本发明的第三方面的促动器的制造方法的示例的步骤。衬层纸薄板62具有丝网印刷的导电布线66。压电换能器60通过胶带64应用到衬层纸薄板62，以使换能器60接触布线66。替代地，换能器可通过导电胶附接到衬层纸。布线66允许信号从压电换能器60转送到控制盒（未示出）。0086图5显示了根据本发明的第一方面的第二实施例的促动器的剖视图。石膏芯70装有如图4中制备的衬层纸62的衬层。相似的附图标记标示相似的特征。该实施例的促动器通过将石膏浆沉积在已经附接了压电换能器的衬层纸

30、62的表面上来制备。因而，当石膏浆已经凝固时，形成面板，其中压电换能器60接触石膏芯70，并且隐藏于视野。0087图6显示了根据本发明的第一方面的第三实施例的促动器的剖视图。面板90包括石膏芯92。石膏芯92的表面由衬层薄板94覆盖。压电换能器96隐藏在石膏芯92内。用于将换能器96连接到控制盒（未示出）的布线98从面板伸出。0088本发明的第三实施例的促动器如此生产在石膏浆完全凝固之前至少将换能器96放置在石膏浆中以形成面板。0089图7和8显示了根据本发明的第一方面的第四实施例的促动器的视图。促动器110包括面板112。凹部114设置在面板112的一个面中。声学传感器116（例如压电换能器）每一个设置在相应的凹部114内。每一个传感器116的面向外的表面与面板112的面平齐，即传感器116不从面板112伸出。说明书CN103314532A1/5页10图1说明书附图CN103314532A102/5页11图2说明书附图CN103314532A113/5页12图3图4说明书附图CN103314532A124/5页13图5图6图7说明书附图CN103314532A135/5页14图8说明书附图CN103314532A14