專利名稱：基于光學運動檢測的熨斗安全設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及基于光學運動檢測的熨斗安全設備。
背景技術：
熨斗是用來熨平褶皺織物的有用家電。然而，如果熱的熨斗被擱在織物上，則會發生問題。該織物可能會被毀壞，甚至著火。著火的織物意味著對人身及財產的威脅。
一種現有的解決方法是使用定時器。要使用熨斗，就必須設置定時器。當定時器到時時，熨斗關斷，直至再次設置定時器。這種解決方法的缺點是雖然短暫的斷開時間提供了更高的安全性，但是由于必須常常重新設置定時器，所以也是不方便的。如果使用長的斷開時間，則熨斗會被長時間擱在織物上，因此對織物造成損壞，甚至引起火災。
另一種現有的解決方法是使用運動傳感器。然而，熨斗中的單個運動傳感器不能確定熨斗的運動以及熨斗的方位(例如，確定熨斗是平放在表面上還是豎直放置且離開表面)。這樣，必須使用運動傳感器和傾斜傳感器，由此增加了熨斗的成本。某些運動傳感器還使用水銀傾斜開關，這在熨斗的使用壽命過后是難以處理的。
另一現有的解決方法是熨斗僅僅使用蒸汽。因為蒸汽的溫度低于大多數織物的引燃溫度，所以這種熨斗即使長時間與織物相接觸，也不會使織物著火。這種解決方法的缺點是只用蒸汽的熨斗去除褶皺的效果不如傳統熨斗好。
這樣，需要一種能解決上述缺點的熨斗。
發明內容
在本發明的一個實施例中，一種用于操作家電的方法包括(1)接通家電；(2)利用光學運動傳感器來確定家電是否正在以足夠的速度移動；以及(3)如果家電沒有以足夠的速度移動，則切斷家電。
在本發明的一個實施例中，一種家電包括用于檢測該家電的運動的光學運動傳感器以及耦合到所述光學運動傳感器的控制器，其中如果所述家電沒有以足夠的速度移動，則控制器切斷所述家電。
圖1圖示了本發明一個實施例中的電熨斗的示意圖。
圖2圖示了本發明一個實施例中的圖1的熨斗的光學傳感器的示意圖。
圖3是本發明一個實施例中操作圖1的熨斗的方法的流程圖。
圖4是本發明另一實施例中操作圖1的熨斗的方法的流程圖。
圖5圖示了本發明另一實施例中圖1的熨斗的另一光學傳感器的示意圖。
不同的附圖中使用相同的標號表示相似或相同的元件。
具體實施例方式
圖1圖示了本發明實施例中的電熨斗100。熨斗100具有加熱底板102，其壓在織物上以去除褶皺。底板102具有電阻加熱元件104。加熱元件104由電源開關106耦合到電源108。電源108又耦合到電源線110。
微控制器112耦合到在熨斗100的跟部上安裝的光學運動傳感器114。傳感器114可以遠離底板102安裝，以避免熱損壞。傳感器114能夠檢測熨斗100在工作表面116上的運動以及熨斗100的方位(例如，平放在還是提離表面116)。傳感器114相對于熨斗中使用的傳統運動傳感器而言對運動還更為靈敏。取決于熨斗100的運動，微控制器112關閉或打開開關106以接通或切斷加熱元件104。
圖2圖示了本發明一個實施例中光學運動傳感器114的一種實現方式。在一個實施例中，傳感器114是可從Agilent Technologies，Inc.of PaloAlto，California獲得的用于光學鼠標的光學導航傳感器。
傳感器114包括光源202(例如，發光二極管)，其照射表面116。光源202可以生成非可見光，諸如紅外光和紫外光。透鏡203將來自光源202的光引導到表面116上的區域上。光在該區域中微小的紋理特征上反射。透鏡204收集發射光，并在光學傳感器芯片206上形成圖像。
光源202還可以用作針對用戶的熨斗100的狀態指示器。例如，當熨斗100緊靠表面116并移動時(使用期間)，光源202可以生成連續光；當熨斗100緊靠表面116但并不移動時(未使用期間)，光源202可以生成快速閃爍的光；而當熨斗100并不靠緊表面116時(提離期間)，光源202可以生成慢速閃爍的光。
傳感器芯片206順序捕獲表面圖像，并使用這些圖像中的公共特征來確定熨斗100的移動。傳感器芯片206分別在寄存器Delta X和Delta Y中寫入表面116上的X和Y位移。
傳感器芯片206還跟蹤表面圖像中可見特征的數目，以便檢測熨斗100被提離表面116。數量較多的可見特征指示熨斗100被平放在表面116上從而傳感器206接收到聚焦(in-focus)圖像。另一方面，數量較少的可見特征指示熨斗被提離了表面116從而傳感器芯片206接收到非聚焦(out-of-focus)圖像。傳感器芯片206在寄存器SQUAL(表面質量)中寫入可見特征的數目。
微控制器112耦合到傳感器114，以讀取寄存器Delta X、Delta Y和SQUAL中的值。注意，當光源也被用作指示器時，只有當光亮著時，微控制器112才讀取這些寄存器中的值，這是因為在光熄滅時這些值都是無效的。
圖3圖示了本發明一個實施例中用于操作諸如熨斗100之類的家電的方法300的流程圖。
在步驟302中，熨斗100被用戶接通。響應于此，微控制器112關閉開關106以接通加熱元件104。加熱元件然后使底板102上升至工作溫度，以便去除織物上的褶皺。步驟302后是步驟304。
在步驟304中，微控制器112確定熨斗100是否平放在表面116上。具體地說，微控制器112從傳感器芯片206中的寄存器SQUAL讀取表面質量值。微控制器112確定該表面質量值是否大于指示熨斗100被平放在表面116上的閾值。如果大于閾值，則步驟304后是步驟306。如果表面質量值小于或等于閾值，則步驟304之后是步驟314。
在步驟306中，微控制器112啟動定時器。該定時器跟蹤對于熨斗100靜止平放在表面116上來說被認為是安全的時間段。步驟306之后是步驟308。
在步驟308中，微控制器112確定熨斗100的移動速度是否足以在超時之前防止織物損壞和/或火災。具體地說，微控制器112連續地從傳感器芯片206中的寄存器Delta X和Delta Y讀取位移值。微控制器然后根據這些位移值來確定熨斗100的速度。如果熨斗100的速度在超時之前大于閾值，則步驟308之后是步驟304，并且重復上述步驟。如果熨斗100的速度在超時之前不大于閾值，則步驟308之后是步驟310。
在步驟310中，微控制器112打開開關106，以切斷加熱元件104，以便防止織物損壞和/或火災。步驟310之后是步驟312。
在步驟312中，微控制器112確定熨斗100是否平放在表面116上且以足夠的速度移動。具體地說，微控制器112確定來自寄存器SQUAL的表面質量值是否大于其閾值，并且確定寄存器Delta X和Delta Y中的位移值是否導致大于其閾值的速度。如果熨斗100被平放在表面116上，并且以足夠的速度移動，則步驟312之后是步驟302，其中微控制器112接通加熱元件104，并且重復上述步驟。否則，步驟312進行循環，直至熨斗100被平放在表面116上且以足夠的速度移動，或者用戶徹底切斷熨斗100。
在步驟314中，微控制器112使熨斗100進入節電模式。在節電模式中，加熱元件114以較低溫度工作。這使得熨斗100在其被再次使用時(例如，平放在表面116上)能更快地返回工作溫度。當微控制器112檢測到熨斗100又被平放在表面116上時，熨斗100退出節電模式，并使熨斗100返回到工作溫度。此時，步驟314之后是步驟304，并且重復上述步驟。如果微控制器112在一端時間內沒有檢測到熨斗100被平放在表面116上，則微控制器112也可以徹底切斷加熱元件104。
圖4圖示了本發明一個實施例中用于操作熨斗100的方法400的流程圖。方法400與方法300相類似，除了刪除了步驟306和308并增加了步驟309。在方法400中，只要熨斗100沒有以足夠的速度移動，微控制器112就切斷加熱元件104。方法400依靠加熱元件104和底板102的熱慣性來消除輕微的溫度變化。
具體地說，如果熨斗100被平放在表面116上，則步驟309接著步驟304。在步驟309中，微控制器112確定熨斗100是否在以足夠的速度移動，如果是的話，則步驟309之后是步驟304。如果熨斗100沒有以足夠的速度移動，則步驟309之后是步驟310。
圖5圖示了本發明另一實施例中的光學運動傳感器114的另一實現方式。不是使用存儲了位移和提離值的寄存器，光學傳感器芯片506而是具有速度信號線508和提離信號線510。當熨斗100以大于速度閾值的速度移動時，傳感器芯片506在速度信號線508上設置一個邏輯狀態(例如，邏輯“1”)，反之亦然。當熨斗100被平放在表面116上時(即，當表面質量值大于提離閾值時)，傳感器芯片506在提離信號線510上設置一個邏輯狀態(例如，邏輯“1”)，反之亦然。
傳感器114的這一實現方式將使用諸如數字信號處理器之類的內部電路來根據位移值確定熨斗100的速度并確定速度和提離條件是否滿足。當在方法300或400中使用傳感器114的這一實現方式時，微控制器112將簡單地讀取位移信號線508和提離信號線510上的邏輯狀態，而不用讀取傳感器中的寄存器。
所公開的實施例的各種其他修改以及特征的組合都在本發明的范圍之內。例如，所述的概念可以被應用在其他家電中。所附權利要求包括了眾多實施例。
權利要求
1.一種用于操作家電的方法，包括步驟1接通所述家電；步驟2利用光學運動傳感器確定所述家電是否正在以足夠的速度移動；和步驟3如果所述家電沒有以足夠的速度移動，則切斷所述家電。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述家電是熨斗；并且所述接通和切斷所述家電的步驟分別包括關閉和打開開關，以分別接通和切斷所述熨斗的加熱元件。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述確定家電是否正在以足夠的速度移動的步驟包括確定所述家電的移動速度在預定的時間量之前是否大于閾值。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述確定家電是否正在以足夠的速度移動的步驟包括從所述光學運動傳感器中的一個或多個寄存器中讀取一個或多個位移值；以及根據所述一個或多個位移值來確定速度，其中當所述速度大于閾值時，所述家電就在以足夠的速度移動。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述確定家電是否以足夠的速度移動的步驟包括檢測來自所述光學運動傳感器的速度信號，其中當所述速度信號處于某一邏輯狀態時，所述家電就在以足夠的速度移動。
6.如權利要求1所述的方法，在所述確定家電是否正在以足夠的速度移動的步驟之前，還包括確定所述家電是否處于運行方位；如果所述家電處于所述運行方位，則執行步驟2和步驟3。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述家電是熨斗，并且當所述熨斗被平放在工作表面上時，所述熨斗就處于所述運行方位。
8.如權利要求6所述的方法，在所述確定家電是否正在移動的步驟之前，還包括如果所述家電不是處于所述運行方位，則將所述家電設置為節電模式，并且繞過步驟2和步驟3；其中所述家電是熨斗，并且當所述熨斗被提離工作表面時，所述熨斗就不處于所述運行方位。
9.如權利要求6所述的方法，其中所述確定家電是否處于運行方位的步驟包括從所述光學運動傳感器中的寄存器讀取表面質量值，其中當所述表面質量值大于閾值時，所述家電處于所述運行方位。
10.如權利要求6所述的方法，其中所述確定家電是否處于運行方位的步驟包括檢測來自所述光學運動傳感器的提離信號，其中當所述提離信號處于某一邏輯狀態時，所述家電處于所述運行方位。
11.一種家電，包括光學運動傳感器，用于檢測所述家電的運動；和控制器，其被耦合到所述光學運動傳感器，其中如果所述家電沒有以足夠的速度移動，則所述控制器切斷所述家電。
12.如權利要求11所述的家電，其中所述家電是熨斗，所述熨斗還包括加熱元件和用于接通及切斷所述加熱元件的開關；并且所述控制器通過打開所述開關以切斷所述加熱元件，來切斷所述家電。
13.如權利要求11所述的家電，其中當所述控制器確定所述家電移動的速度在預定的時間量之前沒有大于閾值時，所述家電沒有以足夠的速度移動。
14.如權利要求11所述的家電，其中所述光學運動傳感器包括光源，用于照射工作表面；光學傳感器芯片，用于捕獲所述工作表面的圖像，并確定一個或多個位移值，所述光學傳感器芯片包括一個或多個用于存儲所述一個或多個位移值的寄存器；所述控制器被耦合到所述一個或多個寄存器，并根據所述一個或多個位移值來確定速度，其中當所述速度大于閾值時，所述家電就在以足夠的速度移動。
15.如權利要求11所述的家電，其中所述光學傳感器芯片包括速度信號線，所述速度信號線指示所述家電是否在以足夠的速度移動，所述控制器耦合到所述速度信號線。
16.如權利要求11所述的家電，其中所述光學運動傳感器還檢測所述家電是否處于運行方位；并且如果所述家電處于所述運行方位但沒有以足夠的速度移動，則所述控制器切斷所述家電。
17.如權利要求16所述的家電，其中所述家電是熨斗，并且當所述熨斗被平放在工作表面上時，所述熨斗就處于所述運行方位。
18.如權利要求16所述的家電，其中當所述家電沒有處于所述運行方位時，所述控制器將所述家電設置為節電模式；并且所述家電是熨斗，并且當所述熨斗被提離工作表面時，所述熨斗就沒有處于所述運行方位。
19.如權利要求16所述的家電，其中所述光學運動傳感器包括光源，用于照射工作表面；光學傳感器芯片，用于捕獲所述工作表面的圖像，并確定表面質量值，所述光學傳感器芯片包括用于存儲所述表面質量值的寄存器；當所述表面質量值大于閾值時，所述家電處于所述運行方位。
20.如權利要求16所述的家電，其中所述光學運動傳感器包括光源，用于照射工作表面；光學傳感器芯片，用于捕獲所述工作表面的圖像，并確定表面質量值，所述光學傳感器芯片包括提離信號線；當所述提離信號線上的提離信號處于某一邏輯狀態時，所述家電處于所述運行方位。
全文摘要
一種用于操作家電的方法包括(1)接通家電；(2)利用光學運動傳感器確定家電是否正在以足夠的速度移動；以及(3)如果家電沒有以足夠的速度移動，則切斷家電。一種家電包括用于檢測該家電的運動的光學運動傳感器和耦合到光學運動傳感器的控制器，其中如果家電沒有以足夠的速度移動，則控制器切斷家電。
文檔編號D06F75/26GK1766219SQ20051008739
公開日2006年5月3日 申請日期2005年7月29日 優先權日2004年10月25日
發明者大衛·C·費爾德梅伊爾 申請人:安捷倫科技有限公司