CN101331292B - 用于关闭或者用于打开和关闭至少一个抽屉、盖、门等的装置和方法 - Google Patents

用于关闭或者用于打开和关闭至少一个抽屉、盖、门等的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于移动和/或用于打开和关闭至少一个抽屉、翻盖、门等的装置，其包括至少一个与所述至少一个抽屉、翻盖、门处于作用连接的驱动单元(9)和至少一个用于所述至少一个驱动单元(9)的控制和调节装置(1)以及至少一个用于检测该驱动装置(9)的驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元(2)，其中，所述转圈数和/或旋转方向可被供给到控制和调节装置(1)。在此，设置一个计时器(5)，该计时器在检测到驱动轴的不是通过驱动装置(9)引起的旋转时开始一个预给定的时间间隔；设置至少一个比较装置(3、4)，在该比较装置内可以存储一个用于驱动轴的由传感单元(2)在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈或者部分转圈的下阈值，其中，在该下阈值被超过时，该驱动装置可以被激活以打开或者关闭所述至少一个抽屉、翻盖、门等。

Description

用于关闭或者用于打开和关闭至少一个抽屉、盖、门等的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于移动和/或用于打开和关闭至少一个抽屉或翻盖的装置。另外，本发明还涉及一种用于通过一电动的、具有一个用于检测一驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元的驱动装置使至少一个抽屉或翻盖移动和/或打开和关闭的方法。
背景技术
由EP 1 347 732 A1公开了一种用于抽屉的推动辅助机构。该推动辅助机构具有一个驱动单元和一个用于控制和调节所述至少一个驱动单元的控制和调节装置。另外，设置一个用于检测驱动轴的旋转方向和/或转圈数的、加速度测量装置形式的传感单元。驱动轴的通过该传感单元检测的转圈数和旋转方向被供给到控制和调节装置。在此，抽屉与驱动装置的驱动轴处于直接的作用连接。一旦通过该装置的加速度测量装置检测到一个例如通过手动操作抽屉引起的加速度，那么该驱动装置就被激活以支持该手动操作。
在现有技术中必需以加速度的形式确定通过手动操作施加到抽屉上的力。但是这是费事的，因为加速度是一个矢量参数，此外它是通过经过的位移的两阶时间导数被确定的。所以必须确定这个与时间相关的矢量的方向和大小。
发明内容
因此本发明的目的是，进一步拓展一种用于移动和/或用于打开和关闭至少一个抽屉或翻盖的装置以及一种用于通过一电动的、具有一个用于检测一驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元的驱动装置使至少一个抽屉或翻盖移动和/或打开和关闭的方法，使得该装置的运行及该方法被简化。
为了在装置方面解决该目的，提供一种用于移动和/或用于打开和关闭至少一个抽屉或翻盖的装置，其包括至少一个驱动装置和至少一个用于所述至少一个驱动装置的控制和调节装置以及至少一个用于检测该驱动装置的驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元，其中驱动轴的被检测到的转圈数和/或旋转方向可被供给到控制和调节装置，所述至少一个抽屉或翻盖与该驱动轴处于作用连接，其中，设置一个计时器，该计时器在检测到驱动轴的不是通过驱动装置引起的转圈时开始一个预给定的时间间隔；设置至少一个比较装置，在该比较装置内能够存储一个用于驱动轴的由传感单元在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈或者部分转圈数的下阈值，其中，当该下阈值被超过时，该驱动装置能够被激活以打开或者关闭所述至少一个抽屉或翻盖，其中所述驱动装置没有自锁。
本发明还提供一种用于通过一电动的、具有一个用于检测一驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元的驱动装置使至少一个抽屉或翻盖移动和/或打开和关闭的方法，其中，当驱动轴的在一个预给定的时间间隔内不是通过驱动装置引起的转圈或者部分转圈数超过一个下阈值时，该驱动装置被激活以打开或者关闭所述至少一个抽屉或盖，其中所述驱动装置没有自锁。
设置一个计时器，该计时器在检测到驱动轴的不是通过驱动装置产生的转圈时开始一个预给定的时间间隔，其中，根据驱动轴的在该预给定的时间间隔内的不是通过驱动装置产生的转圈数确定出一个角速度，该驱动装置可以在所述预给定的时间间隔结束之后以该角速度被激活。通过该措施将实现：该驱动装置仅仅由于驱动轴的被确定出的转圈而启动。在此，费事的加速度测量不是必需的。
只要通过传感单元检测到驱动轴的运动，那么这一点就被传达给控制和调节装置，该控制和调节装置又促使计时器开始一个时间间隔。根据驱动轴的在该时间间隔内通过传感单元检测到的并且通过控制和调节装置累加的转圈数，通过控制和调节装置确定出一个用于驱动轴的、恒定的角速度。然后驱动装置被致动，其中其驱动轴被以先前确定出的角速度电动地旋转。从而所述至少一个抽屉、翻盖、门等以恒定的速度由其当时的位置运动出来。
如果例如所述至少一个抽屉、翻盖、门等处于一个关闭位置中，那么通过驱动装置开始电动的打开运动。如果所述至少一个抽屉、翻盖、门等处于最大的打开位置中，那么通过驱动装置开始关闭运动。当然也可能的是，基于驱动轴的在该时间间隔内被检测到的转圈从任意的中间位置开始所述至少一个抽屉、翻盖、门等的打开运动或者关闭运动。
驱动轴的角速度在电动地操作该驱动轴时被保持，以便在使所述至少一个抽屉、翻盖、门等打开、关闭或者运动时避免可能的意外效果或者甚至受伤危险，所述意外效果或者受伤危险特别是会在驱动轴的角速度高时并且从而在快速打开或者关闭所述至少一个抽屉、翻盖、门等时出现。
根据本发明的一种有利的第一构型，设置至少一个比较装置，在该比较装置内可以存储一个用于驱动轴的由传感单元在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈数的下阈值，其中该下阈值被低于时，所述驱动装置可以被激活并且驱动轴能够以所述在该预给定的时间间隔内检测到的转圈数旋转到其原始的初始位置中以便使所述至少一个抽屉、翻盖、门等运动。通过这种措施有利地实现，驱动轴并且从而所述至少一个抽屉、翻盖、门等运动回其原始的初始位置中，所述至少一个抽屉、翻盖、门等在该时间间隔开始之前已占据该初始位置。因此可以取消用于重新调节所述至少一个抽屉、翻盖、门等的费事的维护工作。
用于检测驱动轴的在该时间间隔内进行的旋转方向变换的传感单元的构型针对相同的方向。因此排除了抽屉的由振动导致的不期望的打开或者关闭，驱动轴由于该振动首先向着一个旋转方向运动并且然后向着另一旋转方向运动。驱动轴的旋转方向变换通过该传感单元识别并且被传达给控制和调节装置，使得不进行传感单元的单个脉冲作为驱动轴的转圈数的累加。
根据本发明的另一有利的构型，所述至少一个比较装置被构造用于存储一数据表和/或一种用于驱动轴的在该预给定的时间间隔内被检测到的转圈数和驱动轴的应在驱动侧产生的转圈数的比例关系。通过这种措施，即根据驱动轴的在该时间间隔内被检测到的转圈数求出：通过所述电动的驱动装置应该产生多少驱动轴转圈数。因此确定出，所述至少一个抽屉、盖、门等应该运动多远。
在此，有利的是，所述至少一个比较装置被构造用于存储一个用于在该预给定的时间间隔内检测到的转圈数的上阈值。因此将实现：当驱动轴的在该时间间隔内被确定出的转圈数超过上阈值时，驱动装置的驱动轴可以转移到其终端位置中，该终端位置相应于所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭位置或者打开位置。
通过传感单元的旋转方向识别也保证识别：是应该进行所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭还是打开。
在此，已经有利地证实，计时器被构造用于在该时间间隔结束之后开始另一时间间隔。通过这种措施能够以简单的方式检验，是否可以测量到另外的转数脉冲。尤其当下阈值被驱动轴的检测到的转圈数低于时，可以由此以简单的方式检验驱动轴是否继续旋转。如果不是这种情况，那么驱动轴移动到其终端位置中，该终端位置相应于所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭位置。在另外的情况下，该时间间隔如驱动轴的通过传感单元确定出的另外的转圈数那样长地重新开始，直到下阈值被超过。由此保证了驱动轴电动地以有意义的转圈数运动，以便例如可以装载或者卸载抽屉。
根据本发明的另一有利的构型，传感单元被构成为具有至少一个相关的磁铁的霍尔传感器。由此能够以简单的方式保证驱动轴的转圈数可以作为霍尔传感器的信号被检测并且被传输到控制和调节装置上。在控制和调节单元中，单个信号被累加，以至于可以确定驱动轴的在该时间间隔内的转圈数。
在此，磁铁有利地构成为磁轮，该磁轮设置在驱动轴上。通过这种措施不仅可以将单个的信号累加成驱动轴的转圈数，而且也可以确定驱动轴的旋转方向。
为了可以在所述时间间隔结束之后驱动所述驱动轴，该驱动装置包括一个电动机。这种电动机能够以小结构的实施形式得到并且保证在小的能量消耗的情况下毫无问题地驱动该驱动轴。
根据本发明的另一有利的构型，控制和调节装置具有一个计算单元，用该计算单元可以将驱动轴的在所述预给定的时间间隔内通过传感单元检测到的转圈数累加成驱动轴的在该时间间隔内的转圈数。这种计算单元以微处理器或者微控制器的形式同样小结构地且廉价地得到并且同样保证在小的能量消耗情况下的毫无问题的运行。
有利地可在所述至少一个比较装置中存储一些用于驱动轴转圈数的值，它们相应于所述至少一个抽屉、翻盖、门等的终端位置或者预确定的中间位置。因此控制和调节装置可以将在该时间间隔内检测到的驱动轴转圈数与存储的值相比较并且毫无问题地起动终端位置或者中间位置。
根据本发明的一种特别有利的构型，对于所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭状态定义这样一个位置作为终端位置，在该位置中驱动轴可以在两个方向上旋转。在此，该终端位置通过控制和调节装置识别并且在该预给定的时间间隔内检测到驱动轴的转圈的情况下允许驱动轴从驱动轴的确定所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭状态的终端位置旋转出来。当然也可能的是，将一个位置定义为所述至少一个抽屉、翻盖、门等的最大打开位置，在该位置中驱动轴可以在两个方向上移动。驱动轴的在该预给定的时间间隔内产生的转圈然后导致所述至少一个抽屉、翻盖、门等的关闭。
根据本发明的另一有利的构型，计时器被构造用于在驱动装置被激活时不产生时间间隔。因此驱动轴的位置和角速度的错误计算通过控制和调节装置避免。仅当该驱动装置还没有激活才进行这种计算或者驱动装置在这种计算之后才被激活。
在方法方面该目的通过以下方式解决，即在一种具有权利要求14的前序部分的特征的方法中根据驱动轴的在一个预给定的时间间隔内的不是通过驱动装置产生的转圈求出一个角速度，在该时间间隔结束之后被激活的驱动装置的驱动轴以该角速度旋转。通过这种措施保证，只要在该时间间隔内能够确定驱动轴的转圈，驱动装置的驱动轴在该时间间隔结束之后就以恒定的角速度由该驱动装置驱动。费事的加速度测量不是必需的，因为在该时间间隔内驱动轴的纯粹运动的确定导致驱动轴的电动的驱动。在此有利的是，驱动轴以恒定的角速度旋转。因此例如在打开抽屉时，该抽屉也以恒定的速度被打开。速度被保持，使得避免由抽屉的提高的移动速度或者驱动轴的提高的转速引起的意外效果或者甚至混淆危险。
根据本发明方法的一种有利的第一构型，驱动轴的在该预给定时间间隔内的不是通过驱动装置产生的转圈数被与存储的下阈值相比较。在此，在该下阈值被低于时激活驱动装置并且驱动轴能够以在所述预给定的时间内的不是通过驱动装置产生的转圈数旋转到其原始的初始位置中以使得所述至少一个抽屉、翻盖、门等运动。因此保证，驱动轴的例如通过振动产生的运动不导致驱动轴的、通过驱动装置进行的、使所述至少一个抽屉、翻盖、门等打开或者关闭的旋转运动。更多的是该驱动轴并且从而所述至少一个抽屉、翻盖、门等回到其原始的初始位置中。由此预防了后来的用于重新调节的维护工作，因为总是又起动初始位置。
这种措施针对相同的方向，即检测驱动轴的在该时间间隔内进行的旋转方向变换。因此，使驱动轴交替地在一个方向上或者另一个方向上旋转的振动也不导致引起驱动装置激活的错误解释。
根据本发明方法的另一构型，根据驱动轴的在所述预给定时间间隔内可以求出驱动轴的、应该由驱动装置的激活来实现的转圈数。因此驱动轴的在该预给定的时间间隔内确定出的转圈对于驱动轴的应通过驱动装置产生的旋转来说是一个标准。从而所述至少一个抽屉、翻盖、门等以与驱动轴的在该时间间隔内确定出的转圈数相应的预先确定的值进行移动。这可以意味着打开或者关闭，这要视驱动轴在该时间间隔内在哪个方向上移动而定。
有利的是，将所述在该预给定的时间间隔内检测到的转圈数与一个上阈值进行比较。只要该阈值被超过，就根据驱动轴的旋转方向的不同情况进行驱动轴到相应终端位置中的移动。这意味着，在该阈值被超过时，所述至少一个抽屉、翻盖、门等通过驱动装置运动到其关闭位置或者最大的打开位置中。
另外，已经证实有利的是，在结束一个预给定时间间隔之后开始另一时间间隔。由此，特别是当下阈值未被达到时保证，在另一时间间隔内跟踪驱动轴的旋转运动。如果在该时间间隔内没有发生驱动轴的旋转运动，那么该驱动轴并且从而所述至少一个抽屉、翻盖、门等移动回其原始的、在开始第一时间间隔之前的初始位置中。
附图说明
本发明的其它的目的、优点、特征和应用可能性从下面借助于附图对实施例的说明中得到。在此所有的描述的和/或图示的特征本身或者以任意有意义的组合构成本发明的主题，与它们在权利要求书或者其回引中的概括无关。
其中：
图1是本发明装置的一个实施例的示意图，
图2是一个抽屉的简示的部分图，该抽屉可利用本发明的装置在其导向装置中移动。
具体实施方式
图1的实施例基本上包括一个控制和调节装置1、一个传感装置2以及一个驱动装置9。在本实施例中，控制和调节装置1具有两个比较装置3、4、一个旋转方向识别装置6、一个计时器5、一个计算单元7以及一个用于驱动装置9的马达末极8。
驱动装置9设有一个(未示出的)驱动轴，该驱动轴没有自锁。也就是说，该驱动轴可以手动地或者通过外力作用进行旋转。在此，该驱动轴与一个在图2中示出的抽屉10处于作用连接。在此，由于与驱动装置9的驱动轴的作用连接，抽屉10的手动打开或者关闭导致该驱动轴旋转。
驱动轴的通过抽屉10的手动运动导致的旋转运动通过传感单元2检测并且被传输到控制和调节单元1中。一旦控制和调节单元1确定出驱动轴的通过抽屉10的手动移动导致的转圈，就借助于计时器5开始一个时间间隔。现在驱动轴的在这个时间间隔内通过手动地移动抽屉引起的转圈数借助于传感单元2检测并且被传输到调节和驱动装置1上，在那儿所述转圈数借助于计算单元7累加。如果在该时间间隔内求得的转圈数之和小于存储在比较装置3内的下阈值，那么就通过控制和调节单元1的马达末极8激活该驱动装置9并且抽屉回到其在该时间间隔开始之前的初始位置中。
一种替代的可能性在于，在所述时间间隔结束之后通过计时器开始一个新的时间间隔，以便借助于传感单元2检验是否可以确定驱动轴的另外的转圈数。如果不是这种情况，那么抽屉在这个新的时间间隔结束之后移动到其在第一时间间隔开始之前的初始位置中。如果在该第二时间间隔内又确定出驱动轴的转圈数，则只要驱动轴的另外的转圈数可被检测到，那么就开始一个新的时间间隔。在此，如果一个用于所述转圈数的阈值(该阈值保证抽屉至少打开一个预给定的、有意义的位移以对抽屉进行装载或卸载)被超过，那么驱动装置被激活并且抽屉相应地移动。
在比较装置4中存储了一个上阈值。如果驱动轴的在所述时间间隔内被检测到的转圈的数目大于该上阈值，那么在该时间窗结束之后进行所述驱动装置的激活，其中，如果抽屉处于其关闭位置中，那么该抽屉就被移动到其最大的打开位置中。如果抽屉处于最大的打开位置中，那么该抽屉在该时间窗结束之后通过所述电动的驱动装置关闭。
如果在该时间间隔中所述上阈值被超过，那么根据驱动轴旋转方向的不同情况对于每个中间位置也可以产生抽屉10的由驱动装置9引起的关闭或者最大的打开，所述旋转方向可以通过旋转方向识别装置6确定。
在此，旋转方向识别装置6与传感装置2协作，其中，该传感装置2例如通过一种(未示出的)霍尔传感器和一种设置在驱动轴上的(同样未示出的)磁轮实现。通过这种布置能够以简单的方式确定驱动轴的旋转方向，因为磁轮在驱动轴转圈时在霍尔传感器内触发多个信号。
在图2中所示的抽屉10的一部分表示该抽屉处于关闭状态中。在此，抽屉10可来回移动地支承在主体12中。另外，抽屉10具有一个无把手的前面13。在抽屉10的关闭状态中，在主体12与前面13之间形成一个间隙11。间隙11用于：尽管抽屉10的前面13没有把手但它仍然可以被打开。为此，所述前面13被操作者向着主体12的方向压。由此该间隙11变小并且由于抽屉与驱动装置9的驱动轴的作用连接，驱动轴的由此产生的转圈通过传感单元2进行检测。传感单元2将信号传输到控制和调节装置1中，在那儿这些信号被累加成驱动轴的转圈数，其中控制和调节装置1将这个动作认为是用于打开抽屉10的命令。因此驱动装置在该时间窗结束之后被激活，该时间窗在驱动轴的通过传感单元2检测到的第一转圈之后通过计时器起动。在此，驱动轴与驱动轴的通过操作抽屉产生的转圈相反地电动旋转。
这种具有无把手的前面3的抽屉10的另外的操作或者另外的方法类似于上述的方式方法。
参考标号表
1 控制和调节装置
2 传感单元
3 比较装置
4 比较装置
5 计时器
6 旋转方向识别装置
7 计算单元
8 马达末极
9 驱动装置
10 抽屉
11 间隙
12 主体
13 无把手的前面

Claims (21)

1.一种用于移动和/或用于打开和关闭至少一个抽屉或翻盖的装置，其包括至少一个驱动装置(9)和至少一个用于所述至少一个驱动装置(9)的控制和调节装置(1)以及至少一个用于检测该驱动装置(9)的驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元(2)，其中驱动轴的被检测到的转圈数和/或旋转方向可被供给到控制和调节装置(1)，所述至少一个抽屉或翻盖与该驱动轴处于作用连接，其特征在于：设置一个计时器(5)，该计时器在检测到驱动轴的不是通过驱动装置(9)引起的转圈时开始一个预给定的时间间隔；设置至少一个比较装置(3、4)，在该比较装置内能够存储一个用于驱动轴的由传感单元(2)在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈或者部分转圈数的下阈值，其中，当该下阈值被超过时，该驱动装置(9)能够被激活以打开或者关闭所述至少一个抽屉或翻盖，其中所述驱动装置(9)没有自锁。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于：根据驱动轴的在所述预给定的时间间隔内不是通过驱动装置(9)引起的转圈或者部分转圈数确定出一个角速度，所述驱动装置能够在所述预给定的时间间隔结束之后以该角速度被激活。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在所述至少一个比较装置(3、4)内能够存储一个用于驱动轴的由传感单元(2)在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈数的下阈值，其中，当该下阈值被低于时，该驱动装置(9)可被激活并且能够以在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈数运动到其原始的初始位置中以使所述至少一个抽屉或翻盖运动。
4.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该传感单元被构造用于检测驱动轴的在所述时间间隔内进行的旋转方向改变。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述至少一个比较装置(3、4)被构造用于存储一数据表和/或一种用于驱动轴的在所述预给定的时间间隔内被检测到的转圈数和驱动轴的须在驱动侧产生的转圈数的比例关系。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述至少一个比较装置(3、4)被构造用于存储一个用于在所述预给定的时间间隔内检测到的转圈数的上阈值。
7.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述计时器被构造用于在所述时间间隔结束之后开始另一时间间隔。
8.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述传感单元(2)被构造为具有相关联的磁铁的霍尔传感器。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于：在该驱动轴上设置一磁轮。
10.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该驱动装置(9)包括一个电动机。
11.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该控制和调节装置(1)具有一个计算单元(7)，用该计算单元借助于驱动轴的在所述预给定的时间间隔内被确定出的转圈数能够求出驱动轴的、应该由驱动装置(9)的激活来实现的转圈数。
12.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在所述至少一个比较装置(3、4)中能够存储用于驱动轴的转圈数的值，它们相应于所述至少一个抽屉或翻盖的终端位置或者预先确定的中间位置。
13.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：一个位置能够被定义为用于所述至少一个抽屉或翻盖的关闭状态的终端位置，在该位置中驱动轴能够在两个方向上旋转。
14.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述计时器被构造用于在驱动装置已被激活时不产生时间间隔。
15.一种用于通过一电动的、具有一个用于检测一驱动轴的旋转方向和/或转圈数的传感单元(2)的驱动装置(9)使至少一个抽屉或翻盖移动和/或打开和关闭的方法，其特征在于：当驱动轴的在一个预给定的时间间隔内不是通过驱动装置(9)引起的转圈或者部分转圈数超过一个下阈值时，该驱动装置(9)被激活以打开或者关闭所述至少一个抽屉或盖，其中所述驱动装置(9)没有自锁。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于：由驱动轴的在所述预给定的时间间隔内不是通过驱动装置(9)产生的转圈或者部分转圈数求出一个角速度，使所述在该时间间隔结束之后被激活的驱动装置的驱动轴以该角速度旋转。
17.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于：将驱动轴的在该预给定的时间间隔内不是通过驱动装置(9)产生的转圈数与一个存储的下阈值相比较，其中，在该下阈值被低于时，激活驱动装置(9)并且驱动轴以所述在该预给定的时间间隔内不是通过驱动装置(9)引起的转圈数运动到其原始的初始位置中以便使所述至少一个抽屉或翻盖运动。
18.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于：检测驱动轴的在该时间间隔内进行的旋转方向改变。
19.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于：根据驱动轴的所述在该预给定时间间隔内求出的转圈数计算驱动轴的、应该由驱动装置(9)的激活来实现的转圈数。
20.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于：将驱动轴的所述在该预给定的时间间隔内被检测到的转圈数与一个上阈值进行比较。
21.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于：在该预给定的时间间隔结束之后开始另一时间间隔。
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