CN101883508A - 具有用于无线传输电能的装置的家具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家具(1)，具有家具柜体(2)和至少一个或多个能相对于家具柜体(2)移动的家具部件，尤其具有一个或多个能相对于家具柜体移动的抽屉(3)，且具有在家具柜体(2)和至少一个能移动的家具部件(3)之间无线地传输电能的耦合装置，耦合装置至少具有：家具柜体上的第一电路(11)、能移动的家具部件(3)上的第二电路(12)，第一电路(11)被构造为至少用于从家具柜体向能移动的家具部件(3)传输电能以为能移动的家具部件上的相应第二电路(11)供电，且第二电路(12)被构造为至少用于将能在至少一个操作装置(7)上输入的操作数据或信号传输到家具柜体(2)上的电路(11)以控制至少一个电器。

Description

具有用于无线传输电能的装置的家具

技术领域

本发明涉及一种家具，包括一个家具柜体和至少一个或多个可相对于家具柜体移动的家具部件，特别是一个或多个可相对于家具柜体移动的抽屉，以及一个用于在家具柜体和至少一个可移动的家具部件之间进行电能无线传输的耦合装置。

背景技术

这种类型的家具是已知的。

发明内容

本发明的目的是，扩展这种类型的家具的功能性，并且简化它的构造。

本发明通过权利要求1的对象解决该目的。此外，它也完成权利要求16和32的并列对象，这些对象可视为权利要求1的对象的改进构造，但是也可视为独立的发明。

按照权利要求1的特征，耦合装置在家具柜体上具有至少一个第一电路，它被构造为至少用于从家具柜体向可移动的家具部件传输电能，以为可移动的家具部件上的相应的第二电路供电，并且此外，第二电路被构造为至少用于将可在至少一个操作装置上输入的操作数据或者操作信号传递到家具柜体上的电路，以操纵至少一个电器。操作装置在它的最简单的形式中为一个激发元件、如一个按钮。

这样能够以简单的方式弃用牵引在家具柜体和可移动的家具部件之间的电线，并且能够在抽屉上、特别是在前板上，通过一个操作元件，仍可操纵或者控制在家具柜体上的一个电器、如一个推出装置。

按照权利要求18，耦合装置具有组件，该组件包括外壳和相应的耦合装置，其中，至少一个外壳或者外壳的一部分是有限制地、可移动地被设置在家具柜体或者在可移动的家具部件上的。此外，如外壳设有相应的在家具部件闭合状态中联锁的装置，为此一个外壳设有至少一个入口形状，并且其它外壳设有一个突出部分，该突出部分被设计为在抽屉的完全推入状态中插入入口形状中，以简单的方式保障了，即虽然抽屉的空隙垂直于滑动，外壳和耦合装置在这样的闭合状态中相对地相互对齐，即能量传输和数据传输以较高的功能安全性实现。因此能够弃用彼此相对移动的家具部件的一个特别精确的构造。外壳的定义不是太窄。它包含每个外壳，但是也包含板型元件，该板型元件至少用于支承耦合设备。但是外壳也能容纳一个完整的电路或者甚至将其包围起来。

按照权利要求33，此外(优选只)在一个抽屉上设置一个或者多个操作装置，并且这个操作装置的输入也用于或者只用于操纵一个或者多个其它抽屉的推出装置，于是，这些其他抽屉优选不具有自己的操作装置。这样可以节省其它的操作装置，这改良了家具的外观，并且简化了操作。

根据权利要求33，本发明也制造了一种包括多个家具的家具组合，家具各自具有家具柜体、以及相对于该家具柜体可移动的家具部件、特别是抽屉，并且包括用于输入操作信息的操作装置，其中，只在一个家具柜体上或者只在一个家具的一个家具部件、特别是抽屉上设置一个或者多个操作装置，并且其中，该操作装置的输入也用于或者只用于控制该家具的或者家具组合的另一个家具的一个或者多个其它抽屉的推出装置。因此，在一个家具部件上的操作装置也用于控制在其它家具上的电器，这节省了其它操作装置。

本发明也完成了一个用于能量和数据传输的有利的方法，它的设想参见在权利要求30中给出的装置。

在从属权利要求中得出本发明的有利构造。

附图说明

下面借助于附图参见实施例详细解释本发明。在此示出本发明的构造的多种其它选择。附图中：

图1一个家具的透视图；

图2另一个家具的简化剖面示意图；

图3在一个第一使用位置中包括电感耦合元件的组件的透视图；

图4图3中的构造的剖视图；

图5图3中的装置在第二使用位置中；

图6图5中的构造的剖视图；

图7图5和图6中的构造的一个相对于图6垂直的(部分)剖视图；

图8用于说明图3中的装置的优选操作方式的脉冲图；

图9一个激励器的方块图；并且

图10一个发射应答器的方块图。

具体实施方式

图1示出一个家具1，包括一个家具柜体2和这里的三个可相对于家具柜体2移动的家具部件，这些家具部件被构建为可抽出和可推入的抽屉3、4、5。

在这里的例如最上方的抽屉3上，前侧(在前板6上)设置至少一个用于输入操作信息的操作装置7。

该操作装置7能够以不同的方式构建，如构建为一个单独的或者多个按钮、拨动式开关或者旋转开关、或者也作为触摸屏或类似的部件。

也可以设置多个操作装置7：这被看做有利的改进构造，也可以被视为独立的发明，只在一个可移动的家具部件上、在此为抽屉3上，设置一个或多个操作装置7，并且该操作装置也用于操纵其它或者别的家具部件，在此为抽屉4、5。

无论如何，操作装置7之一用于，控制至少一个被设置在家具柜体2中的电器，在此特别是(但是不强制)涉及至少一个电子推出装置。用于推出可移动的家具部件，但是也可涉及其它类型的一个电子装置，如一个其它的电子驱动，或者一个电子照明装置或者与之相似的部件。优选是为每个抽屉配设一个电子推出装置。

因此不必在可移动的家具部件3和家具柜体2之间设置牵引电线，家具1在家具柜体和可移动的家具部件之间设有一个用于无线传输电能的耦合装置，该耦合装置至少

-用于电能传输，特别是用于为在可移动的家具部件上的电子部件或者电动部件供电，特别是操作装置和在抽屉3上的一个配设给该操作装置的电路，并且

-用于传输数据，该数据被涉及用于在家具柜体上控制至少一个电器。

也可设想为，通过两个独立的装置进行能量和数据传输。

用于无线传输电能的耦合装置包含(见图2的简化示意图)被设置在家具柜体2上的第一组件9和被设置在抽屉3、4、5之一上的第二组件10，它们配备有共同作用的电路11、12，这些电路优选被构建为激励器和发射应答器，并且优选(但是不强制)具有如从图8的图表和图11和12的方块图中得出的、并且如在下面还将详细描述的构造和功能。

每个电路11、12具有一个耦合元件，该耦合元件在优选的构造中构建为电感耦合元件31、36。一个可选的构造可设想为电容耦合元件。

作为电感耦合元件31、36，优选使用两个线圈13、14，这两个线圈例如在图3和4中可见，并且可以被缠绕在相应设计的线圈架上。

组件9、10的共同作用由组合观察图3到10来阐明。

如在图3和4中可见，每个组件9、10优选具有一个外壳20、21，该外壳各被固定在家具柜体和抽屉2、3上(此处未示出)。

在此，外壳20设有一个入口形状22，并且其它外壳21设有一突出部分23，该突出部分被设计为在抽屉的完全推入状态中插入入口形状22(图5)。

突出部分23具有一个铁氧体磁芯或者如此构建，并且优选在外壳21中延伸到组件10的线圈14中。

在推合状态中(图5到7)，突出部分通过铁氧体磁芯突出到线圈13中，该线圈13与入口形状集中地设置。

这样无论如何，在抽屉完全推入的状态中实现了一个电感作用的耦合装置，该耦合装置至少用于从家具柜体上的电路11到抽屉3上的电路12的供电能源的无线传输，并且用于在相反反向上的数据无线传输而构建(见图9和10)。

外壳20、21可各安装在相应的家具部件：家具柜体2或者抽屉3上的安装装置上或者固定装置上，如组件9、10的穿孔或者长形孔25上。

在此优选构造，在这里组件9被固定在家具柜体2上，并且组件10被固定在抽屉3上。但是也可同样设想相反的构造。

在此，一个线圈13优选被设置在第一组件9上，并且其它线圈14优选被设置在第二组件10上，意即线圈13、14可彼此相对移动，因为一个线圈14与抽屉共同被抽出和推入(也见图2，在其中示出抽屉3的被抽出位置)。

重要的是，两个线圈13或者14这样被设置在家具柜体2或者抽屉3上，即至少在抽屉3的完全或者几乎完全推入位置中，在家具柜体2中可实现耦合装置的组件9、10或者电路11、12之间的能量和数据传输。

与此相反，按照本发明的理论，在抽屉3的抽出状态中，能量和数据传输是可有可无的，当至少一个操作装置7用于控制一个家具推出装置时，它被设计为使得抽屉从它的推入位置轻微推出，但是它也用于抽屉的闭合，因为随后这手动地通过推入实现。

如图2可见，一个组件9可被设置在家具柜体后壁15的内侧上，并且其它组件10被设置在例如抽屉3的安装横梁16上。

被设置在家具柜体上的组件9优选通过一多芯电缆17与推出装置18或者另一个电子装置、以及优选(此处未示出)与电源相连，该电源用于推出装置和电路11的能源供应。

被设置在抽屉3上或者被设置在抽屉3中的组件10优选通过一多芯电缆19与至少一个或者多个操作装置7相连。

特别有利的是，至少一个组件可移动地被设置在为它分配的家具部件上。为了这个目的，按照图3，组件9在家具柜体2上相对于它可有限制地移动。

这以较简单的方式由此达到，即一个用于容纳组件9的电路11的中间的外壳区域20a，可移动地与外壳区域20b、c相连，这些外壳区域具有安装装置(在此空隙25)用于通过螺钉或者类似的部件在家具柜体上安装组件。

这个可移动性可以由此实现，即外壳区域20a通过一个或者多个弹簧条26与安装板27相连，该安装板用作区域20b、c，这些区域具有安装装置25。可移动性也可以通过弹性材料本身实现。

优选是外壳20a被设置在安装板27之间的中心，并且两侧通过一个或者多个(在此三个)波浪形振荡的、并且彼此间隔的弹簧条26与安装板27相连，其中，可移动的弹簧条26能够拉伸和收缩，这实现了可移动性。

显示为适宜的和低成本的是，外壳20通过弹簧条26和安装板27一件式地制造，而且特别是由塑料制造。

上述构造以简单和仍然特别有利的方式得到效果，即在可彼此相对移动的家具部件：家具柜体2和抽屉3之间横向于推动方向也存在某个空隙，因此，外壳区域20a与线圈13通过弹簧条26可轻微地相对于家具柜体2移动，在可相对移动的家具部件：家具柜体2和抽屉3推合时，抽屉3的突出部分23安全地被引入入口形状22中，这保障了该构造的一个非常良好的功能安全性，并且实现了，耦合装置也可使用在不那么精确的、并且包括多个空隙的彼此相对引导的家具部件上。

可设想的是，通过突出部分23和/或入口形状22的一个微成锥形的构造再次提高了功能安全性。此外，入口形状22也可以具有一个比带有铁氧体磁芯的突出部分23略大的直径，这不影响电路11、12的功能性。最终甚至可以设想，然后能源和数据传输无论如何被保障，当铁氧体磁芯13虽然不插入入口形状13中，但是被设置的非常接近，意即当抽屉3被无意地没有完全关闭时。

可选的，线圈13、14在插入状态中也能够以其它方式彼此相对地对齐。

按照图9，在家具柜体2上的电路11被构建为激励器，优选具有供电装置28、附加在其后连接的振荡器29、附加在振荡器29后连接的用于脉冲调整的装置30和附加连接在装置30后的电感耦合元件31，该电感耦合元件在图3中通过线圈13构成。

这样，能量可以从电感耦合元件31被传递到在抽屉3上的相应的耦合元件36，在那里被用于，为了给在抽屉上的电路12，它优选被构建为发射应答器，供应电源。理论上也可以设想，除了能量，数据也可传输到发射应答器，但是这不是必须的。

耦入电感耦合元件31中的、或者从发射应答器无线发射并且经由耦合元件31接收的信号从耦合元件31被传导到信号读取装置32，解调器33和用于信号分析的装置34连接在该信号读取装置32之后，该用于信号分析的装置34可以被设计为根据该信号控制用电设备、如所述的推出装置。

控制装置，特别是微控制器35，可以设有一个或者多个电路的组件。这里它与振荡器29、用于脉冲调整的装置30、信号读取装置32、解调器33和用于信号分析的装置34相连。

按照图10，家具柜体2上的电路12被构建为发射应答器，具有电感耦合元件36，该电感耦合元件在图3中通过线圈14构成。在此，供电装置37和脉冲分离级38以并联电路的形式连接在电感耦合元件36后面，以便其既能相互分离或使用传输到发射应答器的能量，也能相互分离或使用传输的信号。脉冲分离级38与一个控制装置39相连，该控制装置又再优选被构建为微控制器。

在控制装置39的一个输入端上连接操作装置，该操作装置配设了一个输入/输出逻辑电路40。

依赖于在操作装置7上的输入，从一个供电装置37和附近连接的、并且与控制装置39相连的调制器41发出信号到一个附加连接在其后的振荡器42上，它的信号又再被传递到电感耦合元件36上，以便将在激励器上的控制信号发送到家具柜体上。

这样以简单的方式实现了，弃用抽屉3和家具柜体2之间牵引的电线，因为在家具柜体2和抽屉3之间既进行无线能源传输，也进行无线数据传输。一个类似的构造可在一个家具柜体2和另一个可移动的家具部件3之间、例如在一个旋转门处实现。

特别有利(但是不强制)的是，当按照图8的类型，从发射应答器12到激励器11的数据传输S和从激励器11到发射应答器12的能源传输E以时间上错开的方式在组块E、S、E中进行，因为这使得能量传输和信号分析变得特别简单和安全。

通过本发明可实现，只在一个抽屉3上设置一个操作装置，并且尽管如此也能控制在家具柜体上的其它抽屉4、5。这可以例如这样利用，即操作装置7被设置在一个用户易于接近的抽屉3上，并且也为此被使用，将一个不太容易接近(例如低或者高地设置)的抽屉，例如抽屉5全部或者部分打开。

也可设想为，抽屉3的操作装置7根本只为此使用，以便控制另一抽屉的推出装置18。

此外可设想的是，借助于一个家具的操作装置控制另一个家具的可移动的家具部件。这使得家具的现场总线网络彼此相等。

电路11、12优选各完全集成在组件9、10或外壳20、21中，在其上可构建触点43或者用于电线接口的插头装置，这在图4中示出。但是这对于电路的功能不是必须的。

在闭合和开启时，摩擦在元件22、23的区域中如有可能也达到相互贴在一起的平面之间的一个净化作用。

附图标记清单

1        家具

2        家具柜体

3、4、5        抽屉

6        前板

7        输入装置

8        耦合装置

9        第一组件

10       第二组件

11、12        电路

13、14        线圈

15       家具柜体后壁

16       安装横梁

17       多芯电缆

18       推出装置

19       多芯电缆

20、21       外壳

22       入口形状

23       突出部分

24       销钉

25       固定装置

26       弹簧条

27       安装板

28       供电装置

29       振荡器

30       用于脉冲调整的装置

31       耦合元件

32       信号读取装置

33    解调器

34    用于信号分析的装置

35    微控制器

36    耦合元件

37    供电装置

38    脉冲分离级

39    控制装置

40    输入/输出逻辑电路

41    调制器

42    振荡器

S     数据传输

E     能量传输

Claims (33)

1.一种家具(1)，具有家具柜体(2)和至少一个或多个能相对于所述家具柜体(2)移动的家具部件，尤其是具有一个或多个能相对于家具柜体移动的抽屉(3)，并且具有用于在所述家具柜体(2)和所述至少一个能移动的家具部件(3)之间无线地传输电能的耦合装置，其特征在于，所述耦合装置至少具有下述部件：

a)所述家具柜体上的第一电路(11)，

b)所述能移动的家具部件(3)上的第二电路(12)，

c)其中，所述第一电路(11)被构造为至少用于从所述家具柜体向所述能移动的家具部件(3)传输电能，以为所述能移动的家具部件上的相应的所述第二电路(11)供电，并且

d)其中，所述第二电路(12)被构造为至少用于将能在至少一个操作装置(7)上输入的操作数据或操作信号传输到所述家具柜体(2)上的电路(11)，以控制至少一个电器。

2.如权利要求1所述的家具，其特征在于，待控制的所述至少一个电器是用于推出所述抽屉(3)之一的推出装置(18)。

3.如权利要求2所述的家具，其特征在于，为每个所述抽屉配设一个推出装置(18)。

4.如上述权利要求之一所述的家具(1)，其特征在于，只在一个所述抽屉(3)上设置一个或多个所述操作装置(7)，并且该操作装置上的输入也被用于或者只被用于控制不具有自己的操作装置的一个或多个其他抽屉(3)的推出装置(18)。

5.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述耦合装置电感作用地被构造。

6.一种家具，尤其是按照上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，电感作用的耦合装置被构造用于只在抽屉(3)处于推入状态时才执行数据和能量传输。

7.按照上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，用于无线传输电能的耦合装置具有：设置在所述家具柜体(2)上的第一组件(9)和被设置在所述抽屉(3、4、5)之一上的第二组件(10)，所述第一组件和第二组件分别配备有具有耦合元件(31、36)的共同作用的电路(11、12)。

8.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述电路(11、12)被构建为激励器和发射应答器。

9.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，激励器被设置在所述家具柜体(2)上，发射应答器被设置在所述抽屉(3)上。

10.如上述权利要求之一或者如权利要求1前序部分所述的家具，其特征在于，激励器和发射应答器被构造用于只在所述抽屉(3)处于完全推入或几乎完全推入的状态时才传输数据和/或能量。

11.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，每个所述电路(11、12)各自具有电感性的耦合元件(31、36)。

12.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，每个所述电路(11、12)各自具有线圈(13、14)作为电感性的耦合元件(31、36)。

13.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，设置在所述家具柜体上的组件(9)经由多芯电缆(17)与带有电源的推出装置(18)。

14.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，设置在所述抽屉(3)上或设置在所述抽屉(3)中的组件(10)经由多芯电缆(19)与至少一个操作装置(7)或与所述多个操作装置(7)相连。

15.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，每个所述组件(9、10)具有外壳(20、21)，该外壳被设置在所述家具柜体(2)上或所述抽屉(3)上。

16.如上述权利要求之一或者如权利要求1前序部分所述的家具，其特征在于，耦合装置具有组件(9、10)，该组件具有带有耦合装置的外壳(20、21)，并且至少一个所述外壳(20或21)或者所述外壳(20或21)的一部分能受限制移动地被设置在所述家具柜体上或者能移动的家具部件、特别是至少一个所述抽屉上。

17.如权利要求16所述的家具，其特征在于，所述外壳(20)之一配备有至少一个入口形状(22)，并且另一外壳(21)配备有突出部分(23)，该突出部分被构造为在抽屉完全推入的状态中插入所述入口形状(22)中。

18.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述突出部分(23)具有铁氧体磁芯或者被构造为铁氧体磁芯。

19.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述外壳(20、21)各自能被安装到相应的家具部件-家具柜体(2)或抽屉(3)-上的安装装置或固定装置、如组件(9、10)的穿孔或者长形孔(25)上。

20.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，用于容纳所述电路(11)的外壳中心区域(20a)能移动地与具有用于在家具柜体上安装组件的安装装置(25)的外壳区域(20b、c)相连。

21.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，可移动性通过以下方式实现，即外壳区域(20a)经由一个或多个弹簧条(26)与安装板(27)相连，该安装板具有安装装置。

22.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，外壳区域(20a)经由一个或多个波浪形振荡的、并且彼此间隔开的弹簧条(26)与安装板(27)相连。

23.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述外壳(20)与弹簧条(26)和安装板(27)整体地构造。

24.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，突出部分(23)和/或入口形状(22)是锥形构造的。

25.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，家具柜体(2)上的被构建为激励器的电路(11)优选具有供电装置(28)、连接在供电装置(28)后面的振荡器(29)、连接在振荡器(29)后面的用于脉冲调整的装置(30)和连接在所述用于脉冲调整的装置(30)后面的电感性耦合元件(31)，以便将能量从所述电感性耦合元件(31)传输到抽屉(3)上的相应耦合元件(36)。

26.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，为了处理耦入电感性耦合元件(31)中的、或者从发射应答器无线发射、并且经由耦合元件(31)被接收的信号，电路(11)还具有：信号读取装置(32)，其中解调器(33)和用于信号分析的装置(34)连接在所述信号读取装置(32)之后，所述用于信号分析的装置(34)可以被构造为根据该信号控制用电设备、如推出装置(18)。

27.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，控制装置、尤其是微控制器(35)与激励器电路(11)的一个或多个部件相连。

28.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，微控制器(35)与振荡器(29)、用于脉冲调整的装置(30)、信号读取装置(32)、解调器(33)和用于信号分析的装置(34)相连。

29.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述电路(12)具有电感性耦合元件(36)，其中供电装置(37)和脉冲分离级(38)以并联电路的形式连接在该电感性耦合元件之后，并且所述脉冲分离级(38)与控制装置(39)相连，并且在所述控制装置(39)的一个输入端上连接操作装置(7)，为该操作装置配设输入/输出逻辑电路(40)，并且用于信号输出的电路还具有与所述控制装置(39)相连的调制器(41)和连接在所述调制器后面的振荡器(42)，该振荡器连接到所述电感性耦合元件(36)。

30.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述电路(10和11)被过程控制为使得：从发射应答器(12)到激励器(11)的数据传输(S)和从激励器(11)到发射应答器(12)的能源传输(E)以时间上错开的方式在组块(E、S、E)中进行。

31.如上述权利要求之一所述的家具，其特征在于，所述耦合装置被构造为电容作用的耦合装置。

32.一种家具(1)，具有家具柜体(2)和能相对于所述家具柜体(2)移动的家具部件、尤其是抽屉(3)，并且具有用于输入操作信息的操作装置(7)；或者按照权利要求1所述的家具(1)，其特征在于，一个或多个所述操作装置(7)被设置在所述家具部件、尤其是抽屉(3)中的一个上，并且该操作装置(7)的输入也被用于或者只被用于控制一个或多个其它可移动的家具部件、尤其是抽屉(3)的推出装置(18)。

33.一种家具组合，具有多个家具(1)，所述家具各自具有家具柜体(2)和多个能相对于家具柜体(2)移动的家具部件、尤其是抽屉(3)，并且所述家具各自具有用于输入操作信息的操作装置(7)，其特征在于，一个或多个所述操作装置(7)被设置在一个家具的家具部件、尤其是抽屉(3)之一上，并且该操作装置(7)的输入也被用于或者只被用于控制该家具或所述家具组合的另一家具的一个或多个其它家具部件、尤其是抽屉(3)的推出装置(18)。

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