CN113498321A - 用于控制模块化的家具系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制模块化的家具系统(1)的控制方法，所述家具系统具有两个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块(2)。所述家具系统(1)包括控制计算机(10)，所述控制计算机具有用于用户的至少一个操作接口。每个家具模块(2)借助于自身的马达(8)电气驱动，设置有线性驱动装置，借助于所述线性驱动装置，每个家具模块(2)能单独地与自身的马达(8)配合作用地移动。每个家具模块(2)还包括用于位置识别的绳索传动传感器系统，在马达(8)与线性驱动装置之间中间连接有机械的力限制装置(6)。每个家具模块(2)的移动独立于其他家具模块(2)借助于所述控制计算机(10)控制，并且当所述控制计算机(10)接收到用户侧的触发指令时，所述家具模块(2)借助于其马达(8)移动，在无其他用户侧作用的情况下并且在有所述绳索传动传感器系统的位置信号的情况下控制相关的家具模块(2)，直至到达最终位置。当满足停止条件或紧急停止条件时，停住所述相关的家具模块(2)。

Description

用于控制模块化的家具系统的控制方法

关于同族文件

本文件要求2019年2月15日提交的瑞士专利申请Nr.0197/19的优先权，其全部内容据此供参考。

技术领域

本发明涉及按照独立权利要求的一种用于控制模块化的家具系统的控制方法和一种计算机程序产品，所述家具系统具有至少两个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块。

背景技术

已知具有可移动的家具模块的家具系统。例如模块化的滚动货架作为所谓的紧凑型设备为了存放文件而被开发。在此，多个模块相继地设置。为了到达一个模块的文件，手动地移动所述模块，直至在感兴趣的模块与相邻的模块之间形成进入空间。这种方案还转用到居住单元，其中，预配置有家具模块并且通过移动各个模块可以给出不同的间隙，所述间隙用于一个或另一个目的、例如居住空间或卧室。基于舒适性开发如下解决方案，其中，家具模块能电气地移动，用户必须在家具模块行驶的持续时间上按压对应的钮。

这样的模块化的家具系统被开发，以便节省空间或者说最优地利用空间。

发明内容

本发明的任务在于，提供对模块化的家具系统的关于舒适性较好的控制。

所述任务利用一种用于控制模块化的家具系统的控制方法解决，所述家具系统具有至少两个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块。所述家具系统包括控制计算机，所述控制计算机具有用于用户的至少一个操作接口。每个家具模块借助于自身的马达电气驱动，设置有线性驱动装置，所述线性驱动装置具有沿着空间的壁固定的第一驱动元件和在每个家具模块上固定的第二驱动元件。第一驱动元件与第二驱动元件配合作用，使得每个家具模块能单独地借助于线性驱动装置与自身的马达配合作用地移动。每个家具模块还包括用于位置识别的绳索传动传感器系统(Seilzugsensorsystem)。在马达与线性驱动装置之间中间连接有机械的力限制装置。

每个家具模块的移动独立于其他家具模块借助于所述控制计算机控制，并且当所述控制计算机已接收到用户侧的触发指令时，所述家具模块借助于其马达移动。由所述控制计算机在无其他用户侧作用的情况下并且在有所述绳索传动传感器系统的位置信号的情况下控制相关的家具模块，直至到达最终位置。当满足停止条件或紧急停止条件时，借助于所述控制计算机停住所述相关的家具模块。

此外，本发明的任务借助于一种计算机程序产品解决。当在具有至少两个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块的模块化的家具系统的控制计算机中加载所述计算机程序产品时，所述计算机程序产品实施按照本发明的方法。

优选的是：特别是在紧急停止时，所述控制计算机不允许任何家具模块的后续起动，直至由用户取消所述紧急停止条件。

当前的控制方法具有如下优点，即，在移动家具模块的持续时间上不需要用户作用。仅在开始时必须给出用于移动的指令。这个措施提高舒适性。用户可以在改变居住配置期间专心于另一个任务。由此，伴随另一个优点，即，家具系统是能远程配置的，因为不需要用户在场。

附图说明

本发明的其他设计方案、优点和应用由从属权利要求并且由现在下面的说明借助附图得出。附图中：

图1示出家具系统的示意性透视图；并且

图2示出图1中的家具系统的示意性电路图。

具体实施方式

图1透视地示出家具系统1，利用按照本发明的方法控制该家具系统。模块化的家具系统1具有在空间中能电气地且彼此独立地移动的多个家具模块2，其中在图中出于清楚原因示出仅一个模块2。另一个模块2设置在支撑底板或基座16a上，然而该支撑底板或基座未示出，以使模块的在后面设置的元件变得可见。在本文中，概念“在后面”意味着朝壁15a那边。

如提到的那样，每个家具模块2包括自身的、由家具系统1的控制计算机10控制的马达8。为模块化的家具系统1设置电的线性驱动装置，该线性驱动装置具有沿着空间的壁15a固定的第一驱动元件3a和在每个家具模块2上固定的第二驱动元件3b。第一驱动元件3a与第二驱动元件3b配合作用，从而每个家具模块2能单独地借助于线性驱动装置与自身的马达8配合作用地移动。控制计算机为了控制每个家具模块2的速度具有马达控制器12和与马达8耦联的用于调节马达8的转速的第一编码器9。马达控制器12与第一编码器9电气连接。马达控制器12满足用于标准IEC 60335-1的在本申请的申请日生效的文本中的认证。

在这个实例中第，一驱动元件3a是齿条3a并且第二驱动元件3b是小齿轮3b，所述小齿轮与齿条3a处于嵌接中。为了移动家具模块2，小齿轮3b与马达耦联。

此外，在线性驱动装置与马达8之间中间连接有机械的力限制装置、特别是转矩限定装置、特别是滑动离合器。所述机械的力限制装置这样设计，使得所述机械的力限制装置断开马达8与线性驱动装置之间的连接，如果存在预先确定的转矩的话。这个保险离合器考虑如下情况，即，例如用户处于两个相邻的模块2之间，而这些模块彼此相向运动。如果一个模块碰到障碍物，则滑动离合器进入使用，该滑动离合器将马达8与线性驱动装置断开。在此，机械地调设力极限，在该力极限时应松脱离合器。在任何情况下，在这里调设一个值，在该值时不会出现度操作人员的严重的伤害并且该值对应于适用的安全规定。控制计算机10为了识别借助于机械的力限制装置6断开线性驱动装置与马达8之间的连接而这样设计，使得所述控制计算机连续地或以预先确定的时间间隔将马达8的转速与第二编码的位置信号器进行比较并且检查是否偏差高于预先确定的阈值。如果所述位置不改变或仅轻微地改变并且马达(在空转中)继续旋转，则这可以由控制计算机10表示为马达8与线性驱动装置的解耦。作为反应，控制计算机可以关断马达8并且储存由位置识别提供的停车位置。

位置识别利用用于绝对位移测量的系统实施。为此，在用于每个模块的模块化的家具系统1中设置有绳索传动传感器系统，该绳索传动传感器系统包括在固定的基准点上固定的绳索。此外，所述绳索传动传感器系统在每个家具模块2上包括与绳索配合作用的绳索传动传感器，该绳索传动传感器具有用于输出位置信号的第二编码器，该位置信号由在模块2运动期间展开或者说卷起绳索产生。

加速度能在一定界限之内调设；对加速度的选择的限制通过滑动离合器6的松脱转矩给出，亦即加速转矩必须低于滑动离合器6的松脱转矩。在由于障碍物松脱滑动离合器6a的情况下，在下一次起动模块时实施深的线性加速，直至借助于位置传感器探测模块2的移动(卡锁滑动离合器)。

在制动模块2时，在正常制动过程与紧急制动过程之间有所区别。控制计算机10基于其接收的确定的信号做出这种区别。如果由用户发起紧急停止，则相比于在调节模块2时的正常停止过程中，以多倍较快速地制动模块2。在这种安全制动曲线的情况下，在探测紧急停止条件之后触发，所述模块在短的路程之内必须停止。因此，在这种情况下优选主动制动。在正常制动过程中，直接在探测到对应条件之后触发所述制动，线性地制动到0cm/s。当然加速度值和制动值是可调设的并且可以按照用于模块2的要保存的路段和按照模块重量适配。

优选地，每个家具模块2包括光电传感器13a、特别是光栅13b，以用于探测在家具模块2移动时的障碍物。光电传感器13a包括至少一个光源和至少一个接收器并且设计用于覆盖家具模块2的整个宽度，这在图1中通过发散的线13b图解说明。在此，光源和接收器远离家具模块2的前侧或背侧地突出并且分别借助于(未示出的)弹簧保持，从而所述光源和接收器在与物体相撞时或者说在与相邻的模块聚集在一起时能与弹簧力相反地压入为此设置的凹槽中并且不再从家具模块2突出，这同样触发探测。用于光电传感器13a的凹槽在图1中通过以13a表征的梁后面的留空部示出。补充于光电传感器，为每个家具模块2设置至少一个压力传感器52(图2)。压力传感器52设置在支撑底板16a沿来回行驶方向观察在前面的一个棱边或优选两个棱边的区域中。在家具模块的实施方式中，多个压力传感器沿着所述所述棱边分布。借助于一个压力传感器或多个压力传感器，在家具模块2与地面附近的物体相撞时能触发探测，所述物体也许不能由光电传感器的光栅检测。在本文的上下文中，这样的探测意味着：接着引入对行驶的家具模块的紧急停止。

如已经提到的那样，电气地驱动家具系统1。在中断电源的情况下或者说在故障情况下，每个家具模块2也能够自身手动地控制。为此，在每个家具模块2上能够耦联有机械的手柄，借助于所述手柄，能手动地通过旋转手柄来移动家具模块2(未示出)。

概括地，当满足所述停止条件时，即当由控制计算机10接收到

a.用户侧的停止指令或

b.到达最终位置的信号时，规定中断电源，或者

当满足所述紧急停止条件时，即当由控制计算机10接收到

c.在家具模块2的路径中的障碍物作为家具模块2的驱动力的反力出现的信号和机械的力限制装置中断马达8与线性驱动装置之间的连接的信号，

d.由控制计算机10接收到障碍物无反力地进入到所述家具模块2中的一个家具模块的光电传感器的光栅中的信号，或者

e.由控制计算机10接收到障碍物与按键或压力开关相撞的信号。

图2以典型配置示出图1中的按照本发明的家具系统1的示意性电路图，该家具系统集成在住房中。家具系统1包括多个家具模块，所述家具模块在图中通过其相应的配设的马达控制器12图解说明。每个家具模块具有继电器52，当满足所述停止条件或所述紧急停止条件时，所述继电器中断家具模块的电源。

在图中也示出控制计算机10、线性驱动装置、位置传感器11和具有马达控制器12的马达8。此外，示出与控制计算机和电源的电气连接。在此，涉及用于定位家具模块的信号的连接并且涉及与安全相关的信号，所述信号例如伴随在移动模块2时的可能的障碍物。在此，设置有用于连接家具模块2的仪器、例如工作台灯或阅读灯、TV仪器等的230V电压供应网络56。此外，设置有用于家具系统1的部件的第二230V电压供应网络55，例如用于控制计算机10的电网供电54，用于马达68等等。所述系统还包括插座20和用于用户的网络连接21。网络连接21一方面设置用于使用户能实现互联网访问。此外，由此家具系统可以由用户本身远程控制。

用户例如可以以其智能手机在其来到房子之前调设确定的家具配置并且将其发送给家具系统1，该家具系统接着对应地独立地移动模块。为此，控制计算机10还包括用于与用户交换数据的通信接口，而不管这些数据是来自远程仪器还是通过通信接口的直接操作。控制计算机10将状态信息借助于通信接口作为回复发射给移动通信仪器。家具模块2的预先确定的配置可以借助于通信接口特别是以唯一一个配设给确定的配置的配置指令起动。在实施方式中，配置指令包括一定数量的下级指令，所述下级指令使多个家具模块2以确定的次序移动。预调节的配置例如可以是烹饪、睡觉、工作，用户可以在这些之间经由按下按钮一次来切换并且对应地移动家具模块2。在此，各个模块可以不仅独立地借助于唯一的按下按钮移动，而且可能的是：操控模块2的中间位置，其方式是，保持按压对应的“左键”或“右键”直至希望的位置。也可以放开所述按键，并且家具移动直至下一个止挡部(家具或壁)并且自主地关断。

用户界面51集成在每个家具模块中，这提高舒适性。优选地，每个用户界面51包括屏幕、优选触摸屏或具有控制按键的薄膜按键。用户界面用于与用户的直接相互作用，而所述的通信接口用于远程通信。用户界面例如可以在实施方式中包括用于语音识别的器件并且可以经由语音指令借助于控制计算机10的用于音频接收和语音识别软件的音频模块移动，用户的语音指令由控制计算机10配设给机器指令，并且实施这些机器指令。备选地或附加地，用户界面在实施方式中可以包括用于手势控制的器件并且经由手势控制借助于用于视频接收的视频模块移动，用户的手势指令由控制计算机10配设给机器指令，并且实施这些机器指令。在实施方式中，控制计算机可以设计用于借助于语音或手势识别也控制家具系统1的各个可控制的元件、例如接通和断开工作台灯或阅读灯、TV仪器等。语音指令“阅读灯开”例如可以表示：紧接着控制计算机接通阅读灯。

此外，每个家具模块可以具有接近传感器，从而当所述接近传感器接近时激活用户界面，并且在不活动的时间段之后自己解除。这也提高舒适性并且省电。在此，优选选择用于屏幕的附近区域的接近传感器，从而仅当用户的手非常接近传感器时触发这个接近传感器。因此，阻止无意地接通屏幕，例如在旁边经过时。

所述控制计算机除了用于控制家具模块配置的软件之外也包括用于改变参数和调设不同大小的软件，这在下面解释。在此，涉及系统参数，所述系统参数在正常情况下不能通过用户改变并且只可以由技术专业人员、例如在固件更新的范围内改变。

为了起动家具模块2，借助于控制计算机10调设线性加速。在此，优选将最大加速度值在固定的最终速度以内预定，所述最终速度低于所述机械的力限制装置的触发阈值。

为了制动家具模块2这样借助于控制计算机10控制，使得家具模块2在预先确定的路程停止。按照制动原因，实施安全制动程序或实施舒适制动程序，在所述安全制动程序中，在确定的路程之内主动制动家具模块2，在所述舒适制动程序中，线性地在预定的时间中发生停止家具模块2。典型地，当家具模块在配置变化的范围内运动时，舒适制动程序起作用。反之，当触发紧急停止或在移动时探测到障碍物，则控制计算机实施安全制动程序。当按压在操作接口中的对应按键时，和/或当在家具模块2之一的路径中的障碍物作为家具模块2的驱动力的反力出现并且机械的力限制装置响应时，或无力作用地当借助于家具模块2的光栅探测到家具模块2的路径中的障碍物时，借助于控制计算机10停止家具系统的所有运动。换言之，控制计算机为了移动和定位家具模块并且为了安全方面使用家具系统的多个不同的传感器。

家具系统1优选也可以集成在家庭自动化系统中，出于这个目的，将对应的接口设置在控制计算机10上。因此，在故障情况下例如能调用远程诊断方便用于故障确定。

与常规的解决方案相反，在所述常规的解决方案中，家具件或家具系统手动地或马达辅助地手动地(保持按压按键直至停止)运动，按照本发明的控制方法主要具有如下显著的优点，即，所述控制方法允许家具模块的独立于用户的移动。这提高用于用户的舒适性，因为用户在改变家具模块的配置时不必在场或者说仅必须在开始时活动。除了远程控制可能性之外，这个优点也能在家察觉；因为家具系统包括固定的、不可移动的空间(厨房、浴室)，所以用户例如可以进行淋浴，而家具系统自主地改变配置。

尽管描述本发明的优选的实施方式，但要指出：本发明可以以其他方式在后续权利要求的范围内实现。在此，在说明书中使用的概念如“优选”、“特别是”、“有利”等仅涉及可选的和示例性的实施方式。

Claims (13)

1.用于控制模块化的家具系统(1)的控制方法，所述家具系统具有至少两个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块(2)，其中，所述家具系统(1)包括控制计算机(10)，所述控制计算机具有用于用户的至少一个操作接口，并且每个家具模块(2)借助于自身的马达(8)电气驱动，设置有线性驱动装置，借助于所述线性驱动装置，每个家具模块(2)能单独地与所述自身的马达(8)配合作用地移动，每个家具模块(2)还包括用于位置识别的绳索传动传感器系统，在马达(8)与线性驱动装置之间中间连接有机械的力限制装置(6)，

每个家具模块(2)的移动独立于其他家具模块(2)地借助于所述控制计算机(10)控制，并且当所述控制计算机(10)已接收到用户侧的触发指令时，所述家具模块(2)借助于其马达(8)移动，由所述控制计算机(10)在无其他用户侧作用的情况下并且在有所述绳索传动传感器系统的位置信号的情况下控制相关的家具模块(2)，直至到达最终位置，并且

当满足停止条件或紧急停止条件时，停住所述相关的家具模块(2)。

2.按照权利要求1所述的控制方法，其中，当由控制计算机(10)接收到

a.用户侧的停止指令或

b.到达最终位置的信号时，满足所述停止条件，并且当由控制计算机(10)接收到

c.在所述家具模块(2)的路径中的障碍物作为所述家具模块(2)的驱动力的反力出现的信号和所述机械的力限制装置中断马达(8)与线性驱动装置之间的连接的信号时，满足所述紧急停止条件。

3.按照权利要求1或2所述的控制方法，其中，为了识别在马达(8)与线性驱动装置之间的连接的断开，所述控制计算机(10)连续地或以预先确定的时间间隔将所述马达(8)的转速与所述位置信号进行比较，并且当所述家具模块(2)的位置在马达(8)旋转时保持不改变时，识别出所述连接的断开。

4.按照权利要求1或2所述的控制方法，其中，为了使一个或多个家具模块(2)以远程控制的方式移动，设置有用于所述控制计算机(10)的通信接口，由所述通信接口接收由用户的移动通信仪器发射的用户指令，并且由所述通信接口将状态信息作为回复发射给所述移动通信仪器。

5.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，一个或多个家具模块(2)经由语音指令借助于所述控制计算机(10)的用于音频接收和语音识别的音频模块移动，由所述控制计算机(10)将用户的语音指令配设给机器指令，并且实施所述机器指令，并且/或者经由手势控制借助于用于视频接收的视频模块移动一个或多个家具模块(2)，由所述控制计算机(10)将用户的手势指令配设给机器指令，并且实施所述机器指令。

6.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，所述家具模块(2)的预先确定的配置借助于所述操作接口特别是以唯一一个配设给确定的配置的配置指令起动，特别是所述配置指令包括一定数量的下级指令，所述下级指令使多个家具模块(2)以确定的次序移动。

7.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，在起动时，借助于所述控制计算机(10)调设家具模块(2)的线性加速，特别是将最大加速度值在固定的最终速度以内预定，所述最终速度低于所述机械的力限制装置的触发阈值。

8.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，借助于所述控制计算机(10)控制对所述家具模块(2)的制动，使得所述家具模块(2)在预先确定的路程之后停止，按照制动原因实施安全制动程序或者实施舒适制动程序，在所述安全制动程序中，在确定的路程之内主动制动所述家具模块(2)，在所述舒适制动程序中，所述家具模块(2)线性地在预定的时间中发生停止。

9.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，由所述控制计算机(10)识别借助于所述家具模块(2)对所述家具模块(2)的手柄手动移动并且接着停住所述控制计算机(10)的所有电气移动过程。

10.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，借助于每个家具模块(2)的一个或多个压力传感器(52)、特别是按键或压力开关，在所述家具模块(2)与地面附近的物体相撞时将满足所述紧急停止条件的信号发送到所述控制计算机(10)，所述至少一个压力传感器(13c)设置在支撑底板(16a)的沿来回的行驶方向观察在前面的一个、特别是两个棱边的区域中，特别是多个压力传感器(52)沿着所述棱边分布。

11.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，在所述家具模块2移动时，借助于特别是用于产生光栅(13b)的光电传感器(13a)无力作用地探测障碍物，如果所述障碍物在所述光栅中进入的话，并且将满足所述紧急停止条件的信号发送到所述控制计算机(10)。

12.按照上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，在紧急停止时，所述控制计算机(10)不允许任何家具模块(2)的后续起动，直至由用户取消所述紧急停止条件。

13.计算机程序产品，所述计算机程序产品当在具有至少一个在空间中能电气地且彼此独立地移动的家具模块(2)的模块化的家具系统的控制计算机(10)中加载时实施按照上述权利要求中任一项所述的方法。

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