CN114052387A - 用于家具的升降系统的升降柱和驱动系统 - Google Patents

用于家具的升降系统的升降柱和驱动系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于家具的升降系统的升降柱和驱动系统。提供了用于家具的升降系统(2)的升降柱(3)。升降柱(3)包括能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管部(4、5)、高电压直流马达(6)和用于将旋转运动转换为直线运动的传动装置(7)，其中，高电压直流马达(6)和传动装置(7)布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管部(4、5)中的至少一者内。

Description

用于家具的升降系统的升降柱和驱动系统
技术领域
本发明涉及用于家具的升降系统的升降柱和驱动系统，特别涉及用于家具的部件的机动高度调节的升降柱和驱动系统。
背景技术
在现有技术中，已知用于家具(例如用于桌子的桌面)的升降柱和驱动系统。这些升降柱由借助于低于50V的低电压运行的电动马达驱动。
然而，利用这种电压的缺点在于，需要具有变压器的电力供给单元，该变压器将供电网的线电压转换为低电压并对线电压进行整流。由此，存在必须以适当方式设计变压器尺寸的问题。尺寸设计为过低的电力会导致例如具有特定负载的桌面无法以所需的速度抬升。当尺寸设计为过大的电力时，变压器的成本以及同样地变压器的无论如何都相对较大的空间需求都会增加。
当马达安装在升降柱中时，还存在空间问题，这是因为视情况而定，由于马达的尺寸，升降柱的尺寸必须增大。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点，并且提供用于升降系统的升降柱和驱动系统，该升降柱和驱动系统具有至少相似的电力值和较低的空间需求，其中，还降低了生产成本。
该目的通过根据权利要求1的升降柱和根据权利要求4的驱动系统实现。有利的进一步发展包括在从属权利要求中。
根据本发明的一方面，一种用于家具的升降系统的升降柱包括能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管段、高电压直流马达和用于将旋转运动转换为直线运动的传动装置，该传动装置特别是主轴-螺母系统。高电压直流马达和传动装置布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管段中的至少一者中。
被称为高电压直流马达的直流马达以直流电压运行，与以低于60V的直流电压运行的所谓低电压直流马达相反，该直流电压在高于60V的区域中。
传动装置将高电压直流马达的旋转运动转化为传输给升降柱的直线运动。由此，可以具有任意适当横截面的至少两个管部或柱部相对于彼此移位，并且因此，修改升降柱的长度，以便例如进行对桌面的高度调节。
根据升降柱的有利的实施方式，高电压直流马达配置为以经整流的本地线电压运行。
通过利用这种高电压直流马达，无需采用变压器，使得可以节省其成本和空间需求。本地线电压例如在欧洲为230伏AC标称电压并且在美国为120伏AC标称电压。
在升降柱的另一有利的实施方式中，高电压直流马达设计为无刷马达。
因此，通过设计为具有电子换向器的无刷马达，省略了电刷磨损的干扰源。此外，由于省略了电刷，因此与传统的直流马达相比，马达的噪声特性和制造尺寸减小。
根据本发明的另一方面，用于家具的升降系统的驱动系统包括至少一个升降柱、配置为根据运行请求而发射信号的运行单元、配置为提供直流电压的至少一个电力电子电路设备、以及配置为根据运行请求向高电压直流马达发射信号的至少一个控制电子电路设备。
当提供这样的驱动系统时，由于无需将供电电压转换为马达所需的电压，故电力电子电路设备可以设计得更紧凑和更便宜，并且因此可以减小驱动系统的空间需求以及成本。
根据驱动系统的有利的实施方式，驱动系统包括运行信号传输设备，该运行信号传输设备配置为在电力电子电路设备和控制电子电路设备中的至少一者与运行单元之间的无线电链路。
通过将运行信号传输到电力电子电路设备和/或控制电子电路设备，根据关于运行请求的信号被处理的位置，作为无线电链路，运行单元可以附接在任意位置而无需视情况安装干扰导管或裸露的电缆。此外，由于不必将电缆或导管安装到其他位置，因此可以更容易地随后改变运行单元被附接的位置。
根据驱动系统的另一有利的实施方式，驱动系统包括运行信号传输设备，该运行信号传输设备配置为在电力电子电路设备和控制电子电路设备中的至少一者与运行单元之间的电缆链路。
通过将运行信号传输到电力电子电路设备和/或控制电子电路设备，根据关于运行请求的信号被处理的位置，作为电缆链路，无需满足可能存在的关于无线电链路的监管需求。此外，通过电缆链路，确保了可靠且无故障的运行。
在驱动系统的另外有利的实施方式中，设置一个单个的电力电子电路设备，至少两个升降柱分别设置有控制电子电路设备，并且在电力电子电路设备和控制电子电路设备之间，分别设置供电线路和通信线路，供电线路配置为对控制电子电路设备提供供电电压，通信线路配置为在控制电子电路设备中的至少一者与电力电子电路设备之间提供信号传输。
当仅提供一个电力电子电路设备时，可以节省另外的电力电子电路设备的空间需求并且因此成本。通过分别为升降柱提供一个控制电子电路设备，可以预先将升降柱及其控制电子电路设备作为一个组件进行测试和校准，使得可以促进启动驱动系统。由于供电线路和通信线路，电力供给和信号传输可以尽可能无故障地进行。
在驱动系统的另一有利的实施方式中，至少两个升降柱中的一者的控制电子电路设备附接到升降柱。
将控制电子电路设备附接到升降柱，视情况而定，附接在自身的壳体中，使得能够更好地操纵升降柱和控制电子电路设备。此外，无需单独地将控制电子电路设备固定在家具上，这减少了升降柱在家具上的安装工作。
根据驱动系统的另一有利的实施方式，电力电子电路设备附接到至少两个升降柱中的一者。
由于电力电子电路设备附接到至少两个升降柱中的一者，故因为减少制造费用的内布线是可能的，因此可以省略电力电子电路设备与一个控制电子电路设备之间的其他必要的电缆链路。
在驱动系统的另一有利的实施方式中，控制线集成到供电线路中并且经由供电线路进行到控制电子电路设备的信号传输。
在该实施方式中，可以节省第二条线路的工作。由此，例如通过将信号调制在供电电压上来进行信号传输。
在驱动系统的另一有利的实施方式中，至少两个升降柱分别设置有一个电力电子电路设备和一个控制电子电路设备，并且电力电子电路设备和/或控制电子电路设备配置为经由无线电链路进行信号传输。
据此，驱动系统的完整模块化结构是可能的，这是由于也可以预先分别与控制电子电路设备和马达相结合地测试和校准电力电子电路设备，使得也特别地通过设置无线电链路来进一步促进驱动系统的设定。
根据驱动系统的另一有利的实施方式，至少两个升降柱分别设置有一个电力电子电路设备和一个控制电子电路设备，电力电子电路设备和/或控制电子电路设备配置为经由电缆链路进行信号传输。
同样地，这里，驱动系统的完整模块化结构也是可能的，这是由于同样地，这里，电力电子电路设备可以分别与控制电子电路设备和马达相结合地进行测试和校准，使得进一步促进驱动系统的设定并确保无故障通信。
在驱动系统的另一有利的实施方式中，至少一个控制电子电路设备至少部分地布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管部中的至少一者内。
这种结构减少了升降柱外部的空间需求，并且此外，更好地保护控制电子电路设备免受机械损坏。
在驱动系统的另一有利的实施方式中，至少一个电力电子电路设备至少部分地布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的至少两个管部中的至少一者中。
这种结构还减少了升降柱外部的空间需求，并且此外，更好地保护电力电子电路设备免受机械损坏。
附图说明
下面，参照所附附图，基于各种实施例来阐明本发明。
特别地，
图1从斜下方示出了包括第一实施例的具有升降柱的驱动系统的桌子；
图2从斜下方示出了包括第二实施例的具有升降柱的驱动系统的桌子；并且
图3从斜下方示出了包括第三实施例的具有升降柱的驱动系统的桌子。
具体实施方式
图1示出了作为家具1的桌子，该桌子包括第一实施例的具有升降柱3的驱动系统2。
驱动系统2包括两个升降柱3。在替代实施例中，驱动系统1包括仅一个升降柱3或大于两个升降柱3。
升降柱3分别包括能够像望远镜一样相对于彼此移位的两个管部4、5。此外，升降柱3分别包括高电压直流马达6。另外，升降柱3分别包括传动装置7，以用于将高电压直流马达6的旋转运动转化为直线运动。传动装置7设计为主轴-螺母系统，然而，其也可以替代地设计为例如齿带驱动器。通过直线运动，能够像望远镜一样相对于彼此移位的两个管部相对于彼此移位，使得改变升降柱3的长度，以调节桌子的桌面的高度。高电压直流马达6和传动装置7完全布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的两个管部4、5内。在替代实施例中，高电压直流马达6和传动装置7不完全布置在管部4、5内，而是仅至少部分地布置在管部4、5中的一者内。
高电压直流马达6配置为以本地线电压运行。例如，本地线电压在欧洲为230V，在美国为120V。在其他地区，其他线电压也是可能的。以本地线电压运行使得高电压直流马达6能够在不采用变压器的情况下运行，该变压器对于以例如低于60V的低电压运行的马达来说是必需的，以便将本地线电压转换到低电压。高电压直流马达6分别设计用于以本地线电压运行。在替代实施例中，高电压直流马达6用于具有各种标称电压的线电压。
此外，高电压直流马达6设计为无刷马达。无刷高电压直流马达包括使得高电压直流马达6的运行噪声能够降低的电子通信。在替代实施例中，高电压直流马达6不设计为无刷马达但包括机械换向器。
除了两个升降柱3之外，驱动系统2还包括运行单元8。运行单元8设计为手动开关，然而，它也可以替代地设计为例如脚踏开关。运行单元8例如通过按下用于桌面的向上或向下运动的按钮根据运行请求而发射信号。
除此之外，控制系统2包括电力电子电路设备9。电力电子电路设备9为升降柱3的高电压直流马达6提供适当的电力供给。实质上，提供DC电压，其中，在不修改标称电压值的情况下将通常作为AC电压提供的本地线电压转换为DC电压。对于不同的本地线电压，使用相同的电力电子电路设备9。在替代实施例中，电力电子电路设备9适用于相应的本地线电压。
在该实施例中，驱动系统2包括居中地安装至桌架的一个单个电力电子电路设备9。在替代实施例中，电力电子电路设备9不居中布置，而是布置在靠近桌架上或桌面上的控制电子电路设备中的一者的另一位置。
此外，驱动系统包括分别分配给一个升降柱3、特别是高电压直流马达6的两个马达驱动器作为控制电子电路设备10。控制电子电路设备10根据运动请求将信号从运行单元8发射到高电压直流马达6。由此，确定高电压直流马达6的旋转方向以及视情况而定的速度或速度过程，作为例如平稳的开始。
控制电子电路设备10设置在高电压直流马达6上的壳体中，并且其布置在升降柱3外，因此，两个管部4、5能够像望远镜一样相对于彼此移位。在替代实施例中，控制电子电路设备10布置在升降柱3内，或者其布置在单独的壳体中，该壳体替代地布置在升降柱3内或部分地布置在升降柱外。由此，控制电子电路设备10可以附接在升降柱3或桌架上。在另一替代实施例中，仅提供为两个升降柱3供电的一个控制电子电路设备10。
在本实施例中，控制系统2包括在运行单元8和电力电子电路设备9之间呈电缆链路形式的运行信号传输设备11。经由运行单元8，预先确定高电压直流马达6的旋转方向以及视情况而定的速度。在替代实施例中，运行信号传输设备11设计为运行单元8与电力电子电路设备6之间的无线电链路。在另一替代实施例中，运行信号传输设备11设置在运行单元8与控制器电子电路设备10之间。
另外，驱动系统2分别包括在电力电子电路设备9与控制电子电路设备10之间的供电线路12。供电线路12配置为对控制电子电路设备10提供供电电压。
此外，分别设置通信线路13，其配置为在电力电子电路设备9与控制电子电路设备10中的一者之间提供信号传输。
为清楚起见，仅为在电力电子电路设备9与控制电子电路设备10中的一者之间的供电线路12和通信线路13提供附图标记。
在替代实施例中，通信线路13集成在供电线路12中。据此，存在如下选项：根据高电压直流马达6的期望旋转方向进行单线极性，并且只要施加电压，就会进行高电压直流马达6的运行。在替代实施例中，控制信号被调制在供电电压上。
电力电子电路设备9经由电源电缆14供电。
图2示出了包括第二实施例的具有升降柱3的驱动系统2的桌子。
第二实施例的驱动系统2与第一实施例的驱动系统2的区别在于，电力电子电路设备9没有与控制电子电路设备10分开布置，而是电力电子电路设备9附接到升降柱3中的一者。电力电子电路设备9包括与两个升降柱3中的一者“对接”、特别是与控制电子电路设备10的壳体“对接”的壳体。由此，可以节省电力电子电路设备9与升降柱3的一者之间的连接电缆。
在替代实施例中，电力电子电路设备9可以至少部分地布置在升降柱3内。
电力电子电路设备9借助于供电线路12和通信线路13连接到控制电子电路设备10中的另一者，其中，在替代实施例中，这里，通信线路13也可以集成在供电线路12中。
图3示出了包括第三实施例的具有升降柱3的驱动系统2的桌子。
第三实施例的驱动系统2与第二实施例的驱动系统2的区别在于，升降柱3中的每一者都设置有控制电子电路设备10和电力电子电路设备9。
两个升降柱3的电力电子电路设备9包括具有电缆链路的通信信号传输设备15。在替代实施例中，升降柱3的控制电子电路设备10也可以经由通信信号传输设备15连接。在另一替代实施例中，通信信号传输设备15不包括电缆链路而是无线电链路。
为了供电，两个电力电子电路设备9分别设置有电源电缆14。在替代实施例中，电力电子电路设备9中的仅一者设置有电源电缆14。另外的电力电子电路设备9通过由通信线路和供电线路组成的组合电缆从一个电力电子电路设备9被供电。
在使用中，电力电子电路设备9为控制电子电路设备10提供合适的电力供给。在运行单元8上的开关元件针对期望的运动请求进行运行之后，相应的信号通过运行信号传输设备11经由电力电子电路设备9发射到控制电子电路设备10。替代地，运行信号从运行单元8直接传输到控制电子电路设备10。
控制电子电路设备10为升降柱3的高电压直流马达6提供适当的信号，以便根据运行请求执行运动。
说明书、权利要求和附图中说明的所有特征，无论是单独的还是相互任意组合的，对于本发明都是必不可少的。

Claims (14)

1.一种用于家具的升降系统(2)的升降柱(3)，其中，所述升降柱(3)包括：
至少两个管部(4、5)，其能够像望远镜一样相对于彼此移位，
高电压直流马达(6)，和
传动装置(7)，其用于将旋转运动转换为直线运动，
其中
所述高电压直流马达(6)和所述传动装置(7)布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的所述至少两个管部(4、5)中的至少一者内。
2.根据权利要求1所述的升降柱(3)，其中
所述高电压直流马达(6)配置为以整流后的本地线电压运行。
3.根据权利要求1或2所述的升降柱(3)，其中
所述高电压直流马达(6)设计为无刷马达。
4.一种用于家具(1)的升降系统(2)的驱动系统(2)，所述驱动系统包括：
根据前述权利要求中的一项所述的至少一个升降柱(3)，
运行单元(8)，其配置为根据运行请求发射信号，
至少一个电力电子电路设备(9)，其配置为提供直流电压，和
至少一个控制电子电路设备(10)，其配置为根据所述运行请求向所述高电压直流马达(6)发射信号。
5.根据权利要求4所述的驱动系统，其中
所述驱动系统(2)包括运行信号传输设备(11)，所述运行信号传输设备设计为所述至少一个电力电子电路设备(9)和所述至少一个控制电子电路设备(10)中的至少一者与所述运行单元(8)之间的电缆链路。
6.根据权利要求4所述的驱动系统，其中
所述驱动系统(2)包括运行信号传输设备(11)，所述运行信号传输设备设计为所述至少一个电力电子电路设备(9)和所述至少一个控制电子电路设备(10)中的至少一者与所述运行单元(8)之间的无线电链路。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的驱动系统(2)，其中
设置至少两个升降柱(3)，
设置一个单个的电力电子电路设备(9)，
所述至少两个升降柱(3)分别设置有所述至少一个控制电子电路设备(10)中的一者，并且
设置：
供电线路(12)，其配置为在所述电力电子电路设备(9)与所述控制电子电路设备(10)之间为所述控制电子电路设备(10)提供供电电压，和
通信线路(13)，其配置为在所述控制电子电路设备(10)中的至少一者与所述电力电子电路设备(9)之间提供信号传输。
8.根据权利要求7所述的驱动系统(2)，其中
所述至少两个升降柱(3)中的一者的所述控制电子电路设备(10)附接到所述升降柱(3)。
9.根据权利要求8所述的驱动系统(2)，其中
所述电力电子电路设备(9)附接到所述至少两个升降柱(3)中的一者。
10.根据权利要求7至9中的一项和权利要求6所述的驱动系统(2)，其中
所述通信线路(13)集成在所述供电线路(12)中，并且向所述控制电子电路设备(10)的信号传输经由所述供电线路(12)而进行。
11.根据权利要求4至6中的一项所述的驱动系统(2)，其中
所述至少两个升降柱(3)分别设置有电力电子电路设备(9)和控制电子电路设备(10)，并且
所述电力电子电路设备(9)和/或所述控制电子电路设备(10)配置为在其之间建立信号传输作为无线电链路。
12.根据权利要求4至6中的一项所述的驱动系统(2)，其中
所述至少两个升降柱(3)分别设置有电力电子电路设备(9)和控制电子电路设备(10)，并且
所述电力电子电路设备(9)和/或所述控制电子电路设备(10)配置为在其之间建立信号传输作为电缆链路。
13.根据权利要求4至12中的一项所述的驱动系统(2)，其中
一个所述控制电子电路设备(10)或大于一个所述控制电子电路设备(10)至少部分地布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的所述至少两个管部(4、5)中的至少一者内。
14.根据权利要求4至13中的一项所述的驱动系统(2)，其中
一个所述电力电子电路设备(9)或大于一个所述电力电子电路设备(9)至少部分地布置在能够像望远镜一样相对于彼此移位的所述至少两个管部(4、5)中的至少一者内。
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