CN115461583A - 带有输入界面元件的自动关断的器具把手 - Google Patents

Abstract

一种器具，具有：柜体；门，连接到所述柜体并且能够沿打开方向从关闭位置移动到打开位置；把手，连接到所述门，所述把手具有面对所述打开方向并形成抓持表面的第一侧、面向打开方向的第二侧、以及在所述把手的第二侧上具有一个或多个输入界面的界面区域。所述器具具有一个或多个关断传感器，其被构造为，当检测到物体邻近所述抓持表面时，禁用所述界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少一个。

Description

带有输入界面元件的自动关断的器具把手

相关申请

本申请要求2020年4月1日提交的美国专利申请第No.16/837,363号的优先权和权益，其公开的全部内容通过引用合并入在本文中用于所有目的。

背景技术

诸如烤箱、洗碗机、电冰箱等的消费电器通常包括门以封闭内部腔室。这种门通常包括某种把手或抓手(grip)，以允许门容易地被用户操作。在一些情况下，把手可包括额外的功能特征，诸如用于对器具照明的灯、显示时间或运行状态的显示器、以及可以用于操作器具或对器具编程的输入机构。

在美国公开第No.2018/0216830号中描述了一种具有带有输入和输出界面的门把手的器具的示例，其通过引用合并入本文中。该公开描述了一种在门把手的前侧上具有LED(发光二极管)显示器或指示器的烹饪炉。该公开还提出把手可包括触摸传感器或触摸调光器。

在美国公开第No.2018/0325312号中描述了一种具有带有输入和输出界面的门把手的器具的另一示例，其通过引用合并入本文中。该公开描述了一种双面烤架，其具有用于打开和关闭烤架元件的把手以及位于把手上的输入/输出界面。

在中国申请第CN102327069A号和CN202419736U号以及WO97/26486中示出了在把手中具有输入和/或输出界面的其它器具，其通过引用全部合并入本文中。

发明人已经确定，能够改进器具把手界面的技术状态。

发明内容

在第一示例性方面中，提供了一种器具，该器具具有柜体、连接到柜体并且能够沿打开方向从关闭位置移动到打开位置的门、以及连接到门的把手。把手具有面对(facingagainst，背向)打开方向并形成抓持表面的第一侧、面向(facing along)打开方向的第二侧、以及在把手的第二侧上具有一个或多个输入界面的界面区域。器具具有一个或多个关断传感器，其被构造为，当检测到物体邻近(adjacent)抓持表面时，禁用界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少一个。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器中的至少一个包括一个或多个电容式接近传感器。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器中的至少一个包括一个或多个电容式触摸传感器。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器中的至少一个包括一个或多个光学传感器。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器中的至少一个包括一个或多个机械开关。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体邻近抓持表面时，禁用界面区域上的所述一个或多个输入界面中的所有输入界面。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器中的所述一个关断传感器被构造为，当检测到物体与抓持表面接触时禁用界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少一个。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体接近(in proximity to)抓持表面时，禁用界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少一个。

在一些示例性实施例中，把手包括附接到门的壳体、附接到壳体并且包括界面区域的至少一部分的盖、以及由壳体和盖容纳的印刷电路板。印刷电路板可以具有面向盖的第一侧和与盖相对的第二侧，并且所述一个或多个输入界面中的至少一个可以安装到印刷电路板的第一侧，并且所述一个或多个关断传感器中的至少一个可以安装到印刷电路板的第二侧。所述一个或多个关断传感器可以被完全封闭在壳体和盖内。把手还可包括位于印刷电路板的第一侧与盖之间的显示器装饰，该显示器装饰包括多个开口，每个开口被构造为环绕输入界面或输出界面中的一个。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器安装在把手上。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器安装在门上。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体邻近抓持表面的预定区域时，禁用所述一个或多个输入界面中的所述至少一个。

在一些示例性实施例中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体邻近抓持表面的任何部分时，禁用所述一个或多个输入界面中的所述至少一个。

在一些示例性实施例中，门通过枢轴可移动地安装到柜体，并且打开方向包括以枢轴的旋转轴线为中心的弧形路径。

在一些示例性实施例中，门通过一个或多个滑块可移动地安装到柜体，并且打开方向包括平行于所述一个或多个滑块的行进路径的线性路径。

在一些示例性实施例中，把手沿纵向方向呈长形，并且在把手的纵向端部处连接到门。

在一些示例性实施例中，把手由门中的凹穴或凹槽形成。

在一些示例性实施例中，把手由门的延伸超过柜体周边的一部分形成。

附图说明

本文所述的发明的各种示例在以下附图中示出，其中相似的附图标记表示相似的部件。

图1是具有关断传感器的器具的等距图。

图2是图1的器具的局部剖切侧视图。

图3是具有不同把手构造的替代器具的示意图。

图4是具有不同把手构造的替代器具的示意图。

图5是图1的器具的把手的分解正视等距图。

图6是图1的器具的把手的分解后视等距图。

图7是器具门和具有替代关断传感器的把手的另一实施例的局部侧视图。

图8是器具门和具有替代关断传感器的把手的另一实施例的局部侧视图。

图9是具有替代关断传感器的器具把手的另一实施例的后侧视图。

图10是器具门和具有替代关断传感器的把手的另一实施例的局部侧视图。

具体实施方式

发明人已经确定，现有的器具把手界面可能具有限制。例如，当输入界面横跨把手的大面积设置时，可能难以抓持把手以打开门而不意外地激活一个或多个输入。这可能导致不正确的器具操作和用户挫败感。这些问题通过使用现代触摸输入而加剧，这些现代触摸输入仅要求轻微接触来激活输入。这样的问题可以通过以下方式来减轻：将输入特征隔离到不同的区域(例如，具有输入按钮的把手的分立部件)中同时使把手的其它部分可用于抓持而无需考虑意外地触摸输入，但是这限制了用于提供输入的可用空间。这样的问题可以通过以下方式来减轻：生成可听信号，该可听信号指示何时设定已经改变，但是操作者可能不会注意或关注到该可听信号，并且可能仍然难以确定哪个设定被改变。因此，这样的解决方案具有它们自身的相关缺点。

发明人已经确定，解决控制把手操作期间的意外输入的更有利的解决方案是当操作者正在使用把手打开门时，并且更特别地当用户已经将其手定位在伸向把手后方并抓持把手来准备打开门的位置时，禁用输入界面中的一个或多个。下面详细描述这种解决方案的示例。

图1和图2示出了烤箱形式(例如，蒸汽、对流、微波等)的器具100的示例。在这种情况下，器具100是可移动的台式单元，但是其可被构造为内置单元。器具具有柜体102，其中门104通过铰链、滑块等附接到柜体102。门104能够在关闭位置(示出)与打开位置之间移动，在该关闭位置门覆盖内部腔室106(在这种情况下，烹饪腔室)，在该打开位置门104打开腔室106以供用户接近。门104可以是不透明的，或者其可包括一个或多个透明窗格108以允许观察腔室106内部。

门104包括把手110，该把手被定位成使得操作者能够将门104从关闭位置移动到打开位置。在这种情况下，门104安装在沿着门104的底部延伸的水平枢轴112上，使得拉动把手110引起门104沿打开方向D移动，打开方向D由中心位于枢轴112处的弧限定。对于具有枢轴安装件的门，打开方向D通常将是中心在枢轴的轴线(通常是竖直或水平的)上的弧形路径，而具有滑动安装件的门将具有沿着线性路径的打开方向D。为了便于沿打开方向D运动，把手110具有面对打开方向D的抓持表面114。抓持表面114的一些或全部可以直接面对打开方向D，诸如通过具有垂直于打开方向D的平面表面或区域，但这不是严格要求的。

所示的示例性把手110附接到门104的前面116，使得抓持表面114与前面116间隔开，其中在前面116与抓持表面114之间形成间隙118。间隙118的尺寸被设计为允许操作者将其手指固定在把手110后面以接触抓持表面110。在图1和图2的示例中，把手110仅在把手110的横向端部处连接到门104，使得抓持表面114不沿着把手110的跨度连接到前面116。因此，间隙118沿着把手110的整个后侧延伸，以允许操作者从把手110上方或下方伸到把手110后面。

其它实施例可以使用不同的把手构造。例如，图3示意性地示出了具有门104的器具100的俯视图，该门具有由门104的侧面中的凹槽或凹穴(pocket)300形成的把手110。凹穴300具有面向打开方向D的抓持表面114。在这种情况下，打开方向是围绕竖直枢轴112的弧形路径，使得门104向侧面打开，而不是如图1和图2中所示向下打开。图4示出了器具100的切开的示意性侧视图，该器具具有安装到腔室106的下部的门104。腔室106的下部和门通过滑块400安装到柜体102。这提供了线性的打开方向D。把手110被设置为门110的竖直延伸部，其中抓持表面114位于延伸部的后侧上并面向打开方向D。在任何情况下，把手110具有面对打开方向的第一侧以提供抓持表面114。鉴于本公开，其它替代和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

返回参照图1和图2，把手110包括具有一个或多个输入界面的界面区域120。界面区域120位于把手的第二侧上，该第二侧面向打开方向D。因此，界面区域120总体上与抓持表面114相对。输入界面可包括操作者可以用来向器具100输入命令的任何类型的机构。这样的装置包括开关、按钮、拨盘、滑块、电容式触摸开关或面板、电阻式触摸开关或面板、光学开关等。界面区域120还可包括输出界面，诸如LED灯、液晶显示器和其它指示器，以表达器具100的运行设定和状况。界面区域120还可包括其它特征，诸如被构造为对周围环境进行照明或提供装饰性点缀的灯。

界面区域120位于操作者可以接近的位置，以便使用器具100。为此，界面区域120可以定位成面向打开方向D，使得其直接远离柜体102(诸如图1和图2所示)，或者以某一角度远离柜体102。至少一些输入界面可以位于界面区域120上，在当操作者抓持把手110以打开或关闭门104时操作者的手可能伸到的位置处。例如，一个或多个输入界面可以位于把手110的与抓持表面114相对的前侧上。然而，这导致当操作者抓持把手110时意外地激活一个或多个输入界面的潜在问题。为了帮助降低这种意外接触的可能性，一个或多个关断传感器122被定位在操作者的手在门104的打开或关闭期间将占据的区域中，并且被构造为当检测到手时禁用输入界面中的一个或多个。

图5和图6示出了示例性把手110的细节，包括示例性输入和输出界面以及可集成到把手110中的关断传感器122。在这种情况下，把手110包括壳体500、印刷电路板(PCB)502、显示器装饰504和显示器盖506。壳体500在每一端处具有安装柱508，用于将把手110连接到门104。当这样连接时，把手110的后侧面向门104并提供用于将门104拉开的抓持表面114，而界面区域120面向操作者。

PCB 502安装到壳体500，并由显示器装饰504和显示器盖506覆盖。显示器装饰504可包括一个或多个部件，这些部件被构造为以诸如通过提供环绕每个照明的显示器的不透明边框，以防止来自一个显示器的光在另一个显示器处可见，从而帮助将不同输入和输出界面彼此隔离。显示器盖506密封该组件以防止与PCB 502直接接触，并且可包括一个或多个透明或半透明区域以允许观察输入和输出界面。显示器盖506和/或显示器装饰504可以用符号或单词标记，以标识不同的输入和输出界面。显示器盖506还可包括便于输入界面的操作的特征，诸如允许接近拨动开关或拨号控制件的开口。显示器盖506还可被构造为允许使用接近或触摸控制件，诸如通过由薄塑料、玻璃或金属材料形成。

在所示的示例中，界面区域120包括沿着把手110的长度定位的多个输入界面510。类似地，沿着界面区域120的长度还可以设置各种输出界面512。例如，输入界面510中的一个或多个可包括底层LED灯，以指示与输入界面510相关联的操作何时被激活。输入界面510和输出界面512被构造为操作和监测器具100，诸如通过布线到计算机处理器单元(CPU)，该计算机处理器单元被编程为接收控制并且向器具100的运行部件(例如，加热器、风扇、泵等)发出命令以实现其操作。这种电连接和控制的细节与本公开无关，并且将容易由本领域普通技术人员理解。因此，本文中不描述这些细节。

如上所述，器具100还包括一个或多个关断传感器122，其被构造为当检测到用户的手接近或接触抓持表面114时禁用输入界面510中的一个或多个。电容式接近传感器通过检测两个位置之间的电容的变化来操作，并且更具体地说，通过响应于由操作者的手排出空气而引起的两个位置之间的电磁场内的介电常数的变化来操作。这样的装置在本领域中是已知的，并且可从各种来源获得，诸如德克萨斯州沃斯堡的Allied Electronics&Automation。

关断传感器122线连接(wired)到电控制系统(例如，PCB 502和CPU)，以在检测到操作者的手邻近抓持表面114时禁用输入界面中的一个或多个的操作。例如，CPU可被编程为(a)监测关断传感器122以检测每个关断传感器122处的电容值，(b)检测一个或多个关断传感器122处的电容的变化，(c)确定检测到的电容变化是否高于预定阈值，以及(d)发出逻辑命令以禁用所有输入界面510，直到检测到的电容变化降到阈值以下为止。系统可以被编程为使得单个关断传感器122的激活(即，检测手或其它物体)禁用所有输入界面510，或仅禁用输入界面510的子集。控制系统还可被构造为识别正经历电容的阈值变化的特定的一个或多个关断传感器122，并且仅禁用与那些关断传感器122相关联的输入界面510。因此，例如，如果操作者抓持把手110的一端，则仅禁用把手110的抓持端处的输入界面510。

在图5和图6的示例中，关断传感器122包括三个电容式接近传感器，它们沿着把手的长度以所选择的间隔分布，以检测操作者的手在邻近抓持表面114并且在一个或多个输入界面510后面的任何位置处的接近。其它实施例可以使用不同数量和位置的关断传感器122。例如，如果输入界面510全部位于把手110的一端处，则关断传感器122可以仅位于把手110的该端处，以避免对于避免输入界面510的意外激活而言不必要的关断传感器122。在其它情况下，关断传感器122可被构造为在把手110的预定位置处检测到操作者的手时，仅禁用输入界面510中的一个或多个，诸如在更可能发生与输入界面510的偶然接触的位置处(例如，直接在输入界面510后面)。鉴于本公开，其它替代和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

其它实施例可以使用不同类型的关断传感器122，或者可以被编程为根据不同的控制逻辑来操作。例如，通常的电容式接近传感器可以被操作为电容式触摸传感器，通过监测传感器以检测由与传感器或其周围环境的物理接触(即，不仅仅是接近)引起的电容的额外变化。因此，关断传感器122可以被构造为接触传感器或接近传感器和接触传感器的混合(例如，在检测到接近时禁用一些输入，并且在检测到接触时禁用其它输入)。在任何情况下，关断传感器122被构造为检测操作员的手(或潜在的其它物体)何时邻近(靠近或接触)抓持表面114。

系统的控制逻辑也可以根据传感器的类型和个人偏好而变化。例如，电容式接近或触摸传感器封装可以配置有内部控制逻辑，该内部控制逻辑被校准以在内部检测到电容的阈值变化时输出简单的逻辑信号(即，“开”或“关”)。因此，电容式接近或触摸传感器可以作为简单的开/关逻辑开关集成到器具的控制系统中，而不必远离开关执行电容值检测。在这种情况下，上述示例性控制逻辑的步骤(a)至(c)可以由单个步骤代替，该单个步骤监测关断传感器122在“关”(未检测到任何物体)与“开”(在关注区域中检测到物体)之间的状态变化。鉴于本公开，其它替代和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

在图5和图6的示例中，关断传感器122通过将其附接到PCB 502的相反侧而方便地封装到把手110中。因此，当设置为电容式接近传感器时，关断传感器122可以容纳在把手壳体500内而没有任何外部暴露，从而被保护免受环境影响。在其它示例中，诸如当使用电阻式触摸传感器或电容式触摸传感器时，关断传感器122可包括位于抓持表面114上以由操作者的手直接接触的电触点。在任一情况下，把手110可以与封闭在壳体500与盖506之间的PCB 502一起被封装，其中输入界面510和输出界面512被安装为背对PCB 502的向外的一侧，并且关断传感器122被安装为背对PCB 502的向内的一侧。这提供了方便且成本有效的部件的布置。

关断传感器122也可以由常规门开关124补充，如图2所示，其检测门104是否关闭。例如，控制系统可以具有另一个逻辑控制电路，当门开关124指示门104打开时，该逻辑控制电路禁用输入界面510中的一个或多个。这将有助于防止当推动把手110以关闭门104时意外地激活输入界面510。门开关124可包括微型开关、电容式接触传感器或任何其它合适的接近或接触传感器。

图7至10示出了关断传感器122的示例性替代构造。

在图7中，关断传感器122包括位于门104的前面的电容式接近传感器，以面向把手110的抓持表面114。在这种情况下，一个或多个输入界面510可以设置在把手110上，总体上与抓持表面114相对。

在图8中，关断传感器122包括具有光发送器/接收器800和逆向反射器802的光学开关。发送器/接收器800生成光束，该光束射到逆向反射器上并返回到发送器/接收器800。当操作者的手被放置在把手110后面时，操作者的手使光束中断，并且关断传感器122被构造为在检测到不存在反射光束时禁用一个或多个输入界面510。

图9的实施例类似于图8的实施例，但是在这种情况下，关断传感器122被构造为位于把手110的一个横向端部处的光学发送器900和位于把手110的另一个横向端部处的光学接收器902。发送器900和接收器902可以被安装在例如把手110的安装柱508内部。这里同样地，关断传感器122被构造为当光束被操作者的手中断时禁用一个或多个输入界面510(在图9中不可见)。容易理解的是，图9的实施例可以被修改为在把手110的一端处使用单个光发送器/接收器并在把手110的另一端处使用反射器，并且类似地，图8的实施例可以修改为使用单独的发射器和接收器而不是单个发送器/接收器和反射器。

图10是机械接触传感器形式的关断传感器122的示例。在此，抓持表面114在诸如枢轴1000或滑动安装件的可移动基座上安装到把手110，并且关断传感器122包括微型开关1002或其它位置灵敏的开关，该开关被构造为检测抓持表面114何时被移动以将门104拉开。

其它实施例可以具有其它构造。例如，图5和图6的电容式接近传感器可以由压力传感器、电阻式触摸传感器等代替。在每种情况下，把手110具有一个或多个相关联的关断传感器122，该关断传感器被构造为当操作者将他或她的手放置为与把手的抓持表面114接触或接近时暂时禁用位于把手110上的一个或多个输入界面510(以及可选地输出界面512)。

本公开描述了多个发明特征和/或特征的组合，它们可以被单独使用或者彼此结合使用或者与其它技术结合使用。本文所述的实施例都是示例性的，并非旨在限制权利要求的范围。还应该理解，能够以各种方式对本文所述的发明进行修改和改型，并且所有这些修改和改型均应包括在本公开和所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种器具，包括：

柜体；

门，连接到所述柜体并且能够沿打开方向从关闭位置移动到打开位置；

把手，连接到所述门，所述把手具有面对所述打开方向并形成抓持表面的第一侧、面向所述打开方向的第二侧、以及在所述把手的第二侧上具有一个或多个输入界面的界面区域；

一个或多个关断传感器，被构造为，当检测到物体邻近所述抓持表面时，禁用所述界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少其中之一。

2.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的至少其中之一包括一个或多个电容式接近传感器。

3.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的至少其中之一包括一个或多个电容式触摸传感器。

4.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的至少其中之一包括一个或多个光学传感器。

5.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的至少其中之一包括一个或多个机械开关。

6.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到所述物体邻近所述抓持表面时，禁用所述界面区域上的所述一个或多个输入界面中的所有输入界面。

7.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的一个关断传感器被构造为，当检测到所述物体与所述抓持表面接触时，禁用所述界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少其中之一。

8.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器中的一个关断传感器被构造为，当检测到所述物体接近所述抓持表面时，禁用所述界面区域上的所述一个或多个输入界面中的至少其中之一。

9.根据权利要求1所述的器具，其中，所述把手包括：

壳体，附接到所述门；

盖，附接到所述壳体并且包括所述界面区域的至少一部分；以及

印刷电路板，由所述壳体和所述盖容纳。

10.根据权利要求9所述的器具，其中，所述印刷电路板具有面向所述盖的第一侧和与所述盖相对的第二侧，并且其中，所述一个或多个输入界面中的至少一个安装在所述印刷电路板的第一侧上，并且所述一个或多个关断传感器中的至少一个安装在所述印刷电路板的第二侧上。

11.根据权利要求10所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器被完全包围在所述壳体和盖内。

12.根据权利要求10所述的器具，其中，所述把手还包括位于所述印刷电路板的第一侧与所述盖之间的显示器装饰，所述显示器装饰包括多个开口，每个开口被构造为环绕多个输入界面或输出界面中的一个。

13.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器安装在所述把手上。

14.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器安装在所述门上。

15.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体邻近所述抓持表面的预定区域时，禁用所述一个或多个输入界面中的至少其中之一。

16.根据权利要求1所述的器具，其中，所述一个或多个关断传感器被构造为，当检测到物体邻近所述抓持表面的任何部分时，禁用所述一个或多个输入界面中的至少其中之一。

17.根据权利要求1所述的器具，其中，所述门通过枢轴能移动地安装到所述柜体，并且所述打开方向包括以所述枢轴的旋转轴线为中心的弧形路径。

18.根据权利要求1所述的器具，其中，所述门通过一个或多个滑块能移动地安装到所述柜体，并且所述打开方向包括平行于所述一个或多个滑块的行进路径的线性路径。

19.根据权利要求1所述的器具，其中，所述把手沿纵向方向呈长形，并且在所述把手的纵向端部处连接到所述门。

20.根据权利要求1所述的器具，其中，所述把手由所述门中的凹穴或凹槽形成。

21.根据权利要求1所述的器具，其中，所述把手由所述门的延伸超过所述柜体的周边的部分形成。

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