CN1445635A - 用于电器用具的操作装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的一个实施例中提供了一种用于玻璃陶瓷架(25)的操作装置，其具有操作单元(11)。操作单元(11)具有磁性地安装在玻璃陶瓷架(25)上的旋转选择开关(12)。位于玻璃陶瓷架下方的支承装置(13)具有导向磁体(15)，其形成了磁性作用导向连接，允许旋转选择开关(12)进行旋转运动(R)和线性运动(L)。旋转选择开关(12)具有沿其外周设置的信号磁体(19)，与它们相关的是位于架(25)下方的霍尔传感器(21)。在导向磁体(15)之间设有另外的霍尔传感器(22)。可由霍尔传感器(21，22)来检测旋转选择开关(12)的随机运动(R，L)。操作单元(11)可被拆卸。玻璃陶瓷架(25)无须任何开口或类似结构。

Description

用于电器用具的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于电器用具、最好是电加热器具如炊具的操作装置。
背景技术
德国专利DE19859105公开了一种具有磁性滑键的用于电器用具的操作装置。滑键置于炊具的玻璃陶瓷板上并具有磁导向件。通过所谓的按键、即沿不同方向尤其是相反的方向的线性运动，可以释放出开关信号，因而可操作此电器用具。然而，它只能实现有限数量的操作功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电器用具的操作装置，其可对操作功能性进行进一步的扩展。
这个问题可通过一种这样一种用于电器用具的操作装置来解决，其中：操作装置具有操作单元；操作单元具有旋转选择开关(rotarytoggle)；操作装置具有用于旋转选择开关的支承装置；旋转选择开关安装成可在支承装置上旋转；设置了用于产生信号的信号装置，所述信号是旋转选择开关的位置和/或位置变化的函数；操作装置具有控制机构；控制机构可处理所述信号以对电器用具产生影响；旋转选择开关还安装成可在至少一个方向上进行线性运动；以及信号装置还构造成用于检测旋转选择开关的线性运动。本发明的有利的和优选的扩展形成了其它权利要求的主体，并将在下文中进行详细的介绍。引用权利要求的说明形成了说明书的一部分内容。
根据本发明，操作装置尤其是整个操作部件具有带旋转选择开关的操作单元，所述操作部件尤其可实现电器用具的至少一个功能单元的全部操作。旋转选择开关具有可非常容易地区分出径向位置信号的优点。在产生了作为一次特定旋转的函数的位置信号时，当旋转选择开关进行了几次旋转的情况下，可以产生随机的大量位置信号。
旋转选择开关安装成可在形成为操作装置的一部分的支承装置上旋转。还设置了信号装置，通过此信号装置可产生作为旋转选择开关的位置和/或位置变化的函数的信号。为了处理所述信号，操作装置具有控制机构。控制机构的一项功能是可以影响或控制此电器用具或其功能单元。
根据本发明，除了旋转运动之外，旋转选择开关还在至少一个方向上可移动地安装，使得它可进行线性运动。为此还设有另外的信号装置，用于检测旋转选择开关的线性运动，此线性运动可被转换成用于控制机构的信号。
因此，形成了一种用于操作电器用具的组合旋转-滑动选择开关。例如可通过一个特定方向上的直线或滑动运动来做出一个特定的选择，例如功率调整。可通过随后的旋转运动来调节此功率调整。还可通过旋转运动来翻动或浏览菜单。通过相应的线性运动，就可以跳到一个子菜单中或进行选择或确认。
根据本发明的另一扩展，支承装置构造成可使操作单元可拆卸地固定在电器用具的盖子上。为此可提供保持能量，其最好是非接触式的或具有外部能量效应。一种有利的应用例如为采用吸持磁体，其可设置在支承装置中和/或设置在电器用具的盖子上。通过这种结构，例如可以出于安全原因而取下操作单元。这还使得可用同一操作单元来操作几个电器用具。
旋转选择开关可绕旋转轴线尤其是一个旋转轴线旋转。线性运动最好发生在大致径向方向上。特别是，支承装置构造成可使旋转选择开关在进行了线性运动之后、例如在释放之后自动地复位。结果，旋转选择开关具体来说且尤其可专门地在一个位置处进行旋转操作，这个位置最好为中间位置或正常位置。
在本发明的一个特别优选的扩展中，操作单元不仅构造成可从盖子上拆下，而且它还可应用到至少大多数支承装置中。这样，旋转选择开关和支承装置就可形成一个结构单元或一个单独的操作单元。操作单元可以不同的方式固定并保持在电器用具的盖子或类似部分上。只需要将信号装置放置在盖子上，或者如果信号装置设于操作单元中，那么应进行从操作单元到电器用具的信号传输。这就可为电器用具带来更简单的结构。这样，在操作装置中就完全地具有操作功能性和位置信号的检测。
支承装置可具有一种类型的基板或壳体，其可固定或接合于盖子上。基板最好通过外部能量作用如磁性作用而固定在盖子上。
根据本发明的另一扩展，旋转选择开关可相对于支承装置的基板或安装支撑进行线性运动。作为替代或附加，旋转选择开关和基板可相对于盖子进行线性运动。因此，旋转选择开关的线性运动可相对于基板而发生，或与所述基板一起相对于盖子而发生。
线性运动还有旋转运动的导向最好通过外部能量作用如磁能或磁力以无接触的方式进行。因此，这种导向涉及一定的费用。然而它具有不会磨损以及例如可允许盖子具有封闭表面的优点。或者，本发明的一些变型可具有由机械导向装置实现的导向。
信号装置部分最好设置在旋转选择开关中，它是包括了至少两个共同操作的部分的信号装置的一个功能半体。信号装置或信号装置的另一功能半体最好设置在支承装置上或支承装置的基板上。还可将信号装置或信号装置的另一功能半体设置在盖子的下方。可通过所述信号装置来检测旋转运动和线性运动。
根据本发明的另一扩展，操作单元可包括显示装置，其用于显示光学效果、操作参数或设定。为此可在显示器上设置照明装置，以便吸引观察者的注意力。
在本发明的一个实施例中，在旋转选择开关上设置了显示器。当将旋转选择开关从电器用具上拆下且旋转选择开关不具有电线或接头时，显示装置的能量传输可通过变压器式的结构来进行。为此可在盖子和旋转选择开关或支承装置上设置相应的线圈。
信号装置还可具有位置确定装置，通过此装置可确定旋转选择开关相对于盖子的基准点或固定中心的位置，最好还有旋转角位置。为此，信号装置可具有至少一个信号磁体和至少一个磁场传感器或霍尔传感器，在所有情况下它们均作为一个功能半体。磁场传感器最好位于旋转选择开关或相应的信号磁体的运动路径上。
为了允许对旋转选择开关的操作如线性操作进行清楚的检测，然而又适于应用，不太复杂或成本太高且能容易地进行检测，到信号释放为止或碰到止动件为止的线性运动应小于操作方向上的旋转选择开关的半径或其延伸范围。这就使得旋转选择开关的固定中心在不操作位置上处于旋转选择开关的延伸范围内，此固定中心可有利地用作预确定线性操作的点。
这些特征和其它特征可从权利要求、说明书和附图中得到，单个特征及其组合形式可在本发明的一个实施例和其它领域中实现，它们可代表有利且独立的保护结构以用于这里所要求的保护。将应用细分到单个部分和子标题中不会限制下述介绍的总体效用。
附图说明
下面将结合所附的示意性视图来更详细地介绍本发明的实施例，在图中：
图1是由导向磁体形成的支承装置和霍尔传感器以及盖子的平面图；
图2是通过带有磁极交叉件(pole cross)的旋转选择开关的示意性剖视图，旋转选择开关包括中心磁体和位于外部的信号磁体；
图3显示了包括有旋转选择开关和处于玻璃陶瓷架下方的支承装置的操作单元；
图4显示了带有旋转选择开关的操作单元，其中旋转选择开关可拆卸地安装在保持模块上，而保持模块又可拆卸地固定在玻璃陶瓷架上；
图5显示了旋转选择开关的线性运动的示例性运动范围。
具体实施方式
图1显示了用于操作单元11的支承装置13，操作单元11显示于图3和4的侧视图中。从上述两幅图中可以看出，支承装置13可设置在玻璃陶瓷架25的下方，或设置在保持模块27的顶面26之下。
支承装置13具有用于使旋转选择开关12定心的第一中心磁体14。围绕第一中心磁体14还设有几个导向磁体15，从图1中可以清楚地看出，导向磁体15形成了旋转选择开关12的线性导向。此设置大致对应于导向连接，其例如也可根据本发明构造成为机械导向。就支承装置13的结构或导向磁体15的设置来说，主要的问题是形成具有几个纵向延伸区域的封闭边界。出于限制的目的，在纵向区域的端部还设置了导向磁体15。
旋转选择开关12中的与支承装置13相对应的第二部分具有第二中心磁体17，其置于旋转选择开关12的磁极交叉件18上。在磁极交叉件18的臂的端部处设有信号磁体19。在所示实施例中磁极交叉件18具有五个臂，然而在本发明的变型中其可具有更多或更少的臂。每次旋转运动中的脉冲数主要由磁极交叉件18的臂以及相应的霍尔传感器的数量来决定。
在不操作时沿旋转方向R旋转且无线性运动的情况下，信号磁体19在以虚线形式示出的旋转圆23上运行。从图1中可以清楚，在支承装置上沿所述旋转圆23设有霍尔传感器21，用于检测旋转R。在图1中设有两个霍尔传感器21。这种原理是众所周知的，在此无需进一步说明。
在纵向区域的外侧部分中的导向磁体15之间还设有另外的霍尔传感器22，用于检测纵向运动L。启动开关信号，使得第二中心磁体17离开第一中心磁体14的吸引区域。它被引入到一个纵向区域中，并沿此区域被引导。一旦第二中心磁体17来到一个霍尔传感器21的上方，就启动一个相应的开关信号，这意味着执行线性运动L。
从图1到4中可看出，第一中心磁体14和第二中心磁体17因它们具有相反的极性而吸引，这从不同的剖面线中可以清楚。当旋转选择开关12中的第二中心磁体17与导向磁体15具有相同极性时，它们相互排斥。因此，在由导向磁体15形成的通道或纵向区域上可以存在着具有第二中心磁体17的显著引导力的一定导向。
很清楚，虽然旋转选择开关12的导向在旋转运动R和通过磁体的线性运动L的过程中不足以防止其离开磁体，然而对应磁体的设置可产生足够大的引导力，从而为用户提供对所产生运动的清楚且明显的感觉。
这样就很清楚，可采用机械导向来代替磁性导向。可以不采用第二中心磁体17，而是采用一种与设有槽的导向连接相接合的导向销，其对应于导向磁体15的纵向区域。可以不采用磁性传感器而是采用机械开关，例如微型开关。自然地，也可使导向销具有磁性以用于磁性传感器。
图3和4显示了根据本发明的操作单元11的两种不同的结构。
在图3的操作单元11中，在玻璃陶瓷架25之下安装了图1所示的支承装置13。支承装置13可机械地压制或粘结在玻璃陶瓷架25的下方。
在支承装置13上方，旋转选择开关12置于玻璃陶瓷架25上。这允许实现预定的安装和在运动R和L期间的导向。磁体17和19通过霍尔传感器21和22上的玻璃陶瓷材料而充分地起作用，使得可以检测到运动。在此实施例中，可以取下旋转选择开关12。这样所留下的就是玻璃陶瓷架25的光滑、封闭的表面。
未示出的导线从霍尔传感器21，22通到未示出的控制机构，控制机构将霍尔传感器的信号作为相应的操作来进行评估。此控制机构可根据已知的标准来设计，并最好具有微控制器。
在根据图4的第二实施例中，带有导向磁体15的支承装置13并未置于封闭的玻璃陶瓷架25的下方。在这里设置了保持模块27，旋转选择开关12可安装在保持模块27上。保持模块27主要包括装置中位于图3所示玻璃陶瓷架25之下的主要部分，即支承装置13、对应于第一中心磁体14的第三中心磁体28，以及霍尔传感器21和22。
由于保持模块27设于玻璃陶瓷架25的封闭表面之上，并且信号传输将连接到用于玻璃陶瓷架的功能单元的控制机构上，因此需要另外的装置。这些另外的装置包括第三中心磁体28，其将保持模块27夹持在玻璃陶瓷架25下方的第一中心磁体14上。还可用图3所示的第一中心磁体14来代替旋转选择开关12中的第二中心磁体17。
还设有与霍尔传感器21，22相连的微控制器30。可在微控制器30内对霍尔传感器的信号进行评估，从而可对旋转选择开关的运动R或L进行评估。此时信号就可传送给位于玻璃陶瓷架25下方的控制机构。为此，微控制器30与作为电子部件的第一转换器32相连。第一转换器32又与第一变压器33相连，第一变压器33包括第一线圈34和第一铁氧体磁心35。
玻璃陶瓷架25下方的第二变压器37与保持模块27中的第一变压器33相关。第二变压器37具有第二线圈38和第二铁氧体磁心39。第二转换器41与第二变压器37对应地连接，并将所接收到的信号传送给未示出的控制机构。
转换器32，41可转换微控制器30的信号以用于传输的目的。还可在变压器33，37上实现保持模块27的能量供应。为此目的最好可进行感应式能量传输。这样，一个方向或两个方向上的信号传输不会被干扰，能量传输和信号传输可以分时的方式进行，最好发生于所谓的时隙期间。这可从现有技术中全面地了解到，在此无需进一步说明。
这样就可从外部将能量提供到保持模块27内的装置、尤其是微控制器30中，不需要设置电池或蓄电池。
还可以在保持模块27和/或旋转选择开关12上设置显示装置或照明系统。为此可直接在保持模块27上设置显示器。还可以具有从保持模块27以无接触的方式到设有显示器的旋转选择开关12的感应式能量传输。因此，旋转选择开关12例如可在其朝上的侧面中带有显示器。此显示器可为用户指示不同的操作状态，和/或提供可实现所存储的烹调程序的指令。
图5显示了根据本发明的总体概念的旋转选择开关12如何从不操作的位置通过线性运动L来线性地移动或通过径向运动R来旋转。根据本发明的总体概念，旋转选择开关12构造成其可保持一组旋转位置。然而，在进行了线性运动L之后旋转选择开关12可自动地回到不操作的位置。这就提供了一项优点，即如图1和2中所示，在磁体14和17叠加在一起的不操作位置中可实现旋转运动R的检测。
图4所示的操作单元11例如可固定在另一电器用具上以对此用具进行操作。为此，不需要在电器用具上如图3所示地设置整个支承装置13。根据图4，设置一个吸持磁体14和一个变压器37就足够了。通常还可设想，可采用火花间隙或电磁波如IR辐射来进行信号传输。在这种情况下可由相应的传输装置来代替变压器33和37。然而，通常来说不进行能量传输也是可以的。

Claims (15)

1.一种用于电器用具的操作装置，其特征在于，
-所述操作装置具有操作单元(11)，
-所述操作单元具有旋转选择开关(12)，
-所述操作装置具有用于所述旋转选择开关(12)的支承装置(13)，
-所述旋转选择开关(12)安装成可在所述支承装置(13)上旋转，
-设置了用于产生信号的信号装置，所述信号是所述旋转选择开关(12)的位置和/或位置变化的函数，
-所述操作装置具有控制机构(30)，
-所述控制机构(30)可处理所述信号以对所述电器用具产生影响，
-所述旋转选择开关(12)还安装成可在至少一个方向上进行线性运动(L)，和
-所述信号装置还构造成用于检测所述旋转选择开关(12)的所述线性运动(L)。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述操作单元(11)可通过保持能量来可拆卸地固定在所述电器用具的盖子(25)上，所述保持能量是非接触式的，并具有位于所述支承装置(13)和/或所述电器用具的盖子(25)上的吸持磁体(14，17，28)。
3.根据权利要求1或2所述的操作装置，其特征在于，所述旋转选择开关(12)安装成可绕旋转轴线旋转(R)，并大致径向地进行线性运动(L)。
4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征在于，所述支承装置(13)构造成使得所述旋转选择开关(12)在进行了线性运动(L)之后可自动地复位。
5.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述支承装置(13)基本上构造成可与所述盖子(25)分开，并与所述旋转选择开关(12)一起形成了所述操作单元(11)的结构单元。
6.根据权利要求5所述的操作装置，其特征在于，所述支承装置(13)具有用于与所述盖子(25)相接合的基板(27)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，存在着所述旋转选择开关(12)相对于所述支承装置(13)的基板(27)的线性运动(L)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，存在着所述旋转选择开关(12)和所述支承装置(13)的基板相对于所述盖子的线性运动。
9.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述线性运动(L)的导向基本上以非接触的方式通过磁力(15)来进行。
10.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，在所述旋转选择开关(12)上设置了信号装置(17，19)的一部分。
11.根据权利要求10所述的操作装置，其特征在于，所述信号装置的一部分位于所述支承装置(13)的基板(27)上。
12.根据权利要求10或11所述的操作装置，其特征在于，所述信号装置的一部分(21，22)位于所述盖子(25)下方并固定在其上。
13.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，在所述操作单元(11)设置了最好带有照明装置的显示装置。
14.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述信号装置(17，19；21，22)具有位置确定装置，用于确定所述旋转选择开关(12)相对于所述盖子(25)的基准点的位置和旋转角位置，所述位置确定装置最好具有至少一个信号磁体(17，19)和至少一个磁场传感器(21，22)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，到信号释放和/或碰到止动件为止的所述线性运动(L)比所述旋转选择开关(12)在这个方向上的整体延伸范围更短。
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