DE102004008488A1

DE102004008488A1 - Intelligenter Schalter

Info

Publication number: DE102004008488A1
Application number: DE102004008488A
Authority: DE
Inventors: Jung-Tsung Wei
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2004-09-09
Also published as: MXPA04001561A; FR2851701A1; GB2399682A; GB2399682B; KR100619569B1; CA2457929A1; GB0402851D0; BRPI0400574A; KR200351295Y1; KR20040075770A; ITMI20040268A1; CN1523760A

Abstract

Intelligenter Schalter, insbesondere Leitungsschalter, der mit einem Näherungs- oder Berührungssensor (31) ausgestattet ist. Eine in eine elektrische Leitung (4) eingebaute Vorrichtung beinhaltet Schalter (1, 3), die manuell oder automatisch betätigt werden kann. Im manuellen Modus erfolgt die Steuerung eines elektrischen Verbrauchers (5) auf herkömmliche Weise mittels eines Schalterknopfes (11). Wird zum Beispiel mit einem Auswahlschalter (32) in den automatischen Modus umgeschaltet, kann der Sensor (31) das Sich-Nähern oder die Berührung der Hand eines Nutzers ermitteln. Auf diese Weise kann der Nutzer auf einfache Weise eine elektrische Vorrichtung durch eine einfache Bewegung der Hand ein- oder ausschalten oder einstellen. Es ist nicht mehr nötig, daß sich die Hand einem Schalter nähert, ihn berührt und betätigt und sich schließlich wieder von dem herkömmlichen Schalter löst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter. Sie betrifft insbesondere einen Schalter für eine elektrische Vorrichtung.
Die üblicherweise verwendeten Schalter zur Steuerung elektrischer Vorrichtungen können in Wandschalter, Zugschalter, Schalter, die direkt in die elektrischen Einrichtungen eingebaut sind, oder Schalter, die in die elektrische Leitung eingebaut sind, klassifiziert werden. Ein Leitungsschalter 1, wie er in den 1 und 2 gezeigt ist, wird im allgemeinen in eine elektrische Leitung 2 eingebaut, die der elektrischen Leitung Energie zuführt. Er beinhaltet einen Schalterknopf 11. Durch Drücken des Schalterknopfes 11 kann die elektrische Einrichtung ein- oder ausgeschaltet werden.
Der Leitungsschalter, wie er oben beschrieben worden ist, wird üblicherweise manuell betätigt.
Die Betätigung beinhaltet normalerweise die folgenden Schritte:

1. Die Hand nähert sich dem Leitungsschalter 1 (wie es in 3 gezeigt ist) und ist bereit, den Leitungsschalter 1 zu betätigen.
2. Die Hand ergreift den Leitungsschalter 1 (wie es in 4 gezeigt ist) und ist bereit, den Schalterknopf 11 zu drücken.
3. Die Hand bewegt sich in Richtung des Schalterknopfes 11 und drückt den Schalterknopf 11 (wie es in 5 gezeigt ist), um den ein- oder ausgeschalteten Zustand der elektrischen Einrichtung einzustellen.
4. Schließlich öffnet sich die Handfläche und die Hand bewegt sich von dem Leitungsschalter 1 weg (wie es in 6 gezeigt ist).

Damit sind viele Schritte notwendig, um den Leitungsschalter 1 zu betätigen und zu steuern. Die Vorgänge, den Schalter mit der Hand zu ergreifen und dem Schalterknopf mit dem Finger zu drücken, sind primitiv und umständlich. Damit kann die Steuerung nicht unmittelbar erfolgen. In dem Fall, daß der Schalter 1 in eine Leitung eingebaut ist, die in der Luft hängt, neigt er dazu, hin- und herzuschwingen und ist schwierig zu ergreifen. Dies gilt insbesondere in den Fällen, in denen herkömmliche Leitungsschalter 1 neben der Funktion des Ein- und Ausschaltens einer elektrischen Lampe ebenfalls die Helligkeit oder Vergleichbares einstellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen intelligenten Schalter bereitzustellen, der die Steuerfunktion auf einfache und leichte Weise erfüllt, und dabei die Unannehmlichkeiten herkömmlicher Schalter überwindet, die ein Sich-Nähern, ein Ergreifen, ein Drücken und ein Lösen der Hand erfordern.
Diese Aufgabe wird durch einen Schalter, insbesondere Schalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche definiert.
Erfindungsgemäß weist das Gehäuse des Schalters einen Näherungs- oder Berührungssensor auf, der es ermöglicht, daß der Leitungsschalter durch ein Sich-Nähern oder eine Berührung gesteuert wird. Wenn die Hand eines Nutzers sich dem Schalter nähert oder diesen berührt, ermittelt der Sensors die sich nähernde oder die berührende Hand und kann den ein- oder ausgeschalteten Zustand der elektrischen Einrichtung steuern oder einstellen.
Vorzugsweise beinhaltet der Leitungsschalter einen manuellen oder automatischen Schalter mit integriertem herkömmlichen Schalterknopf, so daß der Leitungsschalter selektiv im herkömmlichen Modus, der manuell über den Schalterknopf arbeitet, oder im Induktionsmodus betätigt werden kann, um die elektrische Einrichtung zu steuern. Der so aufgebaute Leitungsschalter beinhaltet somit eine zweifache Steuerfunktion.
Ferner kann das Gehäuse des Leitungsschalters auch aus Metall oder einem leitfähigen Kunststoff oder anderen leitfähigen Materialien bestehen, wobei eine Induktionsschaltung mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß das Gehäuse als Induktionsschalter fungiert. Wenn ein menschlicher Körper sich dem Gehäuse nähert oder dieses berührt, kann die elektrische Einrichtung gesteuert werden.
Außerdem kann erfindungsgemäß auch eine mehrstufige Steuerung oder Einstellung der elektrischen Vorrichtung vorgesehen sein, indem durch den Abstand der sich nähernden Hand oder der Frequenz oder der Zeitdauer, in der die Hand in Kontakt mit dem Berührungssensor steht, die elektrische Einrichtung gesteuert wird.
Der Schalter kann einen Einstellknopf zur Einstellung der Sensitivität des Sensors aufweisen.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Leitungsschalters,
2 schematisch eine Schaltung eines herkömmlichen Leitungsschalters,
3 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Leitungsschalters im Betriebszustand,
4 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Lei tungsschalters in einem weiteren Betriebszustand,
5 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Leitungsschalters in einem wieder anderen Betriebszustand,
6 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Leitungsschalters in einem wieder anderen Betriebszustand,
7 eine perspektivische Ansicht der Erfindung,
8 schematisch eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Leitungsschalters,
9 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
10 schematisch eine Schaltung für die zweiten Ausführungsform der Erfindung,
11 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
12 schematisch eine Schaltung einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
13 ein Flußdiagramm einer Steuereinrichtung der Erfindung,
14 ein Flußdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Steuereinrichtung der Erfindung.
Nach den 7 und 8 enthält der Leitungsschalter 3 der Erfindung eine Steuereinrichtung 6, die in einem Gehäuse angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 6 weist eine Induktionsschaltung auf. Die Induktionsschaltung weist einen Sensor 31 auf, der das Sich-Nähern oder die Berührung eines menschlichen Körpers ermittelt. Ein Ende einer Stromleitung 4 ist mit der Steuereinrichtung 6 verbunden und weiter mit einem Verbraucher 5. Wenn die Hand des Nutzers sich dem Sensor 31 des Leitungsschalters 3 nähert oder diesen berührt, übermittelt der Sensor 31 ein Signal an die Steuereinrichtung 6, das den ein- und ausgeschalteten Zustand der elektrischen Vorrichtung steuert. Somit muß der Nutzer nicht die komplizierten Vorgänge des Sich-Näherns, Ergreifens, Drückens und Sich-Lösens wie bei einem herkömmlichen Schalter durchführen. Die elektrische Vorrichtung kann einfach durch die Bewegung oder die Haltung einer sich nähernden Hand gesteuert werden. Auf diese Weise ist die Betäti gung des Leitungsschalter 3 erheblich einfacher und leichter.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den 9 und 10 dargestellt ist, beinhaltet das Gehäuse des Leitungsschalters 3 ebenfalls eine Steuereinrichtung 6, die einen Sensor 31 aufweist, der auf das Sich-Nähern oder Berühren eines menschlichen Körpers anspricht. Außerdem beinhaltet der Leitungsschalter 3 einen Auswahlschalter 32. Ein Ende der Stromleitung 4 ist mit dem Auswahlschalter 32 verbunden. Der Auswahlschalter 32 weist einen Kontakt B auf (zur automatischen Steuerung), welcher mit der Steuereinrichtung 6 verbunden ist, und einen weiteren Kontakt A (zur manuellen Steuerung), der mit dem Kontakt des ursprünglichen Schalterknopfes 33 des Leitungsschalter 3 verbunden ist. Der ursprüngliche Schalterknopf 33 weist einen weiteren Kontakt auf, der mit dem Ausgabeende der Steuerung der Steuereinrichtung 6 und dem Verbraucher 5 verbunden ist. Somit befindet sich, wenn der Auswahlschalter 32 auf den Kontakt B geschaltet ist, der Leitungsschalter 3 im Induktionssteuermodus. Wenn der Auswahlschalter 32 auf den Kontakt A geschaltet ist, befindet er sich in dem manuellen Steuermodus und der ursprüngliche Schalterknopf 33 kann verwendet werden, um den Verbraucher 5 ein- oder auszuschalten. Mit Hilfe eines derartigen Aufbaus kann der Leitungsschalter 3 gleichzeitig manuelle und automatische Steuerverfahren bereit stellen.
Nach den 11 und 12 wird in einer wieder anderen Ausführungsform der Erfindung des Leitungsschalters 3 die Induktionssteuerfunktion in einen herkömmlichen Leitungsschalter 1, der mit einem Schalterknopf 11 versehen ist, integriert. Der Leitungsschalter 3 beinhaltet erfindungsgemäß einen Sensor 31 und einen Auswahlschalter 32. Der Kontakt A des Auswahlschalters 32 und das Ausgabeende der Steuerung der Steuereinrichtung 6 verbindet die beiden Kontakte des Schalters. Auf diese Weise weist der herkömmliche Leitungsschalter 1 gleichzeitig einen Induktionsschalter 3 auf.
Nach 13 beinhaltet die Steuereinrichtung 6 im wesentlichen eine Steuereinheit 61 und eine Sensoreinheit 62. Die Steuereinheit 61 besteht im wesentlichen aus einer Schaltung für die Energiezuführung, einer Steuerschaltung und einer Kontaktschaltung. Die Sensoreinheit 62 beinhaltet eine Induktionsschaltung und einen Sensor 31.
Um den Leitungsschalter gleichzeitig mit dem manuellen und dem automatischen Steuermodus auszustatten, werden beide Enden der Kontaktschaltung mit dem Auswahlschalter 32 und einem Schalterknopf 33 verbunden. Alternativ kann, wie es in 14 gezeigt ist, der induktive Leitungsschalter mit einem Sensor 31 ausgestattet sein, der das Sich-Nähern oder die Berührung des menschlichen Körpers detektiert. Der Sensor 31 kann entfernt werden und die Induktionsschaltung direkt mit dem Gehäuse des Leitungsschalter 3 verbunden werden, welches in diesem Fall aus Metall oder leitfähigem Kunststoff oder anderen leitfähigen Materialien besteht, so daß das Gehäuse als induktives Element fungiert. Wenn also ein menschlicher Körper sich dem Gehäuse nähert, kann die elektrische Vorrichtung durch Induktion gesteuert werden.
Ferner kann die Steuereinrichtung 6 der Erfindung ebenfalls eine Funksteuereinrichtung beinhalten, die es ermöglicht, einen Verbraucher mit Hilfe des Leitungsschalters 3 per Fernsteuerung zu steuern. Außerdem kann die Steuerung einer elektrischen Vorrichtung durch das Sich-Nähern einer Hand, durch die Berührungsfrequenz oder die Zeitdauer der Berührung des Sensors 31 auch mehrstufig erfolgen.

Claims

Intelligenter Schalter, aufweisend: ein Gehäuse und eine Steuereinrichtung (6), die in dem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6) eine Induktionsschaltung beinhaltet, die einen Sensor (31) aufweist, welcher auf ein sich näherndes oder ein berührendes Objekt reagiert, wobei ein Ende der Steuereinrichtung (6) an eine Stromleitung (4) angeschlossen ist, die weiter über eine Steuereinrichtung (6) mit einem Verbraucher (5) verbunden ist, und daß die Steuereinrichtung (6) den ein- und ausgeschalteten Zustand des Verbrauchers (5) über eine einfache Bewegung steuert, indem das Objekt sich dem Sensor (31) nähert oder diesen berührt.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitung (4) einen herkömmlichen Kontakt eines Auswahlschalters (32) für einen automatischen und eine manuellen Steuermodus verbindet, bevor er an die Steuereinrichtung (6) angeschlossen ist, wobei der automatische Steuermodus einen ersten Kontakt aufweist, der mit der Steuereinrichtung (6) verbunden ist, der manuelle Steuermodus einen zweiten Kontakt aufweist, der an einen dritten Kontakt angeschlossen ist, der an einem Ende des Schalterknopfes (33) angeordnet ist, wobei der Schalterknopf (33) einen vierten Kontakt aufweist, der gleichzeitig an das Ausgabeende der Steuerung der Steuereinrichtung (6) und dem Verbraucher (5) angeschlossen ist.
Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Metall oder einem ausgewählten leitfähigem Material besteht, wobei die Induktionsschaltung der Steuereinrichtung (6) mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß das Gehäuse als Induktionssensor fungiert.