DE102006061163A1 - Control for electrically adjustable furniture - Google Patents
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Abstract
Eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel umfasst eine Versorgungseinrichtung (10), die über ein Netztrennrelais (13) mit Netzanschlüssen (12) gekoppelt ist und zur Erzeugung einer an Versorgungsanschlüssen (11) anliegenden Spannung dient. Das Netztrennrelais (13) wird von einer Detektionseinrichtung (130) in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Steuerung angesteuert. An einem Motoranschluss (20) ist in Abhängigkeit eines Steuersignals (MS1) die an den Versorgungsanschlüssen (11) anliegende Spanung abgebbar. Die Steuerung umfasst ferner eine Steuerungseinrichtung (30), die einen Bedienanschluss (32) und einen Steuerausgang (31) zur Abgabe des Steuersignals (MS1) aufweist. An dem Bedienanschluss (32) ist eine Bedieneinrichtung (40) angeschlossen.A control for electrically adjustable furniture comprises a supply device (10), which is coupled via a network separation relay (13) with power connections (12) and serves to generate a voltage applied to supply terminals (11). The power disconnect relay (13) is controlled by a detection device (130) as a function of an operating state of the controller. At a motor terminal (20), the voltage applied to the supply terminals (11) can be output as a function of a control signal (MS1). The controller further comprises a control device (30) which has an operating terminal (32) and a control output (31) for outputting the control signal (MS1). An operating device (40) is connected to the operating connection (32).
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel sowie eine Verwendung der SteuerungThe The invention relates to a control for electrically adjustable furniture and a use of the controller
In der heutigen Zeit werden viele Tische, insbesondere Schreibtische mit Tischplatten angeboten, bei denen die Höhe der Tischplatte über einen speziellen Antrieb verstellbar ist. Auch Betten, beispielsweise Komfortbetten oder Krankenhausbetten, lassen sich über elektrische Antriebe etwa in Höhe oder Neigungswinkel des Bettes einstellen.In At the present time, many tables, especially desks offered with table tops, where the height of the table top over a special drive is adjustable. Also beds, for example Comfort beds or hospital beds, can be over electrical Drives about in height or tilt angle of the bed.
Dabei ist es möglich, Gleichstrommotoren für den Antrieb einzusetzen, die mit einer Kleinspannung oder Niederspannung von etwa 12 V bis 24 V betrieben werden. Dafür wird die Netzspannung, in Europa üblicherweise bei etwa 230 V liegend, über einen Transformator in den niedrigeren Spannungsbereich der Gleichstrommotoren herabgesetzt und über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung umgewandelt. Ein Ansteuern der Motoren kann durch ein gesteuertes Verbinden der Motoren mit der niedrigen Gleichspannung erfolgen. Hierzu lässt sich eine mit Bedienelementen gekoppelte Steuerplatine einsetzen, die beispielsweise zusammen mit dem Transformator und der Gleichrichterschaltung aufgebaut sein kann.there Is it possible, DC motors for the Drive to use that with a low voltage or low voltage be operated from about 12 V to 24 V. For this, the mains voltage, in Europe usually lying at about 230 V, about a transformer in the lower voltage range of the DC motors lowered and over a rectifier circuit is converted into a DC voltage. An activation of the motors can be achieved by a controlled connection of the Motors with the low DC voltage take place. This can be done a coupled with controls control board, the for example, together with the transformer and the rectifier circuit can be constructed.
Eine weitere Möglichkeit für einen Antrieb bei elektrisch verstellbaren Möbeln besteht in der Verwendung von Wechselstrommotoren, die mit der Netzwechselspannung betrieben werden können. In allen Fällen sollte beim Nutzen von Netzspannungen darauf geachtet werden, dass ein Benutzer eines elekt rischen Antriebs nicht mit Strom führenden Kontakten in Berührung gelangen kann.A another possibility for one Drive with electrically adjustable furniture is in use of AC motors powered by AC line voltage can be. In all cases Care should be taken when using mains voltages that a user of an electric drive is not energized Contacts in touch can get.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel anzugeben, die kostengünstig und aufwandsarm hergestellt werden kann und elektrische Sicherheit für einen Benutzer gewährleistet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung für die Steuerung anzugeben.It The object of the invention is to specify a control for electrically adjustable furniture, the cost-effective and can be produced with little effort and electrical safety for one User assured. It is another object of the invention, a use for the controller specify.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These Tasks become with the objects the independent one claims solved. Embodiments and developments of the invention are the subject the dependent claims.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel eine Versorgungseinrichtung zur Erzeugung einer an Versorgungsanschlüssen anliegenden Spannung aus einer Netzwechselspannung. Die Versorgungseinrichtung ist dabei über ein Netztrennrelais mit Netzanschlüssen gekoppelt. An einem ersten Motoranschluss ist in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals die an den Versorgungsanschlüssen anliegende Spannung abgebbar. Eine erste Steuerungseinrichtung weist einen Bedienanschluss und einen ersten Steuerausgang zur Abgabe des ersten Steuersignals auf. An den Bedienanschluss der ersten Steuerungseinrichtung ist eine Bedieneinrichtung angeschlossen. Eine Ansteuerung des Netztrennrelais erfolgt in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Steuerung durch eine Detektionseinrichtung, welche den Betriebszustand detektiert.In an exemplary embodiment The invention comprises a control for electrically adjustable furniture Supply device for generating a voltage applied to supply terminals Voltage from an AC mains voltage. The supply device is over a power disconnect relay coupled to power connections. At a first Motor connection is dependent a first control signal applied to the supply terminals Voltage deliverable. A first control device has a Operating port and a first control output for dispensing the first Control signal on. To the operating terminal of the first control device an operating device is connected. A control of the power disconnect relay takes place in dependence an operating state of the control by a detection device, which detects the operating condition.
Durch die Detektionseinrichtung können potenziell gefährliche Betriebszustände der Steuerung detektiert werden. In Abhängigkeit einer solchen Detektion lässt sich die Steuerung über das Netztrennrelais stromfrei beziehungsweise spannungsfrei schalten. Somit wird verhindert, dass der Anwender mit der höheren Spannung im Netzspannungsbereich, die in Europa beispielsweise aus den circa 230 Volt und in Nordamerika aus den circa 115 Volt der jeweiligen Netzwechselspannung resultiert, in Berührung kommt und so einen elektrischen Schlag erfährt.By the detection device can potentially dangerous operating conditions the controller can be detected. Depending on such detection let yourself the controller over switch off the power disconnect relay without current or voltage. This will prevent the user with the higher voltage in the grid voltage range, which in Europe, for example, from the circa 230 volts and in North America from the approximately 115 volts of each Mains AC voltage results, comes into contact and so an electrical Blow experiences.
In jeweils verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung zum Ansteuern von Gleichstrommotoren oder von Wechselstrommotoren verwendet werden.In each different embodiments can the controller for driving DC motors or from AC motors are used.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann als zusätzliche Schutzmaßnahme durch eine Trennung der Steuerung in einen Netzspannungsbereich und einen Kleinspannungsbereich erreicht werden, dass die Bedieneinrichtung, die beispielsweise einem menschlichen Anwender zugänglich ist, mit einer für Menschen ungefährlichen niedrigen Spannung betrieben werden kann, die im Bereich von einigen wenigen Volt liegt. Gleichzeitig ermöglicht in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform die Bereitstellung einer Gleichspannung an den Versorgungsanschlüssen der Versorgungseinrichtung eine präzise Steuerung einer an einen Gleichstrommotor abgegebenen Spannung. Zudem kann auf den Einsatz eines für hohe Leistungen ausgelegten Transformators verzichtet werden, da die Versorgungseinrichtung direkt die von einem Wechselspannungsversorgungsnetz bereitgestellte Netzwechselspannung in die Gleichspannung umwandelt.In an exemplary embodiment as additional defense by separating the controller into a mains voltage range and a low voltage range can be achieved that the operating device, which is accessible, for example, to a human user, with a for People harmless Low voltage can be operated in the range of some a few volts. At the same time allows in a further exemplary embodiment the provision of a DC voltage at the supply terminals of Supply device a precise Control of a voltage delivered to a DC motor. In addition, the use of a high-performance designed Transformers are dispensed with, since the supply device directly provided by an AC power grid Mains AC voltage converted to DC voltage.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind für eine Versorgungseinrichtung, welche eine gleichrichtende Funktion aufweist, etwa herkömmliche Gleichrichter mit Gleichrichterdioden oder gesteuerte Transistorbrücken vorgesehen.In various embodiments of the invention are for a supply device which has a rectifying function has, for example, conventional Rectifier with rectifier diodes or controlled transistor bridges provided.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise zusätzliche Sensoren für die Erfassung von verschiedenen Zuständen eines am Motoranschluss angeschlossenen Motors vorgesehen, etwa für einen Motorstrom oder eine Motordrehzahl. Dies ermöglicht eine noch genauere Steuerung beziehungsweise Regelung des angeschlossenen Motors.For example, in other embodiments of the invention, additional sensors are provided for sensing various conditions of a motor connected to the engine port, such as a motor current or an engine speed. This allows an even more accurate tax tion or regulation of the connected engine.
In der Steuerung können auch weitere Motoranschlüsse für weitere Motoren vorgesehen werden, die sich über die Steuerungseinrichtung unabhängig steuern beziehungsweise regeln lassen.In the controller can also other motor connections for further Engines are provided, located over the control device independently can be controlled or regulated.
In weiteren Ausführungsformen werden von der Detektionseinrichtung verschiedene Betriebszustände erfasst. Beispielsweise wird detektiert, ob ein Motor augenblicklich in Betrieb ist oder ob ein Motor an dem Motoranschluss angeschlossen ist, um bei einer Nichtbenutzung oder einem Nichtvorhandensein eines Motors den Netzspannungsbereich sicher stromfrei zu schalten. Ebenso ermöglicht die Detektionseinrichtung festzustellen, ob in der Steuerung oder in einem an einem Motoranschluss angeschlossenen Motor Fehlerströme, das heißt in nicht vorgesehener Weise abfließende Ströme auftreten, welche zu einer Gefährdung eines Benutzers der Steuerung führen könnten. In diesem Fall wird der Netzspannungsbereich wiederum stromfrei geschaltet.In further embodiments be detected by the detection device different operating conditions. For example, it is detected whether a motor is currently in operation or if a motor is connected to the motor connection when not in use or in the absence of an engine safely disconnect the mains voltage range from the power supply. Likewise, the detection device allows determine whether in the controller or in a motor connection connected motor fault currents, this means flowing in not intended manner, which flows to a endangering of a user of the controller could. In this case, the mains voltage range is again de-energized connected.
Eine Steuerung gemäß einem der Ausführungsbeispiele lässt sich beispielsweise bei einem elektrisch höhenverstellbaren Tisch, etwa einem Schreibtisch oder einer Werkbank einsetzen. Ferner kann eine Ausführungsform einer Steuerung auch bei elektrisch verstellbaren Betten verwendet werden, wie zum Beispiel bei Komfortbetten oder Betten im Krankenhaus- beziehungsweise Pflegebereich.A Control according to a the embodiments let yourself For example, in an electrically height-adjustable table, about a desk or a workbench. Furthermore, a embodiment a control even with electrically adjustable beds used such as comfort beds or hospital beds. or care area.
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen.The Invention will be described below in several embodiments with reference to the Figures closer explained. Functional or equivalent elements contribute same reference numerals.
Es zeigen:It demonstrate:
Eine
erste Steuerungseinrichtung
Die
Bedieneinrichtung
Über die
Netzanschlüsse
Die
erste Steuerungseinrichtung
Zur
Steuerung des Netztrennrelais
Über das
Netztrennrelais
Die
erste Steuerungseinrichtung
In diesem Ausführungsbeispiel kann auf einen für hohe Leistungen ausgelegten Transformator zur Spannungsversorgung des Motors verzichtet werden.In this embodiment can on one for high power designed transformer for power supply be dispensed with the engine.
Durch
eine wechselseitige Ansteuerung der Transistoren T1, T2 beziehungsweise
der Transistoren T3, T4 wird die Netzwechselspannung als gleichgerichtete,
unipolare Spannung an den Versorgungsanschlüssen
Die Ansteuerung kann auch nur während eines Abschnitts einer Halbwelle erfolgen, um die effektive Spannung am Motoranschluss einzustellen.The Control can also only during a section of a half-wave take place to the effective voltage at the motor connection.
In
einer Ausgestaltung der Ausführungsform ist
zwischen die Versorgungsanschlüsse
Durch
eine gleichzeitige Ansteuerung der Transistoren
Netzentstördrosseln
haben üblicherweise die
Eigenschaft, den magnetischen Fluss im Kern bei gleichem zu- und
abfließendem
Strom auf 0 zu halten. Wenn in der Elektronik oder über die
Motoren ein Strom über
den Schutzleiter abfließt,
das heißt
ein nicht vorgesehener oder nicht zulässiger Strom auftritt, der
zu einer Gefährdung
eines Benutzers führen kann,
werden dementsprechend in der Netzentstördrossel
Die
Fehlerstromspule L15 kann alternativ auch direkt an die Detektionseinrichtung
Wenn
von der Detektionseinrichtung
Die
Bedieneinrichtung
Neben
dem ersten Motoranschluss
Die
Informationen über
die Motorströme
können
auch an die Detektionseinrichtung
Die
erste Steuerungseinrichtung weist einen Analog/Digital-Umsetzer
Der
zweite Transistor
Weiterhin
sind ein erster und ein zweiter Drehzahlsensor
Die
Informationen oder Signale der Drehzahlsensoren
Durch
die Rückführung von
Informationen über
die durch die Motoren
Zudem
sind eine erste und eine zweite Schalteinrichtung
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel.
ist ferner eine Spannungsversorgungseinrichtung
Sowohl
die Bedieneinrichtung
Die
Bedieneinrichtung
Die
galvanisch trennende Kopplung
Die
Erzeugung der Steuersignale MS1, MS2 erfolgt in der Steuerungseinrichtung
Neben den in den Ausführungsbeispielen gezeigten Möglichkeiten, einen oder zwei Motoren anzusteuern, können mit einer Steuerung auch weitere Motoren angesteuert werden. Wenn die Motoren beispielsweise an einem Tisch mit vier Tischbeinen jeweils an einem höhenverstellbaren Tischbein angebracht sind, lassen sich die beispielsweise benötigten vier Motoren gleichzeitig über die Steuerung ansteuern. Vorteilhaft erfolgt dabei eine Rückkopplung von Motordaten, etwa über jeweilige Drehzahlsensoren und/oder Stromsensoren. Dies ermöglicht wiederum eine synchrone Ansteuerung der Motoren und damit ein gleichmäßiges Anheben des Tisches.Next that shown in the embodiments Options, To control one or two motors can also with a control other motors are controlled. For example, if the engines at a table with four table legs each on a height-adjustable Table leg are attached, can be, for example, the required four Motors at the same time over control the controller. Advantageously, there is a feedback of Motor data, about about respective speed sensors and / or current sensors. This in turn allows a synchronous control of the motors and thus a uniform lifting the table.
Bei der Verwendung der Steuerung mit elektrisch verstellbaren Betten ist es möglich, verschiedene Bewegungsrichtungen be ziehungsweise Einstellmöglichkeiten des Betts über verschiedene Motoren zu steuern. Auch dabei ist es möglich, dass mehrere Motoren beziehungsweise eine Gruppe von Motoren gleichzeitig angesteuert werden.at the use of the control with electrically adjustable beds Is it possible, Different directions of movement be dreh adjustment settings over the bed to control different engines. Again, it is possible that several engines or a group of engines at the same time be controlled.
- 11
- NetzspannungsbereichMains voltage range
- 22
- KleinspannungsbereichLow voltage range
- 1010
- Versorgungseinrichtungsupply
- 1111
- Versorgungsanschlüssesupply connections
- 1212
- Netzanschlüssepower connections
- 1313
- NetztrennrelaisDisconnecting relay
- 1414
- WechselspannungssensorAC voltage sensor
- 1515
- NetzentstördrosselNetzentstördrossel
- 20, 20a20 20a
- Motoranschlussmotor connection
- 21, 21a21 21a
- Stromsensorcurrent sensor
- 22, 22a22 22a
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 23, 23a23 23a
- Transistortransistor
- 200200
- Steckerkontaktplug Contact
- 600600
- Steckverbindungconnector
- 610610
- Überbrückungbridging
- 231, 232, 233, 234231 232, 233, 234
- Transistortransistor
- T1, T2, T3, T4T1, T2, T3, T4
- Transistortransistor
- 24, 24a24 24a
- Schalteinrichtungswitching device
- 241, 242241 242
- Schalterswitch
- 242a, 242a242a, 242a
- Schalterswitch
- 30, 4330 43
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 31, 31a31 31a
- Steuerausgangcontrol output
- 3232
- Bedienanschlusscontrol connection
- 33, 33a33 33a
- StromsensoranschlussCurrent sensor connection
- 34, 34a34 34a
- DrehzahlsensoranschlussSpeed sensor connection
- 3535
- Analog/DigitalumsetzerAnalog / digital converter
- 36, 36a36 36a
- Polaritätsausgangpolarity output
- 3737
- Steueranschlusscontrol connection
- 3838
- WechselspannungssensoreingangAC voltage sensor input
- 4040
- Bedieneinrichtungoperating device
- 41, 4241 42
- Sensorsensor
- 44, 44a44 44a
- DrehzahlsensoranschlussSpeed sensor connection
- 4545
- Oder-GatterOR gate
- 5050
- Kopplungcoupling
- 51, 52, 5351 52, 53
- Optokoppleroptocoupler
- 60, 6160 61
- Motorengine
- 7070
- SpannungsversorgungseinrichtungPower supply means
- 7171
- Transformatortransformer
- 7272
- Gleichrichterrectifier
- 130130
- Detektionseinrichtungdetection device
- 131, 132, 133131 132, 133
- Anschluss Detektionseinrichtungconnection detection device
- 134, 135134 135
- Anschluss Detektionseinrichtung connection detection device
- 150150
- FehlerstromschaltungResidual current circuit
- L15L15
- FehlerstromspuleError current coil
- R15R15
- FehlerstromwiderstandFault current resistance
- CC
- Glättungskondensatorsmoothing capacitor
- DD
- GleichrichterdiodeRectifier diode
- MS1, MS2MS1, MS2
- Steuersignalcontrol signal
Claims (20)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20130412 |