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Die Erfindung betrifft ein Bedienteil für ein Möbelsteuerungssystem, ein Möbelsteuerungssystem mit einem solchen Bedienteil und ein elektrisch verstellbares Möbel mit einem solchen Möbelsteuerungssystem und einem solchen Bedienteil.
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Bei elektrisch verstellbaren Möbeln sind unterschiedliche Varianten von Steuerungen und Bedienteilen bekannt. Beispielsweise ist bei herkömmlichen Steuerungen ein Bedienteil vorgesehen, das Signale zu der Steuerung schickt, die diese Signale umsetzt und Motoren ansteuert. In einigen Fällen beinhalten solche Steuerungen lediglich zwei Relais pro Motor, die abhängig von der gewünschten Drehrichtung den Motor ansteuern. Dabei ist es notwendig, dass die Motoren sogenannte Endschalter aufweisen, die den Stromfluss in einer Endlage unterbrechen.
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Bei anderen herkömmlichen Steuerungen werden beispielsweise Motoren mit Hallsensoren benutzt, sodass die Position der Motoren gesteuert werden kann. Dadurch lässt sich ein Fahren der Motoren auf Anschlag verhindern.
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Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Konzept für die Ansteuerung von Motoren bei elektrisch verstellbaren Möbeln anzugeben, welches ohne aufwändige Steuerung auskommt und dadurch eine erhöhte Effizienz bewirkt.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee, dass die für die Ansteuerung der Motoren benötigte Energie vollständig über ein Bedienteil zur Verfügung gestellt wird. Dazu ist in dem Bedienteil ein entsprechender Leistungstreiber vorgesehen. Weiterhin wird in dem Bedienteil ein Detektor vorgesehen, welcher auch bei Motoren ohne Endschalter oder Positionssensoren eine Endlage des Antriebs feststellen kann, um so den Antrieb von einer Spannungszufuhr zu trennen und eine Überlastung des Antriebs zu verhindern. Dementsprechend kann ein Bedienteil nach dem verbesserten Konzept auch zur Ansteuerung von weniger aufwändig gestalteten Antrieben verwendet werden. Bei einem Möbelsteuerungssystem mit einem solchen Bedienteil kann also auch ein einfacher Antrieb verwendet werden.
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Beispielsweise wird ein Bedienteil gemäß dem verbesserten Konzept für ein Möbelsteuerungssystem vorgesehen, das eine Spannungsversorgung und wenigstens einen elektrischen Antrieb aufweist. Die Spannungsversorgung kann durch ein Netzteil oder eine Batterie oder eine Kombination aus Netzteil und Batterie gebildet sein. Ein solches Bedienteil umfasst einen Leistungstreiber, einen Detektor und ein Bedienfeld, die in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind.
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Dabei weist das Bedienfeld wenigstens ein Bedienelement, insbesondere wenigstens zwei Bedienelemente auf und ist eingerichtet, eine Betätigung des Bedienelements bzw. der Bedienelemente an den Leistungstreiber zu signalisieren. Der Leistungstreiber ist eingerichtet, auf der Basis einer von der Spannungsversorgung gelieferten Kleinspannung und auf der Basis einer signalisierten Betätigung des Bedienelements bzw. der Bedienelemente eine Motorspannung für den Antrieb zu erzeugen. Der Detektor ist mit dem Leistungstreiber gekoppelt und zudem für eine Kopplung mit dem Antrieb vorgesehen. Der Detektor ist dabei eingerichtet, auf der Basis eines vom Antrieb übertragenen elektrischen Signals eine Grenzposition des Antriebs zu detektieren und bei einer detektierten Grenzposition die Erzeugung der Motorspannung zu beenden.
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Bei einem solchen Bedienteil wird keine zusätzliche Steuerung benötigt, da die Motorspannung unmittelbar durch das Betätigen der Bedienelemente ausgelöst wird. Insbesondere wird die Motorspannung so lange an den Antrieb geliefert, wie das Bedienelement betätigt ist. Lediglich wenn der Antrieb in eine Endlage beziehungsweise Grenzposition fährt beziehungsweise gefahren ist, wird durch den Detektor die weitere Bereitstellung der Motorspannung unterbunden.
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Vorzugsweise weist der Detektor hierzu einen Sensor auf, der Motorstrommessung zwischen den Leistungstreiber und den Antrieb geschaltet ist. Der Detektor ist dabei eingerichtet, die Grenzposition des Antriebs zu detektieren, wenn der gemessene Motorstrom einen Grenzwert überschreitet und/oder schneller als ein Änderungsschwellwert ansteigt. Dabei wird die Eigenschaft von elektrischen Antrieben genutzt, dass der Motorstrom bei gehemmter Bewegung und Spannungszufuhr ansteigt. Beispielsweise ist hierfür als Sensor ein Strommesswiderstand oder Shunt in einer Zuleitung vom Leistungstreiber zum Motor vorgesehen.
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Weiterhin vorzugsweise wird eine vom Antrieb benötigte Motorleistung direkt von dem Leistungstreiber zur Verfügung gestellt. Anders ausgedrückt fließt der gesamte Motorstrom über den Leistungstreiber im Bedienteil. Als Motorspannung wird beispielsweise eine Kleinspannung als Gleichspannung verwendet, welche im Bereich von einigen 10 V, beispielsweise von 10 V bis 30 V liegt.
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In verschiedenen Ausführungsformen umfasst der Leistungstreiber einen Vierquadrantensteller zur Erzeugung der Motorspannung und eine Steuerlogik zur Ansteuerung des Vierquadrantenstellers. Ein solcher Vierquadrantensteller ist beispielsweise mit MOSFET-Transistoren ausgebildet, welche in einer sogenannten H-Brücke verschaltet sind. Die Ansteuerung der Transistoren erfolgt dann beispielsweise durch die Steuerlogik, welche die Betätigungssignale des Bedienfelds auswertet.
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In verschiedenen Ausführungsformen sind die Bedienelemente durch elektromechanische Taster gebildet, wie sie auch aus herkömmlichen Bedienteilen bekannt sind.
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In einer alternativen Ausführungsform weist das Bedienfeld ein flächiges Sensormodul mit einer Vielzahl von auf dem Sensormodul angeordneten näherungsempfindlichen Sensorflächen sowie ein Tastenfeld zum Bedecken der Vielzahl von Sensorflächen auf. Auf dem Tastenfeld ist ein Satz von Schaltflächen markiert. Das Bedienfeld ist eingerichtet, auf der Basis von Sensorsignalen, die von den Sensorflächen abgegeben werden, eine Betätigung einer der Schaltflächen zu detektieren. Die Schaltflächen wirken hierbei als Bedienelemente, über die verschiedene Funktionen, insbesondere eine Bewegung des Antriebs gesteuert werden können.
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Beispielsweise ist bei einem solchen Bedienfeld ein Steuermodul oder Mikrocontroller vorgesehen, der elektrisch mit den Sensorflächen gekoppelt ist, um die entsprechenden Sensorsignalen der angeschlossenen Sensorflächen auswerten zu können. Ein Benutzer des Bedienteils kommt bei einer Betätigung einer der Schaltflächen lediglich in Kontakt mit dem Tastenfeld, nicht aber mit dem Sensormodul beziehungsweise den Sensorflächen, welche von dem Tastenfeld abgedeckt sind.
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Eine Detektion einer Betätigung einer der Schaltflächen erfolgt auf dem Prinzip der Detektion einer Nähe eines Körperteils, insbesondere eines Fingers relativ zu einer oder mehreren der Sensorflächen. Die durch die Sensorflächen gebildeten Sensoren basieren beispielsweise auf resistiver Messung, akustischer Oberflächenwellenmessung, kapazitiver Messung oder ähnlichem. In verschiedenen Ausführungsformen weisen die Sensorflächen jeweils einen kapazitiven Sensor auf. Insbesondere ist es möglich, dass die Sensorflächen durch eine Vielzahl von Elektroden gebildet sind, die gitterförmig auf dem Sensormodul angeordnet sind. Hierbei ist vorzugsweise jede Sensorfläche jeweils durch eine Elektrode gebildet. Die Sensorfläche beziehungsweise Elektroden sind somit beispielsweise angrenzend aneinander auf dem Sensormodul angeordnet.
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Das Steuermodul beziehungsweise der Mikrocontroller ist beispielsweise eingerichtet, eine Veränderung des Kapazitätswerts bei jeder der Sensorflächen beziehungsweise Elektroden zu detektieren, wenn ein Finger eines Benutzers sich über dem Tastenfeld beziehungsweise dem Sensormodul bewegt. Dabei wird zum Beispiel der Kapazitätswert jeder der Elektroden beziehungsweise Sensorflächen gemessen und aus den gemessenen Kapazitäten eine Position des Fingers ermittelt. Für die Positionsbestimmung kann hierbei nicht nur ein Kapazitätswert einer der Sensorfläche verwendet werden, sondern auch mehrere Kapazitätswerte insbesondere benachbarter Sensorflächen, die unterhalb einer der Schaltflächen auf dem Tastenfeld liegen.
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Die Markierung der Schaltflächen auf dem Tastenfeld kann durch wenigstens eines der folgenden erfolgen: Eine Bedruckung des Tastenfelds, eine bedruckte Folie, die auf dem Tastenfeld aufgebracht ist, eine strukturierte Oberfläche des Tastenfelds. Weiterhin ist es möglich, dass das Tastenfeld auch durch einen Stoffüberzug gebildet ist, auf dem durch Bedruckung oder Bestickung entsprechende Schaltflächen markiert sind.
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In einer speziellen Ausgestaltung ist das Sensormodul beweglich in dem Gehäuse gelagert, wobei das Bedienteil wenigstens ein elektromechanisches Schaltelement aufweist, das durch eine Bewegung des Sensormoduls betätigbar ist. Insbesondere ist das Sensormodul für eine axiale Bewegung senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Tastenfelds vorgesehen. Eine Lagerung erfolgt beispielsweise mit einer Vorspannung durch eine oder mehrere Federn. Bei einem Herabdrücken des Tastenfelds beziehungsweise des Sensormoduls kann somit ein elektrischer Kontakt bei dem elektromechanischen Schaltelement geschlossen werden. Das Erzeugen eines Betätigungssignals für den Leistungstreiber kann in diesem Fall sowohl von der Betätigung einer der Schaltflächen als auch der gleichzeitigen Betätigung des elektromechanischen Schaltelements abhängig gemacht werden. Zudem ist es möglich, dass unterschiedliche Funktionen bei einer Betätigung der Schaltfläche ausgelöst werden abhängig davon, ob das elektromechanische Schaltelement betätigt ist oder nicht.
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In verschiedenen Ausgestaltungen bildet das Tastenfeld einen Deckel des Gehäuses. Dies trägt zu einer weiteren Vereinfachung bei der Herstellung des Bedienteils bei.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen kann auf dem Sensormodul eine beliebige Anzahl von Sensorflächen, die nur von der Verarbeitungsfähigkeit des Mikrocontrollers begrenzt ist, vorgesehen werden, ohne dass Mehrkosten für Tasten oder Bestückung der Anordnung anfallen. Welche dieser vorgesehenen Flächen für welche Funktionen genutzt werden, ist beispielsweise nur von der Parametrisierung des Mikrocontrollers abhängig und kann durch eine entsprechende Gestaltung der Oberfläche des Tastenfelds, insbesondere der Markierung der Schaltflächen dargestellt werden. Da auch Kombinationen von mehreren Sensorflächen bei der Detektion erkannt werden können, kann bei nahe beieinander angeordneten Sensorflächen eine nahezu beliebige Position einer solchen Schaltfläche detektiert werden. Dem entsprechend ist man bei der Gestaltung der Oberfläche des Tastenfelds nicht daran gebunden, direkt oberhalb einer Sensorfläche eine Taste anzuordnen. Dies ermöglicht, die Tastenanordnung inklusive Funktionen auf der gesamten Oberfläche des Tastenfelds individuell zu verteilen beziehungsweise zu verschieben.
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Verschiedene Ausführungsformen von Möbelsteuerungssystemen umfassen ein Bedienteil gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen sowie eine Spannungsversorgung und wenigstens einen elektrischen Antrieb.
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In einer besonderen Ausgestaltung eines solchen Möbelsteuerungssystems weist der Antrieb wenigstens einen Sensor, beispielsweise einen Hallsensor auf, der zur Abgabe von Signalpulsen bei einer Bewegung des Antriebs eingerichtet ist. Der Detektor des Bedienteils ist hierbei eingerichtet, die Grenzposition des Antriebs zu detektieren, wenn während der Erzeugung der Motorspannung keine Signalpulse von dem Sensor empfangen werden.
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Anders ausgedrückt wird durch den Detektor festgestellt, dass bei einem Ausbleiben von Impulsen des Sensors im Antrieb trotz anliegender Motorspannung der Antrieb keine Bewegung mehr ausführt und somit in die Grenzposition gelangt ist.
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Ein Möbelsteuerungssystem der beschriebenen Art kann beispielsweise bei einem elektrisch verstellbaren Möbel eingesetzt werden. Dementsprechend weist eine Ausgestaltung eines elektrisch verstellbaren Möbels eine der zuvor beschriebenen Möbelsteuerungssysteme mit einem der beschriebenen Bedienteile auf.
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In einer speziellen Ausgestaltung eines solchen elektrisch verstellbaren Möbels ist das Bedienteil mit einem Bedienfeld mit dem zuvor beschriebenen Sensormodul ausgestattet. Das Bedienteil ist in dem Möbel unter einem Bezug, beispielsweise einem Stoff, Kunststoff oder Lederbezug, verbaut, wobei die Schaltflächen des Tastenfelds auf dem Bezug, nämlich oberhalb des Sensormoduls, markiert sind. Das Bedienteil ist somit bis auf die Markierung der Schaltflächen für den Benutzer unsichtbar. Zudem kann auf den Einsatz harter beziehungsweise störender Teile für das Bedienteil verzichtet werden, da die Bedienung unmittelbar über bzw. auf dem Bezug des Möbels erfolgt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Möbel um einen Stuhl, einen Sessel oder ein anderes Sitzmöbel, oder um ein Bett.
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Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen hierbei Elemente oder Bauteile gleicher Funktion. Soweit sich Baugruppen oder Bauelemente in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt.
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Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel eines Möbelsteuerungssystems,
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2 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Möbelsteuerungssystems,
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3 eine mögliche Ausgestaltung eines Details eines Leistungstreibers,
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Möbelsteuerungssystems,
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5 ein Ausführungsbeispiel eines Bedienfelds, und
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6 ein Ausführungsbeispiel eines elektrisch verstellbaren Möbels.
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1 zeigt eine Ausführungsform eines Möbelsteuerungssystems mit einem Bedienteil 100, einer Spannungsversorgung 200 und einem ersten und einem zweiten elektrischen Antrieb 300, 310. Das Bedienteil 100 weist ein Gehäuse 110 auf, in dem ein Leistungstreiber 120, ein Detektor 140 und ein Bedienfeld 160 integriert sind. An einer Außenseite des Gehäuses 110 sind vom Bedienfeld umfasste Bedienelemente 161, 162, 163, 164 vorgesehen, welche letztendlich zur Ansteuerung der Antriebe 300, 310 dienen.
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Die Spannungsversorgung 200 ist beispielsweise als Netzteil ausgeführt, welches eine Netzwechselspannung in eine gleichgerichtete Kleinspannung umsetzt, welche dem Bedienteil 100 zugeführt wird. Alternativ kann die Spannungsversorgung 200 auch als Batterie vorgesehen werden, welche die Versorgung des Bedienteils 100 alleine oder zusammen mit einem Netzteil bewirkt. Die von der Spannungsversorgung 200 gelieferte Spannung ist beispielsweise eine Kleinspannung im Bereich von einigen 10 V, beispielsweise von 12 oder 24 V.
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Die Antriebe 300, 310 sind beliebige bekannte elektrische Antriebe zur Verstellung eines elektrischen Möbels, etwa zur Höhenverstellung eines Tisches oder eines verstellbaren Betts oder zur Verstellung eines Sitzmöbels. Insbesondere sind die Antriebe 300, 310 vorzugsweise mit Gleichstrommotoren ausgeführt.
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Der Leistungstreiber 120, der in der Darstellung der 1 mit zwei Blöcken dargestellt ist, ist eingerichtet, auf der Basis einer von der Spannungsversorgung gelieferten Kleinspannung eine Motorspannung für die Antriebe 300, 310 zu erzeugen. Hierbei ist in dieser Ausführungsform für jeden Antrieb ein eigener Block vorgesehen, wobei die Versorgung der Antriebe auch in einem gemeinsamen Leistungstreiber möglich ist. Die Motorspannung wird an die Antriebe 300, 310 abgegeben, wenn das Bedienfeld 160 eine Betätigung einer der Bedienelemente 161, 162, 163, 164 signalisiert. Der Leistungstreiber 120 weist hierzu beispielsweise eine entsprechende Steuerlogik auf.
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Der Detektor 140 weist in diesem Ausführungsbeispiel für jeden Leistungsblock einen Detektorblock auf, mit dem er gekoppelt ist. Ferner ist der Detektor 140 mit den Antrieben 300, 310 gekoppelt und eingerichtet, auf der Basis des jeweils vom Antrieb 300 beziehungsweise 310 übertragenen elektrischen Signals eine Grenzposition dieses Antriebs zu detektieren. Bei einer detektierten Grenzposition wird die Erzeugung der Motorspannung für den betroffenen Antrieb durch entsprechende Beeinflussung des Leistungstreibers 120 beendet. Vorzugsweise wird hierbei ein Motorstrom ausgewertet, der zwischen dem Leistungstreiber 120 und dem jeweiligen Antrieb 300, 310 fließt.
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Es ist zu beachten, dass die gesamte Motorleistung für die Antriebe 300, 310 über den Leistungstreiber 120 bereitgestellt werden. Beispielsweise wird die von der Spannungsversorgung bereitgestellte Kleinspannung durch den Leistungstreiber 120 unmittelbar auf den oder die Antriebe 300, 310 durchgeschaltet.
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In 2 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Möbelsteuerungssystems dargestellt, bei dem der Einfachheit halber nur ein Antrieb 300 verwendet wird. Das Blockschaltbild umfasst Blöcke für die Spannungsversorgung 200, das Bedienfeld 160, den Leistungstreiber 120, den Detektor 140 und den Antrieb 300. Die Spannungsversorgung 200 versorgt leistungsmäßig den Leistungstreiber 120, um diesem die Erzeugung der Motorspannung zu ermöglichen. Ferner wird von der Spannungsversorgung 200 eine Betriebsspannung für das Bedienfeld 160 zur Verfügung gestellt, um beispielsweise die Signalisierung einer Betätigung der nicht dargestellten Bedienelemente zu ermöglichen. Die Betätigungssignale werden an den Leistungstreiber 120 gegeben.
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Der Leistungstreiber 120 gibt die Motorspannung über den Detektor 140 hinweg an den Antrieb 300 ab. Dadurch ist der Detektor 140 in der Lage, den vom Leistungstreiber 120 zum Antrieb 300 fließenden Strom auszuwerten. Wenn der Motorstrom einen zu hohen Wert annimmt und/oder zu schnell ansteigt, dient dies dem Detektor 140 als Indiz für eine ungewöhnliche Motorbelastung, die auf ein Auffahren des Antriebs in eine Grenzposition beziehungsweise einen Anschlag schließen lässt. Die Auswertung des Motorstroms kann beispielsweise auf Basis eines Stromgrenzwerts beziehungsweise eines Änderungsschwellwerts erfolgen. Wenn die Grenzposition vom Detektor 140 detektiert wird, wird ein entsprechendes Signal an den Leistungstreiber 120 gegeben, der daraufhin das Erzeugen der Motorspannung für den Antrieb 300 beendet. Da die Grenzposition somit lediglich innerhalb des Bedienteils 100 aufgrund des Motorstroms detektiert wird, kann ein einfacher Antrieb 300 verwendet werden, welcher insbesondere ohne spezielle Sensoren oder andere Mittel zur Detektion einer Endlage auskommt.
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Jedoch ist es auch möglich, einen Antrieb zu verwenden, welcher einen Sensor aufweist, der Signalpulse bei einer Bewegung des Antriebs abgibt. Solche Sensorpulse können beispielsweise für eine Positionsbestimmung verwendet werden. Als Sensoren lassen sich beispielsweise Hallsensoren einsetzen. Bei Verwendung eines solchen Antriebs kann der Detektor die Grenzposition des Antriebs auch detektieren, wenn während der Erzeugung der Motorspannung keine Signalpulse von dem Sensor empfangen werden. Die Auswertung des Sensorsignals von dem Antrieb kann dabei ohne tatsächliche Positionsbestimmung, mit Ausnahme der Grenzposition, erfolgen.
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Ein weiterer Effekt bei Anwendung des verbesserten Konzepts liegt darin, dass auch das Auffahren des Antriebs auf Hindernisse detektiert wird und der Antrieb somit sicherheitshalber abgeschaltet wird.
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3 zeigt ein Detail einer Ausführungsform des Leistungstreibers, welche als so genannte H-Brücke oder Vierquadrantensteller implementiert ist. Hierzu sind vier MOSFET-Transistoren T1, T2, T3, T4 vorgesehen, bei denen optional parallel zur gesteuerten Strecke Dioden D1, D2, D3, D4 vorgesehen sind. Insbesondere sind jeweils die Transistoren T1 und T2 beziehungsweise T3 und T4 in Serie zwischen einem positiven Versorgungsanschluss VDD und einem negativen Versorgungsanschluss beziehungsweise Bezugspotentialanschluss VSS geschaltet, wobei der Antrieb 300 mit zwischen die Verbindungsknoten der Transistoren T1, T2 beziehungsweise T3, T4 geschaltet ist. Die Transistoren T1, T2, T3, T4 werden über ihre jeweiligen Gateanschlüsse G1, G2, G3, G4 angesteuert. Die Ansteuerung der einzelnen Transistoren des Vierquadrantenstellers zum Betrieb eines Gleichstrommotors erfolgt in bekannter Weise und wird daher hier nicht weiter erläutert. Beispielsweise werden jedoch die Steuersignale für den Vierquadrantensteller nach dem verbesserten Konzept von einer Steuerlogik erzeugt, welche die Betätigungssignale des Bedienfelds 160 in entsprechende Steuerimpulse für den Vierquadrantensteller umsetzt. Eine solche Steuerlogik kann beispielsweise über einen Mikrocontroller realisiert sein.
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In 4 ist darauf basierend eine spezielle Ausgestaltung eines Möbelsteuerungssystems dargestellt. Auf die grundsätzliche Erläuterung wird mit Verweis auf die Ausführungen zu 1 und 2 verzichtet.
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Im Gehäuse 110 des Bedienteils ist das Bedienfeld 160 mit zwei Bedienelementen 161, 162 angeordnet, dessen Betätigungssignale von einem Mikrocontroller µC ausgewertet werden. Zudem ist der Mikrocontroller µC mit dem Vierquadrantensteller beziehungsweise der H-Brücke H verbunden, um die entsprechenden Ansteuersignale für die Transistorschaltung zu erzeugen. Ein Ausgang des Vierquadrantenstellers ist mit dem Antrieb 300 verbunden, wobei in dem Strompfad zwischen Vierquadrantensteller und Antrieb 300 ein Stromsensor 141 vorgesehen ist, der den Motorstrom misst. Dieser Sensor 141 ist ebenfalls mit dem Mikrocontroller µC verbunden, sodass dieser auch die Funktion des Detektors 140 übernimmt, die Grenzposition des Antriebs 300 zu detektieren. Insbesondere sind in dem Mikrocontroller µC somit teilweise Funktionen des Bedienfelds 160, des Leistungstreibers 120 sowie die Funktionen des Detektors 140 vereint. Somit lässt sich ein solches Bedienteil beziehungsweise ein Möbelsteuerungssystem mit geringem Aufwand herstellen und betreiben.
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Anstelle von elektromechanischen Tastern als Bedienelemente 161, 162, 163, 164 können auch berührungsempfindliche Verfahren zur Ausbildung der Bedienelemente genutzt werden. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise in 5 dargestellt, wobei Elemente betreffend den Leistungstreiber 120 und den Detektor 140 aus Übersichtsgründen nicht dargestellt sind.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bedienteils 100 für ein Möbelsteuerungssystem, wobei für eine bessere Übersicht eine Explosionsdarstellung gewählt ist. Das Bedienteil 100 umfasst ein Tastenfeld 175, ein Sensormodul 170 und ein Steuermodul 180, welche gemeinsam in ein Gehäuse 110 des Bedienteils 100 eingesetzt werden. Das Tastenfeld 175 bildet ferner einen Deckel des Gehäuses 110.
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Auf dem Tastenfeld 175 sind vorliegend vier Schaltflächen 161, 162, 163, 164 markiert, wobei die Anzahl der Schaltflächen nur beispielhaft gewählt ist und beliebig variiert werden kann. Das Sensormodul 170 ist flächig gestaltet und weist eine Vielzahl, vorliegend zwanzig, von auf dem Sensormodul 170 angeordneten näherungsempfindlichen Sensorflächen 170a bis 170t auf. Die Anzahl der Sensorflächen ist wiederum lediglich beispielhaft gewählt und kann variiert werden. Die Sensorflächen 170a bis 170t sind beispielsweise jeweils durch eine Elektrode gebildet und formen auf dem Sensormodul 170 eine gitterförmige Anordnung. Jede der Elektroden kann durch eine oder mehrere Schichten von Elektrodenmaterial gebildet sein. Die Schaltflächen 170a bis 170t weisen insbesondere mit den Elektroden einen kapazitiven Sensor auf.
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Das Bedienteil 100 beziehungsweise das Steuermodul 180 weisen zwei elektromechanische Schalter 185, 186 auf, welche beispielsweise über nicht dargestellte Federn im Gehäuse 110 gelagert sind. Im zusammengesetzten Zustand des Bedienteils 100 sind das Tastenfeld 175 und das Sensormodul 170 über die Schaltelemente 185, 186 beweglich beziehungsweise federnd in dem Gehäuse 110 gelagert.
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Das Steuermodul 180 weist einen Mikrocontroller 181 auf, welcher unter anderem zur Auswertung von Sensorsignalen eingerichtet ist, die von den Sensorflächen 170a bis 170t abgegeben werden. Die Markierungen der Schaltflächen 161, 162, 163, 164 überdecken jeweils eine oder mehrere der Sensorflächen 170a bis 170t, so dass für jede der Schaltflächen 161, 162, 163, 164 eine zugehörige Gruppe von Sensorflächen bestimmt ist, welche durch die jeweilige Schaltfläche ganz oder teilweise überdeckt ist. Durch eine Auswertung von Sensorsignalen, die von den Sensorflächen 170a bis 170t abgegeben werden, kann somit eine Betätigung einer der Schaltflächen 161, 162, 163, 164 detektiert werden, wobei im Falle einer detektierten Betätigung ein Betätigungssignal für den nicht dargestellten Leistungstreiber 120 erzeugt werden kann. Die Funktion des Mikrocontrollers 181 kann beispielsweise auch durch den Mikrocontroller µC aus 4 zur Verfügung gestellt werden.
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Wenn beispielsweise ein kapazitives Detektionsprinzip verwendet wird, können absolute Kapazitätswerte oder relative Änderungen des Kapazitätswertes der Sensorflächen ausgewertet werden, um die Annäherung etwa eines Fingers eines Benutzers, welcher eine Schaltfläche betätigt, zu detektieren. Wenn sich beispielsweise ein Finger einer der Elektroden beziehungsweise Sensorflächen nähert, bildet sich eine kleine Kapazität zwischen der Sensorfläche und dem Finger, welche in einem entsprechenden Sensorsignal resultiert, welches von der Sensorfläche an das Steuermodul abgegeben wird.
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Im Betrieb des Bedienteils 100 kann optional bei einer Betätigung einer der Schaltflächen des Tastenfelds 175 eine entsprechende Betätigung zumindest eines der Schaltelemente 185, 186 detektiert werden, so dass das Steuermodul 180 beziehungsweise der Mikrocontroller 181 ein Betätigungssignal beispielsweise nur dann erzeugt, wenn sowohl durch die Auswertung der Sensorsignale die Betätigung einer der Schaltflächen detektiert wurde als auch eines der Schaltelemente 185, 186 betätigt wird. Die Betätigung der elektromechanischen Schaltelemente 185, 186 ist vorzugsweise durch den Benutzer haptisch und/oder akustisch bemerkbar, beispielsweise durch ein Klicken bei der Betätigung des Schaltelements.
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Die Erzeugung von Betätigungssignalen mit und ohne Betätigung zumindest eines der Schaltelemente 185, 186 lässt sich auch kombinieren. Beispielsweise ist das Steuermodul 180 eingerichtet, auf der Basis von Sensorsignalen, die von den Sensorflächen 170a bis 170t abgegeben werden, eine Betätigung einer der Schaltflächen zu detektieren, und jeweils auf der Basis einer detektierten Betätigung dieser Schaltfläche ein erstes Betätigungssignal für den Leistungstreiber 120 zu erzeugen, wenn das Schaltelement 185, 186 nicht betätigt ist, und ein zweites Betätigungssignal für den Leistungstreiber 120 zu erzeugen, wenn das Schaltelement 185, 186 betätigt ist.
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Zusätzlich kann in dem Bedienteil 100 auch eine nicht dargestellte Anzeigevorrichtung, beispielsweise eine mehrstellige Segmentanzeige, vorgesehen werden, die etwa auf dem Steuermodul 180 angebracht ist. Vorzugsweise weist dann das Sensormodul 180 eine entsprechende Aussparung auf, durch die die Anzeigevorrichtung hindurchragen kann. Zudem ist im Tastenfeld 175 ein entsprechender transparenter Bereich vorgesehen, welche die Anzeigevorrichtung nach außen sichtbar macht. Über die Anzeigevorrichtung können Betriebsparameter oder aktuelle Einstellungen oder sonstige Informationen angezeigt werden. Beispielsweise kann bei einer solchen Ausführungsform mit Anzeigeelement eine der betätigten Schaltfläche zugeordnete Einstellung beziehungsweise Funktion angezeigt werden, wenn das erste Betätigungssignal erzeugt wird, und die der betätigten Schaltfläche zugeordnete Einstellung beziehungsweise Funktion vorgenommen beziehungsweise ausgeführt werden, wenn das zweite Betätigungssignal erzeugt wird.
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6 zeigt eine besondere Ausgestaltung eines elektrisch verstellbaren Möbels, welches exemplarisch als Sessel dargestellt ist. Der Sessel ist mit einem Bezug aus Stoff, Kunststoff, Leder oder dergleichen überzogen. Ein nicht sichtbares Bedienteil ist in der Lehne des Sessels integriert, wobei auf der Lehne beziehungsweise auf dem Bezug der Lehne ein Tastenfeld 175 gemäß der in 5 beschriebenen Ausführungsform vorgesehen ist, bei dem die Schaltflächen 161, 162 optisch markiert sind. Die Markierung erfolgt beispielsweise durch Bedruckung, Bestickung oder anderen bekannten Möglichkeiten zur Markierung von Stoffen. Beim Betätigen der Bedienelemente 161 beziehungsweise 162 kann beispielsweise die Rückenlehne des Sessels in ihrem Winkel verstellt werden. Somit kann trotz der Verstellbarkeit des Sessels ein optischer Gesamteindruck des Sessels und auch der Komfort für einen Benutzer des Sessels ohne ein zusätzlich vorzusehendes Bedienteil erreicht werden. Die genaue Position des Bedienteils innerhalb des Sessels beziehungsweise der Positionierung des Tastenfelds 175 auf dem Sessel kann selbstverständlich variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Bedienteil
- 110
- Gehäuse
- 120
- Leistungstreiber
- 140
- Detektor
- 160
- Bedienfeld
- 161, 162, 163, 164
- Bedienelement
- 170
- Sensormodul
- 175
- Tastenfeld
- 180
- Steuermodul
- 200
- Spannungsversorgung
- 300, 310
- Antrieb
