DE202012104619U1

DE202012104619U1 - Glasbehälter und Ladestation

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Publication number: DE202012104619U1
Application number: DE202012104619.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-03-03
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: WO2014082873A1; US20150159822A1

Abstract

Glasbehälter (1) mit einem Beleuchtungsmodul (6), das mindestens ein Leuchtmittel (12, 12’) und einen elektrischen Energiespeicher (9) enthält, die an eine Ansteuerschaltung (8) zum Aktivieren des Leuchtmittels (12, 12’) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Glasbehälter (1) eine Ladevorrichtung (17) zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers (9) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Glasbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Ladestation für einen solchen Glasbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Im Stand der Technik sind Glasbehälter in Form von Trinkgläsern bekannt, welche im Standboden des Trinkglases ein Beleuchtungsmodul aufweisen. Das Beleuchtungsmodul weißt dabei mehrere, z.T. unterschiedlich leuchtende Leuchtdioden auf, welche von einer Batterie mit Spannung versorgt und über eine Ansteuerschaltung angesteuert werden. Dabei ist das Beleuchtungsmodul so mit elektrisch leitenden Wandungen des Trinkglases verbunden, dass der Schaltkreis zum Aktivieren der Leuchtdioden erst über eine Berührung der Wandungen mit mehreren Fingern geschlossen wird. Dabei ist das Beleuchtungsmodul fest in das Trinkglas integriert, beispielsweise eingegossen, eingeschmolzen oder mit unsichtbaren Klebestreifen befestigt. Sobald die Batterie entladen ist, ist das Beleuchtungsmodul und somit das Trinkglas nutzlos. Oft wird das Trinkglas dann einfach weggeworfen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Glasbehälter mit Beleuchtung bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile überwindet und einen langen Gebrauch der Beleuchtung des Glasbehälters und des Glasbehälters selbst ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Glasbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Ladestation mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein eingangs genannter Glasbehälter ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im Glasbehälter eine Ladevorrichtung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Batterie, vorgesehen ist.
Vorteilhaft kann die Ladevorrichtung eine im oder am Glasbehälter angeordnete Solarzelle sein, so dass bei richtiger Aufstellung des Glasbehälters bereits über natürliche oder künstliche Lichtquellen, wie z.B. die Zimmerbeleuchtung der Energiespeicher geladen werden kann.
Weiter kann die Ladevorrichtung vorteilhaft eine Spule zur induktiven Übertragung elektrischer Energie von einer außerhalb des Glasbehälters angeordneten weiteren Spule einer Ladestation aufweisen, um den Energiespeicher unabhängig von der Umgebungsbeleuchtung zu laden.
Bevorzugt kann das Beleuchtungsmodul in den Glasbehälter integriert sein, um eine formschöne Gestaltung und eine verletzungsfreie Benutzung zu ermöglichen. Insbesondere kann das Beleuchtungsmodul wasserdicht in den Glasbehälter integriert sein, so dass der Glasbehälter in der Spülmaschine gespült werden kann. Bevorzugt kann der Glasbehälter ein Trinkglas oder eine Vase mit einem Standboden und darin integriertem Beleuchtungsmodul sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Solarzelle im Standboden angeordnet sein, wobei die Solarzelle bevorzugt zur Unterseite des Standbodens hin weisen kann. Hierdurch kann durch auf den Kopf stellen des Glasbehälters die Solarzelle leicht durch die Umgebungsbeleuchtung, z.B. ein Deckenlicht, bestrahlt und somit der Energiespeicher geladen werden.
Bevorzugt kann der Glasbehälter aus elektrisch leitfähigem Glas bestehen und zum Aktivieren des Leuchtmittels ein elektrischer Schaltkreis zwischen Leuchtmittel, Ansteuerschaltung und elektrischem Energiespeicher durch Berührung des Glasbehälters mit mindestens einem Körperteil eines Benutzers des Glasbehälters geschlossen werden. Dabei kann das Glas eine mit der Ansteuerschaltung verbundene elektrische leitfähige Beschichtung aufweisen, wobei bevorzugt zwei Kontaktanschlüsse unterschiedlicher Polung mit elektrisch voneinander getrennten Teilen der elektrisch leitfähigen Beschichtung verbunden sind.
Eine eingangs genannte Ladestation ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation eine Energieübertragungsvorrichtung zur Übertragung von Energie an die Ladevorrichtung des Glasbehälters aufweist.
Bevorzugt kann die Energieübertragungsvorrichtung eine Beleuchtungseinheit zur Bestrahlung der am Glasbehälter angeordneten, oben und nachfolgend beschriebenen Solarzelle aufweisen. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführung kann die Energieübertragungsvorrichtung eine Primärspule zur induktiven Übertragung elektrischer Energie zu einer oben und nachfolgend beschriebenen Spule des Glasbehälters sein.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Diese zeigen:
1 eine schematische dreidimensionale transparente Ansicht eines erfindungsgemäßen Glasbehälters;
2 eine schematische Seitenansicht eines Beleuchtungsmoduls des Glasbehälters aus 1;
3 eine Draufsicht auf das Beleuchtungsmodul aus 2;
4 eine Ansicht des Beleuchtungsmodul aus 2 von in 2 unten;
5 ein elektrisches Blockschaltbild des Beleuchtungsmoduls;
6 eine schematische dreidimensionale Ansicht des Glasbehälters aus 1 mit einer ersten Ausführung von Kontaktflächen;
7 eine schematische dreidimensionale Ansicht des Glasbehälters aus 1 mit einer zweiten Ausführung von Kontaktflächen.
1 zeigt eine schematische dreidimensionale transparente Ansicht eines erfindungsgemäßen Glasbehälters in Form eines Trinkglases 1. Das Trinkglas 1 ist vorliegend aus Glas hergestellt, kann aber auch aus Kunststoffglas, z.B. Acrylglas hergestellt werden. Das Trinkglas 1 weist in an sich bekannter Weise einen Aufnahmeraum 2 für eine Trinkflüssigkeit auf, der von Wandungen 3 umgeben und unten durch einen Standboden 4 mit einer Bodenfläche 4a abgeschlossen ist.
Im Standboden 4 ist eine nach unten offene zylindrisch geformte Mulde 5 vorgesehen, in die ein zur Beleuchtung des Trinkglases 1 und insbesondere des Aufnahmeraums 2 dienendes Beleuchtungsmodul 6 eingepresst und fest darin eingegossen ist. Bevorzugt ist das Beleuchtungsmodul 6 flüssigkeitsdicht in die Mulde 5 eingegossen, eingeklebt oder mit einem transparenten, nicht sichtbaren Klebestreifen eingeklebt, so dass das Trinkglas 1 auch in der Spülmaschine gespült werden kann. In einer alternativen Ausführung kann die Mulde auch nach oben geöffnet oder sogar ganz durch den Standboden 4 reichen, wobei in beiden Fällen zumindest der den Aufnahmeraum 2 unten abschließende Bereich flüssigkeitsdicht sein muss.
Das Beleuchtungsmodul 6 wird nun anhand von 2 bis 4 im Detail erläutert, wobei in 3 und 4 zur besseren Verständlichkeit die das Beleuchtungsmodul 6 umgebenden Bestandteile des Trinkglases 1 schematisch angedeutet sind.
Das Beleuchtungsmodul 6 weist eine im wesentlichen auf einer kreisrunden Platine 7 angeordnete, in 5 gezeigte Ansteuerschaltung 8 auf.
Auf der Oberseite der Platine 7 ist eine wiederaufladbare Batterie 9 als elektrischer Energiespeicher angebracht ist. Die Batterie 9 kontaktiert mit ihrem Minuspol einen negativen Anschlusskontakt 10 und wird über einen auf der Oberseite bügelförmigen positiven Anschlusskontakt 11, der den Pluspol der Batterie 9 kontaktiert, auf der Platine 7 gehalten.
Weiter sind, wie in 3 gezeigt, auf der Oberseite der Platine 7 zwei als Leuchtdioden 12, 12’ ausgebildete Leuchtmittel angebracht, beispielsweise in Form von an sich bekannten SMD-Leuchtdioden. Die Leuchtdioden 12, 12’ sind in Reihe geschaltet und in der in 5 gezeigten Art und Weise mit einem Ausgang der Ansteuerschaltung 8 verbunden.
Von der Oberseite der Platine 7 gehen von zwei Kontaktflächen 13, 13’ an der Platine 7 dünne Drähte zu zwei Kontaktanschlüssen 14, 14’, die bevorzugt auf der Bodenfläche 4a des Trinkglases 1 über einen in den Zeichnungen nicht gezeigten durchsichtigen kreisförmigen Aufkleber zu den Wandungen 3 des Trinkglases 1 gehen, um eine elektrisch leitende Verbindung zu den aus einem elektrisch leitfähigen Glas hergestellten Wandungen 3 und Standboden 4 herzustellen. Denn bei dem Trinkglas 1 sollen die Leuchtdioden 12, 12’ nur dann leuchten, wenn eine Person das Trinkglas 1 in die Hand nimmt und bevorzugt mit einem oder zwei Körperteilen, beispielsweise zwei Fingern oder der Handfläche und einem Finger, berührt. Diese Schaltfunktion ist ungeachtet der tatsächlichen physikalischen Funktionsweise im Schaltbild von 5 vereinfacht als Schaltelement 16 dargestellt.
Das Schaltelement 16 kann beispielsweise durch einen berührungssensitiven Sensor oder Schalter realisiert werden, der beispielsweise eine Änderung der Kapazität des elektrisch leitfähigen Glases beim Berühren durch die Person detektiert und die Verbindung zwischen Batterie 9 und Leuchtdioden 12, 12’, ggf. über die Ansteuerschaltung 8 herstellt.
Alternativ kann das Trinkglas 1 auch zwei voneinander elektrisch getrennte elektrisch leitende Kontaktflächen 15, 15’ aufweisen, wie in 6 und 7 gezeigt. Dabei ist die Kontaktfläche 15 mit dem Kontaktanschluss 14 und die andere Kontaktfläche 15’ mit dem Kontaktanschluss 14’ elektrisch leitend verbunden.
Bevorzugt können dabei die Kontaktflächen 15, 15’ des Trinkglases 1 als elektrisch leitfähige, weitgehend transparente Beschichtung, insbesondere aus Indiumzinnoxid (ITO), ausgebildet sein, welche auf den Wandungen 3 des Trinkglases 1 aufgebracht wird, wie in 6 und 7 gezeigt.
Alternativ kann das Glas des Trinkglases 1 bei der Herstellung durch Beimischung von ITO elektrisch leitfähig gemacht werden, insbesondere dann, wenn das Schaltelement als kapazitiver Sensor ausgebildet ist, bei dem nur eine Kontaktfläche auf den Wandungen 3 angeordnet ist.
Die voneinander elektrisch getrennten elektrisch leitenden Kontaktflächen 15, 15’ sind dabei so ausgebildet, dass beim Ergreifen des Trinkglases 1 eine Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen 15, 15’ und somit auch zwischen den Kontaktanschlüssen 14, 14’ hergestellt wird. Bevorzugt können die beiden Kontaktflächen 15, 15’ um die Wandungen 3 umlaufen und kammartig ineinander verzahnt sein, wie in 6 schematisch angedeutet, so dass die Verbindung bei Berührung der Wandungen 3 durch eine Person sichergestellt wird. Bei dieser Ausführung reicht es bereits aus, dass z.B. mit einem Finger nebeneinander liegende „Zinken“ der kammartig verzahnten Kontaktflächen 15, 15’ berührt und somit elektrisch leitend verbunden werden.
Bei der in 7 gezeigten alternativen Ausführung sind die Kontaktflächen 15, 15’ als jeweils halb um die Wandungen 3 und den Standboden 4 des Trinkglases 1 umlaufende Halbzylinder ausgebildet, welche sich nicht berühren. Da das Trinkglas 1 in der Regel von beiden Seiten gegriffen wird, z.B. mit Daumen und den anderen Fingern einer Hand, wird darüber eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt und somit das Schaltelement 16 nach 5 geschlossen.
Das Beleuchtungsmodul 6 kann bevorzugt in einen durchsichtigen Kunststoff vergossen sein, der an die Form der Mulde 5 angepasst ist. Es werden dann lediglich die Kontaktanschlüsse 14, 14’ herausgeführt, welche mit den elektrisch leitenden Teilen des Trinkglases 1 verbunden werden. Gerade hier kann das Beleuchtungsmodul 6 vorteilhaft mittels eines kreisförmigen Aufklebers am Trinkglas 1 befestigt werden. Dabei werden die Kontaktanschlüsse 14, 14’ zusätzlich mit einer Leitpaste belegt, um die elektrische Leitung zum Glas zu verbessern.
Auf der in 2 und 4 gezeigten Unterseite der Platine 7 ist eine an sich bekannte photovoltaische Zelle, kurz Solarzelle 17 angeordnet. Die Solarzelle 17 ist über die durch die Platine 7 durchkontaktierten Anschlusskontakte 10, 11 elektrisch leitend mit der Batterie 9 verbunden und dient zum Laden der Batterie 9.
Das Laden der Batterie 9 über die Solarzelle 17 kann dabei grundsätzlich durch das natürliche und/oder künstliche Umgebungslicht erfolgen, wobei das Trinkglas 1 dann nicht mit auf dem Standboden 5 abgestellt werden darf, sondern die Solarzelle 17 muss vom Umgebungslicht bestrahlt werden. Beispielsweise kann das Trinkglas 1 kopfüber aufgestellt werden.
Die Ansteuerschaltung 8 weist bevorzugt einen Controller mit Ladeüberwachung zum Laden der Batterie 9 aus der Solarzelle 17 auf. Weiter ist in ebenfalls an sich bekannter Weise ein Controller für die Ansteuerung und Speisung der Leuchtdioden 12, 12’ in der Ansteuerschaltung 8 vorgesehen. Die Lade- und Ansteuerungsfunktionen können auch durch einen gemeinsamen Controller ausgeführt werden.
Vorteilhaft kann das Aufladen dadurch erfolgen, dass das Trinkglas 1 aufrecht auf eine lichtdurchlässige Fläche abgestellt wird, unter der eine nach oben strahlende Beleuchtung angeordnet ist, mittels welcher Lichtenergie auf die Solarzelle 17 gestrahlt wird, wodurch vorteilhaft eine erfindungsgemäße Ladestation gebildet wird. Beispielsweise kann die Fläche ein Glasboden oder ein Gitter eines Schranks, Regals o. ä. sein unter der eine nach oben strahlende Beleuchtung eingebaut ist. Alternativ kann das Trinkglas 1 auch kopfüber in ein unter eine nach unten strahlende Beleuchtung gestellt werden, beispielsweise eine an der Unterseite eines Regalbodens eines Schranks, Regals oder Tresens angeordnete Beleuchtung, um die nach oben weisende Solarzelle 17 zu bestrahlen.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführung kann die Ladevorrichtung der Batterie 9 nicht oder nicht nur durch die Solarzelle 17 gebildet sein, sondern auch eine im Beleuchtungsmodul 6 oder am Trinkglas 1 angeordnete Sekundärspule aufweisen, die über eine Primärspule einer Ladestation induktiv mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Beispielsweise kann die Primärspule in eine Fläche, auf der das Trinkglas 1 abgestellt wird, eingelassen sein, beispielsweise einen Regalboden, Tresen o.ä. Dies weist den Vorteil auf, dass die Fläche nicht lichtdurchlässig sein muss. Zudem kann die Primärspule von außen unsichtbar angeordnet sein, so dass sie die Gestaltung der Fläche nicht beeinträchtigt. Bevorzugt kann dabei die Fläche elektrisch schlecht oder gar nicht leitend sein, um die induktive Energieübertragung zwischen den Spulen nicht zu beeinträchtigen.
Falls der Glasbehälter kein Trinkglas 1 ist, sondern z.B. eine Vase die normalerweise nicht sehr oft berührt wird, kann anstelle des berührungssensitiven Schaltelements 16 auch ein z.B. auf der Unterseite der Platine 7 angeordneter und von außen schaltbarer Handschalter verwendet werden, mit dem die Leuchtdioden 12, 12’ ein- bzw. ausgeschaltet werden können. In diesem Fall ist auch kein elektrisch leitendes Glas nötig. Auch kann anstelle oder zusätzlich zu dem berührungssensitiven Schaltelement 16 ein mit der Flüssigkeit im Aufnahmeraum 2 zusammenwirkendes Schaltelement verwendet werden, um bei Eingießen der Flüssigkeit die Leuchtdioden 12, 12’ einzuschalten.
Auch kann durch die Ansteuerschaltung 8 nicht nur das Ein- und Ausschalten der Leuchtdioden 12, 12’ angesteuert werden, sondern auch verschiedene Ansteuerungen durchgeführt werden, z.B. Blinken, langsames Auf- und Abdimmen etc. Derartige Ansteuerungsmöglichkeiten sind dem Fachmann bekannt und brauchen nicht im Detail erläutert zu werden.
Bezugszeichenliste

1: Trinkglas
2: Aufnahmeraum
3: Wandungen
4: Standboden
4a: Bodenfläche
5: Mulde
6: Beleuchtungsmodul
7: Platine
8: Ansteuerschaltung
9: wiederaufladbare Batterie
10: negativer Anschlusskontakt
11: positiver Anschlusskontakt
12, 12’: Leuchtdioden
13, 13’: Anschlussflächen
14, 14’: Anschlusskontakte
15, 15’: Kontaktflächen
16: Schaltelement
17: Solarzelle

Claims

Glasbehälter (1) mit einem Beleuchtungsmodul (6), das mindestens ein Leuchtmittel (12, 12’) und einen elektrischen Energiespeicher (9) enthält, die an eine Ansteuerschaltung (8) zum Aktivieren des Leuchtmittels (12, 12’) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Glasbehälter (1) eine Ladevorrichtung (17) zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers (9) vorgesehen ist.
Glasbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung eine im oder am Glasbehälter (1) angeordnete photovoltaische Solarzelle (17) ist.
Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (17) eine Spule zur induktiven Übertragung elektrischer Energie von einer außerhalb des Glasbehälters (1) angeordneten weiteren Spule einer Ladestation ist.
Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (6) in den Glasbehälter (1) integriert ist.
Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (6) wasserdicht in den Glasbehälter (1) integriert ist.
Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasbehälter ein Trinkglas (1) oder eine Vase mit einem Standboden (4) und darin integriertem Beleuchtungsmodul (6) ist.
Glasbehälter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (17) eine im Standboden (4) angeordnete photovoltaische Solarzelle (17) ist.
Glasbehälter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (17) zur Unterseite des Standbodens (4) hin weist.
Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasbehälter (1) aus elektrisch leitfähigem Glas besteht oder elektrisch leitfähige Kontaktflächen (15, 15’) aufweist, wobei zum Aktivieren des oder der Leuchtmittel (12, 12’) ein elektrischer Schaltkreis zwischen Leuchtmittel (12, 12’), Ansteuerschaltung (8) und elektrischem Energiespeicher (9) durch Berührung des Glasbehälters (1) mit mindestens einem Körperteil eines Benutzers des Glasbehälters (1) schließbar ist.
Glasbehälter (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (15, 15’) voneinander elektrisch getrennt sind und jede Kontaktfläche separat mit der Ansteuerschaltung (8) verbunden ist.
Glasbehälter (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Glas elektrisch leitfähige Partikel beigemischt sind.
Ladestation für einen Glasbehälter (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation eine Energieübertragungsvorrichtung zur Übertragung von Energie an die Ladevorrichtung (17) des Glasbehälters (1) aufweist.
Ladestation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungsvorrichtung eine Beleuchtungseinheit zur Bestrahlung der am Glasbehälter (1) angeordneten Solarzelle (17) des Glasbehälters (1) nach Anspruch 2 oder 7 bis 8 aufweist.
Ladestation nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungsvorrichtung eine Primärspule zur induktiven Übertragung elektrischer Energie zu der Spule des Glasbehälters (1) nach Anspruch 3 aufweist.