EP4245931B1 - Betätigungsvorrichtung - Google Patents

Betätigungsvorrichtung

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Publication number
EP4245931B1
EP4245931B1 EP22161928.1A EP22161928A EP4245931B1 EP 4245931 B1 EP4245931 B1 EP 4245931B1 EP 22161928 A EP22161928 A EP 22161928A EP 4245931 B1 EP4245931 B1 EP 4245931B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radar sensor
area
actuating device
front panel
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22161928.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4245931A1 (de
Inventor
Daniel Raissle
Roland Oberholzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geberit International AG
Original Assignee
Geberit International AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Geberit International AG filed Critical Geberit International AG
Priority to EP22161928.1A priority Critical patent/EP4245931B1/de
Publication of EP4245931A1 publication Critical patent/EP4245931A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4245931B1 publication Critical patent/EP4245931B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/10—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
    • E03D5/105—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl touchless, e.g. using sensors

Definitions

  • the present invention relates to an actuating device for triggering a function on a sanitary article according to the preamble of claim 1.
  • EP 2 497 868 and the EP 1 961 876 Actuator plates with sensors that trigger a flush. From the EP 1 961 876 The use of capacitive sensors for triggering flushing has become known.
  • EP 2 497 868 reveals the use of infrared sensors.
  • ES 2 224 783 proposes an actuating device with an infrared sensor and, alternatively, a radar sensor.
  • Both capacitive and infrared sensors have the disadvantage that user actions can only be detected within a specific detection range in front of the actuator. Therefore, a user must perform a hand movement within this detection range for the movement to be recognized and a flush to be triggered.
  • the invention is based on the objective of providing an actuating device that reliably detects various user movements at different distances from the actuating device. This is particularly important given the requirement of a simple technical design of the actuating device.
  • an actuating device for triggering a function on a sanitary article comprises a front panel, a single sensor designed for user detection, which sensor is a radar sensor arranged behind the front panel with a radar frequency in the range of 55 to 65 GHz, in particular with a radar frequency of 60 GHz, and a control unit functionally connected to the radar sensor.
  • the radar sensor monitors a detection area located in front of the front panel such that a user movement performed in the detection area can be detected with respect to its position within the detection area.
  • the radar sensor Upon detecting a user movement, the radar sensor provides a signal that represents the position of the user movement. Furthermore, the radar sensor transmits said signal to the control unit.
  • the control unit is designed in such a way that, based on the signal from the radar sensor, a control signal can be provided by the control unit, which is assigned to the detected position of the user movement, such that a function assigned to the control signal and thus to the position can be triggered on the sanitary article based on the control signal.
  • a single sensor is provided for user identification. This means that no additional sensors are used to detect user movements.
  • This sensor is a radar sensor operating in the specified frequency range.
  • the radar sensor operating at the aforementioned frequency, provides a resolution that allows for precise position detection of the user's movement.
  • precise position detection can be achieved with a single sensor, enabling the triggering of various functions on the sanitary fixture with just one sensor.
  • a single radar sensor allows for simple and reliable monitoring of both a close-range area near the front panel and a long-range area at a greater distance.
  • a user's hand movement can be easily detected, while in the long range, the user can be identified. If the sanitary fixture is a toilet or urinal, a hand movement in the close range can trigger a manual flush, and user detection in the long range can trigger an automatic flush or another function.
  • the single radar sensor also provides an actuating device, which is very simple in design.
  • the front panel When installed, the front panel is visible to the user, while the radar sensor is located on the side of the front panel that is not visible to the user. This means the radar sensor is located on the back of the front panel.
  • area C of the detection range is defined. Area C extends horizontally from the radar sensor by 5 to 15 centimeters. A user movement within this area C generates a corresponding control signal.
  • the control signal is transmitted from the control unit to a flushing valve, which is opened by the control signal so that flushing water can be supplied to the sanitary fixture.
  • the region C extends conically from the radar sensor, with the apex of the cone being located at the radar sensor and the cone axis having a length of the aforementioned dimension of 5 to 15 centimeters.
  • the cone axis preferably extends horizontally.
  • the area C is subdivided by a plane lying vertically in the installed position of the actuating device.
  • the subdivision is such that the area is divided into two sub-areas C1 and C2, wherein a user movement in one sub-area C1 can provide a control signal for a partial flush, and wherein a user movement in the other sub-area can provide a control signal for a full flush.
  • the flush valve then remains open for varying lengths of time, allowing either a partial or full volume of flush water to drain from the cistern.
  • an area A of the detection space is defined, which extends horizontally from the radar sensor by 120 to 150 centimeters, whereby a control signal for triggering a function on the sanitary article can be provided by a user movement in said area A.
  • One such function is, for example, the control of an odor extraction system, the control of a heating element in a shower arm, or the control of a lighting element in the bathroom.
  • region A extends conically from the radar sensor, with the cone apex being located at the radar sensor and the cone axis having a length of 120 to 150 centimeters, as mentioned above. In the installed position, the cone axis preferably extends horizontally.
  • the cone angle of region A is smaller than the cone angle of region C.
  • an area B of the detection space is defined which extends from the radar sensor by 90 to 100 centimeters, wherein a control signal for flushing the sanitary article 2 can be provided by a user movement in said area B.
  • This system can detect a user when they first approach the toilet or urinal and when they move away after use. This allows the flush to be triggered automatically based on the user's movements.
  • the main axis of said area B extends downwards at an angle from the horizontal.
  • this angle is approximately 20°.
  • the front panel has a front surface which, in the installed position, is oriented essentially vertically, and wherein the radar sensor emits the radar waves in the direction of the surface normal of the front surface.
  • the radar sensor is arranged centrally on the front panel.
  • the radar sensor is arranged in a lateral edge region, in particular in a lower or upper edge region, of the front panel.
  • the front panel is manufactured in one piece and entirely from the same material. This means the front panel has no windows or similar features, nor any zones made of different materials. The front panel is therefore windowless. This allows for a particularly simple structure that also meets aesthetic requirements.
  • front panel there is exactly one single front panel.
  • the front panel can also be made up of two parts.
  • the front panel is made of a non-metallic material, in particular plastic or glass.
  • a non-metallic material in particular plastic or glass.
  • Other materials such as wood or ceramic, especially porcelain stoneware, are also conceivable.
  • the control unit or radar sensor can be operated via mains power or battery power.
  • the radar sensor and/or the control unit is located on the front panel.
  • the actuating device further comprises a support element, wherein the front plate is mounted on the support element, and wherein the radar sensor is arranged on the support element or on the front plate; and/or wherein the control unit is located on the support element or on the front panel.
  • the radar sensor and the control unit are connected to each other via a control cable or wirelessly, so that the signal representing the position can be transmitted from the radar sensor to the control unit.
  • a sanitary arrangement comprises an actuating device according to one of the preceding claims and a sanitary article that can be controlled by the actuating device.
  • the sanitary fixture is a toilet or a urinal.
  • the toilet or urinal has a flushing valve, which is either part of a cistern or serves as a shut-off device for a water pipe.
  • the operating device is operatively connected to the flushing valve.
  • the toilet may be equipped with an odor extraction system and/or be designed as a shower toilet.
  • the sanitary item can also be a washbasin, in which case the operating device is part of a spout fitting.
  • the actuating device 1 serves to trigger a function on a sanitary article 2.
  • the sanitary article 2 can be, for example, a toilet, a urinal, or a washbasin.
  • the function is, for example, opening a water valve to trigger a flush in the case of the toilet or urinal, or to initiate a dispensing process in the case of the washbasin.
  • the sanitary article can also be a shower toilet, in which case the function can, for example, be activating a heating element to warm the shower water.
  • Other sanitary articles and functions are also conceivable.
  • the actuating device 1 comprises a front panel 3, a radar sensor 4 arranged behind the front panel 3, and a control unit 5.
  • a radar sensor 4 arranged behind the front panel 3, and a control unit 5.
  • the radar sensor 4 is configured such that radar waves in a frequency range of 55 to 65 GHz, particularly preferably 60 GHz, can be emitted.
  • the radar sensor 4 is functionally connected to the control unit 5. This means that signals can be exchanged between the radar sensor 4 and the control unit 5. In particular, signals are transmitted from the radar sensor 4 to the control unit 5.
  • the radar sensor 4 monitors a detection area E located in front of the front panel.
  • Detection area E is the area in which a user moves or performs a hand movement for gesture control.
  • the radar sensor 4 monitors detection area E in such a way that a user movement performed within detection area E is detected with respect to its position within detection area E. This means that the radar sensor 4 detects not only the presence of a user movement, but also its position within detection area E.
  • the position can be measured over a horizontal distance.
  • the direction originating from the radar sensor 4 or refers to a distance in the horizontal and vertical directions.
  • the radar sensor 4 Upon detecting user movement, the radar sensor 4 provides a signal representing the position and transmits this to the control unit 5.
  • the control unit 5 is designed such that, based on the signal from the radar sensor 4, it provides a control signal S.
  • This control signal S represents the position of the user movement, or rather, the detected position is assigned to the control signal S, so that a function assigned to the control signal S can be triggered on the sanitary article 2 based on the control signal S.
  • the radar sensor 4 is located behind the front panel 3. In its installed position, the radar sensor 4 is covered by the front panel 3 and is therefore not perceptible to a user.
  • the front panel 3 is made of a material that is transparent to radar waves. Due to the choice of the aforementioned frequency range, a wide variety of materials can be used for the front panel, thus increasing design freedom. Furthermore, the front panel 3 has a thickness that allows the radar waves to pass through it. Preferably, the front panel has a thickness of 4 to 12 millimeters. The front panel 3 is preferably made in one piece and is entirely of the same material. As mentioned, the front panel 3 can be made of various materials. Non-metallic materials are preferred, in particular plastic, glass, wood, or ceramic, especially porcelain stoneware.
  • the radar sensor 4 can be arranged in various ways with respect to the front plate 3. In the Figure 1 The radar sensor 4 is arranged centrally to the front panel 3. However, it would also be conceivable that the radar sensor 4 could be arranged in the outer areas of the front panel 3.
  • the front panel 3 has a front surface 6, which in its installed position is essentially oriented vertically.
  • the front surface 6 is the surface visible to the user.
  • the radar sensor 4 emits the radar waves in the direction of the surface normal F of the front surface 6. This means that the principal axis of the radar waves extends in the direction of the surface normal F.
  • the actuating device further comprises a support element 7, which is also arranged behind the front plate 3.
  • the radar sensor 3 and the [unclear text] are located between the front plate 3 and the support element 7.
  • Control unit 5 The front panel 3 is held on the support element 7 and can be removed from the support element 7 for maintenance.
  • the radar sensor 3 and the control unit 5 can be permanently attached to the front panel 3 and/or to the support element 7.
  • the radar sensor 4 and the control unit 5 are connected to each other via a wired connection using a control cable 8. However, it would also be possible for the radar sensor 3 and the control unit 5 to communicate wirelessly.
  • a sanitary arrangement is defined as comprising an actuating device 1 as described above and a sanitary article, in this case a toilet.
  • the sanitary article can be controlled by the actuating device 1, as described above.
  • the actuating device 1 and the radar sensor 3 are designed to allow user movements in different areas, namely areas A, B and/or C.
  • an area C is defined.
  • Area C is a sub-area of the detection area E.
  • Area C extends horizontally from the radar sensor by 5 to 15 centimeters.
  • a user movement within area C generates a corresponding control signal S. This user movement could be, for example, a hand movement into area C, causing the radar sensor 4 to generate the corresponding signal for the control unit 5.
  • the area C is subdivided by a plane Z lying vertically in the installed position of the actuating device.
  • the subdivision is such that the area C is divided into two sub-areas C1 and C2.
  • a user movement in sub-area C1 can generate a control signal S for a partial flush
  • a user movement in sub-area C2 can generate a control signal S for a full flush.
  • an area A of the detection space E is defined. Area A extends horizontally from radar sensor 4 by 120 to 150 centimeters. A user movement within this area A generates a control signal S for the A function can be triggered on sanitary item 2. User detection in this area allows for the detection of an approaching or departing user.
  • an area B of the detection space E is defined.
  • Area B extends 90 to 100 centimeters from radar sensor 4, and a user movement within this area B can generate a control signal S for flushing the sanitary fixture 2.
  • the main axis of area B when viewed in its installed position, is inclined downwards at an angle to the horizontal.

Landscapes

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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für die Auslösung einer Funktion an einem Sanitärartikel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
    • STAND DER TECHNIK
  • Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen bzw. von Betätigungselementen für die elektrische Auslösung einer Wasserabgabe, insbesondere Spüleinrichtungen, bekannt.
  • Beispielsweise offenbaren die EP 2 497 868 und die EP 1 961 876 Betätigungsplatten mit Sensoren, welche eine Spülauslösung bewirken. Aus der EP 1 961 876 ist der Einsatz von kapazitiven Sensoren zur Spülauslösung bekannt geworden. Die EP 2 497 868 offenbart den Einsatz von Infrarot-Sensoren. Die ES 2 224 783 schlägt eine Betätigungsvorrichtung mit einen Infrarot Sensor und alternativ einem Radarsensor vor.
  • Sowohl die kapazitiven Sensoren als auch die Infrarot-Sensoren weisen den Nachteil auf, dass Benutzeraktionen nur in bestimmten Erfassungsbereich vor der Betätigungsvorrichtung erkannt werden können. Insofern muss ein Benutzer eine Handbewegung in diesem Erfassungsbereich ausführen, so dass die Handbewegung erkannt wird und eine Spülung ausgelöst werden kann.
  • Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert, dass verschiedene Bereiche vor einer Betätigungsplatte überwacht werden, um beispielsweise eine manuelle Spülung bei einer Handbewegung vor der Betätigungsplatte oder eine automatische Spülung, wenn sich ein Benutzer von der Toilette oder dem Urinal entfernt, auszulösen. Für die Auslösung von anderen Funktionen, wie beispielsweise der Aktivierung einer Geruchsabsaugung, ist wiederum eine blosse Präsenzerkennung ausreichend. Für den Fall, dass verschiedene Bereiche überwacht werden sollen, sind die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nicht tauglich bzw. nur mit einem Mehraufwand, beispielsweise durch den Einsatz von mehreren Sensoren, anwendbar.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung anzugeben, welche verschiedene Benutzerbewegungen in unterschiedlichen Abständen von der Betätigungsvorrichtung sicher erkennt. Dies insbesondere unter der Massgabe einer einfachen technischen Ausführung der Betätigungsvorrichtung.
  • Diese Aufgabe löst der Gegenstand nach Anspruch 1. Demgemäss umfasst eine Betätigungsvorrichtung für die Auslösung einer Funktion an einem Sanitärartikel eine Frontplatte, einen einzigen zur Benutzererkennung ausgebildeten Sensor, welcher Sensor ein hinter der Frontplatte angeordneter Radarsensor mit einer Radarfrequenz im Bereich von 55 bis 65 GHz, insbesondere mit einer Radarfrequenz bei 60 GHz, ist, und eine mit dem Radarsensor in funktionaler Verbindung stehende Steuerungseinheit. Der Radarsensor überwacht einen vor der Frontplatte liegenden Erfassungsraum derart, dass eine im Erfassungsraum ausgeführte Benutzerbewegung bezüglich ihrer Lage im Erfassungsraum erfassbar wird. Der Radarsensor stellt bei der Erkennung einer Benutzerbewegung ein Signal bereit, das die Lage der Benutzerbewegung repräsentiert bzw. darstellt. Weiter übermittelt der Radarsensor das besagte Signal an die Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit ist derart ausgebildet, dass durch die Steuerungseinheit basierend auf dem Signal des Radarsensors ein Steuersignal bereitstellbar ist, welches der erfassten Lage der Benutzerbewegung zugeordnet ist, derart, dass am Sanitärartikel anhand des Steuersignals eine dem Steuersignal und somit der Lage zugeordnete Funktion auslösbar ist.
  • Gemäss dem Erfindungsgegenstand ist ein einziger Sensor für die Benutzerkennung angeordnet. Das heisst, es sind keine weiteren Sensoren zur Erfassung von Benutzerbewegungen vorhanden. Dieser Sensor ist ein Radarsensor, welcher im genannten Frequenzbereich arbeitet. Durch den Radarsensor, der mit der besagten Radarfrequenz arbeitet, wird eine Auflösung bereitgestellt, welche eine genaue Lageerfassung der Benutzerbewegung erlaubt. Somit kann mit einem einzigen Sensor eine genaue Lageerfassung erreicht werden, wodurch mit einem Sensor verschiedene Funktionen am Sanitärartikel auslösbar sind.
  • Insbesondere kann durch den einen einzigen Radarsensor ein Nahbereich in geringem Abstand zur Frontplatte und ein Fernbereich in grösserem Abstand zur Frontplatte sehr einfach und sicher überwacht werden. In einem Nahbereich kann somit eine Handbewegung eines Benutzers einfach erkannt werden und im Fernbereich kann der Benutzer erfasst werden. Wenn der Sanitärartikel als Toilette oder Urinal ausgebildet ist, kann durch eine Handbewegung im Nahbereich eine manuelle Spülung ausgelöst und bei der Benutzererkennung im Fernbereich kann eine automatische Spülung oder eine andere Funktion ausgelöst werden.
  • Durch den einzigen Radarsensor wird zudem eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellt, welche sehr einfach aufgebaut ist.
  • Die Wahl des genannten Frequenzbereichs hat weiterhin den Vorteil, dass die Radarwellen bei einer Plattendicke von 4 bis 12 Millimeter eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien durchdringen können. Dies erhöht die Gestaltungsfreiheit bei der Wahl der Materialisierung der Betätigungsplatten.
  • In Einbaulage ist die Frontplatte für einen Benutzer sichtbar und der Radarsensor liegt dabei auf der Seite der Frontplatte, welche durch den Benutzer nicht sichtbar ist. Das heisst, der Radarsensor ist auf der Rückseite der Frontplatte angeordnet.
  • Weiter ist für eine manuelle Spülauslösung am Sanitärartikel ein Bereich C des Erfassungsraums definiert. Der Bereich C dehnt sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor aus um 5 bis 15 Zentimeter aus. Durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich C ist ein entsprechendes Steuersignal bereitstellbar.
  • Wenn der Sanitärartikel eine Toilette oder ein Urinal ist, wird das Steuersignal dabei von der Steuerungseinheit an ein Spülventil übermittelt, welches durch das Steuersignal geöffnet wird, so dass dem Sanitärartikel Spülwasser zugeführt werden kann.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der Bereich C ausgehend vom Radarsensor kegelförmig weg, wobei beim Radarsensor die Kegelspitze ist und die Kegelachse eine Länge von der oben genannten Ausdehnung von 5 bis 15 Zentimeter aufweist. Die Kegelachse erstreckt sich in der Einbaulage vorzugsweise in der Horizontalen.
  • Besonders bevorzugt ist der besagte Bereich C durch eine in Einbaulage der Betätigungsvorrichtung in der Vertikalen liegende Ebene unterteilt. Die Unterteilung ist dabei derart, dass der besagte Bereich in zwei Teilbereiche C1, C2unterteilt wird, wobei durch eine Benutzerbewegung in einem Teilbereich C1 der beiden Teilbereiche ein Steuersignal für eine Teilmengenspülung bereitstellbar ist und wobei durch eine Benutzerbewegung im anderen Teilbereich der beiden Teilbereiche ein Steuersignal für eine Vollmengenspülung bereitstellbar ist.
  • Hierdurch wird ein Spülventil mit zwei unterschiedlichen Steuersignalen angesteuert. Das Spülventil bleibt dann unterschiedlich lange geöffnet, so dass eine Teilmenge oder eine Vollmenge an Spülwasser aus dem Spülkasten abfliessen kann.
  • Weiter ist für eine Benutzererkennung ein Bereich A des Erfassungsraums definiert, der sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor aus um 120 bis 150 Zentimeter ausdehnt, wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich A ein Steuersignal für die Auslösung einer Funktion am Sanitärartikel bereitstellbar ist.
  • Eine derartige Funktion ist beispielsweise die Ansteuerung einer Geruchsabsaugung, die Ansteuerung eines Heizelements eines Duscharms oder die Ansteuerung eines Beleuchtungselements im Sanitärraum.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der Bereich A ausgehend vom Radarsensor kegelförmig weg, wobei beim Radarsensor die Kegelspitze ist und die Kegelachse eine Länge von der oben genannten Ausdehnung von 120 bis 150 Zentimeter aufweist. Die Kegelachse erstreckt sich in der Einbaulage vorzugsweise in der Horizontalen. Der Kegelwinkel des Bereichs A ist dabei kleiner als der Kegelwinkel des Bereichs C.
  • Vorzugsweise ist für eine automatische Spülauslösung ein Bereich B des Erfassungsraums definiert, der sich vom Radarsensor aus um 90 bis 100 Zentimeter ausdehnt, wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich B ein Steuersignal für eine Spülung des Sanitärartikels 2 bereitstellbar ist.
  • In diesem Bereich kann ein Benutzer erfasst werden, wenn er erstmalig zur Toilette bzw. zum Urinal herantritt und wenn er nach erfolgter Benützung sich wiederum von der Toilette bzw. vom Urinal entfernt. Somit kann die Spülung automatisch anhand der Bewegungen des Benutzers ausgelöst werden.
  • Besonders bevorzugt erstreckt sich die Hauptachse des genannten Bereichs B in Einbaulage gesehen von der Horizontalen in einem Winkel winklig geneigt nach unten orientiert ist. Vorzugsweise ist der genannte Winkel etwa 20°.
  • Vorzugsweise weist die Frontplatte eine Frontfläche auf, welche in Einbaulage im Wesentlichen in der Vertikalen orientiert ist, und wobei der Radarsensor die Radarwellen in Richtung der Flächennormalen der Frontfläche aussendet.
  • Vorzugsweise ist der Radarsensor mittig zur Frontplatte angeordnet. In anderen Varianten ist der Radarsensor in einem seitlichen Randbereich, insbesondere in einem unteren oder oberen Randbereich, der Frontplatte angeordnet.
  • Vorzugsweise ist die Frontplatte einstückig und durchgehend aus gleichem Material gefertigt. Das heisst, die Frontplatte weist keine Fenster oder dergleichen bzw. Zonen, die aus unterschiedlichen Materialen bestehen, auf. Die Frontplatte ist demnach fensterlos ausgebildet. Es kann demnach eine besonders einfache Struktur geschaffen werden, welche überdies auch ästhetischen Anforderungen genügt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist genau eine einzige Frontplatte vorhanden. In einer anderen Ausführungsform kann die Frontplatte auch zweiteilig ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist die Frontplatte aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff oder aus Glas. Andere Materialien wie Holz oder Keramik, insbesondere Feinsteinzeug, sind auch denkbar.
  • Die Steuerung bzw. der Radarsensor können sowohl über einen Netzbetrieb als auch über einen Batteriebetrieb betrieben werden.
  • In einer Weiterbildung ist der Radarsensor und/oder die Steuerungseinheit an der Frontplatte angeordnet.
  • In einer anderen Weiterbildung umfasst die Betätigungsvorrichtung weiter ein Supportelement, wobei die Frontplatte am Supportelement gelagert ist, wobei der Radarsensor am Supportelement oder an der Frontplatte angeordnet ist; und/oder wobei die Steuerungseinheit am Supportelement oder an der Frontplatte angeordnet ist.
  • Vorzugsweise stehen der Radarsensor und die Steuerungseinheit über ein Steuerungskabel oder drahtlos miteinander in Verbindung, so dass das die Lage repräsentierende Signal vom Radarsensor zur Steuerungseinheit übermittelbar ist.
  • Ein Verfahren zum Betrieb einer Betätigungsvorrichtung nach obiger Beschreibung ist dadurch charakterisiert,
    • dass der Radarsensor einen vor der Frontplatte liegenden Erfassungsraum derart überwacht, dass eine im Erfassungsraum ausgeführte Benutzerbewegung bezüglich ihrer Lage im Erfassungsraum erfasst wird,
    • wobei der Radarsensor bei Erfassung einer Benutzerbewegung ein der Lage entsprechendes Signal bereitstellt und an die Steuerungseinheit übermittelt, und
    • wobei die Steuerungseinheit derart ausgebildet ist, dass durch die Steuerungseinheit basierend auf dem Signal des Radarsensors ein Steuersignal bereitgestellt wird, welches der erfassten Lage der Benutzerbewegung zugeordnet ist, derart, dass am Sanitärartikel anhand des Steuersignals eine dem Steuersignal entsprechende Funktion ausgelöst wird.
  • Eine Sanitäranordnung umfasst eine Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Sanitärartikel der durch die Betätigungsvorrichtung ansteuerbar ist.
  • Vorzugsweise ist der Sanitärartikel eine Toilette oder ein Urinal. Die Toilette oder das Urinal weisen dabei ein Spülventil auf, welches entweder Teil eines Spülkastens oder als Verschlussorgan einer Wasserleitung vorgesehen ist. Die Betätigungsvorrichtung steht mit dem Spülventil in Wirkverbindung. Die Toilette kann in Weiterbildungen mit einer Geruchsabsaugung ausgerüstet sein und/oder als Dusch-WC bereitgestellt sein.
  • Der Sanitärartikel kann auch ein Waschbecken sein, wobei die Betätigungsvorrichtung dann Teil einer Auslaufarmatur ist.
  • Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht der Betätigungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 mit einem Sanitärartikel in der Form einer Toilette; und
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Figur 2.
    BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der Figur 1 wird eine Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung 1 und einem Sanitärartikel 2 schematisch gezeigt. Die Betätigungsvorrichtung 1 dient der Auslösung einer Funktion an einem Sanitärartikel 2. Der Sanitärartikel 2 kann beispielsweise eine Toilette, ein Urinal oder ein Waschtisch sein. Die Funktion ist beispielsweise das Öffnen eines Wasserventils für eine Spülauslösung bei der Toilette bzw. beim Urinal oder einen Zapfvorgang beim Waschtisch. Der Sanitärartikel kann aber auch ein Dusch-WC sein, wobei die Funktion dann beispielsweise die Aktivierung eines Heizelements zur Erwärmung des Duschwasser sein kann. Andere Sanitärartikel und Funktionen sind ebenfalls denkbar.
  • Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst eine Frontplatte 3, einen hinter der Frontplatte 3 angeordneten Radarsensor 4 und eine Steuerungseinheit 5. Erfindungsgemäss ist genau ein einziger Radarsensor 4 angeordnet. Der Radarsensor 4 ist dabei derart ausgebildet, dass Radarwellen in einem Frequenzbereich von 55 bis 65 GHz, besonders bevorzugt von 60 GHz, abgebbar sind. Der Radarsensor 4 steht mit der Steuerungseinheit 5 in funktionaler Verbindung. Das heisst, dass zwischen dem Radarsensor 4 und der Steuerungseinheit 5 Signale austauschbar sind. Insbesondere werden Signale vom Radarsensor 4 zur Steuerungseinheit 5 übermittelt.
  • Der Radarsensor 4 überwacht einen vor der Frontplatte liegenden Erfassungsraum E. Der Erfassungsraum E ist der Raum, in welchem sich ein Benutzer bewegt oder eine Handbewegung zur Gestensteuerung ausführt. Der Radarsensor 4 überwacht den Erfassungsraum E derart, dass eine im Erfassungsraum E ausgeführte Benutzerbewegung bezüglich ihrer Lage im Erfassungsraum E erfasst wird. Das heisst, dass der Radarsensor 4 nicht nur das Vorhandensein einer Benutzerbewegung, sondern auch deren Lage im Erfassungsraum E erfasst. Die Lage kann sich dabei auf einen Abstand in horizontaler Richtung ausgehend vom Radarsensor 4 oder auf einen Abstand in horizontaler und vertikaler Richtung beziehen. Bei der Erkennung einer Benutzerbewegung stellt der Radarsensor 4 ein die Lage darstellendes Signal bereit und übermittelt dieses an die Steuerungseinheit 5. Die Steuerungseinheit 5 ist derart ausgebildet, dass durch die Steuerungseinheit 5 basierend auf dem Signal des Radarsensors 4 ein Steuersignal S bereitgestellt wird. Dieses Steuersignal S bildet dabei die Lage der Benutzerbewegung ab bzw. ist dem Steuersignal S die erfasste Lage zugeordnet, so dass am Sanitärartikel 2 anhand des Steuersignals S eine dem Steuersignal S zugeordnete Funktion auslösbar ist.
  • Der Radarsensor 4 ist, wie bereits erwähnt, hinter der Frontplatte 3 angeordnet. In Einbaulage ist der Radarsensor 4 durch die Frontplatte 3 überdeckt und der Radarsensor 4 ist für einen Benutzer nicht wahrnehmbar.
  • Die Frontplatte 3 ist dabei aus einem Material ausgebildet, welches für die Radarwellen durchlässig ist. Aufgrund der Wahl des besagten Frequenzbereichs können sehr viele verschiedene Materialien für die Frontplatte eingesetzt werden, was die Gestaltungsfreiheit erhöht. Ferner weist die Frontplatte 3 eine Dicke auf, welche ein hindurchtreten der Radarwellen erlaubt. Vorzugsweise weist die Frontplatte eine Dicke von 4 bis 12 Millimeter auf. Die Frontplatte 3 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und ist durchgehend aus gleichem Material gefertigt. Die Frontplatte 3 kann wie erwähnt aus verschiedenen Materialien sein. Bevorzugt sind dabei nichtmetallische Materialien, insbesondere Kunststoff oder Glas oder Holz oder Keramik, insbesondere aus Feinsteinzeug.
  • Der Radarsensor 4 kann verschiedenartig bezüglich der Frontplatte 3 angeordnet sein. In der Figur 1 ist der Radarsensor 4 mittig zur Frontplatte 3 angeordnet. Es wäre aber auch denkbar, dass der Radarsensor 4 in Randbereichen der Frontplatte 3 angeordnet sein kann.
  • Die Frontplatte 3 weist eine Frontfläche 6 auf, welche in Einbaulage im Wesentlichen in der Vertikalen orientiert ist. Die Frontfläche 6 ist die Fläche, welche für den Benutzer sichtbar ist. Der Radarsensor 4 sendet die Radarwellen in Richtung der Flächennormalen F der Frontfläche 6 aus. Das heisst, dass sich die Hauptachse der Radarwellen in Richtung der Flächennormalen F erstreckt.
  • In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Betätigungsvorrichtung weiterhin ein Supportelement 7, welches ebenfalls hinter der Frontplatte 3 angeordnet ist. Zwischen der Frontplatte 3 und dem Supportelement 7 liegen der Radarsensor 3 und die Steuerungseinheit 5. Die Frontplatte 3 ist am Supportelement 7 gehalten und lässt sich für Wartungsarbeiten vom Supportelement 7 entfernen. Der Radarsensor 3 und die Steuerungseinheit 5 können fest an der Frontplatte 3 und/oder am Supportelement 7 befestigt sein.
  • In der gezeigten Ausführungsform stehen der Radarsensor 4 und die Steuerungseinheit 5 drahtgebunden über ein Steuerungskabel 8 miteinander in Verbindung. Es wäre aber auch möglich, dass Radarsensor 3 und die Steuerungseinheit 5 drahtlos miteinander in Verbindung stehen.
  • In den Figuren 2 und 3 wird eine Sanitäranordnung, die eine Betätigungsvorrichtung 1 nach obiger Beschreibung und einen Sanitärartikel, hier eine Toilette, umfasst. Der Sanitärartikel ist, wie oben beschrieben durch die Betätigungsvorrichtung 1 ansteuerbar.
  • Die Betätigungsvorrichtung 1 bzw. der Radarsensor 3 sind dabei so ausgebildet, dass Benutzerbewegungen in verschiedenen Bereichen möglich sind. Hier in den Bereichen A, B und/oder C.
  • Für eine manuelle Spülauslösung am Sanitärartikel 2 ist ein Bereich C definiert. Der Bereich C ist ein Teilbereich des Erfassungsraums E. Der Bereich C dehnt sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor aus um 5 bis 15 Zentimeter aus. Durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich C ist ein entsprechendes Steuersignal S bereitstellbar. Die Benutzerbewegung ist beispielsweise eine Handbewegung in den Bereich C hinein, wodurch der Radarsensor 4 das entsprechende Signal für die Steuerungseinheit 5 bereitstellt.
  • Vorzugsweise ist der besagte Bereich C durch eine in Einbaulage der Betätigungsvorrichtung in der Vertikalen liegende Ebene Z unterteilt. Die Unterteilung ist dabei derart, dass der besagte Bereich C in zwei Teilbereiche C1, C2 unterteilt wird. Durch eine Benutzerbewegung im Teilbereich C1 ist ein Steuersignal S für eine Teilmengenspülung bereitstellbar ist und durch eine Benutzerbewegung im Teilbereich C2 ist ein Steuersignal S für eine Vollmengenspülung bereitstellbar.
  • Für eine Benutzererkennung ist ein Bereich A des Erfassungsraums E definiert. Der Bereich A dehnt sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor 4 um 120 bis 150 Zentimeter aus. Durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich A ist ein Steuersignal S für die Auslösung einer Funktion am Sanitärartikel 2 bereitstellbar. Mit der Benutzererkennung in diesem Bereich kann ein herantretender oder sich entfernenden Benutzer erkannt werden.
  • Für eine automatische Spülauslösung ist ein Bereich B des Erfassungsraums E definiert. Der Bereich B dehnt sich vom Radarsensor 4 um 90 bis 100 Zentimeter aus, wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich B ein Steuersignal S für eine Spülung des Sanitärartikels 2 bereitstellbar ist. Die Hauptachse des genannten Bereichs B ist in Einbaulage gesehen von der Horizontalen in einem Winkel winklig geneigt nach unten orientiert.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Betätigungsvorrichtung
    2
    Sanitärartikel
    3
    Frontplatte
    4
    Radarsensor
    5
    Steuerungseinheit
    6
    Frontfläche
    7
    Supportelement
    8
    Steuerungskabel
    9
    Rückseite
    A
    Bereich A
    B
    Bereich B
    C
    Bereich C
    C1
    Teilbereich
    C2
    Teilbereich
    F
    Flächennormale
    E
    Erfassungsraum
    S
    Steuersignal
    Z
    Ebene

Claims (12)

  1. Betätigungsvorrichtung (1) für die Auslösung einer Funktion an einem Sanitärartikel (2) umfassend
    eine Frontplatte (3),
    einen einzigen zur Benutzererkennung ausgebildeten Sensor, welcher Sensor ein hinter der Frontplatte (3) angeordneter Radarsensor (4) mit einer Radarfrequenz im Bereich von 55 bis 65 GHz, insbesondere mit einer Radarfrequenz bei 60 GHz, ist, und
    eine mit dem Radarsensor (4) in funktionaler Verbindung stehende Steuerungseinheit (5),
    wobei der Radarsensor (4) einen vor der Frontplatte (3) liegenden Erfassungsraum (E) derart überwacht, dass eine im Erfassungsraum (E) ausgeführte Benutzerbewegung bezüglich ihrer Lage im Erfassungsraum (E) erfassbar wird,
    wobei der Radarsensor (4) bei der Erkennung einer Benutzerbewegung ein die Lage repräsentierendes Signal bereitstellt und an die Steuerungseinheit (5) übermittelt, und
    wobei die Steuerungseinheit (5) derart ausgebildet ist, dass durch die Steuerungseinheit (5) basierend auf dem Signal des Radarsensors (4) ein Steuersignal (S) bereitstellbar ist, welches der erfassten Lage der Benutzerbewegung zugeordnet ist, derart, dass am Sanitärartikel (2) anhand des Steuersignals (S) eine dem Steuersignal (S) zugeordnete Funktion auslösbar ist,
    wobei für eine manuelle Spülauslösung am Sanitärartikel (2) ein Bereich (C) des Erfassungsraums definiert ist, wobei der Bereich (C) sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor aus um 5 bis 15 Zentimeter ausdehnt, und wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich (C) ein entsprechendes Steuersignal (S) bereitstellbar ist;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    für eine Benutzererkennung ein Bereich (A) des Erfassungsraums (E) definiert ist, der sich in horizontaler Richtung vom Radarsensor (4) aus um 120 bis 150 Zentimeter ausdehnt, wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich (A) ein Steuersignal (S) für die Auslösung einer Funktion am Sanitärartikel (2) bereitstellbar ist.
  2. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Bereich (C) durch eine in Einbaulage der Betätigungsvorrichtung in der Vertikalen liegende Ebene (Z) unterteilt ist, derart, dass der besagte Bereich in zwei Teilbereiche (C1, C2) unterteilt wird, wobei durch eine Benutzerbewegung in einem Teilbereich (C1) der Teilbereiche (C1, C2) ein Steuersignal (S) für eine Teilmengenspülung bereitstellbar ist und wobei durch eine Benutzerbewegung im anderen Teilbereich (C2) der Teilbereiche (C2, C1) ein Steuersignal (S) für eine Vollmengenspülung bereitstellbar ist.
  3. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine automatische Spülauslösung ein Bereich (B) des Erfassungsraums (E) definiert ist, der sich vom Radarsensor (4) aus um 90 bis 100 Zentimeter ausdehnt, wobei durch eine Benutzerbewegung im besagten Bereich (B) ein Steuersignal (S) für eine Spülung des Sanitärartikels (2) bereitstellbar ist.
  4. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse des genannten Bereichs (B) in Einbaulage gesehen von der Horizontalen in einem Winkel winklig geneigt nach unten orientiert ist.
  5. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (3) eine Frontfläche (6) aufweist, welche in Einbaulage im Wesentlichen in der Vertikalen orientiert ist, und wobei der Radarsensor (4) die Radarwellen in Richtung der Flächennormalen (F) der Frontfläche (6) aussendet.
  6. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (4) mittig zur Frontplatte (3) angeordnet ist; oder dass der Radarsensor (4) in einem seitlichen Randbereich, insbesondere in einem unteren oder oberen Randbereich, der Frontplatte (3) angeordnet ist.
  7. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (3) einstückig und durchgehend aus gleichem Material gefertigt ist.
  8. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (3) aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff oder aus Glas oder aus Holz oder aus Keramik, insbesondere aus Feinsteinzeug, ist.
  9. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Radarsensor (4) und/oder die Steuerungseinheit (5) an der Frontplatte (3) angeordnet ist; oder
    dass die Betätigungsvorrichtung (1) weiter ein Supportelement (7) umfasst, wobei die Frontplatte (3) am Supportelement gelagert ist, wobei der Radarsensor (4) am Supportelement (7) oder an der Frontplatte (3) angeordnet ist; und/oder dass die Steuerungseinheit (5) am Supportelement (7) oder an der Frontplatte (3) angeordnet ist.
  10. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (4) und die Steuerungseinheit (5) über ein Steuerungskabel (8) oder drahtlos miteinander in Verbindung stehen, so dass das die Lage repräsentierende Signal vom Radarsensor (4) zur Steuerungseinheit (5) übermittelbar ist.
  11. Verfahren zum Betrieb einer Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Radarsensor (4) einen vor der Frontplatte (3) liegenden Erfassungsraum (E) derart überwacht, dass eine im Erfassungsraum (E) ausgeführte Benutzerbewegung bezüglich ihrer Lage im Erfassungsraum (E) erfasst wird,
    wobei der Radarsensor (4) bei Erfassung einer Benutzerbewegung ein der Lage entsprechendes Signal bereitstellt und an die Steuerungseinheit (5) übermittelt, und
    wobei die Steuerungseinheit derart ausgebildet ist, dass durch die Steuerungseinheit (5) basierend auf dem Signal des Radarsensors (4) ein Steuersignal (S) bereitgestellt wird, welches der erfassten Lage der Benutzerbewegung zugeordnet ist, derart, dass am Sanitärartikel (2) anhand des Steuersignals (S) eine dem Steuersignal (S) entsprechende Funktion auslösbar ist.
  12. Sanitäranordnung umfassend eine Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-10 und einen Sanitärartikel der durch die Betätigungsvorrichtung (1) ansteuerbar ist.
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