ES2340003T3 - Dispositivo de mando para un aparato electrico y proceso de funcionamiento de un dispositivo de mando. - Google Patents

Dispositivo de mando para un aparato electrico y proceso de funcionamiento de un dispositivo de mando. Download PDF

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ES2340003T3 ES08020145T ES08020145T ES2340003T3 ES 2340003 T3 ES2340003 T3 ES 2340003T3 ES 08020145 T ES08020145 T ES 08020145T ES 08020145 T ES08020145 T ES 08020145T ES 2340003 T3 ES2340003 T3 ES 2340003T3
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Abstract

Dispositivo de mando para un aparato eléctrico como ventajosamente un electrodoméstico, presentando el dispositivo de mando al menos un elemento de mando móvil para el manejo por el movimiento del dispositivo de mando, estando unido el elemento de mando a un dispositivo actuador para la retroalimentación háptica durante el movimiento del elemento de mando en dependencia del mando, es decir, del movimiento, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de mando presenta un sensor de proximidad o táctil y un circuito de mando, para trasladar el dispositivo actuador desde un modo ahorrador de corriente standby a un modo normal, en un primer caso de aproximación reconocida o contacto con el dispositivo de mando, y en un segundo caso de no aproximación o no contacto del dispositivo de mando, lo traslada del modo normal al modo standby ahorrador de corriente o lo mantiene.

Description

Dispositivo de mando para un aparato eléctrico y proceso de funcionamiento de un dispositivo de mando.
La invención se refiere a un dispositivo de mando para un aparato eléctrico como por ejemplo un electrodoméstico en forma de cocina eléctrica u horno, así como el procedimiento para la puesta en funcionamiento de tal dispositivo de mando.
Se conocen elementos de control como por ejemplo manillas giratorias o también palancas de mando para consolas de ordenador, con la así llamada háptica activa donde se puede dar a través de, por ejemplo, un motor eléctrico, una retroalimentaciones hápticas a un usuario, por las que, por ejemplo, se produce cierta, movilidad posiblemente cambiante. Además, se pueden reproducir así también topes o una posición encajada. El problema es que en la práctica, el dispositivo, que produce la retroalimentación háptica, está siempre activado y consume por consiguiente energía, aún cuando no se utiliza en la mayor parte del tiempo, por lo menos en aparatos eléctricos encendidos. Puesto que, en cada utilización sí que se desea la retroalimentación háptica, las posibilidades como la interrupción programada no pueden ser realizadas o solo difícilmente. DE-A-10256464 presenta un dispositivo de maniobra con un sensor de acercamiento y elemento de control que pueden ser colocados en distintos escalones de servicio.
Tarea y solución
La invención tiene por objetivo, crear un dispositivo de mando inicialmente mencionado, así como el procedimiento de su puesta en servicio, con el que puedan ser evitadas las desventajas del estado de la técnica y particularmente pueda poner a disposición un dispositivo de mando útil en la práctica, cómodo y a la vez que ahorre energía.
Este objetivo se resuelve con un dispositivo de mando con las características de la reivindicación 1 así como el procedimiento con las características de la reivindicación 10, 11, 12 o 13. Realizaciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de las sucesivas reivindicaciones descritas detalladamente a continuación. El texto de las reivindicaciones pasa a ser a través de la referencia explícita el contenido de la descripción.
Se prevé que el dispositivo de mando presente al menos un elemento de control móvil. Puede ser un potenciómetro múltiple o fader, igualmente una, antes mencionada, palanca de control o elemento de control móvil múltiple similar. Por el movimiento correspondiente del elemento de control pueden ser provocadas diferentes funciones, es decir, un manejo se realiza sobre una manera y forma conocida por este. El elemento de control está unido fuertemente a un dispositivo actuador, por ejemplo sobre una onda giratoria o eje de cojinete, para generar una retroalimentación háptica al mover el elemento de control, que puede o bien darse siempre, por ejemplo como posición encajada en los diferentes niveles o dificultad de funcionamiento variada. Alternativamente retroalimentación háptica sobre el dispositivo
actuador puede guardar relación con este servicio especial, por ejemplo también puede ser desencadenada de un estado de función ajustado predominante o por el uso del estado de funcionamiento ajustado de un aparato eléctrico.
Según la invención, el dispositivo de mando presenta un sensor de proximidad o sensor táctil así como un circuito de control, que puede trasladar el dispositivo de mando, o bien el dispositivo actuador de un modo normal a un modo standby. En esto modo standby se reduce el consumo energético del dispositivo actuador. Al mismo tiempo, el circuito de control está configurado de tal forma que en un primer caso reconoce la aproximación o el contacto del elemento de control por un operador, normalmente con la mano, lo reconoce como tal y activa el dispositivo actuador a partir del modo standby, y lo cambia nuevamente a pleno estado de funcionamiento, es decir, al modo normal. Por tanto, el dispositivo actuador trabaja de nuevo enseguida. En un segundo caso de falta de acercamiento o contacto con el elemento de control, es decir, cuando el sensor de proximidad o sensor táctil reconoce que la mano ha sido retirada, el circuito de control pasa el dispositivo actuador del modo normal al modo standby, es bien lo deja en ese estado.
Por consiguiente, se puede encontrar el dispositivo actuador en estado inicial en modo standby con consumo energético reducido. La ventaja es que está desconectado en parte o completamente y de este modo tampoco desarrolla ningún efecto. Si se acerca un usuario, por lo general con la mano, al elemento de control o lo toca directamente, el circuito de control lo reconoce enseguida a través del sensor de proximidad o sensor táctil, activa el dispositivo actuador y cambia directamente lo pasa a plena disponibilidad operacional, en algunas circunstancias eventualmente se puede dar una cierta resistencia. Esto puede realizarse de manera muy rápida, de modo que un usuario apenas lo nota o ni siquiera llega a notar, que el elemento de control, concretamente su dispositivo actuador ha sido activado hace un momento. Para un manejo sucesivo funciona el dispositivo actuador completamente. Al alejar el usuario la mano nuevamente del elemento de control, el circuito de control lo reconoce de nuevo a través del sensor de proximidad o el sensor táctil. Según el tipo del aparato eléctrico o del funcionamiento deseado puede cambiar nuevamente el dispositivo actuador del modo normal a modo standby o ser desconectado, al menos, parcialmente o particularmente por completo. Alternativamente se puede realizar una desconexión temporizada según un tiempo predeterminado, por ejemplo después de diez segundos, un minuto o unos pocos minutos. Por ello se ha de tener en cuenta que cuando el elemento de control se haya manejado una vez, es probable que a continuación no se efectúe ningún otro manejo o dependiendo del tipo de aparato sí que se pueda efectuar otro manejo.
De modo que es posible reducir con la invención efectivamente, de forma considerable, el tiempo efectivamente activado o la conexión del dispositivo actuador, o bien reducirlo en algunos aparatos eléctricos a un fragmento con funcionalidad en todo momento plena del dispositivo actuador para la retroalimentación háptica a un usuario.
Un sensor de proximidad puede ser formado y activado de manera ventajosa de tal forma que una aproximación de menos de 10 cm, de forma especialmente ventajosa incluso menos de 5 cm, provoque la activación para cambiar el manejo del modo standby al modo normal. Es tiempo suficiente hasta el contacto efectivo y al mismo tiempo puede evitar una activación inútil.
El elemento de control puede ser ventajosamente, como se ha citado antes, una manilla giratoria con un eje giratorio. Particularmente es un eje de rotación rígido, o bien un eje de rotación continuo entre la manilla giratoria, o bien, la pieza de manejo misma y un aparato de regulación, por ejemplo una unidad de control de potencia. Alternativamente, a un tal eje giratorio rígido puede estar previsto también un acoplamiento magnético, como se sabe por ejemplo de la DE 10 2006 054 764 A1. El dispositivo actuador opera entonces ventajosamente sobre el eje giratorio y para eso es unido al eje de rotación, pero al menos unido con fuerza al elemento de mando.
De una parte puede ser desarrollado el sensor de acercamiento o el sensor táctil como mero sensor táctil, es decir solo obedece entonces, o bien registra una utilización cuando es tocado. Esto permite una identificación relativamente segura de un contacto, que trabaja sin interferencias. Un sensor táctil de este tipo está dispuesto entonces ventajosamente adjuntado a un elemento de control, particularmente en un punto, que con la utilización, por así decirlo, es tocado automáticamente, o bien de todos modos. Los sensores táctiles de este tipo en una manilla giratoria se recogen por ejemplo de DE 10 2006 054 764 A1, previamente citado. La ventaja de los sensores táctiles capacitivos está en la aplicación probada, así como también, en que no son necesarias ningún tipo de piezas mecánicas móviles. Pueden estar incorporadas en un elemento de manejo o una manillas giratoria como se describe en DE 20 2005 019 978 U1. Como alternativa se pueden utilizar los sensores táctiles a base de una reflexión fotoeléctrica, como se describe por ejemplo en DE 197 00 836 C1.
Un sensor táctil en el elemento de control puede ser formado como una superficie libre eléctricamente conductiva, por ejemplo, de metal como el acero inoxidable o similar. Un sensor táctil puede ser revestido alternativamente con un revestimiento aislante o estar bajo un recubrimiento en la manilla de control. Importante en la configuración como sensor capacitivo es precisamente que es capacitivo para reconocer un contacto con la mano y transmitirlo al mando. Con sensibilidad suficientemente fuerte puede ser instalado también un sensor de proximidad con un sensor capacitivo de este tipo, puesto que el acoplamiento capacitivo entre el sensor y la mano también franquea un recorrido de algunos cm por el aire.
Por otra parte puede ser utilizado un sensor de acercamiento, que no se activa solo con contacto directo el dispositivo actuador, sino que reconoce un manejo deseado, o bien, probable y contacto de unos centímetros antes del elemento de control y por eso los reconoce unos milisegundos antes, convenientemente máximo uno o dos segundos. Este período de tiempo puede ser utilizado ventajosamente, para haber activado ya el dispositivo actuador a la hora de tocar el elemento de control. Así, es posible que un usuario no advierta nada del estado precedente del dispositivo de control, el modo Stand by. Los sensores de proximidad de ese tipo pueden también ser formados sobre una base capacitiva, como ya se ha descrito. Alternativamente pueden ser desarrolladas como reflexión fotoeléctrica según DE 197 00 836 C1 y justamente reconocer cuando se acerca un usuario con la mano, por ejemplo, hasta 10 cm o menos, al elemento de mando.
Precisamente con la utilización de sensores de proximidad se puede prever, que para el caso de que se reconozca que la mano se aparta del elemento de mando, el dispositivo actuador pase inmediatamente al modo standby, es decir, sin el tiempo mencionado de postfuncionamiento mediante una desconexión de tiempo. Un nuevo manejo puede ser reconocido entonces nuevamente de forma previsora. Además, el circuito de control se puede ajustar con un sensor de proximidad de forma similar al sensor táctil de tal manera, que el sensor o bien su evaluación tienda a reconocer frecuentemente, una mano presente, de un usuario, antes que nada. Es decir que reacciona más rápido, de modo que en caso de duda, el dispositivo actuador, se conecta más bien demasiado frecuentemente y es posible que innecesariamente antes que raramente. Incluso si aumenta un poco el consumo energético a causa de esto, influye en total de manera considerable la reducción del consumo energético al cambiar al modo standby. Un sensor de proximidad no puede estar dispuesto sólo adjuntado al elemento de control, sino también al aparato eléctrico mismo, o bien, a una placa de mando, en la que o delante de la cual está dispuesto el elemento de mando. Ventajosamente, también es posible utilizar un sensor de proximidad para varios elementos de control, especialmente ventajoso para todos los elementos de mando en la placa de mando, o bien, el dispositivo de mando. Esto apenas es posible en un sensor
táctil.
Como dispositivo actuador pueden utilizarse en principio opcionalmente dispositivos actuadores que se hayan utilizado ventajosamente, por ejemplo ya sea con motor eléctrico, con elementos piezoeléctricos o con efecto magnético, por ejemplo con magnetostricción.
Estas y otras características se derivan aparte de las reivindicaciones también de la descripción y los dibujos, con lo cual las características individuales respectivamente se realizan por sí solas o varias en forma de subcombinaciones con una forma de realización de la invención sobre otros ámbitos y pueden representar ejecuciones ventajosas así como ejecuciones indicadas para ser protegidas, para las que aquí se solicita protección. La subdivisión de la solicitud en distintas secciones así como subepígrafes no limitan las declaraciones hechas bajo estas en su validez
general.
Breve descripción de los dibujos
Ejemplos de realización de la invención son descritos esquemáticamente en los dibujos y se especifican en lo sucesivo con más detalle. En los dibujos se ilustran:
Fig. 1 una vista oblicua de una encimera de cocción según la invención en una cocina con varias manillas de control en una placa delantera delante de una placa encimera,
Fig. 2 una sección por la placa delantera de la encimera de la Fig. 1 con un sensor de proximidad a través de la manilla de y
Fig. 3 una variación de la representación de la Fig. 2 con un sensor táctil directo en la manilla de mando.
Descripción detallada de los ejemplos de realización
En la figura 1 se representa la vista oblicua de un campo de cocción 11 en un fogón 12. El campo de cocción 11 presenta una placa de cocción 14, por ejemplo de vitrocerámica translúcida, con cuatro fuegos dispuestos repartidos 15a-d, como se sabe del estado de la técnica. Delante en el fogón 12 debajo del campo de cocción 11 está prevista una placa delantera 17, bajo la cual está dispuesto un horno, sobre el que no se detalla más. En la parte derecha en la placa delantera 17 están previstas cuatro manillas de mando 19a-d. Además, en la placa delantera 17 están previstas dos manillas de mando 20 para las funciones del horno. Los botones de control 19a están asignados para las funciones del horno 15a, o bien, para la regulación del rendimiento. Esto también corresponde para los demás fuegos y las demás manillas de mando.
Como se conoce del estado la técnica, puede por tanto ser utilizado con la manilla de mando 19a el fuego 15a, es decir puede ser encendido y ajustado a su capacidad de rendimiento. La disposición representada en la figura 1 corresponde a una disposición habitual, de modo que las manillas de mando son asignadas entonces de izquierda a derecha a los fuegos empezando por la parte izquierda delantera siguiendo el sentido de las agujas del reloj. Para que se pueda realizar un manejo instintivo, por ejemplo, de forma escalonada o con una creciente regulación del rendimiento difícil de accionar, es deseado un correspondiente retroalimentador háptico. Esto se describe detalladamente a
continuación.
Según un primer aspecto de la invención, se representa en la Fig. 2 una sección esquemática con una placa delantera 17 según Fig. 1. La manilla de mando 19 descansa sobre un eje giratorio 21, que por la placa delantera 17 normalmente cerrada, llega hasta un aparato ordinario del control del rendimiento 22. Por el giro de la manilla de mando 19 se puede realizar sobre el aparato de mando de rendimiento 22 un ajuste del rendimiento en el fuego correspondiente 15, o bien, su dispositivo calentador.
Para recibir ahora la retroalimentación háptica deseada, hay previsto detrás del aparato de control de rendimiento 22 un dispositivo actuador 23, que está conectado en particular con el eje giratorio 21 continuo. El dispositivo actuador 23 es conocido por si mismo, por ejemplo, con un motor eléctrico o un electroimán.
Encima de la manilla de mando 19 está previsto, en la placa delantera 17, un sensor de proximidad 27 con dirección activa en una zona ante la placa delantera 17. Este sensor de proximidad 27 está también al mando 25, que como se muestra aquí, está también unido al aparato de control de rendimiento 22. Además, el mando 25 está unido al dispositivo actuador 23, para considerar tanto los señales del aparato de mando de rendimiento 22 como también otros factores externos, para activar de manera dependiente el dispositivo actuador 23.
El sensor de proximidad 27 está de por sí conocido del estado de la técnica y puede, por ejemplo, estar formado por las así llamadas reflexiones fotoeléctricas. De esta manera puede, como está indicado, ventajosamente emitir luz con un emisor en la zona de infrarrojos. Si se acerca una mano 29 a la manilla de mando 19, particularmente a una distancia predefinida, por ejemplo menos de 10 cm, es decir, unos 5 cm hasta 10 cm, se refleja su luz. Por otra parte, el sensor de proximidad puede determinar esto junto con el mando 25. Esto entonces es evaluado por el mando como aproximación y manejo previsto y será activado un medio indicador, el que está asociado a esta manilla de mando 19.
Alternativamente pueden estar previstos, por ejemplo, sobre manilla de mando 19a de la izquierda del todo y la manilla de mando 19d de la derecha del todo, en total dos sensores de proximidad parecidos. Pueden vigilar el área total ante las manillas de mando 19. Entonces al reconocer una aproximación de la mano 29 serán activados todos los dispositivos actuadores 23 de todas las manillas de mando 19. Pero este aumento de los gastos, o bien, consumo energético aumentado con respecto de las manilla de mando no accionadas es justificable, cuando no se necesita por eso para cada manilla de mando un sensor de proximidad 27.
Una distancia considerable de más de 10 cm, realmente ya no tiene sentido para la identificación de una aproximación a una de las manillas de mando 19, ya que, en esta distancia también puede tener lugar un movimiento, por lo menos en una encimera de cocción representada. Una activación de una manilla de mando 19, o bien su dispositivo actuador 23 solo debería tener lugar, cuando se pueda detectar si una mano 29 más o menos se aproxima, probablemente a una manilla de mando 19.
Los problemas antes mencionados de una cierta inseguridad en la aproximación de una mano a unas manillas de mando pueden ser evitados con la disposición según una realización alternativa de la invención en la Fig. 3. Aquí, está previsto en una estructura amplia parecida de una manilla de mando 119 en una placa delantera 117, un sensor táctil 127 directo en la manilla de mando 119. Este sensor táctil 127 está formado ventajosamente de metal, por ejemplo acero inoxidable, o bien, es eléctricamente conductivo y forma al menos la parte delantera de la manilla de mando 119, que se toca normalmente, o incluso todo el lado superior. Una manilla de mando de este tipo se conoce por ejemplo en forma parecida de DE 20 2005 019 978 U1. Con una conexión eléctrica 128 extendida en la manilla de mando, representada en trazos, se forma el contacto a un anillo de contacto 139 situado sobre el eje giratorio 121. Aquí se aferra un afilador 131 junto con conexión eléctrica al mando 125, de modo que el mando 125 pueda reconocer, cuando ha tocado una mano 129 la manilla de mando 119, o bien el sensor táctil 127. El principio de funcionamiento del sensor táctil 127 con el mando 125 puede ser el sensor capacitivo descrito en el DE 20 2005 019 978 U1. El sensor táctil puede ser revestido también con un revestimiento aislante o estar bajo un recubrimiento en la manilla de mando. Importante en la configuración como sensor capacitivo es justamente, que es capacitivo para reconocer un contacto con la mano y transmitirlo al mando. Con sensibilidad suficientemente grande puede ser montado con un sensor capacitivo de este tipo también un sensor de proximidad, puesto que, el acoplamiento capacitivo entre el sensor y la mano puntea también un recorrido de algunos cm por el aire.
La ventaja en la disposición según la Fig. 3 con un sensor táctil 127 en la manilla de mando 119 reside en que solo se reconoce el contacto de la manilla de mando 119 con una mano 129, o bien, la activación del dispositivo actuador 123 sobre el mando 125. Un usuario solo debe tocar entonces el botón de control, para que el dispositivo actuador 123 reaccione. Esto puede realizarse tan rápido, que apenas se note o muy poco. Sobre todo es entonces posible una identificación segura de un contacto.
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Documentos citados en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante fue recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de la patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.
Patentes citadas en la descripción
\bullet DE 10256464 A [0003]
\bullet DE 102006054764 A1 [0011] [0012]
\bullet DE 202005019978 U1 [0012] [0027] [0027]
\bullet DE 19700836 C1 [0012] [0014]

Claims (13)

1. Dispositivo de mando para un aparato eléctrico como ventajosamente un electrodoméstico, presentando el dispositivo de mando al menos un elemento de mando móvil para el manejo por el movimiento del dispositivo de mando, estando unido el elemento de mando a un dispositivo actuador para la retroalimentación háptica durante el movimiento del elemento de mando en dependencia del mando, es decir, del movimiento, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de mando presenta un sensor de proximidad o táctil y un circuito de mando, para trasladar el dispositivo actuador desde un modo ahorrador de corriente standby a un modo normal, en un primer caso de aproximación reconocida o contacto con el dispositivo de mando, y en un segundo caso de no aproximación o no contacto del dispositivo de mando, lo traslada del modo normal al modo standby ahorrador de corriente o lo mantiene.
2. Dispositivo de mando según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que el dispositivo actuador se separa en el modo standby de un suministro de energía, por lo que es particularmente desactivado.
3. Dispositivo de mando según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el elemento de mando es una manilla giratoria con un pivote giratorio, preferiblemente montado sobre un eje giratorio rígido, siendo conectado el dispositivo actuador al eje giratorio para influir sobre el eje giratorio.
4. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el sensor de proximidad o táctil es dispuesto en una placa de mando, o bien, detrás, en la que está dispuesto el elemento de mando, el cual está formado como un mero sensor de proximidad.
5. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que varios elementos de mando están dispuestos en una placa de mando, siendo provisto un único sensor de proximidad para varios elementos de mando, preferiblemente un único sensor de proximidad para todos los elementos de mando.
6. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado por el hecho de que el sensor de proximidad o sensor táctil está dispuesto en el elemento de mando, siendo formado preferiblemente como mero sensor táctil.
7. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el sensor de proximidad o sensor táctil es formado como sensor óptico con una barrera de luz de reflexión, preferiblemente como sensor de proximidad.
8. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada por el hecho de que se desarrolla el sensor de proximidad o sensor táctil es formado como sensor capacitivo, particularmente con una superficie sensora eléctricamente conductiva como elemento sensor, siendo formada la superficie sensora preferiblemente libre para el contacto y empalme eléctrico y el sensor es formado como mero sensor táctil.
9. Dispositivo de mando, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el dispositivo actuador es un motor eléctrico o un motor piezoeléctrico o trabaja con magnetostricción.
10. Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de mando según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en el caso que se reconozca mediante el sensor de proximidad o sensor táctil el alejamiento de una mano del dispositivo de mando o bien de un elemento de mando, el dispositivo actuador es pasado inmediatamente del modo normal al modo standby.
11. Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado por el hecho de que, para el caso, que se reconozca mediante el sensor de proximidad o sensor táctil el alejamiento de una mano del dispositivo de mando o bien un elemento de mando, el dispositivo actuador se deja aún durante un cierto período de tiempo en el modo normal con dispositivo actuador activado, particularmente unos pocos minutos como máximo, preferiblemente medio minuto.
12. Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado por el hecho de que para el caso de que sea reconocida mediante el sensor de proximidad o sensor táctil una aproximación o contacto con un elemento de mando, los dispositivos actuadores de todos los elementos de mando son trasladados o bien activados del modo standby al modo normal.
13. Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado por el hecho de que mediante el sensor de proximidad o sensor táctil, en el caso de una aproximación o contacto con un elemento de mando por una mano no claramente reconocida, se supone siempre tal acercamiento o contacto y el dispositivo actuador de este elemento de control, particularmente todos los dispositivos actuadores de todos los elementos de control son pasados o activados del modo standby al modo normal.
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