專利名稱：用于電器的操作裝置和操作裝置的工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電器、例如電灶或烤爐形式的家用電器的4剁卡裝置以及一種 用于〗吏得這種才,裝置工作的方法。
背景技術(shù)：
已知在帶有所謂主動觸感器(aktiver Haptik)的計算糸L游戲控制臺上有4彰^t 件，例如旋鈕或者也可以是才彰從桿，這些#^^件例如可以通過電積給#^^一種觸 覺^Jf，由此例如產(chǎn)生某種可能變化的運動。另外，這沖羊還可以才莫仿?lián)舸蚧蛲Ｐ?(Rastung)。這時的問題是，產(chǎn)生觸^gJt的裝置實際上始終^i敫活，因此消耗能量， 即使該裝置在大部分時間都不使用，至少在電器被接通的情況下。然而因為每次^i從 時都希望得到觸覺反饋，所以按時間控制的切斷無法實現(xiàn)，或者4艮難實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭部分所述的才辨裝置及^#1財法，籍此可以 ^JgJ見有技術(shù)的缺點，特別是可以提^"種實用的、舒適的同時節(jié)能的^^裝置。
所述目的通過一種具有權(quán)矛漆求1的特征的才^ft裝置以及一種具有權(quán)矛虔求13、 14、 16或17的特征的方法得以實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的以及優(yōu)選的設(shè)計是^^〖又利要 求的i^，并在下面作詳細的說明。權(quán)利要求書的內(nèi)容明確地引用說明書的內(nèi)容。
M^該操作裝置具有至少一個可運動的操MUt件。它可以是旋^i周節(jié)器或者滑動
元件的相應(yīng)的運動可以觸發(fā)不同的功能，或者采用本￡//^口的方式進4刊彩從。才彰^L 件與^f豫置力K^^Li4接，例如通iii走轉(zhuǎn)軸或支撐軸連接，以便在^MUt件運動時 產(chǎn)生觸覺反饋，該觸覺反饋或者可以始終被給出，例如不同的調(diào)絲級下的上述停歇， 或者也可以有不同的機動程度(Schwerg^gigkeit)。作為^^方案，觸覺反饋可以通 過^M豫置與這種特定的4彩M目關(guān)聯(lián)，例如也可以由主要的或者通過該纟彰從調(diào)節(jié)的電 器工作狀態(tài)觸發(fā)。
按照本發(fā)明，才^t裝置具有接近傳感器或接觸傳感器以及可以使搡怍裝置或^^亍 裝置乂AjE常模式轉(zhuǎn)A^^N莫式的控制電路。在該#^4莫式下，才A/f樣置的負Mt;咸少。其中控制電路如下設(shè)計，即它在發(fā)i^辨者通常用手接i^U絲封彰^t件的第一種情 況下識別出這種類似情況，并將^^樣置從#^莫式激活，特別是再次轉(zhuǎn)^全的工 作狀態(tài)，亦即正常模式。這時，該執(zhí)4樣置再次立即工作。在未接^^接觸才彰^t件 的第1情況下，或者當接i^戈接觸傳感器識別出手(^皮撤回時，控制電路使得執(zhí)行
裝置/Ajt常模式轉(zhuǎn)入^N莫式，或者使其###*^莫式。
因此可以這樣說，在J^j犬態(tài)下執(zhí)行裝置處于負S毛減少的持^^莫式。在這種情況 下執(zhí)4樣置最好鉢上或者完全被切斷，因此也'f沐不起4封可作用。如果才剁乍者通常 用手接近才彰^t件或者直接與之接觸，控制電路便通過接ii^接觸傳感器立即識別出 這種情況，并激活4似豫置，即使^爭入完全工作就緒狀態(tài)，有時i^哈出一定的阻力。 這可以進行得非常迅逸，以至于操怍者幾乎察覺不到或一^察覺不到"I彰^L件或它的
#^樣置剛剛才被激活。對于現(xiàn)在接下來的操a^說，執(zhí)4樣置完全起作用。若纟辦
者的手再次離開操^^L件，則控制電路通過接il^接觸傳感器重新識別出這種情況。 視電器的類型或者要求的工作方式而定，現(xiàn)在可以或者使得#/樣置立即再次從正常
模式轉(zhuǎn)入#^4莫式，或者至少部分地、特別^:全》4#其切斷。#^0也，處可以經(jīng)
過預先給定的時間之后，例如10秒、一^中或者幾^4中^進行定時切斷。以此可
以考慮如下情況，即如果^MUL件e^婦彰從一次，則視電器的類型而定，下一次最可 能或者不再進行另一次沖彰從，但也可以寸合好又進行另一次才彰從。
因此> 采用本發(fā)明可以大大縮短#^^置實際被接通或激活的時間，或者對于有 些電器來說縮短至一小部分時間，但同時隨時使#^樣置具有完全的工作功能，以便 給才刺乍者觸:t^饋。
接近傳感器最附口下設(shè)計和工作，即在接^J'J小于10cm,特別A^好甚至小于 5cm時引趙敫活，以便使控制裝置從^^f莫式轉(zhuǎn)AjE常模式。到實際的接觸為止，這 在時間上M夠的，而且同時可以避免不必要的激活。
如前所述，^i^L件最好可以是帶有旋轉(zhuǎn)軸線的旋鈕。特別地，它是一個剛性的
旋轉(zhuǎn)軸或是一個在旋^il手柄本身和調(diào)整設(shè)備例如功率控制設(shè)備之間的貫穿的旋轉(zhuǎn)
軸。作為這種剛性旋轉(zhuǎn)軸的剩戈方案，還可以設(shè)置^對^^;^，例如其由DE 10 2006 054 764 Al已知。這時，執(zhí)行裝置最好作用到旋轉(zhuǎn)軸線上，并為此與旋轉(zhuǎn)軸連接，但 至少與:^i^t/f牛力K^44i4^姿。
一方面，接iiiy妄觸傳感器可以為^l妾觸傳感器，即只有當它&皮接觸時才做出 響應(yīng)或者記錄才彰從。這可以實i^目對可靠地識別出接觸，它可以非常不受干護uMtX作。 于是最好將這種接觸傳感器設(shè)置在4彰^t件本身上，特別是設(shè)備在4彰從時可以說自動
5^5戈在所有情況下老F^接觸到的位置上。旋鈕上的這種接觸傳感器例如由上述DE 10 2006 054 764 Al可知。電容式接觸傳感器的優(yōu)點在應(yīng)用上巳得到^i正，以ML在于 沖沐不需要才;Ute動部件?？梢匀缭贒E 20 2005 019 978 Ul中所ii^樣將所述接觸 傳感絲,財彰"件或者旋鈕中。作為t^^案，可以^^基于賄iy冊的接觸傳 感器，其例如在DE 197 00 836 Cl中有所記栽。
才鬆^7t件上的接觸傳感器可以為棵露的、例如用諸如4樹鋼等金屬制成的導電
面。作為^"R方案，接觸傳感器可以用纟^M^泉i，或者處于纟剁乍旋4丑上的Ji反以 下。在設(shè)計為電容式傳感器時重要的恰險是它可以電容力也識別出與手的接觸，并將 這種接觸信息傳遞至控制裝置。在靈4i^夠高的情況下，用這種電容式傳感器還可 以構(gòu)造接近傳感器，因為傳感器和手之間的電斜給經(jīng)由空氣^^幾cm的距離。
另一方面，可以使用下述的接近傳感器，它并非只有直^^觸時才激活執(zhí)4樣置， 而是在^iiUL件之前幾厘米因i^是前幾毫秒、最M多一秒或兩秒就已經(jīng)識別出所希 望的或可能的纟彰A N妾觸。最好可以利用這段時間間隔，以便在接觸該^i^L件的瞬 間執(zhí)4樣置已經(jīng)彬敫活。由此可以實現(xiàn)使得#1乍者才^#覺不到#^^件以前的#^幾 模式。這種接近傳感器同樣可以如前所ii^樣在電容的勤出上構(gòu)造。作為锏W案， 它們可以按照DE 197 00 836 Cl的^光柵，這時當操怍者用手接近才彰^L件直到 剩下10cm或更近時，立即纟皮i口、別。
在J細接近傳感器時'r沐可以M^,對于識別出手離開才彩脫件這種情況，^Vf亍 裝置立即轉(zhuǎn)入^M莫式，即沒有通過定時切斷的上述i^時間。于是再次可以說預先 識別出要重新4彩從。另夕卜，對于接近傳感器而言，其M上類似于接觸傳感器，控制 電路被如下調(diào)節(jié)，即傳感器或其分4射幾構(gòu)趨向于經(jīng)常對&l彩從者的存在的手識別為不存 在，因此^更決，從而在可疑的情況下，執(zhí)4樣置寧可經(jīng)常地、有時不必要M^皮接 通> 也W艮少被接通。即使因此而使負S話次略為提高，^^、體來說，通過轉(zhuǎn)入4封幾 模式，肯^級A^著I^氐。接近傳感器不僅可以設(shè)置在才彰脫件本身上，而且可以設(shè) 置在電器本身或操作擋板上，在^^乍擋板上或其前面設(shè)有^MU/f牛。最皿可以針對 多個才彰^L件，特別是針對^[乍擋氺感#^裝置上的所有#^^件老^躺一個接近傳 感器。i^i"于接觸傳感器來il/L乎是不可能的。
作為扭J樣置，原則上可以^J H封可執(zhí)4樣置，最州吏用已應(yīng)用的執(zhí)4樣置，其 例如或者帶有電機、壓電元件，或者帶有磁作用、例如》敘丈伸縮才;U勾。
這些特4詠期^4^踏了可A^又辟'虔求書得到外，還可從i兌明書和附圖得到，其4^4頁域中實現(xiàn)，且有利地以及可以產(chǎn)生本身可保護的實施方案，對于這些4村i^i^明。


本發(fā)明的實施例示意地表示在附圖中并在下面作詳細的說明。在附圖中示出 圖1為本發(fā)明的灶上的蒸煮區(qū)的斜^L圖，在蒸煮區(qū)板前的前擋^Ji帶有多個4,
旋鈕；
圖2為圖1的蒸煮區(qū)的前擋板的吾'敗圖，^^t旋鈕上方帶有接近傳感器機構(gòu)；和 圖3為圖2的變型，直接在^f,旋鈕上帶有接觸傳感器。
M實施方式
圖1為灶12上的蒸煮區(qū)11的斜視圖。蒸煮區(qū)11具有例如由透光的玻璃陶t;制 成的蒸煮板14，該蒸煮板帶有四個分散沒置的蒸煮位置15a-d， jt匕點如由現(xiàn)有技術(shù)已 知。在灶12的前面，在蒸煮區(qū)ll下方設(shè)有前擋板17,在前擋板的下面設(shè)有烤爐，對 烤爐不作詳細說明。該前擋板17的右,'ji史有四個才^ft旋鈕19a-d。另夕卜，在前擋板 17的左伯')i殳有烤爐功能用的兩個才^t旋《丑20。才^ft旋鈕19a配屬于蒸煮區(qū)15a,用來 對蒸煮區(qū)15a進^^彰從或功率調(diào)整。其他蒸煮區(qū)和^^^ft旋確對目應(yīng)地也是如此。
正如由現(xiàn)有技術(shù)已知，因此可以用^j乍旋鈕19a來4彰從蒸煮區(qū)15a，即將其接通 并調(diào)節(jié)其功率的大小。圖1中所示的布置相應(yīng)于通常的布置，從而這些^^旋4fLA人左
到右酉己屬于從左前方開始順時針排列的各個蒸煮區(qū)。為了可以憑直覺地進^刊彰從，例 如通過梯級式的或者趟^^對彰從的功率調(diào)整，希望得到相應(yīng)的觸覺反饋。下面對此 作詳細的談朋。
按照本發(fā)明的第一方面，圖2為才財居圖1的前擋板17的示意性的剖視圖。 旋鈕19位于旋轉(zhuǎn)軸21上，該旋轉(zhuǎn)軸通過在其它情況下封閉的前擋板17伸到本已通 常的功率控制設(shè)備22。通過才辦旋鈕19的旋轉(zhuǎn)，可以利用該功率控制設(shè)備22對所屬 的蒸煮位置15或其加熱裝置進行功率調(diào)整。觀在為了獲得希望的觸覺反饋，在功率 控制設(shè)備22的后面設(shè)置4A^樣置23,該才A/f樣置與貫穿的旋轉(zhuǎn)軸21連接。執(zhí)4豫置 23本已《^口，其例如帶有電機或者電磁體。
在4辨旋鈕19的上方，在前擋板17上設(shè)有接近傳感器才A^勾27，在該前擋板17 前面的區(qū)域中帶有作用方向。這個接近傳感器才贈27還與控制裝置25連接，正如這
7里所示出的，控制裝置25又與功率控制設(shè)備22連接。另外，控制裝置25與執(zhí)4樣 置23連接，以便既考慮功率控制設(shè)備22的信號，又考慮其他外部因素，以便據(jù)》U空 制淘樣置23。
接近傳感器才/^勾27本已由5賄技術(shù)已知，例如可以為所謂的賄^f冊。^at匕而 言，正如已經(jīng)說明的，它可以發(fā)出光，最皿it^射器在IR范圍內(nèi)發(fā)出光。若itt 一只手29接近#^旋鈕19，特別是以預定的間隔，例如小于10cm，或例如為5cm至 10cm，則i^K手a光。接近傳感器才/^勾27又可以與控制裝置25-^確定出所i^ 射的光。然后由控制裝置將其分析為接近和有意要操縱，并激活一個顯示才A4勾，該顯 示才71^勾配屬于這個#^旋鈕19所屬的蒸煮位置。
在本發(fā)明的這種設(shè)計中重要的是在接近傳感器機構(gòu)27能夠識別出手29時的離開 #^旋鈕19或前擋板17的距離。這時，還特別是必須立即識別出，手29是否真的 接近才辦旋鈕。#&匕而言，為每個^^旋鈕19:t[5i殳置一個這樣的接近傳感器;N勾27。 接近傳感器才礎(chǔ)當然也可以設(shè)置到前擋板n中或凹進去，或者設(shè)置在其后面，該前
擋板帶有一個透光的窗等。作為^R方案，例如可以在最左邊的^^旋鈕19a和i^ 邊的纟，旋鈕19d的范圍內(nèi)總共設(shè)置兩個類似的接近傳感器機構(gòu)。這兩個接近傳感器 機構(gòu)可以監(jiān)測操作旋鈕19前面的整個區(qū)域。這時，更確切地說，在識別出手29接近 時，激活所有才M旋鈕19的所有執(zhí)4樣置23。但如果由此無需為每個才剁乍旋^t險 裝接近傳感器才碌27,則對于未被4刺乍的凈辦旋^^斤增加的費用或提高的負Stii是值 得的。
明顯^i過10cm的間隔對于識別出接近才^ft旋鈕19之一而言實際上已毫無意義， 因為離這么遠還可負汰生偶然地從旁iii至過的運動，至少在所示的蒸煮區(qū)的情況下是 如此。只有在可以識別出手29是否相當可負^y矣近才辨旋鈕19時，才應(yīng)該激活沖辦 旋鈕19或^WWi^置23。
上i^手接近^4t旋鈕時的一定的不確定性的問題，可以通過按照本發(fā)明的才財居 圖3的一個#^實施方案的設(shè)置 免。這里在前擋板117上的4辦旋鈕119的結(jié)構(gòu) 在很大程度上是類似的情況下，直接在才辨旋鈕119上設(shè)置接觸傳感器127。該接觸 傳感器127最好由例如##鋼等金屬制成，或者^^導電的，并構(gòu)^^剁乍旋鈕119的至 少一^Ht常會觸摸到的前面部分，或者甚至構(gòu)^^PN走鈕119的整個頂面。這種, S走鈕例如以類似的形式由DE 20 2005 019 978 Ul已知。通過一個在^^旋鈕JJ^伸 的用虛線表示的電連接機構(gòu)128，產(chǎn)生與位于旋轉(zhuǎn)軸121上的4妾觸環(huán)139的接觸。這 里滑動觸頭131連同電連4妄才;^勾作用至控制裝置125，從而該控制裝置125可以識別出何時手129 e^秦觸^ft旋鈕119或接觸傳感器127。接觸傳感器127連同控制裝置 125的工作原理可以是在DE 20 2005 019 978 Ul中所述的電容式傳感器。該接觸傳 感器還可以用絕緣的M覆蓋，或者位于^ft旋鈕上的蓋板下面。在設(shè)計為電容式傳 感器時重要的恰f合是它可以電容力也識別出與手的接觸，并將該接觸信息傳遞至控制 裝置。在靈每復足夠高的情況下，用這種電容式傳感器還可以構(gòu)造接近傳感器，因為 傳感器和手之間的電斜給可以經(jīng)由空^5f^JL cm的距離。
沖財居圖3在才辨旋鈕119上設(shè)置接觸傳感器127的優(yōu)點首M于，識別出實際發(fā) 生的^ft旋鈕119與手129的4秦觸，或通過控制裝置125激活執(zhí)4豫置123。這時操 作者必須真正接觸到辦旋鈕，由jtb^f豫置123做出^jS。但是，這^ii行得如此 迅速，以至于感覺不到或幾乎感覺不到。特別是這時可以實現(xiàn)可靠地識別出接觸。
權(quán)利要求
1. 一種操作裝置，用于電器、如最好是家用電器，其中所述操作裝置具有至少一個可運動的操縱元件，用以通過操縱元件的運動進行操縱，其中所述操縱元件與執(zhí)行裝置力配合地連接，用以在操縱元件運動時根據(jù)操縱或運動產(chǎn)生觸覺反饋，其特征在于，所述操作裝置具有接近或接觸傳感器和控制電路，以便使得所述執(zhí)行裝置從正常模式轉(zhuǎn)入省電的待機模式，其中所述控制電路被設(shè)計用于，在識別出接近或者接觸所述操縱元件的第一種情況下，使得所述執(zhí)行裝置從所述省電的待機模式轉(zhuǎn)入所述正常模式，并在當前未接近或者未接觸所述操縱元件的第二種情況下，使得所述執(zhí)行裝置從所述正常模式轉(zhuǎn)入所述省電的待機模式或保持待機模式。
2. 按照權(quán)利要求1的才^ft裝置，期衫4于，在所ii^^4莫式下所i^^U樣置 與供電機構(gòu)斷開。
3. 按照權(quán)利要求1的^f卡裝置，^4衫球于，所述^^UL件是帶有旋轉(zhuǎn)軸線的旋鈕，其中所述執(zhí)行裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接'用以作用到所述》走轉(zhuǎn)軸上。
4. 按照權(quán)利要求3的才斜乍裝置，^4爭;f球于，該j彰/^L件是帶有旋轉(zhuǎn)軸線的旋 鈕，所述旋鈕安裝在剛性的旋轉(zhuǎn)軸上。
5. 按照權(quán)利要求1的操作裝置，期爭征在于，所述接^iU妄觸傳感器設(shè)置在操 作擋板上或其背后，在所述^f對封^Ui設(shè)置有所述才彰^L件，其中它是-^妻近傳感器。
6. 按照權(quán)利要求l的才辦裝置，期衫雖于，在才^ft擋^Ji設(shè)置有多個才彰^L 件，其中為多個才耖A7t^H殳置一個唯一的接近傳感器。
7. 按照權(quán)利要求1的操作裝置，期爭征在于，所述接M接觸傳感器設(shè)置在所 述搟脫件本身上。
8. 按照權(quán)利要求7的操怍裝置，其特征在于，所述接i^iM妾觸傳感器是纟W妾觸 傳感器。
9. 按照權(quán)利要求1的才辨裝置，期衫球于，所述4妻i^^接觸傳感器是帶有反射光柵的作為接近傳感器的光學傳感器。
10. 按照權(quán)利要求1的操怍裝置，期爭征在于，所述接^iU矣觸傳感器是電容式 傳感器。
11. 按照權(quán)矛虔求10的才^ft裝置，期爭征在于，所述接ii^接觸傳感器是電容式傳感器，其帶有電觸頭和作為傳感器元件的導電的傳感器面，其中所迷傳感器面棵 露以便接觸，且所述傳感器是纟M妻觸傳感器。
12. 按照權(quán)利要求1的4剩乍裝置，期襯雄于，所述4似豫置具有電機。
13. —種用于使得按照權(quán)矛虔求1的^辦裝置工作的方法，期衫球于，在借助于接i^者接觸傳感器識別出手離開IH乍裝置或^i^L件的情況下，所述^U樣置立 刻紅常模式轉(zhuǎn)入柳莫式。
14.按照權(quán)利要求13的方法，^4衫碌于，對于借助于所述接脫者接觸傳感 器識別出手離開所述操作裝置或才彰^L件的情況，所述^f亍裝置還要^i常模式下以激活的^1^^置##一定的時間間隔。
15. 按照權(quán)矛虔求14的方法，其特征在于，所述^U樣置扭常模式下以激活 的拋樣置刷緣半線
16. —種用于使得按照權(quán)矛虔求l的4辦裝置工作的方法，^4Wi^于，對于借 助于4妄^^者接觸傳感器識別出接i^戈者接觸4彰^L件的情況，所逸執(zhí)4樣置使得所 有才彰^t件從^M莫式轉(zhuǎn)^iL常模式或?qū)⑵浼せ睢?br> 17. —種用于使得按照權(quán)牙'虔求1的才辨裝置工作的方法，*4衫練于，借助 于接i^戈者接觸傳感器在未明確地識別出手接^iL者4妄觸^i^L件的情況下，總是假 定出現(xiàn)了這種接絲者接觸的情況，而J^斤述^^樣置使得所述^i^L件從^M莫式 轉(zhuǎn)M常模式或?qū)⑵浼せ睢?br> 全文摘要
一種用于電器的操作裝置，具有設(shè)置在前擋板(17)上的與功率控制設(shè)備連接的操作旋鈕(19)、用于在操縱時產(chǎn)生觸覺反饋的執(zhí)行裝置(23)。另外，該操作旋鈕(19)具有一個接近傳感器(27)。所述操作裝置的一種工作方法，其中若手(29)接近操作旋鈕(19)以便進行操縱，則該接近傳感器識別出這一點，并使得執(zhí)行裝置(23)從省電的待機模式轉(zhuǎn)入正常工作的正常模式。若手(29)再次離開，則執(zhí)行裝置再次轉(zhuǎn)入待機模式。
文檔編號H03K17/94GK101453204SQ20081019119
公開日2009年6月10日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者M·拜爾, R·博斯, W·哈姆, W·梅茨格 申請人:E.G.O.電氣設(shè)備制造股份有限公司