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用于操纵操作设备的获知至少一个修正值的方法、操作设备和家用器具

文献发布时间:2023-06-19 09:29:07


用于操纵操作设备的获知至少一个修正值的方法、操作设备和家用器具

技术领域

本发明涉及一种用于操纵针对家用器具的操作设备的方法。借助操作设备的操作元件,通过利用从第一静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型操纵操作元件而调节出家用器具的第一功能。通过利用与第一操纵类型不同的、从操作元件的第二静止位置到操作元件的多个中间位置的至少一个中的第二操纵类型操纵操作元件而调节出家用器具的第二功能的调节参数,用于对值进行调节。为了操纵家用器具的第一功能,借助操作设备的电容式的检测装置检测操作设备的至少一个第一电容值,并且为了确定调节参数,借助电容式的检测装置检测至少一个第二电容值。此外,本发明还涉及一种操作设备和家用器具。

背景技术

由现有技术已经知道了操作设备,借助操作设备,通过第一操纵类型和第二操纵类型可以操纵家用器具的第一功能和第二功能。

例如,EP 3 002 562 A1公开了一种操作设备,其具有电容式的检测装置,该检测装置具有导体板和多个能导电的产生电容的区域。此外,操作设备具有转子,转子在转动和/或轴向移动模式中相对于导体板安装,其中转子由介电材料制成,并且具有周边缝隙,周边缝隙利用能导电的区域布置在记录器(Register)中。此外,操作设备具有控制单元,控制单元与能导电的区域以这种方式电连接,以便检测每个电容器的电容,电容器通过能导电的区域产生。控制单元被调节为,使得其在转子的旋转和/或轴向移动期间检测电容器之间的电容变化,以便检测转子的角度和/或轴向位置。

然而,在已知的操作设备上不利的是,对检测干扰电容的参量、例如漏电流和/或温度漂移和/或老化和/或制造公差和/或安装公差和/或构件公差产生影响,这些参量可以严重地导致结果出错,并且可能在确定操作元件的角度时引起重大错误。干扰参量对电容测量的影响在正当的耗费中是不可避免的,并且需要数字修正。然而在静止状态中、在没有提前认识转动角的情况下获知修正参数是不可能的,这导致对待确定的角度的可靠性进行限制。

发明内容

本发明的任务是提供一种方法、操作设备和家用器具,借助该方法可以实现对操作设备的更可靠的操纵。

该任务通过根据独立权利要求的方法、操作设备和家用器具解决。

本发明的一个方面涉及一种用于操纵针对家用器具的操作设备的方法。借助操作设备的操作元件,通过利用从第一静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型操纵操作元件而调节出家用器具的第一功能。通过利用与第一操纵类型不同的、从操作元件的第二静止位置到操作元件的多个中间位置的至少一个中的第二操纵类型操纵操作元件而调节出家用器具的第二功能的调节参数,用于对值进行调节。为了操纵家用器具的第一功能,借助操作设备的电容式的检测装置检测操作设备的至少一个第一电容值,并且为了确定调节参数,借助电容式的检测装置检测至少一个第二电容值。

设置的是,在从第一静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型中,检测第一电容值,并且根据检测的第一电容值获知至少一个修正值,在确定第二电容值时考虑修正值以确定第二功能的调节参数。

由此,能够实现第二电容值的可靠的修正和进而操作设备尤其关于第二操纵类型的可靠的操纵。因此,可以确定当前有利的修正值,从而可以适配于当前的情况地、可靠地确定第二电容值。由此,可以最小化或补偿开头提到的干扰参量的干扰影响,从而能够实现操作元件的可靠的角度检测。

尤其可以设置的是,获知用于操作设备的多个修正值、尤其相应大于一个的修正值。

优选设置的是,操作设备构造为燃烧调节器旋钮。在第二操纵类型中,尤其在转动时,操作元件尤其具有多个可能的中间位置。中间位置可以是关于第二操纵类型在第二静止位置和端部位置之间。中间位置尤其可以无级地被调节。非无级的调节也是可能的。尤其地,在不同的中间位置中不同地调节出调节参数。尤其可以借助调节参数控制当前的功率等级。由此,尤其可以在家用器具或操作设备的显示装置上可靠地并且精密地显示功率等级。同样可能的是,在操作设备中,对于燃气灶台,在不同的中间位置中不同地调节出燃气流。

根据有利的设计方式,作为操作元件的第一操纵类型,操作元件沿操作元件的轴线被按压,并且作为第二操纵类型,操作元件围绕轴线转动。由此,可以实现按压-转动操作设备。由此可以实现两个不同的操纵类型。这导致更高的功能,并且导致可靠的操作,因为两个操纵类型尤其在其操纵类型中不同地构造,并且可以简单地在电容值变化方面进行区分。尤其由于操纵类型的高的区别性,可以可靠地检测第一电容值和第二电容值,而不会出现对相应的电容值的误解。由此能够实现对操作设备的可靠的操作。

此外证实有利的是,在借助操作元件的从静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型来操纵之后,操作元件借助操作设备的复位装置自动复位到第一静止位置中。复位装置尤其可以构造为弹簧,并且因此借助弹簧力将操作元件复位到第一静止位置中。由此实现对操作设备的可靠的操作,因为可以将操作元件可靠地导回第一静止位置中。

同样有利的是,在时间上在利用第二操纵类型操纵操作元件之前,利用第一操纵类型来操纵操作元件,并且操作元件从第一操纵类型的相同的静止位置被按压,从该静止位置,操作元件从第二操纵类型的静止位置被操纵,从而使第一静止位置相应于第二静止位置。由此,能够实现电容值的可靠的检测。由此尤其能够实现的是,在利用第一操纵类型操纵之后,能够实现利用第二操纵类型直接操纵。因此,家用器具的第二功能可以直接在操纵第一功能之后被调节出。例如可以在操作设备作为燃烧调节器旋钮的设计方式中,借助第一功能触发燃烧器的点火。燃烧器的点火是需要的,并且尤其在家用器具的第二功能之前进行。尤其可以借助调节参数控制当前的功率等级。由此,尤其可以在家用器具或操作设备的显示装置上可靠地并且精密地显示功率等级。此外,可以通过将操作元件操纵到不同的中间位置中来调节燃气流。

换言之,在作为燃烧调节器旋钮的设计方式中,在食物的烹饪过程开始之前按压燃烧调节器旋钮,以便产生点火。这尤其可以被充分利用,以便获知用于第二电容值的相应的修正值,其可以用于调节燃气。尤其在燃烧调节器旋钮被按压之前,角度的检测是不需要的,因为在该时间点,基于燃烧调节器旋钮的机械结构方式,该燃烧调节器旋钮原本在第一静止位置中。尤其通过导回到静止位置中,并且随后从静止位置转动,则可以实施对用于家用器具的燃气的调节。由此能够实现的是,可以可靠地实现检测操作元件的转动角,由此可以导致可靠地操纵操作设备。

在有利的设计方式中,电容式的检测装置可以具有至少一个带有至少一个转子传感器元件的转子和带有至少两个定子传感器元件的定子,其中根据转子传感器元件相对于定子传感器元件的位置变化至少产生第一和第二电容值。由此,能够实现可靠的电容值检测。尤其根据相应的传感器元件相互的位置变化,可以可靠地检测第一电容值和第二电容值以及可能的另外的电容值。因此,借助该设计方式可以可靠地检测电容值,由此可以导致可靠地操纵操作设备。

尤其可以设置的是,定子具有多个定子传感器元件、尤其三个、尤其多于三个、尤其十二个定子传感器元件。由此,能够实现位置精确地确定定子。

同样有利的是,针对相应的定子传感器元件确定相应的修正值,并且在确定第二电容值时考虑相应的定子传感器元件的相应的修正值。换言之,针对每个传感器元件确定单个修正值。换言之,通过修正值检测每个定子传感器元件的单个测量错误。通过获知每个定子传感器元件的相应的修正值尤其能够实现的是,可以可靠地修正和确定第二电容值。由此,能够实现可靠地确定操作元件的位置,由此可以导致可靠地操纵操作设备。

同样有利的是,根据第二电容值确定定子相对于转子的相对角度,并且根据角度调节出调节参数。转子传感器元件尤其具有留空部,从而可以通过电容值确定转子(基于具有留空部的转子的几何形状)相对于定子的角度。通过确定相对角度可以可靠地确定调节参数,由此可以导致可靠地操纵操作设备。

根据另外的有利的设计方式,可以通过评估至少两个定子传感器元件的定子电容值来确定第一和第二电容值。为此尤其可以分别确定定子传感器元件的单电容或耦合电容。为了确定单电容,例如可以将每个定子传感器元件接地,并且相对于地单独测量相应的电容变化。为了确定耦合电容,尤其可以测量至少两个定子传感器元件之间的相应的电容。由此,能够实现第一和第二电容值的可靠的确定。由此可以实现可靠地操纵操作设备。

在另外的有利的实施方式中,可以在利用第一操纵类型操纵时、通过相应的定子电容值的求和确定第一电容值。这具有其中的背景,因为转子覆盖多个传感器元件,并且当前不知道覆盖哪些传感器元件。因此可以可靠地确定当前的修正值,从而可以实现对操作设备的可靠的操纵。

同样有利的是,为了确定第一电容值,定子电容值的随时间的变化作为定子信号借助带通滤波器被过滤,从而可以检测第一操纵类型。尤其设置的是,带通滤波器阻止了定子信号的缓慢的随时间的变化,这些变化例如基于漂移形成(例如在温度变化时)。带通滤波器同样阻止定子信号的随时间非常快速的变化,因为这是干扰信号,其例如可以通过从外部的电磁耦合而形成。尤其可以设置的是,带通滤波器可以透过通过第一操纵类型、尤其通过按压和松开操作元件形成的定子信号的随时间的变化。由此,能够实现可靠地识别第一操纵类型,由此可以可靠地确定第一电容值和由此确定的修正值。

在另外的有利的设计方式中,定子电容值变化的具有>0.1Hz和/或<100Hz的频率的定子信号借助带通滤波器被过滤。由此,尤其可以可靠地过滤信号的缓慢的变化和信号的非常快速的变化。由此,尤其能够实现可靠地探测第一操纵类型。由此可以可靠地获知第一电容值和相应的修正值。因此能够实现可靠地操纵操作设备。

此外证实为有利的是,借助带通滤波器识别作为持续操纵的持续按压过程,并且在识别持续按压过程时,抑制修正值的确定。

由于通过带通滤波器抑制太慢的松开信号,尤其可以实施相应的抑制。由此可以可靠地检测对操作元件的操纵,或同样可以可靠地检测对操作元件的错误操纵。

同样有利的是,借助操作设备的具有迟滞作用部的比较器单元探测第一操纵类型。为了开关比较器单元,尤其需要最小振幅。尤其可以借助比较器单元抑制多次触发修正。由此,可以简单地并且仍然可靠地探测第一操纵类型。

本发明的另一方面涉及一种针对家用器具的操作设备,其具有可以通过第一操纵类型和第二操纵类型操纵的操作元件和电容式的检测装置,其中操作设备构造用于实施根据前述的方面的方法。

本发明的又一另外的方面涉及一种用于烹调食物的家用器具、尤其燃气灶台,其具有根据前述的方面的操作设备。

方法的有利的设计方式可被视为操作设备和家用器具的有利的设计方式。操作设备和家用器具为此具有具体的特征,其能够实现方法的实施或方法的有利的设计方式。

利用表述“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“水平”、“竖直”等说明了在构件的常规的使用和常规的布置中,并且在尤其在构件前方站立的并且朝构件的方向看的观察者中给定的位置和定向。

本发明的另外的特征由权利要求、附图和附图描述得到。之前已经在描述中提到的特征和特征组合以及随后在附图描述中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合可以不仅在分别说明的组合中,而且也在其他的组合中或单独地使用,而不会脱离本发明的保护范围。因此,本发明的在附图中没有明确示出和阐述、但是通过单独的特征组合从阐述的实施方案中得到并且可产生的实施方案可被视为是包含的和公开的。因此不具有初始撰写的独立权利要求的所有特征的实施方案和特征组合也可被视为是公开的。

附图说明

本发明的实施例随后借助示意性的附图阐述。

其中:

图1示出了家用器具的实施方式的示意图;

图2示出了操作设备的实施方式的示意性的立体图;

图3示出了操作设备的实施方式的示意性的俯视图;

图4示出了操作设备的实施方式的另外的示意图;

在附图中,相同或功能相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了家用器具1的示意性的立体图。家用器具1尤其构造为灶台、尤其构造为燃气灶台。家用器具1具有至少一个烹饪区2,在当前的实施例中四个烹饪区2,其是可加热的。此外,家用器具1具有灶台板3,灶台板可以由玻璃或玻璃陶瓷构成,并且其具有烹饪区2。

家用器具1此外具有操作设备4,其中借助操作设备4可以操作或控制烹饪区2。尤其可以借助操作设备控制家用器具1的加热装置、尤其燃气流。

图2示出了操作设备4的实施方式的示意性的立体图。操作设备4为此具有操作元件5,操作元件在当前的实施例中可以具有定子6和转子7。定子7具有至少两个定子传感器元件8,在当前的实施例中尤其12个定子传感器元件8。转子7具有至少一个转子传感器元件9。

尤其设置的是,通过转子传感器元件9相对于定子传感器元件8的位置变化产生第一电容值17a和/或第二电容值17b。

设置的是,借助操作元件5,通过利用从第一静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型10操纵操作元件5而调节出家用器具1的第一功能。通过利用与第一操纵类型10不同的、从操作元件的第二静止位置到操作元件5的多个中间位置的至少一个中的第二操纵类型11操纵操作元件5而调节出家用器具1的第二功能的调节参数,用于对值进行调节。为了操纵家用器具1的第一功能,借助操作设备4的电容式的检测装置12检测操作设备5的至少一个第一电容值17a,并且为了确定调节参数,借助电容式的检测装置12检测至少一个第二电容值17b。

设置的是,在从第一静止位置到第一操作位置中的第一操纵类型10中,检测第一电容值17a,并且根据检测的第一电容值17a确定修正值K,在确定第二电容值17b时考虑修正值以确定第二功能的调节参数。

优选设置的是,操作设备4构造为燃烧调节器旋钮。在第二操纵类型11中,尤其在转动时,操作元件5尤其具有多个可能的中间位置。中间位置可以是关于第二操纵类型11在第二静止位置和端部位置之间。中间位置尤其可以无级地被调节。尤其地,在不同的中间位置中不同地调节出调节参数。在操作设备5中,对于燃气灶台,在不同的中间位置中例如可以不同地调节出燃气流。

尤其设置的是,作为操作元件5的第一操纵类型10,操作元件5沿操作元件5的轴线A被按压,并且作为第二操纵类型,操作元件5围绕轴线A转动。

此外尤其可以设置的是,在借助第一操纵类型10的操纵之后,操作元件5从第一静止位置到达第一操作位置中,操作元件5借助操作设备4的复位装置13自动复位到第一静止位置中。

此外尤其可以设置的是,在时间上在利用第二操纵类型11操纵操作元件5之前,利用第一操纵类型10操纵操作元件5,并且操作元件5从相同的静止位置利用第一操纵类型10被操纵,从该静止位置,利用第二操纵类型11来操纵操作元件5,从而使第一静止位置相应于第二静止位置。

尤其设置的是,针对相应的定子传感器元件8,确定相应的修正值K,并且在确定第二电容值17b时,考虑相应的定子传感器元件8的相应的修正值K。尤其可以根据第二电容值17b确定定子6与转子7的相对角度,并且根据该角度调节出调节参数。

尤其可以设置的是,通过评估至少两个定子传感器元件8的定子电容值16确定第一和第二电容值17b。这尤其可以通过获知定子传感器元件8的单电容,尤其关于定子传感器元件8的接地部的单电容,或通过获知耦合电容来确定,其中在此相互检测定子传感器元件8。

尤其可以设置的是,在利用第一操纵类型10操纵时、通过相应的定子电容值16的求和确定第一电容值17a。

图2此外示出了,定子传感器元件8和转子传感器元件9尤其能导电地构造,其中定子传感器元件8尤其至少部分覆盖转子传感器元件9。转子传感器元件9尤其没有在电流上与操作设备4的其他的构件连接。尤其设置的是,作为电容值17a、17b测量不同的定子传感器元件8。电容值尤其与转子7的角度位置有关。

图3以示意性的俯视图示出了根据图2的操作设备4。在图3中尤其示出的是,定子7的定子传感器元件8至少部分覆盖转子7的转子传感器元件9。转子7尤其具有留空部14,从而可以确定转子传感器元件9相对于定子传感器元件8的位置的可靠的确定。

图4以示意性的立体图示出了操作设备4的另外的实施方式。在图4中尤其示出的是,通过测量电路15记录每个定子传感器元件8的定子电容值16。尤其通过模数转换器18产生相应的定子信号19。尤其地,借助求和器20给定子电容值16求和,并且借助带通滤波器21进行过滤。尤其设置的是,定子电容值变化的具有>0.1Hz和/或<100Hz的频率的定子信号19借助带通滤波器21被过滤。尤其可以借助带通滤波器21识别作为持续操纵的持续按压过程,并且在识别持续按压过程时,抑制修正值K的确定。

此外,操作设备4具有带有迟滞作用部23的比较器单元22。尤其可以通过比较器单元22探测第一操纵类型10。尤其可以借助具有迟滞作用部23的比较器单元22阻止多次触发修正。

尤其在修正单元K’中对干扰参量进行修正,修正又得到用于计算修正值的触发信号24。在操作设备4的输出端25上产生转子升高信号。在信号处理器26中实施角度确定。在操作设备的输出端27上输出角度。

尤其设置的是,在充分利用操作设备4构造为至少一个燃烧调节器旋钮的特性的情况下,可以允许对电容值17a、17b的可靠的修正,并且因此能够可靠地计算角度。尤其在家用器具1作为燃气灶台的设计方式中充分利用的是,在烹饪开始时,操作元件4必须被按压,以便检测当前有利的修正值K。在操作元件5被按压之前,角度检测是不必要的,因为针对该时间点,基于操作元件5的机械结构方式,操作元件总归在第一静止位置中。只有在操作元件5为了点火被按压,并且随后又放开之后,才需要角度检测。从该时间点开始,操作设备4的修正值K必须是已知的,以便可以可靠地确定电容值17a、17b和由此产生的角度。

通过在按压时转子7从定子6的移除,在作为第一操纵类型10的按压的时间中可能的是,确定定子传感器元件8的电容值17a、17b,因为转子7对电容值17a、17b的影响在该时间中小得可以忽略。因此,校准单个定子传感器元件8的修正值K,这对于稍后探测转子7来说是需要的。在松开操作元件5时,转子7又放置到定子6上,其中尤其在转子7和定子6之间构造出一个预限定的距离。随后基于转子6的存在和其角度,发生纯的电容值变化。电容值变化在很大程度上不受干扰影响,并且用于计算角度。由此看,角度确定变得可靠和精确。

对转子升高的探测必须与修正值K无关地发生,因为在计算修正值K之前必须进行探测。

尤其设置的是,通过处理未修正的定子信号19识别转子7的升高。在此,首先形成由所有测得的定子电容值16构成的总和。因为转子7覆盖多个定子传感器元件8,并且不知道当前哪些定子传感器8被覆盖,所以进行这一点。总和信号因此穿过带通滤波器21。带通滤波器阻止了定子电容值16的缓慢的随时间的变化,这些变化例如基于漂移或温度变化而形成。带通滤波器21同样阻止信号的快速变化,因为这是干扰信号,其例如通过从外部的电磁耦合发生。带通滤波器21可以透过通过按压和松开操作元件5形成的信号变化速度。该按压和松开刚好通过后置的比较器单元22探测到。在比较器单元中,为了开关而需要最小振幅。比较器单元22具有迟滞作用部23并且设计为,使得在持续操纵的情况下,例如由于通过带通滤波器21抑制太慢的松开信号,比较器单元不会提供持续有效的信号作为转子升高信号25。尤其地,转子升高信号25和触发信号24相同地构造。

尤其地,操作设备5具有以下优点,即可以利用很小的耗费实施旋钮角度的可靠的和精确的确定。此外,没有出现在操作设备5方面的额外费用,因为通过数字信号处理来实现,并且不需要附加的构件。

附图标记列表

1家用器具

2灶台

3灶台板

4操作设备

5操作元件

6定子

7转子

8定子传感器元件

9转子传感器元件

10第一操纵类型

11第二操纵类型

12电容式的检测装置

13复位装置

14凹部

15测量电路

16定子电容值

17a第一电容值

17b第二电容值

18模数转换器

19定子信号

20求和器

21带通滤波器

22比较器单元

23迟滞作用部

24触发信号

25转子升高信号

26信号处理器

27输出角度

A轴线

K修正值

K’修正单元。

技术分类

06120112181391