Möbel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Möbel mit wenigstens einem bewegbaren Möbelteil, insbesondere mit einer Schublade oder dergleichen, mit wenigstens einer Antriebseinheit zum Bewegen des bewegbaren Möbelteils, einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung zum Steuern- bzw. Regeln der Antriebseinheit und einer Sensorvorrichtung zum Erfassen von Bewegungen eines außerhalb des Möbels befindlichen Objekts, deren Signale wenigstens der Steuer- bzw. Regeleinrichtung zuführbar sind, sowie ein Verfahren zum Bewegen eines solchen bewegbaren Möbelteiles.
Im Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Steuer- und Regeleinrichtung, die zum Betrieb eines Möbels der vorstehend erwähnten Gattung geeignet ist.
Derartige Möbel sind gemäß dem Stand der Technik grundsätzlich bereits bekannt. Als Sensorvorrichtungen werden beispielsweise optische Sensoren verwendet, die über eine Steuereinrichtung ein Öffnen und Schließen des Möbelteiles bewirken. Genauso ist es bereits bekannt, die bewegbaren Möbelteile mittels Sprachsteuerung in ihren vorgesehenen Bewegungsrichtungen zu lenken.
Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist es, ein Möbel der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, welches die intuitive Bedienbarkeit des Möbels verbessert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Steuer- bzw. Regeleinrichtung einen Betriebsmodus zum Antreiben des bewegbaren Möbelteils aufweist, in welchem das bewegbare Möbelteil zumindest einer Bewegungskomponente des von der Sensorvorrichtung erfassten Objektes folgt.
Wird von der Sensorvorrichtung ein Objekt, beispielsweise eine Hand, erfasst, so sieht der Betriebsmodus vor, dass das bewegbare Möbelteil, beispielsweise eine Schublade, entsprechend der Handbewegung in einem bestimmten Abstand zu dieser geführt wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das bewegbare Möbelteil auch direkt an der Hand anliegt und den Bewegungen der Hand folgt. Als Bewegungskomponenten werden die für eine Bewegungsbeschreibung üblichen dreidimensionalen xyz-Komponenten verstanden.
Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Führungsgröße der Regeleinrichtung für das Antreiben des bewegbaren Möbelteiles die zumindest eine Bewegungskomponente des erfassten Objektes ist.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Personensicherheit. Durch geeignete Ansteuer- und Regelfunktion soll erreicht werden, dass sich das bewegbare Möbelteil wirklich nur dann bewegt, wenn vom Anwender bewusst eine Aktivierung erfolgt. Das bedeutet, dass das bewegbare Möbelteil durch bloßes Vorbeigehen keinesfalls aktiviert werden soll, da ein unbeabsichtigtes Auslösen des genannten Betriebsmodus zu Schäden und Verletzungen führen kann. Aus diesem Grund ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Betriebsmodus zum Antreiben des bewegbaren Möbelteils, in welchem das bewegbare Möbelteil zumindest einer Bewegungskomponente des von der Sensorvorrichtung erfassten Objektes folgt, über eine Vorrichtung zum Erfassen einer externen Eingabe aktivierbar ist. Diese Vorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise realisiert werden. Eine günstige Variante der Erfindung sieht dabei vor, dass die Vorrichtung zum Erfassen der externen Eingabe eine Spracherkennungseinrichtung umfasst, über die der Betriebsmodus verbal aktivierbar ist. Hierbei kann beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Stimmendetektor vorgesehen werden, die nur einzelnen oder befugten Personen die Möglichkeit offeriert den Betriebsmodus zu aktivieren. Alternativ oder ergänzend dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Erfassen der externen Eingabe einen Schalter, vorzugsweise einen Tastschalter, umfasst, über den der Betriebsmodus aktivierbar ist. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Tastschalter vorzugsweise ein kapazitiver Berührungsschalter ist, der im Erfassungsbereich der Sensorvorrichtung, vorzugsweise räumlich neben dem bzw. den Sensor(en) derselben an der Frontblende der Schublade angeordnet ist. Genauso ist es denkbar, eine Touchpad-Vorrichtung vorzusehen, die bei einem bestimmten, beispielsweise mit einem mit dem Finger auf der Oberfläche gezeichneten Muster den Betriebsmodus aktiviert. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum Erfassen der externen Eingabe eine optische Erfassungsvorrichtung, vorzugsweise eine Kamera, umfasst, über die der Betriebsmodus aktivierbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betriebsmodus durch ein vom von der optischen Erfassungsvorrichtung erfassten Objekt ausgeführtes Bewegungsmuster aktivierbar ist. Hierfür können beispielsweise Infrarotsensoren bzw. Lichtlaufzeitsensoren vorgesehen sein, die bei einem bestimmten Bewegungsmuster den Betriebsmodus freischalten. Als Bewegungsmuster ist eine bestimmte zeitliche Abfolge von Bewegungen zu
verstehen, insbesondere von solchen, die nicht in der Bewegungsrichtung des bewegbaren Möbelteiles verlaufen und teilweise außerhalb des Erfassungsbereiches des Sensors gehen. Beispielsweise kann das Bewegungsmuster als ein zweimaliges Einbringen der Hand in den Aktivierungsbereich des Sensors innerhalb einer bestimmten Zeitspanne definiert sein. Selbstverständlich lassen sich eine Vielzahl von Aktivierungsmustern programmieren, wobei Fehlauslösungen unbedingt vermieden werden sollen. Die Spracherkennungseinrichtung, der Tastschalter sowie die optische Erfassungseinrichtung können sowohl einzeln als auch in allen möglichen Kombinationen miteinander am Möbel vorgesehen werden.
Um die Gefahr von Fehlauslösungen zu minimieren ist günstigerweise vorgesehen, dass die optische Erfassungseinrichtung einen Aktivierungsbereich aufweist, der zwischen 0 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 0 mm und 100 mm, liegt, wobei der Betriebsmodus nur dann aktiviert wird, wenn sich ein Objekt im Aktivierungsbereich befindet.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Sensorvorrichtung berührungslos arbeitet. Hierdurch werden Kollisionen durch das automatische Abstandhalten zwischen Körperteilen bzw. Hindernissen vermieden. Außerdem bietet diese Variante Vorteile für körperbehinderte Personen, deren Hand bzw. Arm aufgrund einer Bewegungsunfähigkeit nicht in der Lage wäre die Schublade zu öffnen. Weitere Vorteile liegen zudem in verbesserten Hygienebedingungen durch die berührungslose Handhabung, die in Großküchen, Metzgereien oder dergleichen von Vorteil sein kann. Zur Vermeidung von Kollisionen und der einfachen intuitiven Bedienbarkeit wegen kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit das bewegbare Möbelteil in annähernd gleichem Abstand zum Objekt führt. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung versucht dabei den Abstand, beispielsweise auf ca. 150 mm, konstant zu halten. Besonders vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung einen Distanzsensor umfasst, der, vorzugsweise kontinuierlich, den Abstand zwischen bewegbarem Möbelteil und erfasstem Objekt misst. Ist das bewegbare Möbelteil eine Schublade, so ist eine bündige Anordnung des Distanzsensors an der Blende der Schublade vorteilhaft. Die Aktivierung des Betriebsmodus kann dann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die flache Hand für eine bestimmte Zeit an der Blende direkt anliegt. Günstigerweise kann der Distanzsensor als ein optischer Sensor, wie zum Beispiel ein Infrarotsensor, ausgeführt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die optische Erfassungsvorrichtung zum Aktivieren des Betriebsmodus und der Distanzmesser zur Erfassung des Abstandes zwischen bewegbarem Möbelteil und erfasstem Objekt mit Hilfe
eines einzigen optischen Sensors realisiert wird, wodurch sich neben kostentechnischen Vorteilen auch ein verminderter Konstruktionsaufwand ergibt.
Aus sicherheitstechnischen Überlegungen ist günstigerweise vorgesehen, dass der Distanz- sensor einen Erfassungsbereich aufweist, der zwischen 0 mm und 300 mm, vorzugsweise zwischen 0 mm und 200 mm, liegt. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass die Steuer- bzw. Regeleinrichtung bei Herausbewegen des erfassten Objektes aus dem Erfassungsbereich des Distanzsensors die Antriebseinheit abschaltet. Zur einfacheren Bedienbarkeit ist günstigerweise vorgesehen, dass die Steuer- bzw. Regeleinrichtung bei Herausbewegen des erfassten Objektes aus dem Erfassungsbereich während des Schließvorganges des bewegbaren Möbelteils, vorzugsweise innerhalb eines Bereiches zwischen 0 mm und 50 mm vor seiner geschlossenen Position, dieses unabhängig von der momentanen Bewegung des Objekts automatisch ganz schließt. Der Anwender muss dabei das bewegbare Möbelteil nicht vollständig in seine geschlossene Position bringen, da der verbleibende Schließweg selbsttätig durch die Antriebseinheit zurückgelegt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Möbel wenigstens eine Initialisierungsvorrichtung umfasst, welche ein jeweils für bestimmte vorgegebene Positionen des bewegbaren Möbelteils charakteristisches, wenigstens der Steuer- bzw. Regelvorrichtung zuführbares, Signal erzeugt. Ist das Möbel nicht mit teuren, dauerhaften elektronischen Speicherelementen ausgerüstet, muss beispielsweise nach der Trennung des Möbels von der Spannungsquelle die Position des bewegbaren Möbelteils in Bezug auf das erfindungsgemäße Möbel festgestellt werden. Da das erfindungsgemäße Möbel außerdem in verschiedenen dimensionierten Formen auf dem Markt erhältlich sein kann, ist es wenigstens bei der erstmaligen Inbetriebnahme notwendig, die Länge des Gesamtweges zwischen der geschlossenen und der geöffneten Endlage des bewegbaren Möbelteils sowie die Positionen des bewegbaren Möbelteils in der geschlossenen und der geöffneten Endlage festzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Benutzer die Initialisierungsvorrichtung über ein von außerhalb der Anordnung leicht zugäng- liches Betätigungselement, beispielsweise einen Taster an der Blende, auslöst. Bei einem derartigen Initialisierungsvorgang kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Benutzer das bewegbare Möbelteil in die geschlossene Endlage bewegt, dort das Betätigungselement betätigt, sodann das bewegbare Möbelteil in die geöffnete Endlage bewegt und schließlich wiederum das Betätigungselement betätigt. Dadurch stehen der Regeleinrichtung die benö- tigten Informationen über die Gesamtlänge der Bewegung des bewegbaren Möbelteils sowie
über die Position des bewegbaren Möbelteils in den speziellen Lagen zur Verfügung. Alternativ oder ergänzend wäre auch eine Initialisierung durch Kollisionserkennung möglich, wobei das bewegbare Möbelteil langsam in Richtung einer beiden Endlagen fährt und bei deren Erreichung durch die detektierte Kollision automatisch die Initialisierungsvorrichtung auslöst.
Für ein verbessertes intuitives Bedienen des bewegbaren Möbelteils ist günstigerweise vorgesehen, dass die Beschleunigung des bewegbaren Möbelteils annähernd proportional zur Beschleunigung der Relativbewegung von Objekt zu beweglichem Möbelteil ist. Hierdurch wird ein optimales Anpassen an die Bewegungen der Hand ermöglicht, wobei der Aspekt einer Dämpfung bzw. einer Bremswirkung in Betracht gezogen wird. Beispielsweise ist eine Motordämpfung mit Drehzahlregelung - mit überlagerter Abstandssteuerung/Regelung - vorgesehen.
Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Beschleunigung des bewegbaren Möbelteils beladungsunabhängig ist. Hierbei darf der Anwender nicht das Gefühl haben, dass der Öffnungs- bzw. der Schließvorgang ohne Motorunterstützung schneller vor sich ginge. Die Schublade muss dabei immer mit ausreichender Geschwindigkeit bewegt werden, wodurch diese in Abhängigkeit der Beladung dimensioniert wird. Zur Ermittlung des Beladungszustandes kann ein Lastsensor vorgesehen sein, dessen Signale zumindest der Steuer- bzw. Regeleinrichtung zugeführt werden können.
Gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit einen elektrischen Motor, vorzugsweise einen Gleichstrommotor, umfasst. Derartige Motoren sind auch in Kleinstbauweise kommerziell erhältlich und garantieren bei geringem Strombedarf einen problemlosen Betrieb. Zudem kann günstigerweise vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit in ständiger Verbindung mit dem bewegbaren Möbelteil steht. Dadurch ist die Beschleunigung des bewegbaren Möbelteils durch die Antriebseinheit unabhängig von der momentanen Lage des bewegbaren Möbelteils in Bezug auf das erfindungsgemäße Möbel möglich. Dafür bietet sich beispielsweise an, dass die Antriebseinheit über wenigstens ein Seil oder einen Riemen oder ein in eine Zahnstange eingreifendes Zahnrad in ständiger Verbindung mit dem bewegbaren Möbelteil steht. Die Verwendung eines Zahnriemens garantiert dabei die schlupffreie Verbindung zwischen der Antriebseinheit und dem bewegbaren Möbelteil. Selbstverständlich ist auch eine Antriebseinheit mit einer daran gekoppelten Seilrolle möglich, wobei ein Kopplungselement am bewegbaren Möbelteil an- bzw. eingreift.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bewegen eines in oder an einem Möbel bewegbaren gelagerten Möbelteils mit einer Sensorvorrichtung zum Erfassen von Bewegungen eines außerhalb des Möbels befindlichen Objekts ist dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungen von einem außerhalb des Möbels befindlichen Objekts, vorzugsweise einer Hand, durch die Sensorvorrichtung erfasst werden und das bewegbare Möbelteil zumindest einer Bewegungskomponente des Objekts folgt. Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das bewegbar gelagerte Möbelteil in annähernd gleichem Abstand zum Objekt geführt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der gegenständlichen Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung einzelner Komponenten des erfindungsgemäßen Möbels,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Möbels,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Schublade mit einer in der Blende integrierten Sensorvorrichtung und
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Möbels.
Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild einzelner Komponenten des erfindungsgemäßen Möbels, in der die Funktion und das Zusammenwirken derselben vereinfacht dargestellt wird. Zur Vermeidung von Fehlauslösungen des bewegbaren Möbelteils 9 wird eine Aktivierungsvorrichtung 4 verwendet, der Signale von optionalen bzw. ergänzenden Vorrichtungen zum Erfassen einer externen Eingabe zugeführt werden. Diese Vorrichtungen zum Erfassen einer externen Eingabe umfassen in der gezeigten Figur eine Spracherkennungseinrichtung 1 (beispielsweise ein Mikrophon), einen Schalter 2 (beispielsweise einen Tastschalter) sowie eine optische Erfassungseinrichtung 3 (beispielsweise eine Kamera oder einen Infrarotsensor). Die Aktivierungsvorrichtung 4 umfasst eine Speichereinrichtung, die zum Speichern einer Referenzangabe vorgesehen ist sowie eine Vergleichseinrichtung, durch die bei Übereinstimmung der externen Eingabe mit der Referenzeingabe der Betriebsmodus aktivierbar ist. Bei Erfüllen zumindest einer Bedingung aus der Spracherkennungseinrichtung 1 , des Schalters 2 oder der optischen Erfassungseinrichtung 3 wird über die Leitung 10 ein entsprechendes Signal der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 6
zugeführt, die den Betriebsmodus zum Antreiben des bewegbaren Möbelteils 9 freischaltet. Nun erfasst eine Sensorvorrichtung 5 zumindest eine Bewegungskomponente eines Objektes, beispielsweise einer Hand, die der Steuer- bzw. Regelvorrichtung 6 zugeführt wird, welche wiederum der Antriebseinheit 8 entsprechende Signale zuführt, sodass das bewegbare Möbelteil 9 dieser zumindest einen Bewegungskomponente des von der Sensorvorrichtung 5 erfassten Objektes folgt. Die Sensorvorrichtung 5 kann entweder separat von der optischen Erfassungseinrichtung 3 angeordnet sein, über die Leitung 11 Signale austauschen, oder - in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform - mit einer einzigen Sensorvorrichtung realisiert werden. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 6 umfasst auch eine Zeitverzögerungseinrichtung 7, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach der zuletzt erfassten Bewegung den Betriebsmodus aus Sicherheitsgründen deaktiviert. Die in dieser Figur gezeigten Komponenten können alle in eine einzige Hardware integriert werden, genau so gut ist aber auch eine sofwaremäßige Lösung denkbar.
Fig. 2 zeigt ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Möbels 12, indem bewegbare Möbelteile 9 in Form von Schubladen verschiebbar gelagert sind. In der gezeigten Figur sind an jeder Schublade Vorrichtungen zum Erfassen einer externen Eingabe in Form einer Spracherkennungsvorrichtung 1 , einem Tastschalter 2 sowie eine optische Erfassungseinrichtung 3 vorgesehen. Selbstverständlich ist die Anordnung an den Schubladen nur beispielhaft dargestellt und können grundsätzlich an jeder beliebigen Stelle im bzw. am Möbel angeordnet werden. Jede Vorrichtung zum Erfassen einer externen Eingabe kann allein für sich oder in beliebiger Kombination mit den anderen vorgesehen werden. Sobald der Betriebsmodus bei Übereinstimmung einer externen Eingabe mit einer Referenzeingabe aktiviert ist, folgt die Schublade, vorzugsweise berührungslos, den Bewegungen der von der Sensorvorrichtung erfassten Hand innerhalb der vorgesehenen Bewegungsrichtungen der Schublade.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Schublade, wobei die Sensorvorrichtung 5 bündig mit der Blende der Schublade abschließt. Eine Aktivierung des Betriebsmodus kann dabei beispielsweise durch ein längeres Verweilen der Handfläche an der Blende erfolgen. Ein berührungslos funktionierender Sensor, beispielsweise ein Infrarotsender, erfasst die Bewegungen der Hand und die Schublade wird in annähernd gleichem Abstand zur Hand geführt.
Fig. 4 zeigt das erfindungsgemäße Möbel anhand eines weiteren Ausführungsbeispieles. Das bewegbare Möbelteil 9 ist in der gezeigten Figur eine Schranktür, an der bündig eine Sensorvorrichtung 5 angeordnet ist. Die Sensorvorrichtung 5 umfasst einen Distanzsensor, der kontinuierlich den Abstand zwischen Schranktür und Hand misst. Bei Aktivierung des Betriebsmodus wird entsprechend der Handbewegungen die Schranktüre berührungslos in annähernd gleichem Abstand zur Hand geführt.
Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemäße Möbel nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel beschränkt ist, noch durch diese eingeschränkt werden soll. Die Erfindung soll keinesfalls auf Schubladen bzw. Schranktüren limitiert werden, sondern kann bei allen bewegbaren Möbelteilen, wie zum Beispiel bei Drehschränken oder höhenverstellbaren Regalen, Verwendung finden.