МЕБЕЛЬ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
FURNITURE WITH DEVICE FOR WIRELESS TRANSMISSION OF ELECTRICAL ENERGY

Данное изобретение относится к мебели, содержащей корпус мебели и по меньшей мере одну или несколько деталей мебели, установленных с возможностью перемещения относительно корпуса мебели, в частности один или несколько выдвижных ящиков, которые могут сдвигаться относительно корпуса мебели, и устройство связи для беспроводной передачи электрической энергии между корпусом мебели и по меньшей мере одной подвижной деталью мебели.
Мебель такого типа известна. Задача изобретения состоит в том, чтобы расширить функциональность мебели рассматриваемого типа и упростить ее конструкцию.
В изобретении эта задача решается благодаря предмету пункта 1. Кроме того, в изобретении предлагаются независимые предметы по пунктам 16 и 32, которые могут рассматриваться либо как усовершенствования объекта по пункту 1, либо как самостоятельные изобретения.
В соответствии с отличительной частью пункта 1 формулы изобретения устройство связи имеет по меньшей мере одну первую электрическую схему на корпусе мебели, рассчитанную по крайней мере на передачу электрической энергии от корпуса мебели к подвижной детали мебели для питания соответствующей второй электрической схемы на подвижной детали мебели, кроме того вторая схема рассчитана по крайней мере на передачу управляющих данных или сигналов, вводимых по меньшей мере с одного пульта управления, к схеме на корпусе мебели для управления по меньшей мере одним электрическим прибором. В своем простейшем виде пульт управления представляет собой включающий элемент, например, кнопочный переключатель.
Таким образом, можно простым способом отказаться от кабелей, волочащихся между корпусом мебели и подвижной деталью мебели, и тем не менее при помощи управляющего элемента на выдвижном ящике, в особенности на передней панели, могут управлять расположенным на корпусе мебели электрическим прибором, например, выталкивателем.
Согласно пункту 18 формулы изобретения устройство связи имеет унифицированные узлы с корпусами, содержащими соответствующие устройства связи, причем по меньшей мере один из корпусов или часть этого корпуса установлена с возможностью ограниченного перемещения на корпусе мебели или подвижной детали мебели. Если к тому же корпуса снабжены соответствующими средствами, сцепляющимися друг с другом при закрытом положении детали мебели, для чего один из корпусов снабжен по меньшей мере одной приемной формой, а другой корпус - выступом, предназначенным для того, чтобы в полностью вставленном положении выдвижного ящика входить в приемную форму, то простым способом обеспечивают то, что несмотря на зазор выдвижного ящика перпендикулярно поступательному движению, корпуса со средствами связи в закрытом положении ориентированы относительной друг друга так, что передача энергии и данных происходит с высокой эксплуатационной надежностью. Благодаря этому можно отказаться от особенно точно подогнанной конструкции перемещающихся относительно друг друга деталей мебели. Термин "корпус" не следует понимать в слишком узком значении. Он охватывает любой элемент в виде корпуса или пластины, предназначенный для поддерживания по меньшей мере одного средства связи. Тем не менее корпус может принять всю схему или даже окружать ее со всех сторон.
Согласно пункту 33 формулы изобретения к тому же (предпочтительно только) на одном из выдвижных ящиков расположен один или несколько пультов управления, и ввод с этого пульта (пультов) используется также или только для управления выталкивателями одного или нескольких других выдвижных ящиков, которые в этом случае предпочтительно собственного пульта управления не имеют. Таким образом, можно сэкономить на дополнительных пультах управления, что улучшает внешний вид мебели и упрощает управление.
В соответствии с пунктом 33 изобретения также предлагается мебельный гарнитур, содержащий несколько предметов мебели, каждый из которых имеет корпус мебели и перемещаемые относительно корпуса мебели детали мебели, в особенности выдвижные ящики, и пульт управления для ввода управляющих данных, причем один или несколько пультов управления установлены только на одном корпусе мебели или на одной из деталей одного предмета мебели, в частности на выдвижных ящиках, причем ввод с пульта (пультов) управления используется также или только для управления выталкивателями одного или нескольких других выдвижных ящиков этого предмета мебели или другого предмета мебельного гарнитура. Итак, пульт управления на одной детали мебели используется также для управления приборами на других предметах мебели, что позволяет сэкономить на дополнительных пультах управления.
В изобретении также предлагается предпочтительный способ передачи энергии и данных, раскрытый в отношении устройства по пункту 30.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах.
Ниже на основе примеров исполнения и со ссылками на чертежи изобретение объясняется более подробно, причем с раскрытием многочисленных дополнительных опций для осуществления изобретения. На чертежах показано следующее.
Фиг.1. Аксонометрический вид на предмет мебели.
Фиг.2. Упрощенный, схематичный вид в разрезе на еще один предмет мебели.
Фиг.3. Аксонометрический вид на унифицированные узлы с индуктивными элементами связи в первом рабочем положении.
Фиг.4. Разрез через устройство, выполненное в соответствии с фиг.
Фиг.5. Устройство, выполненное согласно фиг.3, во втором рабочем положении.
Фиг.6. Разрез через устройство, выполненное в соответствии с фиг.
Фиг.7. Частичный разрез (под углом 90° относительно фиг.6) через устройство, выполненное в соответствии с фиг.5 и 6.
Фиг.8. Временная импульсная диаграмма для наглядного представления предпочтительного режима эксплуатации устройства согласно фиг.3.
Фиг.9. Структурная схема возбудителя.
Фиг.10. Структурная схема приемопередатчика.
На фиг.1 показана мебель 1, содержащая корпус 2 мебели и в данном случае три детали мебели, которые могут перемещаться относительно корпуса 2 и выполнены в виде выдвигаемых и вдвигаемых выдвижных ящиков 3, 4, 5.
На передней панели 6 выдвижного ящике 3 - в данном примере верхнего - установлен по меньшей мере один пульт 7 управления для ввода управляющих данных.
Пульт 7 управления могут выполнить самыми разными способами, например, в виде отдельных или нескольких кнопочных переключателей, перекидных или поворотных выключателей, в виде сенсорного экрана и т.д.
Также могут предусмотреть несколько пультов 7 управления. Например, в качестве предпочтительного усовершенствования, которое можно считать самостоятельным изобретением, следует рассматривать вариант, когда на одной из подвижных деталей мебели, в данном случае выдвижном ящике 3, предусматривают один или несколько пультов 7 управления и применяют их также для управления другими или дополнительными деталями мебели, здесь выдвижными ящиками 4, 5.
Во всяком случае один из пультов 7 предназначен для управления по меньшей мере одним расположенным в корпусе 2 мебели электрическим прибором, в случае которого речь в частности может идти, но не обязательно, по крайней мере об одном электрическом выталкивателе для выталкивания подвижной детали мебели, или об электрическом устройстве другого типа, 10 например, о другом электрическом приводе, электрическом светильнике и т.д. Предпочтительно с каждым из выдвижных ящиков сопряжен один электрический выталкиватель.
Чтобы не приходилось устанавливать провод, волочащийся между подвижной 15 деталью 3 мебели и корпусом 2 мебели, мебель 1 снабжена устройством связи для беспроводной передачи электрической энергии между корпусом мебели и подвижной деталью мебели, которое по меньшей мере рассчитано на
- передачу электрической энергии, в частности для питания на подвижной 20 детали мебели электрического или электронного конструктивного элемента, в особенности пульта управления и сопряженной с ним электрической схемы на выдвижном ящике 3 и
- передачу данных для управления по меньшей мере одним электрическим прибором на корпусе мебели.
Передачу энергии и данных вполне могут осуществлять также через два отдельных устройства.
Устройство связи для беспроводной передачи электрической энергии 30 содержит - смотри упрощенное изображение на фиг.2 - первый унифицированный узел 9, установленный на корпусе 2 мебели, и второй унифицированный узел 10, расположенный на одном из выдвижных ящиков 3, 4, 5. Эти узлы содержат взаимодействующие электрические схемы 11, 12, которые предпочтительно выполнены в виде возбудителей и приемопередатчиков и преимущественно, но не обязательно, имеют такую конструкцию и функциональность, которая соответствует диаграмме фиг.8 и структурным схемам фиг.9 и 10 и более подробно описана ниже.
Каждая из электрических схем 11, 12 имеет элемент связи, который в предпочтительном варианте выполнен как индуктивный элемент 31, 36 связи. Альтернативно элемент связи вполне можно выполнить в виде емкостного элемента связи.
В качестве индуктивных элементов 31, 36 связи предпочтительно применяют две катушки 13, 14, которые показаны, например, на фиг.3 и 4 и могут быть намотаны на соответствующим образом рассчитанные каркасы катушки.
Взаимодействие унифицированных узлов 9, 10 становится понятным из рассмотрения в комбинации фиг.3-10.
Как видно из фиг.3 и 4, каждый из унифицированных узлов 9, 10 предпочтительно имеет корпус 20, 21, в каждом случае установленный на корпусе мебели и выдвижном ящике 2, 3 (здесь это не показано).
Корпус 20 имеет приемную форму 22, другой корпус 21 имеет выступ 23, предназначенный для того, чтобы в полностью вдвинутом положении выдвижного ящика входить в приемную форму 22 - фиг.5.
Выступ 23 имеет ферритовый сердечник 24 или выполнен в виде ферритового сердечника, предпочтительно он проходит в корпусе 21 до катушки 14 унифицированного узла 10.
В задвинутом состоянии (фиг.5-7) выступ 23 ферритовым сердечником 24 выдается в катушку 13, расположенную относительно приемной формы 22 концентрически.
Таким образом, во всяком случае при полностью вдвинутом положении выдвижного ящика осуществляется индуктивное устройство связи, выполненное по меньшей мере для беспроводной передачи энергии питания от схемы 11 на корпусе мебели к схеме 12 на выдвижном ящике 3 и для беспроводной передачи данных в обратном направлении (см. фиг.9 и 10).
Корпуса 20, 21 в каждом случае могут быть установлены на средствах для монтажа или крепежных средствах, например, в отверстиях или удлиненных отверстиях 25 унифицированных узлов 9, 10 на соответствующей детали мебели - корпусе 2 мебели или выдвижном ящике 3.
При этом предпочтительно расположение, при котором унифицированный узел 9 закреплен на корпусе 2 мебели, а унифицированный узел 10 - на выдвижном ящике 3. Тем не менее, возможно и обратное расположение.
При этом одна из катушек 13 предпочтительно установлена на первом унифицированном узле 9, вторая катушка 14 - на втором унифицированном узле 10, то есть катушки 13, 14 могут перемещаться относительно друг друга, так как одна из катушек 14 выдвигается и вдвигается вместе с ящиком (см. также фиг.2, на которой ящик 3 изображен в выдвинутом положении).
Важно, чтобы обе катушки 13 и 14 были расположены на корпусе 2 или, соответственно, на выдвижном ящике 3 так, что по меньшей мере в полностью или почти полностью вдвинутом положении ящика 3 в корпусе мебели возможна передача энергии и данных между унифицированными узлами 9, 10 или, соответственно, между схемами 11,12 устройства связи.
Напротив, при выдвинутом положении ящика 3 в соответствии с идеей изобретения можно обойтись без передачи энергии и данных, во всяком случае, если по меньшей мере один пульт 7 управления предназначен для управления выталкивателем, который рассчитан только на то, чтобы немного вытолкнуть выдвижной ящик из его вдвинутого положения, но не предназначен также для закрывания ящика, так как это осуществляют вручную посредством вдвигания ящика.
Как видно из фиг.2, один из унифицированных узлов 9 может быть установлен на внутренней стороне стенки 15 корпуса мебели, второй унифицированный узел 10, - например, на монтажной траверсе 16 выдвижного ящика 3.
Унифицированный узел 9, установленный на корпусе мебели, соединен, преимущественно посредством многожильного кабеля 17, с выталкивателем 18 или другим электрическим устройством, а также предпочтительно с блоком питания от сети (здесь это не показано), предназначенным для питания выталкивателя и схемы 11.
Унифицированный узел 10, установленный на (в) выдвижном ящике 3, соединен, преимущественно посредством многожильного кабеля 19, по меньшей мере с одним или несколькими пультами 7 управления.
Особенно предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из унифицированных узлов был установлен на соответствующей детали мебели с возможностью перемещения. С этой целью в соответствии с фиг.3 унифицированный узел 9 на корпусе 2 мебели может в ограниченных пределах перемещаться относительно этого корпуса.
Простым способом этого достигают благодаря тому, что среднюю часть 20а корпуса для помещения в нее схемы 11 унифицированного узла 9 соединяют с возможностью перемещения с частями 20b и 20с, которые имеют средства - в данном случае выемки 25 - для монтажа унифицированного узла на корпусе мебели при помощи винтов и т.п.
Эту подвижность могут реализовать благодаря тому, что часть 20а корпуса посредством одной или нескольких упругих перемычек 26 соединена с монтажными панелями 27, служащими в качестве частей 20b и 20 с, которые имеют средства 25 для монтажа. Подвижность могут реализовать также благодаря эластичности самого материала.
Предпочтительно часть 20а корпуса расположена между монтажными панелями 27 посредине; с обеих сторон при помощи одной или нескольких (в данном случае трех) упругих перемычек, волнообразно изогнутых и расположенных относительно друг друга через некоторый промежуток, она соединена с монтажными панелями 27, причем подвижные упругие перемычки 26 могут растягиваться и сжиматься, что позволяет реализовать подвижность. Представляется целесообразным и экономичным, изготовить корпус 20 за одно целое с упругими перемычками 26 и монтажными панелями 27, в частности из пластмассы.
В вышеописанном устройстве простым и тем не менее весьма предпочтительным образом используется то обстоятельство, что между перемещаемыми относительно друг друга деталями мебели - корпусом 2 мебели и выдвижным ящиком 3 существует определенный зазор, в том числе поперек направления сдвигания, так как из-за того, что часть 20а корпуса с катушкой 13 благодаря упругом перемычкам 26 может немного перемещаться относительно корпуса 2 мебели, выступ 23 выдвижного ящика 3 при сдвигании деталей, перемещаемых относительно друг друга - корпуса 2 мебели и выдвижного ящика 3 - надежно вводится в приемную форму 22, что обеспечивает очень высокую эксплуатационную надежность данного устройства и позволяет применять устройство связи даже на деталях мебели, которые подогнаны менее точно или движутся с большим зазором относительно друг друга.
В еще большей степени эксплуатационную надежность можно повысить благодаря слегка конической форме выступа 23 и/или приемной формы 22. Кроме того, приемная форма 22 также может иметь немного больший диаметр, чем выступ 23 с ферритовым сердечником, - функциональность схем 11, 12 от этого не ухудшается. Наконец, передача энергии и данных во всяком случае обеспечивается даже тогда, когда ферритовый стержень 13 хотя и не вошел в приемную форму 13, но расположен очень близко от нее, то есть если выдвижной ящик 3 по ошибке закрыли не полностью.
Альтернативно в задвинутом положении катушки 13, 14 могут быть расположены относительно друг друга по-другому.
Согласно фиг.9 схема 11 на корпусе 2 мебели, выполненная как возбудитель, предпочтительно имеет источник 28 электропитания, включенный после него генератор 29, включенное после генератора 29 устройство 30 формирования импульсов и включенный после устройства 30 индуктивный элемент 31 связи, который на фиг.3 образован катушкой 13.
Таким образом, энергию от индуктивного элемента 31 связи могут передать к соответствующему элементу 36 связи на выдвижном ящике 3, где она используется для питания электрической энергией схемы 12 на выдвижном ящике, которая предпочтительно выполнена в виде приемопередатчика. Теоретически кроме энергии в приемопередатчик также могут передавать данные, но обязательным это не является.
Сигналы, переданные в индуктивный элемент 31 связи, то есть сигналы, излученные без проводов приемопередатчиком и принятые элементом 31 связи, передаются от элемента 31 связи к квантователю 32 сигналов, после которого включен демодулятор 33 и устройство 34 обработки сигналов, которое может быть рассчитано на то, чтобы в зависимости от этих сигналов управлять потребителем, например, вышеупомянутым выталкивателем.
Управляющее устройство, в частности микроконтроллер 35, может иметь один или несколько схемных компонентов. В данном случае оно соединено с генератором 29, устройством 30 для формирования импульсов, квантователем 32 сигналов, демодулятором 33 и устройством 34 обработки сигналов.
Согласно фиг.10 схема 12 на корпусе 2 мебели, выполненная как приемопередатчик, имеет индуктивный элемент 36 связи, который на фиг.3 образован катушкой 14. Здесь после индуктивного элемента 36 связи параллельно друг другу включены источник 37 электропитания и селектор 38 импульсов, чтобы можно было отделять друг от друга и использовать как энергию, переданную в приемопередатчик, так и переданные сигналы. Селектор 38 импульсов соединен с управляющим устройством 39, которое опять же предпочтительно выполнено в виде микроконтроллера.
Со входом управляющего устройства 39 соединен пульт управления, с которым сопряжен логический элемент 40.
В зависимости от ввода на пульте 7 управления сигналы из модулятора 41, включенного после источника 37 электропитания и соединенного с управляющим устройством 39, поступают во включенный после него генератор 42, сигналы которого в свою очередь передаются в индуктивный элемент 36 связи, чтобы передавать управляющие сигналы в возбудитель на корпусе мебели.
Таким образом, простым способом можно отказаться от кабеля, волочащегося между выдвижным ящиком 3 и корпусом 2 мебели, так как передачу энергии и передачу данных между корпусом 2 мебели и выдвижным ящиком 3 осуществляют без проводов. Аналогичное устройство могут реализовать между корпусом 2 мебели и другой подвижной деталью 3 мебели, например, во вращающейся двери.
Особенно предпочтителен, но не обязателен вариант, когда, как на фиг.8, передачу S данных от приемопередатчика 12 к возбудителю 11 с одной стороны и передачу Е энергии от возбудителя 11 к приемопередатчику 12 с другой стороны осуществляют блоками Е, S, Е со сдвигом во времени, так как благодаря этому передачу энергии и обработку сигналов реализуют особенно просто и надежно.
Благодаря изобретению пульт управления может быть предусмотрен только на одном из выдвижных ящиков 3 и тем не менее также управлять в корпусе мебели и другими выдвижными ящиками 4, 5. Это можно реализовать, например, таким образом: пульт 7 управления устанавливают на выдвижном ящике 3, удобном для пользователя в отношении доступа, а также для того, чтобы полностью или частично открывать менее доступный, в частности глубоко или высоко расположенный ящик, например, выдвижной ящик 5.
Также пульт 7 управления на выдвижном ящике 3 можно использовать вообще лишь для того, чтобы управлять выталкивателем 18 другого выдвижного ящика.
Кроме того при помощи пульта управления на одном предмете мебели можно управлять подвижными деталями другого предмета мебели. Это равносильно объединению в сеть предметов мебели по типу полевой шины.
Каждая из схем 11, 12 предпочтительно полностью интегрирована в унифицированный узел 9, 10 или корпус 20, 21, на которых могут быть выполнены контакты или штепсельные разъемы для присоединения электрических проводов, как схематично показано на фиг.4. Тем не менее для работы схем это не обязательно.
При закрывании и открывании в районе элементов 22, 23 благодаря трению, смотря по обстоятельствам, между прилегающими друг к другу поверхностями также достигается очищающее действие.
Номера позиций
мебель
1
корпус мебели
2
выдвижные ящики
3,4,5
передняя панель
6
устройство ввода
7
устройство связи
8
первый унифицированный модуль
9
второй унифицированный модуль
10
схемы
11, 12
катушки
13, 14
задняя стенка корпуса мебели
15
монтажная траверса
16
многожильный кабель
17
выталкиватель
18
многожильный кабель
19
корпус
20,21
приемная форма
22
выступ
23
сердечник
24
крепежные средства
25
упругие перемычки
26
монтажные панели
27
источник электропитания
28
генератор
29
устройство для формирования импульсов
30
элемент связи
31
квантователь сигналов
32
демодулятор
33
устройство обработки сигналов
34
микроконтроллер
35
элемент связи
36
источник электропитания
37
селектор импульсов
38
управляющее устройство
39
логический элемент
40
модулятор
41
генератор
42
передача данных
S
передача энергии
Е.