CN1875543B - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作或控制家用电器如炉灶的操作装置(11)。在接触面(18)区域中的盖子(12)下面设置了七段显示器(14)。光源(22)和光接收器(23)分别设置在显示器(14)的各四个LED元件(15)内的两个朝向接触面(18)通道型开口(20)中。将光源和光接收器插入开口(20)能够使接触面(18)直接定位在显示器(14)的上方，特别是使光接收器(23)得到屏蔽不受杂散光的影响。

Description

操作装置
本发明涉及一种用于操作例如电器如炉灶或类似物等的家用电器的操作装置，或者一般地涉及用于操作某种设备的操作装置。 
这种设备或操作装置部分上具有七段显示器以及用于操作过程的接触开关。一种这样的操作装置例如由EP1030536A公开。接触开关此处构造成电容接触开关。已知的还有构造成带有光源和光接收器的反射光栅的类似接触开关。其例如可以从DE19700836C1中了解到。 
任务和技术方案 
本发明的任务是提供一种开头所述的操作装置，其能够避免现有技术的缺点，尤其是可以将七段显示器和反射光栅有利地和实用地结合在起来。 
该任务由具有权利要求1的特征的操作装置来解决。本发明的其它有利的和优选的技术方案由其它权利要求的内容给出并且在后面要做详细的说明。通过明确的引用使权利要求的原文内容构成说明书的内容的一部分。 
按照本发明，七段显示器向操作者显示出操作状态或者指示。反射光栅作为接触开关具有光源和光接收器，而光在光源和光接收器之间沿着一定的光束路径行进。其中光源和光接收器设置成光束路径至少一次从中心通过七段显示器或者通过由七段显示器构成的区域，这些区域实际上是连续封闭的。这一方面意味着光栅从中心处定位在七段显示器内或者其下面。这样节省了空间，因为通常显示器和光栅上是并排地因而具有一定宽度地设置的。此外，这样还可以使操作更加简单和直觉性，因为操作者只需要将手指直接放到显示器上或者由显示器产生的现象上，以便执行要求的操作。由于不需要通常使用的装饰，因此节约了成本。操作的安全生和舒适性也提高了，因为在接触表面的顶部上设置许多装饰物的情况下，不是总是能够清楚地看到在哪个位置上必须确切地发生接触以便标记出接触面。 
此外，例如可以提供带有接触开关的操作装置，其可以在很差的光线下以非常满意的方式进行操作。不需要单独的显示器或发光元件来标记接触面。为了进一步改善光栅和显示器的结合并由此节省空间，可以有利地规定，对于反射光栅而言，光束路径不仅从光源出来而且进入光接收器时都分别通过大致上封闭的通道或者通过七段显示器。在这种显示器的通常的公知的结构中，根据本发明的进一步的改进方案，还可以将两个光束路径分离，使得其中一个光束路径通过段的封闭的环路而其中另一个光束路径通过另一个封闭的环路运行。 
就功能和空间之间的平衡而言，有利的是至少使进入光接收器的光束路径通过七段显示器。这样在所有情况下至少此处在接触面、七段显示器和光束路径之间的距离至释放的光接收器是尽可能的小。 
光束路径，尤其是通过显示器的光束路径，可以尽可能地被屏蔽，例如在封闭的通道中分布。其目的是光栅的光和显示器的光不会相互干扰。这可以通过屏蔽的通道进行分离来实现，但是结构复杂。或者可以交替地操作七段显示器和光源，即具有复式工作方式。应该这样选择交替频率，使得人眼能够看到这种交替操作，同时能够保证该两个功能。 
光束路径有利地穿过在显示器区域中的四个LED元件或者一般发光元件之间的间隙。这些元件以多角的或四角的或者平行四边形的形式构成封闭的近似于环形的设置。可以忽略实际中各元件的端部不是完全接触的情况，而在本发明的意义上它们总是被看作是封闭的。 
将七段显示器构成整体单元是有利的。这意味着至少构成各个显示器段的发光元件或者LED是整体单元或者单一部件。按照本发明的另一个结构方案，光源和/或光接收器与显示器或者带有显示器的单元结合成一体。这可以简化安装，因为要安装的部件少了。然而主要的好处是不需要调节，尤其是相对于光束路径的调节。其尤其有利的是在七段显示器以及光源和光接收器是整体单元并且具有与通常的部件一样的突出的接头端子时。这些接头端子例如可以焊接在印刷电路板上。这些接头端子可以设计用于通孔工艺和SMD工艺。此外，对于操作装置还可以规定，该操作装置还和其它的操作装置或者其它的显示器设置在公共的板或者印刷电路板上。这可以这样地有 利地实现，即通过光束路径穿过显示器情况自动地在公共板上形成相对于其它部件尤其是发光部件的屏蔽和分离。 
除了采用单个结构单元的高度集成的解决方案外，还可以不将光源和/或光接收器，有利的是两者一起，设置在这种显示元件中，而是没置在其下面并且与其分开。例如这样可以使具有多个七段显示器的操作装置总是使用相同类型的显示器，即使只有其中的一个或者几个设有相关的接触开关。此时显示器有利地位于自己的单元中，这些单元具有开口或者所述的通道。类似地并且在本发明的范围内，还可以将类似的原理用于接触开关取代具有光源和光接收器的光栅。 
这些和其它特征除了可以从权利要求中得出以外还可以从说明书和附图中得到，其中单独的特征本身或者多个以进一步的组合形式在本发明的实施例中和其它领域中实现，并且有利地代表了要求保护的可保护的结构。将本申请划分成单独的段落以及小标题不是用于限制这些陈述内容的总的有效性。 
附图简述 
以下对照示意的附图详细说明本发明的实施例，附图中： 
图1示出本发明的操作装置在盖子下的截面侧视图； 
图2示出图1的备选实施结构； 
图3示出图1的七段显示器在盖子下的平面图； 
图4示出图3的七段显示器的变型的平面图。 
图1是本发明的操作装置11的侧视图。设置在盖子12下的七段显示器14定位在印刷电路板16上。七段显示器构造成单元并且从图1的平面图中可以看到具有七个LED元件15。LED元件15或者七段显示器14的设置对应于已知的现有技术。 
七段显示器14正好设置在盖子12的下面。但是它也可以几乎与其接触或者具有较大的间隙。在七段显示器14上方的接触面18形成在盖子12上。手指19可以放到所述的接触面18上或者在盖子12的该点处，以便对操作装置11进行操作。 
七段显示器14或它的壳体在LED元件15的每个环中各具有开口20a，20b。其构造成圆柱形钻孔的结构。它们可以相互平行地分布。或者为了更好地引导光束路径相互倾斜地设置成其延长线相交于接触面18的大约中心处，即手指放上去的地方。 
在开口20a的下部区域或者支撑在印刷电路板上，设置了在左边的光源22，而光接收器23安置在右边的开口20b中。该光源22例如可以是LED。光接收器23可以是光敏元件，例如光电池或者光敏晶体管。用虚线表示离开光源22的光束路径。光在放上手指19的接触面18处被反射并且至少其一部分通过右手侧的开口20b进入光接收器23。光源22和光接收器23都连接到图中没有示出的控制和评估装置。该光的反射和捕获作为操作记录在光接收器上。 
这种设置的主要好处之一在于首先可以直接启动显示器14，即直接启动由此显示的或者由其表示的符号。此外，如图3所示，可以利用七段显示器14的各四个LED元件15之间的间隙或内腔，来安置操作装置11的功能部件，即光源22和光接收器23。最后另一个好处是通过在显示器14或者其壳体中采用通道式开口20可以在光源22和光接收器23和各接触面18之间形成部分光束路径的屏蔽。由此可以至少部分地避免在其它情况下必需的管道、通道或者用于屏蔽的其它辅助手段。 
在图2的操作装置111的变型中示出了光源22和/或光接收器23可以不设置在显示器14的壳体内而是也可以设置在其下面的距离程度。该实施例中的显示器114和光源122和光接收器123没有构成结构单元。部件光源122和光接收器123可以构造成向上工作并且设置和接触在印刷电路板126上。或者它们保持分离。也可以将光导用于更远的或者中心的光元件。 
将接触面直接在显示器114上方释放或者定位的好处可以在不需要附加的费用下完全保持。另一个可能的好处，即利用开口120作为相互屏蔽的通道，只有通过其它的使开口120向下延伸的小管道或者类似物才可能实现。这可以防止杂散光从光源122进入光接收器123的影响。这样的屏蔽手段通过以下措施得到避免，即将光源122直接设置在印刷电路板下面并且不能够从开口120a旁边射出。 
图3示出了图1所示显示器14的平面图。其可以清楚地看到开口20a和20b设置在段15的环内的情况。其中分别设置了光源22和光接收器23。 
图4示出了图1所示显示器214的一种变型的平面图。显示器214或者其壳体在LED元件15的左环中有开口220a。与图1类似地。在开口中的底部区域插入光接收器223。 
在显示器214的壳体下面设置了光接收器223。如图中可以看到的，光源222不必强制地按照其它实施例那样需要类似于通道或者开口20的屏蔽。这是因为这种结构认为是足以防止不希望的杂散光对光接收器223的影响。这是通过显示器214或者开口220a进行的。对于光源222这不是必须的。但是可以在其它的实施结构中规定在位于外部光接收器223周围设置小管道或者类似物，使得光接收器223不会接收杂散光。 

Claims (10)

1.操作装置(11，111)，其用于操作设备，该操作装置包括由LED元件(15，215)构成的用于向操作者显示运行状态或者指示的七段显示器(14，114，214)和用于操作的接触开关，其特征在于，所述接触开关是具有光源(22，122，222)和光接收器(23，123，223)的反射光栅，其中，所述七段显示器(14，114，214)的一部分中的四个LED元件(15，215)形成封闭通道(20，120，220)，光源和光接收器之间的光束路径至少一次从该封闭通道(20，120，220)穿过所述七段显示器(14，114，214)。
2.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，至少所述光束路径在朝着光接收器(23，123，223)的方向上穿过七段显示器(14，114，214)。
3.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，从所述光源(22，122，222)离开的光束路径和朝着光接收器(23，123，223)的方向的光束路径各一次穿过所述七段显示器(14，114，214)并且两个光束路径是分开的。
4.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述封闭通道(20，120，220)为管道形式。
5.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述七段显示器(14，114，214)的七个LED元件(15，215)形成两个所述封闭通道(20，120，220)，所述光束路径分别穿过七段显示器的这两个封闭通道(20，120，220)，一次是离开所述光源(22，122，222)时通过，一次是朝着光接收器(23，123，223)时通过。
6.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述七段显示器(14，114，214)是结构单元件。
7.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述七段显示器(14，114，214)是单独的部件。
8.如权利要求6所述的操作装置，其特征在于，光源(22，122，222)和/或光接收器(23，123，223)被结合在所述结构单元件中。
9.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，LED元件(15，215)、光源(22，122，222)和光接收器(23，123，223)设置在公共的板(16，116)上。
10.如权利要求1至7中之一所述的操作装置，其特征在于，所述光源(122)和/或光接收器(123)设置在所述七段显示器(14，114，214)下面并且与其分开。
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