PANEL DE CONTROL CON CONMUTADORES TACTILES CAPACITIVOS ILUMINADOS.

Un panel de control del tipo de conmutador táctil o de sensor-conmutador,

que comprende:

- un cuadro o placa de control externa (1), provista de unas porciones (2) de superficie al menos parcialmente transparente,

- medios para iluminar dichas porciones de superficie transparente desde el interior,

- medios de detección o sensores de tipo capacitivo, dispuestos en la cara trasera de dicha placa de control y configurados para detectar la presencia, en la cara frontal de la placa de control, de cuerpos que modifican el campo eléctrico que contiene dichos medios detectores,

caracterizado por que dichos medios de iluminación comprenden:

- una pluralidad de pasos o canales de iluminación (7), comprendidos lateralmente entre pares de particiones opacas (8, 9) a modo de diafragma, que están dispuestas de una manera sustancialmente paralela unas con respecto a otras y sustancialmente ortogonal a dicha placa de control (1), y situadas en el espacio existente en la cara trasera de dicha placa de control,

y por que dichos medios detectores o sensores de tipo capacitivo comprenden elementos conductores (10, 11), preferiblemente de metal, aplicados sustancialmente, bien sobre las superficies mutuamente enfrentadas de particiones contiguas (8, 9) a modo de diafragma, o bien sobre una de dichas superficies, y una conexión a tierra (15), no comprendida entre dichas particiones (8, 9) a modo de diafragma, en contacto con ellos

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06008401.

Solicitante: ELECTROLUX HOME PRODUCTS CORPORATION N.V..

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: BELGICASTRAAT 17,1930 ZAVENTEM.

Inventor/es: CENEDESE, CLAUDIO.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 24 de Abril de 2006.

Fecha Concesión Europea: 21 de Octubre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H03K17/96C1

Clasificación PCT:

  • H03K17/96 ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03K TECNICA DE IMPULSO (medida de las características de los impulsos G01R; modulación de oscilaciones sinusoidales por impulsos H03C; transmisión de información digital, H04L; circuitos discriminadores de detección de diferencia de fase entre dos señales de conteo o integración de ciclos de oscilación H03D 3/04; control automático, arranque, sincronización o estabilización de generadores de oscilaciones o de impulsos electrónicos donde el tipo de generador es irrelevante o esta sin especificar H03L; codificación, decodificación o conversión de código, en general H03M). › H03K 17/00 Conmutación o apertura de puerta electrónica, es decir, por otros medios distintos al cierre y apertura de contactos (amplificadores controlados H03F 3/72; disposiciones de conmutación para los sistemas de centrales que utilizan dispositivos estáticos H04Q 3/52). › Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PANEL DE CONTROL CON CONMUTADORES TACTILES CAPACITIVOS ILUMINADOS.

Fragmento de la descripción:

Panel de control con conmutadores táctiles capacitivos iluminados.

La presente invención se refiere a un tipo mejorado de panel de control y presentación visual provisto de una pluralidad de conmutadores de control táctil de tipo capacitivo, preferiblemente para uso en aparatos electrodomésticos.

Se conocen ampliamente en la técnica paneles de control y presentación visual que comprenden medios de conmutación apropiados que son accionados sencillamente tocándolos con una masa externa, es decir, poniendo una masa externa en contacto con ellos, siendo estos medios de conmutación, además, capaces de recibir selectivamente órdenes de funcionamiento y de proporcionar una indicación visual de que estas órdenes de funcionamiento han sido debidamente recibidas.

Tal y como se utiliza aquí, la expresión "control táctil" pretende significar una o más disposiciones de accionamiento que permiten que un circuito eléctrico específico sea abierto o cerrado -y, por tanto, funcionan como dispositivos de conmutación- simplemente al tocar o establecer un contacto con una superficie, para lo que existen medios apropiadamente asociados, configurados para detectar la presencia de, o incluso el contacto con, una masa externa.

Estos medios de conmutación de control táctil se conocen ampliamente en la técnica y están, preferiblemente, asociados con los denominados dispositivos capacitivos, es decir, dispositivos que están basados en la variación de capacidad de un circuito que es generada por dicha masa externa al entrar en contacto con dicha superficie o tocarla. Estos dispositivos de tipo capacitivo se prefieren fundamentalmente debido a una simplicidad generalmente mayor y a un coste más bajo de las partes componentes y de los circuitos por ellas requeridos.

Los paneles de control que utilizan disposiciones de accionamiento del tipo de control táctil tienen un cierto número de ventajas inherentes a los mismos, a saber:

    - se limpian fácilmente,
    - son completamente eficaces a la hora de impedir que los líquidos o la suciedad se filtren o penetren a su través, es decir, son completamente impermeables e inafectados por tales líquidos y suciedad,
    - hacen posible idear, a costes bajos, las soluciones de diseño más interesantes desde el punto de vista estético, funcional y ergonómico.

En la inmensa mayoría de los casos, una de las limitaciones implicadas en las técnicas de control táctil se debe a la ausencia de un mecanismo de reacción directo, esto es, unos medios que permitan que se proporcione inmediatamente a un usuario situado en el exterior una información de retorno de que una orden ha sido debidamente recibida. En otras palabras, el/la usuario/a no tiene ningún modo de percatarse físicamente de forma inmediata de si ha introducido realmente una orden, es decir, ha accionado el dispositivo de control que pretendía. Los conmutadores de tipo electromecánico o botones de pulsación están dotados intrínsecamente de tal propiedad de permitir a un usuario percatarse de que se ha introducido realmente una orden, gracias al movimiento físico de sus partes o a un chasquido o ruido similar asociado al accionamiento de los mismos.

Con vistas a superar tal limitación, una solución conocida por la descripción de la Patente norteamericana Nº 6.664.489 B1, de E.G.O., consistiría en proporcionar un elemento sensor provisto de una superficie sensora, de tal modo que dicha superficie sensora forma parte de un conmutador táctil capacitivo, y se ajusta en la cara inferior de una superficie de control de dicho conmutador táctil capacitivo, de tal manera que dicha superficie sensora es, al menos parcialmente, transmisora de la luz y se ilumina desde debajo por una fuente de luz, y se han proporcionado medios de guía de luz para el flujo de luz desde dicha fuente de luz hasta dicha superficie sensora, y dichos medios de guía de luz protegen dicha fuente de luz de un conmutador táctil del entorno y de una cara inferior restante de dicha superficie de control.

La solución divulgada en la Patente norteamericana anteriormente mencionada constituye, ciertamente, una mejora sobre la técnica anterior en general, particularmente en todo lo que se refiere a la simplicidad desde un punto de vista constructivo y a la propiedad de proporcionar una clase absolutamente directa de información de retorno, por cuanto que es el mismo circuito de control que recibe la orden de conmutación y que se ve, por tanto, afectado por dicha orden, el que cambia su estado y genera de esta forma una señal para que una fuente de luz emita un flujo luminoso apropiado hacia la superficie de la cara trasera del panel de control. Debido a que esta fuente de luz es, en la práctica, una parte del propio circuito de control, no hay ninguna posibilidad en absoluto de que la señal de conmutación que se ha de recibir por el conmutador de control táctil y la señal luminosa de retorno correspondiente no se transmitan automáticamente.

Sin embargo, esta solución tiene dos desventajas principales que la hacen bastante menos eficiente en su uso práctico.

La primera de estas desventajas está ligada al modo como funciona la disposición. En efecto, la superficie sensora 12 de capacidad se ha proporcionado entre la fuente luminosa 17, que está constituida por LEDs [diodos electro-luminiscentes -"light emitting diodes"], y la superficie superior de vidrio-cerámica 14, a través de la cual la luz debe ser susceptible de verse desde el exterior; el hecho de que dicha superficie 12 esté interpuesta entre una fuente de luz y una persona que debe ser capaz de verla, hace que la visibilidad de dicha fuente de luz sea mucho menos cierta y, de cualquier manera, ciertamente atenuada, incluso en el caso de que se adopten medidas tales como las que se han descrito en la Patente anteriormente citada.

La segunda desventaja está asociada con el modo de construcción; la superficie 12, de hecho, se aplica o apoya contra la cara trasera de la superficie superior de vidrio-cerámica 14, y se mantiene en contacto con ésta, por los mismos medios conductores 18, 25 que se utilizan también para establecer el contacto eléctrico entre el circuito impreso 16 y la propia superficie 12. Ello hace que esta solución se demuestre indeseablemente delicada y frágil, puesto que cualquier posible desplazamiento movimiento fuera de alineación de los elementos conductores 18, 25 causará, probablemente, que la misma superficie sensora 12 de capacidad sufra alteraciones críticas o incluso que se mueva aún más lejos, impidiendo con ello el funcionamiento de todo el dispositivo.

Sería deseable, por lo tanto, y es, de hecho, un propósito principal de la presente invención, proporcionar un panel de control compuesto de un cuadro o placa de control provista de disposiciones de conmutación de control táctil capacitivas, que estén configuradas para transmitir directamente al exterior una señal luminosa destinada a confirmar que se ha recibido una orden y que sean capaces de solventar las ventajas anteriormente descritas, por cuanto que la señal luminosa no tiene que pasar a través de un elemento conductor capacitivo y la construcción del conjunto de la placa de control es resistente a los golpes y a las tensiones mecánicas, en particular las aplicadas tangencial-mente.

De acuerdo con otro propósito de la presente invención, este panel de control deberá ser, además, susceptible de fabricarse de una manera sencilla y con un bajo coste, con el uso de tecnologías existentes y fácilmente disponibles. Deberá ser, por lo demás, susceptible de ensamblarse y montarse cómodamente, sin que haya ningún riesgo para el estado correcto de funcionamiento y para las capacidades del circuito de control, y, en particular, sin que resulten perjudicados los elementos capacitivos.

De acuerdo con la presente invención, estos fines, conjuntamente con otros adicionales que resultarán evidentes de la siguiente descripción, se alcanzan en una clase particular de panel de control que está dotado de un cuadro o placa y de circuitos de conmutación de control táctil capacitivos asociados y señales de luz correspondientes, el cual está hecho y funciona como se refiere en las reivindicaciones que se acompañan.

En cualquier caso, las características y ventajas de la presente invención se comprenderán más fácilmente a partir de la descripción que se proporciona a continuación, a modo de mero ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

- la...

 


Reivindicaciones:

1. Un panel de control del tipo de conmutador táctil o de sensor-conmutador, que comprende:

    - un cuadro o placa de control externa (1), provista de unas porciones (2) de superficie al menos parcialmente transparente,
    - medios para iluminar dichas porciones de superficie transparente desde el interior,
    - medios de detección o sensores de tipo capacitivo, dispuestos en la cara trasera de dicha placa de control y configurados para detectar la presencia, en la cara frontal de la placa de control, de cuerpos que modifican el campo eléctrico que contiene dichos medios detectores,

caracterizado por que dichos medios de iluminación comprenden:

    - una pluralidad de pasos o canales de iluminación (7), comprendidos lateralmente entre pares de particiones opacas (8, 9) a modo de diafragma, que están dispuestas de una manera sustancialmente paralela unas con respecto a otras y sustancialmente ortogonal a dicha placa de control (1), y situadas en el espacio existente en la cara trasera de dicha placa de control,

y por que dichos medios detectores o sensores de tipo capacitivo comprenden elementos conductores (10, 11), preferiblemente de metal, aplicados sustancialmente, bien sobre las superficies mutuamente enfrentadas de particiones contiguas (8, 9) a modo de diafragma, o bien sobre una de dichas superficies, y una conexión a tierra (15), no comprendida entre dichas particiones (8, 9) a modo de diafragma, en contacto con ellos.

2. Un panel de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dichos canales de iluminación están delimitados, por su cara anterior o frontal, por dicha placa de control externa (1) en unas respectivas de dichas porciones (2) de superficie transparente, y, por su cara posterior o trasera, por uno o más miembros de soporte (5) dispuestos en la cara trasera de dichas particiones a modo de diafragma.

3. Un panel de control del tipo de conmutador táctil o sensor-conmutador, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende circuitos apropiados para accionar y controlar dichos medios de iluminación, de tal modo que dichos circuitos están dispuestos sobre dichos medios de soporte (5), que comprenden una placa de circuito impreso (PCB), y por que dichos elementos conductores (10, 11) están conectados eléctricamente, a través de respectivas conexiones (10A, 10B), a dichos circuitos de accionamiento y control dispuestos en dicha placa de circuito impreso (PCB).

4. Un panel de control del tipo de conmutador táctil o sensor-conmutador, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que dichos medios de iluminación comprenden una pluralidad de diodos de tipo de LED que están dispuestos, respectivamente, sobre dichas placas de circuito impreso y orientados hacia la superficie de la cara trasera de dichas porciones transparentes, a través de unos respectivos de dichos canales de iluminación, y son, adicionalmente, activados de una manera selectiva.

5. Un panel de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que dichos LEDs están conectados a dichos circuitos de accionamiento y control y están dispuestos sobre dicha placa de circuito impreso (PCB).

6. Un panel de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dichos elementos conductores comprenden, alternativamente o en combinación:

    - hojas de metal aplicadas sobre dichas particiones a modo de diafragma,
    - pintura conductora, o
    - sujetadores.

7. Un panel de control de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicha placa de control externa (1) y dichos medios de iluminación se encuentran en una relación directa, la una con los otros, sin que se hayan dispuesto o proporcionados ningunos medios ni dispositivos entre medias que pudieran interceptar, atenuar, distorsionar, dispersar o apantallar, aun parcialmente, la luz que llega a la superficie de la cara trasera de dicha placa de control externa.

8. Un panel de control de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos una porción de cada una de dichas particiones (8, 9) a modo de diafragma delimita dos diferentes de dichos canales de iluminación, dispuestos en las dos caras opuestas de cada una de dichas particiones a modo de diafragma.


 

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