[发明专利]电动家具驱动设备、家具和检测电动家具驱动设备的位置的方法

说明书

本发明涉及一种电动家具驱动设备，具有：至少一个调节驱动器(7，8)，其用于相对于另外的家具构件电动移动至少一个可移动的家具构件；控制装置(10)；以及操作单元(20)，其中至少一个调节驱动器(7，8)的电机(M)根据操作单元(20)的信号进行控制。该电动家具驱动设备的特征在于，控制装置(10)具有至少一个半导体功率开关以用于切换电机(M)的电机电流，其中半导体功率开关两端的电压降被提供给评估单元，以检测电机(M)的换向边沿。此外，本发明还涉及一种用于检测这种电动家具驱动设备的调节驱动器的位置的方法和具有这种家具驱动设备的家具(1)。

本发明涉及一种电动家具驱动设备，具有至少一个调节驱动器用于相对于另外的家具构件电动移动至少一个可移动的家具构件，以及控制装置用于通过半导体功率开关来控制调节驱动器的电机。此外，本发明还涉及一种用于检测电动家具驱动设备的调节驱动器的位置的方法和一种具有电动家具驱动设备的家具。

在电动调节驱动器中，操作相应的调节驱动器的电机以调节家具构件，可选地以逆时针旋转或顺时针旋转的方式操作电机。通常，在家具驱动设备的控制装置或电机控制装置中使用换极器配置的继电器，以基于有线的和/或无线的操作单元(也称为手动操作装置)的信号将电机切换到其中一个或另一个旋转方向。在简单的电气结构中，可以借助继电器实现这一点。此外，例如与双极性晶体管相比，继电器切换是无损耗的。

随着廉价的、高性能的、并且也几乎无损耗切换的半导体功率开关的面世，如Mosfet(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistors，金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，越来越多的基于半导体的换极电路(Polwendeschaltung)得到使用。通常，使用所谓的H桥，该H桥具有两个桥支路，每个桥支路分别具有两个串联连接的半导体功率开关。在桥支路的中间抽头之间连接有调节驱动器的电机。

通常，所有的家具驱动设备都支持手动操作模式。在这种手动操作模式中，每个调节驱动器的操作单元上都设置有两个操作元件，例如按钮，其中对操作元件进行操作可以使调节驱动器的电机向其中一个方向或另一个方向旋转。

此外，还经常存在这样的操作模式，这些操作模式能够通过唯一一个按键或其他命令实现舒适地接近调节驱动器的某些预定的或可编程的位置。除了获得舒适度外，这也可以是对家具驱动设备的医疗需求，以例如将配备有家具驱动设备的病床移动到预定的保护位置，如电击位置(Schocklage)。

为了可以接近可自由定义的位置，需要对调节驱动器进行位置检测。通常采用相对位置检测，其中基于定义的参考位置跟踪调节驱动器的相对运动。例如，可以借助固定安装的(限位)开关来检测定义的参考位置，当调节驱动器处于某一位置时，该开关被致动。

例如，可以借助布置在电机上的旋转传感器来检测调节驱动器的相对运动。但是，旋转传感器的评估复杂，且传感器和评估电路提高了调节驱动器的结构的价格。

此外，在通过继电器在换极器配置中进行切换的电机中，还已知的是，例如通过霍尔传感器或通过测量电阻器(分流器)来检测电机电流。具有换相器的直流电机，即所谓的换相器电机(Kollektormotor)，在其电枢磁场被换相器换向时，在测得的电流曲线上显示出特征性的边沿。评估电路检测边沿，并在每次边沿时输出所谓的换向脉冲。可以对这些换向脉冲进行计数，以便确定调节驱动器的相对位置。根据电机的旋转方向，加上或减去换向脉冲以确定绝对位置。

通过检测换向脉冲，可以省去额外的旋转传感器。但是，只有借助霍尔传感器才有可能对电机电流进行无损耗检测，该霍尔传感器又可能会提高调节驱动器的价格。反过来，如果采用分流器来测量电流，则电机控制装置的能效由于分流器中转化为热量的功率损耗而会降低。此外，在确定电机控制装置的尺寸时，还得考虑到释放的热量，并且必须将其引走。这使得电机控制装置的结构变得复杂。