专利名称：用于电梯的控制面板及具有该控制面板的电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电梯的控制面板，并涉及具有控制面板的电梯。
背景技术：
控制面板，也称指示器板，尤其使用在电梯设备中。这些控制面板必须满足大量的、部分矛盾的要求。一方面它们应当在运行上可靠，而另一方面希望它们是经济的。当前，美观也日益扮演重要的角色。控制面板因而需要在视觉上令人愉悦并且它们要能被电梯的设计接受。这对于平面的控制面板尤其重要。
控制面板被完美地设计以便它基本上独立于电梯轿厢或竖井壁的结构。
另外，这样的控制面板需要是卫生的并容易被清洁。此外，在公众可到达的区域内防止恶意破坏的安全性具有日益增长的重要性。而且，控制面板应该适合于残疾人使用并满足法定标准。
从这些评论很明显，要适当地处理所有的这些要求是困难的。
具有压力开关、带开关式衰减器的按钮、具有电容传感器、具有红外线传感器或者具有压传感器的控制面板是众所周知的，仅举一些实例。
有按钮板、薄膜键盘、玻璃面板和大量其它不同的控制面板。然而，这些控制面板仅满足以上提到的要求中的一些。
发明内容
因此发明的目的是开发一种尤其在电梯中使用的控制面板，该控制面板能适当地处理上面所提到的要求。
根据发明，对于控制面板，该目的由一种用于电梯的控制面板满足，其中为了通过按压而触发操作，控制面板具有至少一个对压力敏感的操作区，其特征在于控制面板具有带顶板、底板和压电元件的分层结构，其中标识被设置在顶板中以限定操作区，其中压电元件被布置在顶板和底板之间、标识的区域内以便通过在操作区的区域内的按压，力可被施加在压电元件上并且压电元件将电输出信号发送至电子电路，并且其中为了引起作为应答的在控制面板处可识别的变化，电子电路提供电应答信号。
这样的控制面板的优点在于通过平面的并封闭的成层结构，控制面板是经济的、运行上可靠的并在视觉上令人愉悦的。
根据发明，对于电梯，上述目的由具有根据本发明的控制面板的电梯满足，其中控制面板优选地布置在电梯的电梯轿厢内或电梯轿厢处。
这样的电梯的优点在于通过控制面板的平面的并封闭的分层结构，可防止恶意破坏并具有适应性强的设计。
发明的优选的改进由以下技术方案实现。
控制面板包括电子电路，为了产生在操作区内能检测到的压电元件的改变，作为应答，该电子电路通过应答信号而作用在压电元件上。该形式的实施方式的优点在于由于即使盲人也可通过应答而察觉电梯呼叫已被寄存或登记的确认，因此控制面板适合于残疾人。
在所述的控制面板中压力元件被布置在操作区的区域中，该压力元件保护压电元件和下面的电子电路，并且为乘客的手指提供舒适的并无危险的触感。
在所述的控制面板中，压力元件为大致圆柱形(cylindrical)压力元件，该压力元件安装在标识中并且当压力元件被按压时该压力元件通过后侧直接地或间接地作用在压电元件上，以便手指力的传递是直接的并无误的。
在所述的控制面板中，为了固定压电元件，分层结构包括膜，优选为粘合膜。这样的控制面板的优点在于它可以非常薄，而且压电元件的固定非常简单、经济并不复杂。
在所述的控制面板中，分层结构包括膜，所述膜优选为PVB膜或者铸塑树脂层，所述PVB膜和铸塑树脂是用于这样的用途的通常的实用的、经济的材料。
在所述的控制面板中，分层结构包括膜，所述膜具有至少一个集成的发光二极管，并且当应答信号作用在发光二极管上时发光二极管穿过顶板发送光。这样的控制面板的优点在于也产生视觉的应答信号，所述视觉的应答信号也可被手指不敏感的疏忽的乘客所感觉。
在所述的控制面板中，薄片(foil)包括导体通道(conductortrack)、优选包括透明导体通道，从而能够使发光二极管与电路连接。结构因而非常紧凑并在美学上令人愉悦。
在所述的控制面板中，顶层由透明的玻璃构成。
在所述的控制面板中，压电元件汽相淀积在载体层上或胶合于载体层。通过此生产方法可产生非常薄的压电元件。
在所述的控制面板中，几个操作区被设置，并且压电元件与每一操作区相关联并可连接于电路，以便不同压电元件响应对不同楼层的呼叫。
在所述的电梯中，为了接收并处理电输出信号并为了提供应答信号，存在电路。电梯设备因而能够根据所按压的压电元件指定电梯呼叫到特定楼层。
以下通过实例并参照附图详细地说明本发明，其中图1显示了根据发明的第一控制面板的示意性截面图，其中显示了连接在一起之前的单独的元件；图2A显示了根据发明的第二控制面板的示意性截面图，其中显示了连接在一起之前的单独的元件；图2B显示了根据发明的第二面板的示意性的俯视图；
图3显示了根据发明的第三控制面板的示意性截面图，其中显示了连接在一起之前的单独的元件；图4显示了根据发明的第四控制面板的示意性截面图，其中显示了连接在一起之前的单独的元件；图5A显示了根据发明的第五控制面板的上部分的示意性截面图；图5B显示了根据发明的第六控制面板的上部分的示意性截面图；图6A显示了根据发明的第七控制面板的示意性截面图，其中显示了连接在一起之前的单独的元件；和图6B显示了根据发明的第七控制面板的示意性俯视图。
在所有附图中，相同的和相似的部件以及具有相同效果的部件标有相同附图标记。
具体实施例方式
根据发明，压电元件13被使用，所述压电元件13用作将机械操作转换为电信号的压力传感器。本发明的不同形式的实施例在图中被显示。根据本发明，小而薄的压电元件13被布置在称为操作区16的区域内，其中所述压电元件13可由电梯设备的使用者通过压力的施加而操作。压电元件13优选地同轴地布置在操作区16之下。
压电元件13特别合适，因为一方面，作为压力元件的它们处于由纵向力产生电信号的位置。另一方面，当压电元件13被对应的应答信号操作时，它可产生相反纵向方向上的力或运动。结果是，与其它执行器相比，可模拟传统按钮的特性。以下说明的一些形式的实施例利用该“机械反馈”。
对于视力不佳或失明的使用者而言，反馈尤其重要。然而，对于老年使用者或残障人士而言，明白且清楚的应答也是非常重要的。
根据本发明的控制面板可将触觉的(机构反馈)和/或视觉的和/或听觉的应答发送给使用者。
为了发送触觉应答(机械反馈)，如已简要说明的，压电元件13可担当机械执行器，由应答信号触发的所述机械执行器触发反应(例如，振动或变形)。
压电元件13也可选择地或附加地担当压电扬声器，所述压电扬声器通过调整为合适频率的应答信号产生可被听见的声波。
压电元件13也可选择地或附加地装备有如稍后将说明的视觉反馈。
另外，具有几个开关或按钮的控制面板10应当处于将开关或按钮的有意操作与无意接触相区别的位置。此处，由于仅作用在纵向上的充分的力触发高压的电信号，因此压电元件13也提供相对于如此多的传统触控式传感按钮的显著优点。
发明的进一步要点是必需的元件集成在控制面板10中，所述控制面板10尽可能地薄并可弯曲地使用。
整体(monolithic)(烧结)压电元件13(LVPZT)因此特别地合适，所述整体压电元件13以类似于陶瓷电容器的过程由几个陶瓷层生产。该形式的压电元件13尤其适合于集成在根据发明的薄分层结构中。这样的整体压电元件13也称为低压压电执行器。陶瓷层典型地具有20到100微米的厚度。与其它压电元件相比，这样的低压压电元件13的优点在于为产生作为机械应答的机械变形，低于100伏的电压就已足够。
除去整体压电元件13，也可使用压电聚合膜(PVDF聚合体或共聚合物)作为压电元件13。这样的压电聚合膜的厚度小于1000微米并优选地在10到200微米之间。压电聚合膜对机械压力反应非常灵敏，因此非常适合于在根据发明的控制面板10中使用。然而，从应答信号到变形的转换不如其它压电元件的情况显著。
相对于许多其它开关和按钮，压电元件13的进一步优点在于它们具有极高的使用寿命。
现在参照图1说明本发明的第一形式的实施例的更多细节。特别为电梯中的设备设计的控制面板10被显示。为了能够通过按压触发操作，控制面板10包括至少一个压力敏感型操作区16。在图中用始终用块(block)箭头指明按压或操作。
根据本发明，控制面板10具有分层结构，所述分层结构具有至少顶板11、底板12和压电元件13。在图1中显示了连接在一起之前的这些元件。顶板11设置有开口形式的标识17从而限定操作区16。压电元件13被布置在顶板11和底板12之间、标识17的区域内，以便通过在操作区16的区域中按压，力被施加在压电元件13上。压电元件13将此压力转换为电输出信号并将此发送到电子电路。由于此电路不是对于本发明很重要的元件并且有许多实现这样的电路的可能性，因此图中未显示此电路。
根据本发明，电子电路被设计以便它可处理输出信号，这一方面是为了触动操作(例如，电梯轿厢的呼叫)，而另一方面是为了提供电应答信号从而产生在控制面板10处能够被识别的改变作为应答。这样的应答，如以上进一步说明的，是重要要素。
另外，在图1中可看出，标识17被膜或保护盖覆盖或占据，所述膜或保护盖此处称为压力元件14。为了表征楼层，膜和保护盖设置有例如数字、字母或字符。另外，为了帮助盲人识别楼层，盲文字符可被应用于膜或保护盖。压电元件13通过线15被连接于电路。这些线优选地布置在分层结构的层之间。它们可以是可以使用的集成在一层上或一层中(例如，通过汽相淀积)的电缆、电线或线(lines)。顶板11也可覆盖压电元件13和压力元件14，在此情况下顶板11的部分位于压电元件13之上。如果顶板11的该部分被按压，电梯呼叫对应地被输入。
以下将给出关于所使用的特别优选的材料的一些细节。底板12和盖板11可由玻璃、塑料或金属或其它材料制成。玻璃尤其是优选的。陶瓷多层压电元件或压电高分子膜(polymer film)的压电元件尤其合适。如果控制面板10应当构造成透明的(例如，如果顶板11是玻璃的)，那么透明导体通道(track)尤其优选为线15。压电元件13优选地粘合或胶合于底板。实施例的形式尤其优选为使用包括几个压电元件13的膜。薄膜可用作压力元件14，所述膜应当是抗撕扯并柔性的。压力元件可通过粘合、胶合或机械地无滑动连接(positive coupling)而固定。几个压力元件可作为复合物被固定。
图2A和图2B显示了第二种形式的实施例。所示控制面板10与图1相似，具有分层结构，所述分层结构至少具有顶板11、底板12和压电元件13。这些元件在连接在一起之前被显示。为了限定操作区16，顶板设置有标识17。压电元件13被布置在顶板11和底板12之间、标识17的区域内以便通过在操作区16中按压，力被施加在压电元件13上。压电元件13将此压力转换为电输出信号并将此发送到电子电路。
在此形式的实施例中，按钮被用作压力元件14。此按钮可以是例如由玻璃制成的圆柱形元件。压力元件和顶板之间的接合处以接缝密封(seal)18的形式填充。硅状柔性材料优选地用作接缝密封18。重要的是一方面该材料固定压力元件以便压力元件可以在纵向上位移，另一方面接缝密封18防止灰尘、污垢或湿气进入控制面板的层。
在图2B中可看到，压力元件14具有圆形截面，并且接缝密封18环绕压力元件14。另外，图2B显示了通到电路(未显示)的两根线15的路线。
图3中显示了第三种形式的实施例。所示控制面板与图1相似，具有分层结构，所述分层结构至少具有顶板11、底板12和压电元件13。另外，粘合膜19安装在压电元件13之下。膜20被设置在底板上。这些元件在接合在一起之前被显示。为了限定操作区16，顶板11设置有标识17。压电元件13被布置在顶板和底板12之间、标识17的区域内，以便通过在操作区16内按压，力被施加在压电元件13上。压电元件13将此压力转换为电输出信号并将此发送到电子电路。
如在第二形式的实施例的情况下，此形式的实施例也使用按钮作为压力元件14。此按钮可以是例如由玻璃制成的圆柱形元件。压力元件和顶板之间的接合处以接缝密封18的形式填充。为了固定压电元件13并且/或将其相对于底板12隔离，可使用下粘合膜19。
膜20可以是例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜，这样的膜当前使用在复合安全玻璃中。分层结构因而获得更显著的稳定性并且在损坏的情况下它不分解为它的各单个部分。然而，膜20也可被布置在分层结构的另一位置。
图4中显示了第四形式的实施例。所示控制面板10与图1相似，具有分层结构，所述分层结构至少具有顶板11、底板12和压电元件13。另外，粘合膜19和粘合膜21分别地安装在压电元件13下方和上方。膜20设置在底板上。这些元件在连接在一起之前被显示。为了限定操作区16，顶板11设置有标识17。压电元件13被布置在顶板11和底板12之间、标识17的区域内，以便通过在操作区16内按压，力被施加在压电元件13上。压电元件13将此压力转换为电输出信号并将此发送到电子电路。
如在第二形式或第三形式的实施例一样，在该形式的实施例中也使用按钮作为压力元件。该按钮可以是例如玻璃制成的圆柱形元件。压力元件和顶板之间的接合处以接缝密封18的形式填充。
为了标明或指明操作区16，例如可构造或打印上粘合膜21。例如可在该膜21上显示数字或字母。使用者从外部通过压力元件14可以看见该数字或字母。为了固定压电元件13并且/或将其相对于底板12隔离，可再次使用下粘合膜19。
膜20可以是例如如关于图3所说明的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
图5a中显示了另一形式的实施例的上区域。所示形式的实施例与第二、第三和第四形式的实施例的不同之处在于压力元件14是升高的。压力元件14的上区域由此从顶板11突出并且更易于发现。控制面板的其余元件可是如图1到图4所示的构造。
图5B中显示了另一形式的实施例的上区域。所示形式的实施例与第二、第三和第四形式的实施例的不同之处在于压力元件14是升高的。压力元件14的上区域由此从顶板11突出并且更易于被发现。另外，压力元件具有环绕凸缘，所述环绕凸缘的直径比标识17的直径大。如果压力元件从后面穿过顶板插入，那么它不会向前掉出或被用力移去。如图5B所示，环绕凸缘也可具有更进一步的功能。它可携带密封环18/弹簧环18。控制面板的其余元件可是如图1到图4所示的构造。
图6A和图6B中显示了另一形式的实施例。所示控制面板10与图1相似，具有分层结构，所述分层结构至少具有顶板11、底板12和压电元件13。另外，具有至少一个集成的或粘合的发光二极管23的膜22被设置。这些元件在连接在一起前被显示。为了限定操作区16，顶板11设置有标识17。压电元件13被布置在顶板11和底板12之间、标识17的区域内，以便通过在操作区16中按压，力被施加在压电元件13上。压电元件13将此压力转换为电输出信号并将此发送到电子电路。
发光二极管23靠近压电元件13被布置。布置被选择以便可从外部或者通过压力元件14或者通过顶板11看到发光二极管23。电压通过线24作用于发光二极管23。
低热量输出、高使用寿命预期以及非常扁平形式的构造的发光二极管23被插入膜22中或插在膜22上。理想地，膜22与发光二极管23一起被插在两PVB膜之间。
可使用具有不同颜色的发光二极管23。
在图6B中可看到，全部四个发光二极管23被布置在压力元件14的周围的区域内，并可看到与压电元件13相连的线24和线15一起通到电路(未显示)。为了在视觉上信号通知使用者他或她已成功地操作特定操作区16，发光二极管23可被使用。为此目的，电路发送应答信号到发光二极管23。
在此形式的实施例中，按钮被用作压力元件14。此按钮可以是例如由玻璃制成的圆柱元件。压力元件和顶板之间的接合处以接缝密封18的形式被填充。
在另一形式的实施例中，标记(designation)或结构(structure)被研磨或蚀刻到压力元件14中。数字或字母例如可被显示在压力元件上。然后使用者可从外部看见和/或看出该数字或该字母。
为了被发光二极管23的光激发，其中研磨的或蚀刻的结构或标记可填有特定颜色。由此结构或标记可被准间接地照亮。
在发明的另一形式的实施例中，压电元件13被连接以便一方面，由按压产生的电能用于将信号传送到电路(为了因此触发操作)，而另一方面提供一个或多个发光二极管，从而发出直接的光学的应答。在此情况下，压电元件不仅用作电压电源，也用作充电电源(chargingsource)。存储电容可供给产生的电荷，从所述存储电容处一个或多个发光二极管可被提供电流。为了能够利用压电元件的高电压和低电流控制驱动中的发光二极管，建议使用在次级发光二极管电路中具有更低电压而更高电流的变压器。
如果需要，分层结构的一部分是透明的，其中罩玻璃(caseglass)适合用作顶板11而半透明或透明膜用作中间层。
用玻璃板压制成的分层结构作为顶板11和底板12已证明是特别令人满意的。具有压电元件13的膜和具有发光二极管23的膜可被层叠在这些板11和12之间的合适位置中。
优选地使用以下电子电路，所述电子电路放大压电元件的输出信号，并且如果必要的话进一步处理输出信号。
优选地使用以下电子电路，所述电子电路被设计以便通过相反极性的电压(解除操作信号)的施加，一个或多个压电元件缩短。或者由于机械连接不再存在于对应的压电元件13和安装于其上的压力元件14之间，或者由于压力元件14通过压电元件13的收缩从控制面板10缩回，操作区16因此被暂时性地解除操作。如果压力元件14和压电元件13被设计以便没有操作电压的施加压力元件14不从控制区突出，那么也可实现相同的效果。仅当操作电压被电路施加时，压电元件13膨胀并向前推压力元件14，以便压力元件14相对于控制面板被提升。
根据发明的控制面板10提供操作(按钮的按压)和反应(触觉的、听觉的和/或视觉的)之间的直接的相互关系。
根据本发明的控制面板10特别扁平并且可独立于基础结构(substructure)而被使用。控制面板10可以最佳方式被设计，因而满足十分不同的要求。它可被容易地并毫无问题地清洁，并且尤其是防恶意破坏的。
权利要求
1.一种用于电梯的控制面板(10)，其中为了通过按压触发操作，所述控制面板(10)包括至少一个压力敏感型操作区(16)，其特征在于所述控制面板(10)包括分层结构，所述分层结构具有顶板(11)、底板(12)和压电元件(13)，其中标识(17)被设置在所述顶板(11)中，以便限定所述操作区(16)，所述压电元件(13)被布置在所述顶板(11)和所述底板(12)之间、所述标识(17)的区域内，以便通过在所述操作区(16)中按压，力被施加在所述压电元件(13)上，并且所述压电元件(13)发出电输出信号到电子电路，并且其中所述电子电路提供电应答信号，以便产生在所述控制面板(10)处可识别的改变作为应答。
2.根据权利要求1所述的控制面板(10)，其中所述电子电路以所述应答信号作用于所述压电元件(13)作为应答，以便产生可在所述操作区(16)中被发觉的所述压电元件(13)的改变。
3.根据权利要求1或2所述的控制面板(10)，其中压力元件(14)被布置在所述操作区(16)的区域中。
4.根据权利要求3所述的控制面板(10)，其中所述压力元件(14)是大致圆柱形的压力元件(14)，并且安装在开口(17)中，并且当所述压力元件(14)被按压时，所述压力元件(14)通过后侧直接地或间接地作用于所述压电元件(13)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中所述分层结构包括膜，优选包括粘合膜(19，21)，从而固定所述压电元件(13)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中所述分层结构包括膜(20)，优选包括PVB膜或铸塑树脂层。
7.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中所述分层结构包括具有至少一个集成的发光二极管(23)的膜(22)，并且当所述发光二极管(23)被所述应答信号作用时，所述发光二极管(23)穿过所述顶板(11)发送光。
8.根据权利要求7所述的控制面板(10)，其中所述膜(22)包括导体通道(24)，优选包括透明导体通道，从而能够将所述发光二极管(23)连接于所述电路。
9.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中所述顶板(11)由玻璃构成。
10.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中所述压电元件(13)被汽相淀积在载体层(12；19；22)上或胶合于载体层(12；19；22)。
11.根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)，其中几个操作区(16)被设置，并且压电元件(13)与每一操作区(16)相关联并可连接于所述电路。
12.具有根据前述权利要求中的一项所述的控制面板(10)的电梯，其中所述控制面板优选地布置在所述电梯的电梯轿厢中或在电梯轿厢处。
13.根据权利要求12所述的电梯，其中存在电子电路从而接收并处理所述电输出信号并从而提供所述应答信号。
全文摘要
一种用于电梯的控制面板(10)，其中为了通过按压触发操作所述控制面板(10)包括至少一个压力敏感型操作区(16)。控制面板(10)具有分层结构，所述分层结构具有顶板(11)、底板(12)和压电元件(13)。为了限定操作区(16)，标识(17)被设置在顶板(11)中。压电元件(13)被布置在顶板(11)和底板(12)之间的标识(17)的区域内，以便通过在操作区(16)中按压，力被施加在压电元件(13)上，并且压电元件(13)发出电输出信号到电子电路。为了产生在控制面板(10)处能识别的改变作为应答，电子电路提供电应答信号。
文档编号B66B1/34GK1958423SQ20061013208
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月24日 优先权日2005年10月26日
发明者科里斯特弗·莱伯特劳 申请人:因温特奥股份公司