家用器具中的HF-传输路径制造技术

一种家用器具，其中包括壳体（200）。家用器具还包括被设立成接收或者发送电磁信号的通信单元（201）和外部‑天线（103、122）。所述通信单元（201）布置在所述壳体（200）中。家用器具还包括布置在所述壳体（200）的外壁（210）上的所述触摸敏感的屏幕（300）。所述外部‑天线（103、122）布置在所述触摸敏感的屏幕（300）之中或之上，使得借助所述外部‑天线（103、122），电磁信号能够被发送到所述壳体（200）之外的接收器上或者能够由所述壳体（200）之外的发送器来接收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】家用器具中的HF-传输路径
本专利技术涉及一种具有通信单元的家用器具。所述家用器具可以包括由独立的波导-结构组成的HF-传输路径。
技术介绍
如家用器具（例如洗衣机、干衣机、洗碗机、烤箱、冰箱等）这样的装置或者电的设备通常出于稳定性原因而具有金属的且由此对HF（高频-）辐射屏蔽的壳体。结果是，在这样的装置中提供无线的通信能力（例如WLAN、蓝牙、GPS、UMTS、LTE等）通常是困难的。
技术实现思路
本文献致力于这样的技术任务，即以成本有效且可靠的方式在具有屏蔽的壳体的装置中、尤其是在家用器具中提供无线的通信能力。该任务通过独立权利要求得到解决。尤其在从属权利要求中描述有利的实施方式。根据一方面，描述了一种装置。该装置能够包括家用器具、尤其是例如洗衣机、干衣机、洗碗机、烤箱或冰箱这样的家用器具或者对应于这样的家用器具。该装置包括具有多个壳体-壁的壳体。在此，一个或多个（必要时所有的）壳体-壁可以包括导电材料（例如金属）。因而，壳体可以具有对电磁波（尤其是在30MHz至300GHz的范围中）的屏蔽的特性。该装置进一步包括被设立成接收或发送电磁信号的通信单元（在该文献中也被称为通信模块）和外部-天线。电磁信号可以包括在上述30MHz到300GHz的频率范围中的频率。电磁信号可以例如包括蓝牙信号或WLAN信号。尤其是，电磁信号可以与频带标准IEEE802.11或IEEE802.15.1之一相符。该装置可以包括触摸敏感的屏幕，所述屏幕能够实现装置的用户（Nutzer）将控制指令输入到（einzugeben）装置上。这样的屏幕典型地布置在壳体（尤其是在壳体的外壁上）的(对于用户)容易接近的位置处。该装置进一步包括被设立成接收或者发送电磁信号的通信单元和外部-天线。在此，通信单元可以直接或间接地通过外部-天线接收或者发送电磁信号。尤其是，外部-天线可以对应于通信单元的、直接与通信单元连接的模块-天线。替代地，第二天线的外部-天线可以对应于本文献中描述的波导-结构。外部-天线可以布置在触摸敏感的屏幕之中或者之上，使得借助外部-天线，电磁信号能够被发送到壳体之外的接收器上或由壳体之外的发送器接收。这样可以实现外部-天线可以以可靠的（即尽可能无衰减）方式将电磁信号发送到外部通信伙伴上或由外部通信伙伴接收。通过将外部-天线布置在触摸敏感的屏幕中之中或者之上，因而在具有屏蔽的壳体的装置中以成本有效且可靠的方式提供了无线的通信能力。如上面已经所说明的那样，通信单元可以具有模块-天线。在此，通信单元和模块-天线可以布置在壳体（即在壳体的内部空间中）中，使得通过通信单元和模块-天线的布置使通信单元和在装置的壳体之外的通信伙伴（即发送器或接收器）之间的通信变得困难（尤其是基于壳体的屏蔽效果（Wirkung））。该装置可以进一步包括具有第一天线和第二天线的至少一个波导-结构。波导-结构至少部分地布置在装置的壳体中。波导-结构被设立成借助第一天线接收并且借助第二天线（又）发出由模块-天线发出（aussenden）的电磁信号。在此，第二天线可以对应于外部-天线。沿相反的方向，波导-结构被设立成借助第二天线接收电磁信号并且借助第一天线将其发送（senden）到模块-天线上。为此目的，典型地至少第一天线布置在装置的壳体中。波导-结构因此被设立成在装置的壳体之内传递电磁信号。在此，波导-结构优选为被动结构（在没有电的能量供应的情况下），因此以特别成本有利的方式提供所述被动结构。第二天线（尤其是外部-天线）可以被布置，使得借助第二天线能够将电磁信号发送到壳体之外的接收器上或者能够由壳体之外的发送器接收。为此目的，第二天线必要时能够布置在装置的壳体之外。替代地，为此目的，第二天线能够布置在壳体的一位置处，在所述位置处壳体（相较于壳体的其它位置）具有相对高的用于电磁信号的透射率（例如透射率为50％、70％、90％或以上）。布置的波导-结构的应用能够实现以成本有效且可靠的方式在装置中、尤其是在家用器具中提供通信能力。因此，可以以有效的方式提供无线联网的装置。波导-结构可以包括被设立成在第一天线和第二天线之间传输电磁信号的导电的导体电路。这样例如可以使电磁信号通过导体电路由壳体之内的第一天线传导向壳体之外的第二个天线上（或者反之亦然）。因此，通信单元可以以有效的方式与壳体之外的外部通信伙伴（例如与WLAN接入点）进行通信。如已经说明的那样，壳体可以包括具有导电材料（例如金属）的（第一）壁。波导-结构可以具有电介层，导体电路布置在电介层上。电介层可以在此用作用于导体电路的载体层。波导-结构可以布置在第一壁上，使得电介层将所述导体电路与第一壁绝缘。例如，波导-结构可以具有粘合层，可利用所述粘合层将电介层粘合到第一壁上。因此，壳体的导电的（第一）壁以有效的方式用作用于带状导体（英语“microstrip”微带线）的质量体。如此形成的带状导体被设立成以相对低的损耗在第一天线和第二天线之间传输电磁信号。替代地，波导-结构可以被设计，使得通过第一天线和第二天线的电磁耦合、尤其是通过谐振耦合来传输第一天线和第二天线之间的电磁信号。为此目的，第一天线和第二天线可以被建立，使得第一天线和第二天线具有共同的谐振频率。尤其是，第一天线和第二天线可以相同地进行建立。通过使用谐振耦合的天线，可以造成在第一和第二天线之间的电磁信号相对无损耗的传输。以类似的方式，波导-结构的第一天线和模块-天线也可以通过谐振的电磁耦合进行耦合，以便能够尽可能实现无损地传输电磁信号。该装置可以包括多个波导-结构。在此，波导-结构被布置，使得相应第一波导机构的第二天线与相邻的第二波导-结构的第一天线（谐振地）耦合。这样，多个波导-结构可以形成用于使所述模块-天线的所述电磁信号从所述壳体出来或者从所述壳体之外到达所述模块-天线（202）的路径。尤其是，在所述路径上第一波导-结构的第一天线可以与模块-天线（谐振地）耦合。此外，在所述路径上最后的波导-结构的第二天线可以实现与壳体之外的通信伙伴的无线连接。通过相互排列的波导-结构的应用，能够以成本有效且可靠的方式建立外部通信伙伴（例如与WLAN接入点）与通信单元之间的通信连接。波导-结构可以具有载体层（其包括例如电介层）。第一天线和第二天线可以被按压到载体层上。波导-结构的导体电路也可以被按压到载体层上。因此，可以在装置中使用具有成本有利的被按压的波导-结构。波导-结构可以具有粘合层，可以利用粘合层将（被按压的）波导-结构粘合到壳体的壁上。因此，能够在装置的壳体中对波导-结构实现有效的安装。触摸敏感的屏幕典型地包括被设立成探测屏幕的触摸的导电结构。例如，可以在触摸敏感的屏幕上布置（三角形的）导体电路，以便探测屏幕的触摸的位置。第二天线可以包括导电结构的至少一部分。换句话说，第二天线可以至少部分地集成到屏幕的导电结构中。这能够实现在装置中尤其是成本-和结构空间有效地提供无线的通信能力。导电结构可以至少部分地包括赋予导电结构天线特性的超材料。尤其是，超材料可以具有多个（相同）微观结构（例如具有分别2mm、1mm或更小的尺寸），所述微观结构分别具有天线功能。随后，通过多个微观结构可以提供第二天线，所述第二天线能够发出或者接收具有特定有效范围（例如50m、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
家用器具，其包括，‑壳体（200）；‑布置在所述壳体（200）的外壁（210）上的触摸敏感的屏幕（300）；和‑被设立成接收或者发送电磁信号的通信单元（201）和外部‑天线（103、122）；其中所述通信单元（201）布置在所述壳体（200）中；并且其中所述外部‑天线（103、122）布置在所述触摸敏感的屏幕（300）之中或之上，使得借助所述外部‑天线（103、122），电磁信号能够被发送到所述壳体（200）之外的接收器上或者能够由所述壳体（200）之外的发送器来接收。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.08 DE 102015219492.21.家用器具，其包括，-壳体（200）；-布置在所述壳体（200）的外壁（210）上的触摸敏感的屏幕（300）；和-被设立成接收或者发送电磁信号的通信单元（201）和外部-天线（103、122）；其中所述通信单元（201）布置在所述壳体（200）中；并且其中所述外部-天线（103、122）布置在所述触摸敏感的屏幕（300）之中或之上，使得借助所述外部-天线（103、122），电磁信号能够被发送到所述壳体（200）之外的接收器上或者能够由所述壳体（200）之外的发送器来接收。2.根据权利要求1所述的家用器具，其中，-所述触摸敏感的屏幕（300）包括被设立成探测所述屏幕（300）的触摸的导电结构（301）；并且-所述外部-天线（202、103、122）包括导电结构（301）的至少一部分。3.根据权利要求2所述的家用器具，其中，-所述导电结构（301）至少部分地包括赋予所述导电结构（301）天线特性的超材料；并且-所述超材料尤其是包括多个电磁振荡回路（322）。4.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具，其中，-所述通信单元（201）包括模块-天线（202）；-所述家用器具包括具有第一天线（101、121）和第二天线（103、122）的至少一个波导-结构（100、110、120），-所述波导-结构（100、110、120）被设立，-借助所述第一天线（101、121）接收并借助所述第二天线（103、122）发出由所述模块-天线（202）发出的电磁信号；和/或-借助所述第二天线（103、122）接收电磁信号并借助所述第一天线（101、121）发送到所述模块-天线（202）；-所述第二天线（...

【专利技术属性】
技术研发人员：P博森，J埃登霍费尔，J赖特纳，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE