用于操纵手柄的装置、操纵手柄和用于无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法与流程

文档序号:11141603阅读:553来源:国知局
用于操纵手柄的装置、操纵手柄和用于无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法与制造工艺

本发明涉及一种用于操纵手柄的装置,特别是一种能量自给自足的装置,该装置用于检测至少一种操纵,进一步优选检测操纵手柄的操纵方向以及还优选检测操纵手柄的位置且用于无线地传达带有关于所检测的操纵、操纵方向或位置的信息的信号。此外,本发明还涉及一种这样的操纵手柄和一种用于借助操纵手柄无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法。



背景技术:

能量自给自足的系统在建筑自动化领域中例如使用在布线开关以及窗户把手和门把手中。能量自给自足的系统的出众之处在于,该系统包括产生电能的设备并且因此不需要任何电源线,因此可以节省接线和导线。这种能量生成设备可以例如是太阳能电池、压电的转换器、感应的转换器或类似物。这种能量生成器如下是有利的,即,产生电流所需的能量可以取自周边环境或取自操纵布线开关或窗户把手或门把手所需的机械的能量,因此这种类型的换能器与蓄电池容量和维护措施无关。

这种能量自给自足的系统结合状态监控主要在无电线相关的技术方案的基础上使用。无线电相关的技术方案具有这样的优势,即,可以取消昂贵的电缆铺设。

例如文献EP 1 838 941 B1公开了用于操纵手柄的一种能量自给自足的无线电技术方案,其具有基于感应转换器的具有上位概念特征的装置。

在窗户把手和门把手的领域中在那时实施统一的把手设计,把手设计由规格统一的壳体和用于锁止机构的统一的接口构成。接口大多由四边形螺栓而成形,四边形螺栓与把手件抗相对转动地联接且以其自由的端部嵌接在锁止机构中。壳体在此具有用于固定到窗框上或门上的固定器件。

与外部设计无关的是,对自给自足的无线电系统的需求上升,这些无线电系统能够取消具有很高的发射功率以及具有很多重复的昂贵的无线电协议,如智能建筑控制系统-射频(KNX-RF)、无线个域网(ZigBee)、低能耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)或无线局域网(W-LAN)。也对数据传递安全性提出了很高的要求。此外,自给自足的无电线系统应当提供如下的可能性,即,能够简单地改进已经存在的解决方案。



技术实现要素:

借助本发明应当提供一种用于操纵手柄的装置,其满足前述要求中的至少一个,优选满足前述要求中的所有要求。该装置尤其应当是成本低廉的且能量自给自足以及无需维护地运转。此外,该装置优选应当以如下方式设计,即,能够保持标准化的设计。此外,该装置优选应当能够针对现有的技术方案进行改进设计。此外,进一步优选应当能探测操纵手柄的不同的功能位置。此外,还优选应当能够确保很高的数据传递安全性。

本发明因此根据一个方面建议了一种用于带有操纵栓的操纵手柄的装置,操纵栓沿着其纵向延伸轴线具有至少一个区段,该区段带有至少一个布置在圆周侧的外棱边,其中,该装置至少适用于检测操纵手柄的操纵。操纵手柄优选是能转动运动的把手件,特别是窗户把手或门把手。

装置包括壳体,壳体具有用于容纳换能器的第一容纳区段,换能器用于通过将机械的能量转换成电能而为无线电发射模块供电。换句话说,由换能器产生的电能被无线电发射模块尤其用来产生且无线地传达无线电信号。

壳体此外具有贯通部。贯通部具有第二容纳区段以用于转动运动地容纳操纵栓的具有至少一个外棱边的区段。贯通部在贯通方向上优选至少沿第二容纳区段延伸。因此可以为贯通部配设另一个布置在第二容纳区段外部的元件。操纵栓能被引入贯通部且在与装置有效连接的状态下沿着贯穿方向或引入方向至少在单侧,优选在双侧超出贯通部。例如进一步优选可以为贯通部配设至少一个构造在壳体内的通孔。通孔可以进一步优选配设给第二容纳区段。

本发明的特征在于,第一容纳区段被布置成与贯通部邻接,其中,在换能器的容纳状态下,换能器的至少一个切换元件伸入至少一个外棱边的转动路径中或者与转动路径相交且借助至少一个外棱边在操纵栓的转动运动期间能切换有效地被操纵。切换有效在全文中意味着,换能器借助切换元件通过至少一个外棱边的切换有效的操纵将从至少一个外棱边传递给切换元件的机械的能量转换成电能。换能器优选是感应式转换器。换能器进一步优选是装置的组成部分。换能器进一步优选具有软磁的或能磁化的元件和若干永磁体,永磁体借助切换元件被布置成能相对彼此活动。这种布置的静态的部件被至少一个线圈包围,其中,这种布置的能活动的部件则能借助切换元件相对静态的部件运动。静态的和能活动的部件被如下构造,即,借助相对运动在该布置下促成了磁流的时间变化或磁流方向反转,这分别促成了线圈内感应电压的产生。切换元件在此优选是弹簧元件或弹簧设备,其适合将从至少一个外棱边传递的机械的能量通过该布置的能活动的部件的运动传递给这些能活动的部件。进一步优选的是,切换元件被构造用于首先储存从至少一个外棱边传递的机械能量并且从达到转换点起将该机械能量传递给所述布置的能活动的部件。换能器进一步优选涉及按文献DE 10 2011 078 932 A1的感应式发电机。这种换能器有利之处在于,相比其他的预先公知的感应式转换器能达到数值上更大的电的能量收益。

第二容纳区段优选如下地构造,即,操纵栓的至少一个区段能被至少一个外棱边的足够用于切换有效地操纵换能器的区段所容纳。第二容纳区段换句话说优选根据具有至少一个外棱边的区段的尺寸大小而被构造成,用于完全或部分容纳操纵栓的具有至少一个外棱边的区段。第二容纳区段沿着贯穿方向优选在对置的通孔之间延伸,操纵栓在与壳体的安装过程中能通过这些通孔被导引穿过壳体。进一步优选的是,第二容纳区段与贯穿方向正交地具有对应于具有至少一个外棱边的区段的同向的外部尺寸的尺寸大小。

所建议的装置能借助通过设置在操纵栓上的外棱边对换能器的直接的操纵而构造得更为紧凑。壳体因此可以与标准把手的标准化的设计相匹配。借助换能器,装置被设计成能量自给自足的且无需维护的。例如在使用了之前已公知的换能器的基础上能轻松地实现能量上高要求的无线电协议。

操纵栓优选被构造成多边形销。进一步优选的是,操纵栓由一种在标准把手的领域已公知的四边形销构成。在此,沿操纵栓的纵轴线方向在外侧延伸的棱边中的至少一个构成了至少一个外棱边。进一步优选的是,沿操纵栓的纵轴线方向在外侧延伸的棱边中的多于一个的棱边构成了适用于切换有效地操纵换能器的外棱边。作为备选或附加,外棱边由从操纵栓的外侧的表面突出的突出部而成形。在此,装置可以具有每一种适用于切换有效地操纵换能器的形式。至少一个外棱边或突出部在横截面中构成了顶点,顶点在操纵栓转动运动期间沿着优选圆形的路径运动,圆形的路径与切换元件,特别是切换元件的点状或平面的操纵元件相交。在操纵栓转动运动期间,切换元件与外棱边或突出部贴靠且被外棱边或突出部从切换元件的初始位置带动或运动直至切换元件的用于切换有效地操纵换能器的切换位置。

本发明的其他优选实施方式是从属权利要求的主题。

按优选的实施形式,壳体具有盆状的区段,该区段构成了第一容纳区段和带第二容纳区段的贯通部,其中,贯通部沿贯穿方向具有在盆底成形的通孔。因此创造了惟一一个空间,该空间能相对壳体的外侧被遮盖,进一步优选被密封,以被保护不受外界的影响。

进一步优选的是,壳体成形出一侧敞口的盆,盆包括盆状的区段。壳体可以因此被简单且紧凑地设计。在此可以将至少一些构造了敞口的盆的壳体壁用于构造盆状的区段。

壳体优选在盆状的区段之外具有用于将壳体固定在设置用于固定操纵手柄的壁上的固定器件。这个壁可以例如是窗框或门的一部分。固定器件进一步优选在壳体的背对盆状的区段的一侧上成形出从壳体突出的固定榫,固定榫被构造用于与成形在所设置的壁中的、用于固定操纵手柄的固定凹槽嵌接。装置因此可以在操纵手柄的固定地点上在充分利用现有的固定措施的情况下被安装。

进一步优选的是,壳体在壳体的具有盆状的壳体区段的一侧上具有另外的用于将操纵手柄固定在壳体上的固定器件,其中,另外的固定器件被布置在盆状的壳体区段之外。因此装置可以被安装在操纵手柄上且与操纵手柄和所设置的用于固定操纵手柄的壁相间隔地安装。为此,操纵手柄优选具有装饰盖,装饰盖能通过另外的固定器件与壳体连接。装饰盖通常被用来遮盖用于操纵手柄的固定器件和/或用于固定住操纵手柄。装饰盖此外在视觉上将操纵栓相对操纵区段(例如是把手件)分开。装饰盖进一步优选具有若干配属于另外的固定器件的、与这些另外的固定器件能嵌接的配对固定器件。考虑每一种连接器件作为固定器件和配对固定器件,这些连接器件可以促成在两个部分之间的能拆卸的或不可拆卸的连接。例如可以使用螺旋连接、卡锁连接、粘贴连接和/或铆钉连接。

壳体优选由塑料、进一步优选由经喷注的塑料成形。此外还优选的是,带有盆状的区段、固定器件和另外的固定器件的壳体由一个工件成形出。壳体因此可以被成本低廉地制造。

进一步优选的是,壳体具有用于和承载至少一个无线电发射天线的承载元件贴靠的贴靠区段,承载元件在与壳体的贴靠状态下遮盖盆状的区段的包围至少一个贯通部的区段。换句话说,承载元件具有对应贯通部的尺寸大小的或更小的用于操纵栓的通孔,其中,通孔在承载元件的贴靠状态下构造成与贯通部同轴。贴靠优选由围住盆状的区段的壳体壁的正面的端部构成。作为对此的备选或附加,贴靠优选由内部的壳体壁构成,内部的壳体壁被布置在成形出敞口的盆的外部的壳体壁的内部,其中,内部的壳体壁的正面的端部到盆底具有比外部的壳体壁的正面的端部到盆底更小的间距。因此承载元件在外部的壳体壁之间与壳体贴靠,由此还实现装置的紧凑的设计方案。承载元件优选具有对应于敞口的盆的盆内室的外部尺寸,因此承载元件在贴靠状态下可以在贯通部区域外部遮盖敞口的盆。承载元件因此构造出用于壳体的盖。壳体内部或容纳在壳体内部的部件因此可以被更为有效地保护不受外部的影响。

按另一个优选的实施形式,装置具有能与操纵栓抗相对转动地连接且能被第二容纳区段容纳的操纵转接元件,该操纵转接元件在操纵栓的圆周上构成了至少一个外棱边。因此装置例如能与现有的技术方案相匹配,这些技术方案具有如下的操纵栓,其没有用于切换有效地操纵换能器的至少一个外棱边或过小的横截面。

操纵转接元件优选包括钻孔,操纵栓能被穿过该钻孔。钻孔优选构造出操纵栓的横截面的阴面(Negativ)。进一步优选的是,钻孔的内轮廓或内部尺寸对应操纵栓的外轮廓或外部尺寸。操纵转接元件因此可以通过逐点的或平面的压配合布置在操纵栓上。

作为备选或附加,操纵转接元件优选经由粘贴连接、螺纹连接、夹紧连接或类似的连接与操纵栓连接。

此外,作为备选或附加,操纵转接元件优选具有一个基座,进一步优选具有基板,至少一个外棱边从该基板起延伸,其中,基座能转动运动地被通孔容纳。基座优选具有对应通孔的内轮廓的外轮廓。优选这样来选择基座的外轮廓和外部尺寸,使得能实现基座在通孔内的不受阻碍的转动运动。

进一步优选的是,基座在通孔内可以至少沿一个方向平行于通孔方向被不会丢失地保持。这可以例如通过基座与壳体底部的限定通孔边界的区段沿通孔方向作用的贴靠实现。进一步优选的是,基座在通孔中沿着相反的方向平行于通孔方向被不会丢失地保持。这还例如通过在通孔内在基座和壳体底部之间的键槽系统实现。

借助基座可以取消操纵转接元件例如在这种操纵栓上的固定,操纵栓具有至少一个外棱边或在外侧的突出部。操纵元件为此仅如下地设计,即,使得操纵元件能被操纵栓在转动运动期间带动。这可以例如通过在操纵栓的现有的外棱边或在外侧突出的突出部之间与操纵转接元件的限界了钻孔的内侧的嵌接实现。

按照另一种优选的实施形式,装置具有能与换能器和无线电发射模块联接的、用于电气地探测操纵手柄的位置的位置检测设备。位置检测设备为此包括能与壳体抗相对转动地联接的且能包围操纵栓的编码元件和能与操纵栓抗相对转动地联接的导电的接触元件。编码元件能与换能器电联接且具有至少一个配属于操纵手柄的能占据的位置的能导电的接触桥,接触桥在打开的不能导电的与闭合的能导电的状态之间能借助电的接触元件进行切换,其中,分配给不同位置的接触桥彼此电绝缘,其中,在占据操纵手柄的预先确定的位置时,至少一个配属于该位置的接触桥被切换成导电的或闭合的,而其他的接触桥则切换成不导电的或打开的。操纵手柄的各个位置优选对应例如窗户或门的功能位置,如打开位置、关闭位置或摆转位置。因此可以简化地检测操纵手柄的预先确定的位置,将其进一步传达给无线电发射模块以及通过无线电发射模块无线地传达给接收器,例如状态监控设备。位置检测设备因此适合使用由换能器产生的用于探测操纵手柄的位置的电能。此外,位置检测设备适合将关于所检测的位置的信息借助电信号传达给无线电发射模块,其中,无线电发射模块进一步处理该信号以便无线地传达信息。

编码元件针对操纵手柄的其中每个能占据的位置优选具有至少一个接触区段和与这些接触区段电绝缘的且与之同心布置的另一个公共的接触区段,其中,配属于操纵手柄的不同的位置的接触区段彼此电绝缘。导电的接触桥因此由接触区段和公共的接触区段构成。

接触元件优选具有至少一个用于和公共的接触区段导电地接触的第一接触部和与该第一接触部导电地联接的、用于根据操纵手柄的位置与接触区段的其中一个导电接触的第二接触部。因此至少一个配属于操纵手柄的预先确定的位置的导电的接触桥可以根据操纵手柄的位置或功能位置在打开和闭合的状态之间切换。

进一步优选的是,编码元件被布置在印制电路板上。印制电路板进一步优选构造成带有无线电发射天线的承载元件。进一步优选的是,印制电路板上布置有无线电发射模块。因此用于检测操纵手柄的位置以及用于无线地传达带有关于所检测的操纵,特别是关于所检测的操纵方向和/或操纵手柄的位置的信息的信号的共同的电子器件被安装在印制电路板上。构成无线电发射模块的电子的结构元件优选被布置在印制电路板的背对编码元件的一侧上,其中,壳体具有用于电子的结构元件的容纳区段。因此电子器件可以被设置在相对装置的外侧受到保护的内侧上。对此的备选地,成形出无线电发射模块的电子结构元件可以分布在至少两个印制电路板上。一个印制电路板优选仅包括无线电发射天线,而无线电发射模块的其余的电子的结构元件则被布置在第二印制电路板上,第二印制电路板能被容纳在壳体的另一个容纳区段中且能与换能器尤其通过插塞接触彼此电连接。作为对此的备选或附加,可以规定其他的电的联接,例如电线、滑动接触或夹紧接触。因此有利于装置的模块化的构造方式,其中,在故障情形下仅需要更换承载有故障的结构元件的印制电路板。印制电路板可以涉及市面上常见的印制电路板、冲压格栅、金属-塑料复合物或其他的接触系统。无线电发射模块可以涉及用于和无线电接收模块双向通信的无线电通信模块。

此外还优选的是,若干接触区段和公共的接触区段分别由滑动接触面构造,其中,第一和第二接触部由从接触元件伸出的滑动接触指来成形。因此可以在接触元件和编码元件之间,尤其在第一或第二接触部和相应配属的接触区段之间根据操纵手柄的位置建立起导电的滑动接触。由此可以提供一种成本低廉且能简单地构造的位置检测设备。

按照本发明的另一个方面,建议一种操纵手柄。操纵手柄包括把手件、与把手件转动运动地联接的操纵栓、如之前所说明那样的装置、用于将机械的能量转换成电能的换能器以及与该换能器联接的用于无线地传达无线电信号的无线电发射模块,其中,换能器为无线电发射模块提供所产生的电能。操纵栓被设置用于,以其自由的端部嵌接到锁止机构或开启机构中。操纵手柄优选涉及窗户把手或门把手,其中,操纵栓的自由的端部被构造用于,嵌接到配设有窗或门的、用于关闭和打开窗或门的机构中。因此提供了一种符合本文开头所述要求的操纵手柄。

按照本发明的另一个方面,建议了一种用于借助操纵手柄无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法,其中,操纵手柄包括带有至少一个外棱边的能转动运动的操纵栓,用于将机械的能量转换成电能的换能器的切换元件如下地伸入到操纵栓的转动路径中,即,操纵栓的转动运动促成了换能器的借助切换元件通过外棱边进行的切换有效的操纵,其中,所产生的电能供应给与换能器电联接的、用于无线地传达无线电信号的无线电发射模块。操纵手柄优选涉及如之前所说明那样优选的操纵手柄。该方法包括将至少一个外棱边从初始位置沿着最终位置的方向经由切换有效地操纵换能器的操纵位置的转动。初始位置可以涉及操纵手柄的之前所说明的功能位置中的一个,其中,最终位置优选是操纵手柄的不同于初始位置的功能位置。此外还优选的是,操纵位置与最终位置一致,或作为备选,处在初始位置和最终位置之间。转动步骤包括借助换能器产生电能的分步骤、紧接着的生成带有关于操纵手柄的操纵的信息的无线电发射电报的分步骤和接下来的发送无线电发射电报的分步骤。生成和发送无线电发射电报借助无线电发射模块完成,无线电发射模块具有至少适合于此的电子的结构元件和无线电发射天线。电子的结构元件优选构造出至少一个逻辑模块和无线电组件。

该方法实现了对能紧凑地构造的操纵手柄的成本低廉的、自给自足地且无需维护地运行的状态询问。

优选为了该方法将换能器构造成单稳态的。单稳态与通过换能器在并不继续操纵切换元件的情况下的进一步的能量产生相对应。这可以例如借助构成切换元件的弹簧设备实现,弹簧设备如下地构造,即,该弹簧设备在操纵之后自动复位到初始位置,因此在换能器中实现了进一步的能量产生。作为对此的备选,换能器优选被构造成双稳态的。双稳态对应通过换能器优选借助操纵另一个伸入到至少一个外棱边的转动路径中的切换元件实现的进一步的能量产生。这可以例如通过与换能器的产生能量的部件联接的、能操纵的复位弹簧实现,复位弹簧成形了能在操纵切换元件之后被引入到外棱边的转动路径中的另一个切换元件,该另一个切换元件在其被操纵之后直至重新操纵切换元件都被保留在外棱边的转动路径外部。该方法在单稳态或双稳态设计的换能器的情况下具有配属于转动步骤的、接在发送的分步骤之后的按照顺序借助换能器重新产生电能以及重复发送无线电发射电报的分步骤。因此可以例如发送能量上高要求的无线电协议。此外确保了较高的发射频率,因此能改善传递安全性。

作为对此的备选,方法在换能器的单稳态或双稳态的设计中优选具有配属于转动步骤的、接在发送的分步骤之后的按照顺序借助换能器重新产生电能、生成新的无线电发射电报以及发送新的无线电发射电报的分步骤。因此可以改善系统安全性,特别是操作安全性。

按方法的另一个优选的实施形式,操纵手柄包括如之前所说明那样的用于电探测操纵手柄的位置的电的位置检测设备,其中,转动步骤包含安置在生成无线电发射电报的分步骤之前的闭合分配给操纵手柄的位置的接触桥的分步骤,该接触桥用于检测操纵手柄的位置,其中,无线电发射电报的信息包含关于操纵手柄的所检测的位置的信息。对操纵手柄的位置的检测可以借助询问或信号评估例如通过特别是无线电发射模块的逻辑模块进行,其中,询问或信号评估的分步骤接在闭合和产生电能的分步骤之后,其中,闭合接触桥的步骤优选为了询问的分步骤而安置在产生电能的分步骤之前以及为了评估的分步骤而接在产生电能的分步骤之后。后者伴随接触桥的闭合有利于信号到逻辑模块的自动传达。

进一步优选的是,针对所述方法将换能器设计成单稳态的或双稳态的,且操纵手柄装备有电的蓄能器,其中,转动步骤具有设置在生成无线电发射电报的分步骤和发送无线电发射电报的分步骤之间的储存多余电能的分步骤以及优选接在这个分步骤之后的借助换能器重新产生电能的分步骤。由此可以确保例如针对昂贵的无线电协议的经改良的、更高的能量可用性。蓄能器优选被布置在承载无线电发射模块的至少一个电子的结构元件的印制电路板上。

此外还优选的是,针对方法,除了换能器的单稳态的或双稳态的设计外,无线电发射模块还被构造用于和所配属的无线电接收模块双向通信,其中,转动步骤还具有接在发送的分步骤之后的按照顺序由无线电接收模块获得无线电操纵电报后生成新的无线电发射电报以及发送新的无电线发射电报的分步骤,其中,借助换能器重新产生电能的分步骤被安置在生成新的无线电发射电报的分步骤之前或置于生成新的无线电发射电报的分步骤与发送新的无线电发射电报的分步骤之间。因此可以确保更好的系统安全性。

操纵手柄、装置和方法的之前说明的优选的实施方式尤其适用于窗户把手监控系统或门把手监控系统,因此能够监控在操纵手柄上的变化或操作。优选的实施方式可以例如结合用于监控和保护窗户或门的保护系统使用。保护系统除了操纵手柄的优选的实施方式外还可以包括用于将光能转化成电能的太阳能换能器,其带有蓄能器,特别是用于储存所产生的电能的蓄电池。太阳能换能器可以例如直接被布置在玻璃板中。此外,保护系统还包括震动传感器和/或声变换器设备,如用于监控窗户或门的麦克风,以便将窗户或门的未经允许的打开或受损形成信号化。为此,保护系统还包括带有无线电发射模块的信号处理设备,信号处理设备可以处理被震动传感器或声变换器设备接收的信号且借助无线电发射模块发送带有关于未经允许的打开或受损的信息的无线电发射电报。信号处理设备与用于供应电能的太阳能换能器联接。信号处理设备优选还被构造用于,作为用于被按优选实施方式的操纵手柄所中断的无线电发射电报的中继器工作。

本发明的其他的特征和优势由接下来借助示出了对本发明至关重要的细节的附图对本发明的优选的实施例的说明以及由权利要求得出。单个的特征可以单独地或成多个以任意组合在本发明的优选的实施形式中被实现。

附图说明

借助下文中阐释的附图详细说明不同的实施例和细节。其中:

图1示出按优选实施例的带有装置的操纵手柄的立体侧视图;

图2示出按优选实施例的操纵手柄的分解图;

图3示出按优选实施例的装置的立体侧视图;

图4示出按优选实施例的带有电子托架和换能器的操纵手柄的立体侧视图;

图5示出按优选实施例的局部拆开的操纵手柄的前视图;

图6示出按优选实施例的带有装置的操纵手柄的立体侧视图;

图7示出按优选实施例的用于借助操纵手柄无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法的流程图;以及

图8示出按优选实施例的用于借助操纵手柄无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法的流程图。

在接下来对本发明的优选的实施例的说明中,为在不同的附图中示出的且相同或相似地作用的元件使用相同或相似的附图标记,其中,取消了对这些元件的详细重复的说明。

具体实施方式

图1示出了按优选的实施例的带有装置10的操纵手柄1的立体侧视图。操纵手柄1构造成窗户把手或门把手的形式且包括把手件6,把手件抗相对转动地与成形为具有四条外棱边4的四边形的操纵栓2以能围绕操纵栓2的纵向延伸轴线A转动运动的方式连接。操纵栓2的背对把手件6的自由的端部被构造用于,嵌接在窗户或门的锁止机构或开启机构中。借助把手件6的转动、操纵栓2的随动的转动运动和操纵栓2在机构中的嵌接,操纵手柄1可以在不同的预先确定的功能位置之间,如开启位置和关闭位置以及例如摆转位置之间运动,在开启位置中,窗户或门能被开启,在关闭位置中,窗户或门能被关闭,在摆转位置中,窗户能够摆转。

操纵手柄1包括装饰盖8,操纵栓2被导引穿过该装饰盖且把手件6相对该装饰盖转动运动。用于操纵手柄的装饰盖通常被设置用于,将操纵手柄固定在窗框上或门上。在所示的优选的实施例中,装饰盖8在背对把手件6的一侧上与装置10连接,操纵栓2同样被导引穿过该装置。

图2示出了按优选实施例的操纵手柄的分解图。操纵手柄可以例如涉及在图1中示出的操纵手柄1。如详细示出的那样,装置10包括呈一侧敞口的盆的形状的壳体12。壳体12可以例如由经喷注的塑料制成。壳体12具有两个固定孔20,固定孔在壳体12的盆内室22中由从盆底24伸出的内部的壳体壁26构造而成。固定孔20被构造用于,容纳被装饰盖8容纳的或用装饰盖8构造而成的固定器件,以便能实现操纵手柄1在窗框或门上的固定。从装饰盖8伸出的固定器件可以例如是固定榫或螺旋元件,其突伸过用于将操纵手柄1固定在窗框上或门上的固定孔20。

在两个固定孔20之间,壳体12在盆内室22内部具有盆状的区段13,该区段由其他的从盆底24伸出的内部的壳体壁26形成。盆状的区段13包括用于容纳换能器30的第一容纳区段14和与第一容纳区段14毗邻的贯通部16,贯通部带有用于转动运动地容纳操纵栓2的区段的第二容纳区段18。在盆状的区段13中,在盆底24内与第二容纳区段18毗邻地构造有通孔19,操纵栓2的自由的端部能导引穿过该通孔。

内部的壳体壁26被限界盆内室22的环形的外部壳体壁28围住,外部的壳体壁在边缘侧与盆底24连接。内部的壳体壁26在其自由的正面的端部上形成了用于承载元件50的支架或贴靠结构。自由的正面的端部27距盆底24具有比外部壳体壁28的同向的自由正面端部29距盆底24更小的间距。因此承载元件50被盆内室24容纳。

承载元件50具有对应外部壳体壁28的内轮廓的外轮廓,因此承载元件50在被壳体12容纳的状态下覆盖盆内室24。结合外部壳体壁28,使得盆内室24可以被保护不受外部的影响。

承载元件50具有对应在固定孔20上且配属于贯通部18的位置的通道52,操纵栓2以及装饰盖8的固定器件能被导引穿过这些通道。承载元件50承载无线电发射天线54,无线电发射天线能与用于无线地传达无线电信号的无电线发射模块联接。为此承载元件50被构造成印制电路板。无电线发射天线54在承载元件50上的布置实现了无线电信号的可靠的辐射以及在无线电模块用于双向通信的设计中实现了相应的无电线信号的可靠的接收。因此,利用承载元件50提供的表面可以被最佳地充分用于无线电发射天线54。

承载元件50此外包括能分配给位置检测设备的编码元件60。编码元件60包括四个呈圆形布置的圆形区段状的滑动接触面62,这些滑动接触面在承载元件50的背对壳体12的一侧上布置在为操纵栓2设置的通道52附近。四个滑动接触面62彼此电绝缘。编码元件60此外具有与四个滑动接触面同心布置的共同的滑动接触面64,该滑动接触面能与换能器30通过承载元件50电联接。四个滑动接触面62中的每一个都和共同的滑动接触面64形成了导电的接触桥。为了各接触桥的电的线路接通而设置接触元件70,接触元件在操纵栓2上抗相对转动地布置在承载元件50与装饰盖8之间。接触元件70同样能配属给位置检测设备。接触元件70由能导电的弹簧弹性的接触圆盘形成,接触圆盘覆盖四个滑动接触面62以及共同的滑动接触面64。接触元件70在面朝承载元件50的一侧上具有八个用于和共同的滑动接触面64导电地滑动接触的弹簧弹性的滑动接触指74和两个用于根据操纵栓2或把手件6的转动位置与分别四个滑动接触面62中的一个导电地滑动接触的弹簧弹性的滑动接触指72。由此可以确保在编码元件60与接触元件70之间的可靠的导电的接触。

根据操纵手柄1的转动位置,两个滑动接触指72导电地接触四个滑动接触面62中的一个,八个滑动接触指74则导电地接触共同的滑动接触面64。由此对于基于产生了换能器30的电能的电流,在四个滑动接触面62中的其中一个和共同的滑动接触面64之间建立起了电的线路接通。通过将四个滑动接触面62分配给各功能位置或操纵手柄1的位置,可以可靠地检测操纵手柄1的位置以及借助无线电发射模块传递操纵手柄的位置。其他的滑动接触面和有待相应地分配的滑动接触指可以考虑用于可靠地检测操纵手柄1的位置。

此外,如在图2中所示那样,为操纵栓2设置操纵转接元件40。操纵转接元件40由含塑料的材料形成且具有圆盘形的基座41,具有用于容纳操纵栓2的区段的容纳孔43的四边形的容纳元件42从该基座伸出。四边形的容纳元件42在其角上具有铸造出的外棱边44。两条分别相邻的外棱边44通过侧壁相互连接,侧壁朝着容纳孔43借助居中布置在外棱边44之间的凹谷而被构造成内凹的。基座41具有对应通孔19的外轮廓,其中,基座41可以以能转动运动的方式被通孔19容纳。在被壳体12容纳的状态下,四边形的容纳元件42伸入到壳体12的内室中。基座41在此与从内部的壳体壁26伸入贯通部18的正面34贴靠,因此操纵转接元件40能沿着壳体12的方向固定在通孔19中。

图3示出了在容纳承载元件50和接触元件70的状态下按优选实施例的装置10的立体的侧视图。承载元件50完全被壳体12容纳,其中,承载元件50被布置在盆底24和包括外部的壳体壁28的正面的端部29的平面之间。在所示的与装饰盖8不连接的状态下,接触元件70如下地平放在承载元件50上,即,使得接触元件70以其基体布置在具有自由的正面的端部29的平面外部,其中,滑动接触指72、74从所述基体伸出,此时滑动接触指72、74使这个平面为了导电的接触而与编码元件60相交。在壳体12的与装饰盖8连接的状态下,接触元件70弹簧弹性地运动到承载元件50上,因此可以确保在滑动接触指72、74和滑动接触面62、64之间的可靠的接触。

此外,如以图3所示那样,壳体12在背对承载元件50的一侧上具有两个用于将装置10固定的固定榫15。每一个固定榫15都构造成与两个固定孔20中的一个同轴且如下地布置,即,使得这些固定榫能嵌接在例如窗户或门的固定孔中,这些固定孔被设置用于固定常见的把手设备。因此可以结合壳体12的固定孔20以简单的方式将装置10使用于常见的把手设备中。

图4示出了按优选实施例的带有承载元件50和换能器30的操纵手柄的立体侧视图。操纵手柄可以涉及在图1和/或图2中示出的操纵手柄1。构造成印制电路板的承载元件50在这个优选实施例中包括无线电电子器件以及至少一个与之电联接的逻辑模块。逻辑模块可以是无线电电子器件的组成部分。与无线电电子器件联接的或集成在这个无线电电子器件中的逻辑模块结合编码元件60以及接触元件70负责检测操纵手柄1的操纵或操纵方向或位置以及负责提供带有有关操纵、操纵方向或位置的信息的信号,其中,信号可以涉及经编码的信号。无线电电子器件可以涉及其他的电子结构元件,来自至少一个逻辑模块的信号能够借助这种电子结构元件转化成无线电信号以及将其无线传达,该无线电信号带有关于操纵手柄1的操纵的信息或者带有关于所检测的操纵手柄1的操纵方向或位置的信息。

换能器30是由文献DE 10 2011 078 932 A1预公开的带切换元件32的感应发电机,切换元件如下地与线圈构件34和磁体构件36联接,即,使得磁体构件36能借助切换元件32的操纵相对线圈构件34运动。切换元件32由板簧设备构造而成。板簧设备被设计用于,将从操纵栓2借助外棱边4传递的或从图2中示出的操纵转接元件40借助外棱边44传递的机械能在操纵时首先进行储存,并且从预先确定的转换点起输出给磁体构件36以使磁体构件运动。一旦所储存的能量的值至少超过了在磁体构件36和线圈构件34之间的磁性的自保持力的值,那么就达到了转换点。

线圈构件34包括U形的软磁的线圈芯,线圈芯的各臂被感应线圈包围。磁体构件36以能线性运动的方式布置在线圈芯臂的自由的端部上且包括E形的能磁化的极靴构件,其中,E形极靴构件的外臂与被E形的极靴构件围住的永磁体的一个磁极磁性连接以及E形极靴构件的中间的臂与永磁体的另一个磁极磁性连接。E形的极靴构件的自由的臂端通过布置在极靴构件和线圈构件34之间的能磁化的滑板与线圈构件34的自由的臂端磁性地联接。在磁体构件36的第一运动结束位置中,极靴构件的外部臂的自由端部与线圈构件34的自由臂端并且极靴构件的中间的臂的自由端部与线圈构件34的另一个自由臂端,分别在间隔有共同的滑板的情况下对置。在这个第一运动结束位置中,在线圈构件34中产生了具有第一方向的磁流。在磁体构件36的第二运动结束位置中,极靴构件的另一个外部臂的自由端部与线圈构件34的一个自由臂端并且极靴构件的中间的臂的自由端部与线圈构件34的另一个自由臂端,在间隔有共同的滑板的情况下分别对置。在这个第二运动结束位置中,在线圈构件34中产生了具有第二方向的磁流,该第二方向与第一方向相反。磁流方向反转通过磁体构件36从第一运动结束位置运动到第二运动结束位置而造成,并且反之亦然,因此在各感应线圈内感应出了相应的感应电压。

换能器30在线圈构件34的背对磁体构件36的一侧上具有电接触部37,该电接触部与另外的印制电路板38借助插塞接触电连接。另外的印制电路板38与承载元件50电联接。在这个优选实施例中,另外的印制电路板38被设计用于,使线圈构件34的单个的感应线圈换向。按照另一个优选实施例,另外的印制电路板38承载无线电电子器件的一些或所有的部件和/或至少一个逻辑模块。

图5示出了按优选实施例的局部拆卸的操纵手柄的前视图。操纵手柄可以涉及如上面所描述那样的操纵手柄1。详细地示出了带有换能器30的承载元件50的指向装置10的那一侧。承载元件50在这个视图中被装饰盖8的壳体壁围住,其中,分别有一个装饰盖固定榫9突伸穿过两条外部的通道52,装饰盖固定榫在与装置10组装的状态下嵌接在所配属的固定孔20中。中间的通道52被操纵栓2的自由端部突伸穿过,其中,操纵栓2能自由转动运动地被中间的通道52容纳。

操纵栓2在处于操纵手柄1的两个功能位置之间的运动状态下被示出,其中,操纵栓2借助把手件6的枢转沿着在纸平面俯视图中逆着顺时针指向的转动方向B被带动。操纵栓2用其外棱边4触碰切换元件32。倘若操纵栓2沿着转动方向B进一步转动,那么从外棱边4传递的压力作用到切换元件32上,切换元件由于其弹簧弹性的构造进一步沿着线圈构件34的方向被挤压,而磁体构件36不运动。外棱边4在操纵栓2转动运动时连续靠近直至达到最为接近线圈构件34的点,外棱边4从这个点起在操纵栓2继续转动运动时沿着所示的转动方向B离开线圈构件34。磁体构件36基于在磁体构件36和线圈构件34之间作用的磁性的自保持力仍保持在其第一运动结束位置中。作用到切换元件32上的形式为压力的机械力在操纵栓2的转动运动期间首先被储存。一旦所储存的能量的值借助操纵栓2的继续转动或外棱边4向线圈构件34的接近而超过了磁性的自保持力的值,那么磁体构件36就从所示的第一运动结束位置沿着运动方向C突然运动进入第二运动结束位置。磁体构件36的突然的运动优选在外棱边4达到地点上最为接近线圈构件34的点之前进行或作为备选优选最晚在这个点上进行。操纵栓2在此处于操纵位置中。这种运动促成了在线圈构件34内的磁流方向反转,因此在感应线圈内感应出了电压。由此产生的电能通过插塞接触37传递。倘若操纵栓2沿着顺时针与转动方向B相反地运动,那么对切换元件32进行同样的操纵。

按照优选实施例,换能器30是单稳态的,换句话说被构造成自复位的。为此,切换元件32优选被这样设计,使其在磁体构件36的第一运动结束位置中处在松弛的状态中并且在第二运动结束位置中处在弹性张紧的状态中。一旦从外棱边4借助操纵栓2的继续转动作用到切换元件32上的压力的值小于切换元件32的自复位弹簧力的值并且自复位力的值同时大于磁性的自保持力的值,那么磁体构件36就突然从第二运动结束位置运动回到第一运动结束位置,由此产生了再一次的感应电压。

按照备选的优选实施例,换能器30被构造成双稳态的。为此设置了使磁体构件36复位的复位弹簧设备,其具有能操纵的端部,该端部以能切换操纵的方式在对切换元件32进行操纵之后能被引入到外棱边4的转动路径中以及在受到操纵之后直至切换元件32被重新操纵都保留在外棱边4的转动路径外部。复位弹簧设备的能操纵的端部可以布置成能沿操纵栓2或外棱边4的转动方向前置或后置于切换元件32地引入到外棱边4的转动路径中。因此可以根据操纵手柄1的按需的设计进行双重操纵以获得很高的能量收益或在操纵栓2转动运动期间或在操纵手柄1被从一个功能位置带到另一个功能位置期间进行换能器30的单独操纵。

图6示出了按另一个优选的实施例的带有装置的操纵手柄的立体的侧视图。操纵手柄和装置可以分别涉及之前所说明的操纵手柄和装置。操纵手柄1按照这个优选的实施例额外具有形式为棒形天线的外天线元件80,棒形天线被导引穿过装置10的孔11以及与无线电电子器件在装置10内部电联接。在这个优选的实施例中,孔11布置成与固定榫15邻接。因此外天线元件80可以例如伸入窗户构型的空腔中,由此使外天线元件80不会被操纵手柄1的用户看到。孔11可以根据需要被设置在装置10的另一个地点上。借助外天线元件80可以改善操纵手柄1的无线电传递性能。

图7示出了按优选的实施例用于借助操纵手柄无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法1000的流程图。操纵手柄可以例如涉及之前所说明的操纵手柄1。方法1000具有将至少一个外棱边4;44从初始位置朝着最终位置的方向经由以切换有效的方式操纵换能器30的操纵位置的转动步骤1100。转动步骤1100具有借助换能器30产生电能的分步骤1110。操纵手柄1在这个分步骤中处在操纵位置中。紧随这个分步骤的是生成带有关于操纵手柄1的操纵的信息的无线电发射电报的生成分步骤1120。在这个分步骤中,由换能器30产生的电能被与换能器30连接的电子器件用来产生无线电发射电报。无线电发射电报本身在此可以被视作是关于操纵手柄1的操纵的信息。作为对此的备选或附加,由换能器30产生的电能的极性被电子器件用于检测操纵手柄1的操纵方向,其中,无线电发射电报不仅包含关于操纵手柄的操纵的信息,而且也包含关于所检测的操纵的操纵方向的信息。紧随这个分步骤之后的是发送已生成的无线电发射电报的发送分步骤1130。

按照方法1000的另一个优选实施例,换能器30被构造成单稳态的或双稳态的,其中,转动步骤1100此外具有紧接在发送分步骤1130之后的若干分步骤,按照顺序为借助换能器30重新产生1140电能以及重复发送1150所产生的无线电发射电报。由此可以提高传递安全性。

在方法1000的另一个备选的优选实施例中,转动步骤1100此外还具有在发送分步骤1130之后的分步骤,按照顺序生成1160带有关于操纵手柄1的操纵的信息的新的无线电发射电报和发送1170新的无线电发射电报,其中,借助换能器重新产生1140;1165电能的分步骤可以被放在生成1160新的无线电发射电报的分步骤之前或者设置在生成1160新的无线电发射电报的分步骤与发送1170新的无线电发射电报的分步骤之间。这可以按照需要例如根据用于生成无线电发射电报和新的无线电发射电报的分步骤的能量需求或其他的考虑到能量的方面进行选择。

按照方法1000的另一个优选实施例,操纵手柄包括与无线电发射模块联接的、用于电探测操纵手柄的位置的电的位置检测设备。带有位置检测设备的操纵手柄可以例如涉及之前说明的操纵手柄1。在按这个优选的实施例的方法中,转动步骤1100包括处在生成1120无线电发射电报的分步骤之前的闭合将位置分配给操纵手柄的、用于检测操纵手柄1的位置的接触桥的闭合步骤1105;1115,其中,无线电发射电报的信息包含关于操纵手柄1的位置的信息。在此,闭合步骤1105;1115可以已经在产生1110电能的分步骤之前被设置或可以被布置在产生1110的分步骤与生成1120无线电发射电报的分步骤之间。因此除了有关操纵手柄1的操纵的信息外,同时还可以无线地传达有关操纵手柄1的所检测的位置的信息。由此可以简化操纵手柄的状态监控。

按照方法1000的另一个优选实施例,操纵手柄除了单稳态或双稳态的换能器之外还包括蓄电器,例如电容器,其中,转动步骤1100具有设置在生成1120无线电发射电报的分步骤与发送1130无线电发射电报的分步骤之间的储存1124多余的电能的分步骤以及紧接在这个分步骤之后的借助换能器重新产生1126电能的分步骤。这种优选的方法包含了很高的能量可用性的优势,因此能可靠地传导耗能的无线电协议。

按照方法1000的另一个优选的实施例,操纵手柄具有用于和无线电接收模块双向通信的无线电发射模块。图8示例性地示出了基于产生1110电能、生成1120无线电发射电报和发送1130无线电发射电报的重要的分步骤的这种优选的方法1000的流程图。在此,转动步骤1110还具有接在发送1130的分步骤之后的分步骤,按照顺序将无电线发射模块转换1131为接收模块以及由无线电接收模块通过无线电发射模块接收1132无线电操纵电报。紧随这一分步骤的要么是按照顺序重新产生1133电能、生成1134新的无线电发射电报和发送1136新的无线电发射电报的分步骤,要么是按照顺序生成1134新的无线电发射电报、重新产生1135电能以及发送1136新的无线电发射电报的分步骤。在此,将无线电发射模块转换成发射模块的分步骤可以在跟随在接收1132无线电操纵电报的分步骤之后的分步骤中的一个之前或之后进行。借助双向通信可以确保很高的系统安全性或操作安全性。因为在仅获得两个经发送的无线电发射电报中一个时,从无线电接收模块方面而言可能产生了错误通知,无线电接收模块是状态监控设备或控制器的组成部分。

在之前说明的优选的方法1000的单个分步骤之间完全可以设置其他的分步骤。例如可以按用于带有位置检测设备的操纵手柄的方法的另一个优选的实施例,将通过电子逻辑结构元件询问操纵手柄的位置的分步骤放在产生电能的分步骤之后并且放在(重新)生成(新的)无线电发射电报的分步骤之前。作为对此的备选,单个的分步骤可以直接地,也就是说,没有其他中间步骤地前后相继。此外,可以用发送无线电发射电报的分步骤进行对无线电发射电报的一次或多次的发送。这同样适用于重新发送无线电发射电报或发送新的无线电发射电报的分步骤。由此可以进一步改善传递安全性。

所说明的以及在附图中示出的实施例仅被示例性地选择。所说明的元件的几何形状的尺寸仅是示例性地以及可以相应地调整。

附图标记列表

1 操纵手柄

2 操纵栓

4,44 外棱边

6 把手件

8 装饰盖

9 装饰盖固定榫

10 检测装置

11 孔

12 壳体

13 盆状的区段

14 第一容纳区段

15 固定榫

16 贯通部

18 第二容纳区段

19 通孔

20 固定孔

22 盆内室

24 盆底

26 内部的壳体壁

27 内部的壳体壁的正面的端部

28 外部的壳体壁

29 外部的壳体壁的正面的端部

30 换能器

32 切换元件

34 线圈构件

36 磁体构件

37 插塞接触

38 其他的印制电路板

40 操纵转接元件

50 承载元件

52 通道

54 无线电发射天线

60 编码元件

62 滑动接触面

64 共同的滑动接触面

70 接触元件

72,74 滑动接触指

80 外天线元件

1000 用于无线地传达以能量自给自足的方式产生的信号的方法

1100 转动的步骤

1105,1115 闭合接触桥的分步骤

1110 产生电能的分步骤

1120 生成无线电发射电报的分步骤

1124 储存电能的分步骤

1126,1133,1135,1140,1165 重新产生电能的分步骤

1130 发送无线电发射电报的分步骤

1131 无线电发射模式到接收模式的转换的分步骤

1132 接收无线电操纵电报的分步骤

1134,1160 生成新的无线电发射电报的分步骤

1136,1170 发送新的无线电发射电报的分步骤

1150 重新发送无线电发射电报的分步骤

A 纵向延伸轴线

B 转动方向

C 磁体构件的运动方向

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