用于操纵手柄的装置、操纵手柄和无线地传达信号的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于具有操纵栓(2)的操纵手柄(1)的装置(10)，操纵栓沿着其纵向延伸轴线(A)具有至少一个区段，该区段在周侧具有至少一个外棱边(4；44)。装置(10)包括壳体(12)，壳体带有用于容纳换能器(30)的第一容纳区段(14)和用于操纵栓(2)的贯通部(16)，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，其中，贯通部(16)具有用于转动运动地容纳操纵栓(2)的具有至少一个外棱边(4；44)的区段的第二容纳区段(18)。装置(10)的特征在于，第一容纳区段(14)邻接于贯通部(16)布置，其中，在换能器(30)的容纳状态下，换能器(30)的切换元件(32)伸入到至少一个外棱边(4；44)的转动路径中且能借助至少一个外棱边(4；44)在操纵栓(2)的转动运动期间以切换有效的方式操纵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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，本专利技术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。
技术介绍
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EP1838941B1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(BluetoothLowEnergy)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。
技术实现思路
借助本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的特征在于，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DE102011078932A1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。本专利技术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。这个壁可以例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有操纵栓(2)的操纵手柄(1)的装置(10)，所述操纵栓沿着其纵向延伸轴线(A)具有至少一个区段，所述至少一个区段在周侧具有至少一个外棱边(4；44)，其中，所述装置(10)包括壳体(12)，所述壳体带有用于容纳换能器(30)的第一容纳区段(14)和用于操纵栓(2)的贯通部(16)，所述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，其中，所述贯通部(16)具有用于能转动运动地容纳所述操纵栓(2)的具有至少一个外棱边(4；44)的区段的第二容纳区段(18)，其特征在于，所述第一容纳区段(14)邻接于所述贯通部(16)布置，其中，在换能器(30)的容纳状态下，所述换能器(30)的切换元件(32)伸入到所述至少一个外棱边(4；44)的转动路径中且能借助所述至少一个外棱边(4；44)在所述操纵栓(1)的转动运动期间以切换有效的方式操纵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 DE 102014205720.51.一种用于具有操纵栓(2)的操纵手柄(1)的装置(10)，所述操纵栓沿着其纵向延伸轴线(A)具有至少一个区段，所述至少一个区段在周侧具有至少一个外棱边(4；44)，其中，所述装置(10)包括壳体(12)，所述壳体带有用于容纳换能器(30)的第一容纳区段(14)和用于操纵栓(2)的贯通部(16)，所述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，其中，所述贯通部(16)具有用于能转动运动地容纳所述操纵栓(2)的具有至少一个外棱边(4；44)的区段的第二容纳区段(18)，其特征在于，所述第一容纳区段(14)邻接于所述贯通部(16)布置，其中，在换能器(30)的容纳状态下，所述换能器(30)的切换元件(32)伸入到所述至少一个外棱边(4；44)的转动路径中且能借助所述至少一个外棱边(4；44)在所述操纵栓(1)的转动运动期间以切换有效的方式操纵。2.按权利要求1所述的装置(10)，其特征在于，所述壳体(12)具有盆状的区段(13)，所述盆状的区段构造出所述第一容纳区段(14)和带有所述第二容纳区段(18)的所述贯通部(16)，其中，所述贯通部(16)沿着贯穿方向具有在盆底中成形的通孔(19)。3.按权利要求2所述的装置(10)，其特征在于，所述壳体(12)具有用于和承载至少一个无线电发射天线(54)的承载元件(50)贴靠的贴靠区段(27)，所述承载元件在与所述壳体(12)的贴靠状态下遮盖所述盆状的区段(13)的至少包围贯通部(16)的区段。4.按前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于具有能和所述操纵栓(2)抗相对转动地连接的且能被所述第二容纳区段(18)容纳的操纵转接元件(40)，所述操纵转接元件在所述操纵栓(2)的外周上构造出至少一个外棱边(44)。5.按前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于具有能与换能器和无线电发射模块联接的、用于电探测所述操纵手柄(1)的位置的位置检测设备，其中，位置检测设备包括能与壳体(12)抗相对转动地联接的且能包围操纵栓(2)的编码元件(60)和能与操纵栓(2)抗相对转动地联接的导电的接触元件(70)，其中，所述编码元件(60)与换能器(30)能电联接且具有至少一个配属于操纵手柄(1)的能占据的位置的能导电的接触桥(62、64)，所述接触桥能借助接触元件(70)在打开的不能导电的与闭合的能导电的状态之间切换，其中，配属于不同位置的接触桥(62、64)彼此电绝缘，其中，在操纵手柄(1)占据预先确定的位置时，配属于所述位置的至少一个接触桥(62、64)被导电地切换或是闭合的，而其他的接触桥(62、64)被不导电地切换或是打开的。6.按权利要求5所述的装置(10)，其特征在于，所述编码元件(60)针对操纵手柄(1)的能占据的位置中的每一个具有至少一个接触区段(62)和与所述接触区段(62)电绝缘的且与之同心布置的另外的公共的接触区段(64)，其中，配属于所述操纵手柄(1)的不同的位置的接触区段(62)彼此电绝缘，且所述接触元件(70)优选具有至少一个用于导电接触所述公共的接触区段(64)的第一接触部(74)以及和所述第一接触部(74)导电地联接的、用于根据操纵手柄(1)的位置导电接触所述接触区段(62)中的一个的第二接触部(72)。7.按权利要求6所述的装置(10)，其特征在于，所述编码元件(60)布置在印制电路板(50)上，其中，所述接触区段(62)和所述公共的接触区段(64)分别由滑动接触面构造出，且所述第一接触部(74)和所述第二接触部(72)由从接触元件(70)伸出的滑动接触指构造出。8.一种操纵手柄(1)，其包括把手件(6)、与把手件(6)能转动运动地联接的操纵栓(2)、按前述权利要求中任一项所述的装置(10)、用于将机械的能量转换成电能的换能器(30)以及与换能器(30)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，所述换能器(30)向无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·鲁夫，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE