CN101303571B - 包括多个操作或功能元件的传感装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包括多个操作或功能元件(3)和至少一个基础装置(11)的传感装置，其特征在于，至少一个基础装置(11)通过通信总线(17)与所有操作或功能元件(3)电连接，通信总线(17)构成内部总线，优选是串行数据总线，至少一个基础装置(11)和操作或功能元件(3)分别具有用于信号转换的处理单元(30，31，32，33)，以及至少一个基础装置(11)具有用于供能装置的接口单元(12)和负载接口(14)，该负载接口可以由基础装置的功率元件(35)加载。

Description

包括多个操作或功能元件的传感装置

技术领域

本发明涉及一种包括多个操作或功能元件的传感装置并可用于常规的安装技术。

背景技术

EP 1 168 395 A2公开了一种电气开关装置，该开关装置包括一个作用于至少一个设在配电板上的开关触点的触摸开关。优选地，设有多个触摸摇杆。该配电板具有用于与需要接通的装置连接的电气导线连接装置。

发明内容

本发明的任务是提供一种普遍适用且柔性地以不同方式设计而成的包括多个操作或功能元件的传感装置。

根据本发明，该任务是通过包括多个操作或功能元件及至少一个基础装置的传感装置得到解决，其中，

-至少一个基础装置通过通信总线与所有操作或功能元件电连接，

-通信总线构成内部总线，优选是串行数据总线，

-至少一个基础装置和操作或功能元件分别具有用于信号转换的处理单元，以及

-至少一个基础装置具有供能装置接口单元和负载接口，该负载接口可以由基础装置的功率元件加载。

利用本发明可实现的优点特别是，使在建筑系统工程中评价出的优点，如例如为多键触摸元件或显示器的不同操作或功能元件的柔性的任意布置，能够应用于常规的安装技术。在建筑物内高成本地应用总线系统(例如KNX/EIB)不是必需的。特别地，在使用唯一的传感装置的条件下，复杂的灯光控制(灯光场景)是可预编程的并可存储在基础装置中。调出期望的灯光场景是通过操作相应的操作元件来实现。在装配之后的较晚时刻可以毫无问题且成本低廉地对传感装置进行扩展(借助其它操作或功能元件和/或借助其它基础装置)。

从下面的描述可看出其它优点。

本发明有利的设计方案的特征在从属权利要求中进行说明。

下面借助在附图中所示的实施例来说明本发明。

附图说明

图1示出了传感装置的逻辑结构；

图2示出了传感装置的正面视图；

图3示出了传感装置的侧视图；

图4，5示出了如图1的实施方式的变形例；

图6示出了为基础装置提供关于总线详情的信息的一种可能方案。

附图标记说明

1传感装置

3操作或功能元件

4显示器(指示元件)

5包括旋钮的旋转-按压元件

6带有摇杆的多键触摸元件

7摇杆

8摇杆

9摇杆

10封闭护板

11基础装置

12基础装置11用于供能的接口单元

13基础装置

14基础装置的负载接口

15导电总线

16供电总线

17本地数据总线的通信总线

18编码总线

19操作或功能元件与供电总线之间的连接单元

20操作或功能元件与通信总线之间的连接单元

21操作或功能元件与编码总线之间的连接单元

22供电总线与基础装置之间的连接单元

23通信总线与基础装置之间的连接单元

24编码总线与基础装置之间的连接单元

25供电总线与基础装置之间的连接单元

26通信总线与基础装置之间的连接单元

27编码总线与基础装置之间的连接单元

28基础装置

29另一个基础装置28的负载接口

30显示器4的处理单元

31旋转-按压元件5的处理单元

32多键触摸元件6的处理单元

33基础装置11的处理单元

34另一个基础装置13的处理单元

35基础装置11的功率元件

36另一个基础装置13的功率元件

37又一个基础装置28的处理单元

38又一个基础装置28的功率元件

39导电总线和连接件

40另一个基础装置13的负载接口

41连接功能元件

42编码装置，例如电阻

具体实施方式

图1示意地示出了传感装置1的逻辑装置结构。在基础支架中安装有多个操作或功能元件3，例如

-处于上方位置的包括处理单元30的显示器(指示元件)4，

-在显示器4下方的包括旋钮和处理单元31的旋转-按压元件5，

-在旋转-按压元件5下方的带有三个摇杆7，8，9和处理单元32的多键触摸元件6。

基础支架设有多个导电总线15，更确切地说设有：

-用于对操作或功能元件供电的供电总线16，

-用于操作或功能元件与至少一个基础装置以及在必要时数个基础装置之间的数据传递的通信总线17，

-编码总线18。

每个操作或功能元件3通过连接单元19与供电总线16，通过连接单元20与通信总线17及通过连接单元21与编码总线18连接。

基础装置11(优选设计成可安装在商业上通用的普通暗装插座中的带有装置插座和支承环的暗装嵌件)具有处理单元33，该处理单元包括存储器、电源部件以及功率元件35(晶体管或可控硅或三端双向可控硅电路，继电器)，并通过连接单元22与供电总线16，通过连接单元23与通信总线17及通过连接单元24与编码总线18连接。基础装置11的接口单元12是供能装置接口(电源接口)。此外，该基础装置11具有负载接口14，该接口用于连接一负载，例如第一照明装置。

此外，在如图1的实施例中还设有另一个基础装置13，该基础装置具有处理单元34，优选还具有电源部件和功率元件36，并通过连接单元25与供电总线16，通过连接单元26与通信总线17及通过连接单元27与编码总线18连接。一负载，例如为另一个照明装置，与该另一个基础装置13的负载接口40连接。该另一个基础装置附加还具有供能装置接口单元。

借助通信总线17在传感装置1内形成内部总线或本地数据总线(优选为串行数据总线)，通过该总线，操作或功能元件3与基础装置11及在必要时与其它基础装置通信。在这里重要的是处理单元，这些处理单元执行信号转换并在必要时也执行期望的信号序列的存储。例如，

-通过旋转-按压元件5的旋钮，将用于如所期望地控制被连接的照明装置的控制指令通过内部总线输送至基础装置11，

-通过多键触摸元件6的摇杆7，8，9，将用于如所期望地控制(以不同的、已存储的灯光场景的形式)被连接的照明装置(或多个照明装置)的控制指令通过内部总线输送至基础装置11，

-基础装置通过内部总线(或通信总线17)将状态信号发送到显示器4，以指示当前的装置状态，例如照明装置的当前调制。

-基础装置11通过借助通信总线17而形成的内部总线与另一个基础装置13以及与在必要时设置的其它基础装置通信，其中，在另一个基础装置中及在其它基础装置中，控制指令被转换成相应的功率信号。

借助编码总线18及基础装置11的处理单元，基于通过编码总线18获得的信息，基础装置可以独立地对在基础支架内的每个操作或功能元件3进行位置识别。此外，基础装置可以识别它自己在传感装置1内的位置以及在必要时设置的其它基础装置(例如参见图1，附图标记13和图5，附图标记13，28)在传感装置1或它们的基础支架内的位置。使用编码总线18包括在基础装置11中的相配的处理单元在内的好处在于，在传感装置1的运行中，传感装置的各个操作或功能元件3的位置和地址(用于通过内部总线的通信)之间的高耗费的单独设置/匹配不是必需的。对于上述在传感装置内的通信来说重要的匹配是在传感装置的第一次运行中在一定程度上自动地通过基础装置11进行。

操作或功能元件3与基础装置11，13之间的通信是在获知并观察在传感装置1内的各个操作或功能元件或基础装置的准确位置的条件下进行，也就是说，每个单独的操作或功能元件3或基础装置的地址和位置被独立地相互逻辑连接并在发送和接收控制指令/状态信号时自动地被观察。

如前面所示，因此，在将显示器4集成在传感装置1中的情况下，可以独立地基于通过通信总线17获得的数据确定每个操作或功能元件3的当前功能状态并将该状态通过通信总线在显示器4中显示。

如图1的图解显然只是描绘了基本结构，而导电总线15在具体的实施情形中的结构很紧凑并优选是以极其扁平的结构形式集成在基础支架本身中。

图2是传感装置的正面视图。可以看到在本实施例中垂直定向的传感装置1，该传感装置包括显示器4、旋转-按压元件5、带有摇杆7，8，9的多键触摸元件6(这里为三键触摸元件)，作为操作或功能元件3。封闭护板10向上及向下封闭传感装置1。

图3是传感装置的侧视图。可看到包括作为操作或功能元件3的显示器4、旋转-按压元件5、带有摇杆7，8，9的多键触摸元件6(这里为三键触摸元件)的传感装置1。封闭护板10向上及向下封闭传感装置1。操作或功能元件3通过导电总线和连接件39与基础装置11和另一个基础装置13连接，其中，后者可分别安装在普通安装插座中。

在图4和图5中示出了如图1的实施方式的两个变形例，其中，这显然只是例子而已，可以以任意方式实现其它变形例。

在如图4的实施例中，只设有基础装置11作为暗装嵌件，而不需要另一个基础装置13。基础装置11又是具有用于供能装置接口(电源接口)的接口单元12和负载接口14。基础装置11除了处理单元33之外还包括功率元件35，该功率元件用于根据通过对操作元件的操作而产生的控制指令，如所期望地并通过操作元件选择地对负载供电。

在如图5的实施例中，除了基础装置11之外还设有两个其它基础装置13或38作为暗装嵌件，这两个其它基础装置分别通过连接单元与导电总线15连接并具有自己的供能装置接口单元以及用于对不同负载进行供电的负载接口40或29，不同负载例如是两个不同的照明装置和百叶窗驱动装置。基础装置11又是具有供能装置接口单元12(电源接口)以及负载接口14。借助如图5的实施例能够实现不同的实施方式：

-可以分别单独地且在期望的相互逻辑连接中控制三个不同的负载(例如两个照明装置和一个百叶窗驱动装置)，同时基础装置11，13，28分别具有所需的可控的功率元件(以及电源部件)，以及该控制是以期望的独立方式通过通信总线或内部总线进行。

-可以分别单独地且在期望的相互逻辑连接中控制两个不同的负载(例如基础装置11对第一负载供电，而其它基础装置13，28一起对功率消耗较高的第二负载供电)。

-可以通过基础装置11，13，28的三个并行工作的功率元件控制一个功率消耗很高的负载。

如开头已经提到，在使用传感装置1的条件下，复杂的灯光控制(一个照明设备或多个照明设备的灯光场景)是可预编程的并可存储在基础装置11中。调出期望的灯光场景是通过操作相应的操作元件，也就是说三个摇杆7，8或9其中之一来实现。然而，此外，借助旋转-按压元件5可以不受存储的灯光场景的影响以期望的方式手动地调节照明设备。

使用传感装置1的另一个例子是将百叶窗控制装置与照明设备逻辑连接。如果借助传感装置的操作元件预先给定“关闭百叶窗”指令，那么经过预编程的“以调节好的灯光场景打开照明装置”指令自动与之逻辑连接。

图6示出了用于为基础装置提供关于总线详情的信息的一种可能方案。示意地示出了操作和功能元件3以及基础装置11与导电总线15包括通信总线17在内的连接。前述以概念“连接单元22，23，24”进行说明的电气连接装置是以连接功能元件41的形式来实现。该连接功能元件10同时也包括用于标识通信方式的编码装置42，例如一特殊电阻，通过该编码装置向基础装置11明确地传达通过总线的通信所需的协议。通过“读”编码装置42，使得基础装置能够从多个供使用的协议中选出合适的协议并针对通过内部总线的通信进行预先规定/设置。与前述的编码总线的结合得到这样的优点，即复杂的特有软件工具对于运行不是必需的。

Claims (4)

1.包括多个操作或功能元件(3)和至少一个基础装置(11)的传感装置，

-至少一个基础装置(11)通过通信总线(17)与所有操作或功能元件(3)电连接，

-通信总线(17)构成内部总线，

-至少一个基础装置(11)和操作或功能元件(3)分别具有用于信号转换的处理单元(30，31，32，33)，以及

-至少一个基础装置(11)具有用于供能装置的接口单元(12)和负载接口(14)，该负载接口由基础装置的功率元件(35)加载，其特征在于，

-设有编码总线(18)，借助该编码总线及基础装置(11)的处理单元，基于通过编码总线(18)获得的信息，基础装置(11)确定每个单独的操作或功能元件(3)，必要时至少一个其它基础装置(13，28)在传感装置(1)内的位置以及基础装置(11)自己在传感装置(1)内的位置，这又是内部总线的地址分配的基础，

-每个单独的操作或功能元件(3)或基础装置的地址和位置被独立地相互逻辑连接并在发送和接收控制指令/状态信号时自动地被观察。

2.如权利要求1所述的传感装置，其特征在于，至少一个其它基础装置(13，28)与基础装置(11)在空间上直接相邻地设置，该至少一个其它基础装置具有用于与通信总线(17)连接的处理单元(34，37)，以及具有功率元件(36，38)及连接在其后的用于连接负载的负载接口(29，40)。

3.如权利要求1所述的传感装置，其特征在于，设有用于对操作或功能元件(3)以及在必要时对至少一个其它基础装置(13，28)进行供电的供电总线(15)。

4.如权利要求1所述的传感装置，其特征在于，基础装置(11)和通信总线(17)之间的电气连接装置是以连接功能元件(41)的形式来实现，该连接功能元件包括用于标识通信方式的编码装置(42)。

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