CN103973035A - 能量自供的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种能量自供的电子设备(1)，其具有：操作旋钮(2)，所述操作旋钮的旋转轴线(3)与交替地在内径上多极磁化的磁极转子(12)耦合，其中，在所述磁极转子(12)的两个磁体(13-20)之间分别构造有非磁体部分(21)；位于所述操作旋钮(2)下方的、由多个线圈(24，25，26，27，28，29)构建的定子(22)，其中，这些线圈(24-29)相对于所述磁极转子(12)固定地安装在所述电子设备(1)的基板(23)上并且与连接线路(30)连接；其中，在所述操作旋钮(2)的旋转运动期间在所述连接线路(30)上借助所述磁极转子/定子配置产生的电能可用于给所述电子设备(1)的电子结构部件馈电；其中，微控制器(9)连接到所述连接线路(30)上，所述连接线路根据存在于所述连接线路(30)上的电压的时间曲线来识别所述操作旋钮(2)位于哪个位置上。

Description

能量自供的电子设备
技术领域
本发明广义上涉及一种能量自供的电子设备，其中，狭义上楼宇系统技术中具有旋钮功能的电子安装设备（旋转式操作元件）和特别是旋转调光调节器也归入所述能量自供的电子设备中。
背景技术
由DE 103 05 873 A1公开一种能量自供的电安装设备、尤其是开关或按键，所述电安装设备具有包含电磁感应线圈的电声转换器，其中，所述电声转换器将气体中的压力变化转换为电能，所述电能借助整流器电路整流并且可借助存储元件存储。动圈用作电磁感应线圈，所述动圈通过动圈固定装置与膜片连接并且浸入永久磁体中，其中，动圈与变压器的初级绕组连接，在变压器的次级绕组上连接整流器电路。
由DE 297 12 270 U1公开一种安装开关，所述安装开关利用待用手操纵的操作体来工作，所述操作体借助用于切换的功能链来操纵用于开关触点的开关装置，其中，在功能链中设置发送元件的变换为可处理的电信号的转换器。在此，可涉及一种由压电材料制成的转换器。在实施为摇杆或按键的操作体中，转换器可以实现为弯曲转换器或压力转换器。
由DE 100 63 305 C1公开一种电子开关、尤其是光开关，所述电子开关具有压电陶瓷弯曲条，其中，该可弯曲的支撑体可以被构造为按键舌，所述按键舌形成所述开关的操作元件。在操纵开关时，可以如此量取电压。
发明内容
本发明所基于的任务是，说明一种优化的能量自供的电子设备。
根据本发明，所述任务通过能量自供的电子设备解决，所述电子设备具有：
●操作旋钮，所述操作旋钮的旋转轴线与交替地在内径上多极磁化的磁极转子耦合，其中，在磁极转子的两个磁体之间分别构造有非磁体部分，
●位于操作旋钮下方的、由多个线圈构建的定子，其中，这些线圈相对于磁极转子固定地安装在电子设备的基板上并且与连接线路连接，
●其中，在操作旋钮的旋转运动期间在连接线路上借助磁极转子/定子配置产生的电能提供用于给电子设备的电子结构部件馈电，
●其中，微控制器连接到连接线路上，所述连接线路根据存在于连接线路上的电压的时间曲线识别操作旋钮位于哪个位置上。
符合目的地，作为电子设备的电子结构部件，可由微控制器激励的、用于对数据信令化和可视化的显示单元可以与连接线路连接。
在另一个扩展方案中，作为电子设备的电子结构部件，可由微控制器激励的总线连接可被设置用于如此通过有线连接的方式来建立到网络/总线系统上的连接。
此外，作为电子设备的电子结构部件，可由微控制器激励的无线连接可被设置用于如此通过无线电来建立到网络/总线系统上的连接。
根据另一种构造，作为电子设备的电子结构部件，可由微控制器激励的开关输出端可被设置用于如此实现双稳态的开关输出端。
符合目的地，用于存储利用磁极转子/定子配置产生的电能的储能器与连接线路连接。
利用本发明可实现的优点尤其在于，在用手操纵操作旋钮时用户的旋转运动并且因此电子设备的操作除了用于预给定所期望的值以外，也用于能量获得，以便通过这种方式能够分别在无网络连接、无太阳能电池和无电池或蓄电池的情况下运行广义上能量自供的电子设备的电子结构部件、狭义上楼宇系统技术中具有旋钮功能的能量自供的电子安装设备（旋转式操作元件，例如温度调节器）的和特别是旋转调光调节器的电子结构部件。
附图说明
下面根据附图中所示的实施例解释本发明。
在唯一的附图中示出电子设备1、尤其是用于调整照明的亮度的旋转调光调节器或温度调节器，也即用于调整室内温度的温度额定值设定装置，
●所述电子设备通过有线的方式连接到网络/总线系统32上，以便如此通过网络/总线系统32和致动器来激励电设备；和/或
●所述电子设备通过无线的方式连接到网络/总线系统32上，以便如此通过网络/总线激励32和致动器来激励电设备；和/或
●所述电子设备具有用于通过致动器来激励电设备的开关输出端10。
具体实施方式
电子设备1具有可由用户围绕旋转轴线3旋转的操作旋钮2，所述操作旋钮将由用户用手实现的机械旋转运动转换为电信号，由此，电子设备1例如用作用于预给定所期望的照明调光值或用于预给定所期望的室内温度的旋转编码器。
所提出的电子设备的重要特征是通过操作旋钮2的所实现的机械旋转运动引起的从机械能到电能的能量转换。为了所述能量转换，电子设备1具有以下结构部件：
●交替地在内径上多极磁化且与操作旋钮2直接耦合的磁极转子12，其中，所述磁极转子例如由八个磁体13、14、15、16、17、18、19、20构成，其中，在两个磁体13-20之间分别构造有非磁体部分21，
●位于操作旋钮2下方的、由多个—例如由六个线圈24、25、26、27、28、29—构建的（位于内部）的定子22，其中，这些线圈24-29相对于磁极转子12固定地安装在定子22的和/或电子设备1的基板23上。
对于电连接，线圈24-29例如分开地与连接线路30连接。微控制器9与这些连接线路30连接，所述微控制器用作控制逻辑/分析单元/处理单元。优选地，由微控制器9监视每个单个的线圈。通过省略一些磁体或者不磁化与操作旋钮2连接的磁极转子12的一些部位，微控制器9根据存在于连接线路30上的电压的时间曲线能够精确识别，操作旋钮2在旋转时处于哪个位置上。因此，能够分析：
●操作旋钮2是向左旋转还是向右旋转，
●操作旋钮2以什么角度旋转。
根据所述分析获得的电分析信号可以用于电子设备1的电子结构部件，以便例如实施以下操作：
●发送相应于所述分析信号的无线电电报；和/或
●给显示单元、例如电子墨水显示器馈给相应于所述分析信号的信息；和/或
●根据分析信号来设置双稳态的开关输出端。
发送相应的无线电电报和/或给显示单元（电子墨水显示器）馈电和/或设置双稳态的开关输出端所需的电能通过先前解释的磁极转子/定子配置、在用手操纵操作旋钮时获得，其中，磁极转子/定子配置相应于发电机（交流发电机）的微型化版本，如例如在摩托车中使用的那样。
可选地，电子设备1作为可由磁极转子/定子配置馈入的电子结构部件具有与连接线路30连接的、用于对数据（如尤其是文本和/或图形）信令化和可视化的显示单元4，如先前所表示的那样。
可选地，电子设备1作为可由磁极转子/定子配置馈入的电子结构部件可具有总线连接（总线耦合器）7，以便如此通过有线的方式建立到网络/总线系统32上的连接，如先前所表示的那样。
可选地，电子设备1作为可由磁极转子/定子配置馈入的电子结构部件可具有无线连接8，以便如此通过无线电建立到网络/总线系统32上的连接，如先前所表示的那样。与此相应地，无线连接8具有无线电发送器。
可选地，电子设备1作为可由磁极转子/定子配置馈入的电子结构部件可具有开关输出端10，以便如此实现双稳态的开关输出端，如先前所表示的那样。
为了存储利用磁极转子/定子配置产生的电能，储能器6能够可选地与连接线路30连接。
参考标记列表
1 电子设备（例如旋转调光调节器，温度调节器）
2 操作旋钮（旋转编码器，机械旋转运动）
3 旋转轴线
4 显示单元（用于对数据（如文本或图形）信令化和可视化）
5 -
6 储能器
7 总线连接
8 无线连接
9 微控制器：控制逻辑/分析单元/处理单元
10 开关输出端
11 -
12 多极磁化的磁极转子
13 磁体
14 磁体
15 磁体
16 磁体
17 磁体
18 磁体
19 磁体
20 磁体
21 非磁体部分
22 定子
23 基板
24 定子的线圈
25 定子的线圈
26 定子的线圈
27 定子的线圈
28 定子的线圈
29 定子的线圈
30 连接线路
31 -
32 网络/总线系统。

Claims (6)

1. 一种能量自供的电子设备(1)，其具有：
●操作旋钮(2)，所述操作旋钮的旋转轴线(3)与交替地在内径上多极磁化的磁极转子 (12) 耦合，其中，在所述磁极转子(12)的两个磁体(13-20)之间分别构造有非磁体部分(21)，
●位于所述操作旋钮(2)下方的、由多个线圈(24,25,26,27,28,29)构建的定子(22)，其中，这些线圈(24-29)相对于所述磁极转子(12)固定地安装在所述电子设备(1)的基板(23)上并且与连接线路(30)连接，
●其中，在所述操作旋钮(2)的旋转运动期间在所述连接线路(30)上借助所述磁极转子/定子配置产生的电能提供用于给所述电子设备(1)的电子结构部件馈电，
●其中，微控制器(9)连接到所述连接线路(30)上，所述连接线路根据存在于所述连接线路(30)上的电压的时间曲线来识别所述操作旋钮(2)位于哪个位置上。
2. 根据权利要求1所述的能量自供的电子设备(1)，其特征在于，可由所述微控制器(9)激励的、用于对数据信令化和可视化的显示单元(4)与所述连接线路(30)连接。
3. 根据权利要求1所述的能量自供的电子设备(1)，其特征在于，可由所述微控制器(9)激励的总线连接(7)被设置用于如此通过有线连接的方式建立到网络/总线系统(32)上的连接。
4. 根据权利要求1所述的能量自供的电子设备(1)，其特征在于，可由所述微控制器(9)激励的无线连接(8)被设置用于如此通过无线电建立到网络/总线系统(32)上的连接。
5. 根据权利要求1所述的能量自供的电子设备(1)，其特征在于，可由所述微控制器(9)激励的开关输出端(10)被设置用于如此实现双稳态的开关输出端。
6. 根据权利要求1所述的能量自供的电子设备(1)，其特征在于，用于存储利用所述磁极转子/定子配置产生的电能的储能器(6)与所述连接线路30连接。
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