CN108431884A

CN108431884A - 关于设备的特定信息的显示

Info

Publication number: CN108431884A
Application number: CN201680074831.0A
Authority: CN
Inventors: 卢茨·纳米斯洛
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Yinmengda Co ltd
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-08-21
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: BR112018012510B1; EP3185235A1; RU2697241C1; US10453364B2; US20190005859A1; BR112018012510A2; CN108431884B; EP3371804A1; WO2017108533A1

Abstract

信息在设备外部的适当显示应该被简化。对此，提出一种具有设备(2)和显示装置(1)的布置，该显示装置具有电子纸并且固定在该设备上，显示装置(1)具有定位模块，借助该定位模块能确定关于该装置当前所处国家的国家信息。显示装置(1)还构成用于：专门根据国家信息显示关于该设备的预设的数据。

Description

关于设备的特定信息的显示

技术领域

本发明涉及一种具有设备和显示装置的布置，该显示装置具有电子纸并且固定在该设备上。此外，本发明涉及一种用于借助于这种显示装置显示关于设备的信息的方法。

背景技术

根据规定的法规或标准，机器需要有明确的且完整的标牌。因此，机器带有所谓的类型铭牌(也称作为功率铭牌)、即技术产品的“凭证”。其为销售者、应用者、用户等提供了制造商、建造年份、认证和合规性并且提供重要的技术数据、例如功率数据和安全指示。机器或设备配设有相应的国家特定的警告牌正是针对安全指示的。

此外，可在如下标准和法规中找到对类型/功率铭牌和警告和安全指示的规定：

-对于在欧洲制造的机器通常在机器指令2006/42/EG中；

-对于电机(尤其马达)在DIN EN 60034-1和NEMA MG1中；

-对于变速驱动器(包括变频器)在DIN EN 61800-2中。

在此要注意的是：马达当前不落在机器指令之内(“不完整的机器”)。当其配设有安全相关的功能(功能安全)时，机器指令可适用于变频器，然而这是如今几乎无例外的标准。

图1示出用于电动马达的常见的类型铭牌。其以德语/英语示出关于电动马达的技术信息。这些信息不能被不掌握德语/英语的人员读懂，因为通常类型铭牌是针对每个国家专门设计的。

根据机器指令2006/42/EG(适用区域欧洲)，类型铭牌适用如下要求：“在每个机器上必须可识别、可明显地读出且持久地安置至少如下数据：

-制造商的公司名和完整地址以及如有可能它的授权，

-机器的名称，

-CE标牌(参见附件III)，

-产品系列名称或类型名称，

-如有可能序列号，

-生产年份，即结束生成过程的年份。

禁止在安置CE标牌时事先或事后注明机器的建造年份的日期。”

“机器的信息和警告指示应当优选地以容易理解的符号或象形图的形式提供。全部文字的或言语的信息和警告指示必须以一种或多种共同体官方语言撰写，该官方语言根据合同能够由引进该机器和/或将其投入运行的成员国家确定，并且根据要求，信息和警告指示也能够附加地以任意其他可由操作人员理解的一种或多种共同体官方语言的形式撰写。”

根据DIN EN 60034-1的对类型铭牌的如下要求：

“每个电机必须配备一个功率铭牌(或多个功率铭牌)。铭牌必须由耐久材料构成且被可靠地固定。功率铭牌(多个功率铭牌)必须优选地固定在机器的壳体上进而安置成，使得其在如其结构形式和装配所确定的应用状态中，是可轻易读取的。当将电机封入或搬入到设施中时使得其功率铭牌不可轻易读取时，制造商必须根据要求提供需要固定在该设施上的第二铭牌。”

根据DIN EN 61800-2的对转速可变的驱动器的要求：

“制造商必须共同交付并安置安全铭牌和警告铭牌，如其根据在装备的使用地点(如果已知)处的规定和标准以及根据IEC 60204-1被要求的。安全和警告铭牌必须以使用地点的相应的(多种)语言实施。如果用户的使用地点是未知的，那么共同交付警告铭牌并且根据原产国适用的规定和标准以及IEC 60204-1来安置。警告铭牌必须以原产国的(多种)语言实施”。

根据DIN EN 60204-1的对警告铭牌和运行机构标识的要求：

“警告铭牌、类型铭牌、标牌和名称铭牌”必须具有足够的耐久性，以便经受住相应的环境条件。装备(例如开关设施组合)必须是可读取的且被持久地标识为，使得标牌在装入之后是可容易识别的。”

根据DIN EN 61800-5-1的要求：

“在没有提供国际符号时，那么名称

-必须以适当的语言或以与特定技术领域关联的语言书写；

-必须是不可被忽视的，必须是可读的且持久的；

-必须是确切的且是不可更换的。”

从上面提到的规定中导致了如下问题和解决方案：

a)待创建的铭牌的差异由于国际特定的要求(多语言性)越来越大。因此铭牌以相应的差异来创建。提前准备基础铭牌。

b)待描绘的信息的数量越来越多(警告指示，多语言详述)。然而，可用的空间通常受限，因此不再能够以常规的且所需要的大小来描述附加的信息。因此铭牌总是变地越来越大。通常，在文字大小、明文、以及象形图和简写的使用之间找到折中方案。

c)如果在制造时刻指定地点尚未已知，那么必须随附可能的指定地点的全部官方语言的附加铭牌。

根据于此，相应地为产品随附可能的指定地点的官方语言的附加的铭牌和包装附带的书面材料。对于本申请的变频器而言，例如如今必须随附37种不同语言的警告指示。

d)如果铭牌在应用状态中不可读，那么必须为产品随附相同的附加的铭牌。这种随附的铭牌随后由调试员粘贴或安置。

e)在改装较老的机器时，可能需要：创建新的类型铭牌。在交货时必须为“改装套件”随附所述类型铭牌。在改装时，因此必须在实践中确保：用新的铭牌更换旧的铭牌。

f)现今的形式的铭牌仅可经由直接的视线以电子形式被读取(例如条形码读取器)。在数字化的进程中，没有直接的视线的可读性总是愈发重要(例如在海关或货品入口/出口中，而无需打开包装，在设备中的不可触及的部位处或在运行期间，而无需打开开关柜的门)。与之相关地，尚未已知直接的解决方案。因此，对于海关或货品入口/出口，通常额外地在包装上粘贴一个铭牌。

作为显示技术，已知有所谓的“电子纸”(简称E纸或英语称作e-paper，E-paper或ePaper)。利用这种电子纸进行尝试：模仿油墨的外观或纸上的颜色。电子纸显示如普通的纸那样反射光，因此它是被动的(不发光的)显示。仿照英语语言用法，这种显示屏也被称为反射式显示屏。文本或图像在一些显示技术中被持久地显示，而对此无需维持电压。然而，显示可能在随后的时间点发生改变。电子纸在一些制造商中——如普通的纸那样——是可弯曲的(来源：https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronisches Papier)。

电子纸显示屏根据如下原理工作：其通过使用电压场将带电的且着色的颗粒在微囊中进行定向。在构建电子纸模块时，开发者将FPL薄膜(前面板-包含微囊)与有源矩阵TFT背板连接并且利用保护薄膜封装这两者。借助TFT背板，开发者将FPL再分成预设的分辨率，并且将FPL与集成的图形控制器置于期望的图像显示中。面板的驱控经由集成的玻璃覆晶封装集成电路和时钟控制软件来实现。软件或者处于主处理器上或者处于单独的Tcon-PCB或芯片上。

光学件和可读性与视角无关，能够出色的显示灰度并且提供与印刷的白纸类似的对比度。因为电子纸是一种反射式技术，所以在有阳光入射的情况下的可读性是出色的。

如今已经可以做出具有除了黑色和白色之外的例如红色或其他颜色的附加颜色的电子纸并且即将量产。

所显示出的内容能够通过无线连接、例如WLAN、ZigBee、蓝牙、NFC(近场通信)以电子的方式读出。工厂交货时的编程同样经由无线通信进行。相对于多种显示技术，电子纸能显示QR条码和3D条码并且能够通过红外或激光读取器读出。借此，电子纸完美地适用于物流应用或商店中的有源的价格铭牌(关键词ESL：电子货架标签)。

在电子纸显示的另一应用中，由伦敦希斯罗机场的Densitron公司开发了电子行李标签，该电子行李标签应当取代由纸构成的传统的BA条码标签。电子纸显示仅在更新显示时才需要电流，从而其几乎能够任意次数地继续使用。标签经由NFC与旅行者的移动电话通信。

从参考文献DE 20 2013 000 952 U1已知一种通过将基于电子纸的显示模块和GPS单元组合在载重车上进行的可远程控制的显示技术，能够经由无线技术进行数据交换。警告指示和广告指示能够在载重车的后侧上地点相关地显示。

此外，参考文献EP 2 837 978 A1公开了一种用于对设备进行控制的电子控制仪器。设备能够具有传感器和马达、电路装置等。此外，设备具有用于显示信息的电子纸。

发明内容

本发明的目的在于：简化设备的国家特定的标识。

根据本发明，所述目的通过如下布置实现，该布置具有

-设备，以及

-显示装置，其具有电子纸并且固定在设备上，其中，

-显示装置具有定位模块，借助该定位模块能够确定关于装置当前所处国家的国家信息，

-显示装置构成用于：专门根据国家信息显示关于设备的预设的数据，并且

-显示装置具有自身的能量存储器，通过能量存储器确保了独立于设备的能量供应，并且设备能够借助能量存储器自给自足地运行。

因此有利地，设备或仪器被配备有所谓的“电子纸”，其显示是可变的。显示装置具有定位模块，借助该定位模块能够确定显示装置的地理方位。该地理位置数据能够通过定位模块例如直接地从GPS数据、或间接地从周围的WLAN的IP地址中、或在GSM(或还有其他无线传输标准，例如UMTS)中经由蜂窝站的数据或类似的方式获得。根据方位能够自动地推断出显示装置所处国家。因此，能够提供关于当前的方位的国家信息。随后，根据国家信息，能够在电子纸上以国家特定的方式构成显示内容。因此，例如能够以相应的国家的官方语言显示根据一个或多个上述标准的类型铭牌或警告指示铭牌。

显示装置具有自身的能量存储器，显示装置能够借助该能量存储器自给自足地运行。在显示装置中因此能够设置有电容器或电池，其独立于应通过电子纸标识的设备来运行。

在一个设计方案中，设备包括机床、生产机器、变频器、(电)机器、传动装置、控制装置或它们的部件(例如阀)等。如有可能地，该设备也包括多个这些部件。能够考虑将马达、发电机或变压器作为电机。但是，该设备也能够是由多个这种部件构成的更复杂的单元。

根据另一设计方案，显示装置具有用于接收和/或发送要显示的数据的无线接口。这表示：应在电子纸上显示的数据、例如类型信息或警告指示已经在工厂中制造时或也对于维护情况而言能够无线地传输到显示装置上。或者，自然也能够进行有线的数据传输，如果显示装置如此设计的话。存储在显示装置中的信息例如在缺乏视线时能够无线地传输到外部仪器上，这是特别有利的。数据的发送能够在移动显示仪器(例如智能电话)处进行或也能够在其他部件或机器处进行，以便从一定距离中检测仪器的数据(具有或也没有视线)。

如有可能地，显示装置具有操作元件，其操作使得通过定位模块获取国家信息。这表示：国家信息的获取或显示装置的方位的获取必须通过操作操作元件来触发。由此能够实现以极其节约能量的方式来更新国家信息。

但是可选择地，定位模块也能够设计用于：以预设的时间间隔自动地获取国家信息。这具有的优点是：操作人员或用户因此无需考虑：如何能够根据当前的方位国家特定地复述在电子纸上显示的信息。更确切地说，电子纸在此自动地以如在显示装置当前所处国家所需要的那样的方式显示信息。特别地，为文本选择建议的官方语言。优选地，显示装置被设置能够手动地选择语言。

在另一实施形式中，显示装置能够设计用于：根据操作行为或自动地根据显示设备的位置改变显示方向。例如，当按压操作按钮时，将显示转动90度。但是可选择地，显示装置例如也能够具有陀螺元件，其自动地确定竖直或水平方向，并且显示装置据此自动地调节显示。

在一个有利的设计方案中，显示装置具有用于对显示装置的显示进行照明的照明元件。这尤其当该布置在低照明的区域中展示时是有利的，从而电子纸也能够在环境照明较弱的情况下被读出。

此外，显示装置能够具有权限检查单元，借助该权限检查单元能够检查对显示装置的数据处理单元的访问的权限。因此，例如能够在对显示装置进行数据技术上的访问时检查访问代码或密码。以该方式，能够确保当操作员具有相应的权限时，才能够做出更改或者仅能够存储和删除数据。

显示装置能够具有到设备的数据接口，并且设计用于光学地显示根据对显示装置的操作行为更新的或在预设的时间区间之后更新的、关于设备的状态信息。即，显示装置直接地从设备接收数据并且如有可能地能够进一步处理后进行显示。因此，显示装置也能够用作为用于操作员或用户到设备的光学接口。

此外，显示装置能够具有用于检测关于设备的状态数据的至少一个传感器元件。即，显示装置本身能够用作为传感器，以便检测和显示设备的数据。

此外，上述目的还通过用于借助于显示装置显示关于设备的信息的方法来实现，该显示装置具有电子纸并且固定在设备上，该方法实施为，

-通过确定关于设备当前所处国家的国家信息的方式，通过所述显示装置自动化地定位进行定位，并且

-专门根据国家信息在显示装置上显示关于设备的预设的数据，其中

-显示装置具有自身的能量存储器，通过该能量存储器独立于设备进行能量供应，并且显示装置借助该能量存储器自给自足地运行。

类似于上面提出的布置的优点和改进形式，也得到对于根据本发明的方法相应的优点和改进形式。在此，在装置的上下文中描述的功能特征可视为方法的方法特征。

附图说明

现在，根据所附的附图详细阐述本发明，在附图中示出：

图1示出示例性的类型铭牌；

图2示出具有马达和显示装置的根据本发明的布置的实例，以及

图3示出显示装置的方框图。

具体实施方式

下面详细描述的实施例为本发明的优选的实施方式。在此要注意的是，所描述的特征比仅能够以所提出的组合方式实现，而且也能够单独地或以其他技术上有意义的组合的方式实现。

图2示出具有显示装置1的设备，该设备和显示装置一起为根据本发明的布置的实例。设备在此为马达2。显示装置1固定地安装在马达2上。显示装置1具有显示屏，该显示屏由电子纸(E-Paper)构造。此外，显示装置1具有例如基于GPS的定位模块，以便检测马达2的当前的方位。定位模块能够将马达的方位信息与马达正好处于的国家相关联。随后，在电子纸上例如以马达2刚好所处国家的官方语言显示图1的类型铭牌。但是，代替类型或功率铭牌，例如也能够通过电子纸显示屏显示警告铭牌。如有可能，显示装置1也具有多个这种电子纸显示屏，以便以当前的官方语言复述类型铭牌和警告铭牌。

电子纸显示屏或整个显示装置1应当以适当的方式持久地固定在机器或设备上。此外，应当以适当的方式(例如壳体、透明覆盖件、薄膜等)保护显示装置1的电子纸显示屏免受使用环境中的环境影响，例如温度、机械影响、潮湿、有害气体、盐等。

图3示出显示装置1的示意性方框图。该显示装置具有已经提出的电子纸显示屏3。该电子纸显示屏3通常与驱控电子部件4连接，该驱控电子部件像还有之后部件一样属于根据当前实例的显示装置1。但在原理上，也能够找到其他的硬件解决方案。

在驱控电子部件4上连接有具有数据存储器的微处理器5。同样地，定位模块6被连接到驱控电子部件4或微处理器5上，借助该定位模块能够自动地确定显示装置1的方位进而确定配设该显示装置1的设备的方位。

能够通过专用的电流供应模块7确保对显示装置1的供电。例如，该电流供应模块7从电池8或(未示出的)电容器(例如Goldcap)中获取其能量。如果在使用寿命期间需要对电池8进行再充电，这就能够借助于所谓的“能量收集”单元9来进行。这种单元9例如可借助于热电元件、压电元件、感应能量耦合输出件或通过太阳能电池板来实现。但是如有可能，也有时可以连接到外部电源上进行(供电)。此外，也能从显示装置1所安置于的设备上获取能量。

待显示的信息或数据优选存储在显示装置1本身中，例如存储在与显示屏3连接的嵌入式系统(例如集成到微处理器5中)中。而信息在需要时也能够在线地优选经由无线通信传输，例如从服务器或云端传输。

如果所有期望的信息不能够完整地显示在一页上，那么或者滚动显示模式或者交替显示模式能够以确定的时长交替地显示信息。因为显示信息的切换需要能量，所以切换应仅在需要时才实施或仅在有足够的能量可用时实施。对显示切换的要求能够以多种方式实现，即例如通过本地安置的按键，经由无线通信还或者光学连接无线地、通过手势控制、通过语音控制、通过触摸显示屏3和滑动手势等方式实现。

在一个实施变体方案中，总是以机器刚好所处国家的官方语言事先设定的方式来显示信息。借助于与电子纸显示屏耦联的定位模块自动地确定国家方位。例如，定位模块6基于GPS工作，或者其作为用于确定蜂窝站的UMTS/LTE无线通信模块来实现。在需要时，也能够通过操作者切换到其他任意的所存储的语言。其他类型的切换在上面有所提及。

如开头所述，类型铭牌必须能够在设备(例如马达2)的装入位置中被读出。如果设备的装入位置不允许读取电子纸显示屏，那么能够转动所显示的信息(例如+/-90度，180度)。这种转动能够根据按钮或通过集成的陀螺功能类似于在智能电话中那样自动地进行。

尽管如此如果读出电子纸显示屏还是不可行的，那么能够可选地以有线连接的方式(例如USB，以太网)或无线地(无线通信，光学，声学)将信息传输给其他适合的显示仪器(例如智能电话，其他电子纸显示屏，VR眼镜)。对于无线传输，显示装置1能够具有专用的无线接口10。无线地或有线地读取信息是容易可行的，因为待显示的用于电子纸显示屏的信息也强制性地以电子/数字形式存在。

在存在视线的情况下，电子/数字地对信息的读取也能够光学地经由显示条形码、QR代码或其他的格式借助于相应的评估仪器来进行。

对于照明环境较差的情况，电子纸能够配设有主动的照明部件。该主动照明部件例如能够通过按键、手势控制、触摸显示屏等被激活一段预设的时间。

待在电子纸显示屏上显示的信息应当仅能够通过设备的制造商或其维护人员来改变。对此，可设有相应的安全准备措施，例如对改变存储的信息的访问代码或电子密匙。

当显示装置1对应地构造时，除了静态存储的信息之外显示装置1也能够显示设备的或机器的变化的状态信息。对此，例如可设值有可选的状态检测单元11或传感器元件，借助该状态监测单元或传感器元件例如能够执行传感器评估。该状态监测单元11能够连接到微处理器5上。因此如有可能，显示装置1自身能够检测状态信息(例如通过集成的温度或振动传感装置)。然而，该信息也能够通过附加地安装在设备上的“嵌入式”系统来检测并且传输给显示装置1。适合于检测和显示在电子纸显示屏上的是缓慢变化的状态，例如显示信号灯颜色，但还有连续变化的信息(例如转速，温度)。

有利地，能够地因此能够通过本发明实现：实际上不再存在一个产品系列之内的铭牌的变化，因为仅通过待显示的内容来区分铭牌。描述能够在生产期间逐步地从一个生产步骤进行至下一生产步骤。在制造期间，产品配置中的变化是可行的。此外，当除了类型铭牌之外也在显示装置1上显示警告指示时，对于警告和安全指示不再需要包装附带书面材料。

在优选的设计方案中，总是显示机器刚好所处国家的正确的官方语言。另一优点在于：类型铭牌信息在通过维护人员改装机器时能够在现场改变和补充。此外，在用于铭牌的空间条件受限的情况下能够通过交替地显示来显示多于常规铭牌的信息。此外，机器或者设备不再必须随附附加的铭牌并且在装配设备时进行粘贴。因此不再有粘贴了错误铭牌的危险。

同样有利的是，海关或货品入口/出口通过经由无线通信读出信息的方式，能够确定实际上在包装中的是何种产品(这如今还是物流领域中的问题)。但是，根据本发明的布置的特别的优点在于：不需要像在常规的显示屏的情况中那样强制性地从外部进行供电输送，因为电子纸的能量需求极其小(仅在切换显示时需要)。再充电能够简单地通过“能量收集”在设备(例如驱动器部件)处进行。

Claims

1.一种布置，所述布置具有：

-设备(2)，以及

-显示装置(1)，所述显示装置具有电子纸(3)并且固定在所述设备(2)上，

其特征在于，

-所述显示装置(1)具有定位模块(6)，能够借助所述定位模块确定关于所述布置当前所处国家的国家信息，

-所述显示装置(1)设计用于：专门根据所述国家信息显示关于所述设备(2)的预设的数据，并且

-所述显示装置(1)具有自身的能量存储器(8)，通过所述能量存储器确保了独立于所述设备的能量供应，并且所述显示装置能够利用所述能量存储器自给自足地运行。

2.根据权利要求1所述的布置，其中，所述设备(2)包括机床、生产机器、变频器、电机、传动单元、控制器或它们的部件。

3.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有用于接收和/或发送待显示的数据的无线接口(10)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有操作元件，所述操作元件的操作使得通过所述定位模块来获取所述国家信息。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的布置，其中，所述定位模块(6)设计用于以预设的时间间隔自动地获取所述国家信息。

6.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)设计用于根据操作行为或自动地根据所述显示设备(1)的位置改变显示方向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有用于对所述显示装置的显示进行照明的照明元件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有权限检查单元，借助所述权限检查单元能够检查对所述显示装置(1)的数据处理单元(5)进行访问的权限。

9.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有到所述设备(2)的数据接口，并且所述显示装置设计用于：光学地显示根据所述显示装置(1)的操作行为更新的或在预设的时间区间之后更新的、关于所述设备(2)的状态信息。

10.根据前述权利要求中任一项所述的布置，其中，所述显示装置(1)具有用于检测关于所述设备的状态数据的至少一个传感器元件(11)。

11.一种用于借助于显示装置(1)显示关于设备(2)的信息的方法，所述显示装置具有电子纸(3)并且固定在所述设备(2)上，

其特征在于，

-通过确定关于所述设备(2)当前所处国家的国家信息的方式，由所述显示装置自动化地进行定位，并且

-专门根据所述国家信息在所述显示装置(1)上显示关于所述设备(2)的预设的数据，其中

-所述显示装置(1)具有自身的能量存储器(8)，通过所述能量存储器实现了独立于所述设备的能量供应，并且所述显示装置借助所述能量存储器自给自足地运行。