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Die Erfindung geht aus von einer Energiegewinnungssteuervorrichtung zum Steuern einer Empfangseinrichtung, wobei die Energiegewinnungssteuervorrichtung eine durch einen Bediener betätigbare Druckknopfeinrichtung und eine Drahtlosdatenübertragungseinrichtung aufweist, wobei die Energiegewinnungssteuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass durch das Betätigen der Druckknopfeinrichtung die gesamte Energie zum Betrieb der Energiegewinnungssteuervorrichtung gewonnen wird. Solche Vorrichtungen werden auch mit dem Begriff „Energy Harvesting“-Vorrichtungen bezeichnet.
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Aus der Druckschrift
WO 2013/124767 A1 ist ein Schalter bekannt, der sich selbst mit Energie versorgt, zum Beispiel durch das Drücken eines Knopfes durch einen Bediener. Der Schalter kann zum Beispiel für die Kommunikation über ein drahtloses Medium vorgesehen sein.
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Bei herkömmlichen Energiegewinnungssteuervorrichtungen besteht jedoch der Nachteil, dass der Bediener kein Feedback bzw. keine Rückmeldung erhält, ob die Empfangseinrichtung den Steuerbefehl bzw. die Steueranweisung erhalten hat und ob die Empfangseinrichtung den Steuerbefehl auch ordnungsgemäß ausgeführt hat. Wenn zum Beispiel die Energiegewinnungssteuervorrichtung die Steueranweisung aussendet, eine Tür zu öffnen oder zu schließen, so erhält der Bediener keine Rückmeldung, ob die Tür tatsächlich geöffnet bzw. geschlossen worden ist. Der Bediener muss also die korrekte Ausführung der Steueranweisung nachträglich kontrollieren, was vergleichsweise aufwändig ist.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiegewinnungssteuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und insbesondere eine Kontrolle der korrekten Ausführung der Steueranweisung ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Energiegewinnungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Energiegewinnungssteuervorrichtung ist demnach derart konfiguriert, dass nach dem Betätigen der Druckknopfeinrichtung die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung eine Steueranweisung an die zu steuernde Empfangseinrichtung sendet, dass die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung als Bestätigung der erfolgreichen Ausführung der Steueranweisung eine Bestätigungsinformation von der Empfangseinrichtung empfängt und dass eine der Bestätigungsinformation zugeordnete Feedbackinformation dem Bediener auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
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Durch den Empfang der Bestätigungsinformation von der Empfangseinrichtung und durch die Anzeige der zugeordneten Feedbackinformation auf der Anzeigeeinrichtung ist es vorteilhaft möglich, dass der Bediener nach Betätigung der Druckknopfeinrichtung erkennt, ob die Steueranweisung ordnungsgemäß von der Empfangseinrichtung ausgeführt wurde. Es ist daher keine Nachkontrolle erforderlich, um die ordnungsgemäße Ausführung der Steueranweisung sicherzustellen.
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Eine solche Energiegewinnungssteuereinrichtung kann zum Beispiel besonders vorteilhaft in Gebäuden verwendet werden, deren Räume sich immer wieder verändern können. Es ist nämlich bei der Energiegewinnungssteuervorrichtung keine zusätzliche Energiequelle erforderlich, so dass auf Stromleitungen für die Energiegewinnungssteuervorrichtung vollständig verzichtet werden kann. Die Energiegewinnungssteuervorrichtung kann daher unabhängig von der Anordnung und Ausgestaltung der Räume in dem Gebäude verwendet werden. Die Empfangseinrichtungen sind mit weiteren drahtlosen Datenübertragungseinrichtungen ausgestattet und können mit der Energiegewinnungssteuervorrichtung kommunizieren. Durch geeignete drahtlose Übertragungstechniken können auch große Reichweiten von mehreren 100 m sichergestellt werden.
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Zum Steuern der Empfangseinrichtung betätigt der Bediener die Druckknopfeinrichtung, indem der Bediener die Druckknopfeinrichtung drückt und wieder loslässt. Die Energie, die durch das Drücken und Loslassen der Druckknopfeinrichtung erzeugt bzw. gewonnen wird, reicht aus, um die Energiegewinnungssteuervorrichtung vollständig zu betreiben, d.h. ohne dass weitere Energiequellen notwendig sind. Es sind somit keine Batterien oder andere elektrische Strom- oder Spannungsquellen erforderlich.
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Nach dem Betätigen der Druckknopfeinrichtung, d.h. nach dem Drücken und Loslassen der Druckknopfeinrichtung durch den Bediener wird die dadurch erzeugte bzw. gewonnene Energie in einem Energiespeicher gespeichert. Diese gespeicherte Energie wird der Drahtlosdatenübertragungseinrichtung zur Verfügung gestellt, damit die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung die Steueranweisung an die zu steuernde Empfangseinrichtung senden kann. Diese Steueranweisung ist ein Steuerbefehl, der von der Empfangseinrichtung ausgeführt werden soll. Die Steueranweisung kann zum Beispiel die Anweisung „Öffne das Fenster“ umfassen. Mit dieser Steueranweisung soll die Empfangseinrichtung z.B. veranlasst werden, das Fenster zu öffnen.
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Die Übertragung der Steueranweisung kann mit herkömmlichen drahtlosen Übertragungstechniken erfolgen. Nur beispielhaft sei hier WLAN, WIFI und Bluetooth genannt. Die Empfangseinrichtung ist derart konfiguriert, dass sie einen Empfänger zum Empfang der Steueranweisung aufweist. Außerdem ist die Empfangseinrichtung derart konfiguriert, dass sie die Steueranweisung korrekt interpretieren kann, so dass die entsprechende Handlung zum Beispiel das Schließen des Fensters ausgeführt werden kann. Nachdem die Empfangseinrichtung die entsprechende Handlung zum Beispiel das Schließen des Fensters ausgeführt hat, sendet die Empfangseinrichtung drahtlos die Bestätigungsinformation an die Energiegewinnungssteuervorrichtung bzw. die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung der Energiegewinnungssteuervorrichtung. Auch diese drahtlose Übertragung kann mit herkömmlichen Übertragungstechniken wie zum Beispiel WLAN, WIFI und Bluetooth erfolgen.
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Die Bestätigungsinformation umfasst die Aussage, dass die durch die Steueranweisung angewiesene Handlung, zum Beispiel das Schließen des Fensters, erfolgreich ausgeführt wurde. Erfolgreich heißt, dass die entsprechende Handlung, die der Steueranweisung zugeordnet ist, vollständig und ohne Störung ausgeführt wurde. Nachdem die Energiegewinnungssteuervorrichtung bzw. die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung der Energiegewinnungssteuervorrichtung die Bestätigungsinformation empfangen hat, ordnet eine Mikrokontrolleinrichtung der Bestätigungsinformation eine Feedbackinformation zu. Wenn zum Beispiel die Bestätigungsinformation lautet, dass das Fenster vollständig und ohne Störung geöffnet wurde, so könnte die zugeordnete Feedbackinformation die Aussage umfassen, dass das Fenster geöffnet ist bzw. „Window open“ oder „Door open“. Diese Feedbackinformation zum Beispiel „Door open“ wird auf der bzw. durch die Anzeigeeinrichtung angezeigt, so dass der Bediener die Feedbackinformation ablesen und sicher sein kann, dass die beabsichtigte Steuerung erfolgreich abgelaufen ist. Es ist daher vorteilhaft keine Nachkontrolle durch den Bediener notwendig, zum Beispiel, um zu kontrollieren, ob das Fenster tatsächlich geöffnet worden ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Energiegewinnungssteuervorrichtung eine Gehäuseeinrichtung aufweist, wobei innerhalb der Gehäuseeinrichtung die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung angeordnet ist, wobei die Druckknopfeinrichtung zur Gewinnung der Energie relativ zur Gehäuseeinrichtung beweglich ist. Die Druckknopfeinrichtung kann zum Beispiel entlang einer Drückrichtung gedrückt werden. Nach dem Loslassen bewegt sich die Druckknopfeinrichtung entgegen der Drückrichtung zurück in die Ausgangsposition. Die Druckknopfeinrichtung kann zum Beispiel über die Außenwandung der Gehäuseeinrichtung hinausragen, so dass der Bediener die Druckknopfeinrichtung gut erreichen kann. Die Anzeigeeinrichtung kann zum Beispiel in die Außenwand der Gehäuseeinrichtung integriert oder an ihr angeordnet sein.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gehäuseeinrichtung eine Schnittstelle aufweist, wobei die Schnittstelle drahtgebunden mit der Anzeigeeinrichtung verbunden ist. In diesem Falle ist die Anzeigeeinrichtung nicht in die Gehäuseeinrichtung integriert, sondern die Anzeigeeinrichtung ist separat von der Gehäuseeinrichtung ausgebildet und über eine Datenübertragungsleitung mit der Gehäuseeinrichtung bzw. mit der Schnittstelle der Gehäuseeinrichtung verbunden. In diesem Falle ist es vorteilhaft möglich, unabhängig von der Größe der Gehäuseeinrichtung beliebige Anzeigeeinrichtungen zu verwenden.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung in die Druckknopfeinrichtung integriert ist. Dazu kann die Druckknopfeinrichtung eine Oberseite aufweisen, die dem Bediener beim Betätigen der Druckknopfeinrichtung zugewandt ist. An dieser Oberseite der Druckknopfeinrichtung kann die Anzeigeeinrichtung angeordnet bzw. in die Druckknopfeinrichtung integriert sein. Dadurch ist vorteilhaft eine besonders einfache Verdrahtung der Anzeigeeinrichtung möglich. Außerdem ist keine Integration der Anzeigeeinrichtung in die Gehäuseeinrichtung erforderlich und es können z.B. herkömmliche Gehäuseeinrichtung weiterhin verwendet werden.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung drahtlos mit der Drahtlosdatenübertragungseinrichtung verbunden ist. Diese drahtlose Verbindung kann mit herkömmlichen Übertragungstechniken ausgeführt werden. Nur beispielhaft sei hier WLAN, WIFI oder Bluetooth genannt. Durch die drahtlose Verbindung kann der Ort der Anzeigeeinrichtung vorteilhaft flexibel gewählt werden.
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Die Anzeigeeinrichtung kann z.B. eine LED (lichtemittierende Diode) aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung als elektronisches Papier (e-ink bzw. electronic ink oder e-ink display) ausgebildet ist. Denn elektronisches Papier benötigt im Vergleich zu einer LED relativ wenig Energie, um die Feedbackinformation anzuzeigen und aufrechtzuerhalten, da nur zum Ändern des Bildinhaltes ein Stromfluss erforderlich ist. Da bei der Energiegewinnungssteuervorrichtung die zur Verfügung stehende Energie bzw. Energiemenge relativ klein ist, weil keine externen Energiequellen wie zum Beispiel Batterien zur Verfügung stehen, bietet das elektronische Papier die Möglichkeit, die Feedbackinformation dauerhaft, d.h. statisch, für den Bediener darzustellen, wobei zugleich nur eine relativ geringe Energiemenge erforderlich ist.
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Außerdem kann elektronisches Papier relativ dünn und leicht ausgebildet werden und sogar biegsam sein, so dass das elektronische Papier relativ einfach in die Druckknopfeinrichtung und/oder die Gehäuseeinrichtung der Energiegewinnungssteuervorrichtung integriert werden kann. Außerdem ist elektronisches Papier in allen Größen und Formen herstellbar, so dass es an die Feedbackinformation bzw. den Umfang der Feedbackinformation optimal angepasst werden kann.
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Außerdem bietet elektronisches Papier den Vorteil, dass der Bildinhalt aus jedem Blickwinkel gleich aussieht, so dass der Bediener auch bei ungünstigen Blickwinkeln die Feedbackinformation erkennen kann. Darüber hinaus ist elektronisches Papier sowohl bei normalem Raumlicht als auch in hellem Sonnenschein lesbar, so dass die Energiegewinnungssteuervorrichtung sowohl im Innenraum eines Gebäudes als auch außerhalb des Gebäudes angebracht werden kann.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein System aus einer Energiegewinnungssteuervorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und einer Empfangseinrichtung, wobei die Empfangseinrichtung eine weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung zum Empfang der Steueranweisung aufweist, und zur Ausführung der Steueranweisung sowie zum Senden der Bestätigungsinformation an die Energiegewinnungssteuervorrichtung konfiguriert ist. Die weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung der Empfangseinrichtung dient zum einen dem Empfang der Steueranweisung, so dass sie derart konfiguriert sein muss, dass die Steueranweisung verstanden und umgesetzt werden kann. Die weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung ist entsprechend der Ausbildung der Drahtlosdatenübertragungseinrichtung der Energiegewinnungssteuervorrichtung ausgebildet, zum Beispiel als WLAN, WIFI oder Bluetooth Schnittstelle.
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Nach dem Empfang der Steueranweisung setzt die Empfangseinrichtung, zum Beispiel mittels eines Mikrokontrollers, die Steueranweisung um, so dass die Empfangseinrichtung zum Beispiel die Tür öffnet. Wenn die Steueranweisung erfolgreich ausgeführt wurde, d.h. wenn zum Beispiel die Tür ohne Störung geöffnet worden ist, sendet die Empfangseinrichtung über die weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung die Bestätigungsinformation an die Energiegewinnungssteuervorrichtung bzw. die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung der Energiegewinnungssteuervorrichtung. Die Übertragung der Bestätigungsinformation kann zum Beispiel auch mittels WLAN, WIFI oder Bluetooth erfolgen. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zur Energiegewinnungssteuervorrichtung verwiesen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Empfangseinrichtung durch eine Energiegewinnungssteuervorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, wobei durch das Betätigen der Druckknopfeinrichtung die gesamte Energie zum Betrieb der Energiegewinnungssteuervorrichtung gewonnen wird, wobei nach dem Betätigen der Druckknopfeinrichtung die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung die Steueranweisung an die zu steuernde Empfangseinrichtung sendet, wobei die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung als Bestätigung der erfolgreichen Ausführung der Steueranweisung die Bestätigungsinformation von der Empfangseinrichtung empfängt, und die der Bestätigungsinformation zugeordnete Feedbackinformation dem Bediener auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
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Zur Erläuterung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Ausführungen zur Energiegewinnungssteuervorrichtung verwiesen.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen schematisch
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1 eine Energiegewinnungssteuervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in einer Seitenansicht und eine Empfangseinrichtung und
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2 die Energiegewinnungssteuervorrichtung aus 1 in einer Draufsicht.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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1 zeigt schematisch eine Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in einer Seitenansicht und eine Empfangseinrichtung 7. Die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 weist eine Gehäuseeinrichtung 4 auf, wobei innerhalb der Gehäuseeinrichtung 4 eine Mikrokontrolleinrichtung 8, eine Drahtlosdatenübertragungseinrichtung 9 und ein Energiespeicher 10 angeordnet ist. Außerdem weist die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 eine Druckknopfeinrichtung 2 auf.
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Die Druckknopfeinrichtung 2 ragt, zumindest in ihrer Ruheposition, in vertikaler Richtung oben aus der Gehäuseeinrichtung 4 heraus. Die Druckknopfeinrichtung 2 ist relativ zur Gehäuseeinrichtung 4 beweglich. Mit dem Doppelpfeil sind die Bewegungsrichtungen 3 der Druckknopfeinrichtung 2 angedeutet. In diesem Beispiel ist die Druckknopfeinrichtung 2 in vertikaler Richtung nach unten und nach oben beweglich. Der nicht dargestellte Bediener drückt die Druckknopfeinrichtung 2 nach unten und lässt die Druckknopfeinrichtung 2 wieder los, so dass die Druckknopfeinrichtung 2 wieder nach oben, z.B. durch eine Feder in der Gehäuseeinrichtung 4, zurückbewegt wird und die Druckknopfeinrichtung 2 wieder in ihre Ausgangsposition vor dem Drücken zurückkehrt.
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Im oberen Bereich der Druckknopfeinrichtung 2 bzw. des Gehäuses der Druckknopfeinrichtung 2 ist eine Anzeigeeinrichtung 12 angeordnet bzw. integriert. Dadurch kann die Anzeigeeinrichtung 12 besonders platzsparend integriert werden. Außerdem ist der Verdrahtungsaufwand relativ gering. In diesem Beispiel drückt der Bediener mit seinem Finger von oben auf die Anzeigeeinrichtung 12, um die Druckknopfeinrichtung 2 nach unten zu drücken (Pfeilrichtung 3 nach unten). In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinrichtung als elektronisches Papier ausgebildet. Dadurch ist der Energiebedarf der Anzeigeeinrichtung 12 im Vergleich zu einer LED relativ gering. Außerdem kann elektronisches Papier relativ einfach in die Druckknopfeinrichtung 2 integriert werden.
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Zur Steuerung der Empfangseinrichtung 7 drückt der Bediener bzw. die Bedienerin die Druckknopfeinrichtung 2 in vertikaler Richtung nach unten und lässt die Druckknopfeinrichtung 2 wieder los, so dass die Druckknopfeinrichtung 2 wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 ist derart konfiguriert, dass durch diese Betätigung der Druckknopfeinrichtung 2 die gesamte Energie erzeugt bzw. gewonnen wird, die zum Betrieb der Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 bzw. zum Steuern der Empfangseinrichtung 7 erforderlich ist. Die Energie wird im Energiespeicher 10 gespeichert.
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Nachdem der Bediener bzw. die Bedienerin die Druckknopfeinrichtung 2 betätigt hat, sendet die Drahtlosübertragungseinrichtung 9 eine Steueranweisung 5 an die Empfangseinrichtung 7 bzw. an eine weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung 11 der Empfangseinrichtung 7. Diese Übertragung kann zum Beispiel mit WLAN, WIFI oder Bluetooth erfolgen. In diesem Beispiel beinhaltet die Steueranweisung 5 den Befehl, eine Tür zu öffnen. Die Empfangseinrichtung 7 bzw. die weitere Drahtlosdatenübertragungseinrichtung 11 empfängt die Steueranweisung 5 und führt den zugehörigen Befehl aus, in diesem Beispiel veranlasst die Empfangseinrichtung 7, dass die Tür geöffnet wird.
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Als Rückmeldung, dass die Tür ordnungsgemäß geöffnet wurde, sendet die Empfangseinrichtung 7 eine Bestätigungsinformation 6 an die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 bzw. die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung 9. Diese Übertragung kann wiederum mit WLAN, WIFI oder Bluetooth erfolgen. Nachdem die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 bzw. die Drahtlosdatenübertragungseinrichtung 9 die Bestätigungsinformation 6 empfangen hat, wird der Bestätigungsinformation 6 eine Feedbackinformation 13 zugeordnet. Diese Feedbackinformation 13 kann zum Beispiel die Aussage beinhalten, dass die Tür geöffnet ist bzw. „Door open“.
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Diese Feedbackinformation 13 „Door open“ wird dem Bediener auf der Anzeigeeinrichtung 12 angezeigt. Auf der Anzeigeeinrichtung 12 bzw. auf der Druckknopfeinrichtung 2 erscheint der Schriftzug „Door open“. Der Bediener kann nun von der Anzeigeeinrichtung 12 bzw. der Druckknopfeinrichtung 2 ablesen, dass die gewünschte Steuerung der Empfangseinrichtung 7 erfolgreich durchgeführt wurde. Eine Nachkontrolle der ordnungsgemäßen Ausführung der Steueranweisung ist nicht erforderlich.
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2 zeigt schematisch die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 aus 1 in einer Draufsicht von oben. Auf der Oberseite der Druckknopfeinrichtung 2 bzw. auf der Anzeigeeinrichtung 12 ist nunmehr der Schriftzug „Door open“ dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung 12 ist als elektronisches Papier ausgebildet, so dass der Schriftzug „Door open“ dauerhaft angezeigt werden kann, ohne dass für die Anzeige des Schriftzugs zusätzliche Energie erforderlich wäre. Zusätzliche Energiequellen wie zum Beispiel Batterien sind für die Energiegewinnungssteuervorrichtung 1 vorteilhaft nicht erforderlich.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel dient lediglich der beispielhaften Beschreibung einer möglichen Ausführungsform, ohne dass in irgendeiner Weise eine Einschränkung der Erfindung beabsichtigt wäre.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Energiegewinnungssteuervorrichtung
- 2
- Druckknopfeinrichtung
- 3
- Bewegungsrichtungen der Druckknopfeinrichtung
- 4
- Gehäuseeinrichtung
- 5
- Steueranweisung
- 6
- Bestätigungsinformation
- 7
- Empfangseinrichtung
- 8
- Mikrokontrolleinrichtung
- 9
- Drahtlosdatenübertragungseinrichtung
- 10
- Energiespeicher
- 11
- Drahtlosdatenübertragungseinrichtung
- 12
- Anzeigeeinrichtung
- 13
- Feedbackinformation
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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