DE112012007147T5

DE112012007147T5 - Steuersysteme für Ventilaktuatoren, Ventilaktuatoren und verwandte Verfahren

Info

Publication number: DE112012007147T5
Application number: DE112012007147.6T
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Flowserve Management Co
Current assignee: Flowserve Pte Ltd Sg
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2015-09-10
Also published as: US20150337983A1; GB2522393B; GB2522393A; US9939076B2; CN104919231A; WO2014077849A1; GB201509804D0; CN104919231B

Abstract

Ventilaktuatoren beinhalten ein Steuersystem und wenigstens eine Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung. Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtungen beinhalten wenigstens eine drahtlose Eingabevorrichtung, die durch einen Benutzer betrieben wird und mindestens einen Sensor, der konfiguriert ist, um eine Kraft auf die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung, die durch den Benutzer angewandt wird, zu erfassen. Ventilsysteme können solche Ventilaktuatoren beinhalten. Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems eines Ventilaktuators beinhalten Erfassen einer Kraft, die auf die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird und drahtloses Übertragen eines elektronischen Signals in Antwort auf die angewandte Kraft.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Ventilaktuatoren und insbesondere auf Steuersysteme für Ventilaktuatoren, die eine drahtlose Mensch-Maschine-Schnittstelle beinhalten.
Hintergrund
Ventilaktuatoren werden verwendet, um Ventile zu betreiben und werden in zahlreichen Gestaltungen, Größen und Formen hergestellt und haben eine Vielzahl von Anwendungen. Ventilaktuatoren können manuell angetrieben werden, elektrisch angetrieben werden, durch Fluiddruck betrieben werden, in dem die Welle direkt oder indirekt mit einem fluidbetriebenen Kolben oder anderen hydraulischen Systemen verbunden ist.
Ein Steuersystem, oder zumindest ein Teil davon, wird häufig auf dem Außengehäuse eines Ventilaktuators zum Steuern des Flusses durch ein Ventil, mit dem der Ventilaktuator durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface, HMI) verbunden ist, angeordnet. Solche Steuersysteme ermöglichen es dem Benutzer, verschiedene Funktionen und Konfigurationen des Ventilaktuators zu steuern, Diagnosen auf dem Ventilaktuator auszuführen und den Status des Ventilaktuators zu überprüfen.
Im Allgemeinen haben solche Steuersysteme Steuereingänge, wie beispielsweise Knöpfe, die mechanisch betätigt werden, um eine Schnittstelle zu dem Steuersystem des Ventilaktuators zu bilden. In einigen Fällen kann ein kontaktloser Steuereingang, wie beispielsweise Magnetknöpfe, die Verwendung von externen Knöpfen ermöglichen, während das Steuersystem in dem Ventilaktuator verriegelt ist. In solchen Konfigurationen ändert die Drehung des einen oder der mehreren Magnete in den Magnetknöpfen ein von den Knöpfen erzeugtes Magnetfeld. Ein Sensor, beispielsweise ein Hall-Effekt-Sensor in dem Ventilaktuator, erfasst die Änderungen im Magnetfeld der Knöpfe und liefert entsprechende Eingangssignale an das Steuersystem. Solche Konfigurationen können besonders nützlich in den Umgebungsbedingungen sein, wo die Außenseite des Ventilaktuators feuchten Umgebungen ausgesetzt ist, wo Flüssigkeit oder andere Verunreinigungen in die inneren Bauteile der Ventilaktuators durch eine direkte mechanische Verbindung gelangen können, wie beispielsweise durch die Welle eines Potentiometers.
Jedoch kann eine nicht-berührungsmechanische Verbindung, wie Magnetknöpfe, immer noch Einschränkungen haben. Beispielsweise muss der Abstand zwischen den Magneten in den Knöpfen und den Hall-Effekt-Sensoren in dem Ventilaktuator genau gesteuert werden, so dass der Sensor die Bewegung der Knöpfe detektieren kann. Wenn der Abstand zu weit wächst, werden die Sensoren die Magnete in den Knöpfen nicht detektieren. Weiterhin ist es allgemein erforderlich, dass sich solche Magnetknöpfe entlang einem wohl definierten Bogen bewegen damit die Drehung erfasst wird. Dementsprechend ist eine besondere Sorgfalt bei der Gestaltung und dem Betrieb erforderlich, damit kein verunreinigendes Material, wie beispielsweise Wasser und Eis, sich auf der beweglichen Oberfläche bildet, welches die Knopfbewegung in seinem vollständig gestalteten Bogen hemmen könnte. Noch weiter begrenzen die Magnetsensoren, die eine Bewegung nur entlang des wohl definierten Bogens erfassen können, die Funktionalität der Knöpfe.
Schließlich, um ein versehentliches Bewegen der Knöpfe durch Vibrationen oder andere unbeabsichtigte physikalischen Eingänge zu verhindern, kann es erforderlich sein die Knöpfe mit robusten Federn und Arretierungen zu versehen, um die Möglichkeiten für eine unbeabsichtigte Bewegung der Knöpfe zu reduzieren. Allerdings erfordern solche robusten Federn und Arretierungen von dem Benutzer relativ starke Kräfte auf die Knöpfe auszuüben, um sie zu bewegen. Dementsprechend kann ein solches Erzwingen der Knöpfe zu einem Grad an Unannehmlichkeit nach der Konfiguration von einem oder mehreren Aktuatoren führen, welche jeweils eine signifikante Anzahl von Knopfbewegungen erfordern, um eine Konfiguration des Ventilaktuators zu vervollständigen. Außerdem können die Federn und Arretierungen in den Knöpfen ausfallen, wodurch den Knöpfen erlaubt wird, sich durch die Schwerkraft oder Vibration zu einer unerwarteten Position zu bewegen, welche wiederum den Aktuator in einen unerwarteten Betriebsmodus führen kann.
Offenbarung der Erfindung
In einigen Ausführungsformen beinhaltet die vorliegende Offenbarung einen Ventilaktuator, der ein Steuersystem zur Steuerung des Flusses durch zumindest einen Teil eines Ventils beinhaltet, und der zumindest einen Empfänger und zumindest eine Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung umfasst. Die mindestens eine Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung beinhaltet zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung, die durch einen Benutzer bedienbar ist und zumindest einen Sensor, der konfiguriert ist, um eine Kraft auf die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung, die durch den Benutzer angewandt wird, zu erfassen. Der mindestens eine Empfänger des Steuersystems kann so konfiguriert sein, um die Kraft, die von dem zumindest einen Sensor erfasst wird, zu detektieren.
In zusätzlichen Ausführungsformen beinhaltet die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems eines Ventilaktuators. Das Verfahren umfasst das Erfassen einer Kraft, die zumindest auf eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird, drahtloses Übertragen eines Signals in Antwort auf die angewandte Kraft, Empfangen des Signals mit einem Detektor eines Steuersystems des Ventilaktuators, und Antworten auf das Signal mit dem Steuersystem des Ventilaktuators. In noch weiteren Ausführungsformen umfasst die vorliegende Offenbarung ein Ventilsystem mit einem Ventil und einem Ventilaktuator, der eine Mensch-Maschine-Schnittstelle beinhaltet. Die Merkmale, Vorteile und verschiedenen Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann auf dem Gebiet aus einer Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klar sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Während die Beschreibung mit Ansprüchen abschließt, die besonders das, was als die vorliegende Erfindung angesehen wird, herausstellen und dies deutlich beanspruchen, können die Vorteile dieser Offenbarung ohne Weiteres aus der folgenden Beschreibung der Offenbarung entnommen werden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
1 ist ein Schnittbild eines elektrisch betriebenen Ventilaktuators.
2 ist eine Querschnittansicht eines pneumatisch betriebenen Ventilaktuators.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Steuersystems für einen Ventilaktuator in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine schematische Ansicht einer Eingabevorrichtung des Steuersystems der 3.
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Steuersystems für einen Ventilaktuator in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Steuersystems für einen Ventilaktuator in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems für einen Ventilaktuator in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
Modus/Modi zum Ausführen der Erfindung
Die Verfahren, Vorrichtungen, Geräte und Systeme der vorliegenden Offenbarung können verwendet werden, um einen Ventilaktuator zu betreiben. Zum Beispiel kann die vorliegende Offenbarung verwendet werden, um drahtlos ein Steuersystem eines Ventilaktuators zu betreiben.
1 zeigt einen elektrisch betriebenen Ventilaktuator 100. 1 stellt nur eine Version eines elektrisch betriebenen Ventilaktuators dar und beabsichtigt nicht, die Anwendbarkeit der Offenbarung auf irgendwelche elektrisch betriebene oder andere Ventilaktuatoren (beispielsweise einen pneumatischen Aktuator, einen hydraulischen Aktuator, usw.) zu begrenzen. Ein Ventilaktuator 100 umfasst einen Elektromotor 104, der mit der Schneckenwelle 103 gekoppelt ist. Ein Handrad 101 ist mit dem Handradadapter 111 verbunden. Der Handradadapter 111 ist mit der Antriebsbuchse 102 verbunden. Die Antriebsbuchse 102 ist mit der Ventilschaftmutter (nicht gezeigt) verbunden. Ein Schneckengetriebe 110 passt mit der Schneckenwelle 103 zusammen. Das Schneckengetriebe 110 ist auch mit einer Ventilschaftmutter gekoppelt, die in der Lage ist, den Ventilschaft eines Ventils anzutreiben. In 1 wird der Ventilaktuator 100 nicht an ein Ventil angebracht gezeigt. Der Betrieb von entweder dem Elektromotor 104 oder dem Handrad 101 hebt einen Ventilschaft an oder senkt diesen ab. Der Ventilschaft ist in der Lage, sich nach oben und unten durch die Mitte des Handrades 101 zu bewegen. Der Ventilschaft kann sich auch drehen und entweder eine Mutter in dem Ventil betreiben, die das Ventil entweder öffnen oder schließen kann, oder kann direkt ein Ventil in eine geöffnete oder geschlossene Position drehen (z. B. wie in einem Schmetterlings-, Schaufel- oder Kugelventil).
Der Ventilaktuator 100 kann jeden Antriebsstrang, Hardware, Vorrichtungen, Elektronik und/oder Software, die beim Betrieb eines Ventils verwendet wird, beinhalten. Der Ventilaktuator 100 kann für jede Art von Ventil ausgebildet sein, einschließlich beispielsweise linearen, Vierteldrehungsdreh-, Multidrehungsdreh-, Ball-, Stecker-, Gate-, Schmetterlings- und Membranventilen. Die Komponenten des Ventilaktuators 100 können in beliebiger Weise angeordnet werden. Das Handrad 101 kann an der Seite des Ventilaktuators 100 ausgerichtet werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
Der Antriebsstrang umfasst jede Antriebsmaschine, jeden manuellen Betriebsmechanismus, jegliche Löse- oder Isolationsmechanismen, Bremsmechanismen, jegliche Geschwindigkeitsmodulationsmechanismen und die Mechanismen für die Befestigung an einem Ventil. Ein Antriebsstrang kann auch irgendeines der oben genannten Elemente ausschließen oder auch zusätzliche Elemente beinhalten. Nur zum Zwecke der Veranschaulichung zeigt 1 einen Elektromotor 104 als Antriebsmaschine und das Handrad 101 als manuellen Betriebsmechanismus. Oft wird ein Kupplungsmechanismus enthalten sein, so dass der Betrieb von entweder dem Elektromotor 104 oder dem Handrad 101 nicht zu dem Betrieb des anderen führt. Beispielsweise können ein Hebel 105 und ein Auskupplungsmechanismus 113 als Löse- oder Isolationsmechanismen bereitgestellt sein. Zahlreiche Kupplungs- und Eingriffsmechanismen sind im Stand Technik bekannt. Der Auskupplungsmechanismus 113 kann so ausgelegt sein, um jeden Teil des Antriebsstrangs von dem Ventilaktuator 100 einzurasten oder zu lösen.
In 1 sind sowohl der Bremsmechanismus als auch die Geschwindigkeitsmodulationsmechanismen in der Schneckenwelle 103 und dem Schneckengetriebe 110 enthalten. Anstelle von, oder zusätzlich zu, dem Schneckengetriebe 110 und der Schneckenwelle 103 können andere Getriebearten oder keine Getriebe in dem Ventilaktuator 100 verwendet werden. Getriebearten für Ventilaktuatoren werden oft basierend auf der Größe der Geschwindigkeitsreduktion, wenn eine vorhanden ist, zwischen dem Elektromotor 104 und der Ventilschaftmutter ausgewählt. Nachfolgend, wenn auf das Getriebe des Antriebsstrangs eines Ventilaktuators Bezug genommen wird, wird das Beispiel eines Schneckenrades und einer Schneckenwelle in erster Linie verwendet. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Diskussion auf jedes Getriebe angewendet werden kann. Falls kein Getriebe im Ventilaktuator vorhanden ist, kann dann der Ausgabemechanismus irgendeiner anwendbaren Antriebsmaschine auch genügen.
In dem Beispiel von 1 können die Mechanismen für die Befestigung an einem Ventil eine Ventilschaftmutter und zugeordnete Trägerstrukturen sein, wie sie in der Technik bekannt sind. Jedoch kann ein beliebiger Mechanismus zur Befestigung, der in der Technik bekannt ist, verwendet werden. Der Begriff ”Ventil”, wie hierin verwendet, umfasst die allgemeinste Verwendungen des Begriffs, wie er in der Technik verwendet wird, einschließlich der Definition einer Vorrichtung, die die Strömung einer Flüssigkeit, eines Gas und/oder eines Festkörpers zumindest teilweise steuert. Der Elektromotor 104 kann jede elektrisch angetriebene Antriebsmaschine sein, die in der Lage ist, einen Ventilaktuator zu betreiben.
Die 1 zeigt auch ein beispielhaftes Steuersystem 106 für den Ventilaktuator 100. Zum Beispiel kann das Steuersystem 106 ein Steuermodul 108 beinhalten zum Steuern des Elektromotors 104 und stellt eine Leiterplatte 115 dar zum Empfangen von Eingaben von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. Steuerbedienfeld 107) und zum Senden von Ausgaben zu dem Indikator 112. In diesem bestimmten Beispiel ist der Indikator 112 als eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD) veranschaulicht. Ein oder mehrere Indikatoren 112 können vorhanden sein. Einige nicht beschränkende Beispiele von Indikatoren beinhalten lichtemittierende Diodenlichter (Light-Emitting Diode Lights, LED) und Anzeigen, Glühlampen und Wählscheiben (Dials). Das Steuersystem 106 kann auch einen Encoder 109 beinhalten, welcher als ein Mehrrad-Absolut-Encoder in 1 dargestellt ist. In anderen Ausführungsformen kann der Encoder 109 eine unterschiedliche Art von Encoder aufweisen, wie beispielsweise einen Einzelrad-Absolut-Encoder, einen inkrementellen Encoder, usw.
In einigen Ausführungsformen kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle Teil des Steuersystems 106 sein. In anderen Ausführungsformen kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle getrennt von dem Steuersystem 106 sein und über die Ferne mit diesem kommunizieren.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf irgendeinen bestimmten Ventilaktuator beschränkt und kann auf irgendeinen Ventilaktuator angewendet werden. 2 veranschaulicht einen pneumatisch betriebenen Ventilaktuator, Ventilaktuator 140, wie im Stand der Technik bekannt. Der Ventilaktuator 140 ist gezeigt als zusammenpassend mit Ventil 136 und eine Antriebsstange 122 ist mit einem Stecker 130 gekoppelt. Die Bewegung der Antriebsstange 122 resultiert in einer entsprechenden Bewegung des Steckers 130, welcher den Betrieb des Ventils leitet. Das Ventil 136 kann ein Hub-, Gate-, Ball-, Schmetterling-, Stecker-, Membranventil oder jede andere Art von Ventil sein, welches durch einen Aktuator betrieben werden kann. Die Antriebsstange 122 und der Stecker 130 werden über ein repräsentatives Hubventil veranschaulicht. Allerdings sollte verstanden werden, dass beide Komponenten abhängig von der Art des vorliegenden Ventils modifiziert werden können. Außerdem, wenn der Ausdruck ”Antriebsstrang” (Drive Train) hierin verwendet wird, beinhaltet der Ausdruck die Antriebskomponenten des Ventilaktuators 140, wie beispielsweise der Antriebsstange 122.
Der Ventilaktuator 140 kann auch ein Steuersystem ähnlich dem Steuersystem 106 beinhalten, wie zuvor mit Bezug auf 1 gezeigt und beschrieben.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhalten Mensch-Maschine-Schnittstellen zur Verwendung mit Steuersystemen von Ventilaktuatoren, wie beispielsweise einem internen Steuersystem oder einem externen (z. B. Fern-)Steuersystem eines Ventilaktuators. Solch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ermöglicht einem Benutzer des Ventilaktuators beispielsweise verschiedene Funktionen und Konfigurationen des Ventilaktuators zu steuern, Diagnosen auf dem Ventilaktuator laufen zu lassen und den Status des Ventilaktuators zu überprüfen. Insbesondere beinhalten Ausführungsformen von Mensch-Maschine-Schnittstellen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung Mensch-Maschine-Schnittstellen, die drahtlos und elektronisch mit dem Steuersystem eines Ventilaktuators kommunizieren. Zum Beispiel beinhaltet die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine oder mehrere Eingabevorrichtungen, welche getrennt von dem Steuersystem des Ventilaktuators sind (z. B. die nicht in direktem oder mechanischem Kontakt mit dem Steuersystem sind). Solche Mensch-Maschine-Schnittstellen ermöglichen einem Benutzer eine Schnittstelle mit dem Steuersystem zu bilden durch Senden von elektrischen Signalen von der Mensch-Maschine-Schnittstelle, während das Steuersystem zumindest teilweise von der Mensch-Maschine-Schnittstelle abgeschottet ist (z. B. innerhalb des Ventilaktuators verriegelt ist).
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Steuersystems 206 für einen Ventilaktuator wie beispielsweise die Ventilaktuatoren 100, 140, wie zuvor mit Bezug auf jeweils die 1 und 2 gezeigt und beschrieben. Wie in 3 gezeigt, kann das Steuersystem 206 irgendwie ähnlich zu dem Steuersystem 106 sein, welches oben mit Bezug zu 1 beschrieben wurde und kann ähnliche Komponenten und Konfigurationen beinhalten. Das Steuersystem 206 beinhaltet ein Gehäuse 202. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 202 ein Teil des Gehäuses des Ventilaktuators sein (z. B. des Ventilaktuators 100, 140). In anderen Ausführungsformen kann das Steuersystem ein Gehäuse beinhalten, welches getrennt von dem Ventilaktuator ist (z. B. getrennt vom Gehäuse des Ventilaktuators). In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 202 zumindest teilweise zumindest einen Teil des Steuersystems 206 von einer umliegenden Umgebung, in welcher das Steuersystem 206 und/oder der Ventilaktuator platziert ist, verriegeln (z. B. hermetisch verriegeln).
Das Gehäuse 202 kann gebildet sein, um einem Benutzer zu ermöglichen, das Steuersystem 206 des Ventilaktuators 100 (1) zu betreiben durch Bereitstellen des Benutzerzugriffs zu einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. einem Steuerbedienfeld 207), welches eine oder mehrere Eingabe- und Ausgabevorrichtungen zum Betrieb des Steuersystems 206 des Ventilaktuators 100 aufweist (1). Zum Beispiel kann das Gehäuse 202 ein transparentes Fenster 204 zum Ansehen eines oder mehrerer Indikatoren 212 des Steuersystems 206 beinhalten (z. B. die Indikatoren 212, die im Gehäuse 202 verriegelt sind). Wie dargestellt kann der Indikator 212 einen LCD-Bildschirm und eine oder mehrere LEDs beinhalten, welche Ausgangssignale von dem Steuersystem 206 beinhalten (z. B. um einen Status des Ventilaktuators 100 (1) anzuzeigen). In anderen Ausführungsformen kann der Indikator 212 als ein Teil des Gehäuses 202 gebildet sein und kann mit dem Steuersystem 206 im Gehäuse 202 kommunizieren (z. B. durch direkte elektrische Verbindungen oder drahtlos).
Das Steuerbedienfeld 207 des Gehäuses 202 beinhaltet ferner eine oder mehrere Eingabevorrichtungen 210, die für einen Benutzer zugreifbar sind. Die Eingabevorrichtungen 210 sind drahtlos, um dem verbleibenden Teil des Steuersystems 206 zu ermöglichen, von der (z. B. verriegelten) Umgebung entfernt zu werden, in welcher die Eingabevorrichtungen 210 platziert sind, um für einen oder mehrere Benutzer zugreifbar zu sein. Zum Beispiel sind die Eingabevorrichtungen 210, wie dargestellt, nicht physisch mit zumindest einem Teil des Steuersystems 206 durch einen oder mehrere Drähte oder direkte oder indirekte mechanische Verbindungen verbunden.
Das Steuerbedienfeld 207 des Gehäuses 202 beinhaltet einen oder mehrere Träger 211 zum Koppeln der Eingabevorrichtungen 210 zum Äußeren des Gehäuses 202. Die Träger 211 können Eingabevorrichtungen 210 in einer fixierten Position halten. Zum Beispiel können die Träger 211 die Eingabevorrichtung 210 in der Bewegung in eine oder mehrere Richtungen beschränken (z. B. Verschiebung und/oder Rotation). In solchen Ausführungsformen kann eine fixierte Eingabevorrichtung 210 wie beispielsweise ein Knopf oder ein Joystick oder ein Trackball, wie unten diskutiert, der Eingabevorrichtung 210 oder Komponenten von dieser (z. B. Sensoren oder andere elektronische Komponenten innerhalb der Eingabevorrichtung 210) ermöglichen, im Wesentlichen weniger anfällig für Verunreinigungen und/oder Schäden von der Umgebung (z. B. Wasser, Wetter, Chemikalien usw.), in welcher sie platziert ist, zu sein als ein bewegliches Element mit einer oder mehreren beweglichen Komponenten.
In anderen Ausführungsformen können die Träger 211 den Eingabevorrichtungen 210 ermöglichen, sich um eine gewisse Menge zu verschieben oder zu rotieren, wie unten beschrieben.
Die Eingabevorrichtungen 210 können einen oder mehrere Kraftsensoren 214 beinhalten zum Detektieren von einer oder mehreren Kräften, die auf die Eingabevorrichtung 210 durch einen Benutzer angewendet werden. Die Kraftsensoren 214, welche unten detaillierter mit Bezug auf 4 beschrieben werden, können auf einer Außenseite der Eingabevorrichtung 210 gebildet sein, zumindest teilweise innerhalb der Eingabevorrichtung gebildet sein, außerhalb der Träger 211 des Gehäuses 210 gebildet sein, zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 210 in der Nähe der Träger 211 gebildet sein oder Kombinationen davon. Ein oder mehrere elektrische Signale werden von den Kraftsensoren 214 in Antwort auf eine oder mehrere Kräfte, die auf die Eingabevorrichtungen 210 durch einen Benutzer angewendet werden, übertragen (z. B. über elektronische Komponenten der Eingabevorrichtungen 210, wie unten diskutiert).
Weiterhin mit Bezug auf 3 beinhaltet das Steuersystem 206 einen Teil (z. B. einen internen Teil innerhalb des Gehäuses 202) zum Empfangen der Signale, welche über die Kraftsensoren 214 übertragen werden. Zum Beispiel beinhaltet das Steuersystem 206 eine Leiterplatte 215 (z. B. eine gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB)), welche darauf Elektronik aufweist zum Empfangen von Signalen von den Kraftsensoren 214 (z. B. einen oder mehrere Empfänger 216, die in einigen Ausführungsformen auch einen oder mehrere Messwandler beinhalten können). Die Empfänger 216 sind in Kommunikation mit dem Steuersystem 208 des Ventilaktuators 100 (1) und übermitteln Benutzereingaben von den Eingabevorrichtungen 210 zum Steuersystem 208, um verschiedene Funktionen des Ventilaktuators 100 zu betreiben. Ausgabe (z. B. Feedback) von dem Steuersystem 208 des Ventilaktuators 100 in Antwort auf die Benutzereingabe kann dem Benutzer durch die Indikatoren 212 übermittelt werden.
Wie dargestellt kann der Indikator 212 auch mit der Leiterplatte 215 verbunden und gekoppelt sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 206 Komponenten beinhalten, um die drahtlosen Eingabevorrichtungen 210 drahtlos mit Energie zu versorgen. Zum Beispiel kann die Leiterplatte 215 eine oder mehrere drahtlose Energievorrichtungen 218 (z. B. magnetische oder induktive Lader) beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die drahtlosen Energievorrichtungen 218 eine oder mehrere Batterien der Eingabevorrichtungen 210 mit Energie versorgen. Die Batterie kann elektrisch mit den Kraftsensoren 214 und/oder anderen elektronischen Komponenten 220 (z. B. einem oder mehreren Transpondern, einem oder mehreren Hochfrequenz-Identifizierungschips (Radio Frequency Identification, RFID), einem oder mehreren Messwandlern oder anderen Prozessoren, einem oder mehrerer Transmittern oder Kombinationen davon) der Eingabevorrichtungen 210 verbunden sein und verwendet werden, um diese mit Leistung zu versorgen. In anderen Ausführungsformen können die drahtlosen Energievorrichtung 218 direkt durch verschiedene Komponenten (z. B. die Kraftsensoren 214 und/oder andere elektronische Komponenten 220, wie oben aufgelistet) der Eingabevorrichtungen 210 mit oder ohne die Verwendung von Batterien mit Energie versorgen. Wie dargestellt können die drahtlosen Energievorrichtungen 218 auf der Leiterplatte 215 in der Nähe zu den entsprechenden Eingabevorrichtungen 210 positioniert werden, um die Distanz zwischen jeder Eingabevorrichtung 210 und ihrer entsprechenden drahtlosen Energievorrichtung 218 zu verringern. In einigen Ausführungsformen können die drahtlose Eingabevorrichtung 218 und der Empfänger 216 als eine Transmitter-Empfängervorrichtung gebildet sein zum Übertragen eines Signals zu den elektronischen Komponenten 220 der Eingabevorrichtung 210 (z. B. Transponder) und Zurückempfangen von Informationen von der Eingabevorrichtung 210 in Antwort auf das übertragene Signal.
4 ist eine schematische Ansicht einer Eingabevorrichtung (z. B. der Eingabevorrichtung 210 wie mit Bezug auf 3 gezeigt und beschrieben) zur Verendung mit dem Steuersystem 206, ebenfalls in 3 gezeigt. Wie in 4 gezeigt kann die Eingabevorrichtung 210 Kraftsensoren 214 beinhalten, die an verschiedenen Teilen der Eingabevorrichtung 210 positioniert sind, um verschiedene Kräfte, die auf die Eingabevorrichtung 210 durch einen Benutzer angewendet werden, abhängig von der Art der Sensoren, welche implementiert sind, zu detektieren. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung 210 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, die entlang einer longitudinalen Achsen L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 (z. B. Sensoren 224, 226) positioniert sind und/oder einen oder mehrere Sensoren, die in einer Richtung diagonal zu der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 positioniert sind (z. B. Sensoren 222, 228). Wie oben diskutiert können die Kraftsensoren 214 an oder teilweise in der Eingabevorrichtung 210 oder an einem Teil des Gehäuses 202 positioniert sein (3).
In einigen Ausführungsformen können Kraftsensoren 214 Dehnmessstreifenwägezellensensoren beinhalten (z. B. einen Dehnmessstreifen mit einem elastischen Element, ein elektrischer Widerstandsdehnmessstreifen, einen Foliendehnmessstreifen, einen Halbleiterdehnmessstreifen, einen Dünnfilmdehnmessstreifen, einen Kabeldehnmessstreifen oder Kombinationen davon), kapazitive Sensoren, piezoelektrische Kraftsensoren (z. B. einen Mehrkomponenten piezoelektrischen Kraftmesswandler), Drucksensoren (z. B. hydraulische Kraftaufnehmer, pneumatische Kraftaufnehmer oder Kombinationen davon) oder Kombinationen davon.
Die Kraftsensoren 214 können an der Eingabevorrichtung 210 positioniert sein, um Kräfte in eine oder mehrere Richtungen zu ermitteln (z. B. lineare Kräfte, wie beispielsweise laterale oder axiale Kräfte und Rotationskräfte). Zum Beispiel können die Kraftsensoren 214 einen oder mehrere der Folgenden detektieren: laterale Kräfte, die an die Eingabevorrichtung 210 in einer diagonalen Richtung (z. B. senkrecht) zu der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 angewendet werden; axiale Kräfte, die an die Eingabevorrichtung 210 entlang der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 angewendet werden; und Rotationskräfte (z. B. ein Drehmoment, ein Moment), die an die Eingabevorrichtung 210 entlang der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 beispielsweise in der Richtung des Uhrzeigersinns oder in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn angewendet werden. Anders gesagt kann die Eingabevorrichtung 210 Kräfte detektieren, die entlang der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Eingabevorrichtung 210 angewendet werden (bei welcher die Z-Achse der longitudinalen Achse L₂₁₀ entspricht), was auch Kräfte beinhalten kann, die an einem Winkel zwischen der X-Achse und Y-Achse angewendet werden und Rotationskräfte, die an die Eingabevorrichtung 210 um die Z-Achse angewendet werden. Noch anders gesagt kann die Eingabevorrichtung 210 laterale Kräfte, die sich entlang einer lateralen Ebene in eine Richtung senkrecht zu der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 ausdehnen, angewendet werden, axiale Kräfte, die sich entlang einer axialen Ebene, die sich in eine Richtung der longitudinalen Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 ausdehnen, angewendet werden, und Rotationskräfte, die um die longitudinale Achse L₂₁₀ der Eingabevorrichtung 210 angewendet werden.
Wie oben und in einigen Ausführungsformen erwähnt, können die Träger 211 des Gehäuses 202 (3) die Eingabevorrichtung 210 in einem fixierten, unbeweglichen Zustand halten. Zum Beispiel können die Kraftsensoren 214 ausgewählt sein, um eine relativ kleine Verformung (z. B. elastische Verformung) in der Eingabevorrichtung 210 zu detektieren, welche von einer Kraft, die der Eingabevorrichtung 210 durch einen Benutzer angewandt wird, resultiert. Als weiteres Beispiel, in welchem Dehnmessstreifen als ein oder mehrere der Kraftsensoren 214 implementiert sind, können die Dehnmessstreifen an der Eingabevorrichtung 210 in ausgewählten Ausrichtungen positioniert sein (z. B. entlang der longitudinalen Achse L₂₁₀, bei einem Winkel zu der longitudinalen Achse L₂₁₀ wie beispielsweise 45 Grad, 90 Grad oder Kombinationen davon), um es den Sensoren 214 zu ermöglichen, die resultierende Verformung der Eingabevorrichtung 210 aufgrund der verschiedenen gerichteten Kräfte, die oben diskutiert wurden, zu detektieren, welche durch einen Benutzer an der Eingabevorrichtung 210 angewandt werden können.
In anderen Ausführungsformen können die Träger 211 des Gehäuses 202 (3) zumindest etwas Bewegung der Eingabevorrichtung 210 erlauben, um einen oder mehrere der Kraftsensoren 214 anzutreiben.
Weiterhin mit Bezug auf 4 und wie oben beschrieben, kann die Eingabevorrichtung 210 elektronische Komponenten 220 beinhalten zum Verarbeiten und/oder Übertragen von Signalen von den Kraftsensoren 214 zu einem anderen Teil des Steuersystems 206. Zum Beispiel können elektronische Komponenten 220 einen oder mehrere Messwandler zum Umwandeln der Signale von den Kraftsensoren 214, einen oder mehrere Prozessoren zum Modifizieren der Signale und einen oder mehrere Transmitter (z. B. einen Transponder, wie beispielsweise einen RFID-Chip) zum Senden der Signale von der Eingabevorrichtung 210 zu einem entsprechenden Empfänger 216 des Steuersystems 206 wie in 3 gezeigt, beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 206 auch einen oder mehrere Messwandler und/oder Prozessoren beinhalten, um weiterhin die Signale, wie es erforderlich sein kann, zu modifizieren. In Ausführungsformen, in welchen die Eingabevorrichtung 210 aus der Ferne durch das Steuersystem 206 (3) mit Energie versorgt wird, können die elektronischen Komponenten 220 einen oder mehrere induktive Spulen zum Empfangen von Energie von den induktiven Spulen des Steuersystems 206 beinhalten.
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Steuersystems 306 für einen Ventilaktuator (z. B. Ventilaktuatoren 100, 140). Wie in 5 gezeigt kann das Steuersystem 306 ähnlich wie die Steuersystem 106, 206 sein, wie oben mit Bezug auf die 1, 3 und 4 diskutiert, und die verschiedenen Komponenten von diesen beinhalten. Zum Beispiel beinhaltet das Steuersystem 306 eine Leiterplatte 215, einen oder mehrere Empfänger 216, einen Indikator 212 und eine drahtlose Energievorrichtung 218. Das Steuersystem 306 kann auch ein Gehäuse 302 beinhalten, welches ein Teil des Gehäuses des Ventilaktuators sein kann, das ein transparentes Fenster 304 aufweist zum Ansehen eines oder mehrerer Indikatoren 212 des Steuersystems 306.
Das Steuersystem 306 kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle beinhalten (z. B. Steuerbedienfeld 307), welche eine Eingabevorrichtung 310 aufweist, die als ein Joystick gebildet ist (z. B. ein fixierter, unbeweglicher Joystick). Ähnlich zu der Eingabevorrichtung 210 (3 und 4), welche oben diskutiert wurde, beinhaltet die Eingabevorrichtung einen oder mehrere Kraftsensoren 214, welche irgendeinen der verschiedenen Sensoren, die oben aufgelistet sind, beinhalten kann, um irgendeine der verschiedenen Kräfte zu detektieren, die durch einen Benutzer angewandt werden können, wie oben detailliert ausgeführt. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung 310 Kräfte detektieren, die entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse der Eingabevorrichtung 210 angewandt werden (in welchem die Z-Achse einer longitudinalen Achse des Joysticks entspricht), welche auch Kräfte beinhalten kann, die bei einem Winkel zwischen der X- und Y-Achse angewendet werden und Rotationskräfte, die an die Eingabevorrichtung 310 im Wesentlichen um die Z-Achse angewendet werden (z. B. Rotationskräfte im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn die auf den Joystick angewandt werden).
6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Steuersystems 406 für einen Ventilaktuator (z. B. Ventilaktuators 100, 140). Wie in 5 gezeigt kann das Steuersystem 406 ähnlich wie die Steuersysteme 106, 206, 306 sein und die verschiedenen Komponenten der Steuersysteme 106, 206, 306 beinhalten, wie oben mit Bezug auf 1 und 3 bis 5 diskutiert. Zum Beispiel beinhaltet das Steuersystem 406 eine Leiterplatte 215, einen oder mehrere Empfänger 216, einen Indikator 212 und eine drahtlose Energievorrichtung 218. Das Steuersystem 406 kann auch ein Gehäuse 402 beinhalten, welches Teil des Gehäuses des Ventilaktuators sein kann, das ein transparentes Fenster 404 aufweist zum Ansehen eines oder mehrerer Indikatoren 212 des Steuersystems 406.
Das Steuersystem 406 kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. Steuerbedienfeld 407) beinhalten, welche eine Eingabevorrichtung 410 aufweist, welche als ein Trackball gebildet ist (z. B. als ein fixierter, unbeweglicher Trackball). Ähnlich zu der Eingabevorrichtung 210 (3 und 4), welche oben diskutiert wurde, beinhaltet die Eingabevorrichtung 410 einen oder mehrere Kraftsensoren 214, welche irgendeinen der verschiedenen Sensoren, welche oben aufgelistet wurden, beinhalten kann, um irgendeine der verschiedenen Kräfte, die durch einen Benutzer angewandt werden können, wie oben detailliert beschrieben, zu detektieren. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung 410 Kräfte detektieren, welche entlang der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Eingabevorrichtung 210 angewandt werden und Kräfte, die bei einem Winkel zwischen der X-Achse und Y-Achse angewandt werden und Rotationskräfte, die an die Eingabevorrichtung im Wesentlichen um die Z-Achse herum angewandt werden (z. B. Rotationskraft im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, die an dem Trackball angewandt werden).
In anderen Ausführungsformen kann die Eingabevorrichtung 410 als ein Tastsensor gebildet sein, welcher empfindlich auf Berührung, Kraft und/oder Druck ist (z. B. ein Multitouch-Trackpad oder ein Berührungsbildschirm).
7 is ein Schaubild, welches ein Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems (z. B. Steuersysteme 106, 206, 306, 406) eines Ventilaktuators (z. B. Ventilaktuator 100, 140) veranschaulicht. Wie in 7 gezeigt, ermittelt das Steuersystem in einer Handlung eine Kraft, die an einer oder mehreren Eingabevorrichtungen angewandt wird. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine lineare oder Rotationskraft an die Eingabevorrichtung anwenden (z. B. eine fixierte Eingabevorrichtung, die an dem Äußeren des Ventilaktuators positioniert ist), welche durch einen oder mehrere Sensoren detektiert wird, die die Eingabevorrichtung überwachen.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem den Eingabevorrichtungen ausreichend Energie bereitstellen, so dass eine Kraft, die durch einen Benutzer angewandt wird, erfasst werden kann und zurück zu dem Steuersystem übertragen werden kann. Zum Beispiel kann das Steuersystem der Eingabevorrichtung eine konstante Energiemenge bereitstellen, so dass die Eingabevorrichtung in der Lage ist, eine Kraft zu detektieren ohne vorher vorbereitet sein zu müssen.
In anderen Ausführungsformen können die Eingabevorrichtungen eine Energiequelle beinhaltet, um die Kraft zu erfassen. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung eine Batterie beinhalten, so dass die Eingabevorrichtung in der Lage ist, eine Kraft zu erfassen, ohne vorbereitet sein zu müssen (z. B. eingeschaltet werden oder aus einem Schlafmodus aufgeweckt werden) bevor die Kraft eingegeben wird.
In noch anderen Ausführungsformen kann ein anderer Sensor verwendet werden, um dem Steuersystem zu signalisieren, Energie an die Eingabevorrichtungen bereitzustellen, um die Kraft zu erfassen. Zum Beispiel kann das Steuersystem ein Merkmal beinhalten, welches eine Aktion durch einen Benutzer ermöglicht, um das Steuersystem vorzubereiten bevor eine Kraft an die Eingabevorrichtungen angewandt wird (z. B. ein Knopf oder Schalter, welcher von der Eingabevorrichtung getrennt sind), einen Näherungsdetektor usw.).
In einer anderen Handlung überträgt das Steuersystem drahtlos ein Signal in Antwort auf die angewandte Kraft. Zum Beispiel kann der Kraftsensor das Signal über einen oder mehrere Prozessoren zu einem Transmitter übermitteln, der das Signal zu einem anderen Teil des Steuersystems überträgt (z. B. einem Teil, welcher innerhalb des Ventilaktuators verriegelt ist). In Ausführungsformen, in welchen die Eingabevorrichtung einen Transponder beinhaltet (z. B. einen RFID-Chip), kann das Steuersystem ein Signal zur Eingabevorrichtung übermitteln, welches der Eingabevorrichtung auch Energie bereitstellen kann. In Reaktion auf das Signal kann der Transponder ein Signal zurück zum Steuersystem übermitteln, welches die Kraft angibt (z. B. eine Größe und Richtung der Kraft), welche durch den Kraftsensor detektiert wird. In einigen Ausführungsformen kann es erforderlich sein, dass die Größe der Kraft, die durch den Sensor detektiert wird, größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. In solchen Ausführungsformen kann ein Teil des Steuersystems (z. B. ein Teil des Steuersystems innerhalb des Ventilaktuators oder den Komponenten der Eingabevorrichtung), die detektierte Kraftgröße mit dem Schwellwert vergleichen, um zu bestimmen, ob das Steuersystem auf die angewandte Kraft antworten soll.
In noch einer anderen Handlung empfängt das Steuersystem das Signal mit einem Detektor des Steuersystems und antwortet auf das Signal. Zum Beispiel kann das Steuersystem das Signal empfangen und verarbeiten und mit einer Ausgabe zu einem Indikator antworten (z. B. Indikatoren 112 (3, 5 und 6)) durch eine Anzeige von beispielsweise einem Status des Ventilaktuators und/oder eines Menüs des Steuersystems zum Betrieb von zumindest einem des Steuersystems und dem Ventilaktuator.
Wie oben diskutiert können die Eingabevorrichtungen Sensoren zum Detektieren einer Kraft in mehrere Richtungen beinhalten. Zum Beispiel können die Eingabevorrichtungen Kräfte in mehreren Ebenen (z. B. einer lateralen Ebene und einer axialen Ebene) und Rotationskräfte erfassen. In solchen Ausführungsformen können die Eingabevorrichtungen die Fähigkeit des Benutzers verbessern, um mit dem Steuersystem des Ventilaktuators eine Schnittstelle zu bilden und das Steuersystem des Ventilaktuators zu betreiben. Zum Beispiel wenn eine oder mehrere Eingabevorrichtungen, die als ein fixierter Knopf oder Joystick konfiguriert sind (z. B. Eingabevorrichtung 210, 310 (3 und 5)) fähig sind, eine Kraft in mehreren Richtungen zu erfassen, implementiert sind, kann der Benutzer die fixierten Eingabevorrichtungen verwenden, um dem Steuersystem verschiedene Befehle bereitzustellen, um das Steuersystem zu betreiben. Als ein weiteres Beispiel kann der Benutzer lineare Kräfte anwenden (z. B. in irgendeine Richtung entlang einer lateralen Ebene senkrecht zu der longitudinalen Achse der Eingabevorrichtungen), um durch Menüs oder eine grafische Benutzerschnittstelle (Graphical User Interface, GUI) des Steuersystems zu navigieren. Der Benutzer kann eine axiale Kraft anwenden (z. B. durch Drücken oder Ziehen der Eingabevorrichtung entlang einer axialen Ebene) oder eine Rotationskraft anwenden, um verschiedene Teile des Menüs oder der GUI auszuwählen. In einigen Ausführungsformen können die Rotationskräfte, die an die Eingabevorrichtungen angewandt werden, unterschiedliche Funktionalitäten bereitstellen (z. B. ein Scroll-Merkmal). In einigen Ausführungsformen kann die Eingabevorrichtung 410, wie mit Bezug auf 6 gezeigt und beschrieben, in einer ähnlichen Art und Weise funktionieren.
Während bestimmte Ausführungsformen in den begleitenden Zeichnungen beschrieben und gezeigt wurden, sind solche Ausführungsformen nur veranschaulichend und nicht beschränkend für den Umfang der Offenbarung und diese Offenbarung ist nicht auf die spezifischen Konstruktionen und Anordnungen, welche gezeigt und beschrieben sind, beschränkt, da verschiedene Zusätze und Modifikationen zu und Entfernungen von den beschriebenen Ausführungsformen dem Fachmann klar sein werden. Somit ist der Umfang der Offenbarung nur durch die wörtliche Formulierung und legale Äquivalente der folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims

Ventilaktuator umfassend: ein Steuerungssystem zum Steuern eines Flusses durch zumindest einen Teil eines Ventils und zumindest einen Empfänger umfassend; und zumindest eine Mensch-Maschine-Schnittstellen-Vorrichtung umfassend: zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung, die durch einen Benutzer bedienbar ist; und zumindest einen Sensor, der konfiguriert ist zum Erfassen einer Kraft, die auf die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung durch den Benutzer angewandt wird, wobei der zumindest eine Empfänger des Steuerungssystems konfiguriert ist, um die Kraft, die durch den zumindest einen Sensor erfasst wird, zu detektieren.
Ventilaktuator nach Anspruch 1, wobei der Ventilaktuator einen elektrisch angetriebenen Ventilaktuator umfasst.
Ventilaktuator nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Sensor konfiguriert ist zum Erfassen von zumindest einer linearen Kraft und von zumindest einer Rotationskraft.
Ventilaktuator nach Anspruch 3, wobei der zumindest eine Sensor konfiguriert ist zum Erfassen: einer lateralen Kraft, die entlang einer lateralen Ebene, die sich in eine Richtung senkrecht zu einer longitudinalen Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung ausdehnt, angewandt wird; einer axialen Kraft, die entlang einer axialen Ebene, die sich in einer Richtung entlang der longitudinalen Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung ausdehnt, angewandt wird; und eine Rotationskraft, die um die longitudinale Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung angewandt wird.
Ventilaktuator nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung drahtlos durch das Steuerungssystem mit Strom versorgt wird.
Ventilaktuator nach Anspruch 5, wobei das Steuerungssystem ein induktives Ladegerät für die Stromversorgung der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung umfasst.
Ventilaktuator nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung in einer stationären Position fixiert ist.
Ventilaktuator nach Anspruch 7, wobei die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung zumindest einen unbeweglichen Knopf, einen unbeweglichen Joystick und einen unbeweglichen Trackball umfasst.
Ventilaktuator nach Anspruch 1, wobei der Empfänger konfiguriert ist, um zu erfordern, dass eine Größe der Kraft, die durch den zumindest einen Sensor erfasst wird, größer als eine Schwellgröße sein soll, vor einem Reagieren auf die Kraft.
Verfahren zum Betreiben eines Steuerungssystems eines Ventilaktuators, das Verfahren umfassend: Erfassen einer Kraft, die auf zumindest auf eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird; drahtloses Übertragen eines elektronischen Signals in Antwort auf die angewandte Kraft; Empfangen des Signals mit einem Detektor eines Steuerungssystems des Ventilaktuators; und Antworten auf das Signal mit dem Steuerungssystem des Ventilaktuators.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend eine drahtlose Stromversorgung der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung durch das Steuerungssystem.
Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, ferner umfassend stationäres Halten der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung, während die Kraft angewandt wird.
Verfahren entsprechend irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, wobei Antworten auf das Signal mit dem Steuerungssystem des Ventilaktuators Anzeigen eines Status des Ventilaktuators mit zumindest einem Indikator umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, wobei Antworten auf das Signal mit dem Steuerungssystem des Ventilaktuators Anzeigen eines Menüs des Steuerungssystems einem Benutzer mit zumindest einer Anzeige umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend Erfassen von zumindest einer zusätzlichen Kraft, die auf die zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird, um durch das Menü des Steuerungssystems zu navigieren.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, wobei Erfassen einer Kraft, die zumindest auf eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird, umfasst: Erfassen einer lateralen Kraft, die entlang einer lateralen Ebene, die sich in eine Richtung senkrecht zu einer longitudinalen Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung ausdehnt, angewandt wird; Erfassen einer axialen Kraft, die entlang einer axialen Ebene, die sich in einer Richtung entlang der longitudinalen Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung ausdehnt, angewandt wird; und Erfassen einer Rotationskraft, die um die longitudinale Achse der zumindest einen drahtlosen Eingabevorrichtung angewandt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei Antworten auf das Signal mit dem Steuerungssystem des Ventilaktuators umfasst: Bereitstellen einer ersten Antwort auf die laterale Kraft; Bereitstellen einer zweiten Antwort unterschiedlich von der ersten Antwort auf die axiale Kraft; und Bereitstellen einer dritten Antwort unterschiedlich von der ersten Antwort und der zweiten Antwort auf die Rotationskraft.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Erfassen einer Kraft, die auf zumindest eine drahtlose Eingabevorrichtung angewandt wird, zumindest ein Erfassen einer linearen Kraft, Erfassen einer axialen Kraft und Erfassen einer Rotationskraft umfasst.
Ventilsystem umfassend: ein Ventil; und den Ventilaktuator aus Anspruch 1, der bedienbar mit dem Ventil gekoppelt ist.
Ventilsystem nach Anspruch 19, wobei das Ventil zumindest eines der folgenden umfasst: ein Mehr-Wege-Ventil, ein Drehventil, ein lineares Ventil, einen Vierteldrehungs- und einen Einzeldrehungs-Ventilaktuator.