ES2625382T3 - Dispositivo de mando multifuncional, particularmente para un componente de vehículo motorizado - Google Patents

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ES2625382T3 ES13739159.5T ES13739159T ES2625382T3 ES 2625382 T3 ES2625382 T3 ES 2625382T3 ES 13739159 T ES13739159 T ES 13739159T ES 2625382 T3 ES2625382 T3 ES 2625382T3
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Abstract

Dispositivo de mando multifuncional, en particular como equipo de entrada para dispositivos controlados por pantalla, por ejemplo ordenadores, dispositivos de sistemas electrónicos de información o entretenimiento, componentes de vehículos motorizados o, en general, para una interfaz hombre-máquina, con - una unidad de mando (12) operable manualmente, giratoria sobre un eje de giro (16) y capaz de ser repuesto y presionado hacia abajo a lo largo del eje de giro (16) y, en lo esencial, desplazable radialmente respecto del eje de giro (16), - presentando la unidad de mando (12) un sensor de giro (19) para la detección de la posición de giro actual y un sensor de presión hacia abajo (20) para la detección de un movimiento de presión hacia abajo, - una unidad sensora de desplazamiento (22) para la detección de dirección de un movimiento esencialmente radial de la unidad de mando (12) frente a un desplazamiento lateral de la misma y - una unidad sensora de desplazamiento (22) con un elemento de arrastre (24) conducido desplazable en un plano radial, al cual la unidad de mando (12) está acoplada mecánicamente y que puede acompañar el desplazamiento de la unidad de mando (12), - presentando la unidad de desplazamiento (22) un elemento basculante (32) con un eje de basculamiento (33), que está conectado articuladamente con el elemento de arrastre (24) y es basculante durante el desplazamiento del elemento de arrastre (24), y - presentando la unidad sensora de desplazamiento (22), además, un sensor para la detección de una posición de basculamiento del elemento basculante (32) resultante de un desplazamiento lateral de la unidad de mando (12), caracterizada por que - el eje de basculamiento (33) del elemento basculante (32) y/o el elemento basculante (32) está dispuesto fuera del eje de giro (16) de la unidad de mando (12) y su prolongación de eje de giro así como lateralmente al lado de la unidad de mando (12).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de mando multifuncional, particularmente para un componente de vetuculo motorizado
La invencion se refiere a un dispositivo de mando multifuncional, concretamente como equipo de entrada para dispositivos controlados por pantalla, por ejemplo ordenadores, dispositivos de sistemas electronicos de informacion o entretenimiento, componentes de vetuculos motorizados o, en general, para una interfaz hombre-maquina.
Como equipos de entrada de datos, en particular en vehfculos motorizados, se han impuesto los asf denominados reguladores giratorios, los cuales son dispositivos de mando multifuncional que presentan una unidad de mando manual, concretamente un regulador giratorio que es giratorio sobre un eje de giro y capaz de ser repuesto y presionados hacia abajo a lo largo del eje de giro, asf como movil de manera esencialmente radial respecto del eje de giro mediante basculamiento y/o mediante desplazamiento lateral. Todas estas funciones de mando pueden ser realizadas en un mismo elemento. Alternativamente, tambien se conocen sistemas en los cuales el giro y la presion hacia abajo son realizados mediante un primer elemento del regulador giratorio, el cual, ademas, permite un desplazamiento lateral, pudiendo realizar mediante un elemento adicional un tipo de funcion de joystick, concretamente un basculamiento.
Los dispositivos de mando multifuncional del tipo nombrado anteriormente han dado, basicamente, buenos resultados. Disponen de un sensor giratorio para la deteccion de la posicion actual de giro de la unidad de mando, un sensor de presion para la deteccion de un movimiento de presion hacia abajo de la unidad de mando y de una unidad sensora de desplazamiento para la deteccion de un movimiento esencialmente radial de la unidad de mando al bascular y/o frente a un desplazamiento lateral. Tales dispositivos de mando multifuncional se describen, por ejemplo, en los documentos WO-A-2005/027168, DE-A-100 59 793, DE-A-100 42 028, DE-A-101 20 691, DE-A-102 41 869 yDE-B-103 42 335, DE-T-601 01 972 y WO-A-2012/085363.
Ademas, en el documento EP-A-0 796 766 se describe un dispositivo de mando multifuncional en el cual al accionar un elemento de mando se mueve al mismo tiempo un elemento de desplazamiento. Mediante la evaluacion de la posicion del elemento de desplazamiento se puede detectar a continuacion la posicion en la que se encuentra el elemento de mando.
El objetivo de la invencion es indicar una construccion sencilla a ser posible para un dispositivo de mando multifuncional del tipo nombrado anteriormente, en la cual se recurre, en particular, a componentes estandar, en tanto y en cuanto se trate de la girabilidad y presion hacia abajo de un regulador giratorio.
Para conseguir este objetivo se propone con la invencion un dispositivo de mando multifuncional, en particular como equipo de entrada para dispositivos controlados por pantalla, por ejemplo ordenadores, dispositivos de sistemas electronicos de informacion o entretenimiento, componentes de vetuculos motorizados o, en general, una interfaz hombre-maquina, estando el dispositivo de mando funcional dotado de las caractensticas de la reivindicacion 1. Las diferentes configuraciones de la invencion son materia de las reivindicaciones secundarias.
El dispositivo de mando multifuncional segun la invencion recurre, en primer lugar, a un regulador giratorio comercial conocido con sus funciones, concretamente la girabilidad y la digitabilidad de un elemento giratorio de mando, configurado la mayona de las veces como boton o anillo giratorio o semejante. Los movimientos giratorios de tales elementos de mando giratorio se detectan, por ejemplo, mediante decodificadores (que trabajan opticamente), mientras que al presionar hacia abajo responde un interruptor, palpador, sensor (que trabaja particularmente sin contacto) o semejante. Un regulador giratorio y por presion hacia abajo es combinado ahora, segun la invencion, con una unidad sensora de desplazamiento configurada separada del regulador giratorio y por presion hacia abajo. En este caso, la unidad de mando, o sea el regulador giratorio y por presion hacia abajo es acoplado mecanicamente y con un elemento de arrastre que con un desplazamiento lateral de la unidad de mando tambien es desplazado. 0 sea, en particular la unidad de mando, incluido el sistema sensorial para la posicion de giro y presion hacia abajo tambien. es desplazada lateralmente por arrastre, lo que produce el arrastre del elemento de arrastre que tambien es desplazado lateralmente.
Segun la invencion, la unidad sensora de desplazamiento presenta, adicionalmente al elemento de arrastre, tambien un elemento basculante que presenta un eje montado basculante y extendido de manera angular al plano radial y, en particular, paralelo al eje de giro de la unidad de mando. El elemento basculante esta conectado articuladamente con el elemento de arrastre, lo cual se produce, por ejemplo, por medio de una articulacion esferica o una bisagra de pelfcula o union flexible semejante, y se apoya sobre un soporte de apoyo (de articulacion esferica), de manera que el elemento basculante pueda ser basculado espacialmente de acuerdo al sentido de desplazamiento realizado en el plano radial y la magnitud del desplazamiento de la unidad de mando o del elemento de arrastre. La unidad sensora de desplazamiento del dispositivo de mando multifuncional segun la invencion presenta, ademas, al menos un sensor que se usa en un desplazamiento lateral de la unidad de mando para la deteccion de la respectiva posicion de basculamiento del elemento basculante.
El elemento basculante previsto segun la invencion es un tipo de disco oscilante o elemento oscilante que es
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basculado espacialmente, concretamente en una alineacion espacial que es caractenstica para el sentido en el que la unidad de mando esta desplazada lateralmente. O sea, el desplazamiento lateral de la unidad de mando es convertido en un movimiento basculante del elemento basculante. La transmision necesaria entre la unidad de mando y el elemento basculante se forma, esencialmente, mediante el elemento de arrastre que, por ejemplo, puede estar acoplado ngidamente con la unidad de mando y articuladamente con el elemento basculante.
Dicha separacion espacial de la unidad sensora de desplazamiento y la unidad de mando permite que la unidad sensora de desplazamiento o su elemento basculante sea dispuesto, por ejemplo, al lado de la unidad de mando. De esta manera se conforma en total una forma constructiva comparativamente plana, ya que ahora la unidad sensora de desplazamiento ya no es necesario que sea integrada al regulador giratorio y por presion hacia abajo. En una configuracion ventajosa de la invencion, el elemento basculante o al menos su eje de basculamiento se encuentra fuera del eje de giro de la unidad de mando y de su prolongacion de eje de giro y, por lo tanto, esta dispuesto al lado de la unidad de mando.
El movimiento oscilante que lleva a cabo el elemento basculante en el desplazamiento lateral de la unidad de mando es detectado, apropiadamente, por medio de al menos dos elementos sensores de la unidad sensora de desplazamiento. Estos dos elementos sensores estan dispuestos sobre dos ejes que se extienden en un angulo de, esencialmente, 90°. Los elementos sensores pueden estar configurados como interruptores de fin de carrera o sensores de proximidad y registran, por asf decirlo, su distancia al elemento basculante o a un componente del elemento basculante o un componente de la unidad sensora de desplazamiento.
Es apropiado cuando la unidad sensora de desplazamiento presenta al menos tres, preferentemente cuatro elementos sensores dispuestos desplazables entre sf en angulos esencialmente iguales para la deteccion de las distancias del elemento basculante o al menos de un componente del elemento basculante o de la unidad sensora de desplazamiento o al menos un componente de la unidad sensora de desplazamiento a los respectivos elementos sensores.
Como ya se ha mencionado anteriormente, el sensor o cada elemento sensor esta configurado como interruptor de fin de carrera o como elemento que trabaja sin contacto y/o capacitivamente, magneticamente, resistivamente u opticamente. Mediante los sensores dispuestos desplazados es posible que, mediante la posicion conocida de aquellos sensores que reaccionan al bascular el elemento basculante, se pueda determinar en cual posicion basculante se encuentra el elemento basculante.
Si se usan, por ejemplo, cuatro elementos sensores desplazados entre sf en 90°, al responder solo un elemento sensor se detecta que el elemento basculante esta basculado en una de cuatro direcciones desplazadas entre sf en 90° y, en este caso, la unidad de mando esta desplazada lateralmente en una de cuatro direcciones desplazadas la una contra la otra en 90°, mientras que, entonces, cuando responden dos elementos sensores vecinos tambien es posible detectar desplazamientos laterales de la unidad de mando en 45° respecto de las direcciones nombradas anteriormente. En otra configuracion ventajosa de la invencion puede esta previsto que la unidad de mando presente un primer elemento de mando exterior que es giratorio sobre un eje de giro de la unidad de mando, y que la unidad de mando presenta un segundo elemento de mando interno que esta rodeado del primer elemento de mando y puede ser apretado hacia abajo. En este caso, es posible que tambien el primer elemento de mando sea presionable hacia abajo. Alternativamente, tambien es concebible que tanto el primer elemento de mando o el segundo elemento de mando es capaz de ser repuesto y presionable hacia abajo o que ambos elementos de mando juntos son capaces de ser repuestos y presionables hacia abajo.
A continuacion, la invencion se explica en detalle mediante un ejemplo de realizacion y con referencia al dibujo. Individualmente, muestran:
la figura 1, una representacion en perspectiva de un ejemplo de realizacion de un dispositivo de mando multifuncional segun la invencion;
la figura 2, una vista de arriba sobre el dispositivo de mando segun la figura 1 con esbozo de la transmision del desplazamiento lateral de la unidad de mando en las ocho direcciones en respuesta a un basculamiento espacial del elemento basculante en las direcciones espaciales correspondientes a las ocho direcciones de desplazamiento;
la figura 3, una vista lateral del dispositivo de mando en la posicion basica de la unidad de mando y
la figura 4, una vista lateral del dispositivo de mando con la unidad de mando desplazada lateralmente en el plano de dibujo de la figura 4.
La figura 1 muestra en perspectiva un ejemplo de realizacion del dispositivo de mando multifuncional 10. El mismo presenta una unidad de mando 12 manual que incluye un elemento giratorio y de presion hacia abajo 14 en forma de perilla giratoria. El elemento de giro y por presion hacia abajo 14 es giratorio sobre un eje de giro 16 y es capaz de ser repuesto y presionado hacia abajo a lo largo del eje de giro 16 en sentido de la flecha 17. En la figura 3 se representa en la carcasa interior 18 del elemento giratorio y de presion hacia abajo 14 un sensor giratorio 19 para la deteccion de la posicion de giro actual del elemento giratorio y de presion hacia abajo 14. Una presion hacia abajo
del elemento giratorio y por presion hacia abajo 14 se reconoce por medio de un sensor de presion (hacia abajo) 20 (por ejemplo en forma de un interruptor de fin de carrera) dispuesto en la carcasa 18.
La unidad de mando 12 es, en lo esencial, una unidad de mando estandar con funcion giratoria y de presion hacia abajo. Segun la invencion se usa ahora una unidad de mando 12 de este tipo para poder detectar de manera 5 sencilla una traccion o desplazamiento lateral del elemento giratorio y por presion hacia abajo 14. Para ello, el dispositivo de mando multifuncional 10 presenta una unidad sensora de desplazamiento 22 que incluye un elemento de arrastre 24 en forma de una placa, mediante la cual la unidad de mando 12 o la carcasa 18 que aloja el sensor de giro u otra parte de carcasa de la unidad de mando 12 esta conectada ngida, en particular en union positiva. La conexion ngida se usa en este caso para que un movimiento lateral del elemento giratorio y por presion hacia abajo 10 14 produzca un desplazamiento lateral del elemento de arrastre 24. Para esto, el elemento de arrastre 24 en forma
de placa es conducido en una primera placa de apoyo del desplazamiento 25 que, por su parte, es conducida en una segunda placa de apoyo de desplazamiento 25', lo cual en ambos casos se produce por medio de puentes conducidos en ranuras ubicados en las figuras 1 y 2. Las dos grnas lineales se extienden ortogonales entre sf, provistas de resortes de recuperacion para que despues de un movimiento manual y soltura el regulador giratorio y 15 por presion hacia abajo 14 se mueva nuevamente de manera automatica a su posicion central segun la figura 1. Este tipo de grna de regulador giratorio por presion hacia abajo 14 es de suyo conocido.
El elemento de arrastre 24 presenta, ademas, una articulacion 26 que esta dispuesta fuera de la unidad de control 12 e incluye una cazuela de articulacion 28 de una articulacion esferica. Esta cazuela de articulacion 28 aloja la cabeza esferica 30 de un elemento basculante 32 con un eje de basculamiento 33. El elemento basculante 32 20 mismo tambien esta montado basculante, concretamente por medio de una articulacion esferica 34 en una construccion de retencion 36 que soporta la unidad de mando 12 sobre una placa de base 38 que puede ser, por ejemplo, un disco.
Segun la figura 2, el elemento basculante 32 presentan en este ejemplo de realizacion cuatro brazos 40 dispuestos a manera de cruz, cuyos extremos estan dispuestos a distancia respecto de la placa de base 38. Entre los extremos la 25 placa de base 38 estan dispuestos cuatro elementos sensores 42 que detectan una aproximacion del respectivo extremo de un brazo 40 asignado del elemento basculante 32. Esto se puede producir sin contacto o mediante un contacto mecanico.
Como se puede ver mediante las figuras 3 y 4, un desplazamiento lateral de la unidad de mando 12 es convertido en un movimiento basculante del elemento basculante 32 sobre su eje de basculamiento 33. Mediante la figura 2 se 30 puede distinguir que un desplazamiento lateral del elemento giratorio y por presion hacia abajo 14 se lleva a cabo en cada una de las ocho diferentes direcciones 44.1 a 44.8 y a posiciones basculadas en diferentes sentidos espaciales del elemento basculante 32. En las ocho direcciones de basculamiento del elemento basculante 32, el mismo esta basculado en el sentido de las flechas 46.1 a 46.8. En cada una de estas direcciones de basculamiento responde uno de los elementos sensores 42 o bien otro par de elementos sensores 42. Entonces, mediante dicha informacion 35 y el conocimiento de la posicion de estos elementos sensores es posible evaluar mediante las senales sensoriales en cual direccion 44.1 a 44.8 ha sido desplazado lateralmente el elemento giratorio y por presion hacia abajo 14.
Lista de referencias
10 dispositivo de mando multifuncional
12 unidad de mando
40
14 elemento giratorio y por presion hacia abajo
16 eje de giro
17 flecha
18 carcasa (de sensor) del elemento giratorio y por presion hacia abajo
19 sensor de giro
45
20 sensor de presion hacia abajo
22 unidad sensora de desplazamiento
24 elemento de arrastre
25 primer placa de apoyo de desplazamiento
25' segunda placa de apoyo de desplazamiento
50
26 articulacion
28
30
32
33
34
36
38
40
42
44
46
cazuela de articulacion cabeza esferica elemento basculante eje de basculamiento articulacion esferica construccion de soporte placa de base brazos
elemento sensor
direcciones
flechas

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de mando multifuncional, en particular como equipo de entrada para dispositivos controlados por pantalla, por ejemplo ordenadores, dispositivos de sistemas electronicos de informacion o entretenimiento, componentes de vehfculos motorizados o, en general, para una interfaz hombre-maquina, con
    - una unidad de mando (12) operable manualmente, giratoria sobre un eje de giro (16) y capaz de ser repuesto y presionado hacia abajo a lo largo del eje de giro (16) y, en lo esencial, desplazable radialmente respecto del eje de giro (16),
    - presentando la unidad de mando (12) un sensor de giro (19) para la deteccion de la posicion de giro actual y un sensor de presion hacia abajo (20) para la deteccion de un movimiento de presion hacia abajo,
    - una unidad sensora de desplazamiento (22) para la deteccion de direccion de un movimiento esencialmente radial de la unidad de mando (12) frente a un desplazamiento lateral de la misma y
    - una unidad sensora de desplazamiento (22) con un elemento de arrastre (24) conducido desplazable en un plano radial, al cual la unidad de mando (12) esta acoplada mecanicamente y que puede acompanar el desplazamiento de la unidad de mando (12),
    - presentando la unidad de desplazamiento (22) un elemento basculante (32) con un eje de basculamiento (33), que esta conectado articuladamente con el elemento de arrastre (24) y es basculante durante el desplazamiento del elemento de arrastre (24), y
    - presentando la unidad sensora de desplazamiento (22), ademas, un sensor para la deteccion de una posicion de basculamiento del elemento basculante (32) resultante de un desplazamiento lateral de la unidad de mando (12),
    caracterizada por que
    - el eje de basculamiento (33) del elemento basculante (32) y/o el elemento basculante (32) esta dispuesto fuera del eje de giro (16) de la unidad de mando (12) y su prolongacion de eje de giro asf como lateralmente al lado de la unidad de mando (12).
  2. 2. Dispositivo de mando multifuncional segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el elemento basculante (32) es movible oscilante en el caso de un desplazamiento lateral de la unidad de mando (12).
  3. 3. Dispositivo de mando multifuncional segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la unidad de desplazamiento (22) presenta dos elementos sensores (42) que estan dispuestos sobre ejes que se extienden, en lo esencial, en un angulo de 90° y que detectan su respectiva distancia al elemento basculante (32) o a un componente del elemento basculante (32) o a la unidad sensora de desplazamiento (22) o al menos a un componente de la unidad sensora de desplazamiento (22).
  4. 4. Dispositivo de mando multifuncional segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la unidad de desplazamiento (22) presenta al menos tres, preferentemente cuatro elementos sensores (42) dispuestos desplazables entre sf en angulos esencialmente iguales para la deteccion de las distancias del elemento basculante (32) o de al menos un componente del elemento basculante (32) o de la unidad sensora de desplazamiento (22) o al menos un componente de la unidad sensora de desplazamiento (22) a los respectivos elementos sensores (42).
  5. 5. Dispositivo de mando multifuncional segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el al menos un sensor o el al menos un elemento sensor (42) esta configurado como interruptor de fin de carrera.
  6. 6. Dispositivo de mando multifuncional segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el al menos un sensor o el al menos un elemento sensor (42) trabaja sin contacto y/o capacitiva, magnetica, resistiva u opticamente.
  7. 7. Dispositivo de mando multifuncional segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la unidad de mando (12) presenta un primer elemento de mando exterior que es giratorio sobre un eje de giro (16) de la unidad de mando (12) y por que la unidad de mando (12) presenta un segundo elemento de mando interno que esta rodeado del primer elemento de mando y puede ser presionado hacia abajo.
  8. 8. Dispositivo de mando multifuncional segun la reivindicacion 7, caracterizado por que tambien el primer elemento de mando es presionable hacia abajo.
  9. 9. Dispositivo de mando multifuncional segun las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que tanto el primer elemento de mando o el segundo elemento de mando es capaz de ser repuesto y presionable hacia abajo o que ambos elementos de mando juntos son capaces de ser repuestos y presionables hacia abajo.
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