ES2334509T3 - Accionador rotativo. - Google Patents
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Abstract
Accionador rotativo (100) con un codificador óptico, presentando al menos un LED emisor (4) así como varios sensores receptores (5 a 9) que están dispuestos radialmente unos al lado de otros en un plano de la placa de circuitos impresos y orientados hacia los LEDs emisores (4) correspondientes, presentando una parte del cuerpo de accionador rotativo (1, 103) como anillo codificador a lo largo de la circunferencia zonas translucidas (2) y zonas opacas (3) que, al girar la parte del cuerpo de accionador rotativo (1, 103), se mueven entre los LEDs emisores (4) y los sensores receptores (5 a 9), por lo que en el caso de retenciones consignadas se producen señales para una determinación absoluta del ángulo de rotación, no teniendo la misma longitud las zonas (2, 3), caracterizado porque la longitud de las zonas translúcidas (2) y de las zonas opacas (3) depende del número (x) de sensores (5, 6, 7, 8, 9) que cooperan con la fuente de luz (4) y el número (X) de sensores (5, 6, 7, 8, 9) determina el número de retenciones (n) máximas posibles como potencia de dos, y de una posición de rotación a otra posición de rotación sólo cambia respectivamente el estado del sensor de forma que puede realizarse un código Gray.
Description
Accionador rotativo.
La invención se refiere a un accionador rotativo
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un accionador rotativo electromagnético se
conoce del documento DE 695 09 237 T (EP 0 767 966 B1). También el
documento DE 199 64 133 A1 describe un accionador rotativo o
conmutador rotativo.
Accionadores rotativos semejantes presentan para
la determinación del ángulo de rotación una placa de acabado o
sistema de rectificado o un dispositivo magnético de
exploración.
El documento DE 199 17 164 A1 describe un
conmutador semejante, en particular conmutador rotativo, que posee
un rectificador de puente de contacto por el que un motivo de señal
eléctrica específicamente codificada genera para cada posición de
ajuste bandas de contacto de un disco de contacto codificador.
Junto a elementos de manejo
magneto-resistivos o inductivo/capacitivos se
conocen también conmutadores optoelectrónicos.
En el documento DE 43 36 729 A1 se propone un
conmutador óptico, un conmutador de tecla basculante, que está
hecho de una fuente de luz así como de un elemento transductor
fotoeléctrico. Se pretende que mediante un único componente se
realice una iluminación suficiente del órgano de accionamiento así
como el proceso de conmutación del conmutador óptico mismo. La
compleja estructura de un conmutador semejante es desventajosa.
El documento DE 103 14 315.7 no publicado
propone una fuente de luz/LED (diodo emisor de luz) existente, que
se necesita para la iluminación de su botón rotativo y/o de una
simbología de un parasol en el diseño nocturno, a utilizar como
parte de un codificador para la determinación de la información del
movimiento y de la dirección del accionador rotativo o elemento de
manipulación. En este caso en una realización preferida está
previsto utilizar como señal emisora del codificador la zona de
radiación determinada por la característica de radiación de la
fuente de luz y que no puede emplearse para la iluminación. Esta
señal luminosa se acopla en distribuidor de luz y se transmite a al
menos dos receptores que están montados preferiblemente en el mismo
plano que la fuente de luz y en la misma placa de circuitos
impresos. En los al menos dos receptores se genera un motivo de
bits digitales, por ejemplo, código Gray que se transforma en una
unidad electrónica subsiguiente.
En algunos casos el ángulo de rotación se
determina también ópticamente mediante plantillas en varios
planos.
Un codificador óptico con fotodiodos triples se
da a conocer en el documento DE 199 63 809 C2, ocupándose en
particular de la valoración o tratamiento de señales. El codificador
óptico comprende para el registro cuantitativo de movimientos
lineales o rotativos un dispositivo de retenciones que contiene una
disposición periódica de zonas translúcidas y opacas de la misma
longitud.
Aquí la invención se plantea el objetivo de
mostrar un accionador rotativo, en el que el registro del ángulo de
rotación se realiza de forma absoluta e igualmente sin contacto.
El objetivo se resuelve por las características
de la reivindicación 1.
Realizaciones ventajosas están formuladas en las
reivindicaciones dependientes.
La invención se basa en la idea de determinar la
posición angular absoluta del accionador rotativo mediante un
código en sensores que están dispuestos radialmente en un plano de
la placa de circuitos impresos. La estructura mecánica es en este
caso reducida puesto que puede prescindirse de un conductor de luz
y/o un desvío de luz. Pueden suprimirse también costosos discos de
codificación o barreras de luz bifurcada. También puede evitarse
una placa de circuitos impresos por lo demás necesaria que aloja,
por ejemplo, estos elemento constructivos adicionales.
El cuerpo o bien una parte del cuerpo del
accionador rotativo se hace cargo preferiblemente de la
codificación, ya que presenta para ello zonas correspondientes
translúcidas y opacas. Dentro del accionador rotativo está
dispuesta una fuente de luz que coopera con varios sensores. El
número de las zonas translúcidas como también opacas, así como su
longitud etc. depende del número de sensores que cooperan con la
fuente de luz, desempeñando también un papel el número de
retenciones a ajustar.
La invención se explica más detalladamente
mediante un ejemplo de realización con dibujo.
Muestra:
Fig. 1 una vista a modo de croquis de un cuerpo
de botón rotativo,
Fig. 2 representación de un accionador rotativo
según el estado de la técnica,
Figura 3 un esquema de codificación mediante
cinco sensores,
Figura 4 un esquema de codificación mediante
cuatro sensores.
En la fig. 1 se representa a modo de croquis un
cuerpo de accionador rotativo 1 del accionador rotativo 100 (fig.
2). El cuerpo 1 presenta en el lado de la circunferencia zonas
translúcidas 2 así como zonas opacas 3 como anillo codificador.
Dentro del cuerpo del accionador rotativo 1 está dispuesta una
fuente de luz 4, un LED emisor, al que están montados de forma
enfrentada cinco sensores 5 a 9, receptores. Estos elementos
constructivos están colocados preferiblemente sobre una placa de
circuitos impresos 10 correspondientes al accionador rotativo.
En la fig. 2 está representado en una
representación simplificada el accionador rotativo 100 que está
hecho de un botón rotativo 102 hueco, que coopera con una parte
inferior de botón rotativo 103 y está montado en un parasol 104,
por ejemplo, de un parasol frontal de un vehículo. El cuerpo del
accionador rotativo 1 o anillo codificador según la fig. 1 puede
ser aquí la parte inferior del botón rotativo 103.
El número de retenciones n máximas posibles se
determina según:
n_{max} =
2^{x},
siendo x el número de
sensores.
\vskip1.000000\baselineskip
El ángulo de rotación \alpha se determina
según:
\alpha = n x
\varphi,
siendo \varphi el ángulo de la
retención.
\vskip1.000000\baselineskip
Para un ángulo de rotación global de 360º se
produce por consiguiente una retención según:
n_{360^{o}} =
2^{x} +
1
en el caso de 5 sensores de
33.
\vskip1.000000\baselineskip
Las zonas 2 y 3 están concebidas de forma que
con esta realización de 33 retenciones puede ajustarse el ángulo de
rotación correspondiente, no teniendo las zonas 2, 3 la misma
longitud. Una estructura semejante provoca que los sensores 5 a 9
al ajustar las retenciones se dirijan de forma diferente por el LED
emisor 4. Una valoración de como se dirigen los sensores 5 a 9 por
la fuente de luz 4 está representada en la fig. 3. A través de una
unidad de valoración no representada más detalladamente luego se
valoran estas señales (números decimales) de forma y manera
convencionales. Las señales dan por consiguiente, junto a la
información sobre la retención consignada, también información
sobre el valor de ángulo \alpha consignado, es decir, el valor
para la determinación absoluta del ángulo de rotación en el
accionador rotativo.
En el caso de una disposición adecuada de los
sensores y de una zona de ángulo de rotación menor de 360º es
posible realizar un código Gray. Un código Gray se destaca porque de
una posición a otra posición sólo cambia respectivamente el estado
de un sensor, según se representa en la fig. 4 y puede designarse
como código deslizante.
Claims (1)
1. Accionador rotativo (100) con un codificador
óptico, presentando al menos un LED emisor (4) así como varios
sensores receptores (5 a 9) que están dispuestos radialmente unos al
lado de otros en un plano de la placa de circuitos impresos y
orientados hacia los LEDs emisores (4) correspondientes, presentando
una parte del cuerpo de accionador rotativo (1, 103) como anillo
codificador a lo largo de la circunferencia zonas translucidas (2)
y zonas opacas (3) que, al girar la parte del cuerpo de accionador
rotativo (1, 103), se mueven entre los LEDs emisores (4) y los
sensores receptores (5 a 9), por lo que en el caso de retenciones
consignadas se producen señales para una determinación absoluta del
ángulo de rotación, no teniendo la misma longitud las zonas (2, 3),
caracterizado porque la longitud de las zonas translúcidas
(2) y de las zonas opacas (3) depende del número (x) de sensores
(5, 6, 7, 8, 9) que cooperan con la fuente de luz (4) y el número
(X) de sensores (5, 6, 7, 8, 9) determina el número de retenciones
(n) máximas posibles como potencia de dos, y de una posición de
rotación a otra posición de rotación sólo cambia respectivamente el
estado del sensor de forma que puede realizarse un código Gray.
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| US6563108B1 (en) * | 1999-10-25 | 2003-05-13 | Quantum Devices, Inc. | System for tracking angular and linear motion |
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