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Im übrigen ist es bei Empfangsgeräten wie Fernsehgeräten od. dgl.
bekannt, zur Realisierung von Fernbedienungen Infrarotstrahlung zu verwenden (vgl.
»Funkschau« 1978, Seiten 323 bis 326). Derartige IR-Fernbedienungen für Empfangsgeräte
weisen einen IR-Empfänger im Empfangsgerät und einen davon räumlich getrennten und
frei handhabbaren, meist batteriebetriebenen IR-Sender auf. Vom IR-Sender wird eine
IR-Trägerwelle ausgesendet, die zumeist mit einer relativ niedrigen Frequenz im
kHz-Bereich moduliert ist. Hier ist beispielsweise eine Impulskodierung realisiert,
mit der die Trägerwelle impulsweise mit der Modulationsfrequenz moduliert wird,
um eine digitalisierte Information zu übermitteln. Für diesen Anwendungszweck existieren
Standard-lC's sowohl für den IR-Empfänger als auch für den IR-Sender, die mit eingebauten
oder externen Taktoszillatoren arbeiten. Für geringstmöglichen Energieverbrauch
können diese IC's in verlustleitungsarmer CMOS-Technik ausgeführt sein. Eine weitere
Energieeinsparung ergibt sich dadurch, daß die Abgabe von IR-Strahlung durch den
IR-Sender in einer vorgegebenen Zeitspanne erfolgt, die unabhängig von der Betätigungsdauer
des IR-Senders ist. Schließlich ist die hier erläuterte bekannte IR-Fernbedienung
dafür geeignet, parallel sowohl ein Fernsehgerät als auch ein Rundfunkgerät, einen
Plattenspieler, ein Tonbandgerät od.dgl. zu bedienen. Hierbei sind Maßnahmcn getroffen,
um die Modulation der IR-Strahlung für die unter-
schiedlichen Empfangsgeräte
unterschiedlich zu ges talten. Schließlich ist es bei IR-Fernbedicnungen für Fernsehgeräte
od. dgl. bekannt, die vom IR-Sender ausgesandte IR-Trägerwelle mit einer Frequenz
von einigen 10 kHz zu modulieren (vgl. die DE-OS 22 63 440).
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Grundsätzlich ist es schließlich auf dem Gebiet der Fernlenktechnik
bekannt (vgl. W.S. Jahn: »Elektrisch Fernüberwachen und Fernbedienen«, München 1962,
Seiten 56 bis 59), mit. Einzelkommandoverfahren zu arbeiten, durch die ein Schrittschaltwerk
schrittweise beeinflußt werden kann, so daß nur ein oder zwei Betätigungstasten
für den Bediener vorhanden sind. Diese Technik ist jedoch auf die Fernlenkung von
Fahrzeugen beschränkt geblieben.
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Obwohl der Bedienungskomfort von Fernbedienungen, insbesondere von
IR-Fernbedienungen, bei Empfangsgeräten, insbesondere bei Fernsehgeräten, seit langem
von den Benutzern geschätzt wird, werden elektrische Antennenrotoren nach wie vor
in der Praxis stets allein von Hand betätigt. Der zuvor erläuterte, mit speziell
ausgestalteten Empfangsgeräten zusammenwirkende, automatisch auf bestimmte Antennenrichtungen
einstellbare elektrische Antennenrotor hat sich in der Praxis nicht durchsetzen
können, da einerseits entsprechend ausgestaltete Empfangsgeräte nur selten vorhanden
sind, jedenfalls ein solcher Antennenrotor nicht bei vorhandenen Empfangsgeräten
nachgerüstet werden kann, und andererseits nur eine ganz begrenzte Anzahl von Sendern
hinsichtlich der Antennenrichtung vorwählbar ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen
Antennenrotor anzugeben, bei dem eine für die praktische Anwendung optimale, kostenmäßig
günstige und bedienungstechnisch komfortable Bcdienungsvorrichtung vorgesehen ist.
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Diese erfindungsgemäße Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst.
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Wesentlich ist, daß eine auf die Bedürfnisse bei Antennenrotoren
genau zugeschnittene, in der Praxis optimal anwendbare, bedienungstechnisch komfortable
und gleichwohl kostenmäßig günstige Bedienungsvorrichtung vorgesehen ist.
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Bei dieser Bedienungsvorrichtung wird zunächst die für sich bekannte,
jedoch bei Antennenrotoren bislang noch niemals eingesetzte 1 R-Fernbedienungstechnik
angewandt. Die Modulationen der IR-Strahlung hat dabei den Sinn, eine möglichst
wenig störungsempfindliche Signalübertragung zu verwirklichen. Sofern in der Bedienungsvorrichtung
ein Schrittschaltwerk vorgesehen ist und Störungen nicht zu befürchten sind, kann
auch mit einer nicht modulierten IR-Strahlung gearbeitet werden. Bedienungstechnisch
ist die gewählte Konstruktion besonders zweckmäßig und damit für die Praxis optimiert,
da mit lediglich einer Betätigungstaste gearbeitet wird. Beim ersten Drücken der
Betätigungstaste wird die Bedienungsvorrichtung eingeschaltet und der Stellmotor
in der entsprechenden Drehrichtung angefahren. Beim folgenden Drücken der Betätigungstaste
wird der Stellmotor wieder ausgeschaltet, beim nächstfolgenden Drücken wieder eingeschaltet
und in entgegengesetzter Drehrichtung angefahren usw. Diese Ausgestaltung ist ganz
besonders günstig, wenn die »Rückmeldung« über die »richtige« Einstellung der Antenne
für den Bediener allein dadurch erfolgt, daß dieser die Empfangsqualität beispielsweise
des empfangenen Fernsehbildes oder des empfangenen Rundfunktones beurteilt.
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Die zuvor erläuterte Lehre der Erfindung mit einer
Betätigungstaste
ist zwar konstruktionstechnisch besonders einfach, jedoch bedienungstechnisch noch
insoweit etwas aufwendig, als eine Drehrichtungsumkehr einen Zwischenhalt erfordert.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt und die
in Anspruch 2 erläutert ist, sind zwei Betätigungstasten vorgesehen, wobei die Funktion
»Aus« anstatt von der ersten Betätigungstaste ausschließlich von der zweiten Betätigungstaste
auslösbar ist. Durch erstmaliges Drücken der ersten Betätigungstaste erfolgt das
Einschalten der Bedienungsvorrichtung und gleichzeitig das Anfahren des Stellmotors
in der entsprechenden Drehrichtung. Nachfolgend ist eine Drehrichtungsumkehr ohne
Zwischenhalt möglich, so daß ein besonders schnelles und genaues Heranfahren an
die »richtige« Einstellung der Antenne gewährleistet ist. Erst nach Erreichen der
»richtigen« Einstellung der Antenne wird dann die Bedienungsvorrichtung durch Betätigen
der zweiten Betätigungstaste ausgeschaltet.
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Mit der Lehre der Erfindung ist eine für die Praxis optimale Lösung
gefunden worden, da keine besonders ausgestalteten Empfangsgeräte benötigt werden,
insbesondere auch eine Nachrüstung des erfindungsgemäßen elektrischen Antennenrotors
bei jedweden Empfangsgeräten erfolgen kann, da auf komfortable Art mittels Fernbedienung
die Antennenrichtungen für eine beliebige Anzahl von Sendern angesteuert werden
können und da diese Ansteuerung bedienungstechnisch besonders einfach durchzuführen
ist.
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Es ist zweckmäßig, wenn auch bei dem erfindungsgemäßen elektrischen
Antennenrotor an der Bedienungsvorrichtung die Stellung der Antenne angezeigt werden
kann. Hierzu empfiehlt sich nun nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere
Bedeutung zukommt, eine Ausgestaltung des Antennenrotors gemäß Anspruch 3.
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Bei der Erläuterung des Standes der Technik ist darauf hingewiesen
worden, daß der bekannte Antennenrotor mit Handbetätigung zwei Endschalter am Stellmotor
zur Begrenzung des Schwenkwinkels der Antenne aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen
elektrischen Antennenrotor besteht nun die Möglichkeit, den Stellungsanzeigemotor
bei 0° bis 3600 mit elektromechanischen, elektromagnetischen, elektrischen oder
elektronischen Endschaltern, vorzugsweise mit Reed-Kontakten, zu versehen. Ortsfest
am Stellungsanzeigemotor oder in Verbindung damit können die Endschalter angeordnet
sein, während mit dem Drehanker des Stellungsanzeigemotors ein kleiner Magnet umläuft,
der die Reed-Kontakte der Endschalter betätigt. Als Alternativen kommen hier auch
berührungslos betätigbare Schaltgeräte, beispielsweise induktive oder kapazitive
Annäherungsschalter in Frage. In jedem Fall sollte über die Endschalter keine Abschaltung
des Stellmotors und des Stellungsanzeigemotors, sondern eine automatische Umkehr
der Drehrichtung erfolgen.
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Schließlich empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
elektrischen Antennenrotors gemäß Anspruch 6 und ggf. 7. Damit ist es möglich, auch
bei Ausfall des IR-Senders den elektrischen Antennenrotor weiter zu benutzen. Insbesondere
dann, wenn der IR-Sender batteriebetrieben ist, kann eine solche Situation durchaus
dann auftreten, wenn die Batterien des IR-Senders überraschend verbraucht sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 in einem Prinzipschaltbild
die grundlegende
Konstruktion eines elektrischen Antennenrotors,
Fig.2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines IR-Empfängers für einen Antennenrotor
gemäß F i g. 1, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel eines zum IR-Empfänger gemäß F
i g. 2 passenden IR-Senders, Fig.4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines 1 R-Empfängers
für einen elektrischen Antennenrotor gemäß Fig. 1 und Fig.5 ein Ausführungsbeispiel
eines zum IR-Empfänger gemäß F i g. 4 passenden IR-Senders.
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Das Grundprinzip eines elektrischen Antennenrotors kann am besten
anhand von F i g. 1 erläutert werden.
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Lediglich für einzelne Details wird zwischendurch auf die genaueren
Darstellungen von Ausführungsbeispielen in den F i g. 2 bis 5 zurückgegriffen.
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F i g. 1 zeigt zunächst rein schematisch dargestellt eine Antenne
1 auf einem Antennenmast 2, der drehbar bzw. schwenkbar auf einem Dach 3 eines weiter
nicht dargestellten Gebäudes angeordnet ist. Der Antennenmast 2 steht am Fuß in
einer Antriebseinheit 4 mit einem Stellmotor 5.
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Die Antenne 1 ist mittels eines Antennenkabels 6 mit einem Empfangsgerät
7, nämlich einem Fernsehgerät, verbunden. Die Antriebseinheit 4 ist über eine Verbindungsleitung
8 mit einer Bedienungsvorrichtung 9 verbunden. Die Antriebseinheit 4 und die Bedienungsvorrichtung
9 bilden gemeinsam den elektrischen Antennenrotor.
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Wie in F i g. 1 schematisch dargestellt ist, weist die Bedienungsvorrichtung
9 einen IR-Empfänger 10 und einen von dem IR-Empfänger 10 räumlich getrennten, batteriebetriebenen
IR-Sender 11 auf. Von dem IR-Sender 11 ist eine zur Jnformationsübermittlung modulierte
IR-Strahlung abgebbar, die von dem IR-Empfänger 10 aufnehmbar und demodulierbar
ist.
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Das Empfangsgerät 7 ist gleichfalls mit einer lR-Fernbedienung 12,
13 mit einem IR-Empfänger 12 und einem IR-Sender 13 ausgerüstet. Um gegenseitige
Beeinflussungen des IR-Empfängers 10 der Bedienungsvorrichtung 9 durch den IR-Sender
13 und des IR-Empfängers 12 des Empfangsgerätes 7 durch den IR-Sender 11 zu verhindern,
ist die Modulation der IR-Strahlung der Bedienungsvorrichtung 9 eine andere als
die Modulation der IR-Strahlung der IR-Fernbedienung 12, 13 des Empfangsgerätes
7. Die Modulation der IR-Strahlung weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine
Modulationsfrequenz zwischen 10 und 70 kHz auf.
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Wie sich aus den F i g. 2 und 3 ergibt, weisen bei dem dort dargestellten
Ausführungsbeispiel der IR-Empfänger 10 und der IR-Sender 11 bekannte Standard-lC's
14, 15, 16 für IR-Fernbedienungen von Empfangsgeräten auf. Dabei handelt es sich
um ein Standard-lC 14 für den IR-Empfänger 10, um ein Vorverstärker-lC 15 für den
IR-Empfänger 10 und um ein Standard-lC 16 für den IR-Sender 11. Diese Standard-lC's
14, 15, 16 werden später noch etwas genauer erläutert.
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Zur Erzielung der gewünschten anderen Modulation ist eine Fremdtaktung
der Standard-iC's 14, 16 mittels externer Oszillatoren 17, 18 vorgesehen. Die Schaltungen
des IR-Empfängers 10 und des IR-Senders 11 sind im übrigen in CMOS-Technik ausgeführt.
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Die Abgabe von IR-Strahlung durch den IR-Sender 11 erfolgt entsprechend
der Modulationsfrequenz in einer vorgegebenen Zeitspanne von ca. 16 ms, wobei diese
Zeitspanne unabhängig von der Betätigungsdauer des IR-Sender 11 ist, so daß eine
optimale Energieeinsparung erfolgt.
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In Fig 1 ist in durchgezogenen Linien dargestellt,
daß der IR-Sender
11 lediglich zwei Betätigungstasten 19, 20 aufweist und daß durch jeweils folgendes
Drükken mit der einen Betätigungstaste 19 die Funktionen »Drehrichtung links« und
»Drehrichtung rechts« und mit der anderen Betätigungstaste 20 die Funktion »Aus«
auslösbar sind. Gestrichelt ist eine Alternative dargestellt, bei der der IR-Sender
11 lediglich eine Betätigungstaste 21 aufweist, wobei mit dieser einen Betätigungstaste
21 durch jeweils folgendes Drücken die Funktionen »Drehrichtung links«, »Aus«, »Drehrichtung
rechts«, »Aus«, usw. auslösbar sind.
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Aus den F i g. 2 und 4 ergibt sich, daß beim IR-Empfänger 10 den
Funktionen der Betätigungstasten 19, 20 bzw. 21 des IR-Senders 11 entsprechende
Schaltelemente, nämlich Relais 19', 20' bzw. Relais 21', 21", vorgesehen sind.
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In F i g. 2 ist lediglich angedeutet, in Fig. 2 jedoch deutlicher
zu erkennen, daß die Bedienungsvorrichtung 9.einen zum Stellmotor 5 der Antriebseinheit
4 parallel geschalteten, von dem IR-Empfänger 10 steuerbaren Stellungsanzeigemotor
22 aufweist, der mit einer bewegbaren Leuchtdiodc 23 zur Stellungsanzeige verbunden
ist. Der Stellungsanzeigemotor 22 ist bei 0° und 360 mit elektromagnetischen Endschaltern
24, 25 in Form von Reed-Kontakten versehen. Über die Einschalter 24, 25 erfolgt
eine automatische Umkehr der Dreh richtung des Stellmotors 5 und des Stellungsanzeigemotors
22.
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Schließlich ist in F i g. 1 nur angedeutet und in F i g. 2 deutlich
zu erkennen, daß die Bedienungsvorrichtung 9 einen Umschalter 26 und eine Handbetätigungseinheit
27 aufweist und daß in der »Hand«-Stellung des Umschalters 26 der Stellungsanzeigemotor
22 von der Handbetätigungseinheit 27 steuerbar ist. Selbstverständlich ist mit dem
Stellungsanzeigemotor 22 hier auch der Stellmotor 5 der Antriebseinheit 4 von der
Handbetätigungseinheit 27 steuerbar.
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Das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines IR-Empfängers
10 für einen IR-Sender 11 mit nur zwei Betätigungstasten 19, 20 ist aus sich heraus
durch die in der Zeichnung eingetragenen Angaben weitgehend verständlich. Zusätzlich
zu den erläuterten Bezugszeichen und den eingetragenen Bauelemente-Symbolen sind
zu erkennen einen Empfängerdiode - Fotodiode - 28, ein Pcrmanentmagnet 29 zur Beeinflussung
der Endschalter 24,25 in Form von Rced-Kontakten sowie ein Eingangstransformator
30 zur Umwandlung der Netzspannung von 220 V in eine interne Betriebsspannung von
etwa .12V.
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Kernstück der Schaltungsanordnung ist der Standard-lC 14 (ein IC
mit der Bezeichnung SDA 3205 der Finna Siemens). Die Anschlußbelegung dieses Standard
IC 14 ist folgende: 1 Speisespannung 2 Taktausgang Oszillator 3 Takteingang Oszillator
4 Programmsteuerausgang 5 Programmsteuerausgang 6 Programmsteuerausgang 7 Programmsteuerausgang
f 8 Programmwechsel 9 nicht beschaltet 10 Lautstärkeausgang 11 Standbyausgang 12
nicht beschaltet 13 nicht beschaltet 14 nicht beschaltet
15 IR-Eingang
16 nicht beschaltet 17 Speisespannung 18 nicht beschaltet Ein bestimmter Vorteil
der gezeigten Schaltungsanordnung besteht darin, daß der Transistor, der zur Steuerung
des Relais 20' dient, vom Anschluß 11 des Standard-lC 14 angesteuert wird. Der Anschluß
11 des Standard-lC 14 ist ein Standby-Anschluß, dessen »I«-Zustand sich bei Einschalten
der Speisespannung und Eingang des Befehls »Standby« einstellt.
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Der in Fig. 2 weiter dargestellte Standard-lC 15 ist ein Vorverstärker-IC
(vom Typ TDA 4050 B) mit folgender Anschlußbelegung: 1 Masse 2 Vorstufen-Regelung
3 Schwellwertverstärker 4 Ausgang aktives Filter 5 Eingang aktives Filter 6 Speisespannung,
positiv 7 Arbeitspunktregelung, Abblockung 8 Signaleingang (Die Beschaltung des
Standard-lC 15 entspricht etwa dem, was als Anwendungsschaltung 11 von der Firma
Siemens vorgegeben ist. Im übrigen sind für die einzelnen Beschaltungsdetails die
diesbezüglichen Veröffentlichungen der Firma Siemens ohne weiteres heranzuziehen.)
In Fig. 3 ist der zum 1K-Empfänger 10 gemäß F i g. 2 passende IR-Sender 11 schaltungstechnisch
genauer dargestellt. Kern dieses IR-Senders 11 ist der Standard-IC 16 (Hier ein
IC SDA 3206 der Firma Siemens) mit folgender Anschlußbelegung: 1 Speisespannung
2 Spaltenanwahl 3 Abschlußbeschaltung 4 Spaltenanwahl 5 nicht beschaltet 6 Speisespannung
7 Einschalttransistorausgang 8 Infrarotausgang 9 Zeilenanwahl 10 Zeilenanwahl 11
nicht beschaltet 12 nicht beschaltet 13 nicht beschaltet 14 nicht beschaltet 15
nicht beschaltet 16 nicht beschaltet 17 Oszillatoreingang 18 Oszillatorausgang (Die
hier gewählte Beschaltung entspricht weitestgehend einem von der Firma Siemens vorgegebenen
Schaltungsbeispiel für den Standard-IC 16 - SDA3206.
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Auf die entsprechenden Veröffentlichungen der Firma Siemens wird hier
verwiesen.) Die F i g. 4 und 5 zeigen schaltungstechnische Details eines IR-Empfängers
10 bzw. eines IR-Senders 11, wobei der IR-Sender 11 lediglich eine einzige Betätigungstaste
21 aufweist. Die Beschaltung ist aus sich selbst heraus verständlich, wobei zwei
Standard-lC's 31, 32 und zwei Operationsverstärker 33, 34 gesondert angesprochen
werden sollen. Die Standard-IC's 31, 32 kön-
nen die Seriennummern 4040 und 4047
tragen, während als Operationsverstärker 33,34 der Typ 74 C 107 in Frage kommt.
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Aus F i g. 5ergibt sich deutlich, daß beim IR-Sender 1 1 nur eine
Betätigungstaste 21 vorgesehen ist.
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Als Betriebsspannung kommt für beide in den Figuren dargestellten
IR-Sender 11 eine Spannung von + 9 V als besonders bevorzugt in Frage.
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