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EP0989477A2 - Control device with an actuator having two-degrees-of-freedom movement - Google Patents

Control device with an actuator having two-degrees-of-freedom movement Download PDF

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Publication number
EP0989477A2
EP0989477A2 EP99118658A EP99118658A EP0989477A2 EP 0989477 A2 EP0989477 A2 EP 0989477A2 EP 99118658 A EP99118658 A EP 99118658A EP 99118658 A EP99118658 A EP 99118658A EP 0989477 A2 EP0989477 A2 EP 0989477A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
light beam
control device
light
lsp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99118658A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0989477A3 (en
Inventor
Heinrich Dr. Noll
Herbert Breinich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann VDO AG, Siemens AG filed Critical Mannesmann VDO AG
Publication of EP0989477A2 publication Critical patent/EP0989477A2/en
Publication of EP0989477A3 publication Critical patent/EP0989477A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04759—Light-sensitive detector, e.g. photoelectric

Definitions

  • control device a device for optical evaluation of the position of the actuator having. So no electrical information between the Actuator and an evaluation unit are directed.
  • the medium for The light beams can be transported, for example, from air and / or a consist of light-conducting solid material. This also makes the electromagnetic Compatibility of the control device increased.
  • Such an evaluation can be realized particularly easily if with the actuator a device for optically changing the light beam can be actuated and the operating device a sensor for evaluating the has optical changes in the light beam.
  • This change can be realized in that this device for optical change of a light beam, the intensity and / or spectral components of the light beam changed.
  • This change can be a reflection or a Absorption.
  • a light beam can be different on one designed disc or a differently designed Ball section are reflected.
  • the disc or the spherical section have different colors, e.g. B. with different Colors coated and the location and color of the disc or the spherical section, from which the light beam is reflected, from the position of the Unhook actuator.
  • the red portion of the light beam is particularly strong reflected, while the other spectral components are suppressed more.
  • a light beam through a different colored, translucent pane or a corresponding segment of the ball the color, through which the beam is sent depends on the position of the actuator.
  • the construction becomes particularly simple if a sensor is located in a transceiver component is integrated, which is a pulsed light beam, for example the three basic colors of red, green and blue against a reflective one Disc or a reflective segment of sphere sends and that evaluates the reflected light beam in the sensor.
  • a transceiver component can be easily mounted on a circuit board become. If the reflective disc or the reflective spherical section arranged close above the transmitter-receiver component with the sensor no additional optical component is required.
  • a light guide between the transceiver component and the reflective component improved the functional reliability when these two components are apart are arranged.
  • Figure 1 shows an actuator 1, which is mounted in a bearing 2 and on his has a multicolored spherical section 3 at the lower end.
  • the warehouse 2 is firmly connected to a housing 4.
  • a light transmitter 5 and a sensor 6 are mounted on a circuit board 7 such that the light transmitter 5 a Light beam LS shines against the spherical section 3 and the reflected light beam RA is received by the sensor 6.
  • the actuator 1 is in all Directions can be moved until the ball section 3 touches the housing 4 or the actuator 1 hits a stop, not shown. All points the reflection surface of the spherical section 3 have the same distance from the pivot point D of the actuator 1.
  • the reflected light beam RA has different brightness and / or Spectral components, so that the position in an evaluation and control unit 8 of the actuator is determined from the information supplied by the sensor 6 can be.
  • the structure of the operating device in FIG. 2 differs from that in FIG Figure 1 described above all in that the light transmitter and the sensor are integrated in a transceiver component 9.
  • the transceiver component 9 sends pulsed light beams LSP against the spherical section 3 and receives differently depending on the position of the actuator 1 color reflected light rays LRP.
  • the delivered by the sensor Information can then be in turn in the evaluation and control unit 8 be evaluated.
  • a disk 11 has a round sector 11a in the middle, around which 4 sectors 11b - 11e are grouped.
  • the individual sectors 11a - 11e all have different shades of gray, so that depending on the position of actuator 1 in the x, y, x, y direction or 0 position different Brightnesses can be measured by the light sensor 6 and so the position of the actuator 1 can be detected.
  • the operating device is otherwise not shown with a display 26 electronic device connected. Function groups are shown on the display 26, Functions A - M and / or function values representable can be selected and / or selected by the operating device.
  • the invention permits many other configurations. So it is z. Belly possible, instead of a pulsed light source with one light guide, two light guides with separate light transmitter and sensor.

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Abstract

Bei einer Bedienvorrichtung mit einem Stellglied (1) mit mindestens zwei Verstellfreiheitsgraden, ist vorgesehen, daß sie eine Vorrichtung (3, 5, 6) zur optischen Auswertung der Stellung des Stellgliedes (1) aufweist.

Figure 00000001
In the case of an operating device with an actuator (1) with at least two degrees of freedom of adjustment, it is provided that it has a device (3, 5, 6) for optically evaluating the position of the actuator (1).
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung mit einem Stellglied, insbesondere zur Eingabe in elektronische Geräte mit mindestens zwei Verstellfreiheitsgraden. Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Joysticks bekannt, die ein Stellglied aufweisen, das zumindest zwei senkrecht aufeinanderstehende Verstellfreiheitsgrade aufweist. Bekannte Joysticks weisen elektromechanische Schalter und/oder Potentiometer auf, die durch das Stellglied betätigt bzw. verändert werden und so elektrische Werte verändern, die dann ausgewertet werden und so das elektronische Gerät steuern. Nachteilig an den elektromechanischen Schaltern und Potentiometern ist es, daß zur Auswertung eine Vielzahl von Kabeln oder elektrischen Leitern benötigt wird, die aufwendig verlegt und vor Beschädigung geschützt werden müssen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bedienvorrichtung mit einem Stellglied mit mindestens zwei Verstellfreiheitsgraden anzugeben, bei dem auf eine Verlegung von einer Vielzahl von Kabeln oder sonstigen Leitern zur Auswertung der Position des Stellgliedes verzichtet werden kann. The invention relates to an operating device with an actuator, in particular for input into electronic devices with at least two degrees of freedom of adjustment. So-called joysticks are known from the prior art, which have an actuator, the at least two perpendicular to each other Has degrees of freedom of adjustment. Known joysticks electromechanical switches and / or potentiometers on by the Actuator are operated or changed and thus change electrical values, which are then evaluated and thus control the electronic device. The disadvantage of the electromechanical switches and potentiometers is that that a large number of cables or electrical conductors are required for evaluation will be laid and protected against damage have to. The object of the invention is therefore to provide an operating device with a Specify actuator with at least two degrees of freedom, at the laying of a large number of cables or other conductors can be dispensed with to evaluate the position of the actuator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bedienvorrichtung eine Vorrichtung zur optischen Auswertung der Stellung des Stellgliedes aufweist. So müssen keine elektrischen Informationen zwischen dem Stellglied und einer Auswerteeinheit geleitet werden. Das Medium zum Transport der Lichtstrahlen kann beispielsweise aus Luft und/oder einem lichtleitenden festen Werkstoff bestehen. Hierdurch wird auch die elektromagnetische Verträglichkeit der Bedienvorrichtung erhöht.This object is achieved in that the control device a device for optical evaluation of the position of the actuator having. So no electrical information between the Actuator and an evaluation unit are directed. The medium for The light beams can be transported, for example, from air and / or a consist of light-conducting solid material. This also makes the electromagnetic Compatibility of the control device increased.

Besonders einfach läßt sich eine solche Auswertung realisieren, wenn mit dem Stellglied eine Einrichtung zur optischen Veränderung des Lichtstrahles betätigbar ist und die Bedienvorrichtung einen Sensor zur Auswertung der optischen Veränderungen des Lichtstrahls aufweist. Diese Veränderung kann dadurch realisiert werden, daß diese Einrichtung zur optischen Veränderung eines Lichtstrahles die Intensität und/oder Spektralanteile des Lichtstrahles verändert. Diese Veränderung kann durch eine Reflexion oder eine Absorption erfolgen. So kann beispielsweise ein Lichtstrahl an einer unterschiedlich ausgestalteten Scheibe oder einem unterschiedlich ausgestalteten Kugelabschnitt reflektiert werden. So kann z.B. die Scheibe oder der Kugelabschnitt unterschiedliche Farben aufweisen, z. B. mit unterschiedlichen Farben beschichtet sein und die Stelle und Farbe der Scheibe oder des Kugelabschnitts, von der der Lichtstrahl reflektiert wird, von der Stellung des Stellgliedes abhängen. So wird z.B. bei einem roten Anteil einer Scheibe oder eines Kugelabschnittes der rote Anteil des Lichtstrahls besonders stark reflektiert, während die anderen Spektralanteile mehr unterdrückt werden.Such an evaluation can be realized particularly easily if with the actuator a device for optically changing the light beam can be actuated and the operating device a sensor for evaluating the has optical changes in the light beam. This change can be realized in that this device for optical change of a light beam, the intensity and / or spectral components of the light beam changed. This change can be a reflection or a Absorption. For example, a light beam can be different on one designed disc or a differently designed Ball section are reflected. For example, the disc or the spherical section have different colors, e.g. B. with different Colors coated and the location and color of the disc or the spherical section, from which the light beam is reflected, from the position of the Unhook actuator. For example, with a red part of a disc or a section of a sphere, the red portion of the light beam is particularly strong reflected, while the other spectral components are suppressed more.

Statt einer Reflexion ist auch eine Absorption möglich. So kann beispielsweise ein Lichtstrahl durch eine verschiedenfarbige, lichtdurchlässige Scheibe oder einen entsprechenden Kugelabschnitt gesendet werden, wobei die Farbe, durch die der Strahl gesendet wird, von der Stellung des Stellgliedes abhängt. Besonders einfach wird der Aufbau, wenn ein Sensor in einem Sender-Empfängerbauteil integriert ist, das einen gepulsten Lichtstrahl, der beispielsweise seriell die drei Grundfarben rot, grün, blau gegen eine reflektierende Scheibe oder einen reflektierenden Kugelabschnitt sendet und den reflektierten Lichtstrahl im Sensor auswertet. Ein solches Sender-Empfängerbauteil kann ohne großen Aufwand auf einer Leiterplatte montiert werden. Sofern die reflektierende Scheibe oder der reflektierende Kugelabschnitt dicht über dem Sender-Empfängerbauteil mit dem Sensor angeordnet ist, wird kein zusätzliches optisches Bauteil benötigt. Ein Lichtleiter zwischen dem Sender-Empfängerbauteil und dem reflektierenden Bauteil verbessert die Funktionssicherheit, wenn diese beiden Bauteile entfernt voneinander angeordnet sind. Hierdurch ist es z.B. möglich, das Stellglied ohne großen konstruktiven Aufwand in ein weiteres Bedienelement, beispielsweise einen Drehschalter oder einen Drehsteller zu integrieren, da nur ein Lichtleiter zur Informationsübertragung benötigt wird und an dem Stellglied keine eigene Energieversorgung benötigt wird.Instead of reflection, absorption is also possible. For example a light beam through a different colored, translucent pane or a corresponding segment of the ball, the color, through which the beam is sent depends on the position of the actuator. The construction becomes particularly simple if a sensor is located in a transceiver component is integrated, which is a pulsed light beam, for example the three basic colors of red, green and blue against a reflective one Disc or a reflective segment of sphere sends and that evaluates the reflected light beam in the sensor. Such a transceiver component can be easily mounted on a circuit board become. If the reflective disc or the reflective spherical section arranged close above the transmitter-receiver component with the sensor no additional optical component is required. A light guide between the transceiver component and the reflective component improved the functional reliability when these two components are apart are arranged. This makes it e.g. possible the actuator without large constructive effort in a further control element, for example a Integrate rotary switch or a rotary actuator, since only one light guide for Information transfer is required and no separate on the actuator Energy supply is needed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren für besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
den Teilschnitt durch eine Bedienvorrichtung, die ein Stellglied mit kugelförmigem Abschnitt und mehreren Verstellfreiheitsgraden und einen getrennten Lichtsender und einen Sensor aufweist,
Figur 2
den Schnitt durch eine Bedienvorrichtung, die ein Stellglied mit einem Kugelabschnitt und mehreren Verstellfreiheitsgraden und ein Sender-Empfängerbauteil aufweist,
Figur 3
ein Beispiel für die farbige Ausgestaltung des Kugelabschnittes oder der Scheibe, die die Lichtstrahlen reflektieren,
Figur 4
in Aufsicht ein anderes Beispiel für die farbige Ausgestaltung des Kugelabschnitts oder der Scheibe, die die Lichtstrahlen refektieren,
Figur 5
den Schnitt durch eine andere erfindungsgemäße Bedienvorrichtung, die neben dem Stellglied einen Drehsteller mit haptischer Rückmeldung umfaßt und eine Anzeige.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures for particularly preferred exemplary embodiments. Show it:
Figure 1
the partial section through an operating device having an actuator with a spherical section and several degrees of freedom of adjustment and a separate light transmitter and a sensor,
Figure 2
the section through an operating device having an actuator with a spherical section and several degrees of freedom and a transmitter-receiver component,
Figure 3
an example of the colored design of the spherical section or the disk, which reflect the light rays,
Figure 4
in supervision another example of the colored design of the spherical section or the disk, which reflect the light rays,
Figure 5
the section through another operating device according to the invention, which includes a rotary actuator with haptic feedback in addition to the actuator and a display.

Figur 1 zeigt ein Stellglied 1, das in einem Lager 2 gelagert ist und an seinem unteren Ende einen mehrfarbigen Kugelabschnitt 3 aufweist. Das Lager 2 ist mit einem Gehäuse 4 fest verbunden. Ein Lichtsender 5 und ein Sensor 6 sind auf einer Leiterplatte 7 derart montiert, daß der Lichtsender 5 einen Lichtstrahl LS gegen den Kugelabschnitt 3 strahlt und der reflektierte Lichtstrahl RA von dem Sensor 6 empfangen wird. Das Stellglied 1 ist in alle Richtungen so weit bewegbar, bis der Kugelabschnitt 3 an das Gehäuse 4 oder das Stellglied 1 an einen nicht dargestellten Anschlag stößt. Alle Punkte der Reflexionsfläche des Kugelabschnitts 3 haben die gleiche Entfernung vom Drehpunkt D des Stellgliedes 1. Je nach Stellung des Stellgliedes 1 weist der reflektierte Lichtstrahl RA unterschiedliche Helligkeit und/oder Spektralanteile auf, so daß in einer Auswerte- und Steuereinheit 8 die Stellung des Stellgliedes aus der vom Sensor 6 gelieferten Informationen bestimmt werden kann.Figure 1 shows an actuator 1, which is mounted in a bearing 2 and on his has a multicolored spherical section 3 at the lower end. The warehouse 2 is firmly connected to a housing 4. A light transmitter 5 and a sensor 6 are mounted on a circuit board 7 such that the light transmitter 5 a Light beam LS shines against the spherical section 3 and the reflected light beam RA is received by the sensor 6. The actuator 1 is in all Directions can be moved until the ball section 3 touches the housing 4 or the actuator 1 hits a stop, not shown. All points the reflection surface of the spherical section 3 have the same distance from the pivot point D of the actuator 1. Depending on the position of the actuator 1 the reflected light beam RA has different brightness and / or Spectral components, so that the position in an evaluation and control unit 8 of the actuator is determined from the information supplied by the sensor 6 can be.

Der Aufbau der Bedienvorrichtung in Figur 2 unterscheidet sich von der in Figur 1 beschriebenen vor allem dadurch, daß der Lichtsender und der Sensor in einem Sender-Empfängerbauteil 9 integriert sind. Das Sender-Empfängerbauteil 9 sendet gepulste Lichtstrahlen LSP gegen den Kugelabschnitt 3 und empfängt abhängig von der Stellung des Stellgliedes 1 unterschiedlich farbig reflektierte Lichtstrahlen LRP. Die vom Sensor gelieferten Informationen können dann wiederum in der Auswerte- und Steuereinheit 8 ausgewertet werden.The structure of the operating device in FIG. 2 differs from that in FIG Figure 1 described above all in that the light transmitter and the sensor are integrated in a transceiver component 9. The transceiver component 9 sends pulsed light beams LSP against the spherical section 3 and receives differently depending on the position of the actuator 1 color reflected light rays LRP. The delivered by the sensor Information can then be in turn in the evaluation and control unit 8 be evaluated.

In Figur 3 ist eine mögliche Ausgestaltung der Oberfläche des Kugelabschnitts 3 oder einer Scheibe dargestellt. In der Mitte ist ein runder Sektor 10a dargestellt, um den acht tortenstückförmige Sektoren 10b - 10i angeordnet sind. Die Sektoren weisen folgende Farben auf:

  • 10b: rot,
  • 10c: rot-blau,
  • 10d: blau,
  • 10e: schwarz-blau,
  • 10f: schwarz,
  • 10g: grün-schwarz,
  • 10h: grün,
  • 10i: rot-grün.
    • FIG. 3 shows a possible configuration of the surface of the spherical section 3 or a disk. A round sector 10a is shown in the middle, around which eight pie-shaped sectors 10b-10i are arranged. The sectors have the following colors:
  • 10b: red,
  • 10c: red-blue,
  • 10d: blue,
  • 10e: black-blue,
  • 10f: black,
  • 10g: green-black,
  • 10h: green,
  • 10i: red-green.

    • So wird je nach Stellung des Stellgliedes 1 ein unterschiedliches Farbspektrum reflektiert. Aus diesem Farbspektrum kann dann die Stellung des Stellgliedes 1 detektiert werden. Eine noch bessere Auflösung der Stellung ist dann realisierbar, wenn die benachbarten Farben keine starren Grenzen aufweisen sondern ineinander übergehen und/oder die Intensität der einzelnen Farben/Farbgemische vom Mittelpunkt zum Außenrand zunimmt.So, depending on the position of the actuator 1, a different color spectrum reflected. The position of the actuator can then be determined from this color spectrum 1 can be detected. An even better resolution of the position is then realizable if the adjacent colors have no rigid boundaries have but merge and / or the intensity of each Colors / color mixtures increases from the center to the outer edge.

    In Figur 4 weist eine Scheibe 11 in der Mitte einen runden Sektor 11a auf, um den 4 Sektoren 11b - 11e gruppiert sind. Die einzelnen Sektoren 11a - 11e weisen alle unterschiedliche Graustufen auf, so daß je nach Stellung des Stellgliedes 1 in x-, y-, -x, -y-Richtung oder 0-Stellung unterschiedliche Helligkeiten von dem Lichtsensor 6 gemessen werden und so die Stellung des Stellgliedes 1 detektiert werden kann.In FIG. 4, a disk 11 has a round sector 11a in the middle, around which 4 sectors 11b - 11e are grouped. The individual sectors 11a - 11e all have different shades of gray, so that depending on the position of actuator 1 in the x, y, x, y direction or 0 position different Brightnesses can be measured by the light sensor 6 and so the position of the actuator 1 can be detected.

    Es ist z.B. statt einer farbigen Gestaltung der Oberfläche der Scheibe 11 oder des Kugelabschnitts 3 möglich, auf deren Oberflächen Codierungen anzubringen, beispielsweise Strichcodes, und diese dann je nach Stellung des Stellgliedes zu lesen und so die Stellung des Stellgliedes 1 zu bestimmen.It is e.g. instead of a colored design of the surface of the disk 11 or the ball section 3 possible, on the surfaces of coding attached, for example barcodes, and then depending on the position read the actuator and thus determine the position of the actuator 1.

    In Figur 5 weist das Stellglied 1 die Form einer Bedienwippe auf. Auf der Unterseite des Stellgliedes 1 ist eine Scheibe 11 angebracht, deren Unterseite beispielsweise wie in Figur 3 oder 4 beschichtet ist. Das Lager 4 des Stellglieds 1 ist über ein Gehäuse 13, eine starre Achse 14 mit einem Drehstellergehäuse 15 verbunden. In der starren Achse 14 ist ein Lichtleiter 16 angeordnet, der sich im geringen Abstand von der Unterseite der Scheibe 11 bis zu dem Sender-Empfängerbauteil 9 erstreckt, das auf der Leiterplatte 7 angeordnet ist. Das Sender-Empfängerbauteil 9 sendet durch den Lichtleiter 16 gepulste Lichtstrahlen auf die Unterseite der Scheibe 3 und wertet, wie oben für Figur 2 beschrieben, die von der Scheibe 3 reflektierten Lichtstrahlen aus und kann so die Position des Stellgliedes 1 bestimmen. Weiterhin weist die Bedienvorrichtung in Figur 5 eine Drehstellerhandhabe 17 auf, die fest mit einem Zahnrad 18 verbunden und um die starre Achse 14 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 18 treibt über Ritzel 19 und eine Welle 20 einen diametral magnetisierten Rundmagneten 21 an. Über stromdurchflossene Spulen 22, 23, die das Drehstellergehäuse 15 umschließen und gegeneinander einen rechten Winkel einschließen, kann eine Kraft auf den Rundmagneten 21 ausgeübt werden. Die Position des Rundmagneten 21 ist mit Hallsensoren 24, 25 bestimmbar.In Figure 5, the actuator 1 has the shape of an operating rocker. On the Underside of the actuator 1, a disc 11 is attached, the underside for example as coated in Figure 3 or 4. The camp 4 of the Actuator 1 is via a housing 13, a rigid axle 14 with a rotary actuator housing 15 connected. A light guide 16 is in the rigid axis 14 arranged, which is at a short distance from the underside of the disc 11th extends to the transceiver component 9, which is on the printed circuit board 7 is arranged. The transmitter-receiver component 9 transmits through the light guide 16 pulsed light beams on the bottom of the disc 3 and evaluates how Described above for Figure 2, the light rays reflected from the disc 3 and can thus determine the position of the actuator 1. Farther the operating device in Figure 5 has a turntable handle 17, the firmly connected to a gear 18 and rotatable about the rigid axis 14 is stored. The gear 18 drives a pinion 19 and a shaft 20 diametrically magnetized round magnet 21. About current flows Coils 22, 23, which enclose the rotary actuator housing 15 and against each other include a right angle, a force on the round magnet 21 are exercised. The position of the round magnet 21 is with Hall sensors 24, 25 can be determined.

    Die Bedienvorrichtung ist mit einer Anzeige 26 eines ansonsten nicht dargestellten elektronischen Gerätes verbunden. Auf der Anzeige 26 sind Funktionsgruppen, Funktionen A - M und/oder Funktionswerte darstellbar, die durch die Bedienvorrichtung anwählbar und/oder auswählbar sind.The operating device is otherwise not shown with a display 26 electronic device connected. Function groups are shown on the display 26, Functions A - M and / or function values representable can be selected and / or selected by the operating device.

    Je nach Position des Rundmagneten 21 kann durch ein entsprechendes Bestromen der Spulen 22, 23 an der Drehstellerhandhabe 17 jeder gewünschte Drehmomentverlauf in Abhängigkeit der Stellung des Stellgliedes 1 und/oder der mit der Bedienvorrichtung auszuwählenden Funktionsgruppen, Funktionen oder Funktionswerte erzeugt werden. Weiterhin wird durch das Drehen des Rundmagneten 21 ein Signal erzeugt, mit dem eine Funktion oder ein Funktionswert auf die nächsten Funktion oder den nächsten Funktionswert umgeschaltet wird. Die Auswahl der Funktionsgruppe, Funktion oder der Funktionswertes kann entweder durch einen Druck senkrecht von oben auf die Drehstellerhandhabe 17 über einen Stellschaft 27 und einen Tastarm 28 auf einen Taster 29 gegen die Kraft einer Druckfeder 30 erfolgen und so eine Funktionsgruppe, eine der Funktionen A - M oder einen Funktionswert auswählen, auf den geschaltet war. Es ist auch möglich, die Funktionsgruppe, die Funktion oder den Funktionswert durch ein bestimmtes oder ein beliebiges Abkippen des Stellgliedes 1 auszuführen.Depending on the position of the round magnet 21, it can be energized accordingly the coils 22, 23 on the turntable handle 17 any desired Torque curve depending on the position of the actuator 1 and / or the function groups, functions to be selected with the operating device or function values are generated. Furthermore, by turning of the round magnet 21 generates a signal with which a function or a Function value to the next function or the next function value is switched. The selection of the function group, function or the Functional value can either be applied by pressing vertically from above the rotary actuator handle 17 via an actuating shaft 27 and a probe arm 28 on a button 29 against the force of a compression spring 30 and so one Select function group, one of the functions A - M or a function value, to which was switched. It is also possible to define the function group the function or the function value by a certain or any Tilt the actuator 1 to perform.

    So kann der Bediener durch die unterschiedlichen Drehmomentverläufe an dem Drehsteller fühlen, in welcher Funktion oder Funktionsgruppe er sich im Moment befindet, oder welchen Funktionswert er gerade einstellt. The operator can use the different torque profiles the turntable feel in which function or function group he is in Moment, or which function value he is currently setting.

    Das zuletzt geschrieben Ausführungsbeispiel verdeutlicht, daß mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung auch komplexe Bedienvorrichtungen realisiert werden können, ohne daß für das Stellglied ein aufwendiger Verkablungsaufwand erforderlich wäre.The last written embodiment illustrates that with the invention Operating device also realizes complex operating devices can be without a complex cabling effort for the actuator would be required.

    Die Erfindung läßt viele andere Ausgestaltungen zu. So ist es z. B. auch möglich, statt einer Pulslichtquelle mit einem Lichtleiter, zwei Lichtleiter mit getrenntem Lichtsender und Sensor vorzusehen.The invention permits many other configurations. So it is z. Belly possible, instead of a pulsed light source with one light guide, two light guides with separate light transmitter and sensor.

    Bei Verwendung einer weißen Reflexionsfläche in den Segmenten 10a, 11a ist es zudem möglich, die Sensorautomatik ständig oder in zeitlichen Abständen abzugleichen, um Alterungserscheinungen und möglichen Verschmutzungen auszugleichen.When using a white reflection surface in the segments 10a, 11a it is also possible to switch the automatic sensor system continuously or at intervals balance to show signs of aging and possible contamination balance.

    Claims (10)

    Bedienvorrichtung mit einem Stellglied (1) mit mindestens zwei Verstellfreiheitsgraden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung (3, 5, 6, 9, 11) zur optischen Auswertung der Stellung des Stellgliedes (1) aufweist.Operating device with an actuator (1) with at least two degrees of freedom of adjustment, characterized in that it is a device (3, 5, 6, 9, 11) for optical evaluation of the position of the actuator (1). Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (1) eine Einrichtung (3, 11) zur optischen Veränderung eines Lichtstrahls (LS, LSP) betätigbar ist und daß die optische Veränderung des Lichtstrahls (LR, LRP) mit einem optischen Sensor (6, 9) erfaßbar ist.Control device according to claim 1, characterized in that with the actuator (1) a device (3, 11) for optical change a light beam (LS, LSP) can be actuated and that the optical Changing the light beam (LR, LRP) with an optical sensor (6, 9) is detectable. Bedienvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3, 11) zur optischen Veränderung eines Lichtstrahls die Intensität und/oder Spektralanteile des Lichtstrahles (LS, LSP, LR, LRP) verändert.Control device according to claim 2, characterized in that the device (3, 11) for optically changing a light beam the intensity and / or spectral components of the light beam (LS, LSP, LR, LRP) changed. Bedienvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3, 11) zur optischen Veränderung des Lichtstrahls (LS, LSP) Anteile des Lichtstrahls reflektiert. Control device according to claim 3, characterized in that the device (3, 11) for optically changing the light beam (LS, LSP) portions of the light beam reflected. Bedienvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur optischen Veränderung des Lichtstrahls (LS, LSP) Anteile des Lichtstrahls (LS, LSP) absorbiert.Control device according to claim 3, characterized in that the device for optically changing the light beam (LS, LSP) Portions of the light beam (LS, LSP) absorbed. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3, 11) zur optischen Veränderung des Lichtstrahls aus einer verschiedenfarbigen Scheibe (11) oder einem verschiedenfarbigen Kugelabschnitt (3) aufgebaut ist.Operating device according to one of claims 2-5, characterized in that the device (3, 11) for optically changing the Light beam from a different colored disc (11) or one different colored spherical section (3) is constructed. Bedienvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Lichtsender aufweist, der gepulste Lichtstrahlen (LSP) zu der verschiedenfarbigen Scheibe (11) bzw. dem verschiedenfarbigen Kugelabschnitt (3) sendet und die reflektierten Lichtstrahlen (LSP) in dem Sensor (6) empfangen werden.Control device according to claim 6, characterized in that it has a light transmitter, the pulsed light beams (LSP) to the different colored disc (11) or the different colored spherical section (3) sends and the reflected light rays (LSP) in the sensor (6) can be received. Bedienvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender und der Sensor in einem Sender-Empfängerbauteil (9) integriert sind.Control device according to claim 7, characterized in that the light transmitter and the sensor in one transmitter-receiver component (9) are integrated. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Lichtleiter (16) zwischen dem Lichtsender (5) und dem Kugelabschnitt (3) bzw. der Scheibe (11) und/oder der Scheibe (11) bzw. dem Kugelabschnitt (3) und dem Sensor (6) angeordnet sind.Operating device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that one or more light guides (16) between the Light transmitter (5) and the spherical section (3) or the disc (11) and / or the disc (11) or the spherical section (3) and the Sensor (6) are arranged. Bedienvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (1) in einem Drehschalter oder einer Drehstellerhandhabe (17) angeordnet ist.Control device according to claim 9, characterized in that the actuator (1) in a rotary switch or a rotary actuator handle (17) is arranged.
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