CN115052499A - 操作装置及操作该操作装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种操作装置(900)用于执行对可接合至该操作装置(900)的输入接收单元的输入,包括具有至少一个容纳部(902)和至少一个可旋转安装在该容纳部(902)上的操作件(903)的至少一个操作装置(901)。操作件(903)借助至少一根手指可旋转以执行输入。用于操作件(903)的可旋转性的扭矩借助至少一个可控的制动装置(1)可调节。在此,操作件(903)包括至少两个操作区(904)。在此用于操作件(903)的活动性的运动阻力可以依据从哪个操作区(904)操作该操作件(903)和/或哪个操作区(904)先前已被激活来调节。
Description
本发明涉及操作装置,其对可接合至该操作装置的输入接收单元执行输入。该操作装置包括至少一个操作机构,其具有至少一个容置部和至少一个活动安装于该容置部上的操作件。该操作件可借助至少一个手指被活动旋转以执行输入。可借助至少一个可控的制动装置有针对性地调节用于操作件活动性的运动阻力。
这种操作装置例如由WO2018215350A1公开了。在那里,可以用磁流变制动装置影响旋转运动,从而例如可以产生止挡或栅格和其它可触觉感知的信号。在那里描述的操作装置工作并允许传递相当大的力或力矩,同时具有相对小的构型。
例如,这种操作装置例如被用在技术设备如车辆、飞机或飞行器、船、艇、农业机械(拖拉机、联合收割机、收割机、其它农业用田野机械)、自走式作业机械或建筑机械以及地面输送车辆(叉车等)或医疗设备或工业设备中。还可被用于操作家用电器(洗衣机等)、收音机、照相机、摄像头、高保真和电视设备、智能设备、智能家居设备、笔记本电脑、PC、智能手表。该操作装置也可以用在手表的冠齿轮中,或者用作计算机鼠标或其它设备中的旋转轮或鼠标轮。
在机动车中越来越频繁地使用操作装置以便例如选择菜单或完成用户输入。在此,通过转动旋钮,例如可以控制信息娱乐(如音量)或空调(如温度)或舒适电器(如座椅位置)等菜单的各种功能。
为了能控制不同的功能或菜单,操作装置通常除了旋钮外还需要其它的操作部件或开关。但由此使操作更加混乱,需要仔细观察。这尤其对于需要高度集中的操作者的机器和车辆来说是不希望的。
因此知道了如下操作装置,其旋钮也可被按压和/或抽拉。故例如可以通过按压来改变功能级或菜单。
与之相比,本发明的任务是提供一种可以更好地执行输入的操作装置。特别是应该可以实现不同的输入,而用户此时不会更多分心。总体而言,功能性和适用性以及使用舒适性和人机工程学应得到改善。但在此应该保持尽量小的空间需求。还希望有如下结构,其可以不复杂且经济地制造,同时坚固耐用并允许可靠使用。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的操作装置和一种具有权利要求21的特征的方法来完成。根据本发明的车辆部件是权利要求19的主题。本发明的优选改进方案是从属权利要求的主题。本发明的其它优点和特征来自概述和实施例的描述。
根据本发明的操作装置用于执行对输入接收单元的输入,该输入接收单元可接合(或被接合)到该操作装置。该操作装置包括至少一个操作机构,其具有至少一个容纳部和至少一个活动(特别是可旋转地)安装在该容纳部上的操作件。为了执行输入,该操作件可尤其借助至少一个手指(因此也用拇指)被运动(尤其旋转)。可以借助至少一个可控的制动装置来调节用于操作件的活动性的运动阻力。在此,该操作件包括至少两个操作区。该操作件还可以包括三个或四个或五个以上的操作区。可以依据从哪个操作区操作该操作件(特别是运动或旋转)和/或哪个操作区被在先激活(例如通过按压该操作区)借助可控的制动装置调节用于操作件活动性的运动阻力。
根据本发明的操作装置提供许多优点。具有其(特别是不同的)操作区的操作件是特别有利的,该操作区可以利用(特别是磁流变的)制动装置被有针对性地制动或释放。视使用(如触摸)哪个区域,针对旋转运动调节出一定的运动阻力或扭矩。还特别有利的是,为此只需要一个操作件。因此,可以特别紧凑、符合人体工程学且同时结构简单地实现多样化的且同时直观的操作可能性。
总的来说,本发明具有如下优点,可以控制不同的功能和菜单而不需要除了操作件外的其它操作部件或开关。由此无需搜索开关并通过简单移动手指就单纯凭触觉实现在不同的菜单之间的切换。也可以在不松开该操作件的情况下控制各种功能。在借助本发明来操作时,用户分心少得多并且可以更好地专注于其真正任务,这在驾驶车辆时特别有利。
此外,可以通过触觉反馈获得生产率的提高和用户出错频率的降低。另一个特别优点是静音操作,因为不需要机械栅格等。但此外也可以根据需要在转动时通过相应控制该制动装置产生噪音或甚至音调。
在所有设计中,用于操作件的活动性的运动阻力优选是用于操作件的可旋转性的扭矩和/或用于操作件的线性活动性的力矩。特别是该操作件可旋转地和/或可线性运动(移动)。特别是在本发明的范围内,术语“运动阻力”可被替换为“扭矩”或“力矩”,或者术语“可旋转”或“可旋转性”被替换为“可运动”或“活动性”(只要有意义)。
该制动装置优选被设计为磁流变式。特别是,该制动装置包括至少一种磁流变介质和至少一个用于产生磁场且尤其还用于控制磁场强和/或电场强的场发生装置。特别是,可以借助场发生装置来影响该介质,以便调节用于操作件的可旋转性的运动阻力(尤其是扭矩和/或力矩)。使用磁流变制动装置,可以产生特别详细的触觉反馈。
优选地,该操作区彼此牢固(特别是不可旋转地)连接。特别是,操作区具有同一个运动轴线(特别是旋转轴线)。特别是,操作区只能一起运动(特别是可旋转和/或可线性移动)。特别是当操作件被运动时,操作件的所有操作区都被运动。特别是,操作区不能彼此独立运动。操作区可以彼此牢固连接(尤其不能无损分离地)。特别是,操作区彼此一体连接。特别是,操作区可旋转地安装在同一轴线上。特别是,操作区彼此牢固连接。特别是,操作区彼此轴向相邻布置。特别是,操作区在操作件的纵向上或沿旋转轴线接连布置。特别是,操作区对应于操作件的轴向部段。特别是,针对操作区设置至少一个共用制动装置。特别是,操作区仅通过单个磁流变制动装置被阻尼。特别是,操作区安装在同一轴上。这提供了结构很简单且不复杂且经济地制造的发明实施方式。
特别是,所述制动装置和操作件(特别是还有操作区)可以绕同一旋转轴线旋转。所述操作件和制动装置特别优选地安装在同一轴线上。该制动装置也可以绕平行或横向于制动装置的旋转轴线的一个旋转轴线旋转。尤其是,所述操作件和制动装置于是可绕一个轴线旋转地安装。
该制动装置可以借助至少一个传动单元与操作件连接。传动单元可用于提高或降低或传递操作件相对于制动装置的速度。例如,通过传动单元可以获得更高的(制动)力矩。传动单元可用于连接所述操作件和制动装置的平行错开或相互横向布置的旋转轴线。因此该制动装置可以相对于操作件的旋转轴线错开地布置,以便例如更好地利用结构空间。
特别是,操作区直接或间接地彼此轴向相邻布置。轴向布置尤其涉及操作件和/或制动装置的旋转轴线。例如,操作区是或包括操作件的轴向部段。
在所有设计中特别优选的是,运动阻力可以根据操作件的通过至少一个借助至少一个传感器装置检测到的旋转角度被调节。尤其是,运动阻力根据旋转角度被有针对性地调整。特别是,运动阻力根据旋转角度被动态调整。旋转操作件的扭矩的变化尤其直接导致旋转操作件所需的切向力的变化,进而导致作用于手指的力(指力)。用户作为力反馈感知手指上的这种力的变化。
在有利设计中优选的是,传感器装置包括至少一个传感器(例如编码器、旋转编码器、霍尔传感器…)。传感器例如是角度传感器,特别是旋转角度传感器。可以检测绝对位置(例如绝对编码器)或相对位置。该传感器可直接或也间接地通过其它部件、特别是制动装置的位置来检测操作件的角度。为此例如记录制动装置或操作件本身的角位置和/或旋转角。检测的角度优选被提供给该控制装置以控制该制动装置。
该操作装置优选包括至少一个监测装置。监测装置优选包括至少一个近场识别装置或被设计成近场识别装置。其它类型的监测也是可能的。特别是,该监测装置且优选近场识别装置适合并设计成用传感器来检测从哪个操作区进行操作。特别是,该监测装置适合并设计成用传感器来在哪个操作区进行操作。特别是,该操作件的旋转运动被分配给被监测装置且特别是近场识别装置识别为自此进行操作的操作区的操作区。该监测装置尤其包括至少一个图像识别传感器和/或接近传感器和/或近场传感器和/或触摸传感器和/或雷达传感器和/或至少一个摄像装置和/或至少一个电容式传感器。该监测装置尤其被分别分配监测装置的至少一个传感器。
在一个特别有利和优选的设计中,监测装置适合并设计用于检测且特别是还用于识别手势。该监测装置尤其包括至少一个手势识别装置。至少一个手势识别区尤其至少围绕该操作件延伸。该监测装置尤其适合并设计成识别在手势识别区的区域中做出的至少一种手势并依据该手势执行至少一个输入或功能。特别是,手势识别装置包括用于手势识别的至少一个雷达传感器和/或至少一个摄像装置和/或至少一种其它类型的传感器。可能的是借助至少一个手势可激活至少一个操作区。
还优选和有利的是操作区可分别通过触摸和/或按压来激活并且特别是也可被停用。例如操作件的旋转运动被分配给先前被触摸和/或按下至少一次的操作区。可能的是为此进行压力强度的获得且尤其是测量。尤其可以根据压力强度来激活操作区。尤其分别将至少一个压力传感器分配给该操作区。
这些操作区优选可在触觉和/或光学上区分。尤其在没有操作件旋转运动的情况下已可进行触觉区分。特别是,这些操作区分别具有不同的表面(例如形状:横向槽、纵向槽;滚花……;例如材料:塑料、玻璃、金属、镀铬、镀金……)和/或尺寸和/或几何形状(如弧形、凹形、凸形……)和/或颜色和/或照明。例如表面在其粗糙度和/或粗糙性和/或其直径和/或外轮廓和/或表面结构方面不同。可行的是一个操作区相对于另一操作区突出或缩回。还可能的是这些操作区至少部分以不同的圆周角被包含在容纳部中和/或从容纳部突出或露出。
在一个有利设计中可以至少部分且优选不同地照亮这些操作区。操作区尤其可被如此照亮,即,它们因照亮而可目视区分。特别是,起效的操作区(或已激活的操作区)可以不同于至少另一个(不起效的)操作区地被照亮。照亮也尤其被理解为在显示屏上显示。特别是该操作区可以通过显示屏来区分。
该操作装置尤其可以与电信设备接合。特别是,电信设备可以至少部分用操作装置来操作。特别是,至少其中一个操作区可以根据来电呼叫被照亮。呼叫可以尤其至少伴随被照亮的操作区被接听和/或拒绝。操作装置可以包括电信设备。接听电话用操作区也可以根据来电呼叫通过邻近的显示屏被显示。还可能的是至少其中一个操作区可以依据另一功能被照亮。
两个以上的操作区也可以依据来电呼叫被照亮。这些操作区在此尤其可被不同地照亮。特别是,利用不同照亮的操作区可以实现对于电信设备的且与来电呼叫有关的不同输入。例如用绿色照亮的操作区来接听呼叫,而用红色照亮的操作区来拒接呼叫。在通话中可以规定至少一个操作区(如先前用于接听电话的操作区)用于结束和/或调整音量,为此于是可被红色或黄色照亮。呼叫也是指消息(如SMS等)。
在所有设计中优选且有利的是,该操作区可以依据其(当前)配置在触觉和/或光学和/或声学上来区分。操作区配置尤其是指可以(当前)用该操作区操控哪个功能或者可以(当前)借此执行哪个输入。尤其可以针对操作件的可旋转性可调节出规定的扭矩且最好是触觉信号以便触觉区分。尤其可以为操作区和/或至少一个显示屏调设不同的照亮以进行目视区分。尤其可以根据至少其中一个操作区的(当前)配置情况来调设用于操作件可旋转性的运动阻力。
该操作装置尤其包括至少一个控制装置。该控制装置特别适合且设计用于至少依据至少一个控制命令来控制该制动装置并且尤其将控制命令转换成至少一个可在操作件上感知的触觉信号(力反馈)。该触觉信号尤其包括规定序列的减缓力矩或被设计为这样的序列。这尤其如此进行,即,用户作为预完成的输入和/或在输入期间在操作件上能获得或获得至少一个触觉反馈(所谓的力反馈)。特别是,该操作件的可旋转性承受减缓力矩的作用以提供触觉反馈。该触觉信号尤其包括规定序列的减缓力矩或被设计成这样的序列。特别是,该触觉信号被理解为旋转阻力的明显(尤其可感知的)变化。
因此,可以将合适的触觉反馈分配给某些输入,由此用户可以单纯从反馈中推断出他在调设什么或他在执行或调整哪个功能。因此,本发明的另一个特殊优点是,不仅可以由用户向输入接收单元提供输入,还可以由输入接收单元经由操作件向用户提供触觉反馈。具有人工可感的操作件的操作装置允许直接用一根或多根手指感觉到的很直接的(优选几乎实时的)反馈。由此可以进行很精确的控制。通过与即便可能戴有手套的手的一根或多根手指的直接接触,可实现灵敏直观的控制。如果用户例如用操作件选择敏感的或甚至关键的功能,则用户为此会获得与针对标准功能不同的、明确可分配的力反馈。这可能是扭矩显著增大,但也可能是扭矩波动及随后短暂的高扭矩和随后的转动超过以及较低的扭矩和随后的阻挡(锁定或停止或很高的扭矩)。
在所有设计中可能的是操作装置可包括至少一个显示器。该显示器尤其用于显示该操作区的(当前)功能配置。这提供了触觉反馈的舒适支持。
控制命令尤其规定了在哪个转角和/或在何时要调节出哪个减速力矩。控制命令可以包括至少一个描述与旋转角度和/或时间相关的力矩变化曲线的函数。控制命令可以包含关于如何动态调整这种函数的信息。
控制命令尤其由输入接收单元和/或控制装置提供。输入接收单元和/或控制装置尤其可产生大量不同的控制命令或者从大量存储的控制命令中有目的地选择一个控制命令。操作装置能无线和/或有线地接合至输入接收单元。输入接收单元尤其通过待操作的设备且例如由机动车或机器提供。输入接收单元可以包括或被设计成计算单元(特别是微控制器、计算机、移动终端设备等)。该操作区的配置尤其可被固定设定和/或根据输入或控制命令被动态调设。
在一个特别优选和有利的改进方案中,触觉反馈依据操作件在哪个操作区***作且尤其被触摸而进行。例如,当操作件在第一操作区转动时,与当操作件在另一个操作区转动时相比,调节出用于所述连串减速力矩的更高频率。这样做的好处是用户可以在无视线接触情况下看到他正在进行何种输入。特别是,这种触觉反馈也依据输入接收单元的控制命令而进行。
视***作的和/或激活的操作区进行特定输入也是优选和有利的。操作区和输入的配属优选是可编程的和/或可动态调整的。也可以通过来自输入接收单元的控制命令进行配属。特别是,该操作装置的控制装置适用并设计用于针对每个操作区分别将至少一个单独输入传输至输入接收单元。因此,可以仅使用一个操作件来模拟两个以上的单独操作钮。特别是,该控制装置适合并设计成针对每个操作区分别向输入接收单元提供一个输入信号。
可行的是,该操作区适合并设计成分别操作可与该操作装置接合的输入接收单元的至少一个特定功能,从而视所***作的操作区可以控制该输入接收单元的另一功能。根据本发明,功能也被理解为表示在输入接收单元上运行的程序或存储在输入接收单元上的软件的操作和/或经由网络的操作。
该操作件的旋转运动可以接受可调节的栅格(例如在滚动时)。优选地,栅格通过以规定时间间隔和/或规定旋转角度有针对性地减缓(尤其较高扭矩)和/或锁定(特别是高扭矩)和有针对性地释放旋转运动(特别是低扭矩)来产生。优选地,栅格(波纹)也依据操作件从哪个操作区***作且特别是被旋转来调设。
尤其是,依据各自操作区来调节出用于所述减缓力矩序列的不同的频率。视栅格的不同,尤其也进行在计算机设备上的输入的不同实现,例如图像移动更快或更慢地继续跳动等。滚动尤其通过输入件的旋转运动进行。
特别是该操作装置包括针对右撇子被优化的至少一种操作件布置。特别是该操作装置包括至少一种针对左撇子被优化的操作件布置。例如,设置用于用拇指操作的操作件在针对右撇子被优化的布置中布置在左端或左侧。例如,在为左撇子优化的布置中,设置用于用拇指操作的操作件布置在右端或右侧。特别是,本发明包括具有带有针对右撇子被优化的布置的容纳部的操作装置以及具有带有针对左撇子被优化的布置的容纳部的操作装置。也可能的是可选择地按照针对右撇子优化的布置和针对左撇子优化的布置将操作件安置在容纳部上。优选规定操作件在容纳部上的无工具转换。操作装置优选独立识别用户是右撇子或左撇子并相应转换所述布置和触觉行为。识别优选可通过监测装置、尤其是近场识别装置进行。因此使用者也可以轻松方便地从右手操作切换到左手操作,这在长期使用下对肌肉、关节和肌腱都有利。
在所有设计中特别优选的是,借助制动装置,操作件的可旋转性可从自由旋转(所谓的自由转动;自由回转或低扭矩)到针对适合工作地在操作件上出现的可人工产生的力被完全锁定(特别是高扭矩)被调节。锁定尤其是指如此高的减速力矩,使得操作件无法以按规定预期的手指力或手力运动。于是,尤其是必须先进行操作件的其它操作以消除锁定(例如按压)。
操作件可被按压和/或拉动以执行输入是可能的并且优选的。特别是操作件设计成是可按压和/或拉动的。特别是,操作件可以横向于旋转轴线地按压和/或拉动。也可行的是该操作件沿旋转轴线被按压和/或拉动。此时可能的是,对于按压运动和/或抽拉运动,不进行借助(磁流变)制动装置的阻尼。但也可能的是按压运动和/或抽拉运动借助制动装置和/或至少另一个(磁流变)制动装置被有针对性地阻尼。在按压运动期间,操作件的旋转运动可自动调节成更困难或甚至被锁定(高扭矩),由此防止按压时的无意识旋转。可能的是,在这样的设计中进行压力强度的获得、尤其是测量。尤其是,接着依据压力强度进行输入的执行。视压力强度的不同可进行不同的输入或可调设其它功能。
在一个有利的改进方案中,该操作件被设计为摇杆。特别是该操作件包括至少一个摇杆支承。特别是该摇杆支承布置在至少两个操作区之间。特别是该操作件可以朝向摇杆支承的两侧倾斜以执行输入。特别是,视所按压和/或所拉动的操作区,进行特定输入和/或特定触觉反馈。在此,可以针对按压和/或拉动规定借助制动装置的阻尼或没有。尤其是,摇杆支承具有横向于操作件的旋转轴线安置的枢轴。该操作区也可被轴向移动。可以将各种命令(输入)分配给移动方向。
也可行的是,该监测装置适合并设计成识别操作件在哪个操作区被按压和/或拉动。于是特别是,根据在哪个操作区按下和/或拉动操作件进行输入和/或触觉反馈。
该操作装置包括至少一个可枢转的操作杆是可能且有利的。特别是,该操作杆是机动车转向臂。特别是,该操作机构、优选是容纳部与该操作杆连接并且尤其被固定在其上。至少一个、优选至少两个或三个以上的操作机构可安置在操作杆上。容纳部优选被连接到操作杆,使得操作件可以独立于操作杆运动并且当操作杆转动时带动操作机构。操作杆的纵轴线可以平行于或横向于操作件的旋转轴线。
该操作装置也可以包括固定的或不可移动的操作杆,该至少一个操作机构连接到该操作杆。可行的是,转向臂设计成固定不动的或不可移动的。于是,此外伴随该操作杆或转向臂的运动所进行的操作过程或输入至少部分由操作机构接管。
将操作机构布置在方向盘和/或驾驶舱设备上且特别是集成在其中也是可能和有利的。在此,该操作装置被设计成使得此外伴随操作杆或转向臂的运动所执行的操作过程或输入可至少部分由操作装置执行。由此可以完全放弃转向臂。例如在方向盘左侧或方向盘左端有一个控制转向灯和灯的操作装置(例如用于转向灯的操作区、用于远光灯/近光灯的操作区,尤其以不同触觉存下)。在方向盘右侧或方向盘右端有控制风挡玻璃雨刷***的操作机构。
在所有的设计中可能的是,该操作件可设计成指轮。指轮也被理解为尤其是拇指轮。这种指轮尤其也设置用于用(仅)一根手指旋转。特别是,指轮圆周的一部分被暗藏布置,使得指轮的整个圆周无法被抓握。这为操作机构的安装提供许多优点。指轮可以安装在轴向一端或轴向两端上。
在所有设计中也可能且有利的是该操作元件设计为旋钮。旋钮尤其设置用于以至少两个手指转动。尤其是旋钮周面外露,从而可以完全抓住旋钮。尤其是,旋钮的一个轴向端被设计为外露。
在本发明范围中,用手指操作也尤其是指用身体的另一部分来操作和例如用诸如笔等的辅助物的间接操作。
根据本发明的车辆部件用于执行对机动车输入接收单元的输入,该输入接收单元可接合到车辆部件。车辆部件包括至少一个如之前针对根据本发明的操作装置所描述的操作机构。特别是,容纳部被安装或可安装在车辆承载结构上。车辆部件尤其包括至少一个车辆承载结构。车辆承载结构例如可由方向盘、转向臂、驾驶舱装置和/或用于驱动装置或传动装置的操作杆来提供。
根据本发明的车辆部件还特别有利地完成上述任务。在本发明范围内可以将术语“操作装置”替换为术语“车辆部件”。
在车辆部件的情况下,输入接收单元例如由变速器、车辆驱动装置、舒适电子***、安全装置、用户信息***、驾驶员辅助***、通信装置提供。
优选利用该操作机构可操作以下输入接收单元组中的至少一个输入接收单元,该组包括:显示器、仪表、音量控制***、电话或电信***、司机辅助***且尤其是巡航控制***(Cruise control)或距离控制***(自适应巡航控制Adaptive Cruise control)、转向灯(左-右-轻敲)、前后风挡玻璃雨刷包括间歇式和风挡玻璃清洁、喇叭、车内外照明***(如主大灯、后雾灯、附加大灯…内室照亮强度和内室照明颜色)和其它照明功能、座椅功能(如座椅位置、靠背倾斜度...)、后视镜装置(外后视镜调节等)、天窗(尤其有触觉可识别位置)、危险警告灯(尤其有目的地更高的扭矩以免无意操作)、汽车起步和/或停止***、空调功能、通风、车窗升降器、用于关闭和/或打开车门和/或车辆罩盖(尤其是尾门)的操作装置。
根据本发明的方法尤其用于操作尤其是如上所述的操作装置。该方法也特别有利的完成上述任务。根据本发明的方法也可被设计用于操作车辆部件。
尤其用至少一根手指运动操作件以执行输入。在此根据从哪个操作区操作该操作件和/或在先激活哪个操作区来调节用于操作件活动性的运动阻力。
尤其是,该操作装置适合且设计用于借助该控制装置来实现在本发明范围内所描述的方法步骤。操作区的配置优选用触觉和/或光学和/或声学信号来显示,从而通过这种信号可以识别可用至少一个特定的操作区(特别是当前)来操作哪个功能。该信号优选在配置被确定和/或改变时被自动显示。例如在当有来电呼叫时会自动分配一操作区来接听呼叫。于是,该操作区例如以绿色被照亮或者用在分配给操作区的显示屏上的一个呼叫符号标示。于是,可以在车辆中接听呼叫,而驾驶员不必搜索且不会分心。
特别是,当前设置用于执行输入的操作件由光信号来显示。当前设置用于执行输入的操作区优选通过光信号来显示。特别是,用于操作件活动性的运动阻力尤其自动适应于当前预设的输入执行。
特别是,该方法用于(更容易)操作该操作装置或用于简化操作,因为可以如下简化地将并非由用户/操作者生成的设定条件(输入请求)转换为操作者命令,即,分配给设定条件的多个操作区中至少一个被点亮(目测识别),并且在用户/操作者触摸其对应所属的操作区之后,与此过程对应地调整在操作输入设备(操作区)时的触觉反馈。
这例如可以如下进行:首先,控制命令等例如电话呼叫来自输入接收设备。然后,在分配给电话或接听的操作区内的一个LED(或显示屏中的一个符号)亮起。用户由此准确知道他必须够到哪里。然后,用户旋转操作区并因触觉反馈而注意到他接听(力增大)并在进一步转动后能改变音量,因为扭矩随之增大。由此,分心程度最小,操作者通过触觉注意到他做的是对是错。
特别是,上述做法且特别是光信号由声学信号和/或触觉信号补充。
优选地,在输入接收单元和操作装置之间进行双向通信。
特别是,该操作装置也可以通过输入接收单元来控制并且最好反过来。特别是,输入接收单元可以直接或通过控制装置控制该制动装置并且最好设定和/或调设减缓力矩。为此,该输入接收单元中尤其存储有至少一种算法以及例如软件或驱动器等。
扭矩调设也可被称为阻尼。所调设的扭矩于是尤其对应于制动力矩或阻尼力矩。在本发明范围文中,“制动”或阻尼也被理解为减速(尤其是增大的制动力矩)并或许也被理解为锁定(尤其是高的制动力矩)。
可以优选调设出零扭矩(旋转运动的释放)。然后,尤其对于操作件的可旋转性只须施加与结构相关的力。释放或允许尤其是指至少部分减小阻尼(尤其减小制动力矩)且尤其是取消阻尼(尤其是无制动力矩)。当操作件活动性完全释放时,该制动装置尤其不起效。在释放的情况下,磁流变介质优选不受由制动装置主动产生的磁场的影响。在完全释放的情况下,操作件尤其可以(很容易)自由旋转(自由转动;自由回转)。除了旋转运动外,还可以为操作件规定按压操作和/或抽拉操作。
有针对性地改变操作件的活动性是可能且优选的,以便提供在之前(不久)进行的输入或在输入期间的触觉确认。尤其依据操作区进行确认。可以通过相应调整活动性来执行许多不同的确认(反馈)。例如通过一种振动(如扭矩随时间在低和高之间的快速变化)和/或操作件的咔咔作响进行确认。
根据本发明,咔咔作响尤其被理解为在操作或输入期间或在运动期间交替地锁定(尤其是高制动力矩)和释放(尤其是低制动力矩)输入件的活动性。锁定和释放在此以高频率进行。可以在振动的情况下规定比咔咔作响时更高的频率。例如规定至少10Hz或至少50Hz或至少100Hz或至少1000Hz以上的频率。在此可以规定,视频率高低来提供不同类型的确认。
操作件的可旋转性优选可以通过制动装置被有针对性地减缓且尤其是阻尼以及锁定和释放。操作件优选还具有横向于旋转轴线的至少一个活动性。例如可以规定按压和/或抽拉该操作件。
在所有设计中特别优选的是,操作件的活动性在***到完全锁定之间可被调设或被调设。在此,如果无法实现由在操作装置的适合工作地使用期间可人工产生的力造成的运动或旋转,则在本发明范围内所述活动性或可旋转性被被完全锁定。特别是该制动装置适合并设计成施加至少0.05Nm、优选至少0.1Nm或者也至少1Nm且优选至少2Nm或者至少5Nm的减缓力矩。
优选的是该输入件的活动性、特别是操作件的可旋转性以至少10Hz、优选至少50Hz的频率在可自由旋转和锁定之间可被切换或被切换。至少20Hz或至少30Hz或至少40Hz的频率也是可行的。也可以规定至少60Hz或至少80Hz或至少100Hz的频率。至少120Hz或至少200Hz或至少1000Hz或更高的频率也是可行的。
特别是,对于操作件的可旋转性,每一圈可以设置至少25个止动点、优选至少50个止动点。至少150个或至少200个或至少250个或至少300个止动点也是可能的。也可以规定至少350个或至少400个止动点。在两个止动点之间最小可调的旋转角度尤其是最多20°,优选最多10°,特别优选最多2°。在两个止动点之间的最小可调的旋转角度也可以是最多1°或最多0.5°或最多0.1°。
该磁流变制动装置优选适合并设计成尤其借助传感器、旋转编码器或增量编码器对于操作件的旋转提供至少30000增量/转、特别是60000增量/转。例如,增量编码器每转提供一定数量的脉冲或所谓的每转零脉冲。它们可以是带有UVW信号的增量编码器或绝对编码器。因此可以特别有效地实现触觉信号。增量尤其可被用于提供上述反馈和序列。特别是,该制动装置每转一圈可以提供至少30000个增量。特别是该传感器装置可以对于制动装置每转包括至少60000个增量。
止动点的数量优选依据操作区来设定。止动点的数量也可根据选项、菜单选项和/或页面或标签数量等来调设。在此尤其如此提供止动点,即,操作件的可旋转性至少暂时被有针对性地减缓、尤其被锁定且随后又被释放。
可以根据操作区调节止动点之间的旋转角度是可能且有利的。
尤其是该操作件的旋转角度借助传感器装置来监测。该传感器装置特别适合且设计用于以至少1°、优选至少0.5且特别优选至少0.2°或还优选至少0.1°的分辨率检测旋转角度。
在所有设计中特别优选的是,操作件的活动性可被或被实时调整。特别是该制动装置适合并设计成在不到100毫秒内将减速度改变至少30%。特别是,减速度可以在不到10毫秒内被改变至少10%,优选至少30%,特别优选至少50%。减速度也可以在不到100毫秒内被改变至少100%或500%或十倍或千倍。这种实时控制对于用操作装置来工作特别有利。
该控制装置尤其适合并设计成调整该制动装置的减缓力矩以便有针对性地阻尼运动。特别是该控制装置适合并设计成动态地且优选自适应地调节减缓力矩。
该控制装置优选可以针对任何可用操作件获得的旋转角度和/或针对可调节的持续时间(尤其是与旋转角度和时间相关的扭矩)调节出任何可用操作件产生的减缓力矩。特别是,该控制装置包括多个可调节的工作模式并且优选适合并设计成根据工作模式和/或控制命令完成减缓力矩和旋转角度和/或持续时间的分配。
借助控制装置,尤其可以有针对性地调整用制动装置产生的阻尼。该控制装置尤其是电子控制装置。特别是,该控制装置包括至少一种控制算法。尤其是,减缓力矩的调节通过用一定电流和/或一定电压或合适的信号驱控该制动装置的电线圈装置进行。在所有设计中,减缓力矩的增加和/或减少可以是连续地或可变地(关于时间和/或角度)进行。
在一个特别有利的设计中,该控制装置适于并设计成借助该制动装置以有针对性的顺序减缓和释放操作件运动。为了实现这样的顺序,该控制装置特别适合并被设计针对减缓和释放调节出不同大小的减缓力矩。在困难的操作条件下,这种序列(波纹)也提供能可靠感知的触觉反馈,并且可以通过本发明来很好地实现。
该序列尤其由具有较高减缓力矩的相对最大值和具有较低减缓力矩的相对最小值的序列组成。尤其可调节和调节相邻相对最大值的周期的角距离。尤其根据所调设的工作模式来调节在一段时间内的减缓力矩变化曲线。这种具有特别短间隔的序列也可被称为波纹/滴答声。特别是,这种由规定的减缓力矩组合构成的序列作为时间和/或角度的函数来形成。用于减缓和/或释放的减缓力矩优选作为时间函数和/或角度函数和/或依据控制命令来调设。
该序列的减缓力矩尤其根据角度和/或时间来开始和/或保持和/或结束。优选也可以规定在该序列内的这种关联性的改变。例如,该序列的开始取决于角度或时间,然后该序列的长度依据时间或角度被调节。该控制装置优选适合并设计成根据角度开始该序列的减缓力矩并根据时间来保持。特别是,该控制装置适合并设计成,如果在保持减缓扭矩时掉转针对开始所设定的角位(一定的操作件旋转角度),则省略在该序列中所规定的减缓力矩的调设。
该控制装置特别优选地适合并设计成以有针对性的频率且优选以如下频率调节所述序列的不同减缓力矩,即,操作件的运动以有针对性的振动被阻尼。特别是该频率为至少20Hz,优选为至少50Hz。
该控制装置特别适合并设计成关于时间和/或操作件的角度和/或运动速度(角速度)和/或已进行的减缓力矩调节次数来动态调整所述序列的不同减缓力矩。
该控制装置特别适合并设计用于调节出具有有针对性改变的减缓力矩的序列。为此,尤其规定正弦曲线或余弦曲线。特别是,该曲线为此具有(略微)负偏移量。偏移量尤其小于30%,尤其小于20%,优选小于10%。特别是,为所述曲线规定每个周期有至少两次过零。特别是该制动装置用正弦信号或余弦信号来控制,尤其有距零点的预定的特别是可调节的(略微)偏移。
在所有设计中可能且有利的是,该操作件和/或制动装置至少部分被至少一个显示装置包围。该操作件和/或制动装置可以在一侧或(对置)两侧、三侧或四侧和/或完全地被显示装置包围。该操作件和/或制动装置可以至少部分与该显示装置隔开和/或接触地被包围。该显示装置尤其是(尤其是触敏)显示器或至少包括这样的显示器。该操作件和/或制动装置可以至少部分被集成到显示装置中。
特别是,显示装置适合并设计成根据操作件从哪个操作区***作和/或哪个操作区被在先激活来显示内容。特别是,显示装置适合并设计用于显示各自工作模式并且特别优选地显示操作区的(当前)各自功能配置。
特别是,制动装置的旋转轴线相对于显示装置的外表面回缩布置。特别是,操作件从显示装置的外表面突出不到其直径或周长的一半。
该操作装置可以设计成遥控器。遥控器用于执行对可接合到遥控器的输入接收单元的输入。遥控器可以设计为电视遥控器和/或高保真遥控器和/或游戏控制台遥控器(游戏控制器)和/或用于其它电子设备且优选是娱乐电子设备的遥控器。
遥控器优选可以用于操作电视机和/或其它类型的娱乐设备如游戏控制台。例如,将音量设置分配给一个操作区,将电台选择分配给另一个操作区。这些操作区优选彼此相邻。但它们也可以通过至少另一个操作区被隔开。例如至少一个(中间)操作区可设置用于菜单选择。在此,通过一个短而较强的扭矩峰值作为帮助或提议以触觉向使用者传达优选的或对某个电影合适的音量。例如当因电台而手忙脚乱且调到优选电台时,可以通过操作件以触觉方式输出针对优选电台的扭矩峰值。例如投放广告的电台因此在滚动时可被跳过,通过触觉反馈(例如短暂阻碍或高扭矩)选择或标记正播放优选电影的电台。在所有设计中优选的是,菜单项(收藏夹)可通过触觉来标记(例如通过扭矩峰值)。
具有三个操作区的设计也是可能的。例如于是可以用第三操作区来选择菜单。特别有利地,这种遥控器也可被应用于在智能电视上选择应用程序。优选的台或应用程序可以例如用栅格和/或止动点被触觉标记。相应地,模拟功能也可以在游戏控制器上实现。
在作为遥控器的设计中,该操作件也可被显示器包围。于是,显示器可以例如显示当前可以转换的内容。例如如果遥控器例如被用于改变收音机的设定,则显示器显示相应的图像,如播放图标、前进和后退图标、静音键等。
该操作装置可以体现为智能设备(也称为移动终端设备或移动设备),尤其是智能手机。特别是该操作件能适合且设计用于操作智能手机本身和/或操作可连接至智能手机的设备。
在本发明的所有实施例中可能的是,作用于操作件的压力强度、尤其是作用于某个操作区的压力强度被获得并被考虑用于输入。例如,只需轻按一下即可开始输入或选择和/或启动功能。例如,稍微用力的按压可设置用于确认或执行命令。特别是,触觉反馈依据所选的功能而变化。这样做的好处是用户能看到他选择了什么以及他正在设定什么。
在本发明的所有实施例中可行的是,该操作装置都被固定集成在设备和例如笔记本中。例如该操作装置于是可以由集成在触控板中的操作件提供。
在本发明的所有实施例中可能的是该操作件可借助至少一个驱动装置被驱动旋转。特别是该操作件由此可绕其旋转轴线主动旋转。该驱动装置尤其包括至少一个马达如电动机、气动驱动装置、超声波马达、压电致动器、线性马达。除了制动装置之外,优选设置该驱动装置。这样做的好处是可以主动使操作件运动并且以省电的方式用(磁流变)制动装置来制动。也可行的是该制动装置被该驱动装置(尤其是其马达)代替。
该驱动装置尤其可以依据至少一个控制命令来控制。尤其是,该驱动装置可以将控制命令转换成至少一个可在操作件上感知的触觉信号(力反馈)。
从对如以下参照附图所解释的实施例的描述中得到本发明的其它优点和特征,附图示出:
图1a至图1b是根据本发明的操作装置的俯视示意图;
图1c是操作装置的纯示意性侧视图;
图1d是操作装置的极其示意性的侧视图;
图1e至图1g是根据本发明的操作装置的操作件的单纯示意图;
图2示出磁流变制动装置的滚子的极其示意性的横截面;
图3示出制动装置的示意性横截面;
图4示出另一制动装置的横截面;
图5a至图5d示出根据图10或图11的制动装置的示意性横截面;
图6a至图6e示出另一种制动装置;
图7a至图7d与制动装置的旋转角度相关的可能的扭矩曲线;
图8示出制动装置的电流随时间变化的曲线的示意图;
图9示出制动装置的电流随时间变化的曲线的另一示意图;
图10以俯视图示出操作装置的单纯示意性视图;
图11a至图11c是操作装置的单纯示意性俯视图;
图12是带有变速器单元的操作装置的单纯示意性视图;和
图13是一个纯粹示意性表示带有驱动装置的操作装置的纯示意性的剖视图。
根据本发明的操作装置900在图1a至图1c中被示出。在此,操作装置900分别包括操作机构901和磁流变制动装置1。制动装置1在此看不到地安置在操作机构901内。操作装置900根据根据本发明方法来操作。
制动装置1用于有针对性地调设用于各自操作机构901的操作件903的旋转运动的扭矩或阻尼。操作件903可旋转地安装在容纳部902上,该容纳部在此看不到地安置在壳体909内。
在图1a中,操作装置900配备有设计为指轮913的具有两个操作区904的操作件903。指轮913例如用拇指或食指来操作。容纳部902在此看不到地布置在壳体909内。壳体909可以例如由待操作的输入接收装置提供并且例如配属于车辆。
操作区904在此例如在其表面结构和/或其照亮方面不同。由此可以实现操作区904的触觉或视觉区分。操作区904在此轴向并排间隔地布置在同一个旋转轴线上(点划线勾勒)。操作区904不可旋转地彼此连接,使得它们只能一起旋转。
用于操作件903的旋转运动的扭矩在此可以依据从哪个操作区904旋转该操作件903被有针对性地调节。通过例如具有接近传感器或触摸传感器的监测装置907来检测哪个操作区904被用于转动。
此处所示的操作件903可被设计为摇杆906。为此,操作件903通过摇杆支承916(以虚线标出)容置在容纳部902上。由此,操作件903除了旋转运动外还可以向摇杆支承916的两侧倾转以进行输入。视操作件903朝向哪一侧被按下,进行规定的输入。摇杆支承916在此布置在操作区904之间。操作件903也可以在其它在此提出的实施方式中被设计为摇杆906。或者也可以规定,操作件903可以在没有摇杆支承913的情况下被按下。
图1b所示的操作装置900与前述操作装置900的区别是在此具有三个操作区904的操作件903。中间操作区904在此配备有明显更大的直径。在此,操作区904还具有不同的表面结构和/或可以被不同地照亮。
此外,在此草绘出监测装置907的手势识别区域917。监测装置907因此识别手指和/或手放在哪里并将其考虑用于操作区904的激活。附加地或替代地也可以通过相应可识别的手势进行输入。然后,由手势本身进行输入。例如按压操作件903(“推”)或摇杆功能可以由手势如手在空中滑动来替代。例如从右向左滑过手势区的手指运动可以删除命令或表示“返回”。手指或输入对象从左到右在触摸面上滑动确认命令。这样的实施方式也可以有利地与此处所提出的其它实施方式组合。
图1c示出操作装置900的一个实施例,在此,操作机构901具有设计为旋钮923的操作件903。旋钮923例如被拇指和食指捏住以便操作。操作件903在此具有两个操作区904。另一个操作区904在此用虚线来表示。制动装置1在此看不到地布置在内部。
图1d示出操作装置900,其在此配备有可转动的操作杆905。操作杆905可以通过转动(例如通过拉和/或压)来操作并且同时用于固定操作机构901。
仅举例地在此将三个操作机构901固定在操作杆905上。在这里,一个操作机构901配备有一个操作辊913,并且两个操作机构901均配备有一个旋钮923。但也可以在操作杆905上设置或多或少的操作机构901或操作机构901的其它组合。
操作机构901在此借助其容纳部902被固定在操作杆905上。由此操作件903可独立于操作杆905运动,而当操作杆905旋转时带动操作机构901。
此处所示的操作杆905仅作为例子被设计成用于机动车的转向臂915。转向臂915被固定在车辆承载结构930和例如在转向柱或其它驾驶舱部件上。由此可以用操作机构901执行且甚至扩展转向臂915的典型操作可能选项。
转向臂915也能以固定不动或不可移动的方式固定在车辆承载结构930上。于是,通过单独的操作区904来执行否则通过转动该转向臂915发生的操作过程。在此,操作区904也可被动态配置功能,从而可以用较少量的操作区904执行并触觉支持大量的操作可能选项。
图1d的操作装置900在此提供根据本发明的车辆部件910。这里提出的其它操作装置900也可以是车辆部件910并且可用于操作车辆功能。在此,操作机构901例如被固定或集成在方向盘、变速器或(电)驱动装置用选择杆、驾驶舱或车辆的其它承载结构中。
这里所示的操作机构901也可以集成在方向盘中。由此可以直接从方向盘侧执行此外随转向臂915的运动而执行的操作过程或输入,从而可以完全省去转向臂915。
图1e示出一种操作件903,其具有彼此间隔的三个(圆柱形)操作区904。操作区904在此具有相同的直径。旋转轴由点划线表示。
图1f示出具有三个彼此间隔的操作区904的操作件903。中间的操作区904在这里设计成圆柱形。横向操作区904在这里设计成圆锥形。
图1g示出在一个轴向侧倾斜的操作件903。操作件903也可以在两个轴向侧倾斜(以虚线示出)。由此得到圆柱形操作区904,在其一侧或两侧邻接有锥形操作区904。例如,一旦倾斜操作区904被触摸,就可以进行无栅格的滚动。而如果圆柱形或中央操作区904被触摸,则以进行随栅格滚动。
当操作此处所示的操作装置900时得到许多优点。根据打开的应用程序,例如将重要功能配置到操作区904。在绘图程序中,例如可以用左操作区904选择颜色,用右操作区904选择工具。中央操作区904用于例如缩放。根据颜色/工具的数量,操作件903于是接收不同的波纹或不同的栅格。
如果例如现在打开IDE(集成开发环境),则左侧部分用于从工具箱中选择一个项目。
例如当操作区904被触摸时可以闪现任务栏。用户所选择的按钮(文本编辑、浏览器、日历等)的选择通过触觉反馈被简化。在用多个程序或窗口或浏览器标签工作时,操作件903的操作区904可被用于导航。优选的或更频繁使用的或有意义的窗口或选项卡以不同的触觉方式被再现(不同的触觉反馈)。
在有利的实施例中,操作区904的配置可以由用户编程。于是,保留所述功能。例如总是可以用左操作区904调节音量。在此,音量越大,转动就越困难。操作件903设计为摇杆例如可以代替左点击和右点击。
下面将更详细地介绍用于阻尼操作件903的制动装置1。以下为此描述的操作件903均具有为了清楚起见未被更详细示出的两个以上的操作区904。
图2示出根据本发明的操作装置900的磁流变制动装置1的极其示意性的横截面图。制动装置1在此包括两个制动部件2、3。在此,制动部件2、3之一提供操作件903或装有操作件。该操作在此至少通过制动部件2、3之一的直接或间接旋转进行。各自另一个制动部件2、3然后特别提供容纳部902。
磁流变制动装置1用于影响在制动部件2和3之间的动力传递。在图2中在两个制动部件2和3之间设置滚子或旋转体11。滚子11在此被设计为球14。但也可能的是将滚子11设计为圆柱体或椭圆体、滚柱或其它可旋转的转动体。实际意义上,非旋转对称的转动体例如像具有规定表面结构的齿轮或转动体11也可被用作滚子。滚子11未被用于相互支承,而是用于传递扭矩。
通道5设置在制动部件2和3之间,通道在此填充有介质6。在此,介质是磁流变流体,其例如包含油作为载液,油中有铁磁性颗粒19。乙二醇、油脂、水和粘稠物质也可被用作载体介质,但不限于此。载体介质也可以是气态的或者可以放弃载体介质(真空)。在这种情况下在通道中仅填充可受磁场影响的颗粒。
铁磁性颗粒19优选为羰基铁粉,其中颗粒的尺寸分布取决于具体应用。具体优选的是1至10微米之间的粒度分布,但在此也可以有20、30、40和50微米的较大颗粒。根据应用场合的不同,颗粒尺寸也可以明显增大,甚至进入毫米范围(颗粒球)。颗粒也可以具有特殊的涂层/壳(钛涂层、陶瓷、碳壳等),以便它们能够更好地承受取决于应用场合而出现的高压载荷。对于这种应用场合,磁流变颗粒不仅可以由羰基铁粉(纯铁)制成,还可以由例如特殊的铁(较硬的钢)制成。
滚子11优选通过两个制动部件2、3的相对运动17最好被置于绕其旋转轴线12的旋转中并且实际上在制动部件3的表面上进行。同时,滚子11在另一制动部件2的表面上运行,因此在那里有相对速度18。
确切地说,滚子11与制动部件2和/或3的表面没有直接接触,因此不会直接在其上滚动。滚子11至制动部件2或3的表面之一的自由距离9例如为60微米。在颗粒尺寸在1μm和10μm之间的一个具体设计中,自由距离尤其在10μm和300μm之间,特别优选在40μm和120μm之间。
自由距离9尤其至少是典型平均粒径的直径的至少十倍。自由距离9优选是最大典型颗粒的至少十倍。当制动部件2和3相对彼此移动时因没有直接接触而出现非常低的基本摩擦/力/力矩。
如果磁流变制动装置1受到磁场作用,则根据滚子11与制动部件2、3之间的距离形成磁力线。滚子11由铁磁性材料和例如在此是由ST37(S235)构成。ST37型钢的导磁率μr约为2000。磁力线(磁路)穿过滚子并集中在滚子中。在滚子上的磁力线的径向进入和离开面处,高磁通密度存在于通道5内。在那里的不均匀的强场导致可磁极化颗粒19的局部强交联(磁链)。由于滚子11在磁流变流体中朝向所形成的楔(成堆)的旋转运动,效果显著增强,并且可能的制动力矩或离合力矩极其增大,远超过通常可在磁流变流体中产生的程度。滚子11和制动部件2、3优选至少部分由铁磁性材料构成,这就是为什么滚子11和制动部件2、3之间距离越小、磁通密度就越高。由此,在介质中形成基本呈楔形的区域16,在该区域中磁场梯度朝着接触点处或最小距离区域处的锐角急剧增大。
不管滚子11与制动部件2、3之间的距离如何,滚子11可以通过表面的彼此相对速度被置于旋转运动。在无磁场8作用和即便有磁场作用的情况下,也可实现旋转运动。
当磁流变制动装置1暴露在电线圈26的磁场8(在此在图2中未示出)作用下时,磁流变流体6的单独颗粒19沿磁场8的场线结链。应该注意的是,图2所绘制的矢量仅粗略示意表示与MRF影响相关的场线区域。场线基本上垂直于铁磁性构件的表面地进入通道5中,尤其不必在锐角区域10中直线延伸。
同时,在滚子11的圆周上,一些材料被磁流变流体带动旋转,从而在制动部件3与滚子11之间形成锐角区域10。在另一侧,相同的锐角区域10出现在滚子11和制动部件2之间。锐角区域10可以例如在圆柱形滚子11的情况具有楔形16。由楔形16决定地,滚子11的进一步转动被阻止,使得磁场对磁流变流体的作用被加强,因为通过在锐角区域10内作用的磁场造成介质6的更强凝聚。由此堆积的聚堆中的磁流变流体的作用被增强(在流体中的结链和因此内聚或粘度),这使滚子11的进一步旋转或运动变得困难。
楔形16(颗粒附聚)可造成与仅利用剪切运动而无楔效果的类似结构相比可传递明显更大的力或力矩。
通过外加磁场可直接传递的力只是由该装置可传递的力的一小部分。形成楔和进而机械式力增强可以通过磁场来控制。磁流变效应的机械增强可以达到如此程度,即,在外加磁场被关断后,如果颗粒已楔入,则也可以传递力。事实表明,通过锐角区域10的楔作用获得一定强度的磁场8的明显更大的作用。在此,作用可被增强很多倍。在一个具体情况下观察到两个制动部件2、3的相对速度的相互影响大约是现有技术中的根据剪切原理的MRF离合器的十倍,其中磁流变流体布置在两个相对移动的表面之间以及相互移动的表面暴露在剪切力作用下。在此借助楔作用的可能增强取决于不同因素。或许这可通过使滚子11的表面更粗糙来增强。也可能的是在滚子11的外表面上设置向外突出的突起,突起可导致更强的楔形成。
楔作用或楔效应以面的方式分布在滚子11和部件2或3上。
图3示出在操作件903的磁流变制动装置1区域中的操作装置900的截面。制动装置1具备两个制动部件2和3。第一制动部件2和第二制动部件3基本在轴向方向20上延伸。第一制动部件2在此布置在第二制动部件3内并通过支座4以形状配合和/或传力配合的方式被保持。
支座4按规定被固定在操作装置900的承载结构902上。
第二制动部件3相对于第一制动部件2可连续转动地容置在其上。第二制动部件3在此形成可旋转的操作件903或不可旋转地与之连接。第二制动部件3设计成细长形并且具备转动部13和在其中具备导磁套筒部13e。
第二制动部件3可转动地容置于第二制动部件2上的第一支承点112和第二支承点118处并也可以轴向移动地安装。在支承点112、118处,力可以在全局径向122由支承30来支撑,而第一制动部件2可以相对于第二制动部件3轴向移动。第一支承点112的直径116大约是第二支承点118的直径117的两倍。
第二制动部件3在两端被引出。闭合腔室110在制动部件2和3之间形成,其填充有磁流变流体(MRF)。在腔室110的第一端111区域中,在支座4上形成圆柱形工作面作为第一支承点112。在那里存在硬化表面或具有相应质量的表面。用于可旋转地安装第二制动部件3的支承30被附接至圆柱形工作表面37。密封件38在轴向20上更向内地靠近支承30设置。密封件38可靠地密封该内部。
另一种支承可能方式是支承在MRF制动器的外壳上。由此,必须在其上导走扭矩的轴不承受载荷。未出现制动器内部件的弯曲(轴位移向套筒)。由此增大摩擦半径,但节省轴向长度的空间,因为没有支承用轴头从套筒中伸出。
第一制动部件2具有主体33。电线圈26的绕组绕芯21缠绕。在此,电线圈26的以下绕组向外突出超过圆柱形主体33(参见图5)。
在第一制动部件2的外壁和套筒部13的内壁之间在径向上有间隙5,该间隙在此基本设计为空心圆柱形间隙。在间隙中布置有多个在此设计为滚子的传动部件11。滚子11在此设计为圆柱形滚动体并具有略小于间隙5的间隙宽度的外径。间隙5在此还填充有磁流变介质。
在间隙的一个区域中例如可以布置充满空气或另一种气体的O形环等,其在温度波动的情况下提供体积补偿。此外,如果磁流变流体或介质在运行期间从内部向外溢出,则在那里形成储备。在这里,该结构被用于通过不同大小的直径116、117提供自动温度补偿和用于MRF的储备。
间隙5的(可用)间隙长度在此大于滚子11的长度。在此,电线圈在轴向20上也设计成比滚子11的长度更长。
可以在电线圈26内看到芯21。支座4具有径向扩大的容纳部36(直径36a,参见图4)用于以不可旋转的方式容纳第一制动部件2。电缆套管向下延伸穿过支座4。在那里,用于连接电线圈26和或许传感器导线的电缆45被引出。控制装置27可以设置或配属在支座4的底足或其它合适的位置中,以完成根据需要的控制。
在第一端111与第二端115之间形成闭合腔室110。闭合腔室110包括基本上充满磁流变介质6的体积114。
由于两个支承点112、118的不同直径116、117,磁流变介质6的体积变化在此导致第一制动部件2相对于第二制动部件3的相对轴向位移。
对于第一制动部件2静止不动的情况,在体积增大情况下第二制动部件3在图3的取向下被向右移动。在第一支承点112处具有直径116的第一制动部件2的一小部分离开闭合腔室110,而在第二端115处具有明显更小直径的第一制动部件2的一部分进入闭合腔室110。因此最终结果是,闭合腔室110的体积114增大。因此尤其可以补偿由升温引起的磁流变介质6体积变化。磁场发生装置113的功能由此不受影响。在可能由温度引起或由泄漏造成的体积减小情况下,第二制动部件3在此被向左移动。
在移动时,在磁流变制动部件1内实际上总是存在环境压力。因此重要的是防止密封38的附加载荷。而在通过气泡的补偿装置的情况下,内腔总是处于高压下,由此出现由所需的更好密封或作用于密封唇的压力造成的更大泄漏和更大摩擦。
可以设置平衡通道120,其将支承点112、118的附近彼此相连。因此当磁流变介质6移动时,如果该间隙应该很小,则该间隙的节流作用会降低。
此外,磁流变制动装置1具备至少用于检测两个制动部件2、3的彼此相对角位的传感器装置70。检测利用磁环单元71和磁场传感器72进行。传感器装置70在此通过去耦装置78与第二制动部件3连接。去耦装置78磁去耦该传感器装置。在此,传感器装置70还包括屏蔽机构75,屏蔽机构在此包括多个屏蔽体76并在三个侧面围绕磁环单元71。在磁环单元和屏蔽机构75之间有隔离单元77。分离单元77还屏蔽磁环单元71。由此,由磁环单元71限定的体积基本上被屏蔽以免受电线圈26或其它磁场的磁影响。
图4示出具有类似磁流变制动装置1的另一操作装置900的截面图。操作件903或是在一侧可旋转地容置于承载结构902上,或是短轴也形成在第二端上,以便操作件903可在两侧旋转地安装。
可以看到横向槽32,在横向槽中,电线圈26被缠绕在芯21的轴向两端上。在轴向上,填料28分别设于两端以用于封闭。在电缆套管35区域中设有例如借助所示的O形环等的单独密封。
也可能的是,分布在一部分圆周上的其中一些滚子被设计为不导磁的传动部件。优选地,所有滚子由导磁材料例如钢制造。
转动部13和套筒部13e或第二制动部件3在轴向20上的长度或高度13c优选在3mm和90mm之间,特别是在5mm和30mm之间。在第二制动部件3的外侧可安置装有覆层49,使得操作件903的外观基本上由覆层49的表面确定。不同的部段可以通过不同的表面来区分。
套筒部13e或旋转部13的材料总体上是导磁性的并用于闭合磁回路。套筒部13e的壁厚13d优选至少等于滚子11直径的一半。
容槽36的直径36a优选比圆柱形工作面37的直径37a大许多。由此减小密封件38上的摩擦。此外,可以使用标准化轴承。
也可行的是,将芯21还有支座4设计成两件式。隔离优选沿着图11所示的中心线延伸,由此出现左半部和右半部(芯)。两个半芯可以通过不导磁元件(例如密封件)相互隔开。优选地,填料体积28于是是半芯的一部分,由此得到在用于电线圈的分界面上有环绕槽的半圆形构件。容器36也优选地被分成两半。半个容槽也可以与半芯(一体制成)形成一个零件,或者一个半芯可以与完整的容槽单元36设计成一体。
在此,具有磁流变制动装置1的操作件903安装在一侧。第二制动部件3在此仅在第一制动部件2的一端部121处容置于闭合腔室110的第一端,即第二制动部件3仅在第一支承点112由支承30支撑。在闭合腔室内容积的变化时,第二制动部件3可略微往复运动。在这里又假设第一制动部件2是固定不动的。在这种情况下,第一制动部件2的直径116的一部分在第一支承点112处伸出或缩入。闭合腔室110的容积114改变。有利地,该***实际上总是在某个运动余地内处于环境压力。密封件38的附加载荷得以防止。
图5a至图5d示出磁流变制动装置1的各种示意性横截面,其可被有利地用于操作装置900中。
内制动部件2设计成是固定不动的并且被可连续转动的制动部件3包围。第二制动部件3具有可绕第一制动部件转动的设计成内空心圆柱形的旋转部13。在第一和第二制动部件2、3之间的环绕间隙5清晰可见。间隙5在此至少部分、特别是完全填充有磁流变介质6。
第一制动部件2具有沿轴向20延伸且由导磁性材料构成的芯21以及沿轴向20缠绕在芯21上并限定出一个线圈平面26c的电线圈26。电线圈26的磁场8横向于轴向20地延伸经过第一制动部件2或芯21。
可以清楚看到在线圈平面26c内的沿径向26d的电线圈26最大外径26a大于横向于且例如垂直于线圈平面26c的在沿径向25上的芯25的最小外径21b。
滚子11分别仅布置在角段61、62中并且无法完全绕芯21旋转,因为电线圈26突入间隙5或通道中,因此阻止完全环绕。
由此有较少空间可供滚子11所用。但这导致磁场8的更密集。图5a举例示出三条磁场线。
在图5b中,滚子11未容置在芯21的圆柱形外表面上,而是容置在特别适配于滚子11的轮廓的容槽63上,滚子11优选略有间隙地在容槽63处被容纳和引导。磁场8转入滚子11中是有利的,因为在芯21或容槽63的外表面64与滚子11之间有更多过渡表面可供使用。
电线圈布置于角段61和62之外。没有滚子11布置在角段61和62之外。
图5c和图5d示出完全放弃滚子11的进一步改进方案。芯21具有向外突出的传动部件11,该传动部件从主体33起径向朝外延伸(磁场集中器)。在图5c中,在芯21和旋转部分13之间的腔室110被充满MRF。
线圈26的最大外径26a大于最小芯径2lb。间隙5的径向延伸尺寸在圆周上变化。在传动部件11的外端上只有很小的间隙尺寸65,而在制动部件2和制动部件3之间的径向距离66在其它位置处大许多。
图5d示出图5c的一个变型,在此,腔室在一个圆柱形部段范围填充有填料28以减小MRF体积。由此,所需的MRF量减少。径向距离66被明显减小,但仍比径向间隙尺寸65大很多(至少是其2或3或5或10倍)。由此确保所述楔形效应(材料附聚)发生。MRF颗粒结链并形成一种楔,其导致显著的制动力矩。在图5c和图5d中,传动部件11形成一种径向臂11d。
图6a至图6d示出操作装置900的另一实施方式,其在此又具有磁流变制动装置1并且包括制动部件2和3。再次使用“横置线圈或轴向线圈”,其中该电线圈26在轴向20上围绕芯21缠绕并再次具有大于芯21的最小芯径2lb的最大径向线圈直径26a。在此处,滚子或传动件也没有布置在整个圆周范围。
第二制动部件3在支承点112处容置在封闭腔110的第一端。此外,第二制动部件3在第二支承点118容置在第一制动部件2上。在此,支承在第二支承点118借助具有直径117的短轴119来实现。密封圈46防止磁流变介质流入在短轴119后的区域中。
第二支承点118处的直径117在此被设计成明显小于第一支承点112处的直径116。因此,在轴向位移的情况下在此也允许体积改变。可以补偿与温度引起的体积变化和由泄漏引起的体积变化。为此进行第一制动部件2相对于第二制动部件3的相对轴向位移。
此外,在这里也存在用于检测转子/操作件903的角位的传感器装置70。磁场传感器72被集成在固定不动的容槽架4或第一制动部件2中。磁场传感器72的电缆45、即传感器导线73被向外引导穿过电缆套管35。
如图6b和图6c所示,制动部件2的第一轴部或支座优选可被设计成两件式。由此主要简化尤其在第一制动部件2内的电线且尤其是传感器导线73的安装。电缆可以通过打开的电缆套管35来布置。
在图6d中再次详细示出传感器装置70。第一制动部件2和在此设计为旋转部的第二制动部件3仅被示出(虚线)。传感器装置70通过去耦装置78以磁去耦方式支承在可旋转的第二制动部件3上。屏蔽机构75在此由三个屏蔽体76组成,它们减少电线圈26的磁场8的散射。此外,还有一个用于磁隔离的隔离单元77。磁环单元71被用于测量磁流变制动装置1的取向或旋转角度。磁场传感器72安置在第一制动部件2中。小的相对轴向位移也可被用于检测例如操作钮101的按下。
图6e示出操作装置900的极其示意性的细节图,在此,内制动部件2被设计为固定不动的并被可旋转的制动部件3包围。为此,制动部件3可以具有一个销段和一个空心柱体段。销段可被抓住和转动并且对应于操作件903,而制动功能是在空心柱体段中实现的。这种设计在所有实施方式中都是可能的。
图7a、图7b和图7c示出用于根据转动角度控制动态产生的磁场或动态产生的制动力矩的可能变型实施方式。
在此,图7a示出与操作件903的旋转角度相关的旋转阻力(扭矩)。可利用控制装置27产生左端止挡228和右端止挡229(增大扭矩)。当操作件903继续旋转时,在那里产生大的磁场或止动力矩238,由此操作件903对旋转运动施以高阻力。用户收到末端止挡的触觉反馈。此时可以实现或产生旋转运动的栅格化。例如,这可被用于通过图形菜单引导并选择菜单项。在这里,第一栅格点226直接设置在左末端止挡228旁边,其在操作中例如对应于第一菜单项。如果要选择下一个菜单项,则必须顺时针转动操作件903。为此,必须在到达下一个栅格点226之前克服动态产生的较高磁场或锁止力矩239或其摩擦力矩。在图7a中,分别在栅格点226和位于其间的区域处针对某个角度范围生成各自恒定的磁场,该磁场在栅格点处明显低于在位于其间的区域中,并且再次明显低于在止挡228、229处。
一些栅格点之间的角距离237可被动态改变并且适应于可供使用的栅格点或菜单项的数量。
图7b示出一个变型,在此,磁场没有朝着末端止挡228、229突然增大,而是采取陡峭变化过程。此外,在朝向旋转两侧的栅格点226分别规定斜坡状的磁场梯度,由此旋转阻力朝向相应的旋转方向增大。在此,用相同的操作件903只提供三个栅格点226,其角距离237大于根据图7a的例子中的情况。
图7c示出一个变型,在此,在一些栅格点226之间存在较小的旋转阻力,并且仅紧栅格点226地分别产生一个增大的磁场239,以实现在这些栅格点226处锁定,同时只有在这些栅格点之间的小旋转阻力可供使用。
原则上也可以实现图7a、图7b和图7c的工作方式和磁场曲线的混合。例如,在不同的输入和例如子菜单的情况下可以进行相应不同的磁场分布调设。
图7d以过程方式示出在借助操作装置900的调设过程中的可能应用。操作件903首先能以很小的阻力例如以最小程度旋转或实际上根本不旋转。接着,所需扭矩急剧或也突然增大直到阈值230。在超过阈值230后启动功能例如媒体播放、音量或选择菜单。旋转阻力下降到相对最小的力矩231。在此之后立即在此改变操作件903的功能。在继续转动时改变音量或滚动菜单。在此,所需扭矩根据梯度232被线性增大。变化过程也可能不是线性的。也可能的是从某个音量起或在菜单结束时调节出更大的提高或所需力矩突然增大一定程度。例如,当拿起电话时(当通过带有操作件的计算机打电话时或者当以其它方式例如在汽车方向盘或智能手机中安装旋转轮时)也可以使用此功能。首先,用户须通过将旋钮转动超过扭矩阈值来接听电话。接着,运动阻力再次处于一个较小值并且用户可以通过进一步转动来增大音量或通过反向转动来减小音量。当电话通话挂断时同样的事情朝相反的方向进行。
在所有情况下也都可能的是,在例如波纹(栅格)的情况下不像以前那样以相同的极性在或多或少的电流之间切换(即例如+0.2A到+0.8A=纹波),而是交替地以不同的极性,即,从+0.2A到+0.8A,然后下一个纹波是从-0.2A到-0.8A,然后是从+0.2A到+0.8A的下一个力矩峰值等。
优选的低合金钢可以保持剩余磁场。钢最好定期或根据需要被退磁(尤其通过特殊的交变场)。
FeSi3P材料(硅钢)或同类材料优选被用于磁场所流经的部件。
如果操作件903没有被旋转,即,该角度是恒定的,电流优选与时间相关地被连续减小。电流也可以与速度(操作件903的旋转角度)相关地被改变。
在***边界内,任何扭矩值都可被分配给旋转角度(扭矩关于旋转角度;Md关于α)。
图8示出用于控制动态产生的磁场或动态产生的制动力矩的另一变型实施方式。为此,在此绘制与时间相关的电流强度。在此,制动装置1以具有例如100赫兹以上的频率824的电流信号和/或电压信动。还可能的和有利的是例如在200Hz到1000Hz之间的频率。频率信号的符号变化。在此,正负电流的一部分非对称823地分布。由此用户获得呈在操作件903上清晰可感的振动825形式的触觉反馈。通过在操作件903转动时制动装置1的相应高频控制,在此还可以产生可听闻的音调821。因此,例如可以向用户发出警报信号822或其它指示。根据频率824的选择,音调可被调整并且也可就时间而言被改变,从而例如可以模拟小提琴。
图9示出用于控制动态产生的磁场或动态产生的制动力矩的另一变型实施方式。为此,在此绘制与时间相关的电流强度。在此,制动装置1接受随机电流信号820的作用。由此用户获得特别显著且不寻常的触觉反馈。例如因此可以显示轴承的磨损或变速器中的沙子。
图10示出操作装置900在智能设备500和例如智能手机中的示例性应用。此处,智能设备500具有可握持的本体501,容纳部分902固定在该本体上,使得操作件903可相对于本体501转动。操作件903在此被设计为指轮913。
操作区904的当前功能配置在此通过在智能设备500的显示器908中的符号来闪现。这样的符号在此仅被示例性显示。当操作装置900用在车辆或车辆部件910中时,这些符号可以由车辆特定符号代替。
利用左操作区904,在此当前进行触点的选择。在此,可以利用中间操作区904激活和操作相机功能。利用右操作区904,当前在此进行日历功能的操作。对于每个操作区904,在此规定一个有针对性的栅格。
图11a至图11c示出根据本发明的操作装置900的示例性应用。例如在此使用参照图1a或图1b所描述的操作装置900。操作件903在此设计为指轮913并且包括三个操作区904。
操作区904的当前功能配置在此通过围绕操作机构901的显示器908中的符号来闪现。还可以为各自操作区904设置一些显示器908。在图11a中,在此示出用于播放媒体和例如音乐或视频的功能配置。
在此,在图11b中示出用于打电话的功能配置。为此,操作装置900可以接合到电信设备920。在这里,利用左操作区904进行接听。在此,操作区904可被自动照亮,或者显示器可以一旦有来电就立即显示呼叫符号。这省去了通常非常分散注意力的寻找右键来接听电话。这是例如在按键位置通常未知的租赁车辆时是有利的。使用中间操作区904,在此可以调节音量。在此利用右操作区904结束通话。此处,针对每个操作区904规定有针对性的栅格。
图12示出例如参照图1a至图1c所描述的操作装置900的局部。在此,制动装置1通过传动单元919与操作件903连接。由此可获得更高的(制动)力矩。此外,传动单元919跨接操作件903和制动装置1的在此平行错移的旋转轴线(虚线所示)。传动单元919也可以设置用于在此所描述的其它操作装置900。
图13示出操作装置900,其中,操作件903除了人工旋转外还可以用驱动装置929被主动旋转。这种主动驱动装置可被有利地用于在此所描述的所有操作装置900。驱动装置929在此与制动装置1对置并具有与操作件903和制动装置1相同的旋转轴线(虚线所示)。这允许特别紧凑的安装。
能清楚看到可通过按压操作件903***作的开关单元939。开关单元939在此配备有压力传感器。由此可以根据按下操作件903的力度进行输入。开关单元939也可被设计为没有压力传感器的开关。
附图标记列表
1 制动装置 16 楔形
2 制动部件 17 相对运动的方向
3 制动部件 18 相对运动的方向
4 支座 19 磁性颗粒
5 间隙,通道 20 轴向
5a 间隙宽度 21 芯
6 介质 21b 最小直径
8 场 24 外环
9 自由间距 25 径向
10 锐角区域 26 线圈
11 传动部件,滚子,旋转体 26a 最大直径
11d 臂 26c 线圈平面
12 旋转轴线 26d 关于26c的径向
13 旋转部 27 控制装置
13a 内径 28 填料
13b 外径 30 轴承
13c 高度 32 横向槽
13d 壁厚 33 本体
13e 套筒部(lx图) 35 电缆套管
14 球 36 容槽
15 缸 36a 外径
37 柱形工作面 114 110的体积
37a 外径 115 封闭腔的第二端
38 密封件 116 第一支承点的直径
43 用户界面 117 第二支承点的直径
45 电缆 118 第二支承点
46 密封圈 119 短轴
48 滑动导向机构 120 平衡通道
49 覆层 121 2的端部
50 支架 122 径向(全局)
61 角段 226 栅格点
62 角段 228 末端止挡
63 用于11的容座 229 末端止挡
64 外表面 230 阈值
65 径向间距 231 最小力矩
66 径向间距 232 升程
67 13的内表面 237 角距离
68 信号 238 止动力矩
69 幅度 239 锁止力矩
70 传感器装置 240 基础力矩
71 磁环单元 500 智能设备
72 磁场传感器 501 主体
73 传感器导线 820 电流
74 按键 821 警报声
75 屏蔽机构 822 警报信号
76 屏蔽体 823 非对称性
77 隔离单元 824 频率
78 去耦装置 825 振动
110 封闭腔 900 操作装置
111 110的第一端 901 操作机构
112 第一支承点 902 容纳部分
113 场发生装置 903 操作件
904 操作区 916 摇杆支承
905 操作杆 917 手势识别区
906 摇杆 919 传动单元
907 监测装置 920 电信设备
908 显示器 923 旋钮
909 壳体 929 驱动装置
910 车辆部件 930 车辆承载结构
913 指轮 939 开关单元
915 转向臂
Claims (25)
1.一种操作装置(900),所述操作装置(900)用于执行对能与所述操作装置(900)接合的输入接收单元的输入并且包括至少一个操作装置(901),该至少一个操作装置(901)具有至少一个容纳部(902)和以可旋转的方式安装在所述容纳部(902)上的至少一个操作件(903),其中,所述操作件(903)能借助至少一根手指运动以执行输入,并且其中,借助能够控制的至少一个制动装置(1)能够调节用于所述操作件(903)的活动性的运动阻力,其特征在于,所述操作件(903)包括至少两个操作区(904),并且用于所述操作件(903)的所述活动性的所述运动阻力能根据自哪个操作区(904)操作所述操作件(903)和/或依据哪个操作区(904)先前已被激活而被调节。
2.根据权利要求1所述的操作装置(900),其中,用于所述操作件(903)的所述活动性的所述运动阻力是用于所述操作件(903)的可旋转性的扭矩和/或用于所述操作件(903)的线性活动性的力矩。
3.根据权利要求1或2所述的操作装置(900),其中,所述制动装置(1)被设计成是磁流变的并且为此包括至少一种磁流变介质(6)和用于产生并控制磁场强和/或电场强的至少一个场发生装置(113),并且其中,所述介质(6)能借助所述场发生装置(113)被影响以便调节用于所述操作件(903)的所述可旋转性的所述运动阻力。
4.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作区(304)不可旋转地相互连接和/或具有同一个旋转轴线。
5.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,用于所述操作件(903)的所述活动性的所述运动阻力能根据所述操作件(903)的借助至少一个传感器装置(70)所检测到的旋转角度而被调节并且尤其被有针对性地调整。
6.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,借助至少一个监测装置(305)用传感器来检测从哪个操作区(304)进行操作,和/或其中,所述操作区(304)能通过触摸和/或按压而被激活。
7.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作区(304)能通过触觉来区分并且为此尤其具有不同的表面和/或表面结构和/或尺寸和/或几何形状和/或颜色和/或材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作区(304)能够被不同地照亮,使得所述操作区(304)能通过所述照亮而被光学区分,和/或其中,一个激活的操作区能与至少另一个操作区(304)不同地被照亮。
9.根据权利要求8所述的操作装置(900),所述操作装置(900)能接合到电信设备(920),从而能利用所述操作装置来操作所述电信设备,并且其中,所述操作区(304)中的至少一个操作区能依据来电呼叫被照亮,并且其中,所述呼叫能伴随照亮的所述操作区(304)被接受。
10.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作装置(900)包括至少一个控制装置(27),该至少一个控制装置(27)适合并且被设计成至少依据至少一个控制命令来控制所述制动装置(1)并且将所述控制命令转换成在所述操作件(903)上能够感知的至少一个触觉信号优选是所规定的减速力矩序列,使得用户能够至少作为所完成的输入的结果和/或在输入期间获得在所述操作件(903)上的触觉反馈。
11.根据权利要求10所述的操作装置(900),其中,触觉反馈依据所述操作件(903)在哪个操作区(304)***作且尤其被触摸来进行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,视***作的操作区(304)进行特定的输入,并且其中,操作区(304)和输入的分配是可编程的和/或可动态调整的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,能对所述操作件(903)的旋转运动施以可调节的栅格,并且其中,所述栅格通过有目的地减缓或锁定和有目的地释放所述旋转按照规定的时间间隔和/或以规定的旋转角度来产生,并且其中,所述栅格也依据鼠标滚轮(303)从哪个操作区(304)***作(旋转)来调节。
14.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作件(903)的可旋转性能借助所述制动装置(1)从可自由旋转调节到对于适合工作地能够在所述操作件(903)上产生的力被完全锁定。
15.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作件(903)也能被按压和/或拉拔和/或侧向移动以执行输入。
16.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作件(903)被设计为摇杆(906)并且在至少两个操作区(304)之间具有至少一个摇杆支承(916),从而能在所述摇杆支承(916)的两侧按压所述操作件(903)以执行输入,并且其中,根据所按压的操作区(304)进行特定输入。
17.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),所述操作装置(900)包括能够枢转的操作杆(905)特别是用于机动车的转向臂(915),其中,所述容纳部分(902)被连接到所述操作杆(905),使得所述操作件(903)能独立于所述操作杆(905)运动并且在所述操作杆(905)枢转时带动所述操作装置(901)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作件(903)被设计为指轮(913)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(900),其中,所述操作件被设计为旋钮(923)。
20.一种车辆部件(910),所述车辆部件(910)用于执行对能接合至所述车辆部件(910)的机动车输入接收单元的输入,所述车辆部件(910)包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个操作装置(901),其中,所述容纳部分(902)能安装在车辆承载结构(930)上。
21.根据权利要求20所述的车辆部件(910),其中,利用所述操作装置(901)能操作来自以下输入接收单元组的至少一个输入接收单元,所述组包括:显示器、仪表、音量控制***、电话或电信***、驾驶员辅助***且尤其是巡航控制***(Cruise Control)或距离控制***(Adaptive Cruise Control)或侧面辅助***、转向灯、风挡玻璃雨刷、喇叭、车内外照亮装置、座椅功能、后视镜装置、天窗、危险警告灯、汽车起步和/或停止***、空调功能、通风装置、车窗升降器、用于关闭和/或打开车门和/或车辆罩盖的操作装置。
22.一种用于操作尤其根据前述权利要求中任一项的操作装置(900)的方法,其中,操作件(903)借助至少一根手指能被运动以执行输入,并且其中,用于所述操作件(903)的活动性的运动阻力依据所述操作件(903)从哪个操作区(904)***作和/或哪个操作区(904)已被在先激活来调节。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,利用触觉和/或光学和/或声学信号来表示所述操作区(904)的占用,从而通过这种信号能够识别当前能用至少一个规定的操作区(904)操作哪个功能。
24.尤其根据权利要求22或23所述的方法,其中,当前设置用于执行输入的操作件(903)通过光学信号来指明,并且其中,使用于所述操作件的所述活动性的所述运动阻力自动适应于当前规定的所述输入的执行。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述光学信号由声学信号补充。
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DE102021210506A1 (de) * | 2021-09-22 | 2023-03-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Bedieneinrichtung zur Steuerung von Funktionen und/oder Anwendungen in einem Fahrzeug |
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USD1003236S1 (en) * | 2023-07-06 | 2023-10-31 | Pioneer Square Brands, Inc. | Accessory for portable electronic device case |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060033703A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Olien Neil T | Systems and methods for providing friction in a haptic feedback device |
US20180111273A1 (en) * | 2015-06-22 | 2018-04-26 | X Development Llc | Haptic Controller with Touch-Sensitive Control Knob |
EP3317749A1 (de) * | 2015-07-01 | 2018-05-09 | Inventus Engineering GmbH | Haptische bedieneinrichtung mit dreheinheit und verfahren |
EP3382495A1 (fr) * | 2017-03-27 | 2018-10-03 | Dav | Dispositif de commande pour habitacle de véhicule |
CN109997100A (zh) * | 2016-11-23 | 2019-07-09 | Keba股份公司 | 用于电控制的机器的操作元件 |
WO2019148505A1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc. | Double-wheel assembly |
Family Cites Families (13)
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---|---|---|---|---|
WO2013163233A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Kamin-Lyndgaard Andrew C | Detachable sensory-interface device for a wireless personal communication device and method |
US10502271B2 (en) * | 2010-09-15 | 2019-12-10 | Inventus Engineering Gmbh | Haptic operating device with a rotating element and method for operating electronic equipment with the haptic operating device |
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US10198716B2 (en) * | 2011-11-11 | 2019-02-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | User availability awareness |
KR20160138137A (ko) * | 2014-03-21 | 2016-12-02 | 임머숀 코퍼레이션 | 햅틱적으로 인에이블되는 곡면형 디바이스들을 위한 시스템 및 방법 |
US10146308B2 (en) * | 2014-10-14 | 2018-12-04 | Immersion Corporation | Systems and methods for impedance coupling for haptic devices |
CN104482035B (zh) * | 2014-11-03 | 2017-12-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种转轴和电子设备 |
US10798836B2 (en) * | 2016-08-10 | 2020-10-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Powered hinge mechanisms |
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EP3456577B1 (en) * | 2017-09-13 | 2022-01-26 | LG Electronics Inc. | User interface apparatus for vehicle |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060033703A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Olien Neil T | Systems and methods for providing friction in a haptic feedback device |
US20180111273A1 (en) * | 2015-06-22 | 2018-04-26 | X Development Llc | Haptic Controller with Touch-Sensitive Control Knob |
EP3317749A1 (de) * | 2015-07-01 | 2018-05-09 | Inventus Engineering GmbH | Haptische bedieneinrichtung mit dreheinheit und verfahren |
CN109997100A (zh) * | 2016-11-23 | 2019-07-09 | Keba股份公司 | 用于电控制的机器的操作元件 |
EP3382495A1 (fr) * | 2017-03-27 | 2018-10-03 | Dav | Dispositif de commande pour habitacle de véhicule |
WO2019148505A1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc. | Double-wheel assembly |
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