Dispositivo actuador para unidad de control y procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control.

Dispositivo actuador para unidad de control y procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control.

El dispositivo comprende un elemento fijo

(2) y un elemento móvil (1), y el elemento fijo (2) comprende al menos un primer imán (23), el elemento móvil (1) comprende una corona de segundos imanes (11), y dicho elemento fijo (2) comprende adicionalmente un par de detectores (41, 42), en el que el primer imán (23) es desplazable entre dichos detectores (41, 42), de manera que dichos detectores (41, 42) están conectados a la unidad de control.

El procedimiento comprende magnetizar el primer imán (23), contactar el primer imán (23) con un primer detector (41) de la ranura (3), contactar el primer imán (23) con un segundo detector (42) de la ranura (3), determinar un sentido de giro del elemento móvil (1), y determinar un número de pasos del dispositivo a aplicar sobre la unidad de control.

Permite detectar el sentido de giro y el número de pasos rotados mediante magnetismo.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201530272.

Solicitante: SEAT, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RODRÍGUEZ BOSCH,Rubén, HERMOSO VÁZQUEZ,David, VÁZQUEZ IGLESIAS,Rodrigo, GIL LÓPEZ,Carlos.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION... > Tableros de a bordo (como subconjunto de la caja... > B60K37/06 (de controles, p. ej. botones de control)
  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > DISPOSITIVOS O SISTEMAS DE CONTROL EN LA MEDIDA EN... > Organos de control, p. ej. botones o empuñaduras;... > G05G1/10 (Partes constitutivas de estos órganos, p. ej. de discos, de botones, de volantes, de manivelas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS > TECNICA DE IMPULSO (medida de las características... > Conmutación o apertura de puerta electrónica, es... > H03K17/97 (utilizando un elemento móvil magnético)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > Disposiciones de entrada para la transferencia de... > G06F3/0362 (con detección de traslaciones en una dimensión o rotaciones de una parte operativa del dispositivo, p. ej.: ruedas de desplazamiento, deslizadores, perillas, rodillos o correas)
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Dispositivo actuador para unidad de control y procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo actuador para unidad de control y procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control.

La presente invención se refiere a un dispositivo actuador para unidad de control y a un procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control, en particular en un automóvil.

Antecedentes de la invención 10

En la actualidad existen mandos rotativos para la selección de diferentes alternativas en un menú. Dichos mandos rotativos están acoplados mecánicamente a la consola o tablero de instrumentos de un vehículo.

Por ejemplo, un mando rotativo de este tipo se describe en el documento US7643017. Este mando es un mando rotativo que mecánicamente regula el momento o la fuerza necesaria para hacerlo girar, así como el número de pasos por rotación y detecta cuándo se ha alcanzado el límite de la lista o menú de selección de elementos de la pantalla para que el giro se encuentre con un tope. 20

Además, se conoce el documento DE102008042844 que protege un mando rotativo, el cual puede presentar tanto una forma circular como rectangular, el cual se fija al vehículo mediante una superficie magnética y su punto de anclaje al vehículo puede estar ubicado tanto en el salpicadero como en volante. En dicho documento no se detalla 25 constructivamente cómo se procede al anclaje del mando en dicha consola, ni tampoco cómo entiende el vehículo que el usuario está rotando el mando y en qué magnitud lo está haciendo.

Adicionalmente, otros documentos como el US20130113465, describen el uso de sensores 30 de efecto hall para la detección del ángulo de giro del mando. Desventajosamente, dichas soluciones están desarrolladas de modo que el mando no puede extraerse de su posición de uso y, por lo tanto, el usuario no puede llevárselo consigo.

Por lo tanto, existen diversos documentos que describen cómo resolver la detección del 35 ángulo de rotación de un mando, aplicable o no a mandos rotativos para la selección de diferentes alternativas en un menú dentro o fuera de un vehículo automóvil, pero todas ellas lo hacen mediante una tecnología de sensores de efecto hall, quedando, pues, muy limitada la geometría de la carcasa del mando, así como la precisión de la medición. Además, no existe ninguna solución técnica en el estado de la técnica que permita clipar y desclipar un 40 mando en su posición de uso sin alterar su mecanismo de detección del ángulo de rotación.

Descripción de la invención

Con el dispositivo y el procedimiento de la invención se consiguen resolver los 45 inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.

Según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un dispositivo actuador para unidad de control, que comprende un elemento fijo y un elemento móvil sustentado sobre dicho elemento fijo, de manera que el elemento móvil es susceptible de ser girado sobre el 50 elemento fijo, en el que:

- el elemento fijo comprende al menos un primer imán,

- el elemento móvil comprende una corona de segundos imanes, de manera que desplazan el al menos un primer imán del elemento fijo por acción de un campo magnético, y

- dicho elemento fijo comprende adicionalmente un par de detectores, en el que el primer imán es desplazable entre dichos detectores, de manera que dichos detectores están 5 conectados a la unidad de control.

De este modo se consigue un dispositivo que permite intercambiar información entre un usuario y una unidad de control con la particularidad de que un elemento del dispositivo es móvil y puede ser acoplado y sustentado por un segundo elemento del dispositivo sin 10 necesidad de uniones mecánicas o cableado. El dispositivo para intercambiar información es del tipo rotativo, es decir, que el usuario introduce una rotación sobre el elemento móvil cuando está sustentado por el elemento fijo para modificar la información sobre la unidad de control. Más en concreto, la rotación introduce un cambio entre la posición relativa entre los primeros y segundos imanes determinando un paso, siendo un paso un cambio de selección 15 mandos rotativos para la selección de diferentes alternativas en un menú.

Ventajosamente, dichos detectores están en unos extremos longitudinalmente opuestos de una ranura por la que se desplaza el primer imán. Así, la ranura es una guía que limita el movimiento de dicho primer imán del elemento fijo. 20

De acuerdo con una realización preferida, la corona de segundos imanes comprende al menos un segundo imán y un tercer imán dispuestos circunferencialmente y espaciados entre ellos. Más concretamente la corona de segundos imanes está formada por al menos dos imanes con el fin de generar diferentes campos magnéticos que magneticen el primer 25 imán del elemento fijo induciendo un cambio de su posición en el interior de la ranura.

Además, la longitud de dicha ranura preferentemente es tal que sólo uno de entre los segundos imanes del elemento móvil está superpuesto en dicha ranura. De este modo siempre hay un campo magnético predominante sobre el primer imán de la ranura, el cual 30 marca el desplazamiento del primer imán por la ranura.

De acuerdo con una realización preferida, la ranura es curvada y es sustancialmente coincidente con la curvatura formada por la corona de segundos imanes. Así un desplazamiento de un imán de la corona de segundos imanes del elemento móvil puede ser 35 exactamente reproducido por el primer imán del elemento fijo.

Preferentemente, los detectores son contactores, aunque podrían ser cualesquiera detectores adecuados que identifiquen el contacto físico del imán con el propio detector y conviertan dicha presión en una señal eléctrica para la unidad de control. 40

De acuerdo con una aplicación preferida del dispositivo, el primer elemento fijo es una superficie interior de un vehículo automóvil y el elemento móvil sustentado sobre dicho elemento fijo es un mando.

Ventajosamente, el elemento móvil es separable del elemento fijo, y el al menos un primer imán del elemento fijo genera un campo magnético tal que sustenta el elemento móvil.

Debe indicarse que este mando puede tener diferentes posibles funciones gracias a la posibilidad de que sea móvil y separable de la superficie interior del vehículo. Así, fuera del 50 vehículo el mando podría ser utilizado para bloquear o desbloquear las puertas del vehículo, cierre o apertura de alzacristales, intercambiar información de navegación Ventajosamente, cuando el mando se encuentra sustentado y fijado gracias al efecto magnético a la superficie interior del vehículo puede ser utilizado como selector de diferentes funciones, a modo de ejemplo, podría ser un selector del tipo de tracción del vehículo (4 x 4, 4 x 2, automático) o ser un selector del tipo de conducción (modo deportivo, modo ecológico, etc.) .

Según un segundo aspecto, la presente invención se refiere también a un procedimiento de 5 control de un dispositivo actuador para unidad de control, que comprende un primer elemento fijo, que comprende a su vez una ranura con al menos un par de detectores y un primer imán desplazable entre los detectores de la ranura; y un elemento móvil, que comprende a su vez al menos un segundo imán y un tercer imán que forman una corona de segundos imanes, de manera que el elemento móvil es susceptible de ser girado sobre el 10 elemento fijo, que comprende las siguientes etapas:

- magnetizar el primer imán del primer elemento fijo a través de un imán de la corona de segundos imanes, 15

- contactar el primer imán con un primer detector de la ranura,

- contactar el primer imán con un segundo detector de la ranura,

-...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo actuador para unidad de control, que comprende un elemento fijo (2) y un elemento móvil (1) sustentado sobre dicho elemento fijo (2) , de manera que el elemento móvil (1) es susceptible de ser girado sobre el elemento fijo (2) , caracterizado porque: 5

- el elemento fijo (2) comprende al menos un primer imán (23) ,

- el elemento móvil (1) comprende una corona de segundos imanes (11) , de manera que desplazan el al menos un primer imán (23) del elemento fijo (2) por acción de un campo 10 magnético, y

- dicho elemento fijo (2) comprende adicionalmente un par de detectores (41, 42) , en el que el primer imán (23) es desplazable entre dichos detectores (41, 42) , de manera que dichos detectores (41, 42) están conectados a la unidad de control. 15

2. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos detectores (41, 42) están en unos extremos longitudinalmente opuestos de una ranura (3) por la que se desplaza el primer imán (23) .

3. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la corona de segundos imanes (11) comprende al menos un segundo imán (12) y un tercer imán (13) dispuestos circunferencialmente y espaciados entre ellos.

4. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, en 25 el que la longitud de dicha ranura (3) es tal que solo uno de entre los segundos imanes (11) del elemento móvil (1) está superpuesto en dicha ranura (3) .

5. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en el que la ranura (3) es curvada y es sustancialmente coincidente con la curvatura formada por 30 la corona de segundos imanes (11) .

6. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los detectores (41, 42) son contactores.

7. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer elemento fijo (2) es una superficie interior de un vehículo automóvil y el elemento móvil (1) sustentado sobre dicho elemento fijo (2) es un mando.

8. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que 40 el elemento móvil (1) es separable del elemento fijo (2) .

9. Dispositivo actuador para unidad de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el al menos un primer imán (23) del elemento fijo (2) genera un campo magnético tal que sustenta el elemento móvil (1) . 45

10. Procedimiento de control de un dispositivo actuador para unidad de control, que comprende un primer elemento fijo (2) , que comprende a su vez una ranura (3) con al menos un par de detectores (41, 42) y un primer imán (23) desplazable entre los detectores (41, 42) de la ranura (3) ; y un elemento móvil (1) , que comprende a su vez al menos un 50 segundo imán (12) y un tercer imán (13) que forman una corona de segundos imanes (11) , de manera que el elemento móvil (1) es susceptible de ser girado sobre el elemento fijo (2) , caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- magnetizar el primer imán (23) del primer elemento fijo (2) a través de un imán (12) de la corona de segundos imanes (11) ,

- contactar el primer imán (23) con un primer detector (41) de la ranura (3) , 5

- contactar el primer imán (23) con un segundo detector (42) de la ranura (3) ,

- determinar un sentido de giro del elemento móvil (1) sobre el elemento fijo (2) ,

- determinar un número de pasos del dispositivo actuador a aplicar sobre la unidad de 10 control.

11. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la etapa de contactar el primer imán (23) con un primer detector (41) de la ranura (3) comprende girar el elemento móvil (1) sobre el elemento fijo (2) , de manera que la rotación del segundo imán 15 (12) induce un desplazamiento sustancialmente igual al primer imán (23) dentro de la ranura (3) .

12. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 10 ó 11, en el que la etapa de contactar el primer imán (23) con un segundo detector (42) de la ranura (3) comprende una 20 prolongación del giro del elemento móvil (1) sobre el elemento fijo (2) tal que se desimanta el primer imán (23) del segundo imán (12) por la acción mecánica del primer detector (41) y se imanta dicho primer imán (23) con el tercer imán (13) , produciendo un desplazamiento del primer imán (23) al extremo opuesto de la ranura (3) y contactando con el segundo detector (42) . 25

13. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la etapa de determinar el sentido de giro del elemento móvil (1) sobre el elemento fijo (2) comprende analizar qué detector (41, 42) ha sido antes excitado por el contacto del primer imán (23) .

14. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 10 ó 13, en el que la etapa de determinar un número de pasos del dispositivo actuador a aplicar sobre la unidad de control comprende analizar el número de contactos del primer imán (23) sobre el detector (41, 42) que ha sido antes excitado por el contacto de dicho primer imán (23) .

15. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la etapa de determinar un número de pasos del dispositivo actuador a aplicar sobre la unidad de control comprende transmitir a la unidad de control el número de pasos determinados.