DE2903055A1

DE2903055A1 - Optische detektorvorrichtung

Info

Publication number: DE2903055A1
Application number: DE19792903055
Authority: DE
Inventors: Edward Albert Ironmonger
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Handel und Investments AG
Priority date: 1978-01-28
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1979-08-09
Also published as: FR2415812A1; IT7919600A0; IT1110994B

Description

enfanwöHs Dipl. Ing. Hfins-Jüi'ffon Müller Dr. rer. cat. Thor.-.ae Eerendt

Br.-Ing. Hans Leyi LuciIe-Gralin-SlraBeSe D β München

29030 η 5

Unser Zeichen: A 14 250 Lh/fi

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS A.G. Gartenstrasse 2
Zug (Schweiz)

Optische Detektorvorrichtung

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_ Plessey Handel ...,

' » " - A 14 250 -

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Bes chreibung

Die Erfindung betrifft eine optische Detektorvorrichtung,, insbesondere zum Feststellen der Bewegung von relativ beweglichen Teilen in und aus vorgegebenen Positionen.

Die Erfindung eignet sich besonders für Sicherheitssysteme für Türen, Fenster, Schränke und dgl. aber auch dafür, den Betrieb einer Anlage zu verhindern bis relativ bewegliche Teile (z.B. bewegliche Platten und/oder Deckel) der Anlage in korrekter Ausrichtung oder Fluchtung miteinander liegen.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch lichtemittierende Mittel, die einem dieser Teile zugeordnet sind und die bei Erregung Licht emittieren/ das über Lichtübertragungsmittel, die dem anderen dieser Teile zugeordnet sind, übertragen wird, wenn diese Teile sich in diesen vorgegebenen, relativen Positionen befinden, wobei das übertragene Licht durch Lichtempfangseinrichtungen aufgenommen wird, die diesem einen Teil zugeordnet sind.

Die Lichtübertragungsmittel können die Form einer Lichtleitung geeigneter Form haben, z.B. U-förmig, um das Licht von den lichtemittierenden Einrichtungen, die aus einer lichtemittierenden Diode bestehen können, zu der Empfangseinrichtung zu übertragen, die aus einer lichtempfangenden Diode bestehen kann.

Die lichtemittierenden Einrichtungen und die lichtauffangenden Einrichtungen sind vorzugsweise mit einem festen

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Teil der relativ beweglichen Teile verbunden, wegen der Verkabelung, die erforderlich ist, um die elektrischen Signale zu und von den Lichtemittiereinrichtungen und den Empfangseinrichtungen zu führen.

Die lichtemittierende Diode kann durch ein Signal erregt werden, das einen modulierten Lichtausgang erzeugt, aufgrund dessen die Licht empfangende Diode ein moduliertes Ausgangssignal erzeugt. Dies dient der Sicherheit, weil der Empfänger für diesen Ausgang ein unmoduliertes oder unterschiedlich moduliertes Ausgangssignal von der Lichtempfangseinrichtung feststellt.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 schematisch in Vorderansicht einen Teil einer Türsicherheitseinrichtung zeigt mit einer optischen Detektoreinrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Türsicherheitseinrichtung.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Schalter mit einer optischen Detektorvorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Pfeile 4-4 von Fig.

Das dargestellte Türsicherheitssystem umfaßt eine lichtemittierende Diode 1 und eine lichtempfangende Diode 2, die beide auf einem gemeinsamen Haltebügel 3 angebracht sind, der durch Schrauben 4 an einem Türfutter 5 befestigt ist, das nur teilweise dargestellt ist. Die Dioden 1 und

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sind innerhalb einer Abdeckung 6 angeordnet, die über dem Bügel 3 angebracht ist. An einer nur teilweise dargestellten Tür 7 ist durch Schrauben 8 ein Bügel 9 befestigt, an dem eine U-förmige Lichtleitung oder ein Lichtrohr 10 angebracht ist, das aus Quarz oder einem Kunststoffmaterial bestehen kann und so angeordnet ist, daß die entsprechenden Enden des Lichtrohres 10 nahe bei der lichtemittierenden Diode 1 und der lichtempfangenden Diode 2 liegen, wenn die Tür 7 sich, wie dargestellt, in geschlossener Position befindet. Das Lichtrohr 10 und sein Haltebügel 9 sind durch einen Deckel 11 umschlossen. Die Enden der Lichtröhre sind zweckmäßigerweise nur wenige Tausendstel eines Zolls (entspricht einigen Hundertstel Millimetern) von den Dioden 1 und entfernt.

Die Diode 1 wird durch Signalimpulse mit vorgegebener Frequenz erregt, die von einem Signalgeneratorkreis (nicht gezeigt) erhalten und der Diode über ein Kabel 12 zugeführt werden. Das resultierende, modulierte Licht, das von der Diode 1 emittiert wird, tritt in das benachbarte Ende der Lichtröhre 10 ein und läuft durch diese zu der lichtempfangenden Diode 2, die dementsprechend einen elektrischen Ausgang erzeugt, der über ein Kabel 12 an einen nicht gezeigten Signalempfänger gegeben wird. Ist die Tür 7 geschlossen, wie dargestellt, wird demzufolge ein Signal von dem Signalempfänger empfangen und dieses Signal kann verwendet werden, um die Auslösung eines Alarmes zu verhindern. Wird die Tür geöffnet und der Lichtweg durch die Lichtröhre 10 unterbrochen oder irgendeine andere Maßnahme vorgenommen, um das Licht oder den Lichtkreis zu unter brechen, so stellt der Signalempfänger die Abwesenheit des modulierten Signales fest und die Alarmschaltung kann

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eingeschaltet und ein Alarm ausgelöst werden. Da das von der Diode 1 emittierte licht mit einer besonderen Frequenz (bis zu 1 MHz) moduliert wird, wie auch das vom Signalempfänger empfangene Signal, wird jede Beeinflussung der Lichtschaltung festgestellt, weil unmoduliertes Licht oder Licht, das mit einer anderen Frequenz moduliert ist, das in den Lichtschaltkreis eintritt, die Alarmschaltung in jedem Fall vervollständigt.

Somit können unterschiedlich modulierte Frequenzen, die unterschiedliche Codes repräsentieren, auf einzelne bzw. verschiedene optische Detektorvorrichtungen nach der Erfindung übertragen werden, um eine maximale Sicherheit zu erreichen.

Die Erfindung eignet sich auch für Sicherheitssysteme für Fenster, Safes, Schranke, sowie für die Zündung bei Kraftwagen und für Brennstoff-Speiseanlagen, aber auch dafür, den Betrieb einer Anlage, wie z.B. eines holographischen Datenspeichers, zu verhindern, wobei z.B. dann der Betrieb der Anlage verhindert wird, wenn bewegliche Platten und/oder Deckel solcher Anlagen sich nicht in den erforderlichen Positionen befinden.

Eine Lichtröhre aus Acrylkunststoff oder Quarz ist äußerst leistungsfähig und sie überträgt bis zu 90% des zugeführten Lichtes. Die Lichtempfangsdiode kann sehr empfindlich ausgeführt sein, so daß eine leichte Reduzierung des übertragenen Lichtes durch irgendeine Beeinflussung durch die Vorrichtung sofort festgestellt und ein Alarmkreis eingeschaltet wird. Wegen des kleinen Durchmessers der Lichtröhre (z.B. 1,5 mm), können außerdem sehr kleine Bewegungen der Tür 7 relativ zum Türfutter 5 festgestellt werden. Wegen des geringen Durch-

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messers der Lichtröhre kann ferner die Vorrichtung sehr klein, schnell und billig ausgeführt werden«

Die Vorrichtung eignet sich auch zur Verwendung als Schalter, wie er in den Fig. 3 und 4 beispielsweise dargestellt ist.

Der Schalter hat eine Platte 20, in der eine lichtemittierende Diode 21 montiert ist, um welche vier Lichtempfangsdioden 22 in gleichen Abständen von der Diode 21 angeordnet sind. An der Platte 20 ist ein Gehäuse 23 befestigt, in welchem ein drehbares Element 24 angeordnet ist. Das Element 24 wird durch eine Welle 25, die mit dem Element 24 verbunden ist, gedreht, die sich durch das Gehäuse 23 nach außen erstreckt. Eine ü-förmige Lichtröhre 26 ist an dem Element 24 befestigt, wobei die Achse des einen Schenkels 27 in der Drehachse des Elementes 24 liegt. Das Ende des Schenkels 27 liegt in Flucht mit und in enger Nähe zu der lichtemittierenden Diode 21. Der andere Schenkel 28 hat denselben Abstand vom Schenkel 27 wie der radiale Abstand zwischen der lichtemittierenden Diode 21 und den lichtempfangenden Dioden 22.

Wenn somit das"Element 24 rotiert, wird der Schenkel 28 sukzessive in Flucht mit jeder der lichtempfangenden Dioden 22 gebracht. Der Abstand zwischen dem Ende des Schenkels 28 und jeder der lichtempfangenden Dioden ist wiederum sehr klein (in der Größenordnung von wenigen Tausendstel eines Zolls, entspricht einigen Hundertstel Millimeter). Die Vorrichtung arbeitet somit als kontaktloser Schalter, da jede der lichtempfangenden Dioden erregt werden kann, um eine beliebige andere Anlage in Betrieb zu setzen.

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Ein solcher Schalter ist sehr leistungsfähig, da er kontaktfrei ist und daher keiner Abnützung unterliegt, ferner ist er vollständig eingekapselt, wodurch der Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen könnten, verhindert wird.

Modifikationen der Vorrichtung sind möglich, beispielsweise können nur zwei Lichtempfangsdioden für einen einfachen Zwei-Wege-Schalter verwendet werden oder es kann eine Vielzahl von Lichtempfangsdioden vorgesehen werden. Ferner kann das Element 24 in Flucht mit einer Lichtempfangsdiode geschwenkt werden und so beweglich sein, daß Licht von der Empfangsdiode von einer Anzahl verschiedener lichtemittierenden Dioden empfangen wird.

Schließlich braucht die Lichtröhre nicht drehbar angeordnet sein, sondern nur geeignet bewegbar über die Platte 20 in und außer Flucht mit ein oder mehreren lichtemittierenden Dioden oder einer oder mehreren lichtempfangenden Dioden, die auf der Platte 20 montiert sind.

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Claims

Plessey Handel .... - A 14 250 -

Ansprüche

1« Optische Detektorvorrichtung, insbesondere zum Feststellen der Bewegung von relativ beweglichen Teilen zu oder von vorgegebenen Positionen, gekennzeichnet durch eine lichtemittierende Einrichtung (1, 21), die mit einem der Teile (5, 20) verbunden ist und die bei Erregung Licht emittiert, das über Lichtübertragungsexnrichtungen (10, 26) übertragen wird, die mit dem anderen (7, 24) dieser Teile verbunden ist, wenn sich diese Teile (5, 7, 20, 24) in den vorgegebenen relativen Positionen befinden, sowie durch eine Lichtempfangseinrichtung (2, 22) zur Aufnahme des Lichtes, die mit dem anderen Teil (5, 20) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtübertragungseinrichtung (10, 26) als eine. Lichtleitung (10, 26) ausgebildet ist, die das Licht von der lichtemittierenden Einrichtung (1, 21) zu der Lichtempfangseinrichtung (2, 22) überträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtführung (10, 26) U-förmig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1, 21) und die Lichtempfangs-

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einrichtung (2, 22) an einem festen Teil (5, 20) der relativ beweglichen Teile angebracht sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1, 21) eine lichtemittierende Diode (1, 21) und die Lichtempfangseinrichtung (2, 22) eine Lichtempfangsdiode umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Diode (1, 21) durch ein Signal erregt wird, das einen modulierten Lichtausgang erzeugt, aufgrund dessen die Lichtempfangsdiode (2, 22) einen modulierten Signalausgang erzeugt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1) und die Empfangseinrichtung (2) an einem Türfutter (5) und die Lichtübertragungseinrichtung (10) an einer Tür (7) montiert sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine oder mehr lichtemittierende Einrichtungen (21) und eine oder mehr Lichtempfangseinrichtungen (22) an einer Fläche

(20) angebracht sind und daß die Lichtübertragungseinrichtung (26) über die Fläche (20) in und außer Flucht mit einer oder mehreren der lichtemittierenden Einrichtungen (22) bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß die Lichtübertragungseinrichtung (26) U-förmig ausgebildet und um die Achse des ersten Schenkels (27) schwenkbar ist, daß die lichtemittierende Einrichtung (21) mit dem ersten Schenkel (27) fluchtet und daß eine oder mehrere Empfangseinrichtungen (22)

im selben Abstand von der lichtemittierenden Einrichtung (21), wie dem Abstand zwischen dem ersten Schenkel (27) und dem zweiten Schenkel (28) der Lichtübertragungseinrichtung (26)^ angeordnet sind.

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