DE202010006069U1

DE202010006069U1 - sensor

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Publication number: DE202010006069U1
Application number: DE202010006069U
Authority: DE
Original assignee: Balluff GmbH
Current assignee: Balluff GmbH
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2020-04-27

Abstract

Sensor (100; 200) mit einem von außerhalb zugänglichen Einstellmittel zur Einstellung wenigstens eines Betriebsparameters, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel wenigstens ein optisches Bedienelement (120; 230) umfasst.Sensor (100; 200) with an externally accessible adjusting means for adjusting at least one operating parameter, characterized in that the adjusting means comprises at least one optical operating element (120; 230).

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor, bei dem wenigstens eine Sensoreigenschaft durch ein Einstellmittel einstellbar ist.The The invention relates to a sensor in which at least one sensor property is adjustable by an adjustment.

Solche Sensoren werden in der Technik in vielfältiger Weise eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zum Erfassen von herannahenden Gegenständen auf beispielsweise einem Förderband, zur Erfassung von Personen oder Gegenständen im Bereich einer Maschine und dergleichen.Such Sensors are used in a variety of ways in the art. They are used for example for detecting approaching objects on for example a conveyor belt, for the detection of Persons or objects in the area of a machine and like.

Derartige Sensoren werden auch bei pharmazeutischen oder bei lebensmitteltechnologischen Anwendungen eingesetzt.such Sensors are also used in pharmaceutical or food technology applications used.

Nun ist es erforderlich, bei diesen Sensoren gewisse Betriebsgrößen einzustellen/zu kalibrieren. So sind beispielsweise Schaltpunkte, Empfindlichkeiten und dergleichen durch von außerhalb des Sensors zugängliche Einstellmittel einzustellen. Diese Einstellmittel können beispielsweise Drehregler, Schieberegler, Schalter oder dergleichen sein.Now It is necessary for these sensors certain operating variables to adjust / calibrate. For example, switching points, Sensitivities and the like by from outside the Adjust sensors accessible to adjustment. These adjustment means can, for example, knobs, sliders, switches or the like.

Solche Sensoren müssen, wenn sie beispielsweise in pharmazeutischen oder lebensmitteltechnologischen Gebieten eingesetzt werden, gereinigt bzw. auch desinfiziert werden. Dies ist nur mit einem sehr großen Aufwand möglich, da sichergestellt sein muss, dass die Schalter, Drehregler, Schieberegler und dergleichen desinfizierbar sind.Such Sensors need, for example, in pharmaceutical or food technology areas are cleaned or be disinfected. This is only with a very big one Effort possible because it must be ensured that the Switch, knob, slider and the like disinfectable are.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Sensor dahingehend weiterzubilden, dass er auch in pharmazeutischen und lebensmitteltechnologischen Gebieten ohne weiteres einsetzbar ist und dass insbesondere eine leichte Reinigung und Desinfektion des gesamten Sensors möglich ist.Of the Invention is therefore based on the object, a generic Further develop the sensor so that it can also be used in pharmaceutical applications and food technology areas readily usable is and that in particular an easy cleaning and disinfection the entire sensor is possible.

Diese Aufgabe wird durch einen Sensor der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Einstellmittel wenigstens ein optisches Bedienelement umfassen. Durch das optische Bedienelement kann auf mechanische Einstellelemente vollständig verzichtet werden. Die Einstellung erfolgt vielmehr auf rein optischem Wege, wobei „optischem Wege” hierbei bedeutet, dass die Einstellung beispielsweise durch Veränderung der Licht/Schatten-Verhältnisse, beispielsweise aufgrund von Reflektionen oder Beugungen, vorgenommen wird.These Task is characterized by a sensor of the type described above solved that the adjusting means at least one optical Include operating element. Through the optical control can on mechanical adjustment completely eliminated. The adjustment is made on a purely optical way, with "optical Paths "here means that the setting, for example, by Change of light / shadow conditions, for example due to reflections or diffractions.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of Claim 1 dependent claims.

So ist beispielsweise vorgesehen, dass das wenigstens eine optische Bedienelement ein optisches Benutzerinterface ist. Ein solches optisches Benutzerinterface geht beispielsweise aus der WO 03/076870 A1 hervor. Bei einem solchen optischen Benutzerinterface erfolgt eine optoelektronische Erkennung der Bewegung und/oder Position eines Objektes. Hierzu strahlt ein Sendeelement Licht aus, das von wenigstens einem Empfangselement empfangen wird. Das von dem Sendeelement ausgestrahlte Licht wird vom Benutzer reflektiert bzw. gestreut. Zwischen Sendeelement und Empfangselement ist ein Lichtleiter vorgesehen. Dadurch, dass der Lichtleiter selbst Lichtkopplungsmittel zum Einkoppeln der am Benutzer reflektierten bzw. ge streuten, zuvor durch den Lichtleiter gestrahlten Strahlung aufweist, werden die Voraussetzungen für einen Aufbau einer Taste geschaffen, die unter einer geschlossenen Fläche betrieben werden kann.For example, it is provided that the at least one optical operating element is an optical user interface. Such an optical user interface is for example from the WO 03/076870 A1 out. In such an optical user interface, an opto-electronic detection of the movement and / or position of an object takes place. For this purpose, a transmitting element emits light that is received by at least one receiving element. The light emitted by the transmitting element is reflected or scattered by the user. Between transmitting element and receiving element, a light guide is provided. The fact that the light guide itself has light coupling means for coupling the user reflected or ge scattered previously radiated by the light guide radiation, the conditions for a structure of a button is provided, which can be operated under a closed surface.

Ein optisches Benutzerinterface, welches die Erfassung der Position und/oder der Bewegung eines Objekts ermöglicht, geht ferner aus der DE 10 2006 020 570 A1 hervor.An optical user interface, which allows the detection of the position and / or the movement of an object, is further from the DE 10 2006 020 570 A1 out.

Derartige optische Benutzerinterfaces werden nun erfindungsgemäß erstmalig in einem Sensor angeordnet, beispielsweise in einem Abstandssensor oder in einem induktiven Sensor oder in einem Wegmesssystem oder in einem anderen industriellen Sensor.such Optical user interfaces are now invented for the first time arranged in a sensor, for example in a distance sensor or in an inductive sensor or in a displacement measuring system or in another industrial sensor.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sensor wenigstens ein Anzeigeelement aufweist.at An advantageous embodiment provides that the sensor has at least one display element.

Das Anzeigeelement kann rein prinzipiell auf die unterschiedlichste Art und Weise realisiert werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht ein optisches Anzeigeelement vor. Darüber hinaus können auch akustische oder taktile Anzeigeelemente vorgesehen sein, das heißt Anzeigeelemente, welche akustische oder taktile Signale ausgeben. Ein taktiles Anzeigemittel kann beispielsweise durch ein geringfügiges Vibrieren des Sensors realisiert werden.The Display element can in principle on the most diverse Way be realized. An advantageous embodiment provides an optical display element. Furthermore can also provide acoustic or tactile display elements be, that is, display elements which acoustic or output tactile signals. A tactile display means may, for example realized by a slight vibration of the sensor become.

Das wenigstens eine optische Anzeigeelement ist vorzugsweise ein Display. Das optische Anzeigeelement kann aber auch lediglich ein Leuchtmittel, beispielsweise wenigstens eine LED und/oder wenigstens eine Glühlampe oder ein anderes Leuchtmittel sein.The at least one optical display element is preferably a display. But the optical display element can also only a light source, For example, at least one LED and / or at least one light bulb or another bulb.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das wenigstens eine optische Bedienelement und das Anzeigeelement kombiniert sind. Beispielsweise kann das Bedienelement mit einem optischen Anzeigeelement kombiniert sein. In diesem Falle weist das optische Benutzerinterface ein Fenster auf, durch welches Anzeigeelemente ersichtlich sind.at An advantageous embodiment provides that the at least one optical control element and the display element combined. For example, the control with a be combined optical display element. In this case, points the optical user interface a window through which display elements can be seen.

Rein prinzipiell kann das Anzeigeelement auch ein externes Display oder ein Bildschirm eines Computers sein. In diesem Falle ist an dem Sensor selbst kein Anzeigeelement vorgesehen. Die Einstellung erfolgt über das optische Benutzerinterface und die Rückmeldung erfolgt beispielsweise über einen Bildschirm, beispielsweise eines Computers, an den die Signalausgangsleitung des Sensors angeschlossen ist.In principle, the display element also be an external display or a screen of a computer. In this case, no display element is provided on the sensor itself. The setting takes place via the optical user interface and the feedback takes place for example via a screen, for example a computer, to which the signal output line of the sensor is connected.

Die Integration eines optischen Benutzerinterfaces oder Bedienelements kann bei unterschiedlichsten industriellen Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise bei optischen Sensoren, bei induktiven oder kapazitiven Sensoren, bei Wegmesssystemen oder bei Abstandssensoren. Mit Hilfe des optischen Benutzerinterfaces werden beispielsweise Schaltpunkte der Sensoren eingestellt oder es werden Sensorempfindlichkeiten eingestellt oder der Sensor wird kalibriert und dergleichen.The Integration of an optical user interface or control element can be provided with a wide variety of industrial sensors, For example, in optical sensors, inductive or capacitive Sensors, with displacement measuring systems or with distance sensors. With help of the optical user interface, for example, switching points the sensors are set or it becomes sensor sensitivities set or the sensor is calibrated and the like.

Das optische Bedienelement kann darüber hinaus einen Fingerprintsensor umfassen.The Optical control can also have a fingerprint sensor include.

Der große Vorteil der vorstehend beschriebenen Bedienelemente ist, dass sie völlig frei von mechanischen Einstellmitteln sind.Of the big advantage of the above-described controls is that they are completely free of mechanical adjusters are.

Das wenigstens eine optische Bedienelement ist sehr vorteilhaft bündig und ohne Ausbildung von Spalten in die Gehäuseoberfläche des Sensors integriert. Sofern der Sensor auch ein Anzeigeelement umfasst, ist auch dieses bündig und ohne Ausbildung von Spalten in die Gehäuseoberfläche des Sensors integriert. Hierdurch wird eine leichte Reinigung des Sensors ermöglicht, was insbesondere bei Sensoren in der Lebensmitteltechnologie oder in der pharmazeutischen Industrie von besonderer Bedeutung ist.The at least one optical control is very advantageous flush and without formation of gaps in the housing surface integrated of the sensor. If the sensor is also an indicator Also, this is flush and without training from Columns integrated into the housing surface of the sensor. This allows easy cleaning of the sensor, especially for sensors in food technology or in the pharmaceutical industry is of particular importance.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.

1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Sensor mit optischen Bedien- und Anzeigeelementen; 1 schematically shows a sensor according to the invention with optical control and display elements;

2 zeigt schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Bauform eines erfindungsgemäßen Sensors und 2 schematically shows a partially sectioned side view of another design of a sensor according to the invention and

3 zeigt eine in 2 mit III bezeichnete Ausschnittvergrößerung des optischen Bedien- und Anzeigeelements. 3 shows an in 2 III with the enlarged detail of the optical control and display element.

Ein Sensor 100, dargestellt in 1, weist ein Sensorgehäuse 101 auf. Er ist über eine Anschlussbuchse 110 mit Versorgungsleitungen, Eingabe-/Ausgabeleitungen sowie Datenleitungen verbindbar. In dem Gehäuse 101 ist bündig und ohne Ausbildung von Spalten ein optisches Bedieninterface 120 integriert. Das optische Bedienungsinterface 120 kann beispielsweise durch eine optoelektronische Vorrichtung zur Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Objektes, wie sie aus der DE 10 2006 020 570 A1 hervorgeht, bestehen. Das optische Bedieninterface 120 kann auch gebildet werden durch eine Vorrichtung zur optoelektronischen Erkennung der Bewegung und/oder Position eines Objektes, wie es beispielsweise aus der WO 03/076870 A1 hervorgeht. In dem Gehäuse 101 ist ferner ein Anzeigeelement 130 angeordnet, beispielsweise in Form einer LCD- und/oder LED-Anzeige oder in Form einer TFT-Anzeige oder dergleichen. Die Anzeige ist wie das Bedieninterface bündig und ohne Ausbildung von Spalten in das Gehäuse 101 integriert. Die bündige und spaltfreie Anordnung des optischen Bedieninterface 120 wie auch des Anzeigeelements hat den großen Vorteil, dass der Sensor 100 auch auf dem Gebiet der Lebensmitteltechnologie oder der Pharmazie eingesetzt werden kann. In beiden Bereichen ist es erforderlich, den Sensor zu reinigen und zu desinfizieren. Dies ist bei aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren, die beispielsweise mechanische Einstellmittel wie Drehschalter, Schiebeschalter, Schalter, Taster oder dergleichen aufweisen, nur mit einem sehr großen Aufwand oder gar nicht möglich. Der erfindungsgemäße Sensor 100 weist demgegenüber lediglich optische Bedienelemente und eine Anzeige auf, die in das Gehäuse 101 integriert sind und zwar ohne Ausbildung von Übergängen, Spalten und dergleichen.A sensor 100 represented in 1 , has a sensor housing 101 on. He is via a connection socket 110 connectable with supply lines, input / output lines and data lines. In the case 101 is flush and without formation of columns an optical interface 120 integrated. The optical operating interface 120 For example, by an opto-electronic device for detecting the position and / or movement of an object, as shown in the DE 10 2006 020 570 A1 shows, persist. The optical user interface 120 can also be formed by a device for optoelectronic detection of the movement and / or position of an object, as for example from the WO 03/076870 A1 evident. In the case 101 is also a display element 130 arranged, for example in the form of an LCD and / or LED display or in the form of a TFT display or the like. The display is like the user interface flush and without forming gaps in the housing 101 integrated. The flush and gap-free arrangement of the optical user interface 120 as well as the display element has the great advantage that the sensor 100 can also be used in the field of food technology or pharmacy. In both areas it is necessary to clean and disinfect the sensor. This is in known from the prior art sensors, which have, for example, mechanical adjustment means such as rotary switches, slide switches, switches, buttons or the like, only with great effort or not possible. The sensor according to the invention 100 In contrast, has only optical controls and a display that in the housing 101 are integrated and without the formation of transitions, columns and the like.

In 2 ist eine teilweise geschnittene Darstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors gezeigt. Ein solcher Sensor 200 weist ein in das Gehäuse bündig integriertes optisches Bedieninterface 230 sowie ein ebenfalls bündig in das Gehäuse integriertes Anzeigeelement 240 auf. Das optische Bedieninterface 230 ist in 3 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Es umfasst ein hermetisch dichtes Fenster 310, welches in eine Gehäusewand 202 bündig und ohne Ausbildung von Spalten integriert ist. Unterhalb des Fensters 310 sind auf einer Leiterplatte 320 ein Sendeelement 325 angeordnet sowie optische Sensoren 330. Das Sendeelement 325 sendet beispielsweise Lichtstrahlen im sichtbaren Wellenlängenbereich oder Infrarotsignale oder dergleichen aus, die das Fenster 310 durchstrahlen. Sobald beispielsweise eine Person mit dem Finger über das Fenster 310 streicht, werden diese Signale an dem Finger teilweise reflektiert oder gestreut und von den optischen Sensoren 330 empfangen. Hierdurch wird auf an sich bekannte Weise beispielsweise ein Schaltimpuls ausgelöst, der der Bedienung des Sensors 200, z. B. zur Einstellung eines Schaltpunkts im Falle eines Abstandssensors, dient. Die Bedienung durch das optische Bedieninterface 230 kann in einem Anzeigeelement 240 angezeigt werden. Das Anzeigeelement 240 besteht ebenfalls aus einem bündig und ohne Ausbildung von Spalten in eine Gehäusewand 202 integrierten Fenster 241, durch das eine Leuchtdiode 245 sichtbar ist, die auf einer Platine 242 angeordnet ist. Das Anzeigeelement 242 kann durch eine oder mehrere Leuchtdioden gebildet werden, es kann rein prinzipiell auch durch eine LCD-, TFT- oder derartige Anzeige realisiert werden. Durch die Integration des Bedieninterface 230 und des Anzeigeelements 240 bündig und ohne Spalten in eine Gehäusewand 202 ist eine Reinigung des Sensors leicht möglich und derartige Sensoren sind beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie einsetzbar.In 2 is a partially sectional view of another embodiment of a sensor according to the invention shown. Such a sensor 200 has a built-in flush with the housing optical operating interface 230 and also flush with the housing integrated display element 240 on. The optical user interface 230 is in 3 shown in an enlarged view. It includes a hermetically sealed window 310 which is in a housing wall 202 is integrated flush and without formation of columns. Below the window 310 are on a circuit board 320 a transmitting element 325 arranged as well as optical sensors 330 , The transmitting element 325 For example, it emits light beams in the visible wavelength range or infrared signals or the like that surround the window 310 by radiation. For example, once a person's finger over the window 310 these signals are partially reflected or scattered on the finger by the optical sensors 330 receive. As a result, for example, a switching pulse is triggered in a known per se, the operation of the sensor 200 , z. B. for setting a switching point in the case of a distance sensor used. The operation by the optical operating interface 230 can in a display element 240 are displayed. The display element 240 exists as well from a flush and without formation of columns in a housing wall 202 integrated window 241 through which a light emitting diode 245 visible on a circuit board 242 is arranged. The display element 242 can be formed by one or more light-emitting diodes, it can be realized purely in principle by an LCD, TFT or such display. Through the integration of the user interface 230 and the display element 240 flush and without gaps in a housing wall 202 Cleaning of the sensor is easily possible and such sensors are used for example in the food industry or the pharmaceutical industry.

Das optische Bedieninterface 120, 230 weist die Funktion eines optischen Touchpads auf.The optical user interface 120 . 230 has the function of an optical touchpad.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Bedieninterface und das Display kombiniert sind zu einem Touchscreen oder zu einem interaktiven optischen Touchpad. Auch in diesem Falle sind das Touchpad und das Display bzw. das kombinierte interaktive Touchpad bündig und ohne Ausbildung von Spalten, Übergängen und dergleichen in das Gehäuse 101 integriert.There is also the possibility that the user interface and the display are combined to a touch screen or an interactive optical touchpad. Also in this case, the touchpad and the display or the combined interactive touchpad are flush and without forming gaps, transitions and the like in the housing 101 integrated.

Statt optischer Anzeigemittel, zu denen hier auch eine Bildschirmdarstellung auf einem externen Bildschirm, beispielsweise einem Computerbildschirm eines Computers, der die Ausgangssignale des Sensors auswertet, gerechnet wird, können auch akustische Anzeigemittel oder taktile „Anzeigemittel” vorgesehen sein. In diesem Falle kann der Sensor beispielsweise vibrieren, wie dies von mobilen Funktelefonen an sich bekannt ist.Instead of optical display means, including a screen display here on an external screen, such as a computer screen a computer that evaluates the output signals of the sensor, can also be acoustic display means or tactile "display means" may be provided. In this Trap, for example, the sensor can vibrate, as is the case of mobile Radiotelephones is known per se.

Das optische bzw. berührungsempfindliche Bedieninterface 120, 230 kann auch einen Fingerprintsensor aufweisen, der eine Autorisierung der bedienenden Person ermöglicht.The optical or touch-sensitive operating interface 120 . 230 may also include a fingerprint sensor that allows authorization of the serving person.

Die Anordnung eines optischen Bedieninterfaces oder eines berührungsempfindlichen Bedieninterfaces kann – wie bereits erwähnt – bei unterschiedlichsten industriellen Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise optischen Sensoren, induktiven Sensoren, kapazitiven Sensoren, Wegmesssystemen, Abstandssensoren, Visionssensoren, Radarsensoren, Temperatursensoren und dergleichen. Auf diese Weise können Schaltpunkte, Empfindlichkeiten oder andere Größen der Sensoren lediglich durch beispielsweise Fingerbewegungen eingestellt werden. Mechanische Einstellmittel sind dagegen nicht mehr erforderlich.The Arrangement of an optical operating interface or a touch-sensitive Bedieninterfaces can - as already mentioned - at be provided a variety of industrial sensors, for example optical sensors, inductive sensors, capacitive sensors, displacement measuring systems, Distance sensors, vision sensors, radar sensors, temperature sensors and the same. In this way, switching points, sensitivities or other sizes of the sensors only by example Finger movements are set. Mechanical adjustment means are no longer required.

Durch die bündige Integration sowohl des optischen Benutzerinterfaces als auch eventuell vorhandener Displays in die Sensorgehäuseoberfläche wird nicht nur eine Ansammlung von Schmutz verhindert, sondern insbesondere auch eine leichte Reinigung des gesamten Sensors ermöglicht. Hierdurch ist der Sensor in kritischen Bereichen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder in der pharmazeutischen Industrie einsetzbar.By the flush integration of both the optical user interface as well as any existing displays in the sensor housing surface is not only prevents accumulation of dirt, but in particular also allows easy cleaning of the entire sensor. As a result, the sensor is in critical areas, for example in the food industry or in the pharmaceutical industry used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 03/076870 A1 [0009, 0025]
- DE 102006020570 A1 [0010, 0025]

Claims

Sensor ( 100 ; 200 ) with an externally accessible adjusting means for adjusting at least one operating parameter, characterized in that the adjusting means comprise at least one optical operating element ( 120 ; 230 ).

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 1, characterized in that the at least one optical operating element is an optical user interface ( 120 ; 230 ).

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one display element ( 130 ; 240 ) having.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 3, characterized in that the at least one display element is an optical display element ( 130 ; 240 ) and / or an acoustic display element and / or a tactile display element.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 4, characterized in that the optical display element ( 130 ; 240 ) comprises at least one light source, in particular a light-emitting diode and / or at least one display, in particular at least one TFT display and / or at least one LCD display and / or at least one LED display.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 5, characterized in that the optical control element ( 120 ) and the at least one optical display element ( 130 ; 240 ) are combined.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the at least one optical control element ( 120 ) comprises a fingerprint sensor.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that both the at least one optical operating element ( 130 ; 240 ) and the at least one display element flush and without formation of gaps in the housing surface of the sensor ( 100 ; 200 ) are integrated.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to claim 1 or 2, characterized in that an optical display element in the form of an external display or a screen of a computer, in which the output signals of the sensor ( 100 ; 200 ) is provided.

Sensor ( 100 ; 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a distance sensor, an optical sensor, a capacitive sensor, an inductive sensor, a temperature sensor, a vision sensor, a radar sensor, a displacement measuring system.