CN101981372B - 用于检验设备的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检验设备的照明装置以及用于其控制的方法，该设备具有一个包含至少一个光源(310)的传感器装置(30)，其中，该至少一个光源(310)辐射具有高的辐射功率的光，该光对于操作人员或维护人员的眼睛是危险的，其中，监视包含该至少一个光源(310)并且防止光源(310)的光逸出的外壳(15)是否是打开的，其中，如果在监视中确定了外壳(15)的打开，该打开使得光源(310)的光可能逸出，则断开具有高的辐射功率的所述至少一个光源(310)。在此，同时或稍后接通照明装置(311)，该照明装置具有对操作人员或维护人员的眼睛没有危险的辐射功率。

Description

用于检验设备的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于检验设备的照明装置以及一种用于控制这样的照明装置的方法。
背景技术
所提到的检验设备例如是用于片状物品(Blattgut)诸如特别是纸币、支票、证件、股票/有价票据或其它文件的自动的分类器、检验和/或计数设备。此外，涉及一般可以用来检验物品的特定特征的存在或缺失的检验设备。以下的描述示例性地对于最初提到的用于片状物品的检验设备。
为了在这样的装置内例如检验片状物品的种类、真实性、有效性或损坏，除了别的之外通常采用光学的传感器装置。在传感器装置中利用特殊的光源照明片状物品并且由相应的传感器测量并分析由片状物品反射的或者透射通过片状物品的光。对于光谱学检查，在此需要特定的波长和尽可能高的辐射功率。
在EP0762174A2中描述了用于照明片状物品的装置。在此，照明装置主要由多个具有椭圆形底面的圆柱形镜的镜片段组成，这些镜片段分别具有两个焦点线(Fokuslinien)。这样布置镜片段，使得所有镜片段的第一以及第二焦点线分别叠合于第一以及第二焦点线。在第一共同焦点线中布置一个由一系列发光二极管组成的光源。由发光二极管发出的光通过在镜片段上的反射聚焦于位于第二共同焦点线中的片状物品上并且因此产生具有相对高的照明强度的对片状物品的线形的照明。然而，在此开销相对高并且结构敏感。通过使用发光二极管作为光源，限制了辐射功率。
然而，为了提高在传感器装置中的探测灵敏性，需要更高的辐射功率。例如通过采用在可见(400至700nm)和红外(700至1400nm)或紫外(300至400nm)范围中的加强的光源、特别是激光源，这点是可能的。在此，特别可以使用激光类别3b和4的激光二极管、Nd:YAG激光器、或具有连续的或脉冲的辐射(Abstrahlung)的其它固体激光器。然而在采用激光器的情况下，由于高的辐射功率和辐射的光的良好的可聚焦性，对于设备的操作者或维护人员的眼睛产生相对大的危险。对于常规的激光照明，由此眼睛保护的安全性规定导致严格的功率限制，该功率限制或者仅允许非常低的激光功率(这恰好与采用目的相反)或者要求全面的安全性措施。
确保对工人的保护的一种可能性在于，封闭的设备的门具有中断开关，当门被打开时，该中断开关导致关断激光。然而特别是在提到的片状物品处理装置中通常需要，在门打开时进行维护工作。例如在以下情况下就是这样：当调整片状物品的传输路段时或者必须查找在传输路段内的位置时，或者必须清理传感器装置或其部件时，因为由于对片状物品的处理会使得其变脏。然而该维护工作可能是非常困难的，因为通过自动断开在传感器装置中的激光源会改变在正常运行期间呈现的特性。例如在这样的情况下对于维护人员来说只能非常困难地识别，例如传感器装置或其部件脏了并且必须清理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于检验设备的照明装置和一种用于其控制的方法，尽管采用加强的照明、特别是激光源，该装置却还是能够确保对操作人员或维护人员的眼睛保护，而在维护情况下还呈现最大程度上相应于在正常运行期间的特性的特性。
本发明通过一种按照独立权利要求的用于检验设备的照明装置以及一种用于其控制的方法解决上述技术问题。在从属权利要求中给出本发明的具有优势的实施方式。
在此，本发明从用于检验设备的照明装置以及用于其控制的方法出发，该设备具有一个包含至少一个光源的传感器装置，其中，该至少一个光源辐射具有高的辐射功率的光，该光对于操作人员或维护人员的眼睛是危险的，其中，监视包含至少一个光源并且防止光源的光逸出的外壳是否是打开的，其中，如果在监视中确定了外壳的打开，该打开使得光源的光可能逸出，则断开具有高的辐射功率的至少一个光源。在此，可以同时或稍后接通具有对操作人员或维护人员的眼睛没有危险的辐射功率的照明装置。
本发明特别具有如下优点：在任何时刻都保证对操作人员或维护人员的眼睛的保护。通过照明装置就是在维护情况下也能确保，在维护情况期间呈现的特性最大程度上相应于在正常运行期间呈现的特性。由此减轻了操作人员或维护人员进行必须的工作。
附图说明
以下借助附图结合实施例详细解释本发明。以下对概念“激光”的使用理解为，涵盖所有如下的光源，这些光源由于其辐射功率而被归入激光保护条例下，或者具有由此危害检验设备的操作人员或维护人员的眼睛的高的光功率。
在附图中，
图1示出了具有至少一个照明装置的用于片状物品的检验设备的示意图，并且
图2示出了用于检验设备的照明装置的实施方式。
具体实施方式
图1示出了用于检验纸币、特别是检验纸币的真实性的设备10的原理性结构的示意图。
用于检验纸币的设备10被构造为纸币处理机，并且具有用于输入待处理的纸币21的输入箱20，分拣器22在输入箱14中抓取。分拣器22分别抓取一个待处理的纸币21并且将该单个纸币递送到传送系统23，传送系统将单个的纸币传送通过传感器装置30。
在传感器装置30中例如具有不同的传感器31、32、33，其能够检验纸币的不同特性。因此例如可以具有第一传感器31，其采集由纸币的第一面反射的光，第二传感器32，其采集由纸币的第二面反射的光，和第三传感器33，其采集通过纸币透射的光。传感器31、32、33为检验纸币进行测量，在该测量中它们采集每个单个的纸币的特性，并且产生相应的数据。此外，传感器31、32、33可以以特定的分辨率例如按行地以像素形式扫描纸币。传感器31、32、33中的每一个在此可以包含至少一个光源，其为了检验纸币产生特定波长或特定的波长范围的光。光源例如可以是激光源。在结合图1描述的检验设备中例如在第一传感器31中至少包含一个光源，用于各个待检验的纸币的面向第一传感器31的第一面的照明。同样，例如在第二传感器32中包含至少一个光源，用于各个待检验的纸币的面向第二传感器32的第二面的照明。在第三传感器33中可以弃用光源，因为第三传感器33采集通过各个待检验的纸币透射的光。在本例中，该光来自于与第三传感器33相对的第二传感器32的光源。
从每个纸币的所采集的像素中，可以由传感器31、32、33和/或控制装置35形成数据，其代表了各个纸币的表面上的每个位置。数据的产生例如可以对于纸币的一面进行，即，对于纸币的一个表面，同样可以采集两个表面并且提供相应的数据。优选地，分别全部地采集纸币的面或表面并且对于全部的面或表面产生相应的数据。
从传感器31、32、33的数据中由控制装置35导出对于检验纸币是重要的特性。该特性表征了纸币的状态，例如脏污、斑点、柔软性、裂纹、粘条、摺角和/或孔洞的存在，和/或纸币组成部分的缺失，纸币的种类，例如货币、面额、第几套等，并且特别是纸币的真实性。各个特性例如可以从传感器31、32、33的一个或多个的数据中导出。
在控制装置35中处理传感器31、32、33的数据并且与存储于控制装置35中的参考数据比较，然后控制装置35确定纸币的状态，特别是纸币是否是真的。
根据由控制装置35进行的对各个纸币的检验，控制在传输系统23中设置的转辙器24、26，例如将真的纸币置于第一输出箱25中，相反将假币和/或疑似假币的纸币置于第二输出箱27中。通过传输系统23还可以将纸币传送到其它处理装置28，例如借助碎纸机销毁或在其它输出箱中存放。
图2示出了用于检验设备的照明装置311的实施方式，其例如是第一传感器31的组成部分。如前所述，第一传感器31采集由待检验的纸币反射的光，该光来自于在第一传感器31中包含的光源。光源同样可以是第一传感器31的组成部分并且例如由多个按行设置的激光二极管310形成。如前所述，形成光源的激光二极管310条纹形地照明待检验的纸币。附加地，可以具有其它光学元件，诸如镜、透镜等，以便按照期望的方式将激光二极管310的光聚焦。
用于检验纸币的设备10位于外壳15中，该外壳例如仅仅开放输入箱20以及输出箱25、27。来自于传感器装置30或传感器31、32、33的光源的光，在设备10的运行期间能够不从外壳15逸出。由此确保，防止本文开头描述的对于操作人员或维护人员的眼睛的危害。如果操作人员或维护人员打开外壳15的门或活门16，以进行在传感器31、32、33的区域中的工作，例如，以去除在那里阻塞的钞票，则只要与门或活门16相连的用于监视的装置17(例如中断开关)发出信号：门或活门16被打开，就由控制装置35断开传感器31、32、33的光源。由此即使对于外壳15打开的情况也能确保，对操作人员或维护人员的眼睛不出现危险。
替换地或附加地，传感器装置30也可以具有外壳，该外壳防止在运行期间具有高的辐射功率的光逸出。在这种情况下，如前面对于装置的外壳15所描述的，监视传感器装置30的外壳，以便只要光源的光可能从外壳中逸出时，就断开传感器31、32、33的光源。同样可以监视各个传感器31、32、33并且当光源的光可能逸出时断开其光源。
在由控制装置35断开传感器31、32、33的光源之后，操作人员或维护人员可以没有危险地进行在装置10内部并且特别是在传感器31、32、33上的工作。但是在这些工作中，如果断开传感器31、32、33的光源，则可能对于操作人员或维护人员是不利的。例如去除在传感器31、32、33上沉积的脏污就变得困难，因为操作人员或维护人员不能容易地识别脏污。
在图2中示出的照明装置3 11例如由与激光二极管310类似地按行布置的发光二极管组成，例如在两个激光二极管310之间分别布置一个发光二极管311。由控制装置35在形成传感器31、32、33的光源的激光二极管310被断开的同时或者之后接通照明装置311。然后由照明装置311照明传感器31、32、33，尽管实际上对于运行所使用的光源已断开。在这种情况下特别可以对传感器31、32、33进行维护工作例如清理传感器窗，因为操作人员或维护人员由于通过照明装置311对传感器窗的照明可以容易地识别例如传感器窗的脏污。
优选地这样构造照明装置311，使得其产生相同波长或类似波长范围的光，如由传感器31、32、33的各个光源产生的那样。如果各个传感器31、32、33的光源产生在非可见范围的光，例如紫外或红外光，则可以这样选择照明装置311，使得其产生在可见范围的光。
在图2中示出的实施方式中，照明装置311具有按行的结构，其相应于形成第一传感器31的光源的激光二极管310的结构。明显的是，对于照明装置311可以选择一个不同的结构。例如对于照明装置311可以使用比各个传感器光源310更多或更少的光源，或者照明装置311的光源可以具有与各个传感器的光源310不同的空间布置。同样可以在用于照明装置311的发光二极管的位置上使用其它光源。
与由附加的光源形成照明装置311的至此描述的实施方式不同，还可以在正常运行的中断期间使用用于照明装置的传感器31、32、33的光源本身，在该中断情况下光可能从外壳15或传感器31、32、33逸出。为此，例如可以设置，以小的电流和小的电压运行传感器31、32、33的光源，从而光源的辐射功率保持低于危害操作人员或维护人员眼睛的功率。然而在该解决方案中，会产生如下问题：在错误控制传感器31、32、33的光源的情况下，会超过最大允许的辐射功率。由于这个原因，优选前面描述的解决方案，在该解决方案中设置了一个取决于传感器31、32、33的光源的附加的照明装置，其光源311由于结构原因而不会超过最大允许的辐射功率。
出于安全性原因还可以，只要用于监视的装置17确定，光源的光会危害操作人员或维护人员的眼睛，就直接由该用于监视的装置17断开具有高的辐射功率的至少一个光源。在此，还可以直接由用于监视的装置17接通照明装置311。
如果在维护工作结束之后关闭用于检验的设备10的外壳16或传感器装置30的外壳，则又进行正常的运行。在此，断开照明装置311并且又接通具有高的辐射功率的至少一个光源。

Claims (13)

1.一种用于片状物品的检验设备，具有：至少一个传感器(31,32,33)，所述至少一个传感器具有带有高的辐射功率的至少一个光源(310)，其对于操作人员或维护人员的眼睛是危险的，其中，所述至少一个光源布置在防止光源的光逸出的外壳(15,30)中；用于监视包含所述至少一个光源的外壳的装置(17)，以便在所述外壳(15,30)被打开时，断开该至少一个光源，
其特征在于，同时或稍后接通照明装置(311)，该照明装置具有对操作人员或维护人员的眼睛没有危险的辐射功率。
2.根据权利要求1所述的用于检验设备，其特征在于，用于监视所述外壳(15,30)的装置(17)具有中断开关。
3.根据权利要求1或2所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置(311)由发光二极管形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置(311)的特征相应于所述至少一个光源的特征。
5.根据权利要求4所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置(311)具有相应于所述至少一个光源的波长或波长范围的波长或波长范围。
6.根据权利要求4或5所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置(311)的光具有相应于所述至少一个光源的光的空间分布的空间分布。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置是所述至少一个传感器(31,32,33)的组成部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于检验设备，其特征在于，所述照明装置产生可见光。
9.一种控制用于检验片状物品的检验设备的照明装置的方法，该设备具有：包含了至少一个光源(310)的传感器装置(30)，其中所述至少一个光源辐射带有高的辐射功率的光，该光对于操作人员或维护人员的眼睛是危险的，该方法具有以下步骤：
监视包含所述至少一个光源的、防止该光源的光逸出的外壳(15,30)是否打开，
如果在监视中确定了所述外壳(15,30)的打开，该打开使得光源的光可能逸出，则断开具有高的辐射功率的所述至少一个光源，并且同时或稍后接通照明装置(311)，该照明装置具有对操作人员或维护人员的眼睛没有危险的辐射功率。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述照明装置(311)具有相应于所述至少一个光源的特征的特征。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述照明装置(311)具有相应于所述至少一个光源的波长或波长范围的波长或波长范围。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述照明装置(311)的光具有相应于所述至少一个光源的光的空间分布的空间分布。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述照明装置产生可见光。
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