CN113007119A - 用于避免对象与转子碰撞的包括传感器装置的通风机 - Google Patents

Abstract

公开了通风机1，该通风机1具有转子3，该转子3围绕旋转轴线2以可旋转的方式安装，并且在该转子3上布置有叶片状的转子叶片，该通风机1还具有：·传感器装置7，其用于检测可能存在并接近转子叶片5的对象8，·控制装置9，其以信号传输的方式连接至传感器装置7和通风机1，·其中控制装置9配置为根据对象8的位置x和速度v推断对象8的轨迹11，以及·其中控制装置9还配置为以使得对象8能够继续沿着它的轨迹11移动而不与转子叶片5中的一个发生碰撞的方式来分别影响转子3的角位置或转速n。

Description

用于避免对象与转子碰撞的包括传感器装置的通风机

技术领域

本发明涉及通风机，该通风机包括用于避免对象与转子碰撞的装置。

背景技术

用于室内通风、空调、PC风扇等的通风机具有防护网。防护网具有细密的网眼，使得脊椎动物，尤其是人类和人类的肢体无法接近转子。防护网在进气口以及出气口处节流由通风机输送的流体，特别地，节流空气。由于节流，防护网降低了通风机的效率。防护网还会在流过的流体中造成涡流和湍流，这可能会导致发出破坏性的噪音。此外，风扇是已知的，在适当地使用风扇时，不应接近风扇，但是，这些风扇是可能被接近的，例如乘用车或PC中的风扇。出于安全原因，即使在适当地使用乘用车或PC时不容易被接近，它们通常也具有防护网。

发明内容

本发明基于具体说明通风机的目的，该通风机在没有轴向防护网的情况下运行，并且在这种情况下，在通风机中可以防止对象与转子之间的碰撞。

该目的通过独立权利要求解决。从属权利要求表达其它有利的实施例。从属权利要求可以以任何技术上合理的方式彼此组合。说明书，特别地，结合示例性实施例的说明书，附加地表征和详细说明了本发明。

因此，提供了一种通风机，该通风机具有转子，该转子围绕旋转轴线以可旋转的方式安装，并且在该转子处布置有叶片状的转子叶片，进一步地，该通风机还具有：

·传感器装置，其用于检测可存在并接近转子叶片的对象，

·控制装置，该控制装置以信号传输的方式连接至该传感器装置和通风机，

·其中该控制装置配置为(embodied to)根据对象的位置和速度推断对象的轨迹，以及

·其中控制装置还配置为以使得对象能够继续沿着它的轨迹移动而不与转子叶片中的一个发生碰撞的方式来分别影响转子的角位置或转速。

转子可以是用于通风机的转子。如上所述，通风机可以是用于室内通风、PC通风的通风机或类似的通风机。它还可以是驱动发电机的涡轮机。在这种情况下，包括转子叶片的转子是涡轮机叶轮，并且机电转换器(electro mechanical transducer)是发电机，并且转子是涡轮机。机电转换器也可以是电机，该电机驱动转子作为风扇。

传感器装置可以配置为，相对于转子叶片的当前位置、速度和加速度，足够精确地检测接近转子叶片的对象，并且将光学和/或声学信号转换成机器可读的模拟或数字信号，该模拟或数字信号可以被控制装置检测到。不言而喻，传感器装置可以配置为不依赖于其它环境条件(例如黑暗和雾气)地检测对象。

该控制装置可以具有微处理器以及数据存储器，在该数据存储器上存储有程序。该控制装置配置为检测由传感器收集的数据并且通过程序对该数据进行评估。该程序配置为根据数据计算位置、速度和加速度，并将它们与转子的当前位置和未来位置相关联。特别地，当对象的轨迹保持相同时，如果转子的速度保持相同，则控制装置能够计算何时以及与哪个转子叶片发生碰撞。在即将发生碰撞的情况下，可以输出信号相关的、光学的或声学的警告信号。

进一步地，控制装置计算是否甚至根本不会发生碰撞，从而计算对象是否能够从转子叶片之间穿过。在这种情况下，可能不存在任何反应。在另一种情况下，可以通过转子的加速来防止碰撞。在这种情况下，控制装置促使机电转换器(电机)执行相应的加速。但是，优选地，用于避免碰撞的转子的加速仅发生在不能通过减速来避免碰撞的情况下，例如在非常快的对象(例如鸟和蝙蝠)的情况下。在另一种情况下，控制装置识别出只能通过停止转子来避免碰撞。在这种情况下，控制装置使转子制动。

在一个实施例中，转子可以通过制动装置制动。制动装置可以配置为在少于转子的两次旋转内使转子减速至停止。优选地，在对象可以进入转子周围的保护区域之前，使转子减速。

制动装置可以是分开的或者可以集成到机电转换器中。制动装置配置为使转子快速减速，使得转子在对象到达转子附近之前停止。为此，制动装置可以配置为基于碰撞前的剩余时间使转子制动到不同的程度。

在一个实施例中，制动装置通过布置在转子的外圆周上的环形表面以及与该环形表面配合的制动蹄(brake shoe)形成。转子和转子叶片具有惯性。转子外侧的环形表面连接至内圆周上的转子叶片。在转子叶片的突然制动的情况下，分别由于转子或转子叶片或转子叶片在旋转方向上的制动加速度和惯性，力在旋转方向上作用在转子叶片上。外周环形表面支撑转子叶片的环形表面，使得力不会导致转子叶片的过载。致动器(actuator)和制动蹄可以布置在环绕转子的大壁环上。致动器可以是机电的，并且可以经由电可控磁体来致动(actuate)制动蹄。在一个可选方案中，致动器还可以具有弹簧，该弹簧在通风机运行期间分别偏压在关闭位置或制动位置的方向上，使得在致动器失效的情况下，制动蹄通过弹簧施加到环形表面上，并且使得转子减速。在一个实施例中，环形表面与转子叶片一起紧固到转子叶片的外圆周上。在其它实施例中，环形表面相对于转子叶片在径向方向上还布置在内侧上或外侧上。

在另一个实施例中，通风机具有烟火可膨胀缓冲垫(pyrotechnicallyinflatable catch cushion)，该烟火可膨胀缓冲垫具有减速作用，并且在转子叶片与对象即将碰撞之前展开，并使转子叶片止动(stop)。

在较大的风扇的情况下，该烟火可膨胀缓冲垫(也称为气囊)可以布置在转子叶片上在较小的转子的情况下，缓冲垫可以布置在支撑转子的框架上。缓冲垫可以接合在转子叶片之间，或者可以布置在外圆周上，使得在缓冲垫膨胀之后，转子叶片撞击在缓冲垫上，并因此被止动。为了扭矩支撑，即为了防止作用在转子上的崩溃扭矩，可以设置两个烟火可膨胀缓冲垫，它们布置为彼此偏移180°。可以设置的是，缓冲垫使转子在小于100毫秒，特别地，小于50毫秒，特别优选地，小于20毫秒的时间内止动。该特定时间(在该特定时间内缓冲垫使转子止动)包括从触发烟火推进装药到转子停止的时间。

在可选或附加的实施例中，通风机具有外圆周烟火可膨胀缓冲垫，该烟火可膨胀缓冲垫形成为使得该烟火可膨胀缓冲垫响应于膨胀而围绕通风机延伸，特别地，围绕通风机的一半延伸。

形成为使得该外圆周烟火可膨胀缓冲垫响应于膨胀而围绕通风机延伸的外圆周烟火可膨胀缓冲垫其自身可以例如半球形地围绕通风机放置。

例如，当转子必须突然减速时，转子的惯性导致转子的机械损坏，形成为使得该外圆周烟火可膨胀缓冲垫响应于膨胀而围绕通风机延伸的外圆周烟火可膨胀缓冲垫可以保护通风机的周围区域免受绕飞的零件的影响。

根据另一个实施例，特别地，该机械损坏出现在通风机具有机械止动装置的时候，该机械止动装置进入转子叶片的轨迹并且突然使转子停止，该机械止动装置被致动以避免碰撞，并且该机械止动装置的止动效果使转子叶片机械地过载。

在一个实施例中，止动装置可以由止动元件形成，该止动元件可以经由相应的致动器移动到转子叶片的轨迹中。由此转子叶片的损坏是被接受的。止动元件可以移动到转子叶片的轨迹中，特别地，移动到一定的角位置，在该角位置，在不使转子减速的情况下，对象与转子的碰撞是可以预期的。在一个实施例中，多个制动装置分布在转子的圆周上。在另一个实施例中，制动装置均匀地分布在转子的圆周上。在另一个实施例中，止动装置的数量对应于布置在转子处的转子叶片的数量。因此，当前对应于转子叶片的止动装置可以在非常短的时间内精确地在对象与转子叶片将发生碰撞的位置处被激活，而相应的转子叶片可以被机械地止动。

止动装置的致动器可以布置在环绕转子的大壁环上。致动器可以是机电的，并且可以经由电可控磁体来致动止动装置。在一个可选方案中，致动器还可以具有弹簧，在通风机的运行期间，该弹簧在被偏压在止动位置的方向上，由此在致动器失效或控制器失效的情况下，止动装置通过该弹簧移动到转子的轨迹中。

在一实施例中，通风机还具有轴向覆盖的烟火可膨胀缓冲垫，该烟火可膨胀缓冲垫在对象和转子之间形成屏障，以防止对象与转子碰撞。

该屏障具有两种功能，一方面，它保护周围区域免受绕飞的零件的影响；另一方面，它完全防止对象进入转子区域。

在一个实施例中，控制装置还配置为使机电转换器的定子和/或电动转子的导体绕组短路，以使转子减速。

取决于机电转换器的构造，为电动转子或定子或者两者交替地供应电流，以产生电力或提供机械驱动力。机电转换器可以是无刷直流电机，在无刷直流电机的情况下，定子被交替地通电，以驱动转子。当定子被短路时，定子中的感应会对转子产生制动效果。然而，以这种方式可获得的制动力不如例如由制动装置可以产生的制动力高。通过单独的制动器获得的制动力可以被选择为更高。因此，在一个实施例中，例如，当对象仍然足够远时，响应于转子的小的所需延迟，定子首先被短路。当转子出人意料地仍未足够快地被制动时，该制动会被额外地激活。由此，当该制动也不能足够快地使转子减速时，烟火可膨胀缓冲垫中的一个可以被展开。可选地或附加地，上述的止动装置可以额外地使转子或单个的转子叶片制止动。

在一个实施例中，控制装置配置为指示机电转换器提高它的转速，使得对象不与转子叶片发生碰撞，但可以穿过两个相邻转子叶片之间的转子。

该实施例可以是有有用的，例如当对象是鸟的时候，与转子相比，鸟非常快，以至于无法使转子足够快地停下。在这种情况下，代替转子的减速，所描述的加速对于避免碰撞来说可能是有效的。在从动通风机的情况下，转速的提高可以通过增加电驱动功率来实现。在驱动通风机(该驱动通风机用作涡轮机)的情况下，转速的提高可以通过减小(制动)发电机功率来实现。

在一个实施例中，传感器装置具有两个传感器，其中第一传感器配置为检测第一测量变量，其中第二传感器配置为检测与第一测量变量不同的第二测量变量，并且其中第一传感器和第二传感器选自非穷举的列表，可选地，该列表具有：红外传感器、红外相机、超声波传感器、激光雷达传感器、雷达传感器、在可见光下运行的相机。

该传感器装置具有两个传感器，因此，首先可以验证来自第一传感器的信号的评估结果。另一方面，增加了检测期间的安全性。第一传感器和第二传感器还可以是两次可用的，因此在其中一个传感器失效的情况下，第一传感器和第二传感器仍然总是可用的。

在至少一个实施例中，通风机具有：转子，其包括转子叶片；以及机电转换器，其以防止旋转的方式连接至转子，其中，还设置有传感器装置，其中，该方法具有以下步骤：

·通过传感器装置检测可能存在的、接近转子叶片的对象，

·考虑转子的角位置和转速，根据相对于通风机和转子叶片的位置和速度，推断对象的轨迹，

·影响转子速度，使得对象可以继续沿着轨迹移动而不会与转子叶片中的一个发生碰撞。

由此，转子速度的影响可以通过致动器实现，该致动器致动制动蹄，该制动蹄作用在布置在转子的外圆周上的环形表面上，以使转子制动。为此，控制装置以信号传输的方式连接至致动器。

如上所述，在该方法中，转子速度的影响可以通过烟火可膨胀缓冲垫的展开来实现，该烟火可膨胀缓冲垫具有减速效果并且使转子止动。因此，优选地，缓冲垫展开，使得转子可以在小于100毫秒，特别地，小于50毫秒，特别优选地，小于30毫秒，的时间内止动。

为此，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品具有存储在计算机可读数据载体上的程序代码资料(program code means)，以便在该计算机程序产品在计算机上执行时，特别地，在用于风扇的控制设备上执行时，执行如上所述配置的方法。

为此目的，计算机程序可以具有编码的指令，当计算机程序在计算机上执行时，特别地，在本文公开的控制装置中的计算机上执行时，该编码的指令执行该方法。

就硬件和/或软件而言，分别用于检测对象和用于使转子止动或加速以避免与对象碰撞的方法可以形成在控制装置中。特别地，该控制装置可以具有数字处理单元，特别地，具有微处理器单元(CPU)，优选地，该微处理器单元(CPU)分别数据连接或信号连接至存储系统和/或总线系统和/或一个或多个程序或程序模块。CPU可以形成为处理命令，该命令被实现为存储在存储系统中的程序，以检测来自数据总线的输入信号，和/或向数据总线输出输出信号。存储系统可以具有一个或多个，特别地，具有不同的存储介质，特别地，具有光学的、磁性固体的和/或其它非易失性的介质。程序可以这样设计，使得该程序代表或能够执行本文所述的方法，使得CPU可以执行此类方法的步骤，由此CPU可以控制，特别地，可以调节，制动器和止动装置的执行器、烟火可膨胀缓冲垫和机电转换器。

附图说明

根据在附图中示出的示例性实施例，本发明的其它细节和优点变得清楚，

其中：

图1示意性地示出了包括控制装置和传感器装置的通风机。

图2示意性地示出了包括止动装置的通风机。

图3示意性地示出了包括制动装置的通风机。

图4示意性地示出了包括烟火可膨胀缓冲垫的通风机，该烟火可膨胀缓冲垫具有减速效果并且使转子止动。和

图5示意性地示出了包括轴向覆盖的烟火可膨胀缓冲垫的通风机，该烟火可膨胀缓冲垫轴向地覆盖转子。

图6示意性地示出了包括外圆周烟火可膨胀缓冲垫的通风机，该烟火可膨胀缓冲垫保护周围区域免受绕飞的零件的影响。和

图7示意性地示出了三个方法步骤，这三个方法步骤可以在控制装置中运行，以控制通风机。

附图标记列表

1 通风机

2 旋转轴线

3 转子

4 毂

5 转子叶片

6 机电转换器

7、7’ 传感器装置

8 对象

9 控制装置

10 第一传感器

10’ 第二传感器

11 轨迹

12、12’ 止动装置

13、13’ 致动器

14 止动元件

15 轨迹

16、16’ 缓冲垫

17、17’ 半部

18、18’ 气囊模块

19 制动装置

20 保护区域

21 制动蹄

22 致动器

23 环形表面

24 缓冲垫

25 气囊模块

26 缓冲垫

27 气囊模块

28 环壁

a 加速度

A 轴向方向

p 角度

v 速度

x 位置

具体实施方式

以下描述的性质仅是说明性的。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记来标识类似的元件。在图2至图6中所示的装置可以单独地或组合地设置于根据权利要求1的通风机。为了清楚起见，将它们彼此分开地示出。

图1示出了具有转子3的通风机1，转子3绕旋转轴线2以可旋转的方式安装。转子叶片5从转子3处的毂4延伸。以防止旋转的方式连接至转子3的机电转换器6可以布置在毂4中。

用于检测可能存在的对象8的传感器装置7、7’布置在靠近通风机1的位置，传感器装置7、7’可能连接至通风机1，或者位于更高级别的未示出的单元中。传感器装置7配置为检测对象8。传感器装置7配置为检测对象8的位置x，并且根据位置x产生信号，该信号可以由控制装置9评估。控制装置9以信号传输的方式连接至传感器装置7、7’和通风机1。如图2所示，传感器设备7、7’可以是两次可用的，以便能够计算通风机1周围的较大区域。传感器装置7、7’可以具有用于检测对象8的传感器10、10’。

在通风机运行期间1，计算机程序在控制装置9中运行，该计算机程序能够根据对象8的位置x的随时间的变化来计算对象8的速度v和加速度a，并且至少暂时存储对象8的速度v和加速度a，以用于处理目的。控制装置9可以根据对象8的位置x、速度v和加速度a来计算对象8的轨迹11。因此，轨迹11显示接下来的几秒钟内的对象8的位置X。对于控制装置9来说还获知的是转子3的角位置p和转速n。根据对象8的轨迹11以及根据角位置p和转速，在了解转子3的几何形状以及各个转子叶片5的数量和角位置的情况下，控制装置9现在可以识别对象8的轨迹11是否与转子叶片5的轨迹相交。如果转子叶片5的轨迹和对象11的轨迹相交，则可能即将发生碰撞。控制装置9配置为影响转子3的转速n，从而防止碰撞。转速n的影响例如可以通过附加的部件或通过对机电转换器6的相应控制来实现。结合图2至图6讨论的所有实施例可以单独地或组合地应用于根据图1的通风机1。

转速n的影响可以这样实现，即，当对象8的速度v和加速度足够高以能够以非接触的方式通过两个转子叶片5之间时，转子3加速，因此转速n提高。与示例性的图示相反，对象8也可以是非常快的鸟，机电转换器6可以是发电机，并且转子3可以是涡轮机。以未图示的方式，通过使设置在机电转换器6中的未示出的定子绕组短路，使得自感电流可以产生具有减速效果的磁场，由此也可以使转子3制动。此外，还可以控制定子，以便产生使转子3减速的扭矩。

如在图2中以示例性和示意性的方式所示的，转速n的影响也可以通过止动装置12、12’来实现。在所示的示例性实施例中，止动装置12、12’是两次可用的，但是止动装置12、12’也可以设置为与转子叶片5的数量相对应。止动装置12、12’具有致动器13和止动元件14。止动元件14可以是塑料块或类似物。当致动器13被触发时，致动器13进入转子叶片5的轨迹15，并直接阻止转子叶片5执行进一步旋转。由于突然停止，转子叶片5可能由于转子3的惯性i3而破碎。如图6所示，当止动装置12、12’被触发时，完全围绕通风机1的气囊可以同时展开，由此绕飞的碎片不会对对象8或其它未显示的对象造成伤害。

如所提到的，图6示出了通风机1，该通风机1包括气囊或外圆周烟火可膨胀缓冲垫16，气囊或外圆周烟火可膨胀缓冲垫16形成为响应于膨胀而分别围绕通风机1或转子3延伸。特别地，烟火可膨胀缓冲垫16可以是半球形的。在图6所示的示例性实施例中，在不同的情况下，外圆周烟火可膨胀缓冲垫16、16’围绕通风机1的一个半部17、17’布置。在运行位置中，外圆周缓冲垫16、16’布置在气囊模块18、18’中。在预期会损坏转子3的情况下，或者在转子3已经发生损坏的情况下，或者当对象接近转子时，外圆周烟火可膨胀缓冲垫16展开。为了展开，烟火或任何其它合适的推进装药以信号传输的方式以未示出的方式连接至气囊模块18、18’中的控制装置9上，由此缓冲垫16可以响应于由控制装置9检测到的对象8与转子3的即将发生的碰撞和/或因止动装置12(见图2)造成的转子3的损坏而展开。

图6所示的烟火可膨胀缓冲垫16、16’是本文公开的三个可选方案之一。根据图5，另一可选方案是像帘子一样在转子3上伸展。另一可选方案与止动装置12、12’一样与转子叶片5的轨迹15接合，并且以此方式使转子3止动。

根据图3所示的示例性实施例，转子3可以通过制动装置19制动。为此目的，制动装置19配置为分别在非常短的时间内或在较短的时间内使转子3减速至停止。特别地，这在对象可以进入转子3周围的保护区域20之前发生。为此，制动装置19可以具有制动蹄21，该制动蹄21可以通过致动器22在与径向方向R相反的方向上向内地移动。致动器22和制动蹄21被紧固至环绕转子3的大壁环28。然后，制动蹄21与布置在转子3的外圆周上的环形表面2以摩擦接合的方式接触，并且由于环形表面23与制动蹄21之间的摩擦接合而使转子3减速。如图3所示，可以布置多个制动蹄21和致动器22，以便在圆周上均匀地分布。当机电转换器6的止动不能通过定子绕组的短路或其它减速措施在碰撞之前的适当时间内使转子3止动时，制动装置19可以被致动，以使转子3止动。

如上文结合用于保护周围区域免受绕飞的零件的影响的半球形可膨胀的烟火缓冲垫所描述的那样，根据图4所示的示例性实施例的通风机可以具有烟火可膨胀缓冲垫24，该烟火可膨胀缓冲垫24具有减速效果，该烟火可膨胀缓冲垫24在转子叶片5与对象8即将碰撞之前展开，并且使转子叶片5在小于100毫秒，特别地，小于50毫秒，特别优选地，小于30毫秒的时间内止动。在通风机1的适当位置，烟火可膨胀缓冲垫24布置在气囊模块25中。气囊模块25布置在大的，即机械方面耐久的，壁环28处。可以布置多个烟火可膨胀缓冲垫24、24’，以便分布在转子3的圆周上。当制动装置19不能在对象8与转子3碰撞之前的适当时间内使转子3止动时，一个或多个烟火可膨胀缓冲垫24、24’可以展开。在通风机的合适的操作位置中，烟火可膨胀缓冲垫24、24’布置在壁环28处的气囊模块25中。气囊模块25以信号传输的方式连接至控制装置9(参见图1)。响应于由控制装置9计算的对象8分别与转子3或单个转子叶片5的碰撞，当可选方案的减速不能使转子8在碰撞前的适当时间内停止时，烟火可膨胀缓冲垫24、24’被触发。缓冲垫24、24’还在轴向方向A上远离转子3地延伸(远离图4中的图像平面)，使得对象8(分别是动物或身体部位)甚至不能进入转子3的附近。

为了获得毂4的均匀的减速、释放或用于扭矩支撑，即，为了防止作用在转子3上的崩溃扭矩，可以设置有彼此偏移布置的两个或多个烟火可膨胀缓冲垫24、24’、止动装置12、12’或制动蹄21、21’。

图5示出了烟火可膨胀缓冲垫26的另一可选方案，该烟火可膨胀缓冲垫26在触发之后在转子3上伸展，由此在对象8可以在与轴向方向A相对的方向上进入保护区域20之前，该烟火可膨胀缓冲垫26形成对象8和转子3之间的屏障。示出的是轴向覆盖的烟火可膨胀缓冲垫26。在通风机1的合适的运行位置中，轴向覆盖的烟火可膨胀缓冲垫26布置在气囊模块27中。气囊模块27以信号传输的方式连接至控制装置9(参见图1)。响应于由控制装置9计算的对象8分别与转子3或单个转子叶片5的碰撞，当可选方案的减速不能使转子8在碰撞前的适当时间内停止时，烟火可膨胀缓冲垫24、26’被触发，由此在对象8和转子3之间形成屏障。

如上所述，通风机1可以具有两个传感器装置7、7’，两个传感器装置7、7’中的每一个都包括两个传感器10、10’。由此，第一传感器10可以配置为检测第一测量变量，例如电磁波。第二传感器10’可以配置为检测与第一测量变量不同的第二测量变量，例如检测不同频率范围内的电磁波，或者检测完全不同的测量变量，例如超声波。传感器可以从非穷举列表中选择，可选地，该列表具有：红外传感器、红外相机、超声波传感器、激光雷达传感器、雷达传感器、在可见光下工作的相机。

分别用于控制或调节通风机1的方法可以如下地实施：在第一步骤701中，例如经由传感器装置7(参见图1)进行对象8的检测。对象8不需要是如图所示的兔子。可以检测任何对象，特别地，可以检测活体。在经由传感器装置7、7’检测到可能存在的并且接近转子叶片3的对象8之后，在步骤702中，考虑到转子3的角位置p和转速n，根据相对于通风机1和转子叶片5的速度v和位置x，推断对象8的轨迹11。检测对象8在多个时间点的位置x。根据在多个时间点的位置x可以计算速度v和加速度a。根据这些值，可以计算出以恒定速度v和加速度产生的轨迹11。轨迹11提供关于对象8的未来位置x的信息。在推断中考虑对象8的未来位置x及在位置x周围的对象8的延伸。随后，在步骤703中执行对转子速度的影响，使得对象8可以继续沿着轨迹11移动而不会与转子叶片5中的一个发生碰撞。

下面将以示例性方式描述几种可能的方法顺序和时间周期，其中可以启用不同的保护措施。它们决不应被认为是限制性的，因为不言而喻的是，指定的时间周期很大程度上取决于转子3的惯性i3。

在碰撞前的剩余时间周期很长(1到10秒)的情况下，可以通过关闭转子3来实现对转子转速n的影响。在时间周期比较长的(1到5秒)情况下，可以通过定子绕组的短路来实现对转子转速n的影响。

在转子3不能在剩余的时间周期内的适当的时间(0.1到2秒)内以电机的方式减速的情况下，可以通过制动装置19(参见图3)来实现对转子速度n的影响。

在时间周期较短的情况下，在较短的时间周期内，通过制动装置19甚至不能使转子3在碰撞之前停止，可以通过止动装置12来实现对转子转速n的影响，止动装置12通过接受对转子叶片5的损坏，使转子3突然停止。在上述的时间周期较短的情况下，在较短的时间周期内，通过制动装置19甚至不能使转子3在碰撞之前停止，在可选的或附加的方案中，可以通过展开三个不相同但可组合的烟火可膨胀缓冲垫16、24和26来实现对转子速度n的影响。具有减速作用的缓冲垫24不仅由此进行制动，而且还在轴向方向A上以及与轴向方向A相反的方向上延伸足够的距离，使得对象8与转子3不可能接触。

在时间周期较短的情况下，在较短的时间周期内，通过制动装置19甚至不能使转子3在碰撞之前停止，如已经描述的那样，可以通过止动装置12来实现对转子转速n的影响，止动装置12通过接受对转子叶片5的损坏，使转子3突然停止。在转子叶片5损坏的情况下，通过根据图6的展开布置在外圆周上的缓冲垫16，可以保护周围区域免受绕飞的零件的影响。当通风机1不具有外圆周环形表面23时或者当该环形表面23同样被破坏时，该实施例可以是优选的。

如果通过止动装置12来实现对转子速度的影响，通过根据图5的展开轴向覆盖转子3的缓冲垫26，可以保护周围区域免受绕飞的零件的影响。当通风机1不具有外圆周外壳时，这是优选的。

Claims (14)

1.一种通风机(1)，所述通风机(1)具有转子(3)，所述转子(3)可操作地连接至机电转换器(6)，并且围绕旋转轴线(2)以可旋转的方式安装，在所述转子(3)处布置叶片状的转子叶片(5)，所述通风机(1)还具有：

·传感器装置(7、7’)，其用于检测可存在并接近转子叶片(5)的对象(8)，其中所述传感器装置(9)具有至少两个传感器(10、10’)，其中第一传感器(10)配置为检测第一测量变量，其中第二传感器(10’)配置为检测与所述第一测量变量不同的第二测量变量，并且其中所述第一传感器和所述第二传感器选自：红外传感器、红外相机、超声波传感器、激光雷达传感器、雷达传感器、在可见光下运行的相机；

·控制装置(9)，其以信号传输的方式连接至所述传感器装置(7、7’)和所述通风机(1)，

·其中所述控制装置(9)配置为根据所述对象(8)的位置(x)和速度(v)推断所述对象(8)的轨迹(11)，以及

·其中所述控制装置(9)还配置为以使得所述对象(8)能够继续沿着它的轨迹(11)移动而不与所述转子叶片(5)中的一个转子叶片碰撞的方式，经由制动装置(19)或机电转换器(6)来分别影响所述转子(3)的角位置(p)或转速(n)。

2.根据权利要求1所述的通风机(1)，其特征在于，所述转子(3)通过制动装置(19)减速，其中所述制动装置(19)配置为在少于所述转子(3)的两次旋转内使所述转子(3)减速至停止。

3.根据权利要求2所述的通风机(1)，其特征在于，所述制动装置(19)通过布置在所述转子(3)的外圆周的环形表面(23)以及与所述环形表面(23)配合的制动蹄(21、21’)形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的通风机(1)，其特征在于，具有烟火可膨胀缓冲垫(24、24’)，所述烟火可膨胀缓冲垫(24、24’)具有减速作用，并且在所述转子叶片(4)与所述对象(8)即将碰撞之前展开，并且使所述转子叶片(5)止动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的通风机(1)，其特征在于，具有外圆周烟火可膨胀缓冲垫，所述外圆周烟火可膨胀缓冲垫形成为使得所述外圆周烟火可膨胀缓冲垫响应于膨胀而围绕所述通风机(1)延伸，特别地，围绕所述通风机(1)的一个半部延伸。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的通风机(1)，其特征在于，具有机械止动装置(12)，所述机械止动装置(12)进入所述转子叶片(5)的轨迹，并且突然使所述转子(5)停止。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的通风机，其特征在于，具有烟火可膨胀缓冲垫(26)，所述烟火可膨胀缓冲垫至少部分地轴向覆盖所述转子(3)，并且在所述对象(8)和所述转子(3)之间形成屏障。

8.根据前述权利要求中任一项所述的通风机(1)，其特征在于，所述控制装置(9)配置为使可操作地连接至所述转子(3)的机电转换器(6)的定子和/或电动转子的导体绕组短路，以使所述转子(3)减速。

9.根据前述权利要求中任一项所述的通风机(1)，其特征在于，所述控制装置(9)配置为指示可操作地连接至所述转子(3)的机电转换器(6)，以提高所述转子(3)的转速(n)，使得所述对象(8)不与所述转子叶片(5)碰撞，但能够穿过两个相邻的转子叶片(5)之间的所述转子(3)。

10.一种用于控制通风机(1)的方法，所述通风机(1)可操作地连接至机电转换器(6)，所述通风机(1)具有包括转子叶片(5)的转子(3)，其中还设置传感器装置(7)，所述传感器装置(7)具有至少两个传感器(10、10’)，其中第一传感器(10)配置为检测第一测量变量，其中第二传感器(10’)配置为检测与所述第一测量变量不同的第二测量变量，以及其中所述第一传感器和所述第二传感器选自：红外传感器、红外相机、超声波传感器、激光雷达传感器、雷达传感器、在可见光下运行的相机，并且所述方法具有如下步骤：

·经由所述传感器装置(7)检测可存在的、接近所述转子叶片(5)的所述对象(8)，

·考虑所述转子(3)的角位置(p)和转速(n)，根据相对于所述通风机(1)和所述转子叶片(5)的位置(x)和速度(v)，推断所述对象(8)的轨迹(11)，

·影响所述转速(n)，使得所述对象(8)能够继续沿着所述轨迹(11)移动而不会与所述转子叶片(5)中的一个转子叶片碰撞。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述转子速度(n)的影响经由致动器(22)实现，所述致动器(22)致动制动蹄(21)，所述制动蹄(21)作用在布置在所述转子(3)的外圆周上的环形表面(23)上，以使所述转子(3)制动。

12.根据权利要求10和/或11中任一项所述的方法，其特征在于，能够经由展开烟火可膨胀缓冲垫(16、24、26)来补充保护所述对象(8)免于与所述转子(3)碰撞，所述烟火可膨胀缓冲垫(16、24、26)使所述转子叶片(5)止动或者覆盖所述转子叶片(5)。

13.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读数据载体上的程序代码资料，以便在所述计算机程序产品在计算机上执行时，特别地，在存在于根据权利要求1所述的控制单元(9)上的计算机上执行时，执行根据权利要求10至12中任一项所述的方法。

14.一种计算机程序，包括编码的指令，用于当所述计算机程序在计算机上执行时，特别地，在根据权利要求1所述的控制单元(9)中的计算机上执行时，执行根据权利要求10至12中任一项所述的方法。

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