DE102022114124A1

DE102022114124A1 - Sensor mit Abdeckvorrichtung und Abdeckvorrichtung für diesen

Info

Publication number: DE102022114124A1
Application number: DE102022114124.1A
Authority: DE
Inventors: Rene Hlouzek; Petr Hrudka
Original assignee: Steinel GmbH and Co KG
Current assignee: Steinel GmbH and Co KG
Priority date: 2022-06-03
Filing date: 2022-06-03
Publication date: 2023-12-14
Also published as: WO2023232476A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor (10) mit einer winkelselektiven Sensitivität, mit einem opaken Sensorgehäuse (12); einer in dem Sensorgehäuse (12) angeordneten optischen Sensorvorrichtung zur optischen Erfassung einer Bewegung eines Objekts innerhalb eines umgebenden Sensorbereichs (SB); einem Sensorfenster (14), das die optische Sensorvorrichtung zusammen mit dem Sensorgehäuse (12) von dem umgebenden Sensorbereich (SB) abschirmt und welches Infrarotstrahlung aus dem Sensorbereich (SB) auf die optische Sensorvorrichtung durchlässt; und einer Abdeckvorrichtung (16), die einen radialen Winkelbereich des Sensorfensters (14) abdeckt, um die Sensitivität des Sensors (10) innerhalb des radialen Winkelbereichs einzustellen. Die Abdeckvorrichtung (16) weist zumindest ein vorgefertigtes Abdeckelement (18) auf, das einen festen Winkelbereich des Sensorfensters (14) abdeckt und an dem Sensorgehäuse (12) lösbar befestigt ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse (12) und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) mittels komplementär zueinander ausgebildeten Anschlussstrukturen (AS1, AS2) miteinander lösbar verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor mit einer winkelselektiven Sensitivität. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Abdeckvorrichtung für einen Sensor der vorgenannten Art.
Aus dem Stand der Technik sind Sensoren, insbesondere Infrarotsensoren zur Erfassung von Bewegungen von Objekten innerhalb der den Sensoren zugeordneten Sensorbereichen bzw. Erfassungsbereichen bekannt. Um einen Erfassungsbereich individuell einzuschränken, zum Beispiel um Bewegungen auf einem Nachbargrundstück oder auf einer Straße nicht zu erfassen, werden hierbei Abdeckkappen-Schnittmuster verwendet, die mit einer Schere in die entsprechende Form geschnitten werden, um dann an einem Sensor befestigt zu werden. Diese meist aus zähem Kunststoff gefertigten Abdeckvorlagen lassen sich in der Regel nur schwer manuell verarbeiten, um den Erfassungsbereich bedarfsgerecht einzustellen und sind somit unhandlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, einen Sensor mit einer verbesserten Abdeckvorrichtung bereitzustellen, die zum einen eine dynamische Einstellung eines Sensorbereichs sowie einer Sensitivität des Sensors ermöglicht, und zum anderen einfach zu handhaben ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Sensor gemäß Patentanspruch 1 und eine Abdeckvorrichtung gemäß Patentanspruch 17 gelöst.
Insbesondere wird diese Aufgabe gelöst durch einen Sensor mit einer winkelselektiven Sensitivität, mit einem opaken Sensorgehäuse; einer in dem Sensorgehäuse angeordneten optischen Sensorvorrichtung zur optischen Erfassung einer Bewegung eines Objekts innerhalb eines umgebenden Sensorbereichs; einem Sensorfenster, das die optische Sensorvorrichtung zusammen mit dem Sensorgehäuse von dem umgebenden Sensorbereich abschirmt und welches Infrarotstrahlung aus dem Sensorbereich auf die optische Sensorvorrichtung durchlässt; und einer Abdeckvorrichtung, die einen radialen Winkelbereich des Sensorfensters abdeckt, um die Sensitivität des Sensors innerhalb des radialen Winkelbereichs einzustellen. Die Abdeckvorrichtung weist zumindest ein vorgefertigtes Abdeckelement auf, das einen festen Winkelbereich des Sensorfensters abdeckt und an dem Sensorgehäuse lösbar befestigt ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement mittels komplementär zueinander ausgebildeten Anschlussstrukturen miteinander lösbar verbindbar sind.
Darüber hinaus wird diese Aufgabe gelöst durch eine Abdeckvorrichtung für einen Sensor gemäß der vorgenannten und im Folgenden näher beschriebenen Art, mit dem zumindest einem an dem Sensor angeordneten vorgefertigten Abdeckelement, das dazu eingerichtet ist, das Sensorfenster abzudecken.
Durch Verwendung des vorgefertigten Abdeckelements zur Einstellung der Sensitivität des Sensors und des vom Sensor zu erfassenden Sensorbereichs entfällt das manuelle Zerteilen, wie es bei herkömmlichen Abdeckkappen bzw. Abdeckclips nötig war. Das vorgefertigte Abdeckelement wird einfach am Sensor lösbar befestigt, ohne dass eine weitere Vorbearbeitung erforderlich ist. Dies verbessert die Handhabbarkeit und spart Zeit. Dabei lässt sich mittels der komplementär zueinander ausgebildeten Anschlussstrukturen das vorgefertigte Abdeckelement einfach an dem Sensorgehäuse befestigen bzw. lösen. Hierdurch wird auch ein einfacher Austausch des Abdeckelements, beispielsweise wenn der Sensor bereits an seinem Standort montiert ist, realisiert.
Insbesondere kann das Sensorgehäuse Rastvorsprünge und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement dazu komplementär ausgebildete Rastnuten aufweisen. In diesem Zusammenhang kann das Abdeckelement die Rastvorsprünge des Sensorgehäuses in die entsprechenden Rastnuten aufnehmen und so eine lösbare (Rast-) Verbindung herstellen. Dies ermöglicht ein einfaches, manuelles Anbringen sowie eine schnelle Entnahme des Abdeckelements. Die Anordnung der Rastnuten an dem Abdeckelement und der Rastvorsprünge an dem Sensorgehäuse kann weiterhin eine Verschmutzung der Nut innerhalb des Sensorgehäuses verhindern. Eine solche tritt beispielsweise auf, wenn beide Anschlussstrukturen vertauscht sind, d.h. wenn das Abdeckelement einen Vorsprung aufweist, welcher in eine entsprechende im Sensorgehäuse angeordnete Nut zur Verbindung aufgenommen wird. In einem solchen Fall würde die innerhalb des Sensorgehäuses angeordnete Nut im verschmutzten Zustand das Anbringen/Entnehmen des Abdeckelements erschweren. Auch ließe sich eine solche Nut nicht einfach reinigen. Dafür müsste der Sensor erst abmontiert werden, so dass das Gehäuse entfernt werden kann, um die Beschmutzung zu beseitigen.
In einer Ausführungsform kann jeweils ein Rastvorsprung an einem in einer Hochrichtung des Sensorgehäuses oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Sensorgehäuses angeordnet sein.
Ferner kann jeweils eine Rastnut an einem in einer Längsrichtung des zumindest einen vorgefertigten Abdeckelements oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Abdeckelements angeordnet sein. Hierdurch kann eine lösbare (Rast-, bzw. Clip-) Verbindung zwischen Abdeckelement und Sensorgehäuse gebildet werden. Ferner können sich weitere Abdeckelemente mittels dieser (Rast-, bzw. Clip-) Verbindung einfach an dem Sensorgehäuse anbringen lassen um so einen bestimmten Winkelbereich des Sensorfensters abdecken.
Das Sensorfenster kann dabei die Form eines Kugelflächenausschnitts aufweisen.
Passend dazu kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement ebenfalls die Form eines Kugelflächenausschnitts mit einem azimutalen Winkelbereich und einem polaren Winkelbereich aufweisen, so dass es einen bestimmten Abschnitt des Sensorfensters abschirmen kann.
Mittels des zumindest eine vorgefertigten Abdeckelements kann die Sensitivität innerhalb des radialen Winkelbereichs reduziert werden. Beispielsweise kann durch die Dicke des zumindest einen vorgefertigten Abdeckelements der Sensitivitätsbereich variiert werden.
Hierbei kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement zumindest im Infrarotbereich opak sein, so dass die optische Sensorvorrichtung von Infrarotstrahlen in dem von dem Abdeckelement verdeckten Abschnitt des Sensorfensters abgeschirmt werden kann.
Ferner kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement im Infrarotbereich semi-transparent sein. Dadurch wird eine Infrarotstrahlung nicht vollständig abgeschirmt und kann in die optische Sensorvorrichtung durch das Abdeckelement eintreten.
Insbesondere kann der Transmissionsgrad im Infrarotbereich kleiner als 90%, oder kleiner als 80%, oder kleiner als 70%, oder kleiner als 60%, oder kleiner als 50%, oder kleiner als 40%, oder kleiner als 30%, oder kleiner als 20%, und größer als 1 %, oder größer als 5%, oder größer als 10% sein..
Das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement kann eine weitere Anschlussstruktur im Bereich eines in Querrichtung des Abdeckelements ersten Endes des Abdeckelements und eine zur weiteren Anschlussstruktur komplementär ausgebildete zweite Anschlussstruktur im Bereich eines in Querrichtung des Abdeckelements zweiten Endes des Abdeckelements aufweisen, so dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement über jede der Anschlussstrukturen mit weiteren gleichartigen Abdeckelementen lösbar verbindbar ist. Mittels der komplementär ausgebildeten Anschlussstrukturen lassen sich so leicht weitere Abdeckelemente an den Sensor anbringen, die untereinander verbunden werden können und so eine gewünschte Sensitivität zur Erfassung von Infrarotlicht zu realisieren.
Dabei kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement modular mit weiteren gleichförmigen Abdeckelementen lösbar verbunden werden.
Das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement kann aus Hart-Polyethylen, HDPE, hergestellt sein, oder kann aus Polycarbonat, PC, hergestellt sein. HDPE weist beispielsweise eine gewisse Infrarotdurchlässigkeit auf und kann verwendet werden, wenn eine semitransparente Durchlässigkeit des Abdeckelements gefordert wird. Im Gegensatz dazu weist PC keine Infrarotdurchlässigkeit auf und wird vorzugsweise verwendet, wenn das Abdeckelement undurchlässig im Infrarotwellenlängenbereich sein soll.
Der Sensor kann ein Bewegungssensor oder ein Anwesenheitssensor sein.
Ferner kann die optische Sensorvorrichtung ein Infrarot-Sensor sein.
Das zumindest eine Abdeckelement kann entlang einer azimutalen Umfangsrichtung des Sensorfensters beweglich sein. Hierdurch wird eine dynamische Einstellung des Sensorbereichs bzw. des Erfassungsbereichs des Sensors ermöglicht. Das Abdeckelement kann beliebig verschoben werden, um den Sensorbereich entsprechend einzustellen. Ebenso ist mit dieser Anordnung eine einfache Nachjustierung des Abdeckelements möglich.
Die obige Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Abdeckvorrichtung für einen Sensor, wie vorstehend beschrieben, wobei die Abdeckvorrichtung das zumindest eine an dem Sensor angeordnete vorgefertigte Abdeckelement aufweist, das das Sensorfenster abdeckt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird.
Hierbei zeigen schematisch:

1A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung;
1B eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
1C eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
2A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
2B eine schematische Schnitt-Ansicht der in 2A gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
3A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors.
3B eine schematische Ansicht von Anschlussstrukturen der in 3A gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors
4A eine schematische Explosionsansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors.
4B eine schematische Schnitt-Ansicht der in 4A gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors im zusammengesetzten Zustand;
5A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung;
5B eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
6A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Abdeckelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
6B eine schematische Schnitt-Ansicht mehrerer Abdeckelemente gemäß der vorliegenden Erfindung im verbunden Zustand;
7A eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung;
7B eine schematische Explosionsansicht der in 1A gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors;
8 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors.

Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet.
1A bis 1C zeigen jeweils eine vereinfachte schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Sensors 10 mit einer winkelselektiven Sensitivität gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Sensor 10 weist ein für Infrarotlicht opakes Sensorgehäuse 12, eine in dem Sensorgehäuse 12 angeordnete optische Sensorvorrichtung (nicht in 1A bis 1C gezeigt), ein Sensorfenster 14 und eine Abdeckvorrichtung 16 mit zumindest einem vorgefertigten Abdeckelement 18 auf. Der Wellenlängenbereich für Infrarotlicht liegt hierbei zwischen 780 nm bis zu 1 mm.
Mittels der optischen Sensorvorrichtung wird eine Bewegung eines Objekts, beispielsweise einer Person, innerhalb eines dem Sensor 10 umgebenden Sensorbereichs SB bzw. Erfassungsbereichs, erfasst. Der Sensorbereich SB ist in 1A bis 1C vereinfacht durch einen Pfeil illustriert.
Dabei wird die optische Sensorvorrichtung von dem Sensorfenster 14 zusammen mit dem Sensorgehäuse 12 von dem Sensorbereich SB abgeschirmt. Ferner lässt das Sensorfenster 14 Infrarotstrahlung aus dem Sensorbereich SB in die Sensorvorrichtung durch, so dass eine entsprechend Bewegung erfasst werden kann.
Wie aus 1A bis 1C ersichtlich, wird ein radialer Winkelbereich des Sensorfensters 14 durch die Abdeckvorrichtung 16 abgedeckt. Die Abdeckvorrichtung 16 ermöglicht die Einstellung der Sensitivität des Sensors 10 innerhalb des radialen Winkelbereichs, d. h., innerhalb des durch die Abdeckvorrichtung 16 abgedeckten Abschnitts des Sensorfensters 14.
Die Abdeckvorrichtung 16 weist dabei das zumindest eine Abdeckelement 18 auf, das einen festen Winkelbereich des Sensorfensters 14 abdeckt und lösbar mit dem Sensorgehäuse 12 verbindbar ist. In dem in 1A gezeigten Beispiel sind zwei Abdeckelemente 18 illustriert. Die Anzahl der Abdeckelemente 18 ist jedoch variabel. In 1B sind beispielsweise vier Abdeckelemente 18 und in 1C fünf Abdeckelemente 18 dargestellt. Die Abdeckelemente 18 werden mittels komplementär zueinander ausgebildeten Anschlussstrukturen AS1, AS2 lösbar mit dem Sensorgehäuse 12 verbunden. Hierdurch wird eine effiziente Anbringung der Abdeckelemente 18 an den Sensor 10 bzw. an das Sensorgehäuse 12 realisiert.
Weiterhin ist durch die Verwendung von vorgefertigten Abdeckelementen 18 keine manuelle Vorverarbeitung, beispielsweise kein Zurechtschneiden mittels einer Schere, mehr nötig, um den Sensorbereich SB individuell einzustellen bzw. anzupassen. Dies vereinfacht die Handhabung.
Das Sensorgehäuse 12 kann Rastvorsprünge AS1 und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 dazu komplementär ausgebildete Rastnuten AS2 aufweisen. Das Abdeckelement 18 wird außerhalb des Sensors 10 am Sensorgehäuse 12 befestigt, wobei die Rastnut AS2 des Abdeckelements 18 den Rastvorsprung AS1 des Sensorgehäuses 12 aufnehmen kann, bzw. der Rastvorsprung AS1 in die Rastnut AS2 einrastet oder einhaken kann. Dies ist beispielsweise vereinfacht in 2A und 2B dargestellt. 2B illustriert dabei eine Schnittdarstellung der in 2A gezeigten Ausführungsform des Sensors 10.
Wie aus 2A und 2B ersichtlich fungiert das Abdeckelement 18 als Abdeckklip, der an das Sensorgehäuse 12 mittels der Rastverbindung lösbar befestigt ist. Insbesondere kann durch diese Ausgestaltung der Anschlussstrukturen AS1, AS2 eine Verschmutzung innerhalb des Sensorgehäuses 12, wie zum Beispiel der Rastnut AS2, vermieden werden. Weitere Ausführungsformen einer solchen Verbindung mit mehreren Abdeckelementen 18 sind dabei in 3A und 3B sowie in 5A und 5B gezeigt.
Ferner kann jeweils ein Rastvorsprung AS1 an einem in einer Hochrichtung HR des Sensorgehäuses 12 oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Sensorgehäuses 12 angeordnet sein.
Auch kann jeweils eine Rastnut AS2 an einem in einer Längsrichtung LR des zumindest einen vorgefertigten Abdeckelements 18 oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Abdeckelements 18 angeordnet sein. Die Richtungen dieser Anordnungen sind vereinfacht in 1A bis 2B durch Pfeile illustriert.
Weiterhin ist in der in 4A und 4B gezeigten Ausführungsform des Sensors 10 eine Abdeckvorrichtung 16 illustriert, die drei vorgefertigte Abdeckelemente 18 und ein Verbindungselement 20 umfasst, an das die Abdeckelemente 18 gesteckt und mit dem Sensorgehäuse 12 mittels der Rastvorsprünge AS1 lösbar verbunden werden. Dies ist in 4A durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet und wird später noch im Detail beschrieben. Das Verbindungselement 20 kann hierbei als Ringausschnitt ausgebildet sein, welcher eine Rastnut AS2 bzw. eine Aussparung zur Aufnahme des Rastvorsprung AS1 aufweist.
Wie aus 1A bis 5B und 7A bis 7B ersichtlich, kann das Sensorfenster 14 die Form eines Kugelflächenausschnitts aufweisen. Dies ist jedoch nicht einschränkend und beliebige Formen des Sensorfensters 14 sind möglich.
In diesem Zusammenhang kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 ebenfalls eine dem Sensorfenster 14 entsprechende Form eines Kugelflächenausschnitts mit einem azimutalen Winkelbereich und einem polaren Winkelbereich aufweisen, so dass es die gleiche Flächenkrümmung wie das Sensorfenster 14 aufweist. Dadurch kann eine optimale Abdeckung des Abschnitts am Sensorfenster 14 ermöglicht werden. Der azimutale Winkelbereich kann hierbei einen Bereich von 5°-180°, 5°-165°, 5°-150°, 5°-135°, 5°-120°, 5°-105°, 5°-90°, 5°-75°, 5°-60°, 5°-45°, 5°-30°, oder 5°-15° umfassen, insbesondere gleich 180°, 165°, 150°, 135°, 120°, 105°, 90°, 75°, 60°, 45°, 30°, oder 15° sein. Ebenso kann der polare Winkelbereich einen Bereich von 5°-180°, 5°-165°, 5°-150°, 5°-135°, 5°-120°, 5°-105°, 5°-90°, 5°-75°, 5°-60°, 5°-45°, 5°-30°, oder 5°-15° umfassen, insbesondere gleich 180°, 165°, 150°, 135°, 120°, 105°, 90°, 75°, 60°, 45°, 30°, oder 15° sein
Mittels des vorgefertigten Abdeckelements 18 kann ferner die Sensitivität des Sensors 10 innerhalb des radialen Winkelbereichs reduziert werden. Je nach Materialbeschaffenheit, Dicke und/oder Form des vorgefertigten Abdeckelements 18 lässt sich die Sensitivität in dem durch das Abdeckelement 18 abgeschirmten Abschnitt unterschiedlich einstellen.
In einer Ausführungsform kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 zumindest im Infrarotbereich opak sein. Dabei wird in dem abgedeckten Abschnitt des Sensorfensters 14 kein Infrarotlicht durchgelassen, d. h. eine Bewegung eines Objekts innerhalb dieses Abschnitts wird nicht von der optischen Sensorvorrichtung erfasst.
In einer weiteren Ausführungsform kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 zumindest im Infrarotbereich semi-transparent sein. Hierbei kann ein bestimmter Anteil an Infrarotlicht das vorgefertigte Abdeckelement 18 passieren und zur optischen Sensorvorrichtung gelangen.
Der Transmissionsgrad im Infrarotbereich kann dabei kleiner als 90%, oder kleiner als 80%, oder kleiner als 70%, oder kleiner als 60%, oder kleiner als 50%, oder kleiner als 40%, oder kleiner als 30%, oder kleiner als 20%, und größer als 1 %, oder größer als 5%, oder größer als 10% sein.
Wie bereits in Bezug auf die in 4A und 4B gezeigte Ausführungsform beschrieben, kann das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 mit einem Verbindungselement 20 verbunden und zusammen mit diesem an dem Sensorgehäuse 12 befestigt werden. In diesem Zusammenhang zeigen 7A und 7B eine weitere Ausführungsform, wobei das Verbindungselement 20 hier ringförmig ausgebildet ist. 7B zeigt dabei eine schematische vereinfachte Explosionsansicht der in 7A gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors 10. In dem in 7A und 7B gezeigten Beispiel, weisen die vorgefertigten Abdeckelemente 18 als Anschlussstrukturen AS2 an einem mit dem Verbindungselement 20 zu verbindenden Ende einen Vorsprung mit einer Aussparung auf, in die ein einsteckbarer Einsatz 22 des Verbindungselements 20 aufgenommen wird bzw. aufgenommen ist. Hierdurch werden die vorgefertigten Abdeckelemente 18 lösbar mit dem Verbindungselement 20 verbunden und dieses an dem Sensorgehäuse 12 mittels der komplementär ausgebildeten Anschlussstruktur AS1 des Sensorgehäuses 12 befestigt.
Die in 1A bis 5B, sowie 7A und 7B dargestellten Verbindungsarten sind jedoch nur beispielhaft. Weitere Verbindungsarten sind möglich.
Das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 kann eine weitere Anschlussstruktur 18a im Bereich eines in Querrichtung QR des Abdeckelements 18 ersten Endes des Abdeckelements 18 und eine zur weiteren Anschlussstruktur 18a komplementär ausgebildete zweite Anschlussstruktur 18b im Bereich eines in Querrichtung QR des Abdeckelements 18 zweiten Endes des Abdeckelements 18 aufweisen, so dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 über jede der Anschlussstrukturen 18a, 18b mit weiteren gleichartigen Abdeckelementen 18 lösbar verbindbar ist. Dies ist in 1A bis 1C, 5A bis 6B und 7B vereinfacht illustriert.
In 6A und 6B ist in diesem Zusammenhang ein einzelnes Abdeckelement 18 mit einem Vorsprung 18a an einem ersten Ende in Querrichtung QR und einer dazu korrespondierenden Nut 18b an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Abdeckelements 18 gezeigt. Durch diese Rastverbindung lassen sich weitere Abdeckelemente 18 einfach an das Abdeckelement 18 anbringen, was in 6B im Schnitt illustriert ist. Hierbei nimmt die Nut 18b eines weiteren Abdeckelements 18 den Vorsprung 18a des in 6A gezeigten Abdeckelements 18 auf und verbindet so das Abdeckelement 18 mit diesem weiteren Element 18. Ferner kann die Nut 18b des Abdeckelements 18 einen Vorsprung 18a eines anderen Abdeckelements 18 aufnehmen. Somit können einfach weitere Abdeckelemente 18 miteinander verbunden werden. Um es anders auszudrücken, die Abdeckelemente 18 können jeweils zwei zueinander korrespondierende L-förmige Hakenteile 18a, 18b aufweisen, die an ihren jeweiligen Enden in Querrichtung QR angeordnet sind. Ein Hakenteil 18a eines Abdeckelements 18 kann dabei mit einem Hakenteil 18b eines weiteren Abdeckelements 18 einen formschlüssigen Eingriff bilden, wie in 6B angedeutet.
In 7A und 7B sind die Abdeckelemente 18, ähnlich wie in 1A bis 1C und 5A bis 6B, beispielsweise mittels einer sogenannten Nut und ZapfenVerbindung verbindbar. Die erste Anschlussstruktur 18a eines in 7B illustrierten ersten Abdeckelements 18 umfasst hierbei an einem ersten Ende wenigstens einen Zapfen und die zweite Anschlussstruktur 18b an einem zweiten Ende wenigstens eine zu dem Zapfen korrespondierende Nut. Um das erste Abdeckelement 18 mit einem weiteren Abdeckelement 18 zu verbinden, wird der Zapfen des ersten Abdeckelements 18 mit der korrespondierenden Nut des weiteren Abdeckelements 18 so in Kontakt gebracht, dass der Zapfen in die Nut eingreifen kann. Hierdurch wird das erste Abdeckelement 18 an das weitere Abdeckelement 18 gekoppelt. Dies ist vereinfacht in 7B durch einen Pfeil illustriert. Zusätzlich hierzu kann die erste Anschlussstruktur 18a des ersten Abdeckelements 18 eine Aussparung aufweisen, die einen weiteren Zapfen der zweiten Anschlussstruktur 18b des weiteren Abdeckelements 18 aufnehmen kann. Diese interdigitale Struktur der Abdeckelemente 18 ermöglicht durch das Ineinander-Greifen der Zapfen einen Formschluss in Richtung des Sensorfensters 14 zu bilden, so dass die Anschlussstruktur 18a, 18b fest an dem Sensorfenster 14 sitzt. Die Abdeckelemente 18 werden hierbei bereits mit den entsprechenden Anschlussstrukturen 18a, 18b in den Randbereichen hergestellt. Dadurch können auch nachträglich einfach und bequem weitere Abdeckelemente 18 an dem Sensor 10 angebracht werden. Verschiedene Ausgestaltungen sind hierbei möglich und die illustrierten Beispiele sind nicht einschränkend.
In diesem Zusammenhang kann das vorgefertigte Abdeckelement 18 modular mit weiteren gleichförmigen Abdeckelementen 18 verbunden werden. So kann einfach und bequem eine individuell angepasste Abdeckvorrichtung 16 realisiert und an dem Sensorfenster 14 oder dem Sensorgehäuse 12 angebracht werden.
Das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement 18 kann aus Hart-Polyethylen, HDPE, hergestellt sein, oder kann aus Polycarbonat, PC, hergestellt sein. Je nach Verwendungszweck kommen beide Materialien zum Einsatz und dienen zur Einstellung der Sensitivität des Sensors 10, d.h. in dem durch das vorgefertigte Abdeckelement 18 abgedeckten Abschnitt. Wenn beispielsweise keine Infrarotstrahlung auf die Sensorvorrichtung durchgelassen werden soll, kann PC verwendet werden, was für Infrarotstrahlung undurchlässig ist. Wird eine gewisse Transparenz gewünscht kann hingegen HDPC verwendet werden, was eine gewisse Infrarottransparenz aufweist.
8 zeigt beispielsweise eine vereinfachte schematische Ansicht der in 7A und 7B gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors 10. Der Sensorbereich SB ist in diesem Beispiel in zwei Teilbereiche eingeteilt, was durch die gestrichelten Linien in 8 angedeutet ist. Der rechte Teilbereich ist durch die Abdeckvorrichtung 16 bzw. die vorgefertigten Abdeckelemente 18 abgedeckt. Wenn die Abdeckelemente 18 aus HDPE hergestellt werden, dann reduziert sich die Durchlässigkeit von Infrarotstrahlung bzw. wird in dem rechten Bereich gedämpft, d. h. Bewegungen werden nur noch mit halber Distanz erfasst. Bei Verwendung von PC wird überhaupt kein Infrarotlicht durchgelassen, d.h. es wird keine Bewegung erfasst. Der linke Bereich hingingen ist in beiden Fällen transparent.
Ferner kann auch über die Wandstärke des vorgefertigten Abdeckelements 18 die Reichweite des Sensors 10 weiter eingestellt werden. Die Reichweite des Sensors 10 kann dabei mit sinkender Wandstärke steigen.
Der Sensor 10 kann ein Bewegungssensor oder ein Anwesenheitssensor sein. Beispielsweise kommen diese Sensoren in der Gebäudeautomatisierung zur Steuerung von Beleuchtung und Alarmauslösung zum Einsatz.
Ferner kann die optische Sensorvorrichtung ein Infrarot-Sensor sein, der anhand der Infrarotstrahlung feststellen kann, ob sich zum Beispiel eine Person in dem Sensorbereich SB bzw. Erfassungsbereich aufhält.
Das zumindest eine Abdeckelement 18 kann entlang einer azimutalen Umfangsrichtung des Sensorfensters 14 beweglich sein. Dies ist in 1A, 1C und 7A durch die jeweiligen Pfeile angedeutet. Hierdurch kann der Sensorbereich SB bzw. der Erfassungsbereich beliebig eingestellt werden. Ebenso ermöglicht eine bewegliche Anordnung der vorgefertigten Abdeckelemente 18 ein einfaches Nachjustieren bzw. Anpassung des Sensorbereichs SB, ohne dass der Sensor 10 abmontiert werden muss.

Claims

Sensor (10) mit einer winkelselektiven Sensitivität, mit - einem opaken Sensorgehäuse (12); - einer in dem Sensorgehäuse (12) angeordneten optischen Sensorvorrichtung zur optischen Erfassung einer Bewegung eines Objekts innerhalb eines umgebenden Sensorbereichs (SB); - einem Sensorfenster (14), das die optische Sensorvorrichtung zusammen mit dem Sensorgehäuse (12) von dem umgebenden Sensorbereich (SB) abschirmt und welches Infrarotstrahlung aus dem Sensorbereich (SB) auf die optische Sensorvorrichtung durchlässt; und - einer Abdeckvorrichtung (16), die einen radialen Winkelbereich des Sensorfensters (14) abdeckt, um die Sensitivität des Sensors (10) innerhalb des radialen Winkelbereichs einzustellen, wobei die Abdeckvorrichtung (16) zumindest ein vorgefertigtes Abdeckelement (18) aufweist, das einen festen Winkelbereich des Sensorfensters (14) abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (12) und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) mittels komplementär zueinander ausgebildeten Anschlussstrukturen (AS1, AS2) miteinander lösbar verbindbar sind.
Sensor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (12) Rastvorsprünge und das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) dazu komplementär ausgebildete Rastnuten aufweist.
Sensor (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Rastvorsprung an einem in einer Hochrichtung (HR) des Sensorgehäuses (12) oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Sensorgehäuses (12) angeordnet ist.
Sensor (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Rastnut an einem in einer Längsrichtung (LR) des zumindest einen vorgefertigten Abdeckelements (18) oberen Ende und/oder an einem unteren Ende des Abdeckelements (18) angeordnet ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorfenster (14) die Form eines Kugelflächenausschnitts aufweist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) die Form eines Kugelflächenausschnitts mit einem azimutalen Winkelbereich und einem polaren Winkelbereich aufweist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) die Sensitivität innerhalb des radialen Winkelbereichs zumindest reduziert.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) zumindest im Infrarotbereich opak ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) zumindest im Infrarotbereich semi-transparent ist.
Sensor (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad im Infrarotbereich kleiner als 90%, oder kleiner als 80%, oder kleiner als 70%, oder kleiner als 60%, oder kleiner als 50%, oder kleiner als 40%, oder kleiner als 30%, oder kleiner als 20%, und größer als 1 %, oder größer als 5%, oder größer als 10% ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) eine weitere Anschlussstruktur (18a) im Bereich eines in Querrichtung des Abdeckelements (18) ersten Endes des Abdeckelements (18) und eine zur weiteren Anschlussstruktur komplementär ausgebildete zweite Anschlussstruktur (18b) im Bereich eines in Querrichtung des Abdeckelements (18) zweiten Endes des Abdeckelements (18) aufweist, so dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) über jede der Anschlussstrukturen (18a, 18b) mit weiteren gleichartigen Abdeckelementen (18) lösbar verbindbar ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) modular mit weiteren gleichförmigen Abdeckelementen (18) lösbar verbindbar ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine vorgefertigte Abdeckelement (18) aus Hart-Polyethylen, HDPE, hergestellt ist, oder aus Polycarbonat, PC, hergestellt ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) ein Bewegungssensor oder ein Anwesenheitssensor ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensorvorrichtung ein Infrarot-Sensor ist.
Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abdeckelement (18) entlang einer azimutalen Umfangsrichtung des Sensorfensters (14) beweglich ist.
Abdeckvorrichtung (16) für einen Sensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem zumindest einem an dem Sensor (10) angeordneten vorgefertigten Abdeckelement (18), das dazu eingerichtet ist, das Sensorfenster (14) abzudecken.