DE202016103088U1 - Device for level monitoring - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung von mindestens einem Schüttgutbehälter mit einem entlang einer Führungsschiene (1) translatorisch verfahrbaren Messwagen (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (1) außerhalb des Schüttgutbehälters angeordnet ist und am Messwagen (2) ein im wesentlichen rechtwinklig zur Führungsschiene (1) mittels einer Antriebsvorrichtung schwenkbarer Abtastsensor (3) zur Füllstandsmessung des zu überwachenden Schüttgutbehälters angeordnet ist.Device for level monitoring of at least one bulk material container with a along a guide rail (1) translationally movable measuring carriage (2), characterized in that the guide rail (1) is arranged outside the bulk goods container and the measuring carriage (2) is substantially perpendicular to the guide rail (1 ) is arranged by means of a drive device pivotable scanning sensor (3) for level measurement of the bulk goods container to be monitored.

Description

Technisches Umfeld Technical environment

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung von Schüttgutbehältern mit einem entlang einer Führungsschiene translatorisch verfahrbaren Messwagen. The invention relates to a device for filling level monitoring of bulk material containers with a along a guide rail translationally movable measuring carriage.

Stand der Technik State of the art

Die oben beschriebene Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung ist in unterschiedlicher Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. The level monitoring device described above is known in various embodiments from the prior art.

Die dafür eingesetzten verschiedenen industriellen Systeme werden zur Überprüfung des Füllstandes von Regalen mit einzelnen Abteilungen oder Behältnissen eingesetzt und sind zu diesem Zweck üblicherweise an den zu messenden Behältern fest angebaut. Oftmals werden derartige Systeme als groß und teuer wahrgenommen, wobei zusätzlich das Problem besteht, dass durch eine punktuelle Messung der Füllstände Ungenauigkeiten bei den Warenkontrolle wie beispielsweise bei Brötchen oder Schrauben bestehen, die innerhalb des Behälters nicht immer nachrutschen. The various industrial systems used for this purpose are used to check the level of shelves with individual compartments or containers and are usually firmly attached to the containers to be measured for this purpose. Often such systems are perceived as large and expensive, with the additional problem that there is a punctual measurement of levels inaccuracies in the physical control such as bread rolls or screws that do not always slip within the container.

Aus diesem Grunde werden für diese Zwecke unter Umständen auch Wiegeeinrichtungen für derartige Waren eingesetzt, was jedoch eine noch aufwändigere Gesamtanordnung mit sich bringen. Darüber hinaus sind in diesen Fällen einer Wiegetechnik die Regalgrößen genau vorgegeben, wobei eine Nachrüstung derartiger Anlagen ohne konstruktive Änderung des Regals bzw. des Schüttgutbehälters nicht möglich ist. For this reason, under certain circumstances, weighing devices for such goods are used for this purpose, but this brings an even more complex overall arrangement with it. In addition, in these cases, a weighing technology, the shelf sizes are specified exactly, with a retrofitting of such systems without constructive change of the shelf or the bulk material container is not possible.

Aus der DE 10 2004 035 819 A1 ist in diesem Zusammenhang als Stand der Technik beispielsweise ein Warenregal mit übereinander angeordneten Lagerböden offenbart, in welchem Waren gelagert sind. Zur Erfassung des Füllstandes sind an einem entlang des Warenregals verfahrbaren Bediengerät angeordnete einzelne Lesegeräte vorgesehen, mit denen Informationen aus an den Waren befindlichen Transpondern berührungslos ausgelesen werden können, so dass die Anzahl der Produkte ermittelt werden kann. From the DE 10 2004 035 819 A1 is in this context as the prior art, for example, a goods shelf with stacked storage shelves disclosed in which goods are stored. For the detection of the filling level, individual reading devices are arranged on a control device which can be moved along the goods rack, with which information from transponders located on the goods can be read without contact, so that the number of products can be determined.

Aus der EP 1 579 789 A1 ist ein Warenbehälter speziell für Zigarettenschachteln bekannt, der mit mehreren nebeneinander angeordneten Schächten ausgestattet ist. Jedem Schacht ist dabei eine optoelektronische Senderempfangseinheit zugeordnet, wobei ein von dieser Sendeeinheit ausgesendeter Messstrahl ein Maß für den Füllstand des jeweiligen Schachtes wiedergibt. From the EP 1 579 789 A1 is a goods container specifically for cigarette packs, which is equipped with several juxtaposed wells. Each shaft is associated with an optoelectronic transmitter-receiver unit, wherein a measuring beam emitted by this transmitter unit reproduces a measure of the level of the respective shaft.

In der DE 197 45 813 A1 ist eine Verkaufsvorrichtung mit Entnahmeschächten gezeigt, bei der in jedem Entnahmeschacht an der jeweiligen Rückwand ein Barcode angeordnet ist. Mittels einer mobilen Leseeinheit kann der Füllstand des Schachtes gemessen werden, indem der Abdeckungsgrad des Barcodes durch die Waren ein Maß für den Füllstand darstellt. In the DE 197 45 813 A1 a vending machine with removal shafts is shown in which a barcode is arranged in each removal shaft on the respective rear wall. By means of a mobile reading unit, the level of the shaft can be measured by the degree of coverage of the barcode by the goods is a measure of the level.

Schließlich ist in der DE 20 2014 004 232 U1 ein Warenregal für die Selbstbedienungsentnahme von Backwaren mit mehreren Fächern gezeigt, bei der der Füllstand der einzelnen Fächer jeweils mit zumindest einer einen Lichtsender und einen Empfangssender aufweisenden stationären Lichtschranke erfasst ist. Finally, in the DE 20 2014 004 232 U1 a goods shelf for the self-service removal of bakery products with multiple compartments shown, in which the level of each compartment is detected in each case with at least one a light transmitter and a receiver transmitter having stationary light barrier.

Alle herkömmlichen Vorrichtungen zur Füllstandsüberwachung haben den Nachteil, dass sie neben ihrer generell komplizierten konstruktiven Gestaltung nur schwierig und unflexibel an bestehende Warenbehälter angepasst werden können, so dass eine Nachrüstung in der Regel ausscheidet. Darüber hinaus liegen die Einzelteile derartiger Vorrichtungen oftmals nicht geschützt, was insbesondere im Lebensmittelbereich hinsichtlich der geforderten hygienischen Voraussetzungen Probleme bereitet. All conventional devices for filling level monitoring have the disadvantage that they can be adapted to existing goods containers only difficult and inflexible in addition to their generally complicated structural design, so that retrofitting usually eliminates. In addition, the items of such devices are often not protected, which causes problems especially in the food industry in terms of the required hygienic conditions.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Der Erfindung liegt ausgehend von dem oben dargestellten Stand der Technik und den daraus sich ergebenden Nachteilen die Aufgabe zugrunde, kostengünstig Füllstände in Regalen oder Behältnissen zu messen, wobei dabei die Größenverhältnisse der zu messenden Behälter von untergeordneter Bedeutung ist. Darüber hinaus soll die Erfindung eine Nachrüstung bestehender Aufbewahrungssysteme ermöglichen und insbesondere auch im Lebensmittelsektor eingesetzt werden können. The invention is based on the above-described prior art and the resulting disadvantages of the task to measure cost levels in shelves or containers cost, while the size of the container to be measured is of minor importance. In addition, the invention should allow a retrofitting of existing storage systems and in particular in the food sector can be used.

Lösung der Aufgabe Solution of the task

Die gestellte Aufgabe wird für eine Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung mit den oben geschilderten gattungsgemäßen Merkmalen durch die im Anspruch 1 beschriebene technische Lehre gelöst. The stated object is achieved for a device for level monitoring with the above-described generic features by the technical teaching described in claim 1.

Erfindungswesentlich dabei ist es, dass die Führungsschiene außerhalb des abzutastenden Schüttgutbehälters angeordnet ist und am Messwagen ein im wesentlichen rechtwinklig zur Führungsschiene mittels einer Antriebsvorrichtung schwenkbarer Abtastsensor angeordnet ist. It is essential to the invention that the guide rail is arranged outside the bulk goods container to be scanned, and a scanning sensor, which is pivotable essentially at right angles to the guide rail by means of a drive device, is arranged on the measuring carriage.

Durch die konstruktive Gesamtgestaltung können mehrere benachbart der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegende Behältnisse wie z.B. Regalfächer oder Kästen durch die Kombination des Verfahrens des Messwagens und des Schwenkens des Abtastsensors flächig abgetastet werden. Die Länge der Führungsschiene kann dabei in weiten Bereichen (von 0,5 m bis 10 m) der jeweiligen Anwendungssituation angepasst werden. Eine Änderung des Abtastbetriebes der entsprechenden Behälter ergibt sich dabei nicht. Due to the overall design, a plurality of adjacent containers of the device according to the invention such as shelves or boxes by combining the Scanned process of the measuring carriage and the pivoting of the scanning sensor surface. The length of the guide rail can be adapted to the respective application situation in wide ranges (from 0.5 m to 10 m). A change of the sampling operation of the corresponding container does not result.

Besondere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich zusätzlich zu der im Anspruch 1 beschriebenen technischen Lehre aus den Merkmalen der auf dem Hauptanspruch zurückbezogenen Unteransprüche. Particular embodiments of the subject of the invention will become apparent in addition to the technical teaching described in claim 1 from the features of the back to the main claim dependent claims.

Es hat sich im Rahmen einer kostengünstigen Konstruktion als vorteilhaft erwiesen, wenn der Messwagen durch einen Schrittmotor translatorisch angetrieben ist. Auf diese Weise lässt sich seine Position mit entsprechender Genauigkeit bestimmen. Eine andere Variante des Antriebes sieht vor, den Messwagen mit einem Gleichstrommotor anzutreiben, bei dem dann eine optische Skalierung zur Positionsbestimmung vorhanden ist. It has proven to be advantageous in the context of a cost-effective design, when the measuring carriage is driven translationally by a stepper motor. In this way, its position can be determined with appropriate accuracy. Another variant of the drive provides to drive the measuring carriage with a DC motor, in which then an optical scale for position determination is available.

Die Antriebsvorrichtung des Abtastsensors kann entsprechend einer vorteilhaften Gestaltung mit einem Servomotor versehen sein, der einen einstellbaren Schwenkwinkel im Bereich von 10° bis 150° je nach B ehälterabtastung aufweist, wobei in manchen Fällen ein Schwenkwinkel von 90° f ür Anwendungsbeispiele vorteilhaft ist. The drive device of the scanning sensor can be provided according to an advantageous design with a servomotor having an adjustable pivot angle in the range of 10 ° to 150 ° depending on B ehälterabtastung, in some cases, a pivot angle of 90 ° F for application examples is advantageous.

Die vom Abtastsensor ermittelten Signale hinsichtlich des Füllstandes eines Schüttgutbehälters werden in einer zentralen Steuer- und Auswerteeinheit verarbeitet. Diese zentrale Steuer- und Auswerteeinheit dient dabei unterschiedlichen Zwecken. So kann beispielsweise der Schwenkwinkel des Abtastsensors flexibel eingestellt und der jeweiligen Anwendungssituation angepasst werden. The signals detected by the scanning sensor with regard to the filling level of a bulk goods container are processed in a central control and evaluation unit. This central control and evaluation unit serves different purposes. For example, the swivel angle of the scanning sensor can be flexibly adjusted and adapted to the respective application situation.

Darüber hinaus dient die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit dazu, mittels eines auf dem Messwagen positionierten Micro-Controllers die Messwagenbewegung und -positionierung, die Bewegung des Messsensors sowie den Messablauf insgesamt zu steuern und zu überwachen. Der Micro-Controller steuert dabei den Messablauf nach vorher eingestellten Parametern wie Abstand der Messungen, Winkelschritte für die Schwenkbewegung und dergleichen. Er nimmt Kommandos von der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit auf, verarbeitet sie und sendet entsprechende von ihm ermittelte Messergebnisse an die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit zurück. Der Micro-Controller steuert damit die entsprechenden Gesamtabläufe einer einzelnen Vorrichtung, wobei von der Steuer- und Auswerteeinheit gegebenenfalls die Koordination mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen gewährleistet wird. Der Micro-Controller kann dabei in Datenverbindung mit der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit stehen oder integraler Bestandteil dieser Einheit sein. In addition, the central control and evaluation unit serves to control and monitor the carriage movement and positioning, the movement of the measuring sensor as well as the measuring process as a whole by means of a micro-controller positioned on the measuring carriage. The microcontroller controls the measurement process according to previously set parameters such as distance of the measurements, angular steps for the pivoting movement and the like. It picks up commands from the central control and evaluation unit, processes them and sends back the corresponding measurement results to the central control and evaluation unit. The microcontroller thus controls the corresponding overall sequences of a single device, wherein the control and evaluation unit optionally ensures the coordination of a plurality of devices according to the invention. The microcontroller can be in data connection with the central control and evaluation unit or be an integral part of this unit.

Zusätzlich vorteilhaft ist es, dass die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit beispielsweise die genauen Größenverhältnisse sowie die Breiten von einzelnen Fächern oder Behältnissen bestimmen und speichern kann, so dass ein nachträglicher Anbau an bestehende Lagersysteme problemlos möglich ist. It is additionally advantageous that the central control and evaluation unit can determine and store, for example, the exact size ratios as well as the widths of individual compartments or containers, so that retrofitting to existing storage systems is possible without problems.

Die Spannungsversorgung des Messwagens sowie des Abtastsensors kann dabei zweckmäßigerweise über ein entsprechendes Schleppkabel oder über Schleifkontakte auf der Führungsschiene erfolgen. Für besondere Einsatzzwecke ist darüber hinaus ein im Messwagen selbst angebrachter Energiespeicher als Akku oder Kondensator mit hoher Kapazität denkbar. Der Kondensator wird dabei optional an den Endpunkten der Schiene aufgeladen. The power supply of the measuring carriage and the scanning sensor can be carried out appropriately via a suitable trailing cable or sliding contacts on the guide rail. For special applications beyond an energy storage device mounted in the meter itself as a battery or capacitor with high capacity is conceivable. The capacitor is optionally charged at the end points of the rail.

Natürlich ist es auch denkbar, die Möglichkeiten der heute üblichen Funktechnik zur Datenübertragung zwischen Abtastsensor, Messwagen und der zentral angeordneten Steuer- und Auswerteeinheit zu nutzen. Die zentral angeordnete Steuer- und Auswerteeinheit kann dabei so ausgelegt werden, dass an ihr mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Füllstandsüberwachung angeschlossen werden können. Of course, it is also conceivable to use the possibilities of today's common radio technology for data transmission between the scanning sensor, measuring carriage and the centrally arranged control and evaluation unit. The centrally arranged control and evaluation unit can be designed so that several of the devices according to the invention for level monitoring can be connected to it.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des am Messwagen schwenkbar angeordneten Abtastsensors hat es sich in Bezug auf den finanziellen Aufwand als vorteilhaft erwiesen, diesen als optischen Triangulationssensor auszugestalten. Darüber hinaus sind natürlich auch Ultraschallsensoren, Laserabstandsmessungssensoren sowie Radarsensoren für entsprechende Einsatzzwecke denkbar. With regard to the design of the scanning carriage pivotally mounted scanning sensor, it has proven to be advantageous in terms of financial expense to design this as an optical triangulation sensor. In addition, of course, ultrasonic sensors, laser distance measurement sensors and radar sensors for appropriate applications are conceivable.

Um den hohen hygienischen Anforderungen zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Lebensmittelsektor zu genügen, ist es darüber hinaus zweckmäßig, die gesamte Vorrichtung, d.h. die Führungsschiene mit Messwagen und Abtastsensor in einem vorzugsweise rohrförmigen Schutzgehäuse anzuordnen. Das Schutzgehäuse kann dabei beispielsweise aus durchsichtigem Kunststoffmaterial in Form einer Plexiglasröhre ausgebildet sein, natürlich ist auch ein Glasmaterial für bestimmte Einsatzzwecke denkbar. Moreover, in order to meet the high hygienic requirements for the use of the device according to the invention in the food sector, it is expedient to use the entire device, i. to arrange the guide rail with measuring carriage and scanning sensor in a preferably tubular protective housing. The protective housing can be formed for example of transparent plastic material in the form of a Plexiglas tube, of course, a glass material for certain applications is conceivable.

Figurenbeschreibung figure description

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Hereinafter, an embodiment of the subject invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine schematische Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt, 1 a schematic sectional view through the device according to the invention in longitudinal section,

2 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 1 entlang der Schnittlinie BB aus 1 und 2 a sectional view of the device 1 along the section line BB 1 and

3 Blockschaltbild der elektronischen Steuerung mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen in Zusammenspiel mit einer zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 3 Block diagram of the electronic control of several devices according to the invention in cooperation with a central control and evaluation unit

Die in der 1 darstellte schematische Längsschnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung zeigt eine Führungsschiene 1, entlang der ein Messwagen 2 entsprechend der Fahrbewegung 6 (siehe Pfeil) translatorisch in unterschiedliche Positionen bringbar ist. The in the 1 illustrated schematic longitudinal section through the inventive device for level monitoring shows a guide rail 1 , along which a measuring car 2 according to the driving movement 6 (see arrow) translatorily in different positions can be brought.

Die Führungsschiene 1 kann dabei beispielsweise als Zahnstange ausgeführt sein. Der Antrieb des Messwagens 2 ist auf unterschiedliche Art und Weise möglich. So ist ein Schrittmotorantrieb denkbar, bei der durch eine entsprechende Ansteuerung des Schrittmotors präzise bestimmte Positionen des Messwagens 2 auf der Führungsschiene 1 angesteuert werden können. Eine alternative Ausgestaltung des Antriebes für den Messwagen 2 sieht einen Gleichstrommotor in Verbindung mit einer optischen Skalierung zur Positionsbestimmung des Messwagens 2 vor. Der Messwagen 2 selbst ist in den Darstellungen nur als sogenannte Blackbox gezeigt, da eine inhaltliche Darstellung der Einzelheiten für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich ist. The guide rail 1 can be designed for example as a rack. The drive of the measuring car 2 is possible in different ways. Thus, a stepper motor drive is conceivable in which by a suitable control of the stepping motor precisely certain positions of the measuring carriage 2 on the guide rail 1 can be controlled. An alternative embodiment of the drive for the measuring carriage 2 sees a DC motor in conjunction with an optical scale for determining the position of the measuring carriage 2 in front. The measuring car 2 itself is shown in the illustrations only as a so-called black box, since a content representation of the details for the understanding of the invention is not essential.

Am Messwagen 2 ist einseitig ein Abtastsensor 3 angeordnet, der über eine geeignete Antriebsvorrichtung rechtwinklig zur Längsachse 7 des Messwagens 2 bzw. der Führungsschiene 2 schwenkbar ist. Der Schwenkwinkel 5 ist aus der 2 ersichtlich und kann im Bereich von 40° bis 150° liegen. In der Praxis hat sich ein Schwenkwinkel von 90° als für viele Anwend ungszwecke geeignet erwiesen. At the measuring car 2 On one side is a scanning sensor 3 arranged, via a suitable drive device perpendicular to the longitudinal axis 7 of the measuring car 2 or the guide rail 2 is pivotable. The swivel angle 5 is from the 2 and can be in the range of 40 ° to 150 °. In practice, a swivel angle of 90 ° has been found to be suitable for many purposes.

Mittels des erfindungsgemäßen Aufbaus der Vorrichtung ist es nunmehr möglich, einen unter oder neben der Vorrichtung befindlichen Behälter, der in den vorliegenden Abbildungen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist, abzutasten, um den Inhalt beziehungsweise den Füllstand des Behälters zu prüfen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Füllstandsüberwachung von Behältern, in denen sich Schüttgüter wie beispielsweise Brötchen oder Schrauben befinden. By means of the construction of the device according to the invention, it is now possible to scan a container located under or next to the device, which is not shown in the present figures for reasons of clarity, to check the content or the level of the container. The device according to the invention is particularly suitable for level monitoring of containers in which bulk materials such as rolls or screws are located.

Die gesamte Vorrichtung ist wie dies aus der 1 und der 2 hervorgeht, von einem röhrenförmigen Gehäuse 4 allseitig umschlossen. Das Gehäuse 4 ist beispielsweise aus durchsichtigem Kunststoffmaterial oder Glas hergestellt, so dass die Strahlung des Abtastsensors 3 bei optischer Ausführung ungehindert durch die Wandung des Gehäuses 4 durchdringen kann, um seine Aufgabe zu erfüllen. The whole device is like this from the 1 and the 2 shows, of a tubular housing 4 enclosed on all sides. The housing 4 For example, is made of transparent plastic material or glass, so that the radiation of the Abtastsensors 3 in optical design unhindered by the wall of the housing 4 can penetrate to fulfill his task.

Die Antriebsvorrichtung des Abtastsensors 3 kann in nicht dargestellter Weise beispielsweise durch einen Servomotor oder einen Schrittmotor vorgenommen werden. Darüber hinaus ist selbstverständlich auch eine rein mechanische Auslenkung synchron zum Verfahrmotor des Messwagens denkbar. The drive device of the scanning sensor 3 can be made in a manner not shown, for example by a servo motor or a stepper motor. In addition, of course, a purely mechanical deflection synchronously to the traversing motor of the measuring carriage is conceivable.

Die Gesamtbewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gemäß der 3 durch eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit geregelt. Die Steuer- und Auswerteeinheit steht dabei in Verbindung mit einem Micro-Controller (SWM 1 bis SMW n) auf dem jeweiligen Messwagen einer Vorrichtung und ist in Zusammenarbeit mit diesen dabei sowohl für die Positionierung jedes Messwagens 2 (AT), die Steuerung des Schwenkwinkels 5 (AS) sowie die Messung durch den Abtastsensor 3 (SE) verantwortlich. The total movement of the device according to the invention is according to the 3 regulated by a central control and evaluation unit. The control and evaluation unit stands in connection with a micro-controller (SWM 1 to SMW n) on the respective measuring carriage of a device and is in cooperation with them both for the positioning of each measuring carriage 2 (AT), the control of the swivel angle 5 (AS) and the measurement by the scanning sensor 3 (SE) responsible.

Üblicherweise wird die Steuer- und Auswerteeinheit zentral außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet, so dass gegebenenfalls auch mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen über einen separaten Micro-Controller an jeder Vorrichtung durch die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit angesprochen werden können. Usually, the control and evaluation unit is located centrally outside the housing 4 arranged so that optionally also several of the devices according to the invention can be addressed via a separate micro-controller on each device by the central control and evaluation.

Die Spannungsversorgung des Messwagens 2 kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise über eine Schleppkabel oder über entsprechende Schleifkontakte auf der Führungsschiene 1. Selbstverständlich ist auch die Anordnung eines separaten Energiespeichers in Form eines Akkus oder eines hochkapazitiven Kondensators direkt im Messwagen 2 denkbar. The power supply of the measuring car 2 can be done in different ways, for example via a trailing cable or via corresponding sliding contacts on the guide rail 1 , Of course, the arrangement of a separate energy storage in the form of a battery or a high-capacitance capacitor directly in the measuring carriage 2 conceivable.

Der Abstandssensor kann neben einer Ausgestaltung als optischer Triangulationssensor auch als Ultraschallsensor, Laserabstandsmessungssensor oder Radarsensor ausgebildet werden. The distance sensor can be formed in addition to a configuration as an optical triangulation sensor as an ultrasonic sensor, laser distance measurement sensor or radar sensor.

Es ist aus den Zeichnungen klar erkennbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung als kompakte Baueinheit innerhalb des röhrenförmigen Gehäuses 4 auch an bestehende Regaleinheiten oder zu überwachende Behälter angebaut werden kann. Darüber hinaus lässt die vollständige Kapselung der Vorrichtung auch ihren Einsatz in hygienisch sensiblen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie zu. It is clearly apparent from the drawings that the device according to the invention as a compact unit within the tubular housing 4 Can also be attached to existing shelving units or containers to be monitored. In addition, the complete encapsulation of the device also allows its use in hygienically sensitive areas such as the food industry.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Führungsschiene  guide rail
22
Messwagen  measuring carriage
33
Abtastsensor  scanning sensor
44
Gehäuse  casing
55
Schwenkwinkel  swivel angle
66
Fahrbewegung  travel movement
77
Längsachse  longitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004035819 A1 [0005] DE 102004035819 A1 [0005]
  • EP 1579789 A1 [0006] EP 1579789 A1 [0006]
  • DE 19745813 A1 [0007] DE 19745813 A1 [0007]
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Claims (11)

Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung von mindestens einem Schüttgutbehälter mit einem entlang einer Führungsschiene (1) translatorisch verfahrbaren Messwagen (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (1) außerhalb des Schüttgutbehälters angeordnet ist und am Messwagen (2) ein im wesentlichen rechtwinklig zur Führungsschiene (1) mittels einer Antriebsvorrichtung schwenkbarer Abtastsensor (3) zur Füllstandsmessung des zu überwachenden Schüttgutbehälters angeordnet ist. Device for level monitoring of at least one bulk material container with a along a guide rail ( 1 ) translationally movable measuring carriage ( 2 ), characterized in that the guide rail ( 1 ) is arranged outside the bulk goods container and on the measuring carriage ( 2 ) a substantially perpendicular to the guide rail ( 1 ) by means of a drive device pivotable scanning sensor ( 3 ) is arranged for level measurement of the bulk goods container to be monitored. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwagen (2) durch einen Schrittmotor translatorisch angetrieben ist. Device according to claim 1, characterized in that the measuring carriage ( 2 ) is driven translationally by a stepper motor. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwagen (2) durch einen Gleichstrommotor translatorisch angetrieben ist, der eine optische Skalierung zur Positionsbestimmung aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the measuring carriage ( 2 ) is translationally driven by a DC motor having an optical scale for position determination. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung des Abtastsensors (3) mit einem Servomotor versehen ist, der einen einstellbaren Schwenkwinkel (5) im Bereich von 10° bis 150° ermöglicht. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive device of the scanning sensor ( 3 ) is provided with a servomotor having an adjustable swivel angle ( 5 ) in the range of 10 ° to 150 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Abtastsensor (3) ermittelte Abtastsignal in einer zentralen Steuer- und Auswerteeinheit verarbeitet wird. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the from the scanning sensor ( 3 ) Scanned signal is processed in a central control and evaluation. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit eine Regelgruppe zur Kontrolle der Bewegung des Messwagens (2) aufweist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the central control and evaluation unit a control group for controlling the movement of the measuring carriage ( 2 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastsensor (3) als optischer Triangulationssensor ausgebildet ist. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the scanning sensor ( 3 ) is designed as an optical triangulation sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastsensor (3) als Ultraschallsensor ausgebildet ist. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scanning sensor ( 3 ) is designed as an ultrasonic sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastsensor (3) als Radarsensor ausgebildet ist. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scanning sensor ( 3 ) is designed as a radar sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (1) mit Messwagen (2) von einem rohrförmigen Gehäuse (4) umschlossen ist. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the guide rail ( 1 ) with measuring carriage ( 2 ) of a tubular housing ( 4 ) is enclosed. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) aus durchsichtigem Kunststoffmaterial oder Glas besteht. Apparatus according to claim 10, characterized in that the housing ( 4 ) consists of transparent plastic material or glass.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19745813A1 (en) 1997-10-16 1999-04-22 Capton Handelsgesellschaft Mbh Device for determining fill levels, especially in chute of automatic vending machine
EP1579789A1 (en) 2004-03-26 2005-09-28 Heinrich J. Kesseböhmer KG Goods container for storing and dispensing cigarette packets or similar packaging units
DE102004035819A1 (en) 2004-07-23 2006-02-16 Siemens Ag Automatic goods storage method for automatic warehouse involves comparing object oriented data from items in stock piles with data from stock management computer to locate item
DE202014004232U1 (en) 2014-05-22 2015-08-26 Kesseböhmer Holding e.K. Shelf for self-service removal of baked goods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19745813A1 (en) 1997-10-16 1999-04-22 Capton Handelsgesellschaft Mbh Device for determining fill levels, especially in chute of automatic vending machine
EP1579789A1 (en) 2004-03-26 2005-09-28 Heinrich J. Kesseböhmer KG Goods container for storing and dispensing cigarette packets or similar packaging units
DE102004035819A1 (en) 2004-07-23 2006-02-16 Siemens Ag Automatic goods storage method for automatic warehouse involves comparing object oriented data from items in stock piles with data from stock management computer to locate item
DE202014004232U1 (en) 2014-05-22 2015-08-26 Kesseböhmer Holding e.K. Shelf for self-service removal of baked goods

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