DE2903055A1 - OPTICAL DETECTOR DEVICE - Google Patents

OPTICAL DETECTOR DEVICE

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DE2903055A1
DE2903055A1 DE19792903055 DE2903055A DE2903055A1 DE 2903055 A1 DE2903055 A1 DE 2903055A1 DE 19792903055 DE19792903055 DE 19792903055 DE 2903055 A DE2903055 A DE 2903055A DE 2903055 A1 DE2903055 A1 DE 2903055A1
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Edward Albert Ironmonger
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Plessey Handel und Investments AG
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    • G08B13/02—Mechanical actuation
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Description

enfanwöHs Dipl. Ing. Hfins-Jüi'ffon Müller Dr. rer. cat. Thor.-.ae Eerendtincome Dipl. Ing. Hfins-Jüi'ffon Müller Dr. rer. cat. Thor.-.ae Eerendt

Br.-Ing. Hans Leyi LuciIe-Gralin-SlraBeSe D β München Br.-Ing. Hans Leyi LuciIe-Gralin-SlraBeSe D β Munich

29030 η 529030 η 5

Unser Zeichen: A 14 250 Lh/fiOur reference: A 14 250 Lh / fi

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS A.G. Gartenstrasse 2
Zug (Schweiz)PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG Gartenstrasse 2
Zug (Switzerland)

Optische DetektorvorrichtungOptical detector device

909832/0607909832/0607

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

_ Plessey Handel ...,_ Plessey trade ...,

' » " - A 14 250 -'»" - A 14 250 -

29033552903355

Bes chreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine optische Detektorvorrichtung,, insbesondere zum Feststellen der Bewegung von relativ beweglichen Teilen in und aus vorgegebenen Positionen.The invention relates to an optical detector device ,, especially for determining the movement of relatively movable parts in and out of predetermined positions.

Die Erfindung eignet sich besonders für Sicherheitssysteme für Türen, Fenster, Schränke und dgl. aber auch dafür, den Betrieb einer Anlage zu verhindern bis relativ bewegliche Teile (z.B. bewegliche Platten und/oder Deckel) der Anlage in korrekter Ausrichtung oder Fluchtung miteinander liegen.The invention is particularly suitable for security systems for doors, windows, cabinets and the like. But also for preventing the operation of a system up to relatively moving parts (e.g. moving plates and / or cover) of the system are in correct alignment or alignment with one another.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch lichtemittierende Mittel, die einem dieser Teile zugeordnet sind und die bei Erregung Licht emittieren/ das über Lichtübertragungsmittel, die dem anderen dieser Teile zugeordnet sind, übertragen wird, wenn diese Teile sich in diesen vorgegebenen, relativen Positionen befinden, wobei das übertragene Licht durch Lichtempfangseinrichtungen aufgenommen wird, die diesem einen Teil zugeordnet sind.According to the invention this is achieved by light emitting means associated with one of these parts and which emit light when excited / that through light transmission means that the other of these parts are assigned, is transmitted when these parts are in these predetermined, relative positions, the transmitted light being received by light receiving means belonging to that one part assigned.

Die Lichtübertragungsmittel können die Form einer Lichtleitung geeigneter Form haben, z.B. U-förmig, um das Licht von den lichtemittierenden Einrichtungen, die aus einer lichtemittierenden Diode bestehen können, zu der Empfangseinrichtung zu übertragen, die aus einer lichtempfangenden Diode bestehen kann.The light transmission means may be in the form of a light pipe of suitable shape, for example U-shaped around the Light from the light emitting devices, which may consist of a light emitting diode, to the Receiving device to transmit from a light receiving Diode can exist.

Die lichtemittierenden Einrichtungen und die lichtauffangenden Einrichtungen sind vorzugsweise mit einem festenThe light emitting devices and the light intercepting ones Facilities are preferably with a fixed

• (j) ·• (j) ·

Teil der relativ beweglichen Teile verbunden, wegen der Verkabelung, die erforderlich ist, um die elektrischen Signale zu und von den Lichtemittiereinrichtungen und den Empfangseinrichtungen zu führen.Part of the relatively moving parts connected because of the wiring that is required to make the electrical Carry signals to and from the light emitting devices and the receiving devices.

Die lichtemittierende Diode kann durch ein Signal erregt werden, das einen modulierten Lichtausgang erzeugt, aufgrund dessen die Licht empfangende Diode ein moduliertes Ausgangssignal erzeugt. Dies dient der Sicherheit, weil der Empfänger für diesen Ausgang ein unmoduliertes oder unterschiedlich moduliertes Ausgangssignal von der Lichtempfangseinrichtung feststellt.The light emitting diode can be energized by a signal that creates a modulated light output, due to which the light receiving diode generates a modulated output signal. This serves the Security because the receiver receives an unmodulated or differently modulated output signal for this output detects from the light receiving device.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in derAn example embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing in which

Fig. 1 schematisch in Vorderansicht einen Teil einer Türsicherheitseinrichtung zeigt mit einer optischen Detektoreinrichtung nach der Erfindung.Fig. 1 shows schematically in front view part of a door security device with an optical Detector device according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Türsicherheitseinrichtung. Fig. 2 shows a side view of the door security device.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Schalter mit einer optischen Detektorvorrichtung nach der Erfindung, undFig. 3 shows in section a switch with an optical detector device according to the invention, and

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Pfeile 4-4 von Fig.Fig. 4 shows a section along the arrows 4-4 of Fig.

Das dargestellte Türsicherheitssystem umfaßt eine lichtemittierende Diode 1 und eine lichtempfangende Diode 2, die beide auf einem gemeinsamen Haltebügel 3 angebracht sind, der durch Schrauben 4 an einem Türfutter 5 befestigt ist, das nur teilweise dargestellt ist. Die Dioden 1 undThe illustrated door security system comprises a light emitting Diode 1 and a light-receiving diode 2, both mounted on a common bracket 3 which is fastened by screws 4 to a door frame 5, which is only partially shown. The diodes 1 and

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

2S03C52S03C5

sind innerhalb einer Abdeckung 6 angeordnet, die über dem Bügel 3 angebracht ist. An einer nur teilweise dargestellten Tür 7 ist durch Schrauben 8 ein Bügel 9 befestigt, an dem eine U-förmige Lichtleitung oder ein Lichtrohr 10 angebracht ist, das aus Quarz oder einem Kunststoffmaterial bestehen kann und so angeordnet ist, daß die entsprechenden Enden des Lichtrohres 10 nahe bei der lichtemittierenden Diode 1 und der lichtempfangenden Diode 2 liegen, wenn die Tür 7 sich, wie dargestellt, in geschlossener Position befindet. Das Lichtrohr 10 und sein Haltebügel 9 sind durch einen Deckel 11 umschlossen. Die Enden der Lichtröhre sind zweckmäßigerweise nur wenige Tausendstel eines Zolls (entspricht einigen Hundertstel Millimetern) von den Dioden 1 und entfernt.are arranged within a cover 6 which is attached over the bracket 3. At one only partially shown Door 7 is fastened by screws 8, a bracket 9 on which a U-shaped light guide or a Light tube 10 is attached, which can consist of quartz or a plastic material and is arranged so that the respective ends of the light tube 10 close to the light emitting diode 1 and the light receiving Diode 2 are when the door 7 is, as shown, in the closed position. The light tube 10 and its retaining bracket 9 are enclosed by a cover 11. The ends of the light tube are expediently only a few thousandths of an inch (corresponds to a few hundredths of a millimeter) from diodes 1 and.

Die Diode 1 wird durch Signalimpulse mit vorgegebener Frequenz erregt, die von einem Signalgeneratorkreis (nicht gezeigt) erhalten und der Diode über ein Kabel 12 zugeführt werden. Das resultierende, modulierte Licht, das von der Diode 1 emittiert wird, tritt in das benachbarte Ende der Lichtröhre 10 ein und läuft durch diese zu der lichtempfangenden Diode 2, die dementsprechend einen elektrischen Ausgang erzeugt, der über ein Kabel 12 an einen nicht gezeigten Signalempfänger gegeben wird. Ist die Tür 7 geschlossen, wie dargestellt, wird demzufolge ein Signal von dem Signalempfänger empfangen und dieses Signal kann verwendet werden, um die Auslösung eines Alarmes zu verhindern. Wird die Tür geöffnet und der Lichtweg durch die Lichtröhre 10 unterbrochen oder irgendeine andere Maßnahme vorgenommen, um das Licht oder den Lichtkreis zu unter brechen, so stellt der Signalempfänger die Abwesenheit des modulierten Signales fest und die Alarmschaltung kann The diode 1 is excited by signal pulses with a predetermined frequency, which are received from a signal generator circuit (not shown) and fed to the diode via a cable 12. The resulting, modulated light emitted by the diode 1 enters the adjacent end of the light pipe 10 and travels through this to the light receiving diode 2, which accordingly generates an electrical output which is via a cable 12 to a signal receiver, not shown is given. If the door 7 is closed, as shown, a signal is accordingly received by the signal receiver and this signal can be used to prevent an alarm from being triggered. When the door is opened, and the light path is interrupted by the light pipe 10 or any other action performed to the light or light circuit to be interrupted so, the signal receiver, the absence of the modulated signal is fixed and the alarm circuit can

909832/060? ORIGINAL INSPECTED909832/060? ORIGINAL INSPECTED

- y- - y-

eingeschaltet und ein Alarm ausgelöst werden. Da das von der Diode 1 emittierte licht mit einer besonderen Frequenz (bis zu 1 MHz) moduliert wird, wie auch das vom Signalempfänger empfangene Signal, wird jede Beeinflussung der Lichtschaltung festgestellt, weil unmoduliertes Licht oder Licht, das mit einer anderen Frequenz moduliert ist, das in den Lichtschaltkreis eintritt, die Alarmschaltung in jedem Fall vervollständigt.switched on and an alarm triggered. Because the light emitted by the diode 1 has a special frequency (up to 1 MHz) is modulated, as well as the signal received by the signal receiver, any influencing of the Light switching detected because unmodulated light or light that is modulated at a different frequency that enters the light circuit completes the alarm circuit in any case.

Somit können unterschiedlich modulierte Frequenzen, die unterschiedliche Codes repräsentieren, auf einzelne bzw. verschiedene optische Detektorvorrichtungen nach der Erfindung übertragen werden, um eine maximale Sicherheit zu erreichen.Thus, differently modulated frequencies that represent different codes can be applied to individual resp. various optical detector devices according to the invention are transmitted for maximum security to reach.

Die Erfindung eignet sich auch für Sicherheitssysteme für Fenster, Safes, Schranke, sowie für die Zündung bei Kraftwagen und für Brennstoff-Speiseanlagen, aber auch dafür, den Betrieb einer Anlage, wie z.B. eines holographischen Datenspeichers, zu verhindern, wobei z.B. dann der Betrieb der Anlage verhindert wird, wenn bewegliche Platten und/oder Deckel solcher Anlagen sich nicht in den erforderlichen Positionen befinden.The invention is also suitable for security systems for windows, safes, barriers, as well as for the ignition Motor vehicles and for fuel supply systems, but also for the operation of a system, such as a holographic one Data memory, whereby, for example, the operation of the system is prevented if movable plates and / or covers of such systems are not in the required positions.

Eine Lichtröhre aus Acrylkunststoff oder Quarz ist äußerst leistungsfähig und sie überträgt bis zu 90% des zugeführten Lichtes. Die Lichtempfangsdiode kann sehr empfindlich ausgeführt sein, so daß eine leichte Reduzierung des übertragenen Lichtes durch irgendeine Beeinflussung durch die Vorrichtung sofort festgestellt und ein Alarmkreis eingeschaltet wird. Wegen des kleinen Durchmessers der Lichtröhre (z.B. 1,5 mm), können außerdem sehr kleine Bewegungen der Tür 7 relativ zum Türfutter 5 festgestellt werden. Wegen des geringen Durch-A light tube made of acrylic plastic or quartz is extremely powerful and it transmits up to 90% of the supplied light. The light receiving diode can be made very sensitive, so that a light Reduction of the transmitted light due to any influence by the device was immediately detected and an alarm circuit is switched on. Because of the small diameter of the light tube (e.g. 1.5 mm), In addition, very small movements of the door 7 relative to the door frame 5 can be determined. Because of the small

$09832/0607$ 09832/0607

messers der Lichtröhre kann ferner die Vorrichtung sehr klein, schnell und billig ausgeführt werden«knife of the light tube can also the device very small, quick and cheap to carry out «

Die Vorrichtung eignet sich auch zur Verwendung als Schalter, wie er in den Fig. 3 und 4 beispielsweise dargestellt ist.The device is also suitable for use as a switch, as shown in FIGS. 3 and 4, for example is shown.

Der Schalter hat eine Platte 20, in der eine lichtemittierende Diode 21 montiert ist, um welche vier Lichtempfangsdioden 22 in gleichen Abständen von der Diode 21 angeordnet sind. An der Platte 20 ist ein Gehäuse 23 befestigt, in welchem ein drehbares Element 24 angeordnet ist. Das Element 24 wird durch eine Welle 25, die mit dem Element 24 verbunden ist, gedreht, die sich durch das Gehäuse 23 nach außen erstreckt. Eine ü-förmige Lichtröhre 26 ist an dem Element 24 befestigt, wobei die Achse des einen Schenkels 27 in der Drehachse des Elementes 24 liegt. Das Ende des Schenkels 27 liegt in Flucht mit und in enger Nähe zu der lichtemittierenden Diode 21. Der andere Schenkel 28 hat denselben Abstand vom Schenkel 27 wie der radiale Abstand zwischen der lichtemittierenden Diode 21 und den lichtempfangenden Dioden 22.The switch has a plate 20 in which a light emitting Diode 21 is mounted around which four light receiving diodes 22 are arranged at equal distances from the diode 21. A housing 23 is attached to the plate 20, in which a rotatable element 24 is arranged. The element 24 is connected to the element 24 by a shaft 25 is rotated, which extends through the housing 23 to the outside. A U-shaped light pipe 26 is on the Element 24 attached, the axis of one leg 27 lying in the axis of rotation of element 24. The end of the Leg 27 is in alignment with and in close proximity to the light-emitting diode 21. The other leg 28 has the same distance from leg 27 as the radial distance between light emitting diode 21 and the light receiving diodes 22.

Wenn somit das"Element 24 rotiert, wird der Schenkel 28 sukzessive in Flucht mit jeder der lichtempfangenden Dioden 22 gebracht. Der Abstand zwischen dem Ende des Schenkels 28 und jeder der lichtempfangenden Dioden ist wiederum sehr klein (in der Größenordnung von wenigen Tausendstel eines Zolls, entspricht einigen Hundertstel Millimeter). Die Vorrichtung arbeitet somit als kontaktloser Schalter, da jede der lichtempfangenden Dioden erregt werden kann, um eine beliebige andere Anlage in Betrieb zu setzen.Thus, when the "element 24 rotates, the leg 28 becomes successively brought into alignment with each of the light receiving diodes 22. The distance between the end of the Leg 28 and each of the light receiving diodes is again very small (on the order of a few Thousandths of an inch, corresponds to a few hundredths of a millimeter). The device thus works as a contactless one Switch, as each of the light-receiving diodes can be energized to operate any other system to put.

§09832/080?§09832 / 080?

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Ein solcher Schalter ist sehr leistungsfähig, da er kontaktfrei ist und daher keiner Abnützung unterliegt, ferner ist er vollständig eingekapselt, wodurch der Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen könnten, verhindert wird.Such a switch is very efficient because it is contact-free and therefore not subject to wear and tear. Furthermore, it is completely encapsulated, which prevents the ingress of dirt and moisture, which affects the performance could affect is prevented.

Modifikationen der Vorrichtung sind möglich, beispielsweise können nur zwei Lichtempfangsdioden für einen einfachen Zwei-Wege-Schalter verwendet werden oder es kann eine Vielzahl von Lichtempfangsdioden vorgesehen werden. Ferner kann das Element 24 in Flucht mit einer Lichtempfangsdiode geschwenkt werden und so beweglich sein, daß Licht von der Empfangsdiode von einer Anzahl verschiedener lichtemittierenden Dioden empfangen wird.Modifications of the device are possible, for example only two light receiving diodes for one A simple two-way switch can be used or a large number of light-receiving diodes can be provided will. Furthermore, the element 24 can be pivoted in alignment with a light receiving diode and thus movable be that light from the receiving diode is received by a number of different light emitting diodes.

Schließlich braucht die Lichtröhre nicht drehbar angeordnet sein, sondern nur geeignet bewegbar über die Platte 20 in und außer Flucht mit ein oder mehreren lichtemittierenden Dioden oder einer oder mehreren lichtempfangenden Dioden, die auf der Platte 20 montiert sind.Finally, the light tube does not need to be rotatably arranged, but only suitably movable over the Plate 20 in and out of alignment with one or more light emitting diodes or one or more light receiving diodes mounted on the plate 20.

309832/0607309832/0607

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Claims (9)

Plessey Handel .... - A 14 250 -Plessey trade .... - A 14 250 - AnsprücheExpectations 1« Optische Detektorvorrichtung, insbesondere zum Feststellen der Bewegung von relativ beweglichen Teilen zu oder von vorgegebenen Positionen, gekennzeichnet durch eine lichtemittierende Einrichtung (1, 21), die mit einem der Teile (5, 20) verbunden ist und die bei Erregung Licht emittiert, das über Lichtübertragungsexnrichtungen (10, 26) übertragen wird, die mit dem anderen (7, 24) dieser Teile verbunden ist, wenn sich diese Teile (5, 7, 20, 24) in den vorgegebenen relativen Positionen befinden, sowie durch eine Lichtempfangseinrichtung (2, 22) zur Aufnahme des Lichtes, die mit dem anderen Teil (5, 20) verbunden ist.1 «Optical detector device, especially for detection the movement of relatively movable parts to or from predetermined positions, characterized by a light emitting device (1, 21), which is connected to one of the parts (5, 20) and which emits light when excited, which is transmitted via light transmission devices (10, 26) that are communicated with the other (7, 24) of these Parts is connected when these parts (5, 7, 20, 24) are in the predetermined relative positions are located, as well as by a light receiving device (2, 22) for receiving the light, which with the other Part (5, 20) is connected. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtübertragungseinrichtung (10, 26) als eine. Lichtleitung (10, 26) ausgebildet ist, die das Licht von der lichtemittierenden Einrichtung (1, 21) zu der Lichtempfangseinrichtung (2, 22) überträgt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the light transmission device (10, 26) as one. Light guide (10, 26) is formed, which the light from the light-emitting device (1, 21) to the light receiving device (2, 22). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtführung (10, 26) U-förmig ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the light guide (10, 26) Is U-shaped. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1, 21) und die Lichtempfangs-4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting Device (1, 21) and the light receiving ORIGINAL INSl^CORIGINAL INSl ^ C einrichtung (2, 22) an einem festen Teil (5, 20) der relativ beweglichen Teile angebracht sind.means (2, 22) are attached to a fixed part (5, 20) of the relatively movable parts. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1, 21) eine lichtemittierende Diode (1, 21) und die Lichtempfangseinrichtung (2, 22) eine Lichtempfangsdiode umfaßt.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light emitting device (1, 21) a light emitting diode (1, 21) and the light receiving device (2, 22) comprises a light receiving diode. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Diode (1, 21) durch ein Signal erregt wird, das einen modulierten Lichtausgang erzeugt, aufgrund dessen die Lichtempfangsdiode (2, 22) einen modulierten Signalausgang erzeugt.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the light-emitting diode (1, 21) is excited by a signal that produces a modulated light output due to it the light receiving diode (2, 22) generates a modulated signal output. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die lichtemittierende Einrichtung (1) und die Empfangseinrichtung (2) an einem Türfutter (5) und die Lichtübertragungseinrichtung (10) an einer Tür (7) montiert sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting device (1) and the receiving device (2) on a door frame (5) and the light transmission device (10) on a door (7) are mounted. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine oder mehr lichtemittierende Einrichtungen (21) und eine oder mehr Lichtempfangseinrichtungen (22) an einer Fläche8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that one or more light-emitting devices (21) and one or more light receiving devices (22) on one surface (20) angebracht sind und daß die Lichtübertragungseinrichtung (26) über die Fläche (20) in und außer Flucht mit einer oder mehreren der lichtemittierenden Einrichtungen (22) bewegbar ist.(20) are attached and that the light transmission device (26) over the surface (20) in and outside Can be moved in alignment with one or more of the light-emitting devices (22). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -9. Apparatus according to claim 8, characterized in that g e k e η η - 90983.2/060790983.2 / 0607 zeichnet , daß die Lichtübertragungseinrichtung (26) U-förmig ausgebildet und um die Achse des ersten Schenkels (27) schwenkbar ist, daß die lichtemittierende Einrichtung (21) mit dem ersten Schenkel (27) fluchtet und daß eine oder mehrere Empfangseinrichtungen (22)characterized in that the light transmission device (26) is U-shaped and around the axis of the first Leg (27) is pivotable that the light-emitting device (21) is aligned with the first leg (27) and that one or more receiving devices (22) im selben Abstand von der lichtemittierenden Einrichtung (21), wie dem Abstand zwischen dem ersten Schenkel (27) und dem zweiten Schenkel (28) der Lichtübertragungseinrichtung (26)^ angeordnet sind.at the same distance from the light emitting device (21) as the distance between the first Leg (27) and the second leg (28) of the light transmission device (26) ^ are arranged. 909832/0607909832/0607 I .I.
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