DE3230728A1

DE3230728A1 - Infrarotsensorgeraet

Info

Publication number: DE3230728A1
Application number: DE19823230728
Authority: DE
Inventors: Helmold Dipl.-Phys. 8000 München Kausche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-08-18
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1984-02-23

Description

Infrarotsensoraerät
Die Erfindung betrifft ein Infrarotsensorgerät zur Erfassung von Bewegungsvorgängen, mit einem Infrarotsensor, der die von einem Objekt ausgesandte Infrarotstrahlung aufnimmt und bei einer Relativbewegung des Objekts zum Infrarotsensorgerät ein Signal abgibt, das über einen Verstärker einen akustischen Alarmgeber ansteuert, und mit einer Stromversorgungseinrichtung für den Infrarotsensor und den Alarmgeber.
Warnanlagen, Diebstahlsicherungen, Zähleinrichtungen usw.
gibt es derzeit in zahlreichen Varianten: Die zu überwachenden Objekte werden durch Sensoren erfaßt, die beispielsweise auf die Unterbrechung eines Lichtstrahls oder auf Wärmestrahlung ansprechen und so als Lichtschranke bzw, als Infrarotsensor arbeiten. Andere Geräte sind mit einem Ultraschallsender und einem Ultraschallempfänger ausgerüstet: Tritt zwischen den Ultraschallsender und den Ultraschallempfänger ein Hindernis, das die direkte Übertragung der Ultraschallwellen verhindert, dann wird ein Signal ausgelöst. Dieses Gerät arbeitet also in entsprechender Weise wie eine Lichtschranke.
Allen bestehenden Geräten dieser Art ist gemeinsam, daß sie an das Stromnetz angeschlossen werden müssen, um ihre Funktionen erfüllen zu können. Um bei Stromausfall diese Funktionen aufrechtzuerhalten, gibt es allerdings auch Geräte, die über eine Notstromversorgung mittels eines Akkumulators verfügen. So werden Diebstahlsicherungen mit Infrarotsensoren angeboten, die über eine Notstromversorgung mittels eines Akkumulators verfügen, um so ein ein- wandfreies Arbeiten des Geräts auch bei absichtlicher Unterbrechung der Stromversorgung aus dem Stromnetz gewährleisten zu könnnen.
Andere bestehende Diebstahlsicherungen werden über eine Batterie versorgt und sind nicht an das Stromnetz angeschlossen, um so insbesondere bei nachträglichen Einbauten eine aufwendige Leitungsinstallation vermeiden zu können. Diese Batterien müssen aber in größeren Zeitabständen, beispielsweise zweimal jährlich, überprüft werden, was oft als lästig empfunden wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Infrarotsensorgerät zu schaffen, das ohne aufwendige Leitungsinstallation dennoch über praktisch unbegrenzte Zeiträume eine ausreichende Stromversorgung seiner einzelnen Bauteile gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stromversorgungseinrichtung aus einem Solarzellenpanel und einem mit diesem verbundenen Akkumulator besteht, daß der Infrarotsensor aus einer mit Elektroden beschichteten Folie aufgebaut ist, und daß der Alarmgeber ein aus einer Folie bestehender Piezoschwinger ist.
Bei der Erfindung wird also ein äußerst einfach aufgebauter und damit kostengünstiger Infrarotsensor verwendet, wie dieser beispielsweise in der DE-OS 29 30 632 oder in der DE-OS 32 16 664 beschrieben ist. Dieser Infrarotsensor erfaßt gegenüber ihrer Umgebung "wärmere" Gegenstände und gibt dann ein Ausgangssignal ab, wenn diese Gegenstände eine Relativbewegung zum Infrarotsensor ausführen.
Dieses Ausgangssignal wird durch einen Verstärker verstärkt und an einen Alarmgeber abgegeben, der einen Piezoschwinger mit geringem Stromverbrauch hat. Ein solcher Alarmgeber ist beispielsweise in der DE-OS 30 41 742 beschrieben. Die Stromversorgung erfolgt über ein Solar- zellenpanel, das zusätzlich mit einem Akkumulator ausgerüstet ist, so daß der Infrarotsensor und der Alarmgeber auch ohne Einfall von Sonnenstrahlung auf das Solarzellenpanel mit elektrischer Energie versorgt werden können.
Der Akkumulator ist dabei so ausgelegt, daß auch bei längerem Ausfall von Sonnenstrahlung - beispielsweise bei absichtlicher Abdeckung des Solarzellenpanels über mehrere Tage hinweg - die Energieversorgung des Infrarotsensorgeräts gewährleistet ist.
Das erfindungsgemäße Infrarotsensorgerät kann als Diebstahlsicherung, als Warnanlage oder als Zähleinrichtung oder dergleichen eingesetzt werden. Die Montage des Infrarotsensorgeräts ist ohne besondere Leitungsführung möglich. Lediglich Leitungen zwischen dem Solarzellenpanel und dem Infrarotsensor sowie dem Alarmgeber sind erforderlich.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur das erfindungsgemäße Infrarotsensorgerät schematisch dargestellt ist: Das Infrarotsensorgerät 10 besteht aus einem Solarzellenpanel 7, das zusammen mit einem Akkumulator 8 und einer Rückflußsperrdiode 20 eine Stromversorgungseinrichtung 6 bildet. Der Akkumulator 8 wird bei Sonneneinstrahlung auf das Solarzellenpanel 7 aufgeladen, um so eine Stromquelle auch bei abgedunkelten Solarzellen zu liefern. Die Rückflußsperrdiode 20 verhindert ein Entladen des Akkumulators über das Solarzellenpanel 7 bei abgedunkelten oder beschädigten bzw. verschmutzten Solarzellen. Gegebenenfalls kann die Stromversorgungseinrichtung 6 noch mit einer Anzeige ausgestattet werden, die ein Signal abgibt, wenn der Ladungszustand des Akkumulators 8 unter einen bestimmten Grenzwert absinken sollte.
Die Stromversorgungseinrichtung 6 ist mit einer Schalteinrichtung 17 und einem Vergleicher-Verstärker 4 verbunden. An den beiden Eingängen des Vergleicher-Verstärkers 4 liegen die von einem Infrarotsensor 1 abgegebenen Ausgangssignale. Der Infrarotsensor 1 besteht aus zwei Folien 9, die mit Elektroden 11, 12 und 13 ausgestattet sind. Die Elektrode 12 befindet sich dabei im Brennpunkt der eine Spiegelfläche bildenden Innenwand des Gehäuses des Infrarotsensors 1, während die Elektrode 13 außerhalb dieses Brennpunkts angeordnet ist. Fällt von einem wärmeren Objekt 3 abgegebene Wärmestrahlung 2 auf den Infrarotsensor 1 ein, dann wird diese Strahlung durch die Innenfläche des Gehäuses auf die Elektrode 12 konzentriert, so daß zum Verstärker-Vergleicher 4 unterschiedliche Ausgangssignale gespeist werden und dieser ein Ausgangssignal an die Schalteinrichtung 17 abgeben kann. Im Vergleicher-Verstärker 4 oder im Infrarotsensor 1 ist dabei noch eine "Bewertungseinrichtung" enthalten, die gewährleistet, daß der Vergleicher-Verstärker 4 nur dann das Ausgangssignal zur Schalteinrichtung 17 speist, wenn das Objekt 3 eine Relativbewegung zum Infrarotsensor 1 ausführt, d. h., wenn die auf die Elektrode 12 einfallende Strahlung veränderlich ist.
Wenn der Vergleicher-Verstärker 4 ein Ausgangssignal zur Schalteinrichtung 17 speist, dann öffnet diese Schalteinrichtung 17 den Strompfad vom Akkumulator 8 zu einem Alarmgeber 5, der aus einem Piezoschwinger 15 besteht, welcher auf einer Folie 14 angeordnet ist. Der Alarmgeber 5 erzeugt dann ein akustisches Warnsignal.
Gegebenenfalls kann die Schalteinrichtung 17 auch noch mit einem optischen Alarmgeber verbunden werden, um so gleichzeitig ein optisches Warnsignal - beispielsweise ein Blinklicht - zu erzeugen.
1 Figur 1 Patentanspruch

Claims

Patentanspruch Infrarotsensorgerät zur Erfassung von Bewegungsvorgängen, mit einem Infrarotsensor (1), der die von einem Objekt (3) ausgesandte Infrarotstrahlung (2) aufnimmt und bei einer Relativbewegung des Objekts (3) zum Infrarotsensorgerät (10) ein Signal abgibt, das über einen Verstärker (4) einen akustischen Alarmgeber (5) ansteuert, und mit einer Stromversorgungseinrichtung (6) für den Infrarotsensor (1) und den Alarmgeber (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung (6) aus einem Solarzellenpanel (7) und einem mit diesem verbundenen Akkumulator (8) besteht, daß der Infrarotsensor (1) aus einer mit Elektroden (11 bis 13) beschichteten Folie (9) aufgebaut ist, und daß der Alarmgeber (5) ein aus einer Folie (14) bestehender Piezoschwinger (15) ist.