DE3301497C2

DE3301497C2 - Gerät zur Erfassung des Vorhandenseins bewegter Objekte innerhalb eines vorgegebenen Überwachungsbereichs

Info

Publication number: DE3301497C2
Application number: DE3301497A
Authority: DE
Inventors: Manfred-Gert 1000 Berlin Betzin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1987-05-14
Also published as: DE3301497A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung des Vorhandenseins bewegter Objekte innerhalb eines vorgegebenen Überwachungsbereichs mit Hilfe einer Reflexionslichtschranke mit einer modulierten Lichtquelle und einer Reihenschaltung aus einem Empfänger und einer Signalaufbereitungsstufe mit einem Vorverstärker.

Eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 enthaltene derartige Reflexionslichtschranke ist bereits aus der DE-OS 30 13 950 bekannt.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Reflexionslichtschranke besteht darin, daß diese nicht zur Anzeige des Vorhandenseins bewegter Objekte innerhalb des Überwachungsbereiches geeignet ist. Es wird vielmehr die gesamte Reflexion erfaßt und nach Verstärkung zur Anzeige gebracht.

Dies gilt auch für eine weiterhin bekannte Vorrichtung zur optischen Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge, die zwar die Anwesenheit eines in das Sensorfeld eingedrungenen Objektes und auch seinen Abstand vom Empfänger feststellen kann, nicht jedoch die Bewegung dieses Objektes (DE-OS 30 45 217).

Die durch beide bekannte Einrichtungen feststellbare Entfernung eines Objektes innerhalb des Sensorfeldes von dem Empfänger ist jedoch nur in besonderen Fällen vorteilhaft.

Wenn es jedoch darum geht, Türen von Verkaufsgeschäften, aber auch verschiedenen Personen zugänglichen Personen oder Büros zu überwachen und den Durchtritt einer Person akustisch oder optisch anzuzeigen, spielt der Abstand der jeweiligen Person von dem Empfänger überhaupt keine Rolle. Eine der bekannten Vorrichtungen brächte hier nur den Nachteil mit sich, daß eine genaue Justierung derselben für unterschiedliche Durchgangshöhen erforderlich wäre.

Die für die Überwachung von Türen allgemein üblichen elektro-mechanischen Türkontakte haben ihrerseits den Nachteil, daß dann, wenn eine Tür über längere Zeit offen steht, beispielsweise weil es in dem Raum zu warm geworden ist und man Abkühlung wünscht oder weil man kleinere Geschäftsräume lüften will, dies vor allem bei der warmen Jahreszeit, diese Türkontakte unwirksam sind, so daß der dahinterliegende Raum von Personen betreten werden kann, ohne daß eine akustische oder optische Anzeige ausgelöst wird.

Um dennoch eine Anzeige zu erhalten, könnte man eine sog. Lichtschranke in zwei einander gegenüberliegende Türpfosten installieren. Damit würde jedoch nur eine unvollkommene Sicherheit erzielt werden, weil gerade Personen, die mit unlauterer Absicht in den Raum mit geöffneter Tür gelangen wollen, die Lage einer derartigen Lichtschranke leicht feststellen und damit diese Lichtschranke umgehen können.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lichtschranken besteht darin, daß diese nur umständlich zu installieren sind, u. a. auch deswegen, weil sie eine eigene Stromquelle benötigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das mit geringem Kostenaufwand installiert werden kann und das sich objektbezogen so einstellen läßt, daß mit Sicherheit jedes den zu überwachenden Durchgangsbereich passierende Objekt erfaßt wird. Eine besondere Stromquelle soll vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Gerät ist äußerst einfach - ohne Umrüstarbeiten - anzuschließen; denn es wird, wie die mechanischen Türschalter, nur mit zwei Polen angeschlossen. Es arbeitet jedoch im Gegensatz zu diesen mechanischen Schaltern völlig unabhängig von der jeweiligen Stellung der Tür. Gegenüber Lichtschranken und dgl. weist das erfindungsgemäße Gerät andererseits den Vorteil auf, daß keine zusätzliche Stromversorgung für die Elektronik benötigt wird, da es einfach in die Stromzuführung des optischen oder akustischen Signalgebers eingeschleift wird.

Das erfindungsgemäße Gerät kann für verschiedene Zwecke verwendet werden. Neben der bereits geschilderten Verwendung zur Überwachung eines Türraumes sowohl bei geschlossener als auch offenstehender Tür kann das Gerät auch beispielsweise zur Lichtsteuerung benutzt werden, wobei dann automatisch die Beleuchtung eines Raumes eingeschaltet wird, wenn eine Person das Infrarotlichtfeld passiert. Desgleichen kann auch eine automatische Türöffnung mittels des Gerätes angesteuert werden. Das erfindungsgemäße Gerät dient ganz allgemein als Bewegungssensor.

Das Gerät kann sowohl mit Gleich- als auch Wechselstrom und verschiedenen Spannungen betrieben werden.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird im folgenden die Funktion des erfindungsgemäßen Gerätes näher erläutert.
Das Objekt 1 bewegt sich unter der Infrarotlichtquelle 2 hindurch, die durch den Impulsgenerator 4 angesteuert wird.
Das von dem Objekt 1 und der Umgebung reflektierte Licht wird von dem Empfänger 5 aufgenommen, dessen Impulse über den Verstärker 6 und den Synchron-Demodulator 7 dem Speicher 8 zugeführt werden, der den jeweiligen Augenblickswert der Amplitude speichert und Änderungen, hervorgerufen durch das bewegte Objekt 1 im Infrarotlichtfeld über die Verstärker und Filterstufe 9, den Schwellwertschalter 10, den Zeitschalter 11 zur Ansteuerung des Leistungsschalters 12 benutzt, dessen Innenwiderstand zusammenbricht, so daß schließlich der Strom direkt durch diesen Leistungsschalter 12 und den Brückengleichrichter 16 zum Verbraucher fließt, der damit die volle Betriebsspannung erhält, also eingeschaltet wird.
Der Stromverbrauch des Gerätes ist so gering, daß dessen Versorgungsstrom über den Signalgeber 19 fließen kann ohne ihn auszulösen.
Während der Einschaltzeit bezieht die Elektronik ihren Strom aus dem Ladekondensator 15. Dieser ist mit einer Diode 14 vom Leistungsschalter entkoppelt.
Der Spannungsregler 13 hält Spannungsschwankungen von der restlichen Schaltung ab.
Der Anschluß des Gerätes erfolgt über die Klemmen 17 und 18.

Liste der Zeichnungspositionen
1 Objekt
2 Infrarotlichtquelle
3 Sender
4 Impulsgenerator
5 Empfänger
6 Verstärker
7 Synchrondemodulator
8 Speicher
9 Verstärker und Filterstufe
10 Schwellwertschalter
11 Zeitschalter
12 Leistungsschalter
13 Spannungsregler
14 Entkopplungsdiode
15 Ladekondensator
16 Brückengleichrichter
17 Anschlußpol
18 Anschlußpol
19 Signalgeber
20 Betriebsstromquelle.

Claims

1. Gerät zur Erfassung des Vorhandenseins bewegter Objekte innerhalb eines vorgegebenen Überwachungsbereichs mit Hilfe einer Reflexionslichtschranke mit einer modulierten Lichtquelle und einer Reihenschaltung aus einem Empfänger und einer Signalaufbereitungsstufe mit einem Vorverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (6) ein Synchrondemodulator (7) nachgeschaltet ist und die durch Reflexion erzeugte demodulierte Spannung anschließend einem Filter mit Verstärker (9) zugeführt wird, das den durch die Objektbewegung hervorgerufenen Wechselspannungsanteil ausfiltert und einem nachgeschalteten Schwellwertschalter (10) zuführt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine Infrarotlampe (3) dient, daß dem Synchrondemodulator (7) ein Speicher (8) nachgeschaltet ist und der Schwellwertschalter (10) bei Überschreitung des Schwellwertes einen Leistungsschalter (12) ansteuert, der die Stromversorgung kurzschließt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stromversorgung des Elektronikteils ein Ladekondensator (15) vorgesehen ist, der durch eine Diode (14) vom Leistungsschalter (12) entkoppelt ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) mit einer Impulsfrequenz >1 Hz impulsmoduliert ist und die Sendepause kleiner als die Zeit ist, während der Reflexionsänderungen stattfinden.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Grenzfrequenz des Filters mit Verstärker (9), der langsamsten Objektpassierzeit durch das Überwachungsfeld entspricht.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsstrom derart bemessen ist, daß er über einen nachgeschalteten Signalgeber (19) fließen kann, ohne diesen auszulösen.