DE9418284U1

DE9418284U1 - Vorrichtung zur Konturerfassung von Gegenständen

Info

Publication number: DE9418284U1
Application number: DE9418284U
Authority: DE
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2004-11-16

Description

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A 52 184 u Anmelderin: Alfred Kärcher GmbH & Co. u-214 Alfred-Kärcher-Straße 28-40

14. November 1994 71364 Winnenden

VORRICHTUNG ZUR KONTURERFÄSSUNG VON GEGENSTÄNDEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konturerfassung von Gegenständen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit an einer Seite des Gegenstandes angeordneten Strahlungsquellen und auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Empfängern, denen Strahlung von den Strahlungsquellen nur zugeführt wird, wenn die Strahlungsquellen nicht durch den Gegenstand abgedeckt sind.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 30 05 493Al bekannt, und sie dient der Konturerfassung von Kraftfahrzeugen für Waschanlagen. Aufgrund der so gewonnenen Konturdaten lassen sich Bearbeitungsgänge am Kraftfahrzeug steuern, beispielsweise die Bewegung der Bürsten, der Trocknungsdüsen oder anderer Werkzeuge.

Um eine möglichst hohe Auflösung zu erhalten, ist es notwendig, daß eine Großzahl von Empfängern vorgesehen werden. Bei bekannten Anlagen ist für jeden Empfänger eine spezielle, ihm eigens zugeordnete Strahlungsquelle vorgesehen, wobei die Strahlungsquellen üblicherweise in Form einer Iinienförmigen Anordnung positioniert werden, das heißt man setzt üblicherweise eine größere Anzahl von Strahlungsem-

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pfängern nebeneinander, beispielsweise Halbleiterdioden. Dies ist außerordentlich aufwendig, da eine große Anzahl von getrennt angesteuerten Strahlungsquellen notwendig ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß mit wesentlich geringerem Herstellungsaufwand eine hochauflösende und zuverlässige Konturerfassung möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Strahlungsquelle eine Leuchtstoffröhre vorgesehen ist und daß die Empfänger jeweils nur Strahlung eines Teilbereichs der Leuchtstoffröhre empfangen können.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß es nicht notwendig ist, jedem Empfänger eine eigene Strahlungsquelle zuzuordnen, sondern daß mit einer gemeinsamen, großflächigen Strahlungsquelle gearbeitet werden kann, wenn jeder Empfänger nur einen Teilbereich dieser Strahlungsfläche empfangen kann. Die Verwendung einer Leuchtstoffröhre als Strahlungsquelle ermöglicht dabei einerseits eine besonders billige Herstellung und andererseits auch einen sehr preisgünstigen Betrieb einer solchen Konturerfassungsanlage, auch werden die Wartungsarbeiten deutlich herabgesetzt.

Es ist günstig, wenn den Empfängern Blenden zugeordnet sind, die den Winkel einschränken, unter dem Strahlung von der Leuchtstoffröhre auf die Empfänger fallen kann.

Insbesondere können die Blenden als vor die Empfänger ge-

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setzte Rohrstücke ausgebildet sein, deren Länge vorzugsweise mindestens zwanzigmal so groß ist wie deren Durchmesser. Dadurch ergibt sich eine hohe Selektivität des empfangenen Strahlungsbereiches und damit eine gute Auflösung der Konturerfassung .

Bei einer solchen Ausgestaltung können die Empfänger einfache Solarzellen sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Empfänger ein elektrisches Filter aufweisen, welches ein Strahlungsempfangssignal nur dann erzeugt, wenn die auf einen Strahlungsempfänger auffallende Strahlung Intensitätsschwankungen aufweist, die denen der Leuchtstoffröhre entsprechen. Leuchtstoffröhren schwanken üblicherweise im Takt der Netzfrequenz in ihrer Helligkeit und diese Intensitätsschwankungen werden selbstverständlich auch von den Empfängern wahrgenommen, wenn Strahlung aus den Leuchtstoffröhren auf sie auffällt. Durch einen Vergleich des Intensitätsverlaufes der von einem Empfänger empfangenen Strahlung einerseits und der von der Leuchtstoffröhre ausgesandten Strahlung andererseits läßt sich mit Sicherheit klären, ob die auf den Empfänger aufgefallene Strahlung von der Leuchtstoffröhre stammt oder von einer anderen Lichtquelle, beispielsweise vom Sonnenlicht oder einer anderen Fremdlichtquelle. Nur bei Übereinstimmung der Intensitätsschwankungen wird die auf den Empfänger auffallende Strahlung als eine Strahlung der Leuchtstoffröhre erkannt und damit an eine Auswerteschaltung weitergemeldet, die dann in an sich bekannter Weise aus den Empfangssignalen aller Strahlungsempfänger die Konturdaten des abgetasteten Gegenstandes ermittelt.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Leuchtstoffröhre und die Strahlungsempfänger spritzwasserdicht gekapselt sind und daß die Kapselung strahlungsdurchlässige Fenster aufweist, denen eine Vorrichtung zum Entfernen von Spritzwasser zugeordnet ist.

Diese Vorrichtung kann beispielsweise ein mechanisch über das Fenster bewegbarer Scheibenwischer sein.

Bei einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung eine Spritzeinrichtung für demineralisiertes oder gegebenenfalls tensidhaltiges Wasser ist.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Leuchtstoffröhre und/oder die Strahlungsempfänger eine Heizung aufweisen. Diese Heizung kann kondensierende Feuchtigkeit an der Leuchtstoffröhre und am Strahlungsempfänger beseitigen, insbesondere auch im Inneren einer Spritzwasserkapselung.

Besonders vorteilhaft ist es, daß sich die Leuchtstoffröhre im Betrieb erwärmt. Sie bildet somit eine eigene Heizung zur Entfernung von kondensierendem Spritzwasser.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1: eine Vorderansicht eines Portals einer Kraftfahrzeugwaschanlage mit einer Konturerfassung und

Figur 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung der

Figur 1.

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Die Zeichnung zeigt ein Portal 1 einer Kraftfahrzeugwaschanlage mit einer drehbaren und in der Höhe verstellbaren Dachbürste 2 üblicher Bauart. Das Portal wird relativ zu einem Kraftfahrzeug 3 bewegt, beispielsweise kann das Portal längs des Kraftfahrzeuges verfahrbar sein.

An dem Portal ist an einer Stütze 4 eine sich über deren Höhe erstreckende Leuchtstoffröhre 5 angeordnet, die sich in einem abgeschlossenen, spritzwassergeschützten Gehäuse 6 befindet. Dieses ist an seiner dem Kraftfahrzeug 3 und dem gegenüberliegenden Pfosten 7 zugewandten Ende durch ein lichtdurchlässiges Fenster 8 verschlossen. Diesem Fenster 8 ist ein mechanischer Scheibenwischer 9 zugeordnet, der längs des Fensters 8 verschiebbar ist und dieses von Spritzwasser freihält, so daß von der Leuchtstoffröhre 5 abgestrahltes Licht über die gesamte Höhe des Fensters 8 in Richtung auf das Kraftfahrzeug 3 austreten kann.

An dem anderen Pfosten 7 sind in einem entsprechenden Gehäuse 10, das ebenfalls mit einem Fenster 11 verschlossen ist, übereinander eine größere Anzahl von Strahlungsempfängern 12 angeordnet, beispielsweise übliche Solarzellen. Jedem Strahlungsempfänger 12 ist als Blende ein Rohrstück 13 vorgesetzt, dessen Länge vorzugsweise mindestens zwanzigmal so groß ist wie dessen Durchmesser. Die Rohrstücke 13 sind auf die Leuchtstoffröhre 5 ausgerichtet und schneiden aus der gesamten beleuchteten Fläche der Leuchtstoffröhre einen kleinen Winkelbereich heraus, den allein der zugeordnete Strahlungsempfänger 12 empfangen kann. Die Leuchtstoffröhre 5 versorgt also mit unterschiedlichen Bereichen ihrer Leuchtfläche verschiedene Strahlungsempfänger 12 mit Strah-

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lung, wenn sich kein Kraftfahrzeug 3 unter dem Portal 1 befindet. Wenn dagegen ein Kraftfahrzeug 3 unter dem Portal steht, werden einige Strahlungsempfänger 12 abgeschirmt, so daß diese keine Strahlung empfangen können; dadurch läßt sich die Kontur des Kraftfahrzeuges bestimmen.

Die Helligkeit der Leuchtstoffröhre 5 schwankt im Takt der Netzfrequenz. Diese Netzfrequenz wird in einem Filter 14, welches über eine Leitung 15 mit der Leuchtstoffröhre verbunden ist, mit der Helligkeitsschwankung der Strahlung verglichen, die die einzelnen Strahlungsempfänger 12 empfangen. Dazu werden der jeweils empfangenen Strahlung proportionale Signale über eine Leitung 16 im Filter 14 zugeführt. Nur wenn die empfangene Strahlung der Strahlungsempfänger 12 synchron und in gleicher Stärke Intensitätsschwankungen aufweist wie die von der Leuchtstoffröhre 5 abgegebene Strahlung, wird die empfangene Strahlung als Strahlung von der Leuchtstoffröhre 5 erkannt und für die Zwecke der Konturerfassung weiterverarbeitet. Dadurch kann Fremdstrahlung ausgeschieden werden, die die Strahlungsempfänger 12 neben der Strahlung der Leuchtstoffröhre 5 empfangen.

Selbstverständlich kann auch dem Fenster 11 ein Scheibenwischer 17 zugeordnet sein, so daß auch dieses Fenster spritzwasserfrei gehalten werden kann.

Bei einer abgewandelten Ausgestaltung können zusätzlich zu den Scheibenwischern oder anstelle derselben Spritzvorrichtungen vorgesehen sein, die demineralisiertes und gegebenenfalls tensidhaltiges Wasser gegen die Fenster 8 und 11 richten und damit verhindern, daß Spritzwasser an den Fenstern 8 und 11 hängenbleibt.

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Günstig ist es weiterhin, wenn im Inneren der Gehäuse 6 und 10 Heizungen vorgesehen sind, die kondensierendes Spritzwasser wieder aus den Gehäusen entfernen. Die Leuchtstoffröhre selber kann aufgrund ihrer Erwärmung als Heizung in diesem Sinne wirken.

Claims

SCHUTZANSPRUCHE

Vorrichtung zur Konturerfassung von Gegenständen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit an einer Seite des Gegenstandes angeordneten Strahlungsquellen und auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Empfängern, denen Strahlung von den Strahlungsquellen nur zugeführt wird, wenn die Strahlungsquellen nicht durch den Gegenstand abgedeckt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsquelle eine Leuchtstoffröhre (5) vorgesehen ist und daß die Strahlungsempfänger (12) jeweils nur Strahlung eines Teilbereiches der Leuchtstoffröhre (5) empfangen können.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Strahlungsempfängern (12) Blenden (13) zugeordnet sind, die den Winkel einschränken, unter dem Strahlung von der Leuchtstoffröhre (5) auf die Strahlungsempfänger (12) fallen kann.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (13) als vor die Strahlungsempfänger (12) gesetzte Rohrstücke ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohrstücke mindestens zwanzigmal so groß ist wie deren Durchmesser.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsempfänger (12) Solarzellen sind.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsempfänger (12) ein elektrisches Filter (14) aufweisen, welches ein Strahlungsempfangssignal nur dann erzeugt, wenn die auf einen Strahlungsempfänger (12) auffallende Strahlung Intensitätsschwankungen aufweist, die denen der Leuchtstoffröhre (5) entsprechenden.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre (5) und die Strahlungsempfänger (12) spritzwasserdicht gekapselt sind und daß die Kapselung (6, 10) strahlungsdurchlässige Fenster (8, 11) aufweist, denen eine Vorrichtung zur Entfernung von Spritzwasser zugeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entfernung von Spritzwasser ein mechanisch über das Fenster (8, 11) bewegbarer Scheibenwischer (9, 17) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entfernung von Spritzwasser eine Spritzeinrichtung für demineralisiertes und gegebenenfalls tensidhaltiges Wasser ist.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre (5) und/oder die Strahlungsempfänger (12) eine Heizung aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre (5) ihre eigene Heizung ist.