DK150876B - Koblingsanordning til en tilnaermelsesafbryder, navnlig til det sanitaere omraade - Google Patents

Description

150876 5 Opfindelsen angår en kobling til en berøringsfri afbryder, navnlig til det sanitære område, af den i krav l's indledning angivne art.

Sådanne koblinger er på det sanitære område i brug 10 i to slags udførelser.

For det første anvendes der koblinger af den omhandlede art, ved hvilke modtageren eller det efterindskudte elektriske kredsløb reagerer på statiske reflektioner 15 ved den overvågede genstand. Sådanne koblinger har den ulempe, at ved en unøjagtig indstilling af koblingens tærskelværdi kan en reflektion, der stadig finder sted, f.eks. fra bunden af et vaskebord, stadig føre til en udløsning af en forbruger, d.v.s. en magnetven-20 til. Under visse uheldige omstændigheder kan vandet ikke standses.

Ved den anden gruppe af koblinger af den omhandlede art reagerer det elektriske kredsløb kun på sådanne 25 signaler, der signalerer en bevægelse af den genstand, der overvåges. Herved er det sikret, at varigt tilstedeværende genstande, f.eks. bunden i vaskebordet, ikke fører til nogen forkert alarm. På den anden side har disse koblinger den ulempe, at de skal forstås 30 af forbrugeren. Indstiller f.eks. forbrugeren uden kendskab til funktionsmåden sine bevægelser under vandhanen, udebliver vandtilstrømningen.

Den foreliggende opfindelse har til formål at angive 150876 2 1 en kobling af den ovenfor omhandlede art, ved hvilken de nævnte ulemper er undgået, idet på den ene side faren for en fejludløsning på grund af stadigt tilstedeværende genstande ikke består, og idet der på den 5 anden side ikke stilles særlige krav til brugerens kendskab til apparatets funktionsmåde.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at koblingen er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

10 Hensigtsmæssigt er koblingen videreudviklet som angivet i krav 2 og 3.

Til yderligere blokering for forstyrrende signaler og resterende demodulationsfrekvenser er koblingen 15 udformet som angivet i krav 4.

Til yderligere filtrering kan af samme grund koblingen være udformet som angivet i krav 5.

20 Til undgåelse af svingninger og andre instabiliteter kan koblingen være udført som angivet i krav 6.

Til tilpasning af det leverede signal fra den anden koblingsgren til forstærkeren er koblingen hensigtsmæs-25 sigt udformet som angivet i krav 7.

Ved koblingen ifølge opfindelsen bliver koblingstærsklen automatisk lagt nærmere til bunden i vaskebordet, altså længere væk fra modtageren, når der iagttages 30 bevægelser, der f.eks. bliver udført af en hånd, som bliver vasket. Udebliver disse bevægelser, bliver koblingstærsklen af sikkerhedsårsager atter lagt nærmere mod modtageren. Anlægget kan lige så vel udløses efter overskridelse af koblingstærsklen som et hidtil 3 150876 1 kendt anlæg.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, der viser et blokdiagram for en udførelses-5 form for koblingen ifølge opfindelsen.

Som det fremgår af tegningen, består koblingen i det væsentlige af to grene. Den ene gren, der omfatter byggeelementer 3, R]_, R2, 4, 5, 6, 7, 8, er overens-10 stemmende med kendte koblinger pånær en enkelt forskel, der forklares nedenfor.

Den nævnte første gren begynder ved en modtager 3, der på ikke vist måde er forbundet med en netdel 1 15 og modtager stråling fra en sender 2. Som stråling egner sig navnlig infrarødt lys, men andre elektromagnetiske bølger eller lydbølger er dog også anvendelige.

Senderen 2, der får strøm fra netdelen 1, udstråler 20 i et område i rummet, der skal overvåges, f.eks. i udløbsområdet for en sanitær armatur. Indbringes der i dette område en genstand, f.eks. en hånd, reflekteres senderlys på modtageren 3, hvorefter der viser sig et signal på ledningen 9. Dette signal afspejler på 25 den ene side den modulation, som blev præget på strålingen gennem senderen 2. På den anden side afhænger størrelsen af signalet i det væsentlige af afstanden mellem genstanden og modtageren.

30 Det modulerede udgangssignal fra modtageren 3 bliver over en af modstandene R^ og R2 bestående spændingsdeler tilført til en forstærker 4, hvis særlige udførelsesmåde først senere bliver af betydning. Udgangssignalet fra forstærkeren 4 ensrettes i en ensretter 5, 4 150876 1 og videregivet til undgåelse af instabiliteter til et tidsforsinkelseselement 6 og derfra til et koblingstrin 7. Koblingstrinnet 7 udkobler magnetventilen eller magnetventilerne/ når der findes en tilstrækkelig 5 høj spænding ved indgangen til forstærkeren 4.

Ved vaskebordarmaturer må denne spænding med den som potentiometer udformede modstand R2 indstilles således, at den ved vaskebordets bund reflekterede stråling, 10 som når til modtageren 3, ikke udløser magnet ven ti len.

Først en genstand, der ligger nærmere ved modtageren, udløser vandstrømmen.

Af sikkerhedsgrunde skal denne reaktionstærskel ligge 15 så langt som muligt fra vaskebordets bund og så nær som muligt ved modtageren. Dette har dog den ulempe, at følsomhedsområdet, når hånden udfører vaskebevægelser, utilsigtet kan blive forladt, hvorved vandstrømmen bliver standset på et uønsket tidspunkt.

20

For at forebygge denne effekt findes den anden koblingsgren, der endnu ikke er beskrevet. Denne anden koblingsgren ender ved den allerede kendte forstærker 4, der er udformet som spændingsafhængig forstærker.

25 Det vil sige: Forstærkerens forstærkningsfaktor kan påvirkes ved hjælp af en ydre styrespænding.

Grundtanken i den anden koblingsgren er følgende: Så længe der i det overvågede område findes en gen-30 stand, skal følsomheden af forstærkeren skrues op, hvorved reaktionstærsklen bliver ledet bort fra modtageren. Først når bevægelserne (af den hånd, der bliver vasket) er ophørt, bliver forstærkeren 4 atter ført tilbage til den normale f or stærkningsf aktor, idet 5 150876 1 reaktionstærsklen atter rykker nærmere til modtageren.

Til dette formål bliver det signal, der er leveret af modtageren 3 til ledningen 9, ført til en demodula-5 tor 10, der er et indgangselement i den anden koblingsgren. Ved udgangen fra demodulatoren 10 fås et signal, der er fri for bærefrekvensen, og som er et jævnstrømssignal, når der ikke findes bevægelser i det overvågede rum. Dette jævnstrømssignal bliver ikke yderligere 10 forarbejdet i den anden koblingsgren.

Sker der i det overvågede område (på grund af hænder, der bliver vasket) bevægelser, fås der ved udgangen fra demodulatoren 10 et demoduleret signal med variabel 15 amplitude, altså et vekselsignal. Dette vekselsignal når over et som RC-element udformet lavpas-filter til en forstærker 11, og derfra til et yderligere lavpas-filter 12, der fortrinsvis er udformet som et aktivt byggeelement. Grænsefrekvensen for dette 20 lavpas-filter ligger omtrent ved 10 Hertz.

Udgangssignalet fra lavpas-filtret 12 bliver ensrettet i en ensretter 13 og ført til en ledning 14 ved styreindgangen til forstærkeren 4. Til tilpasning af de 25 to koblingsgrene til hinanden kan der findes endnu en forstærker 15 i ledningen 14. Endelig kan det være en fordel at anbringe et tidsforsinkelseselement 16 i ledningen 14 for at undgå ustabiliteter.

30 Den beskrevne kobling fungerer på følgende måde: Først antages det, at der ikke findes nogen genstand i det overvågede rum. Så hidrører hele den stråling, der fås fra modtageren 3, fra reflektionen ved vaskebordets bund. Udgangssignalet fra demodulatoren 10 er tidsmæs- 150876 6 1 sigt konstant, hvad der medfører, at forstærkeren 4 ikke bliver styret af nogen styrespænding og bibeholder en forholdsvis lille forstærkningsfaktor. Ved hjælp af modstanden R2 bliver reaktionstærsklen på 5 koblingstrinnet 2 lagt langt fra bunden i vaskebordet og hen i nærheden af modtageren. Dermed er en selvudløsning af vaskearmaturet med sikkerhed undgået.

Heller ikke en genstand, der ved en fejl er stillet på bunden i vaskebordet, kan bringe vandet til at 10 løbe.

Bliver derefter en genstand, navnlig en hånd, der skal vaskes, bragt hen i det overvågede område, og udfører den dér bevægelser, som sædvanligt ved vasken, 15 fremkommer der ved udgangen fra demodulatoren 10 et vekselsignal. Dette bliver af byggeelementerne 11, 12, 13 og eventuelt 16, 15 forarbejdet til en styrespænding for den spændingsstyrede forstærker 4. Denne styrespænding medfører, at forstærkeren 4 bliver mere 20 følsom. Dette lægger atter reaktionstærsklen på kob lingstrinnet 2 yderligere væk fra modtageren og hen mod vaskebordets bund.

Der består derfor ikke nogen fare for, at hænder, 25 der bliver vasket, fejlagtigt kan forlade følsomheds-området for koblingen, så vandstrømmen udebliver på et uønsket tidspunkt.

Claims (7)

150876

1. Kobling til en berøringsfri afbryder, navnlig til det sanitære område, med en sender (2), der udsen-5 der en moduleret stråling, med en modtager (3), der omsætter den af en genstand reflekteret, modtagne modulerede stråling til et elektrisk moduleret signal, med en forstærker (4) og med et koblingstrin (7) for det elektriske modulerede signal, idet koblingstrinnet 10 efter overskridelse af en tærskelværdi styrer en forbruger (8), f.eks. en magnetventil, kendetegnet ved, at forstærkeren (4) er en i følsomhed styrbar forstærker, og at der findes en anden koblingsgren (10 til 15) tilsluttet modtageren (3) til bear- 15 bejdning af det elektriske, modulerede signal og til ændring af følsomheden af forstærkeren (3), når den af senderen (2) og modtageren (3) overvågede genstand er i bevægelse.

1 PATENTKRAV

2. Kobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forstærkeren (4) er en spændingsstyret forstærker.

3. Kobling ifølge krav 2, kendetegnet ved, 25 at den anden koblingsgren omfatter en demodulator (10), hvis indgang er forbundet med udgangen fra modtageren (3), og hvis udgangssignal over en vekselspændingsf orstærker (11) og en ensretter (13) i det mindste indirekte lægges til styretilslutningen til den spæn-30 dingsstyrede forstærker (4).

4. Kobling ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der mellem udgangen fra demodulatoren (10) og indgangen til vekselspændingsforstærkeren (11) er 150876 1 et passivt lavpas-filter.

5. Kobling ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at der mellem udgangen fra vekselspændings- 5 forstærkeren (11) og indgangen til ensretteren (13) er et aktivt lavpas-filter (12).

6. Kobling ifølge et af kravene 3 til 5/ kendetegnet ved, at der mellem udgangen fra ensret- 10 teren (13) og styreindgangen til den spændingsstyrede forstærker (4) er et tidforsinkelseselement (16).

7. Kobling ifølge et af kravene 3 til 6, kendetegnet ved, at der mellem udgangen fra ensrette- 15 ren (13) og indgangen til den spændingsstyrede forstærker er en jævnspændings-tilpasningsforstærker (15).