EP1209293A2 - Sensor zur Steuerung einer Wasserarmatur - Google Patents

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EP1209293A2
EP1209293A2 EP01127105A EP01127105A EP1209293A2 EP 1209293 A2 EP1209293 A2 EP 1209293A2 EP 01127105 A EP01127105 A EP 01127105A EP 01127105 A EP01127105 A EP 01127105A EP 1209293 A2 EP1209293 A2 EP 1209293A2
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receiver
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hand
rays
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
    • E03C1/055—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like
    • E03C1/057—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like touchless, i.e. using sensors

Definitions

  • the invention relates to a sensor for controlling a device, in particular a water faucet, with an electronic control, especially the Water outlet, with at least one radiation emitting transmitter and at least one receiver receiving the rays, the one from the sensor outgoing jets from a front of the device, in particular the fitting, located object, especially a hand back to the recipient are reflectable.
  • the object of the invention is to provide a sensor that is simpler Construction at least two different distances from one in front Object differs. It is also an object of the invention to provide a sensor create that can be easily switched off without an additional switch to need.
  • the receiver in one are arranged in such a way that at a distance from the sensor Object / hand more, especially two receivers receive a signal and at one / one object / hand close to the sensor, in particular only one Receiver receives a signal.
  • the senor can be switched off in that a Object, in particular a hand is brought very close to the sensor, in particular, the sensor is briefly affected by the object or hand covered.
  • This causes the sensor to be of the usual type Distance measurement receives a different signal that electronics supplied and can generate an additional function, in particular switching on. So can this additional function lead to the fact that switching on or opening the Valve of a water valve is prevented for a certain time. The end this particular period can occur that either a predetermined time / duration expires, or a renewed switching on of the Special condition due to close proximity, or coverage by one Object or done again by one hand.
  • the Receivers are arranged in such a way that at / from the sensor more distant object / hand less, especially only one receiver Receives signal and with an object / hand close to the sensor, in particular two receivers receive a signal.
  • receiver is in a are arranged in such a way that at a distance from the sensor Object / hand a receiver or first receiver receive a signal and at an object / hand close to the sensor another or another Receivers receive a signal.
  • two or more transmitters have different strengths radiate so that a receiver or more receivers at one from the sensor more distant object / hand from fewer transmitters, especially only from receive a signal from a transmitter and at a sensor close to it Subject / hand from more transmitters, especially from two transmitters a signal receive.
  • the Transmitter next to the receiver (s) are arranged in the sensor and between the transmitter (s) and the receiver (s) are arranged partition walls.
  • at least one can be between the recipient (s) and the Transmitter (s) located wall to the front of the sensor a shorter length as a second between the receiver (s) and the transmitter (s) located wall.
  • the emitted by the transmitter and the Received rays are in the infrared range. It is also from This is an advantage if two or more transmitters alternately emit signals.
  • a particularly advantageous application is created when the Sensor near object / hand that is generated by the sensor, an electronics supplied signal a special state, in particular a shutdown, the controlling device generated.
  • the special state can turn off the Prevent control of a valve and / or opening of a valve.
  • sensor 1 has one Transmitter 2 and two receivers 3.4.
  • the transmitter 2 is between the two receivers 3, 4, wherein the Transmitter and receiver are each separated from one another by a wall 5, 6.
  • the Walls 5,6 and other outer walls 7,8 are parallel to one another, so that the gaps between the walls face the front of the Open transmitter 1 and transmit transmitter 2 to the front and the Receiver 3,4 can receive rays from the front.
  • the from the transmitter 2 emitted rays 10 from the object, or the Hand reflected back to the sensor so that rays 10 from both receivers 3.4 are received.
  • Figures 7 and 8 is similar to that of Figures 1 and 2. It differs from the first only in that not by a different wall length, but through different lenses 12, 13 for that care is taken that at normal distance both receivers receive 3.4 beams while only one receiver 3 receives with a strong approach.
  • Figures 3 to 6 differs from those according to Figures 1 and 2 in that the two receivers 3, 4 not through a wall are separated from each other, but lie in the same room and only between it Room and the transmitter 2 a wall 6 is arranged.
  • the switching points of the output levels of the receivers 3,4 differ from each other that at a certain distance a receiver has a valid signal and at that another distance another receiver detects a valid signal. It will thus, in turn, two different signals are generated and one electronics supplied, among other things, to be able to generate the functions mentioned above.
  • the fourth exemplary embodiment according to FIGS. 9 and 10 differs from the previously described in that only one receiver 3 and two transmitters 2a, 2b are arranged.
  • the first transmitter 2a emits more than the second transmitter 2b, see above that at normal distance the receiver 3 only receives rays from the transmitter 2a, while when the receivers 3 come very close from both transmitters 2a, 2b Rays. This in turn produces two different signals for the effects mentioned above.
  • a receiver 3 or a receiver 4 also by several Recipient, i.e. formed by two receivers, or a group of receivers can be.
  • a transmitter 2, or a transmitter 2a or 2b again each be formed by two or more transmitters, each one Form a group.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand, insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind, wobei die Empfänger in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand/Hand mehr, insbesondere zwei Empfänger ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand weniger, insbesondere nur ein Empfänger ein Signal erhält. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur, mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs, mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger, wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand, insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind.
Um das Ventil einer Wasserarmatur eines Waschbeckens zu öffnen und zu schließen ist es bekannt, einen Sensor anzuordnen, der einen Infrarotstrahl abgibt. Sobald sich eine Hand dem in der Armatur angeordneten Sensor nähert wird der Infrarotstrahl reflektiert und vom Sensor empfangen, so daß bei einer vorbestimmten Nähe der Hand zum Sensor das Ventil geöffnet, und ab einer bestimmten Entfernung das Ventil geschlossen wird. Soll bei einer solchen Armatur das Waschbecken und die Armatur gesäubert werden, so geschieht es, daß das Ventil durch unbeabsichtigtes Annähern an den Sensor geöffnet und die Reinigungsarbeiten gestört werden. Deshalb ist es bekannt, an der Armatur einen zusätzlichen Schalter vorzusehen, durch den der Sensor abgeschaltet werden kann. Die Anordnung eines zusätzlichen Schalters ist kostenaufwendig und ferner eine weitere Störquelle.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sensor zu schaffen, der bei einfacher Konstruktion mindestens zwei unterschiedliche Abstände eines davor befindlichen Gegenstandes unterscheidet. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, einen Sensor zu schaffen, der auf einfache Weise abschaltbar ist, ohne einen zusätzlichen Schalter zu benötigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Empfänger in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand/Hand mehr, insbesondere zwei Empfänger ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand weniger, insbesondere nur ein Empfänger ein Signal erhält.
Bei einer solchen Konstruktion ist der Sensor dadurch abschaltbar, daß ein Gegenstand, insbesondere eine Hand sehr nahe an den Sensor herangeführt wird, insbesondere wird der Sensor durch den Gegenstand bzw. die Hand kurzzeitig abgedeckt. Dies führt dazu, daß der Sensor einen von der üblichen Entfernungsmessung unterschiedliches Signal erhält, daß eine Elektronik zugeführt wird und eine zusätzliche Funktion erzeugen, insbesondere Einschalten kann. So kann diese zusätzliche Funktion dazu führen, daß ein Einschalten bzw. Öffnen des Ventils einer Wasserarmatur für eine bestimmte Zeit verhindert wird. Das Ende dieses bestimmten Zeitraumes kann dadurch eintreten, daß entweder eine vorbestimmte Zeit/Dauer abläuft, oder aber ein erneutes Einschalten des Sonderzustandes durch große Annäherung, bzw. Abdeckung durch einen Gegenstand oder durch eine Hand nochmals erfolgt.
Die gleichen Vorteile und Wirkungen werden alternativ dadurch erreicht, daß die Empfänger in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand/Hand weniger, insbesondere nur ein Empfänger ein Signal erhält und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand mehr, insbesondere zwei Empfänger ein Signal erhalten.
Eine weitere vorteilhafte Alternative ist gegeben, wenn die Empfänger in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand/Hand ein Empfänger oder erste Empfänger ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand ein anderer oder andere Empfänger ein Signal erhalten.
Ferner wird alternativ vorgeschlagen, daß zwei oder mehr Sender verschieden stark abstrahlen, so daß ein Empfänger oder mehr Empfänger bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand/Hand von weniger Sendern, insbesondere nur von einem Sender ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand von mehr Sendern, insbesondere von zwei Sendern ein Signal erhalten. Jeder dieser vier Alternativen führt zu denselben Vorteilen.
Für eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß der/die Sender neben dem/den Empfänger(n) im Sensor angeordnet sind und zwischen dem/den Sender(n) und dem/den Empfänger(n) Trennwände angeordnet sind. Hierbei kann mindestens eine zwischen dem/den Empfänger(n) und dem/den Sender(n) befindliche Wand zur Sensorvorderseite hin eine geringere Länge aufweist, als eine zweite zwischen dem/den Empfänger(n) und dem/den Sender(n) befindliche Wand.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die vom Sender abgegebenen und vom Empfänger aufgenommenen Strahlen im Infrarotbereich liegen. Auch ist es von Vorteil, wenn bei zwei oder mehr Sendern diese abwechselnd Signale abgeben.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung wird geschaffen, wenn bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand das vom Sensor erzeugte, einer Elektronik zugeführte Signal einen Sonderzustand, insbesondere ein Abschalten, der zu steuernden Vorrichtung erzeugt. Hierbei kann der Sonderzustand ein Abschalten der Steuerung eines Ventils und/oder ein Öffnen eines Ventils verhindern.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch im Schnitt dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 und 2
ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Sender und zwei Empfängern, bei dem bei einer Normal-Entfernung beide Empfänger Strahlen empfangen und bei starker Annäherung nur noch ein Empfänger Strahlen empfängt;
Figur 3 bis 6
ein zweites Ausführungsbeispiel bei dem bei Normal-Entfernung ein Empfänger und bei starker Annäherung beide Empfänger Strahlen empfangen;
Figur 7 und 8
ein drittes Ausführungsbeispiel bei dem aufgrund von vor den Empfängern vorgesetzten Linsen bei Normal-Entfernung beide Empfänger und bei starker Annäherung nur ein Empfänger Strahlen empfängt;
Figur 9 und 10
ein viertes Ausführungsbeispiel mit zwei Sendern und einem Empfänger, bei dem in Normal-Entfernung der Empfänger nur von einem Sender und bei starker Annäherung der Empfänger von beiden Sendern Strahlen empfängt.
In den drei Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 8 weist der Sensor 1 einen Sender 2 und zwei Empfänger 3,4 auf. In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 liegt der Sender 2 zwischen den beiden Empfängern 3,4 wobei die Sender und Empfänger jeweils durch eine Wand 5,6 von einander getrennt sind. Die Wände 5,6 und weitere Außenwände 7,8 liegen zueinander parallel, so daß die zwischen den Wänden befindlichen Zwischenräume sich zur Vorderseite des Senders 1 hin öffnen und damit der Sender 2 nach vorne abstrahlt und die Empfänger 3,4 von vorne Strahlen empfangen können.
Nähert sich dem Sensor 1 ein Gegenstand 9, insbesondere eine Hand so werden die vom Sender 2 nach vorne abgegebenen Strahlen 10 vom Gegenstand, bzw. der Hand zum Sensor hin zurückreflektiert, so daß Strahlen 10 von beiden Empfängern 3,4 empfangen werden. Dies führt zu einem bestimmten einer Elektronik zugeführten Signal, das beispielsweise das Ventil einer Wasserarmatur öffnet. Statt dessen können aber auch andere Funktionen einer Vorrichtung ein- oder ausgeschaltet werden.
Sobald der Gegenstand 9 sich dem Sensor 1 stark angenähert hat, insbesondere die Ein- und Austrittsöffnungen des Sensors 1 abdeckt, empfängt nur noch der Empfänger 3 Strahlen 10 vom Sender 2, da die zwischen dem Empfänger 3 und dem Sender 2 befindliche Wand 5 kürzer ausgeführt ist als die zwischen Sender 2 und Empfänger 4 angeordnete Wand 6. Es ist somit an der Vorderseite der 5 Wand ein Freiraum 11 gegeben, durch den Strahlen 10 den Empfänger 3 erreichen können. Dieser Sonderzustand, d.h. nur der Empfänger 3 und nicht der Empfänger 4 empfängt, führt zu einem abweichenden dem elektronischen Vorrichtung zugeführten Signal, daß eine andere Funktion erzeugt. Diese Funktion ist im Ausführungsbeispiel ein Abschalten des Senders oder ein spezieller Programmteil der Elektronik der dazu führt, daß das Ventil der Wasserarmatur nicht mehr geöffnet werden kann. Statt dessen können aber auch andere Funktionen erzeugt werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 und 8 ist dem nach Figur 1 und 2 ähnlich. Es unterscheidet sich von dem ersten nur dadurch, daß nicht durch eine unterschiedliche Wandlänge, sondern durch unterschiedliche Linsen 12,13 dafür gesorgt wird, daß bei Normal-Entfernung beide Empfänger 3,4 Strahlen empfangen während bei einer starken Annäherung nur noch ein Empfänger 3 empfängt.
Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 6 unterscheidet sich von denen nach Figur 1 und 2 dadurch, daß die beiden Empfänger 3,4 nicht durch eine Wand voneinander getrennt sind, sondern im selben Raum liegen und nur zwischen diesem Raum und dem Sender 2 eine Wand 6 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform weichen die Schaltpunkte der Ausgangspegel der Empfänger 3,4 so voneinander ab, daß bei einem bestimmten Abstand ein Empfänger ein gültiges Signal und bei dem anderen Abstand ein weiterer Empfänger ein gültiges Signal erkennt. Es werden somit wiederum zwei unterschiedliche Signale erzeugt und einer Elektronik zugeführt, um unter anderem die oben erwähnten Funktionen erzeugen zu können.
Das vierte Ausführungsbeispiel nach den Figuren 9 und 10 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen dadurch, daß nur ein Empfänger 3 und zwei Sender 2a,2b angeordnet sind. Der erste Sender 2a strahlt stärker ab als der zweite Sender 2b, so daß bei Normal-Entfernung der Empfänger 3 nur vom Sender 2a Strahlen erhält, während bei einer starken Annäherung der Empfänger 3 von beiden Sendern 2a,2b Strahlen erhält. Hierdurch werden wiederum zwei unterschiedliche Signale für die oben genannten Wirkungen erzeugt.
Allen Ausführungen ist gemeinsam, daß bei vollständigem Fehlen eines Gegenstandes/einer Hand die Strahlen der Sender 2 ins Leere gehen, bzw. nicht reflektiert werden und damit keine Funktion erfolgt.
Nicht dargestellte Ausführungen unterscheiden sich von den bisher beschriebenen dadurch, daß ein Empfänger 3 oder ein Empfänger 4 auch durch mehrere Empfänger, d.h. von zwei Empfängern, oder einer Gruppe von Empfängern gebildet sein kann. In gleicher Weise kann auch ein Sender 2, bzw. ein Sender 2a oder 2b wiederum jeweils von zwei, oder mehreren Sendern gebildet sein, die jeweils eine Gruppe bilden.

Claims (10)

  1. Sensor (1) zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender (2) und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger (3,4), wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand (9), insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger (3,4) in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand (9)/Hand mehr, insbesondere zwei Empfänger (3,4) ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand wehiger, insbesondere nur ein Empfänger (3) ein Signal erhält.
  2. Sensor (1) zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender (2) und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger (3,4), wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand (9), insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger (3,4) in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand (9)/Hand weniger, insbesondere nur ein Empfänger (3) ein Signal erhält und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand mehr, insbesondere zwei Empfänger (3,4) ein Signal erhalten.
  3. Sensor (1) zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender (2) und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger (3,4), wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand (9), insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger in einer solchen Weise angeordnet sind, daß bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand(9)/Hand ein Empfänger (3) oder erste Empfänger ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand(9)/Hand ein anderer oder andere Empfänger (4) ein Signal erhalten.
  4. Sensor (1) zur Steuerung einer Vorrichtung, insbesondere einer Wasserarmatur mit einer elektronischen Steuerung, insbesondere des Wasserauslaufs mit mindestens einem Strahlen abgebenden Sender (2) und mindestens einem die Strahlen aufnehmenden Empfänger (3,4), wobei die vom Sensor abgehenden Strahlen von einem vor der Vorrichtung, insbesondere der Armatur, befindlichen Gegenstand (9), insbesondere einer Hand zum Empfänger zurück reflektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zweiodermehrSender(2a,2b) verschieden stark abstrahlen, so daß ein Empfänger (3) oder mehr Empfänger bei einem/einer vom Sensor weiter entfernten Gegenstand(9)/Hand von weniger Sendern, insbesondere nur von einem Sender (2a) ein Signal erhalten und bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand von mehr Sendern, insbesondere von zwei Sendern (2a,2b) ein Signal erhalten.
  5. Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Sender neben dem/den Empfänger(n) im Sensor angeordnet sind und zwischen dem/den Sender(n) und dem/den Empfänger(n) Trennwände angeordnet sind.
  6. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zwischen dem/den Empfänger(n) und dem/den Sender(n) befindliche Wand zur Sensorvorderseite hin eine geringere Länge aufweist, als eine zweite zwischen dem/den Empfänger(n) und dem/den Sender(n) befindliche Wand.
  7. Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Sender abgegebenen und vom Empfänger aufgenommenen Strahlen im Infrarotbereich liegen.
  8. Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder mehr Sendern diese abwechselnd Signale abgeben.
  9. Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem/einer dem Sensor nahen Gegenstand/Hand das vom Sensor erzeugte, einer Elektronik zugeführte Signal einen Sonderzustand, insbesondere ein Abschalten der zu steuernden Vorrichtung erzeugt.
  10. Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonderzustand, ein Abschalten der Steuerung eines Ventils und/oder ein Öffnen eines Ventils verhindert.
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