EP4452817A1 - Türsystem für eine aufzugsanlage - Google Patents

Türsystem für eine aufzugsanlage

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Publication number
EP4452817A1
EP4452817A1 EP22829747.9A EP22829747A EP4452817A1 EP 4452817 A1 EP4452817 A1 EP 4452817A1 EP 22829747 A EP22829747 A EP 22829747A EP 4452817 A1 EP4452817 A1 EP 4452817A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
monitoring unit
monitoring
light
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP22829747.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4452817B1 (de
Inventor
Antonio PERFETTO
Valerio Villa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Publication of EP4452817A1 publication Critical patent/EP4452817A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4452817B1 publication Critical patent/EP4452817B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/24—Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers
    • B66B13/26—Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers between closing doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/02—Door or gate operation
    • B66B13/14—Control systems or devices
    • B66B13/143—Control systems or devices electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B3/00—Applications of devices for indicating or signalling operating conditions of elevators
    • B66B3/002—Indicators

Definitions

  • the present invention relates to a door system for an elevator installation.
  • a car In an elevator system, a car is typically shifted vertically along a travel path between different floors or levels within an elevator shaft.
  • the door system has storey doors on the individual floors and the cabin has at least one cabin door.
  • the cabin door and/or the floor doors have a drive. So that people or goods can get in or out of the car on a floor, one of the floor doors and the car door open together.
  • the door systems In order to be able to safely close the landing door and the cabin door, the door systems have a monitoring unit which is used to detect obstacles in the area of the doors, i.e. the combination of the landing door and the cabin door, and reverses the closing of the doors if an obstacle is detected. prevented, delayed and/or slowed down.
  • a light curtain is shown in application EP2931644.
  • a large number of transmitters and receivers are wired. This can be very time-consuming.
  • the door system solves the problem.
  • the door system for an elevator installation includes a door frame that frames a door opening and includes a first door jamb.
  • the door system further includes a first surveillance unit attached to the door frame for surveillance of a surveillance area of the door opening. At least a first portion of the door frame has a first retroreflective surface.
  • the the first monitoring unit includes a light source configured to illuminate the first retroreflective surface with light rays.
  • the first monitoring unit includes a light sensor configured to measure the angle-resolved intensity of light rays reflected from the retroreflective surface.
  • the first monitoring unit determines an output value based on the angle-resolved intensity in that the first monitoring unit monitors the angle-resolved intensity falling below a limit intensity for at least one angle or angle range.
  • the output value includes whether the angle-resolved intensity is below the threshold intensity for at least one of the angles or ranges of angles.
  • a retroreflective surface reflects an incident light beam back substantially in the direction from which the light beam strikes the retroreflective surface.
  • the light beam is typically slightly fanned out.
  • a single beam of light would thus be widened into a beam cone with an opening angle during reflection.
  • Such an opening angle can be 1°, for example.
  • the first monitoring unit preferably has only a single light source.
  • the light from the light source may be emitted as a fan of light beams such that at least the first retroreflective surface is illuminated. It is advantageous to focus the light from the light source onto the retroreflective surface.
  • the light from the light source can radiate more broadly, i.e. also in directions other than just onto the retroreflective surface.
  • the retroreflective surface can also be continued adjacent to the first area. Those light rays that are reflected back through the retroreflective surface return to the first monitoring unit.
  • the light rays are measured by the light sensor.
  • the light sensor is designed in such a way that it can determine the intensity of the light reflected by the retroreflective surface in an angle-resolved manner.
  • the light sensor can be designed as a line sensor.
  • the light sensor includes a row of sensor elements. The light is bundled onto the sensor elements by means of optics. The light from a specific angle, i.e. from a specific location on the retro-reflective surface, is bundled onto a single sensor element. The individual measured values of the individual sensor elements can then be combined to form the angle-resolved intensity.
  • an angle-resolved intensity can also be determined by the light source allowing the light in the form of a narrow light beam, ie a laser beam, for example, to be pivoted along the retroreflective surface.
  • the light beam is so narrow that an obstacle to be detected is larger than the light beam is wide.
  • the optics are designed to focus the light from all directions of the monitored area onto the individual sensor element.
  • the angle-resolved intensity can then be determined by relating the time-varying angle of the swept narrow light source to the intensity measured by the sensor element at the appropriate time.
  • the angle-resolved intensity of the reflected light is above the limit intensity for all angles. If an obstacle enters the surveillance area, the obstacle prevents the light from the light source from reaching the retroreflective surface because it is scattered in other directions or absorbed by the obstacle. As a result, the scattered or absorbed light beam cannot be reflected back to the first monitoring unit. The intensity measured by the sensor element for the light beam that hits the light sensor from an angle at which the obstacle lies decreases. As a result, the angle-resolved intensity of the reflected light falls below the limit intensity for the angle at which the obstacle is located. As a result, the first monitoring unit can at least determine that there is an obstacle in the monitoring area, ie in the area of one of the beam paths.
  • the first monitoring unit preferably determines the output value based on the angle-resolved intensity in that the first monitoring unit determines that the angle-resolved intensity falls below a limit intensity for at least seven, preferably adjacent, angles. In other words, falling below the angle-resolved intensity is determined at seven preferably adjacent sensor elements.
  • the first monitoring unit is more robust in the face of smaller interference obstacles such as dust or fluff.
  • the height of the first region of the door frame extends over at least 20% of the height of the door opening.
  • the retroreflective surface runs the full height of the door opening.
  • an even larger monitoring area can be monitored by a first monitoring unit.
  • a continuously arranged retroreflective surface is less noticeable to the human eye than an interrupted one.
  • the light source is configured to emit infrared light
  • the retroreflective surface is configured to reflect the infrared light
  • the light sensor is configured to measure the angle-resolved intensity of the infrared light.
  • the light used is limited to an infrared light spectrum.
  • the retroreflective surface is designed in such a way that it can reflect the infrared light in a retroreflective manner.
  • the light sensor is also preferably designed in such a way that it can measure infrared light in particular. So that primarily only the angle-resolved intensity of the infrared light is measured, and in particular other light sources, which do not serve the function of the first monitoring unit have little or no effect on the measurement of the angle-resolved intensity.
  • the retroreflective surface can have any color that the human eye can see.
  • the retroreflective surface may appear black or gray to the human eye even though it is retroreflective to infrared light. This allows a free choice of color for the door frame.
  • the evaluation of the first monitoring unit is also less disturbed by other light sources, since typically no strong infrared light sources are installed or present in or near elevators.
  • the light source is designed to emit light that is amplitude-modulated with a frequency
  • the first monitoring unit has an evaluation unit that is designed to demodulate the angle-resolved intensities
  • the first monitoring unit is designed to do this based on the demodulated ones angle-resolved intensities to determine the output value.
  • the intensity of the emitted light fluctuates at a specific frequency.
  • a frequency can be in a range between 100 and 100,000 Hz, for example.
  • a preferred value may be 500 to 1000 Hz.
  • the advantage of the modulation is that the first monitoring unit determines the output value in a robust manner. In particular, interference from other light sources is prevented. The probability that an interfering light source is modulated with the same frequency is extremely low. In particular, if the light source is also designed to emit infrared light, the probability that another light source can interfere with the first monitoring unit decreases even more. This leads to reliable operation of the first monitoring unit and thus contributes to safe operation of the elevator installation.
  • the retroreflective surface as Spray coat, coat of paint or applied as retro tape.
  • Retrotape is a thin tape, preferably plastic, that has a retroreflective surface.
  • the retro tape can be glued on. It can be self-adhesive.
  • the retroreflective surface can also be applied by spraying or painting.
  • retroreflective particles are preferably dissolved in a solvent together with a binder, so that a brushable or sprayable emulsion is formed.
  • Applying the retroreflective surface to the door frame as a spray coat, paint, or retrotape allows the retroreflective surface to be thin.
  • a thin retroreflective surface allows passengers or goods to pass through the doorway unhindered. In addition, it can also be easy to repair if, for example, it has been worn down by using the elevator.
  • the retro-reflective surface can simply be pasted over or painted over without necessarily having to remove the old retro-reflective surface. It is also advantageous to attach the retro-reflective surface in a recess on the door frame, which at least partially protects it from being scratched.
  • the first monitoring unit is let into the door frame.
  • the monitoring device is embedded in the door frame and is protected against impact.
  • the monitoring device does not protrude from the door frame and is therefore protected from being knocked over and damaged by goods, such as pallets, or people, for example by people's shoes.
  • the surface of the sensor preferably forms a continuous surface with the surface of the door frame. This means that the surface of the door frame runs essentially flat up to the first monitoring unit. For this purpose, the color and structure of the first monitoring unit are matched to the door frame. If a cover layer of the door frame is transparent to the light used, this layer can run over the first monitoring unit. In both variants, the monitoring sensor of inconspicuous appearance.
  • the first monitoring unit is attached to the door frame of the cabin door.
  • the first monitoring unit is attached to the door frame of the cabin, ie to the cabin.
  • the number of cars in an elevator system is typically much smaller than the number of floors that can be reached. Otherwise, the approachable floors would all have to have a first monitoring unit.
  • the use of the first monitoring unit on the cabin therefore has the advantage that far fewer monitoring units have to be used.
  • the monitoring device on the car is easier to connect to the electrical power supply and/or to an electronic data line than is possible from one floor, since the car has multiple power cables and/or data cables for elevator control.
  • the landing doors are often only connected to the elevator control via the safety circuit.
  • the safety circuit is not suitable or only poorly suited for power supply or as a data line.
  • monitoring units can be advantageous to attach monitoring units to the door frame of the cabin and to the door frame on the floors at the same time, in order to achieve particularly reliable monitoring.
  • a second monitoring unit is attached to the door frame.
  • a third monitoring unit is attached to the door frame
  • the first surveillance area of the first surveillance unit overlaps with a second surveillance area of the second monitoring unit.
  • the second surveillance area of the second surveillance unit overlaps with a third surveillance area of the third surveillance unit.
  • Overlapping surveillance areas allow the surveillance units to be assembled with greater tolerance.
  • the overlapping monitoring areas of the door opening are monitored by at least two monitoring devices. Even if one of these surveillance devices is slightly misaligned, the overlapping surveillance area is still safely monitored. There are therefore reliably no gaps between the monitored areas. This has the advantage that the entire door opening can be continuously monitored.
  • the second and the third monitoring unit can have the same structure as the first monitoring unit. As a result, more of this one type of surveillance unit is produced, which reduces the unit costs. In addition, there is also no risk of confusion, as could exist if the first, second and third monitoring devices were of different types.
  • a first monitoring unit is mounted at a lower end of a first door jamb in an orientation to allow a beam of light to pass horizontally across the door sill, and another, preferably the second, monitoring unit is mounted at an upper end of the first door jamb or preferably the opposite second door jamb is attached.
  • the door opening is limited at the bottom by a horizontal threshold and at the top by a horizontal lintel.
  • the retroreflective surface is applied only to the jambs because there they are less subject to abrasion and damage than they would be on the door sill.
  • the lintel is often not suitable for attaching a retroreflective surface. Cutouts are often attached to the lintel that allow the doors to be moved. Lamps may be installed to illuminate the door sill to enable passengers to clearly see the door sill. The obstacles are often right on the doorstep. It is therefore advantageous that the first monitoring unit is designed to measure at least one light beam whose beam path runs horizontally, preferably only a few millimeters above the door sill.
  • the beam path preferably runs less than 20 mm above the door sill in order to also be able to recognize thin objects, such as the tip of a foot.
  • the beam path preferably runs more than 3 mm above the door sill, so that crumbs of dirt lying on the door sill cannot interrupt the beam path.
  • the horizontal beam path allows the distance to the horizontal door sill to be kept constant over the width of the door sill. The unmonitored area of the door opening below the light beam is therefore infinitesimally small.
  • the retroreflective surface on the second door jamb preferably extends down to the door sill.
  • the second monitoring unit is preferably attached to an upper end of the second door jamb.
  • the second monitoring unit is preferably just within the first area of the door frame. That is, where the first retroreflective surface is used for monitoring by the first monitoring unit.
  • the first retroreflective surface can be fitted around the second monitoring unit or next to the second monitoring unit.
  • the first retroreflective surface may also have a gap at the location of the second surveillance unit.
  • the second retroreflective surface may be positioned around the first surveillance unit or adjacent to the first surveillance unit.
  • the second monitoring unit is installed at least 1.6 m or more above the door sill. This is advantageous as some markets require regulations to monitor door openings up to a height of at least 1.6 m above the threshold. The areas above can be monitored.
  • the monitoring area monitored by each of the monitoring units is limited to beam paths for the angles of which the light source emits light, the beam path strikes a retroreflective surface, and the light sensor is suitable for detecting the reflected light beam.
  • the monitoring areas of all monitoring units are essentially triangular.
  • the triangle is made of one first corner formed where the surveillance unit is located.
  • the edge of the triangle opposite this point is formed by those points of the retroreflective surface which are illuminated by the light source and which reflect the light from the light source back to the light sensor in such a way that the light sensor can measure the intensity of the light for this angle and their measured values included in the evaluation.
  • the area of the doorway below the second surveillance unit is divided into first and second right triangular surveillance areas, with the lower first surveillance area being surveillanced by the first surveillance unit and the upper second surveillance area being surveillanced by the second surveillance unit.
  • the boundary area between these two monitoring areas is preferably monitored by both.
  • the second monitoring unit can also partially monitor the area of the door opening above the second monitoring unit.
  • the first monitoring unit essentially monitors the first monitoring area between the first monitoring device, the second monitoring device and a point at the lower end of the second door post.
  • the second monitoring unit essentially monitors the second monitoring area between the second monitoring device, the first monitoring device, and a point on the first doorpost which is lower, equal to or higher than the second monitoring device. However, this point is preferably just as far above the door sill as the second monitoring unit.
  • the first and second monitoring areas can both be shaped like right-angled triangles that add up to form a rectangle.
  • the rectangle corresponds to at least part of the door opening.
  • the second monitoring unit only a few millimeters, preferably less than 10 mm, below the door lintel.
  • the first monitoring unit essentially monitors the first monitoring area between the first monitoring device, the lower corner of the door opening opposite the first monitoring device, and the second monitoring device.
  • the second monitoring unit essentially monitors the second Surveillance area between the second surveillance device, the upper corner of the door opening opposite the second surveillance device, and the first surveillance device.
  • the retroreflective surface extends the full height of the first and second door jambs, and preferably runs around or alongside the surveillance units.
  • At least one or each of the monitoring units preferably has a possible opening angle of the beam fan of at least 60°, preferably 90°. This means that even very narrow doors can be monitored from the upper and lower corners.
  • a first monitoring unit is mounted at a lower end of a first door jamb in an orientation to allow a beam of light to pass horizontally across the door sill.
  • a second monitoring unit is attached to a central portion of a second door jamb opposite the first door jamb.
  • a third monitoring unit is attached to an upper end of the first door jamb.
  • the first monitoring unit is attached in such a way that the first monitoring unit is designed to measure at least one light beam whose beam path runs horizontally, preferably only a few millimeters above the door sill. This has the same advantages as outlined above for the first alternative embodiment.
  • the second monitoring unit is now attached to the middle of the second doorpost. For this purpose, it is preferably attached in such a way that the central or angle-bisecting beam path runs horizontally in the monitored area.
  • the third monitoring unit is preferably attached only a few millimeters, preferably less than 10 mm, below the door lintel.
  • the first monitoring unit essentially monitors the first monitoring area, which is essentially triangular, between the first monitoring device, the lower corner of the door opening opposite the first monitoring device, and the second monitoring device.
  • the second monitoring unit thus essentially monitors the second monitoring area, which is essentially triangular, between the second monitoring device, the first monitoring device and the third monitoring device.
  • the third monitoring unit thus essentially monitors the third monitoring area, which is essentially triangular, between the third monitoring device, the upper corner of the door opening opposite the third monitoring device, and the second monitoring device.
  • At least one or each of the monitoring units preferably has an opening angle of the beam splitter of little more than 90°, ie for example 91° to 120°.
  • the second monitoring unit is installed in such a way that a central beam of the light beam fan runs essentially horizontally.
  • the light beam fan of the second monitoring unit therefore radiates downwards at an angle of approximately 45°, ie essentially to the first monitoring unit, and upwards at an angle of 45°, ie essentially to the third monitoring unit.
  • Monitoring units of the same type can also be installed as the first and third monitoring unit.
  • the emitted light beam fan then, for example, partially hits the door sill for the first monitoring unit, but the other part of the light beam fan covers the monitored area up to the second monitoring device.
  • a uniform model of the monitoring unit can be used. This saves costs and simplifies the storage of the monitoring units.
  • the monitoring unit can be designed in such a way that it is possible to set to limit the area to be monitored.
  • the first monitoring area of the first monitoring unit can thus be restricted, for example, in such a way that the door threshold is excluded from the evaluation and cannot be detected as an obstacle.
  • Such a restriction of the monitoring area is preferably carried out in the evaluation.
  • the evaluation can, for example, specifically analyze only the angle-resolved intensities for the angle range to be monitored. This means that the other angular ranges are not compared to a limit intensity at all.
  • the limit intensity can be lowered to a minimum value for the angular ranges that are not to be monitored, so that the measured value is always above the limit intensity.
  • the setting of the angular ranges to be monitored or to be excluded is preferably transmitted electronically via a data connection to the respective monitoring unit.
  • Fig. 1 A door system in the open state
  • Fig. 2 The functional principle of the monitoring unit.
  • Fig. 3 An output of the angle-resolved intensities for the situation in Fig. 2.
  • Fig. 4 A door with several built-in surveillance units.
  • FIG. 1 shows a door system 56 in a view from the floor.
  • the door system is let into a wall 11 .
  • the floor door 19 and the car door 20 are open.
  • a gap 18 extends between the floor-side door sill 16 and the car-side door sill 17. This gap 18 ensures that the car can move up and down in the elevator shaft without touching it.
  • a first monitoring unit 1 is attached to the door frame 13, 15 on the cabin side by being let into the door frame 13, 15 on the cabin side. This causes them to flee open doors 19, 20, the floor-side door frames 12,15 and the cabin-side door frames 13,15. So they form a flat surface.
  • the cabin-side door frame 13,15 has a retro-reflective surface 14.
  • the retro-reflective surface 14 visible in FIG. 1 serves as a retro-reflective surface 14 for a second monitoring unit on the right-hand, non-visible cabin-side door post.
  • the first monitoring unit 1,41 is on the bottom left mounted in the doorway.
  • the first retroreflective surface for the first surveillance unit 1,41 is mounted on the right door frame. 1 does not show the first retroreflective surface.
  • the monitoring unit 1 comprises a light source 2 and a light sensor 3.
  • the light source 2 emits light.
  • the light illuminates at least the retroreflective surface 14 mounted on the opposite side of the door opening.
  • the light source 2 emits light.
  • a lowermost light beam of the monitored area, measured by the light sensor and evaluated by the evaluation unit, runs horizontally just above the door sill.
  • the retroreflective layer reflects the light substantially exactly in the direction from which the ray of light strikes the retroreflective surface 14.
  • the light beam is slightly expanded so that it is not only precisely reflected back to the light source, but also falls on the light sensor 3 located directly next to the light source.
  • the light sensor 3 measures a high angle-resolved intensity for a specific angle within the monitoring area. In particular, the angle-resolved intensity is higher than a limit intensity G.
  • the light beam encounters an obstacle, such as at angle ai or as, the light will be scattered or absorbed by the obstacle.
  • the obstacle thus prevents the light from reaching the retroreflective surface 14 and being reflected back onto the light sensor 3 .
  • the ray of light that demisses is scattered or absorbed no longer runs on the dashed beam path that it would follow without the obstacle.
  • a low angle-resolved intensity is measured for those angles in which an obstacle blocks the light.
  • the measured angle-resolved intensity is smaller than the limit intensity G.
  • FIG. 3 shows an example of a measurement by the light sensor 3 for the situation as shown in FIG.
  • a first small obstacle 5 scatters or absorbs the light. Therefore, a significant reduction in the measured angle-resolved intensity for the angle ai can be seen.
  • the measured angle-resolved intensity is less than the defined limit intensity G.
  • the measured angle-resolved intensity without obstacles can also vary slightly, for example because the intensity of the reflected light decreases slightly as the distance between the retroreflective surface and the first monitoring unit increases.
  • the limit intensity G is selected in such a way that the intensity remains above the limit intensity G for all angles without obstacles.
  • the limit intensity can be specified separately for each individual beam path, for example as a function of the distance between the first monitoring unit and the retroreflective surface, so that an optimal limit intensity for the respective beam path is specified for each angle.
  • the light sensor 3 measures that the angle-resolved intensity falls below the limit intensity for a number of adjacent beam paths in the monitoring area.
  • the number of angle-dependent measured intensities that fall below the limit intensity in succession is a measure of the size of the obstacle.
  • Fig. 4 shows a first monitoring unit 1, 41 which is attached to a first door jamb 47 of the door frame 15 at the bottom left.
  • This first monitoring unit 1, 41 covers a first monitoring area 44 from the door sill 50 to the second monitoring unit 1, 42.
  • the second monitoring device 1, 42 covers a monitoring area from the first monitoring device 1, 41 to the third monitoring device 1, 43 and is attached to the second door post 48, 15. All monitoring devices 1 are embedded.
  • the second monitoring area 45 covers an angle of approximately 90°.
  • the monitored areas 44, 45, 46 overlap. This allows the entire door opening to be monitored.
  • the first surveillance area 44 and the third surveillance area 46 each cover an angle of approx. 45°, although the first and the third surveillance unit 1, 41, 43, if they were used at the location of the second surveillance unit, for example, also cover a surveillance area of 90° ° could cover.
  • the restriction to 45° is therefore only justified by the fact that the monitoring area is preferably restricted in the evaluation.
  • the hardware of the first monitoring device and the second monitoring device therefore preferably does not differ.
  • the first monitor 1,41 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14,52. To a small extent, the light at the lowermost end of the first retroreflective surface 14, 53 is also reflected to the first monitoring unit and measured there. This is a consequence of the overlapping of the first monitor area with the second monitor area.
  • the third monitor 1,43 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14,53. To a small extent, the light at the uppermost end of the retroreflective surface 14, 52 is also reflected to the third monitoring unit, and measured there. This is a consequence of the overlapping of the third surveillance area with the second surveillance area.
  • the second monitor 1,42 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14,51. This essentially runs the entire height of the first doorpost. It can also run next to the surveillance units, or around them so that it reaches all the way to the door sill and all the way to the lintel.
  • the respective monitoring unit is set in such a way that the area to be monitored is restricted.
  • the first monitoring area of the first monitoring unit is restricted in such a way that the beam paths that are scattered at the door sill are excluded from the evaluation and the door sill is therefore not detected as an obstacle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Elevator Door Apparatuses (AREA)

Abstract

Das Türsystem für eine Aufzugsanlage umfasst einen Türrahmen, der eine Türöffnung umrahmt und einen ersten Türpfosten umfasst. Das Türsystem umfasst weiter eine am Türrahmen angebrachte erste Überwachungseinheit zum Überwachen eines Überwachungsbereichs der Türöffnung. Zumindest ein erster Bereich des Türrahmens weist eine erste retroreflektierende Oberfläche auf, die sich über zumindest 20% der Höhe des ersten Türpfostens erstreckt. Die erste Überwachungseinheit weist eine Lichtquelle auf, die dazu ausgelegt ist, die erste retroreflektierende Oberfläche mit Lichtstrahlen zu beleuchten. Die erste Überwachungseinheit umfasst einen Lichtsensor, der dazu ausgelegt ist, die winkelaufgelöste Intensität, der von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen, zu messen. Die erste Überwachungseinheit ermittelt basierend auf der winkelaufgelösten Intensität einen Ausgabewert, indem die erste Überwachungseinheit das Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität für zumindest einen Winkel unter eine Grenzintensität feststellt. Der Ausgabewert beinhaltet, ob sich ein Hindernis im Überwachungsbereich befindet.

Description

TÜRSYSTEM FÜR EINE AUFZUGSANLAGE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türsystem für eine Aufzugsanlage.
In einer Aufzuganlage wird typischerweise eine Kabine vertikal entlang eines Verfahrwegs zwischen verschiedenen Stockwerken bzw. Niveaus innerhalb eines Aufzugschachts verlagert. Das Türsystem verfügt dazu auf den einzelnen Stockwerken über Stockwerktüren und die Kabine verfügt über zumindest eine Kabinentüre. Die Kabinentüre und oder die Stockwerktüren verfügen über einen Antrieb. Damit auf einem Stockwerk Personen oder Güter in oder aus der Kabine gelangen können öffnen sich eine der Stockwerktüren und die Kabinentüre gemeinsam. Um die Stockwerktüre und die Kabinentüre sicher schliessen zu können verfügen die Türsysteme über eine Überwachungseinheit, die der Erkennung von Hindernissen im Bereich der Türen, also dem Verbund aus der Stockwerktüre und der Kabinentüre, dient, und bei einem erkannten Hindernis das Schliessen der Türen reversiert, verhindert, verzögert und/oder verlangsamt.
In der Anmeldung EP2931644 ist ein Lichtvorhang gezeigt. Eine Vielzahl von Sendern, die ein Licht ausstrahlen, und eine Vielzahl von Empfängern, die das Licht empfangen, bilden ein System von Lichtstrahlen, deren Unterbrechung, zum Beispiel durch ein Hindernis, detektiert wird. Dabei wird eine grosse Zahl von Sendern und Empfängern verdrahtet. Dies kann sehr aufwendig sein.
Auch US 6 167 991 Bl, GB 2 453 804 A, und US 4 029 176 A zeigen Überwachungssysteme im Türbereich mit einer Vielzahl von Sendern und Empfängern.
Es kann daher als eine Aufgabe gesehen werden, eine mit weniger Aufwand zu verdrahtende Überwachungseinheit für ein Türsystem bereitzustellen.
Das erfindungsgemässe Türsystem löst die Aufgabe. Das Türsystem für eine Aufzugsanlage umfasst einen Türrahmen, der eine Türöffnung umrahmt und einen ersten Türpfosten umfasst. Das Türsystem umfasst weiter eine am Türrahmen angebrachte erste Überwachungseinheit zum Überwachen eines Überwachungsbereichs der Türöffnung. Zumindest ein erster Bereich des Türrahmens weist eine erste retroreflektierende Oberfläche auf. Die erste Überwachungseinheit weist eine Lichtquelle auf, die dazu ausgelegt ist, die erste retroreflektierende Oberfläche mit Lichtstrahlen zu beleuchten. Die erste Überwachungseinheit umfasst einen Lichtsensor, der dazu ausgelegt ist, die winkelaufgelöste Intensität, der von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen zu messen. Die erste Überwachungseinheit ermittelt basierend auf der winkelaufgelösten Intensität einen Ausgabewert, indem die erste Überwachungseinheit das Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität für zumindest einen Winkel oder Winkelbereich unter eine Grenzintensität überwacht. Der Ausgabewert beinhaltet, ob die winkelaufgelöste Intensität für zumindest einen der Winkel oder einen der Winkelbereiche unter der Grenzintensität hegt.
Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem und ohne die Erfindung einzuschränken als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Eine retroreflektierende Oberfläche reflektiert einen auftreffenden Lichtstrahl im Wesentlichen in die Richtung zurück, aus der der Lichtstrahl auf die retroreflektierende Oberfläche trifft. Dabei wird der Lichtstrahl typischerweise leicht aufgefächert. Ein einzelner Lichtstrahl würde also bei der Reflektion auf einen Strahlkegel mit einem Öffhungswin- kel aufgeweitet. So ein Öffhungswinkel kann zum Beispiel 1° betragen.
Wie einleitend bereits angemerkt, weisen herkömmliche Türsysteme eine grosse Anzahl an Licht ausstrahlenden Sendern und Licht empfangenden Empfängern auf. Vorzugsweise weist die erste Überwachungseinheit nur eine einzelne Lichtquelle auf. Das Licht der Lichtquelle kann als Lichtstrahlfächer ausgestrahlt werden, so dass zumindest die erste retroreflektierende Oberfläche beleuchtet ist. Es ist vorteilhaft das Licht der Lichtquelle auf die retroreflektierende Oberfläche zu bündeln. Das Licht der Lichtquelle kann alternativ breiter, also auch in andere Richtungen als nur auf die retroreflektierende Oberfläche strahlen. Die retroreflektierende Oberfläche kann aber auch angrenzend an den ersten Bereich fortgeführt werden. Es gelangen jene Lichtstrahlen zur ersten Überwachungseinheit zurück, die durch die retroreflektierende Oberfläche zurückgestrahlt werden. An der ersten Überwachungseinheit werden die Lichtstrahlen durch den Lichtsensor gemessen. Der Lichtsensor ist so ausgelegt, dass er die Intensität des durch die retroreflektierende Oberfläche reflektierten Lichtes winkelaufgelöst ermitteln kann. Dazu kann der Lichtsensor als Zeilensensor ausgestaltet sein. Dabei umfasst der Lichtsensor eine Reihe von Sensorelementen. Durch eine Optik wird das Licht auf die Sensorelemente gebündelt. Das Licht aus einem bestimmten Winkel, also von einem bestimmten Ort auf der retroreflektierenden Oberfläche wird dabei auf ein einzelnes Sensorelement gebündelt. Die einzelnen Messwerte der einzelnen Sensorelemente können dann zur winkelaufgelösten Intensität zusammengefasst werden.
Alternativ kann eine winkelaufgelöste Intensität aber auch ermittelt werden, indem die Lichtquelle das Licht in Form eines engen Lichtstrahls, also zum Beispiel eines Laserstrahls, entlang der retroreflektierenden Oberfläche schwenken lässt. Dabei ist der Lichtstrahl so eng, dass ein zu detektierendes Hindernis grösser ist, als der Lichtstrahl weit ist. Das zeigt den Vorteil, dass nur ein einzelnes Sensorelement benötigt wird, um im Lichtsensor die Intensität des durch die retroreflektierende Oberfläche reflektierten Lichtes zu messen. Die Optik ist in diesem Fall dazu ausgelegt, das Licht aus allen Richtungen des Überwachungsbereiches auf das einzelne Sensorelement zu bündeln. Die winkelaufgelöste Intensität kann dann ermittelt werden, indem der sich über die Zeit ändernde Winkel der geschwenkten engen Lichtquelle, mit der durch das Sensorelement gemessenen Intensität zur entsprechenden Zeit in Beziehung gesetzt ist.
Solange sich im Strahlengang, also für den Weg eines Lichtstrahles von der Lichtquelle über die retroreflektierende Oberfläche bis zum Lichtsensor, kein Hindernis befindet, ist die winkelaufgelöste Intensität des reflektierten Lichtes für alle Winkel über der Grenzintensität. Falls ein Hindernis in den Überwachungsbereich eindringt, so verhindert das Hindernis, dass das Licht der Lichtquelle die retroreflektierende Oberfläche erreichen kann, weil es durch das Hindernis in andere Richtungen gestreut oder absorbiert wird. Dadurch kann auch der gestreute oder absorbierte Lichtstrahl nicht zur ersten Überwa- chungseinheit zurück reflektiert werden. Die durch das Sensorelement gemessene Intensität für den Lichtstrahl, der aus einem Winkel, in dem das Hindernis liegt, auf den Lichtsensor trifft, nimmt ab. Dadurch fällt die winkelaufgelöste Intensität des reflektierten Lichtes für den Winkel, in dem sich das Hindernis befindet, unter die Grenzintensität. Dadurch kann die erste Überwachungseinheit zumindest ermitteln, dass sich ein Hindernis im Überwachungsbereich, also in Bereich eines der Strahlengänge, befindet.
Es kann vorteilhaft sein, die Sensorelemente so anzuordnen oder auszurichten, dass zwischen Winkeln, die durch die Sensorelemente gemessen werden, jeweils ein gleicher Winkel aufgespannt ist. Dies ergibt eine gleichmässige Überwachung des Überwa- chungsbereiches. Dadurch können Hindernisse, die sich in gleichem Abstand zur ersten Überwachungseinheit befinden und von gleicher Grösse sind, unabhängig vom Winkel ähnlich gut erkannt werden. Insbesondere ist es aufgrund des gleichmässigen Winkelabstandes einfacher auf den Winkel zurückzurechnen, der einem bestimmten Sensorelement des Lichtsensors zugeordnet ist.
Vorzugsweise ermittelt die erste Überwachungseinheit basierend auf der winkelaufgelösten Intensität den Ausgabewert, indem die erste Überwachungseinheit das Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität für zumindest sieben, vorzugsweise benachbarte, Winkel unter eine Grenzintensität feststellt. Mit anderen Worten wird also an sieben vorzugsweise benachbarten Sensorelement das Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität festgestellt. Dadurch ist die erste Überwachungseinheit robuster gegenüber von kleineren Stör-Hindernissen, wie zum Beispiel Staub oder Flusen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Höhe des ersten Bereichs des Türrahmens über zumindest 20% der Höhe der Türöffnung.
Dadurch kann ein signifikanter Bereich der Türöffnung überwacht werden. Vorzugsweise verläuft die retroreflektierende Oberfläche über die ganze Höhe der Türöffnung. Dadurch kann durch eine erste Überwachungseinheit ein noch grösserer Überwachungsbereich überwacht werden. Zudem ist eine durchgehend angeordnete retroreflektierende Oberfläche für das menschliche Auge weniger auffällig als eine unterbrochene.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelle dazu ausgelegt, infrarotes Licht auszustrahlen, die retroreflektierende Oberfläche ist dazu ausgelegt, das infrarote Licht zu reflektieren, und der Lichtsensor ist dazu ausgelegt die winkelaufgelöste Intensität des infraroten Lichtes zu messen.
Dabei wird das verwendete Licht auf ein infrarotes Lichtspektrum eingeschränkt. Die retroreflektierende Oberfläche ist so ausgestaltet, dass sie das infrarote Licht retroreflektierend reflektieren kann. Auch der Lichtsensor ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass er insbesondere das infrarote Licht messen kann. So, dass primär nur die winkelaufgelöste Intensität des Infraroten Lichtes gemessen wird, und insbesondere andere Lichtquellen, die nicht der Funktion der ersten Überwachungseinheit dienen, keinen oder nur geringen Effekt auf die Messung der winkelaufgelösten Intensität haben.
Das infrarote Licht wird durch Menschen nicht gesehen. Dadurch bleibt die Lichtquelle, und damit die erste Überwachungseinheit für das menschliche Auge unauffällig. Insbesondere kann die retroreflektierende Oberfläche eine für das menschliche Auge beliebige Farbe aufweisen. Insbesondere kann die retroreflektierende Oberfläche für das Menschliche Auge auch schwarz oder grau erscheinen, obwohl sie für infrarotes Licht retroreflektierend ist. Dies erlaubt eine freie Farbwahl für den Türrahmen.
Zudem wird auch die Auswertung der ersten Überwachungseinheit weniger durch andere Lichtquellen gestört, da typischerweise keine starken infraroten Lichtquellen in oder bei Aufzügen angebracht oder vorhanden sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelle dazu ausgelegt, Licht auszustrahlen, das mit einer Frequenz amplitudenmoduliert ist, die erste Überwachungseinheit verfügt über eine Auswerteeinheit, die dazu ausgelegt ist, die winkelaufgelösten Intensitäten zu demodulieren und die erste Überwachungseinheit ist dazu ausgelegt, basierend auf den demodulierten winkelaufgelösten Intensitäten den Ausgabewert zu ermitteln.
Bei Licht, das amplitudenmoduliert ist, schwankt die Intensität des ausgesendeten Lichtes mit einer bestimmten Frequenz. Eine solche Frequenz kann zum Beispiel in einem Bereich zwischen 100 und 100'000 Hz liegen. Ein Bevorzugter Wert kann bei 500 bis 1000 Hz liegen. Der Vorteil der Modulation liegt darin, dass die erste Überwachungseinheit den Ausgabewert auf robuste Art und Weise ermittelt. Insbesondere Störungen durch andere Lichtquellen werden verhindert. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine störende Lichtquelle mit derselben Frequenz moduliert ist, ist äusserst gering. Insbesondere falls die Lichtquelle auch noch dazu ausgelegt ist, infrarotes Licht auszustrahlen, sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass eine andere Lichtquelle die erste Überwachungseinheit stören kann, noch weiter. Das führt zu einem zuverlässigen Betrieb der ersten Überwachungseinheit und trägt damit zu einem sicheren Betrieb der Aufzugsanlage bei.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die retroreflektierende Oberfläche als Sprühschicht, Anstrich oder als Retrotape aufgebracht.
Retrotape ist ein dünnes Band, vorzugsweise aus Kunststoff, das eine retroreflektierende Oberfläche aufweist. Das Retrotape kann aufgeklebt werden. Es kann selbstklebend ausgestaltet sein. Die retroreflektierende Oberfläche kann auch durch Sprühen oder Anstreichen aufgebracht werden. Vorzugsweise sind dazu retroreflektierende Partikel zusammen mit einem Bindemittel in einem Lösemittel gelöst, so dass eine streichbare oder sprühbare Emulsion entsteht. Das Aufbringen der retroreflektierenden Oberfläche auf den Türrahmen als Sprühschicht, Anstrich oder als Retrotape, erlaubt es, dass die retroreflektierende Oberfläche nur dünn ausgestaltet ist. Eine dünne retroreflektierende Oberfläche erlaubt es den Passagieren oder Gütern die Türöffnung ungehindert zu passieren. Zudem kann sie aber auch einfach zu reparieren sein, falls sie zum Beispiel durch die Benutzung des Aufzuges abgerieben worden sein sollte. Die retroreflektierende Oberfläche kann einfach überklebt oder überstrichen werden, ohne dass die alte retroreflektierende Oberfläche zwingend entfernt werden muss. Vorteilhaft ist es zudem, die retroreflektierende Oberfläche in einer Vertiefung am Türrahmen anzubringen, dadurch ist sie zumindest teilweise vor dem Zerkratzen geschützt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Überwachungseinheit in den Türrahmen eingelassenen.
Dadurch ist der Durchgang durch die Türöffnung komplett frei, weil am Türrahmen keine vorstehenden Elemente verbaut sind. Im Türrahmen eingelassen ist die Überwachungseinrichtung gegen Stösse geschützt. Insbesondere steht die Überwachungseinrichtung nicht vom Türrahmen ab und ist dadurch davor geschützt von Gütern, wie zum Beispiel Paletten, oder Personen, wie zum Beispiel durch die Schuhe von Personen, gestossen und beschädigt zu werden.
Die Oberfläche des Sensors bildet dabei vorzugsweise mit der Oberfläche des Türrahmens eine durchgehende Oberfläche aus. Das heisst die Oberfläche des Türrahmens verläuft im Wesentlichen flach bis an die erste Überwachungseinheit heran. Dazu ist die erste Überwachungseinheit in Farbe und Struktur an den Türrahmen angepasst. Falls eine Deckschicht des Türrahmens für das verwendete Licht transparent ist, kann diese Schicht über die erste Überwachungseinheit verlaufen. Bei beiden Varianten ist der Überwa- chungssensor von unauffälliger Erscheinung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Überwachungseinheit an den Türrahmen der Kabinentüre angebracht.
Die erste Überwachungseinheit ist am Türrahmen der Kabine, also an der Kabine, angebracht. Die Zahl der Kabinen in einem Aufzugssystem ist typischerweise viel geringer als die Zahl der anfahrbaren Stockwerke. Die anfahrbaren Stockwerke müssten ansonsten alle eine erste Überwachungseinheit aufweisen. Die Verwendung der ersten Überwachungseinheit an der Kabine hat also den Vorteil, dass viel weniger der Überwachungseinheiten eingesetzt werden müssen. Zudem ist die Überwachungseinrichtung an der Kabine einfacher an die elektrische Stromversorgung, und/oder an eine elektronische Datenleitung anzuschliessen als dies von einem Stockwerk aus möglich ist, da die Kabine über mehre Stromkabel und/oder Datenkabel zur Aufzugssteuerung verfügt. Die Stockwerktüren sind oft nur über den Sicherheitskreis mit der Aufzugssteuerung verbunden. Der Sicherheitskreis eignet sich aber nicht oder nur schlecht zur Stromversorgung oder als Datenleitung.
Es kann vorteilhaft sein, gleichzeitig Überwachungseinheiten am Türrahmen der Kabine und am Türrahmen auf den Stockwerken anzubringen, um eine besonders sichere Überwachung zu erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist am Türrahmen eine zweite Überwachungseinheiten angebracht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist am Türrahmen eine dritte Überwachungseinheiten angebracht
Durch den Einsatz eines zweiten Überwachungssensors und optional eines dritten Über- wachungssensors ist es möglich, einen grösseren Bereich der Türöffnung zu überwachen, als dies mit bloss einem Sensor möglich wäre.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überlappt der erste Überwachungsbereich der ersten Überwachungseinheit mit einem zweiten Überwachungsbereich der zweiten Überwachungseinheit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überlappt der zweite Überwachungsbereich der zweiten Überwachungseinheit mit einem dritten Überwachungsbereich der dritten Überwachungseinheit.
Überlappende Überwachungsbereiche erlauben die Montage der Überwachungseinheiten mit grösserer Toleranz. Die Überwachungsbereiche der Türöffnung die sich überlappen werden durch mindestens zwei Überwachungseinrichtungen überwacht. Selbst wenn eine dieser Überwachungseinrichtungen leicht falsch ausgerichtet ist, wird der überlappende Überwachungsbereich immer noch sicher überwacht. Es ergeben sich also zuverlässig keine Lücken zwischen den Überwachungsbereichen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die ganze Türöffnung lückenlos überwacht werden kann.
Die zweite und die dritte Überwachungseinheit können gleich aufgebaut sein, wie die erste Überwachungseinheit. Dadurch werden von dieser einen Sorte Überwachungseinheiten mehr produziert, wodurch die Stückkosten sinken. Zudem fällt auch eine allfällige Gefahr der Verwechslung weg, wie sie existieren könnte, wenn die erste, zweite und dritte Überwachungseinrichtung von unterschiedlicher Bauart wären.
Gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform ist eine erste Überwachungseinheit an einem unteren Ende eines ersten Türpfostens so ausgerichtet angebracht, um einen Lichtstrahl horizontal über der Türschwelle verlaufen zu lassen, und eine weitere, vorzugsweise die zweite, Überwachungseinheit an einem oberen Ende des ersten Türpfostens oder vorzugsweise des gegenüberliegenden zweiten Türpfostens angebracht ist.
Die Türöffnung wird unten durch eine horizontale Türschwelle begrenzt und oben durch einen horizontalen Türsturz. Vorteilhafterweise wird die retroreflektierende Oberfläche nur an den Türpfosten angebracht, weil sie dort Abrieb und Beschädigungen weniger ausgesetzt sind, als sie dies auf der Türschwelle wäre. Der Türsturz eignet sich oft nicht zum Anbringen einer retroreflektierenden Oberfläche. Oft sind am Türsturz Ausschnitte angebracht, die ein Verschieben der Türen ermöglichen. Es können Lampen angebracht sein, die die Türschwelle beleuchten, damit die Passagiere die Türschwelle gut erkennen können. Oft liegen die Hindernisse direkt auf der Türschwelle. Daher ist es vorteilhaft, dass die erste Überwachungseinheit dazu ausgelegt ist, zumindest einen Lichtstrahl zu messen, dessen Strahlengang, vorzugsweise nur wenige Millimeter über der Türschwelle, horizontal verläuft. Vorzugsweise verläuft der Strahlengang weniger als 20 mm über der Türschwelle, um auch dünne Objekte, wie zum Beispiel eine Fussspitze erkennen zu können. Vorzugsweise verläuft der Strahlengang mehr als 3 mm über der Türschwelle, damit auf der Türschwelle hegende Dreckkrümel den Strahlengang nicht unterbrechen können. Der horizontale Strahlengang erlaubt den Abstand zur horizontalen Türschwelle über die Breite der Türschwelle konstant zu halten. Der unüberwachte Bereich der Türöffnung unterhalb des Lichtstrahles ist somit verschwindend klein. Die retroreflektierende Oberfläche am zweiten Türpfosten reicht dazu vorzugsweise bis zur Türschwelle hinunter.
Die zweite Überwachungseinheit ist vorzugsweise an einem oberen Ende des zweiten Türpfostens angebracht. Vorzugsweise ist die zweite Überwachungseinheit gerade noch innerhalb des ersten Bereiches des Türrahmens. Also dort wo die erste retroreflektierende Oberfläche der Überwachung durch die erste Überwachungseinheit dient. Die erste retroreflektierende Oberfläche kann dazu um die zweite Überwachungseinheit herum oder neben der zweiten Überwachungseinheit angebracht sein. Die erste retroreflektierende Oberfläche kann an der Stelle der zweiten Überwachungseinheit auch eine Lücke aufweisen. Ebenso kann die zweite retroreflektierende Oberfläche um die erste Überwachungseinheit herum oder neben der ersten Überwachungseinheit angebracht sein. Insbesondere ist es Vorteilhaft, wenn sich der erste Überwachungsbereich und der zweite Überwa- chungsbereich überlappen. Zudem ist die zweite Überwachungseinheit zumindest 1.6 m oder mehr über der Türschwelle angebracht. Dies ist vorteilhaft da in einzelnen Märkten Vorschriften vorschreiben, die Türöffnung bis zu einer Höhe von mindestens 1.6 m über der Türschwelle zu überwachen. Die darüber liegenden Bereiche können überwacht werden.
Der durch jede der Überwachungseinheiten überwachte Überwachungsbereich ist jeweils auf Strahlengänge beschränkt, für deren Winkel die Lichtquelle Licht abstrahlt, der Strahlengang eine retroreflektierende Oberfläche trifft, und der Lichtsensor dazu geeignet ist, den reflektierten Lichtstrahl zu detektieren. Die Überwachungsbereiche aller Überwachungseinheiten sind dabei im Wesentlichen dreieckig. Das Dreieck wird dabei aus einer ersten Ecke gebildet, an der sich die Überwachungseinheit befindet. Die diesem Punkt gegenüberliegende Kante des Dreieckes wird durch jene Punkte der retroreflektierenden Oberfläche gebildet, die durch die Lichtquelle beleuchtet werden, und die das Licht der Lichtquelle so zum Lichtsensor zurückwerfen, dass der Lichtsensor die Intensität des Lichtes für diesen Winkel messen kann, und deren Messwerte in die Auswertung einfliessen.
Der Bereich der Türöffnung unterhalb der zweiten Überwachungseinheit ist in einen ersten und einen zweiten rechtwinklig dreieckigen Überwachungsbereich aufgeteilt, wobei der untere erste Überwachungsbereich durch die erste Überwachungseinheit überwacht wird, und der obere zweite Überwachungsbereich durch die zweiten Überwachungseinheit überwacht wird. Der Grenzbereich zwischen diesen beiden Überwachungsbereichen wird vorzugsweise durch beide überwacht. Die zweite Überwachungseinheit kann zudem auch den Bereich der Türöffnung über der zweiten Überwachungseinheit teilweise überwachen. Die erste Überwachungseinheit überwacht dabei im Wesentlichen den ersten Überwachungsbereich zwischen der ersten Überwachungseinrichtung, der zweiten Über- wachungseinrichtung, und einem Punkt am unteren Ende des zweiten Türpfostens. Die zweite Überwachungseinheit überwacht dabei im Wesentlichen den zweiten Überwachungsbereich zwischen der zweiten Überwachungseinrichtung, der ersten Überwachungseinrichtung, und einem Punkt am ersten Türpfosten, der niedriger, gleich hoch oder höher als die zweiten Überwachungseinrichtung liegt. Vorzugsweise liegt dieser Punkt aber gleich weit über der Türschwelle, wie die zweite Überwachungseinheit. Der erste und der zweite Überwachungsbereich können also beide wie rechtwinklige Dreiecke geformt sein, die sich zu einem Rechteck ergänzen. Das Rechteck entspricht dabei zumindest einem Teil der Türöffnung.
Weiterhin ist es vorteilhaft die zweite Überwachungseinheit nur wenige Millimeter, vorzugsweise weniger als 10 mm, unterhalb des Türsturzes anzuordnen.
Durch eine solche Anordnung wird die Türöffnung komplett überwacht. Die erste Überwachungseinheit überwacht dabei im Wesentlichen den ersten Überwachungsbereich zwischen der ersten Überwachungseinrichtung, der der ersten Überwachungseinrichtung gegenüberliegenden unteren Ecke der Türöffnung, und der zweiten Überwachungseinrichtung. Die zweite Überwachungseinheit überwacht dabei im Wesentlichen den zweiten Überwachungsbereich zwischen der zweiten Überwachungseinrichtung, der der zweiten Überwachungseinrichtung gegenüberliegenden oberen Ecke der Türöffnung, und der ersten Überwachungseinrichtung.
Vorzugsweise erstreckt sich die retroreflektierende Oberfläche über die gesamte Höhe des ersten und des zweiten Türpfostens, und verläuft vorzugsweise bei den Überwa- chungseinheiten um diese herum oder neben diesen.
Vorzugsweise verfügt in dieser Ausführungsform zumindest eine oder jede der Überwa- chungseinheiten über einen möglichen Öffhungswinkel des Strahlenfächers von mindestens 60°, vorzugsweise 90°. Somit lassen sich auch sehr schmale Türen aus der oberen Ecke und der unteren Ecke heraus überwachen.
Gemäß einer zweiten alternativen und bevorzugten Ausführungsform ist eine erste Über- wachungseinheit an einem unteren Ende eines ersten Türpfostens so ausgerichtet angebracht, um einen Lichtstrahl horizontal über der Türschwelle verlaufen zu lassen. Eine zweite Überwachungseinheit ist an einem mittleren Bereich eines dem ersten Türpfosten gegenüberliegenden zweiten Türpfostens angebracht. Eine dritte Überwachungseinheit ist an einem oberen Ende des ersten Türpfostens angebracht ist.
Bei dieser Anordnung mit drei Überwachungseinheiten wird also die erste Überwachungseinheit, auch wie oben beschrieben, so angebracht, dass die erste Überwachungseinheit dazu ausgelegt ist, zumindest einen Lichtstrahl zu messen, dessen Strahlengang, vorzugsweise nur wenige Millimeter über der Türschwelle, horizontal verläuft. Dies hat dieselben Vorteile wie oben zur ersten alternativen Ausführungsform ausgeführt.
Die zweite Überwachungseinheit wird nun mittig am zweiten Türpfosten angebracht. Dazu ist sie vorzugsweise so angebracht, dass der mittlere oder Winkelhalbierende Strahlengang im Überwachungsbereich horizontal verläuft. Das heisst von dem vorzugsweise mindestens 90° aufweisenden Überwachungsbereiches der zweiten Überwachungseinheit liegt ein vorzugsweise mindestens 45° umfassender oberer Überwachungsbereich oberhalb einer horizontalen Ebene auf Höhe des zweiten Sensors, und ein vorzugsweise mindestens 45° umfassender unterer Überwachungsbereich unterhalb der horizontalen Ebene auf Höhe des zweiten Sensors. Vorzugsweise ist die dritte Überwachungseinheit nur wenige Millimeter, vorzugsweise weniger als 10 mm, unterhalb des Türsturzes angebracht.
Die erste Überwachungseinheit überwacht dabei im Wesentlichen den ersten Überwa- chungsbereich, der im Wesentlichen dreieckig ist, zwischen der ersten Überwachungsein- richtung, der der ersten Überwachungseinrichtung gegenüberliegenden unteren Ecke der Türöffnung, und der zweiten Überwachungseinrichtung.
Die zweite Überwachungseinheit überwacht dabei also im Wesentlichen den zweiten Überwachungsbereich, der im Wesentlichen dreieckig ist, zwischen der zweiten Überwachungseinrichtung, der ersten Überwachungseinrichtung und der dritten Überwachungseinrichtung.
Die dritte Überwachungseinheit überwacht dabei also im Wesentlichen den dritten Überwachungsbereich, der im Wesentlichen dreieckig ist, zwischen der dritten Überwachungseinrichtung, der der dritten Überwachungseinrichtung gegenüberliegenden oberen Ecke der Türöffnung, und der zweiten Überwachungseinrichtung.
Vorzugsweise verfügt zumindest eine oder jede der Überwachungseinheiten über einen Öffnungswinkel des Strahlenfachers von wenig mehr als 90°, also zum Beispiel 91° bis 120°. Insbesondere wird die zweite Überwachungseinheit so eingebaut, dass ein mittlerer Strahl des Lichtstrahlenfacher im Wesentlichen horizontal verläuft. Der Lichtstrahlenfacher der zweiten Überwachungseinheit strahlt also ca. in einem 45° Winkel nach unten, also im Wesentlichen zur ersten Überwachungseinheit, und in einem 45° Winkel nach oben, also im Wesentlichen zur dritten Überwachungseinheit. Überwachungseinheiten derselben Bauart können auch als erste und dritte Überwachungseinheit verbaut werden. Der ausgesendete Lichtstrahlenfächer trifft dann zum Beispiel für die erste Überwachungseinheit zwar teilweise auf die Türschwelle, der andere Teil des Lichtstrahlenfächers deckt aber den Überwachungsbereich bis zur zweiten Überwachungseinrichtung ab. Dadurch kann ein einheitliches Modell der Überwachungseinheit verwendet werden. Dies spart kosten und vereinfacht die Lagerhaltung der Überwachungseinheiten.
Die Überwachungseinheit kann so ausgestaltet sein, dass eine Einstellmöglichkeit besteht, um den zu überwachenden Bereich einzuschränken. Somit kann der erste Überwachungsbereich der ersten Überwachungseinheit zum Beispiel so eingeschränkt werden, dass die Türschwelle von der Auswertung ausgeschlossen ist, und nicht als Hindernis detektiert werden kann. Dasselbe gilt analog für alle andere Überwachungseinrichtungen und deren nicht zu überwachenden Bereiche, wie zum Beispiel Türschwelle, Türsturz, oder Lücken in der retroreflektierenden Oberfläche. Ein solche Einschränkung des Überwachungsbe- reiches erfolgt vorzugsweise in der Auswertung. Die Auswertung kann zum Beispiel spezifisch nur die winkelaufgelösten Intensitäten für den zu überwachenden Winkelbereich analysieren. Das heisst die anderen Winkelbereiche werden gar nicht mit einer Grenzintensität verglichen. Alternativ, kann für die nicht zu Überwachenden Winkelbereiche die Grenzintensität auf einen minimalen Wert gesenkt werden, so dass der Messwert immer über der Grenzintensität liegt. Vorzugsweise wird die Einstellung der zu überwachenden oder der auszuschliessenden Winkelbereiche elektronisch über eine Datenverbindung auf die jeweilige Überwachungseinheit übertragen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder fimktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht massstabsgetreu.
Dabei zeigen:
Fig. 1 Ein Türsystem in geöffnetem Zustand
Fig. 2 Das Funktionsprinzip der Überwachungseinheit.
Fig. 3 Eine Ausgabe der winkelaufgelösten Intensitäten für die Situation in Fig. 2. Fig. 4 Eine Türe mit mehreren eingebauten Überwachungseinheiten.
Fig. 1 zeigt ein Türsystem 56 in einer Ansicht vom Stockwerk her. Das Türsystem ist dabei in eine Wand 11 eingelassen. Die Stockwerktüre 19 und die Kabinentüre 20 sind geöffnet. Zwischen der stockwerkseitigen Türschwelle 16 und der kabinenseitigen Türschwelle 17 erstreckt sich ein Spalt 18. Dieser Spalt 18 stellt sicher, dass die Kabine ohne Berührung im Aufzugsschacht aufwärts und abwärts verfahren kann.
Am kabinenseitigen Türrahmen 13, 15 ist eine erste Überwachungseinheit 1 angebracht, indem sie in den kabinenseitigen Türrahmen 13,15 eingelassen ist. Dadurch fluchten die geöffneten Türen 19, 20, der stockwerkseitigen Türrahmen 12,15 und der kabinenseitige Türrahmen 13,15. Sie bilden also eine ebene Fläche.
Der kabinenseitige Türrahmen 13,15 verfügt über eine retroreflektierende Oberfläche 14. Die in der Fig. 1 sichtbare retroreflektierende Oberfläche 14 dient einer zweiten Überwa- chungseinheit am rechten, nicht sichtbaren kabinenseitigen Türpfosten als retroreflektierende Oberfläche 14. Die erste Überwachungseinheit 1,41 ist links unten in der Türöffnung angebracht, Die erste retroreflektierende Oberfläche für die erste Überwachungseinheit 1,41 ist am rechten Türrahmen angebracht. Fig. 1 zeigt die erste retroreflektierende Oberfläche nicht.
Fig. 2 zeigt das Funktionsprinzip einer Überwachungseinheit 1. Die Überwachungseinheit 1 umfasst eine Lichtquelle 2, und einen Lichtsensor 3. Die Lichtquelle 2 strahlt Licht aus. Das Licht beleuchtet dabei zumindest die auf der gegenüberliegenden Seite der Türöffnung angebrachte, retroreflektierende Oberfläche 14. Dazu strahlt die Lichtquelle 2 Licht aus. Ein unterster durch den Lichtsensor gemessener und durch die Auswerteeinheit ausgewerteter Lichtstrahl des Überwachungsbereichs verläuft dabei horizontal knapp über der Türschwelle.
Falls ein Lichtstrahl auf kein Hindernis trifft, wie es zum Beispiel für den Lichtstrahl unter dem Winkel ci2 der Fall ist, so wirft die retroreflektierende Schicht das Licht im Wesentlichen genau in die Richtung zurück, aus der der Lichtstrahl die retroreflektierende Oberfläche 14 trifft. Dabei wird der Lichtstrahl leicht aufgeweitet, so dass er nicht nur präzise zur Lichtquelle zurück reflektiert wird, sondern auch auf den direkt neben der Lichtquelle gelegenen Lichtsensor 3 fällt. Ohne Hindernis, also wenn der Lichtstrahl nicht durch ein Hindernis, wie beispielsweise eine Hand oder Gepäck unterbrochen wird, misst der Lichtsensor 3 für einen bestimmten Winkel innerhalb des Überwachungsberei- ches also eine hohe winkelaufgelöste Intensität. Insbesondere ist hierbei die winkelaufgelöste Intensität höher als eine Grenzintensität G.
Falls der Lichtstrahl auf ein Hindernis trifft, wie zum Beispiel bei Winkel ai oder as, so wird das Licht durch das Hindernis gestreut oder absorbiert. Das Hindernis verhindert also, dass das Licht die retroreflektierende Oberfläche 14 erreicht und auf den Lichtsensor 3 zurückgeworfen wird. Oder anders ausgedrückt, der Lichtstrahl, der aufgrund des Hin- demisses gestreut oder absorbiert wird, verläuft nicht mehr auf dem gestrichelt dargestellten Strahlengang, den er ohne das Hindernis verfolgen würde. Das heisst, für jene Winkel, in denen ein Hindernis das Licht blockiert, wird eine geringe winkelaufgelöste Intensität gemessen. Insbesondere ist hierbei die gemessene winkelaufgelöste Intensität kleiner als die Grenzintensität G.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Messung des Lichtsensors 3 für die Situation wie in Fig. 2 gezeigt. Für den Winkel ai streut oder absorbiert ein erstes kleines Hindernis 5 das Licht. Daher ist eine deutliche Reduktion der gemessenen winkelaufgelösten Intensität für den Winkel ai zu erkennen. Die gemessene winkelaufgelöste Intensität ist kleiner als die festgelegte Grenzintensität G. Die gemessene winkelaufgelöste Intensität ohne Hindernisse kann auch leicht variieren, zum Beispiel weil mit zunehmender Distanz der retroreflektierenden Oberfläche von der ersten Überwachungseinheit die Intensität des reflektierten Lichtes leicht abnimmt. Die Grenzintensität G ist aber so gewählt, dass die Intensität ohne Hindernis für alle Winkel über der Grenzintensität G bleibt. Die Grenzintensität kann alternativ für jeden einzelnen Strahlengang separat, zum Beispiel in Abhängigkeit des Abstandes zwischen der ersten Überwachungseinheit und der retroreflektierenden Oberfläche, festgelegt sein, so dass für jeden Winkel eine für den jeweiligen Strahlengang optimale Grenzintensität festgelegt ist.
Für das zweite grössere Hindernis 4 misst der Lichtsensor 3 ein Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität unter die Grenzintensität für mehrere aneinander angrenzende Strahlengänge im Überwachungsbereich. Die Anzahl der winkelabhängigen gemessenen Intensitäten die aufeinander folgend die Grenzintensität unterschreiten ist ein Mass für die Grösse des Hindernisses.
Fig. 4 zeigt eine erste Überwachungseinheit 1, 41, die unten Links an einem ersten Türpfosten 47 des Türrahmens 15 angebracht ist. Diese erste Überwachungseinheit 1, 41 deckt einen ersten Überwachungsbereich 44 von der Türschwelle 50 bis zur zweiten Überwachungseinheit 1, 42 ab. Die zweite Überwachungseinrichtung 1, 42 deckt einen Überwachungsbereich von der ersten Überwachungseinrichtung 1, 41 bis zur dritten Überwachungseinrichtung 1, 43 ab und ist am zweiten Türpfosten 48, 15 angebracht. Alle Überwachungseinrichtungen 1 sind eingelassen angebracht. Der zweite Überwachungsbereich 45 deckt einen Winkel von ca. 90° ab. Die Überwa- chungsbereiche 44, 45, 46 überlappen. Dadurch kann die ganze Türöffnung überwacht werden.
Der erste Überwachungsbereich 44 und der dritte Überwachungsbereich 46 decken jeweils einen Winkel von ca. 45° ab, obwohl auch die erste und die dritte Überwachungseinheit 1, 41, 43, falls sie zum Beispiel am Ort der zweiten Überwachungseinheit eingesetzt würde, einen Überwachungsbereich von 90° abdecken könnten. Die Einschränkung auf 45° ist also nur dadurch begründet, dass die Einschränkung des Überwachungsberei- ches vorzugsweise in der Auswertung erfolgt. Die Hardware der ersten Überwachungseinrichtung und der zweiten Überwachungseinrichtung unterscheidet sich also vorzugsweise nicht.
Die erste Überwachungseinrichtung 1, 41 misst im Wesentlichen das Licht, das durch die retroreflektierende Oberfläche 14, 52 zurückgestrahlt wird. Zu einem kleinen Teil wird auch das Licht am untersten Ende der ersten retroreflektierenden Oberfläche 14, 53 zur ersten Überwachungseinheit reflektiert und dort gemessen. Dies ist eine Folger der Überlappung des ersten Überwachungsbereiches mit dem zweiten Überwachungsbereich. Die dritte Überwachungseinrichtung 1, 43 misst im Wesentlichen das Licht, das durch die retroreflektierende Oberfläche 14, 53 zurückgestrahlt wird. Zu einem kleinen Teil wird auch das Licht am obersten Ende der retroreflektierenden Oberfläche 14, 52 zur dritten Überwachungseinheit reflektiert, und dort gemessen. Dies ist eine Folger der Überlappung des dritten Überwachungsbereiches mit dem zweiten Überwachungsbereich. Die zweite Überwachungseinrichtung 1, 42 misst im Wesentlichen das Licht, das durch die retroreflektierende Oberfläche 14, 51 zurückgestrahlt wird. Diese Verläuft im Wesentlichen über die ganze Höhe des ersten Türpfostens. Sie kann auch neben den Überwa- chungseinheiten verlaufen, oder um diese herum, so dass sie bis ganz zur Türschwelle und bis ganz zum Türsturz reicht.
Das Licht, das auf die Türschwelle 50 oder den Türsturz 49 des Türrahmens 15 fallt, wird nicht zurück zur jeweiligen Überwachungseinheit 1 gestrahlt, und führt daher zu sehr kleinen Messwerten für die winkelaufgelöste Intensität aus diesen Richtungen. Diese würden also dauerhaft unter der Grenzintensität liegen. Daher ist die jeweilige Überwachungseinheit so eingestellt, dass der zu überwachende Bereich eingeschränkt ist. Zum Beispiel ist also der erste Überwachungsbereich der ersten Überwachungseinheit so eingeschränkt, dass die Strahlengänge, die an der Türschwelle gestreut werden von der Auswertung ausgeschlossen sind, und daher die Türschwelle nicht als Hindernis detek- tiert wird.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Der Begriff «reflektieren» im Zusammenhang mit der retroreflektierenden Oberfläche meint eine retroreflektierende Reflektion, wie sie selten auch mit dem eher ungebräuchlichen Begriff «retroreflektieren» verwendet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Türsystem für eine Aufzugsanlage umfassend einen Türrahmen (15), der eine Türöffnung umrahmt und einen ersten Türpfosten (47) umfasst, eine am Türrahmen (15) angebrachte erste Überwachungseinheit (1) zum Überwachen eines Überwachungsbereichs (44, 45, 46) der Türöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Bereich des Türrahmens (15) eine erste retroreflektierende Oberfläche (14) aufweist, die erste Überwachungseinheit (1) eine Lichtquelle (2) aufweist, die dazu ausgelegt ist, die erste retroreflektierende Oberfläche (14) mit Lichtstrahlen zu beleuchten, und die erste Überwachungseinheit (1) einen Lichtsensor (3) umfasst, der dazu ausgelegt ist, eine winkelaufgelöste Intensität der von der retroreflektierenden Oberfläche (14) reflektierten Lichtstrahlen zu messen, und die erste Überwachungseinheit (1) dazu ausgelegt ist, basierend auf der winkelaufgelösten Intensität einen Ausgabewert zu ermitteln, indem die erste Überwachungseinheit (1) das Unterschreiten der winkelaufgelösten Intensität für zumindest einen Winkel oder Winkelbereich unter eine Grenzintensität (G) überwacht, und der Ausgabewert beinhaltet, ob die winkelaufgelöste Intensität für zumindest einen der Winkel oder einen der Winkelbereiche unter der Grenzintensität (G) liegt.
2. Türsystem gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des ersten Bereichs des Türrahmens (15) sich über zumindest 20% der Höhe der Türöffnung erstreckt.
3. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) dazu ausgelegt ist, infrarotes Licht auszustrahlen, und die retroreflektierende Oberfläche (14) dazu ausgelegt ist, das infrarote Licht zu reflektieren, und der Lichtsensor (3) dazu ausgelegt ist, die winkelaufgelöste Intensität des infraroten Lichtes zu messen.
4. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) dazu ausgelegt ist, Licht auszustrahlen, das mit einer Frequenz amplitudenmoduliert ist, und dass die erste Überwachungseinheit (1) über eine Auswerteeinheit verfügt, die dazu ausgelegt ist, die winkelaufgelösten Intensitäten zu demodulieren und die erste Überwachungseinheit (1) dazu ausgelegt ist, basierend auf den demodulierten winkelaufgelösten Intensitäten den Ausgabewert zu ermitteln.
5. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Oberfläche (14) als Sprühschicht, Anstrich oder als Retrotape aufgebracht ist.
6. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinheit (1) in den Türrahmen (15) eingelassenen ist.
7. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinheit (1) an den Türrahmen (15) der Kabinentüre (20) angebracht ist.
8. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass am Türrahmen (15) eine zweite Überwachungseinheiten (1, 42) angebracht ist.
9. Türsystem gemäss Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass am Türrahmen (15) eine dritte Überwachungseinheiten (1, 43) angebracht ist.
10. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Überwachungsbereich (44) der ersten Überwachungseinheit (1, 41) mit einem zweiten Überwachungsbereich (45) der zweiten Überwachungseinheit (1, 42) überlappt.
11. Türsystem gemäss Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Überwachungsbereich (45) der zweiten Überwachungseinheit (1, 42) mit einem dritten Überwachungsbereich (46) der dritten Überwachungseinheit (1, 43) überlappt.
12. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 8 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Überwachungseinheit (1, 41) an einem unteren Ende des ersten Türpfostens (47) so ausgerichtet angebracht ist, um einen Lichtstrahl horizontal über der Türschwelle (50) verlaufen zu lassen, und eine zweite Überwachungseinheit (1) an einem oberen Ende des ersten Türpfostens (47) oder des gegenüberliegenden zweiten Türpfostens (48) angebracht ist.
13. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Überwachungseinheit (1, 41) an einem unteren Ende des ersten Türpfostens (47) so ausgerichtet angebracht ist, um einen Lichtstrahl horizontal über der Türschwelle (50) verlaufen zu lassen, eine zweite Überwachungseinheit (1,42) an einem mittleren Bereich eines dem ersten Türpfosten (47) gegenüberliegenden zweiten Türpfostens (48) angebracht ist, und dass eine dritte Überwachungseinheit (1, 43) an einem oberen Ende des ersten Türpfostens (47) angebracht ist.
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