EP4452817B1 - Türsystem für eine aufzugsanlage - Google Patents

Türsystem für eine aufzugsanlage

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Publication number
EP4452817B1
EP4452817B1 EP22829747.9A EP22829747A EP4452817B1 EP 4452817 B1 EP4452817 B1 EP 4452817B1 EP 22829747 A EP22829747 A EP 22829747A EP 4452817 B1 EP4452817 B1 EP 4452817B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
monitoring unit
monitoring
light
angle
Prior art date
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Active
Application number
EP22829747.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4452817A1 (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 system.
  • a cabin typically travels vertically along a path between different floors or levels within an elevator shaft.
  • the door system has landing doors on each floor, and the cabin has at least one cabin door.
  • the cabin door and/or landing doors are equipped with a drive mechanism.
  • the door systems have a monitoring unit that detects obstacles in the doorway—that is, the combined landing door and cabin door assembly. If an obstacle is detected, the unit reverses, prevents, delays, and/or slows down the closing of the doors.
  • a light curtain is shown.
  • a multitude of transmitters emitting light and a multitude of receivers receiving the light form a system of light beams whose interruption, for example by an obstacle, is detected. This involves wiring a large number of transmitters and receivers. This can be very complex.
  • GB 2 453 804 A and US 4 029 176 A They show surveillance systems in the door area with a large number of transmitters and receivers.
  • the US 6 167 991 B1 The diagram shows a monitoring system with numerous transmitters and receivers, designed to determine the degree to which the door leaves are open. Additionally, objects outside the doorway are detected by analyzing the scattering of light off them.
  • the door system solves the problem.
  • the door system for an elevator system comprises a door frame that surrounds a door opening and includes a first door jamb.
  • the door system further comprises a first monitoring unit attached to the door frame for monitoring a monitoring area of the door opening. At least one first area of the door frame has a first retroreflective surface.
  • the first monitoring unit comprises a light source designed to illuminate the first retroreflective surface with light rays.
  • the first monitoring unit includes a light sensor designed to measure the angle-resolved intensity of the light rays reflected from the retroreflective surface.
  • the first monitoring unit determines an output value by monitoring whether the angle-resolved intensity falls below a threshold intensity for at least one angle or range of angles.
  • the output value indicates 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 ray essentially back in the direction from which the light ray struck the retroreflective surface. In doing so, the light ray is typically slightly fanned out. A single light ray would thus be spread out upon reflection into a cone with an opening angle. Such an opening angle can be, for example, 1°.
  • the first monitoring unit has only a single light source.
  • the light from the light source can be emitted as a fan of light beams, so 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 be emitted more broadly, i.e., in directions other than just onto the retroreflective surface.
  • the retroreflective surface can also extend adjacent to the first area. Those light beams that are reflected back by the retroreflective surface reach the first monitoring unit.
  • the light beams are measured by the light sensor.
  • the light sensor is designed to determine the intensity of the light reflected by the retroreflective surface with angular resolution.
  • the light sensor can be designed as a line sensor.
  • the light sensor comprises a series of sensor elements. Light is focused onto the sensor elements by means of optics. The light from a specific angle, i.e., from a specific location on the retroreflective surface, is focused onto a single sensor element. The individual measurements from the individual sensor elements can then be combined to obtain the angle-resolved intensity.
  • angle-resolved intensity can also be determined by swiveling the light source along the retroreflective surface in the form of a narrow beam, such as a laser beam.
  • the beam is so narrow that any obstacle to be detected is larger than the beam's width.
  • the optics are designed to focus the light from all directions within the monitoring area onto the single sensor element.
  • the angle-resolved intensity can then be determined by relating the changing angle of the swiveling, narrow light source over time to the intensity measured by the sensor element at the corresponding time.
  • the angle-resolved intensity of the reflected light is above the threshold intensity for all angles. If an obstruction enters the monitoring area, it prevents the light from the light source from reaching the retroreflective surface because it is scattered or absorbed by the obstruction. Consequently, 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 striking the sensor from an angle at which the obstruction is located decreases. As a result, the angle-resolved intensity of the reflected light falls below the threshold intensity for the angle at which the obstruction is located. This allows the first monitoring unit to at least determine that an obstruction is present in the monitoring area, i.e., within one of the beam paths.
  • the sensor elements can be advantageous to arrange or align the sensor elements in such a way that there is an equal angle between each angle measured by the sensor elements.
  • the angle is defined. This results in uniform monitoring of the monitored area. As a result, obstacles of the same size and at the same distance from the first monitoring unit can be detected with similar accuracy, regardless of the angle.
  • the uniform angular spacing makes it easier to calculate the angle assigned to a specific sensor element of the light sensor.
  • the first monitoring unit determines the output value based on the angle-resolved intensity by detecting when the angle-resolved intensity falls below a threshold intensity for at least seven, preferably adjacent, angles. In other words, the unit detects when the angle-resolved intensity falls below the threshold at seven preferably adjacent sensor elements. This makes the first monitoring unit more robust against minor interference, such as dust or lint.
  • the height of the first area of the door frame extends over at least 20% of the height of the door opening.
  • the retroreflective surface extends over the entire height of the door opening. This enables a single monitoring unit to cover an even larger area. Furthermore, a continuous retroreflective surface is less noticeable to the human eye than a discontinuous one.
  • the light source is designed to emit infrared light
  • the retroreflective surface is designed to reflect the infrared light
  • the light sensor is designed 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 to reflect the infrared light retroreflectively.
  • the light sensor is also preferably designed to measure infrared light specifically. This ensures that primarily only the angle-resolved intensity of the infrared light is measured, and in particular, other light sources are not detected. which do not serve the function of the first monitoring unit, have no or only a minor effect on the measurement of the angle-resolved intensity.
  • the retroreflective surface can be any color visible to the human eye.
  • the retroreflective surface can appear black or gray to the human eye, even though it is retroreflective to infrared light. This allows for a free choice of color for the door frame.
  • the evaluation of the first monitoring unit is 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 at a frequency
  • the first monitoring unit has an evaluation unit designed to demodulate the angle-resolved intensities
  • the first monitoring unit is designed to determine the output value based on the demodulated angle-resolved intensities.
  • the intensity of the emitted light fluctuates at a specific frequency.
  • This frequency can, for example, range from 100 to 100,000 Hz.
  • a preferred value is between 500 and 1000 Hz.
  • the advantage of 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 a disturbing light source is modulated at the same frequency is extremely low. Especially if the light source is also designed to emit infrared light, the probability of another light source interfering with the first monitoring unit decreases even further. This leads to reliable operation of the first monitoring unit and thus contributes to the safe operation of the elevator system.
  • the retroreflective surface is designed as Applied as a spray coating, paint, or as retro tape.
  • Retrotape is a thin tape, preferably made of plastic, with a retroreflective surface. Retrotape can be applied by gluing or self-adhesive backing. The retroreflective surface can also be applied by spraying or painting. Preferably, retroreflective particles are dissolved in a solvent along with a binder, creating a brushable or sprayable emulsion. Applying the retroreflective surface to the door frame as a spray, paint, or as retrotape allows for a thin layer of retroreflective material. This thin surface allows passengers or goods to pass through the doorway unimpeded. Furthermore, it is easy to repair if, for example, it becomes worn due to elevator use. The retroreflective surface can simply be covered or painted over without necessarily removing the old retroreflective surface. It is also advantageous to mount the retroreflective surface in a recess on the door frame, as this protects it at least partially from scratches.
  • the first monitoring unit is recessed into the door frame.
  • the monitoring device is recessed into the door frame and thus protected against impacts. Specifically, the monitoring device does not protrude from the door frame and is therefore protected from being bumped and damaged by goods, such as pallets, or by people, for example, by their shoes.
  • the sensor surface preferably forms a continuous surface with the door frame. This means the door frame surface is essentially flat right up to the first monitoring unit.
  • the first monitoring unit is matched to the door frame in color and texture. If a surface layer of the door frame is transparent to the light used, this layer can extend 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 mounted on the cabin door frame, i.e., on the cabin itself.
  • the number of cabins in an elevator system is typically much lower than the number of floors it serves. Otherwise, each floor would need its own monitoring unit. Therefore, using the first monitoring unit on the cabin has the advantage of requiring far fewer units overall.
  • connecting the monitoring unit on the cabin to the electrical power supply and/or an electronic data line is easier than connecting it from a floor, since the cabin has multiple power and/or data cables to the elevator control system.
  • the floor doors are often only connected to the elevator control system via the safety circuit. However, the safety circuit is unsuitable, or poorly suited, for power supply or data transmission.
  • a second monitoring unit is attached to the door frame.
  • a third monitoring unit is attached to the door frame.
  • the first monitoring area of the first monitoring unit overlaps with a second monitoring area of the second unit. Monitoring unit.
  • the second monitoring area of the second monitoring unit overlaps with a third monitoring area of the third monitoring unit.
  • Overlapping monitoring zones allow for the installation of monitoring units with greater tolerance.
  • the overlapping monitoring zones of the door opening are monitored by at least two monitoring devices. Even if one of these monitoring devices is slightly misaligned, the overlapping monitoring zone is still reliably monitored. Therefore, no gaps occur between the monitoring zones. This results in the advantage that the entire door opening can be monitored without gaps.
  • the second and third monitoring units can be constructed identically to the first. This allows for the production of more of this particular type of monitoring unit, thereby reducing unit costs. Furthermore, it eliminates any potential risk of confusion that might arise if the first, second, and third monitoring units were of different designs.
  • a first monitoring unit is mounted at a lower end of a first doorpost in such a way as to allow a light beam to pass horizontally over the door threshold, and a further, preferably the second, monitoring unit is mounted at an upper end of the first doorpost or preferably of the opposite second doorpost.
  • the door opening is bordered at the bottom by a horizontal sill and at the top by a horizontal lintel.
  • the retroreflective surface is only applied to the door jambs, as it is less exposed to abrasion and damage there than it would be on the sill.
  • the lintel is often unsuitable for a retroreflective surface.
  • cutouts are made in the lintel to allow the doors to slide open. Lights may be installed to illuminate the sill so that passengers can see it clearly.
  • the first monitoring unit is designed to measure at least one light beam whose path runs horizontally, preferably only a few millimeters above the threshold.
  • the beam path runs less than 20 mm above the threshold to detect even thin objects, such as a toe.
  • the beam path runs more than 3 mm above the threshold so that dirt particles lying on the threshold cannot interrupt the beam path.
  • the horizontal beam path allows the distance to the horizontal threshold to be kept constant across the width of the threshold. The unmonitored area of the door opening below the light beam is thus negligible.
  • the retroreflective surface on the second door jamb preferably extends down to the threshold.
  • the second monitoring unit is preferably mounted at the upper end of the second door jamb.
  • the second monitoring unit is just within the first area of the door frame, i.e., where the first retroreflective surface is used for monitoring by the first monitoring unit.
  • the first retroreflective surface can be positioned around or next to the second monitoring unit.
  • the first retroreflective surface can also have a gap at the location of the second monitoring unit.
  • the second retroreflective surface can be positioned around or next to the first monitoring unit. It is particularly advantageous if the first and second monitoring areas overlap.
  • the second monitoring unit is mounted at least 1.6 m above the door threshold. This is advantageous because regulations in some markets require that the door opening be monitored up to a height of at least 1.6 m above the door threshold. The areas above this height can then be monitored.
  • the monitoring area monitored by each of the monitoring units is limited to beam paths for 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 formed from a The first corner is formed where the monitoring unit is located.
  • the edge of the triangle opposite this point is formed by those points on the retroreflective surface that are illuminated by the light source and that 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 these measurements are incorporated into the evaluation.
  • the area of the door opening below the second monitoring unit is divided into a first and a second right-angled triangular monitoring area, with the lower first monitoring area being monitored by the first monitoring unit and the upper second monitoring area being monitored by the second monitoring unit.
  • the boundary 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 unit, the second monitoring unit, and a point at the lower end of the second door jamb.
  • the second monitoring unit essentially monitors the second monitoring area between the second monitoring unit, the first monitoring unit, and a point on the first door jamb that is lower, the same height, or higher than the second monitoring unit.
  • both the first and second monitoring areas can be shaped like right-angled triangles that combine to form a rectangle.
  • the rectangle corresponds to at least part of the door opening.
  • the second monitoring unit is advantageous to position 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 Monitoring area between the second monitoring device, the upper corner of the door opening opposite the second monitoring device, and the first monitoring device.
  • the retroreflective surface extends over the entire height of the first and second doorposts, and preferably runs around or alongside the monitoring units.
  • At least one or each of the monitoring units has a possible beam angle of at least 60°, preferably 90°. This allows even very narrow doors to be monitored from the upper and lower corners.
  • a first monitoring unit is mounted at the lower end of a first door jamb in such a way as to direct a light beam horizontally above the door threshold.
  • a second monitoring unit is mounted on a central area of a second door jamb opposite the first.
  • a third monitoring unit is mounted at the upper end of the first door jamb.
  • the first monitoring unit is positioned, as described above, such that it is designed to measure at least one light beam whose path runs horizontally, preferably only a few millimeters above the door threshold. This has the same advantages as described above for the first alternative embodiment.
  • the second monitoring unit is now mounted centrally on the second doorpost. It is preferably mounted such that the central or angle-bisecting beam path runs horizontally within the monitoring area.
  • the third monitoring unit is mounted 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 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 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 has a beam angle of slightly more than 90°, for example, 91° to 120°.
  • the second monitoring unit is installed such that a central beam of the light beam is essentially horizontal.
  • the light beam of the second monitoring unit thus shines downwards at approximately a 45° angle, essentially towards the first monitoring unit, and upwards at a 45° angle, essentially towards the third monitoring unit.
  • Monitoring units of the same design can also be installed as the first and third monitoring units. In this case, for example, the emitted light beam from the first monitoring unit might partially hit the door threshold, while the remaining portion of the beam covers the monitoring area up to the second monitoring unit. This allows the use of a single, standardized monitoring unit model. This saves costs and simplifies inventory management.
  • the monitoring unit can be designed in such a way that an adjustment option is available, to limit the area to be monitored.
  • the first monitoring area of the first monitoring unit can be restricted so 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 implemented in the evaluation unit.
  • the evaluation can, for example, specifically analyze only the angle-resolved intensities for the angle range to be monitored. This means that the other angle ranges are not compared with a threshold intensity at all.
  • the threshold intensity for the angle ranges not to be monitored can be reduced to a minimum value, so that the measured value is always above the threshold intensity.
  • the setting of the angle ranges to be monitored or excluded is transmitted electronically to the respective monitoring unit via a data connection.
  • FIG. 1 shows a door system 56 in a floor-level view.
  • the door system is recessed into a wall 11.
  • the floor-level door 19 and the cabin door 20 are open.
  • a gap 18 extends between the floor-level door threshold 16 and the cabin-level door threshold 17. This gap 18 ensures that the cabin can travel up and down in the elevator shaft without touching.
  • a first monitoring unit 1 is attached to the cabin-side door frame 13, 15 by being recessed into the cabin-side door frame 13, 15. This aligns the open doors 19, 20, the floor-side door frame 12, 15 and the cabin-side door frame 13, 15. They thus form a flat surface.
  • the cabin-side door frame 13,15 has a retroreflective surface 14.
  • the visible retroreflective surface 14 serves as a retroreflective surface 14 for a second monitoring unit on the right, non-visible, cabin-side door frame.
  • the first monitoring unit 1,41 is mounted at the bottom left of the door opening.
  • the first retroreflective surface for the first monitoring unit 1,41 is mounted on the right door frame. Fig. 1
  • the first retroreflective surface does not show this.
  • FIG. 2 Figure 1 illustrates the operating principle of a monitoring unit 1.
  • the monitoring unit 1 comprises a light source 2 and a light sensor 3.
  • the light source 2 emits light. This light illuminates at least the retroreflective surface 14 located on the opposite side of the door opening.
  • the lowest light beam of the monitored area, measured by the light sensor and evaluated by the evaluation unit, runs horizontally just above the door threshold.
  • the retroreflective layer reflects the light essentially back in the direction from which the light beam strikes the retroreflective surface 14.
  • the light beam is slightly widened so that it is not only reflected precisely 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 limiting intensity G.
  • the light beam encounters an obstacle, such as at angles ⁇ 1 or ⁇ 3 , the light is 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. Or, in other words, the light beam that is deflected by the obstacle The light, when scattered or absorbed, no longer follows the dashed beam path it would follow without the obstacle. This means that for angles where an obstacle blocks the light, a low angle-resolved intensity is measured. In particular, the measured angle-resolved intensity is lower than the limiting intensity G.
  • Fig. 3 shows an example of a measurement by light sensor 3 for the situation as in Fig. 2
  • a first small obstacle 5 scatters or absorbs the light. Therefore, a significant reduction in the measured angle-resolved intensity is observed for angle ⁇ 1 .
  • the measured angle-resolved intensity is lower than the defined threshold intensity G.
  • the measured angle-resolved intensity without obstacles can also vary slightly, for example, because the intensity of the reflected light decreases slightly with increasing distance of the retroreflective surface from the first monitoring unit.
  • the threshold intensity G is chosen such that the intensity without obstacles remains above the threshold intensity G for all angles.
  • the threshold intensity can be defined separately for each individual beam path, for example, depending on the distance between the first monitoring unit and the retroreflective surface, so that an optimal threshold intensity is defined for each beam path.
  • the light sensor 3 measures a drop in the angle-resolved intensity below the threshold intensity for several adjacent beam paths in the monitored area.
  • the number of consecutive angle-dependent measured intensities that fall below the threshold intensity is a measure of the size of the obstacle.
  • FIG. 4 Figure 1 shows a first monitoring unit 1, 41, which is mounted at the bottom left on a first door jamb 47 of the door frame 15.
  • This first monitoring unit 1, 41 covers a first monitoring area 44 from the door threshold 50 to the second monitoring unit 1, 42.
  • the second monitoring unit 1, 42 covers a monitoring area from the first monitoring unit 1, 41 to the third monitoring unit 1, 43 and is mounted on the second door jamb 48, 15. All monitoring units 1 are recessed.
  • the second monitoring area, 45 covers an angle of approximately 90°. Monitoring areas 44, 45, and 46 overlap. This allows the entire door opening to be monitored.
  • the first monitoring area 44 and the third monitoring area 46 each cover an angle of approximately 45°, although the first and third monitoring units 1, 41, 43 could also cover a monitoring area of 90° if, for example, they were installed at the location of the second monitoring unit.
  • the limitation to 45° is therefore only due to the fact that the limitation of the monitoring area preferably occurs during the evaluation process.
  • the hardware of the first monitoring unit and the second monitoring unit is therefore preferably identical.
  • the first monitoring device 1, 41 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14, 52. A small portion of the light at the lower end of the first retroreflective surface 14, 53 is also reflected to the first monitoring device and measured there. This is a consequence of the overlap of the first monitoring area with the second monitoring area.
  • the third monitoring device 1, 43 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14, 53. A small portion of the light at the upper end of the retroreflective surface 14, 52 is also reflected to the third monitoring device and measured there. This is a consequence of the overlap of the third monitoring area with the second monitoring area.
  • the second monitoring device 1, 42 essentially measures the light reflected back through the retroreflective surface 14, 51. This runs essentially the entire height of the first doorpost. It can also run alongside or around the monitoring units, extending all the way to the door threshold and the top of the door lintel.
  • the respective monitoring unit is set so that the area to be monitored is limited.
  • 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 threshold are excluded from the evaluation, and therefore the door threshold is not detected as an obstacle.

Landscapes

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

Description

  • 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 GB 2 453 804 A , und US 4 029 176 A zeigen Überwachungssysteme im Türbereich mit einer Vielzahl von Sendern und Empfängern.
  • Die US 6 167 991 B1 zeigt ein Überwachungssystem mit einer Vielzahl an Sendern und Empfängern, das dazu ausgestaltet ist, den Öffnungsgrad der Türblätter zu bestimmen. Zudem sind Gegenstände ausserhalb des Türbereichs durch die Streuung von Licht an den Gegenständen zu detektieren.
  • 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 liegt.
  • 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 Öffnungswinkel aufgeweitet. So ein Öffnungswinkel 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 Überwachungseinheit 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 Überwachungsbereiches. 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 Überwachungssensor 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 Überwachungssensors 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 liegende 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 Überwachungsbereich 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 Überwachungseinrichtung, 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 Überwachungseinheiten um diese herum oder neben diesen.
  • Vorzugsweise verfügt in dieser Ausführungsform zumindest eine oder jede der Überwachungseinheiten über einen möglichen Öffnungswinkel 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 Überwachungseinheit 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 Überwachungsbereich, der im Wesentlichen dreieckig ist, zwischen der ersten Überwachungseinrichtung, 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 Strahlenfächers von wenig mehr als 90°, also zum Beispiel 91° bis 120°. Insbesondere wird die zweite Überwachungseinheit so eingebaut, dass ein mittlerer Strahl des Lichtstrahlenfächer im Wesentlichen horizontal verläuft. Der Lichtstrahlenfächer 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 Überwachungsbereiches 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 funktionsgleiche 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 Überwachungseinheit 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 α2 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 Überwachungsbereiches 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 α1 oder α3, 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 Hindernisses 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 α1 streut oder absorbiert ein erstes kleines Hindernis 5 das Licht. Daher ist eine deutliche Reduktion der gemessenen winkelaufgelösten Intensität für den Winkel α1 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 Überwachungseinrichtung1, 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 Überwachungsbereiche 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 Überwachungsbereiches 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 Überwachungseinheiten 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 fällt, 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 detektiert 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, im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche 1-14 bestimmt wird, 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 (14)

  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,
    wobei 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 erste retroreflektierende Oberfläche (14) einen auftreffenden Lichtstrahl im Wesentlichen in die Richtung zurückreflektiert, aus der der Lichtstrahl auf die erste retroreflektierende Oberfläche trifft.
  3. Türsystem gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des ersten Bereichs des Türrahmens (15) sich über zumindest 20% der Höhe der Türöffnung erstreckt.
  4. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3 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.
  5. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 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.
  6. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Oberfläche (14) als Sprühschicht, Anstrich oder als Retrotape aufgebracht ist.
  7. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinheit (1) in den Türrahmen (15) eingelassenen ist.
  8. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinheit (1) an den Türrahmen (15) der Kabinentüre (20) angebracht ist.
  9. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass am Türrahmen (15) eine zweite Überwachungseinheiten (1, 42) angebracht ist.
  10. Türsystem gemäss Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass am Türrahmen (15) eine dritte Überwachungseinheiten (1, 43) angebracht ist.
  11. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Überwachungsbereich (44) der ersten Überwachungseinheit (1, 41) mit einem zweiten Überwachungsbereich (45) der zweiten Überwachungseinheit (1, 42) überlappt.
  12. Türsystem gemäss Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Überwachungsbereich (45) der zweiten Überwachungseinheit (1, 42) mit einem dritten Überwachungsbereich (46) der dritten Überwachungseinheit (1, 43) überlappt.
  13. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12 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.
  14. Türsystem gemäss einem der Ansprüche 11 oder 12 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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