PL144670B1 - Protective guard with a contactless obstacle detection system - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezdotykowa oslona zabezpieczajaca stosowana do maszyn i urzadzen w celu ochrony pracowników przed urazami.Znana jest bezdotykowa oslona typ OFP-2 opracowana w Instytucie Politechniki Swietokrzy¬ skiej, która wyposazona jest z jednej strony w szereg nadajników w postaci diod LED, a z drugiej umieszczonych w takim samym szeregu odbiorników w postaci fototranzystorów. Przeszukiwanie strefy ochronnej jest osiagane przez synchroniczne, sekwencyjne zalaczenie pary dioda-foto- tranzystor lezacych na wspólnej osi.Znana jest równiez bezdotykowa oslona firmy Fiessler Elektronik, w której zastosowano jako zródlo swiatla - swietlówke, natomiast detektorami sa rozmieszczone po drugiej stronie w odpo¬ wiednich odstepach fototranzystory.Znana jest tez bezdotykowa oslona firmy Erwin Sick GmbH, która wyposazona jest w nadajnik, odbiornik oraz odblysnik. Nadajnik i odbiornik sa umieszczone po tej samej stronie oslony. Zródlem promieniowania jest dioda GaAs pracujaca z modulacja wiazki. Przemiatanie równolegle wiazki jest uzyskiwane przez zastosowanie wirujacego zwierciadla i wkleslego zwier¬ ciadla paskowego. Wysylana z nadajnika wiazka promieniowania jest odbijana przez odblysnik i pada na fotodetektor. Oslona typu OFP-2 ma takie wady jak: —mala dopuszczalna odleglosc nadajnika od odbiornika, duza wrazliwosc ukladu na udary-co uniemozliwia zastosowanie do prac o duzych naciskach i klopotliwe, wymagajace precyzji ustawie¬ nie odbiornika wzgledem nadajnika.Oslona firmy FiesslerElektronik ma taka wade, ze wyposazona jest w duza ilosc fotodetekto¬ rów, których ilosc uzalezniona jest od wysokosci oslony i wielkosci wykrywanych przedmiotów.Natomiast oslona firmy Erwin Sick GmbH oprócz wielu zalet w porównaniu do dwóch znanych oslon ma takie wady jak: —istnienie elementu ruchomego tj. ruchome zwierciadlo, duza zaleznosc zdolnosci rozdzielczej od odleglosci wykrywanego przedmiotu i ma mala zdolnosc rozdzielcza.Celem wynalazku jest rozwiazanie, w którym mozna uzyskac duza zdolnosc rozdzielcza wykrywania przeszkody w polu chronionym.2 144 670 Bezdotykowa oslona wedlug wynalazku wyposazona jest w laser, który wiazka promieniowa¬ nia swietlnego polaczony jest z ukladem odchylajacym, korzystnie z przetwornikiem akustoopty- cznym, który odchylona wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z fotodetektorem poprzez pólprzepuszczalna plyte, wypukle paskowe zwierciadlo, wklesle paskowe zwierciadlo zaopatrzone w czujniki testujace, wspólliniowy odblysnik, wklesle paskowe zwierciadlo, zaopa¬ trzone w czujniki testujace, wypukle paskowe zwierciadlo i pólprzepuszczalna plytke. Oslona moze byc wyposazona w generator, który polaczony jest z ukladem odchylajacym.Zaletami bezdotykowej oslony wedlug wynalazku jest przede wszystkim to, ze ma duza zdolnosc rozdzielcza wykrywania przeszkody w polu chronionym i to, ze nie jest wyposazona w silnik, który jest urzadzeniem zawodnym.Przedmiot wynalazku zostanie przedstawiony w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, w którym fig. 1 przedstawia schemat przemieszczania wiazki promieniowania swietlnego w widoku z boku, a fig. 2 - z góry.Bezdotykowa oslona wyposazona jest w laser 1, który wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z akustooptycznym przetwornikiem 2. Akustooptyczny przetwornik 2 polaczony jest elektrycznie z generatorem 3 i polaczony jest z fotodetektorem 4 za pomoca odchylnej wiazki promieniowania swietlnego poprzez pólprzepuszczalna plytke 5, wypukle paskowe zwierciadlo 9, wklesle paskowe zwierciadlo 6, wspólliniowy odblysnik 10, wklesle paskowe zwierciadlo 6, wypu¬ kle paskowe zwierciadlo 9 i ustawiona katowo pólprzepuszczalna plytke 5. Wklesle paskowe zwierciadlo 6 jest zaopatrzone w czujniki testujace 7 i 8.Zmiana czestotliwosci generatora 2 powoduje przemieszczenie katowe przechodzacej wiazki promieniowania swietlnego. Uklad wkleslego paskowego zwierciadla 6 i wypuklego zwierciadla 9 zapewnia, ze wiazka promieniowania swietlnego przemieszcza sie równolegle. Wiazka promienio¬ wania wysylana przez laser 1 przechodzi przez akustooptyczny przetwornik 2, gdzie nastepuje jej odchylenie. Po przejsciu przez pólprzepuszczalna plytke 5 i uklad dwóch zwierciadel 9 i 6 wiazka promieniowania swietlnego pada na wspólliniowy odblysnik 10. Po odbiciu od wspólliniowego odblysnika 10, wiazka ta pada ponownie na uklad dwóch zwierciadel 6 i 9, a nastepnie na ustawiona katowo pólprzepuszczalna plytke 5 i trafia na fotodetektor 4. Jezeli w polu chronionym pomiedzy wspólliniowym odblysnikiem 10, a wkleslym paskowym zwierciadlem 6 nie ma przeszkody, to wiazka promieniowania swietlnego trafiajaca do fotodetektora 4 nie jest zaklócona, jezeli nato¬ miast w polu chronionym na drodze wiazki promieniowania swietlnego pojawi sie przeszkoda, to fakt ten zostanie wykryty przez fotodetektor 4.Zastrzezenia patentowe 1. Bezdotykowa oslona zabezpieczajaca majaca nadajnik swiatla, który wiazka promienio¬ wania swietlnego polaczony jest z fotodetektorem poprzez pólprzepuszczalna plytke, wspólliniowy odblysnik, wypukle paskowe zwierciadlo, wklesle paskowe zwierciadlo zaopatrzone w czujniki testujace, pólprzepuszczana plytke, znamienna tym, ze ma laser (1), który wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z ukladem odchylajacym (2), który odchylona wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z fotodetektorem (4) poprzez pólprzepuszczalna plytke (5), wypukle paskowe zwierciadlo (9), wklesle paskowe zwierciadlo (6) zaopatrzone w czujniki testujace (7 i 8), wspólliniowy odblysnik (10), wklesle paskowe zwierciadlo (6), wypukle paskowe zwierciadlo (9) i pólprzepuszczalna plytke (5). 2. Bezdotykowa oslona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jest wyposazona w generator (3), który polaczony jest z ukladem odchylajacym (2). 3. Bezdotykowa oslona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ukladem odchylajacym (2) jest akustooptyczny przetwornik.144670 Fig. 1 10 Fig. 2 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Bezdotykowa oslona zabezpieczajaca majaca nadajnik swiatla, który wiazka promienio¬ wania swietlnego polaczony jest z fotodetektorem poprzez pólprzepuszczalna plytke, wspólliniowy odblysnik, wypukle paskowe zwierciadlo, wklesle paskowe zwierciadlo zaopatrzone w czujniki testujace, pólprzepuszczana plytke, znamienna tym, ze ma laser (1), który wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z ukladem odchylajacym (2), który odchylona wiazka promieniowania swietlnego polaczony jest z fotodetektorem (4) poprzez pólprzepuszczalna plytke (5), wypukle paskowe zwierciadlo (9), wklesle paskowe zwierciadlo (6) zaopatrzone w czujniki testujace (7 i 8), wspólliniowy odblysnik (10), wklesle paskowe zwierciadlo (6), wypukle paskowe zwierciadlo (9) i pólprzepuszczalna plytke (5).
2. 2. Bezdotykowa oslona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jest wyposazona w generator (3), który polaczony jest z ukladem odchylajacym (2).
3. 3. Bezdotykowa oslona wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ukladem odchylajacym (2) jest akustooptyczny przetwornik.144670 Fig. 1 10 Fig. 2 PL