SE433779B - Sokaranordning for hal i banor - Google Patents

Description

'7901691-1 10 15 20 25 30 35 r 2 är ytterst kompakt,eftersom trappstegsspegellisterna kan anordnas i ett förhållandevis smalt, längs ljusridån förlö- pande hölje, och även fresnellinsraden behöver endast sträcka sig över ljusridåns område till längd och bredd.

De fotoelektriska omvandlarna kan anordnas på mycket ringa avstånd från fresnellinserna.

Väsentligt är att trappstegsspegellisterna uppvisar en sådan lutning i förhållande till sändarstrålen och ett så- dant avstånd mellan trappstegen,att man tack vare det skar- pa sändarstrålknippets naturliga spridning kan nå samtliga områden på den bana som skall övervakas.

Framför allt är det fördelaktigt när det skarpa laser- strålknippet är riktat mot en periodisk ljusavlänknings- anordning, särskilt ett spegelhjul, vars reflekterande yta befinner sig i brännpunkten av en sändarlins,vars diameter motsvarar trappstegsspegellisternas utsträckning i rikt- ningen för sändarstrålens avkänningsrörelse.

För att det skarpa ljusstrålknippet skall kunna riktas på de olika trappstegsspegellisterna efter varandra, är spegelhjulet enligt en första utföringsform ett Weilerskt spegelhjuL vars enskilda spegelytor alla har olika lutning i förhållande till rotationsaxelq så att trappstegsspegel- listerna avkännes efter varandra. Denna utföringsform läm- par sig framför allt för en mätande hålsökaranordning;ef- tersom sändarljusstrålen vid varje tidpunkt träffar endast en av trappstegsspegellisternas speglar så att avkännings- ljusstrålens läge genom lämplig koordlnering mellan spegel- hjulets rotationsrörelse och utvärderingselektroniken vid varje tillfälle är känt,och därmed vid hålindikering kan lokalisera hålet i avkänningsriktningen. ~ N. *- En synnerligen enkel och för hâlsökningsändamål sär- skilt lämplig utföringsform kännetecknas därav,att omedel- bart bakom spegelhjulet är anordnat ett cylinderlinsraster, som är försett med vinkelrätt i förhållande till rotations- axeln anordnade cylinderlinser och vidgar det skarpa ljus- strålknippet enbart i det rotationsaxeln innehållande pla- net till ett samtliga lister samtidigt uppfångande ljus- band. Vid denna utföringsform föreligger alltså ett prak- I 10 15 20 25 30 35 7901691-1 3 tiskt taget plant ljusband som samtidigt periodiskt av- känner samtliga trappstegsspegellister. Detta innebär att avkänningsljusstrålar periodiskt föres samtidigt över ett antalet förhandenvarande trappstegsspegellister motsvarande antal enskilda områden av banan som skall avkännas. De en- skilda avkänningszonerna är således förhållandevis korta så att avkänningsstrålen vid en viss, av spegelhjulets varv- tal förutbestämd avkänningshastighet sveper oftare över ba- - nans enskilda områden. Hastighetenlued vilken banan passerar ljusridåm kan alltså väljas högre utan risk att ett i banan förekommande hål oupptäckt löper genom ljusridån.

En särskilt fördelaktig utföringsform består däri, att varje trappstegsspegellist är tillordnad en fresnellins.

Vid denna utföringsform kan varje fresnellins göras exakt lika bred som tillhörande trappstegsspegellist, varvid de på varandra följande fresnellinserna anordnas förskjutna i analogi med trappstegsspegellisterna.

Det är lämpligt att för varje meter anordna 5-20, företrädesvis l0 fresnellinser i följd.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritning. Fig. l är en sche- matisk sidovy av hålsökaranordningen enligt uppfinningen med en i ljusridån anordnad bana. Fig. 2 är en schematisk planvy av det i fig. l visade uppfinningsföremålet. Fig. 3 är en planvy av fresnellinsraden enligt fig. l.

Enligt ritningen alstrar en vid 26 i fig. 2 schema- tiskt visad laserstråle över ett kring en axel 29 vrid- bart spegelhjul 17 en avkänningsljusstråle l3,som riktasçøra- llellt medelst en sändarlins 18 och periodiskt sveper över gett förut bestämt förhållandevis smalt avkänningsområde i den i fig. 1 visade dubbelpilens f riktning. I sändar- ljusstrålens 13 riktning är enligt fig. 2 i sidled för- skjutna trappstegsspegellister lla, b, c, d anordnade ef- ter varandra. Dessa trappstegsspegellister består av sän- darstrålen 13 900 avlänkande, enskilda speglar 12 och parallellt med avkänningsljusstrålen l3 förlöpande oför- speglade områden 27. Speglarna 12 är företrädesvis anord- nade regelbundet omväxlande med de oförspeglade områdena 27. 7901691-1 10 15 20 25 30 35 4 De oförspeglade områdena 27 får i avkänningsljusstrå- lens l3 riktning endast vara så lânga,att en obruten ljus- ridå bildas inom området för den i ljusridån 14 befintliga banan 23,som ska undersökas med avseende på eventuellt däri förekommande hål. Såsom framgår av fig. l, erhåller man den obrutna ljusridân inom området för banan 23 till följd av laserstrålens 13 naturliga spridning. Såsom också fram- går av fig. 1 måste emellertid banan 23 som ska undersökas med avseendepå hålIM,25,befinna sig på ett tillräckligt stort avstånd från trappstegsspegellisterna ll.

Omedelbart bakom banan 23,som ska undersökas med av- seende på hål och som antages röra sig vertikalt i för- hållande till ritningsplanet i fig. 1, befinner sig en rad 15 av fresnellinser l6a, b, c, d,som enligt fig. 3 ärrektan- gulärt skurna och med sina smala sidor anligger direkt mot varandra. Det exempelvis genom hålen 24 eller 25 på fresnellinserna l6a, b, c, d fallande ljuset koncentreras av fresnellinserna till fotoelektriska omvandlare 28a, b, c, d,som är anslutna till en elektronisk utvärderingskopp~ ling 22, För.att de enskilda trappstegsspegellisterna lla, b, c, d efter varandra ska träffas av sändarljusstrâlen, är spegelhjulet l7 enligt en första utföríngsform ett s k Weilerskt spegelhjul. Det föredrages emellertid att direkt bakom spegelhjulet 17 enligt fig. 2 anordna ett cylinder- linsraster 2D,som vidgar det skarpa laserstrålknippet 26 på ett sådant sätt i det i fig. 2 visade planet att bakom linsen 18 bildas ett ljusband 21 som enligt fig. l perio- diskt avkänner samtliga trappstegsspegellister ll på en och samma gång i dubbelpilens f riktning. Ljusbandet 21 visas i fig. 2 med streckade linjer.

Med hjälp av den elektroniska utvärderingskopplingen 22 kan de fotoelektriska omvandlarnas 28a, b, c, d elek- triska utgångssignaler utvärderas antingen separat eller gemensamt. Den gemensama utvärderingen sker utan indike- ring av de detekterade hålens 24, 25 läge. Anordningen er- håller emellertid i detta fall en ytterst enkel elektronisk konstruktion. 10 7901691-1 5 Dödzonerna 27 mellan de enskilda speglarna 12 över- bryggas företrädesvis på så sätt att man enligt fig. l i stället för en ljuspunkt alstrar en på visat sätt vidgad ljusfläck på spegelhjulet 17. Sändarlinsen l&,som före- trädesvis utgöres av ett objektiv, utsänder härigenom inget exakt parallellt knippe utan ett genom streckade linjer visat, lätt divergerande knippe, varigenom hela banan 23 uppfångas av sändarljuset.

En annan möjlighet för att åstadkomma en obruten över- vakning av banan 23 visas inom området L,där trappstegs- spegellisten llb är försedd med lätt konvexa enkelspeglar 12. Detta arrangemang skulle kunna användas vid samtliga trappstegsspegellister lla-lld i stället för det något spridda ingångsljusknippet.

Claims (6)

7901691-1 10 20 25 30 35 PATENTKRAV
1. l. Sökaranordning för hål i banor med en framför banan anordnad, ljusridåalstrande och en laser omfattande sändare samt en bakom banan anordnad, av en linsrad med bakomlig- gande, fotoelektriska omvandlare bildad mottagare, varvid de fotoelektriska omvandlarnas elektriska utgångssignaler är förda till en elektronisk utvärderingsanordning,k ä n- n e t e c k n a d därav, att sändaren består av en rad i sidled förskjutna, lutande trappstegsspegellister (lla, bf c, d),som avlänkar en i radens riktning infallande, de en- skilda speglarna (l2) efter varandraavkännandesändarstrâle (13) 900 in i ridåområdet (14), medan mottagaren består av en parallellt med listraden förlöpande fresnellinsrad (l5),som utgöres av rektangulärtskurna fresnellinser (l6a, b, c, d),vilkas smala sidor direkt anligger mot varandra och vilkas bredd är minst lika stor som den första och sista trappstegsspegellistens (lla, lld) förskjutning i sidled.
2. 2. Sökaranordning enligt patentkravet l, k ä n n e- t e c k n a d därav, att det skarpa laserstrålknippet-~ är riktat mot en periodisk ljusavlänkningsanordning, sär- skilt ett spegelhjul (17), vars reflekterande yta befinner sig i brännpunkten av en sändarlins (18) vars diameter motsvarar trappstegsspegellisternas (ll) utsträckning i riktningen för sändarstrâlens (13) avkänningsrörelse.
3. 3. Sökaranordning enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a d därav, att spegelhjulet är ett Weilerskt spe- gelhjul (17), vars enskilda spegelytor alla har olika lutning i förhållande till rotationsaxeln (19), så att trappstegs- spegellisterna (ll) avkännes efter varandra. 7
4. 4. Sökaranordning enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a d därav, att omedelbart bakom spegelhjulet (l7) är anordnat ett cylinderlinsraster (20),som är för- sett med vinkelrätt i förhållande till rotationsaxeln (19) anordnade cylinderlinser och vidgar det skarpa ljusstrâl- knippet enbart i det rotationsaxeln (19) innehållande planet till ett samtliga lister (ll) samtidigt uppfângande 7901691-1 ljusband (21).
5. 5. Sökaranordning enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje list (lla, b, c, d) är tillordnad en fresnellins (16a, b, c, d).
6. 6. Sökaranordning enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att 5-20, företrädesvis 10 fresnellinser (I6) anordnas i följd per heter. '