SE439076B

SE439076B - CLUTCH DEVICE FOR A BRAKE-FREE POWER SWITCH

Info

Publication number: SE439076B
Application number: SE7906649A
Authority: SE
Inventors: H Wertenauer
Original assignee: Hansa Metallwerke Ag
Priority date: 1978-08-22
Filing date: 1979-08-08
Publication date: 1985-05-28
Also published as: DE2836734B1; CH646288A5; NL7906299A; SE7906649L; NL190302B; JPS5559620A; FR2434524B1; AT376841B; FR2434524A1; ATA565979A; DE2836734C2; DK150876C; NL190302C; DK340779A; DK150876B

Description

7906649-4 É 2 lämpligen till den spänningsstirda'förstärkaren med en likspänningsan- passningsförstärkare, som likaledes anordnas mellan likriktarens utgång och den spänningsstyrda förstärkarens.ingång. 7906649-4 É 2 suitably to the voltage controlled amplifier with a direct voltage matching amplifier, which is likewise arranged between the output of the rectifier and the input of the voltage controlled amplifier.

Vid kopplingsanordningen enligt uppfinningen läggs automatiskt omkopplingströskeln närmare tvättställets botten när rörelser detek- teras, exempelvis sådana som utföres av en hand som tvättar sig. Uteblir dessa rörelser läggs av säkerhetsskäl omkopplingströskeln åter närmare mottagaren; anläggningen kan trots detta utlösas på samma sätt som en traditionell anläggning efter överskridande av omkopplingströskeln.In the switching device according to the invention, the switching threshold is automatically placed closer to the bottom of the washbasin when movements are detected, for example those performed by a hand that washes itself. In the absence of these movements, the switching threshold is placed closer to the receiver again for safety reasons; the system can nevertheless be triggered in the same way as a traditional system after exceeding the switching threshold.

Ett utföringsezempel av uppfinningen förklaras nedan med hjälp av ritningen. Den ena figuren visar blockschemat till en kopplingsanordning enligt uppfinningen.An embodiment of the invention is explained below with the aid of the drawing. One figure shows the block diagram of a coupling device according to the invention.

Såsom framgår av ritningen består kopplingsanordningen väsent- ligen av två grenar. Den ena, som omfattar enheterna 3, R1, R2, 4, S, 6, 7, 8, överensstämmer med undantag av en nedan förklarad skillnad med kända kopplingar. I D Denna första gren börjar vid mottagaren 3, som på icke visat sätt är förbunden med nätdelen 1 och mottar strålning från sändaren 2. Som strålning lämpar sig i synnerhet infrarött ljus, men andra elektromagne- tiska eller alternativt akustiska vågor är också användbara. D Sändaren 2, som också strömmatas av nätdelen 1, strålar i en sek* tor som ska övervakas, exempelvis en sanitetsutrustnings avloppsområde.As can be seen from the drawing, the coupling device essentially consists of two branches. The one comprising the units 3, R1, R2, 4, S, 6, 7, 8 corresponds, with the exception of a difference explained below, to known couplings. I D This first branch begins at the receiver 3, which is connected in a manner not shown to the mains part 1 and receives radiation from the transmitter 2. Infrared light is particularly suitable as radiation, but other electromagnetic or alternatively acoustic waves are also useful. D The transmitter 2, which is also powered by the mains part 1, radiates in a sector to be monitored, for example the drainage area of a sanitary equipment.

Om ett föremål, exempelvis en hand, förs in i denna zon, reflekteras sändarljus till mottagaren 3, varpå en signal uppträder på ledning 9.If an object, for example a hand, is brought into this zone, transmitter light is reflected to the receiver 3, whereupon a signal appears on line 9.

Denna signal återspeglar å ena sidan den modulation som påtryckts strål- ningen genom sändaren 2, och å andra sidan beror dess storlek väsent- ligen av avståndet mellan föremål och mottagare.This signal reflects, on the one hand, the modulation applied to the radiation by the transmitter 2, and, on the other hand, its magnitude depends essentially on the distance between the object and the receiver.

Den modulerade utsignalen från mottagaren 3 ledes över den av motstånden R1 och R2 bestående spänningsdelaren till en förstärkare 4, vars speciella utförande blir av betydelse först senare. Förstärkarens 4 utsignal likriktas i likriktaren 5 och leds för undvikande av instabili- teter genom fördröjningskretsen 6 och därifrån till omkopplingssteget 7.The modulated output signal from the receiver 3 is passed over the voltage divider consisting of the resistors R1 and R2 to an amplifier 4, the special design of which becomes important only later. The output of the amplifier 4 is rectified in the rectifier 5 and is routed to avoid instabilities through the delay circuit 6 and from there to the switching stage 7.

Omkopplingssteget 7 slår om magnetventilen eller -ventilerna när till- räckligt hög spänning ligger på ingången till förstärkaren 4.Switching stage 7 switches on the solenoid valve or valves when a sufficiently high voltage is present at the input of the amplifier 4.

Vid tvättställsutrustning inställes denna spänning med det som potentiometer utbildade motståndet R2 på sådant sätt, att den från tvättställsbottnen reflekterade och av mottagaren 3 mottagna strål- ningen inte utlöser magnetventilen. Endast ett föremål som ligger närmare mottagaren får leda till att vattnet släppes på.In the case of washbasin equipment, this voltage is set with the resistor R2 formed as a potentiometer in such a way that the radiation reflected from the washbasin base and received by the receiver 3 does not trigger the solenoid valve. Only an object that is closer to the receiver may cause the water to be released.

Av säkerhetsskäl är det önskvärt, att denna starttröskel ligger 5 7906649-4 så långt bort som möjligt från tvättställets botten och så nära mottagar- en som möjligt. Detta har dock den nackdelen, att handen under tvätt- rörelserna oavsiktligt kan lämna känslighetszonen, så att vattenströmmen upphör vid icke önskad tidpunkt.For safety reasons, it is desirable that this starting threshold is as far away as possible from the bottom of the washbasin and as close to the receiver as possible. However, this has the disadvantage that the hand can inadvertently leave the sensitivity zone during the washing movements, so that the water flow ceases at an undesired time.

För att undvika denna verkan har den andra hittills ännu icke beskrivna kopplingsgrenen anordnats. Den slutar vid den redan kända förstärkaren 4, vilken är utbildad som spänningsberoende förstärkare, dvs dess förstärkningstaktor kan påverkas genom en yttre styrspänning.To avoid this effect, the second coupling branch, which has not yet been described, has been provided. It ends at the already known amplifier 4, which is trained as a voltage-dependent amplifier, ie its amplification factor can be influenced by an external control voltage.

Grundtanken med den andra kopplingsgrenen är följande. Så länge ett föremål befinner sig i det övervakade området skall förstärkarens känslighet öka och därmed starttröskeln styras långt bort från mottagar- en. Först när rörelserna (händer som tvättas) har upphört förs för- stärkaren 4 tillbaka till normal förstärkningsfaktor, varvid start- tröskeln åter drar sig närmare mottagaren.The basic idea of the second coupling branch is as follows. As long as an object is in the monitored area, the sensitivity of the amplifier must increase and thus the starting threshold is controlled far away from the receiver. Only when the movements (hands being washed) have ceased is the amplifier 4 returned to the normal gain factor, whereby the starting threshold again draws closer to the receiver.

För detta ändamål leds den av mottaren 3 på ledningen 9 avgivna signalen till en demodulator 10, som är ingångselement i den andra kopplingsgrenen. På demodulatorns 10 utgång ligger en signal, som är fri från bärfrekvensen, och som utgörs av en likströmssignal om inga rörelser förekommer i den övervakade zonen. Denna likströmssignal bear- betas inte vidare i den andra kopplingsgrenen.For this purpose, the signal emitted by the receiver 3 on the line 9 is routed to a demodulator 10, which is an input element in the second switching branch. At the output of the demodulator 10 is a signal which is free from the carrier frequency and which consists of a direct current signal if no movements occur in the monitored zone. This DC signal is not further processed in the second switching branch.

Förekommer rörelser i det övervakade området genom att man tvättar händerna, uppträder på demodulatorns 10 utgång en demodulerad signal med variabel amplitud, alltså en växelspänning. Denna växel- spänning leds över ett som RC-nät utbildat lågpassfilter till en för- stärkare 11, och därifrån till ett annat, företrädesvis som aktiv enhet utbildat lågpassfilter 12. Gränsfrekvensen hos detta lågpassfilter ligger vid ca 10 herz.If movements occur in the monitored area by washing the hands, a demodulated signal with variable amplitude, i.e. an alternating voltage, appears at the output of the demodulator 10. This alternating voltage is conducted across a low-pass filter trained as an RC network to an amplifier 11, and from there to a low-pass filter 12, preferably as an active unit. The cut-off frequency of this low-pass filter is at about 10 Hz.

Utsignalen från lågpassfiltret 12 likriktas i liknktaren 13 och leds på ledningen 14 till styringången på förstärkaren 4. För att an- passa de båda kopplingsgrenarna till varandra kan ännu en förstärkare 15 vara inkopplad i ledningen 14. Slutligen kan det vara lämpligt att för att undvika instabiliteter lägga en fördröjning 16 i ledningen 14.The output signal from the low-pass filter 12 is rectified in the rectifier 13 and led on the line 14 to the control input of the amplifier 4. To adapt the two switching branches to each other, another amplifier 15 may be connected in the line 14. Finally, to avoid instabilities put a delay 16 in the line 14.

Den beskrivna kopplingen fungerar på följande sätt. Om man först antar att inget föremål befinner sig i den övervakade zonen, härrör hela den av mottagaren 3 mottagna strålningen från reflexion från tvätt- ställets botten. Demodulatorns 10 utsignal är konstant, med påföljd att förstärkaren 4 inte påverkas av någon styrspänning utan bibehåller en relativt liten förstärkningsfaktor. Med hjälp av motståndet R2 läggas omkopplingsstegets 2 starttröskel långt från tvättställets botten, i när- heten av mottagaren. Därigenom försäkrar man sig om att tvättanordningenThe described connection works as follows. If it is first assumed that no object is in the monitored zone, all the radiation received by the receiver 3 originates from reflection from the bottom of the washbasin. The output signal of the demodulator 10 is constant, with the consequence that the amplifier 4 is not affected by any control voltage but maintains a relatively small amplification factor. With the aid of the resistor R2, the starting threshold of the switching stage 2 is placed far from the bottom of the washbasin, in the vicinity of the receiver. This ensures that the washing device

Claims

79ass49-4 s (4 can not start automatically. Nor can an object accidentally placed on the bottom of the washing stage cause the water to be released. If an object, especially a hand to be washed, is brought into the monitored zone and performs movements which are common during washing, an alternating voltage occurs at the output of the demodulator 10. This is processed by the units 11, 12, 13 and possibly 14, 15 into a control voltage for the voltage-controlled amplifier 4. This control voltage has the effect that the amplifier 4 This in turn moves the starting threshold of the switching stage 2 further from the receiver towards the bottom of the washbasin. There is therefore no risk that the washing hands accidentally leave the sensitivity range of the device, so that the water flow is absent at an undesired time. P atentkra vv:

A coupling device for a non-contact switch, in particular in the field of sanitation, with a transmitter (2) which emits a modulated radiation, with a receiver (3) which converts the received modulated radiation into an electrically modulated signal, with an amplifier (4) and a switching stage (7) for the electrically modulated signal, wherein the switching stage when a switching threshold is exceeded affects a controlled unit, for example a solenoid valve, characterized in that the sensitivity of an amplifier (4) is controllable, and that a second switching branch (10 Is also arranged to process the electrically modulated signal, increasing the sensitivity of the amplifier (4) as long as movements are detected from the signals from the area monitored by the transmitter (2) and the receiver (3).

Coupling device according to Claim 1, characterized in that the amplifier (4) is a voltage-controlled amplifier.

Switching device according to claim 2, characterized in that the second switching branch comprises a demodulator (10), the input of which is connected to the output of the receiver (3) and the output signal of an alternating voltage amplifier (11) and a rectifier (13) at least is directly connected to the control connection of the voltage-controlled amplifier (4).

Coupling device according to Claim 3, characterized in that a passive low-pass filter is connected between the output of the demodulator (10) and the input of the AC amplifier (11).

Coupling device according to Claim 3 or 4, characterized in that an active low-pass filter (12) is connected between the output of the AC amplifier (11) and the input of the rectifier (13).

Coupling device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that a delay circuit (16) is connected between the output of the rectifier (13) and the control input of the voltage-controlled amplifier (4).

Coupling device according to one of Claims 3 to 6, characterized in that a direct voltage matching amplifier (15) is connected between the output of the rectifier (13) and the input of the voltage-controlled amplifier. _, .-. w ....-, ___..._-._.._..........> ....._.......__ .. .._,. .. ,, .....- __ _ _ _______, ______ _. _ _