[發(fā)明專利]用于檢測(cè)監(jiān)控區(qū)域中的物體的傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510604109.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN105445811A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: U·巴爾巴克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛伊策電子兩合公司
• 主分類號(hào): G01V8/10
• 分類號(hào): G01V8/10;G01V8/20
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張春媛;閻娬斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)監(jiān)控區(qū)域中的物體的傳感器。

背景技術(shù)

該類型的傳感器可以設(shè)計(jì)成光學(xué)傳感器的形式，特別地，通常用來(lái)檢測(cè)物體。

這種傳感器具有合適的顯示單元以顯示狀態(tài)消息、警報(bào)消息等。在最簡(jiǎn)單的情況下，這種顯示單元由單個(gè)LED組成，舉例來(lái)說(shuō)，該單個(gè)LED在遞送警報(bào)消息時(shí)發(fā)射閃光或不變的光信號(hào)。

隨著傳感器的功能范圍增加到必須利用傳感器輸出復(fù)雜的文本消息或者甚至圖形的效果，對(duì)顯示單元的要求也在上漲。使用單個(gè)或多個(gè)數(shù)字七段顯示器以字母數(shù)字字符形式輸出文本消息是眾所周知的。然而，這種類型的七段顯示器的集成導(dǎo)致不理想的高程度的工程工作和成本。此外，七段顯示器的代表單個(gè)字母數(shù)字字符的顯示可能性受到限制。

用于檢測(cè)監(jiān)控區(qū)域中的物體的傳感器由DE102011054247已知；其具有顯示單元，該顯示單元由具有燈的線性配置的一組燈組成，該組燈布置成圍繞與其縱軸布置運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。該組燈由控制單元通過以下方式控制：將待示出的矩陣型顯示場(chǎng)的列以顯示場(chǎng)的時(shí)鐘頻率一個(gè)接一個(gè)地獨(dú)立輸出到該組燈并用該組燈顯示；時(shí)鐘頻率通過以下方式適合于旋轉(zhuǎn)速度：這些顯示彼此互補(bǔ)以形成顯示場(chǎng)的立像(standingimage)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于擴(kuò)展以上所述的那種類型的傳感器的功能性。

權(quán)利要求1所述的元件專用于解決這個(gè)問題。在從屬權(quán)利要求中，描述了本發(fā)明的有利實(shí)施方式和有益的設(shè)計(jì)進(jìn)展。

根據(jù)本發(fā)明的傳感器被設(shè)計(jì)成安全傳感器，意味著它具有滿足可應(yīng)用的安全標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得傳感器適于用在安全工程的區(qū)域中。

該安全傳感器有利地具有冗余設(shè)計(jì)，其允許錯(cuò)誤監(jiān)控并因而帶來(lái)了安全標(biāo)準(zhǔn)所要求的錯(cuò)誤保護(hù)。

作為優(yōu)點(diǎn)，安全傳感器具有用于其的冗余設(shè)計(jì)的控制和評(píng)估單元，其中評(píng)估發(fā)射器/接收器單元產(chǎn)生的傳感器信號(hào)。

利用冗余設(shè)計(jì)的控制和評(píng)估單元獲得安全傳感器的被要求的錯(cuò)誤保護(hù)，舉例來(lái)說(shuō)，冗余設(shè)計(jì)的控制和評(píng)估單元由兩個(gè)計(jì)算機(jī)單元組成，這兩個(gè)計(jì)算機(jī)單元在周期性的基礎(chǔ)上彼此交互地監(jiān)控。

利用以這種方式設(shè)計(jì)的安全傳感器確保可靠的物體監(jiān)控。特別地，從而利用該安全傳感器監(jiān)控工廠中的安全地帶。

作為特別的優(yōu)點(diǎn)，切換信號(hào)以輸出信號(hào)的形式產(chǎn)生在發(fā)射器/接收器單元中；切換信號(hào)的切換狀態(tài)表明物體是否位于受保護(hù)場(chǎng)中。

當(dāng)受保護(hù)場(chǎng)包括工廠中的危險(xiǎn)地帶時(shí)，是有利的。然后，工廠通過以下方式由切換信號(hào)控制：當(dāng)在受保護(hù)場(chǎng)中未檢測(cè)到物體時(shí)，其僅處于運(yùn)行狀態(tài)，但是當(dāng)物體進(jìn)入受保護(hù)場(chǎng)時(shí)，工廠將會(huì)被切斷電源。

在控制和評(píng)估單元中以安全輸出信號(hào)的形式附加且有利地產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)，該警報(bào)信號(hào)的切換狀態(tài)表明物體是否位于警報(bào)地帶中。

鑒于受保護(hù)場(chǎng)包括工廠的危險(xiǎn)地帶，警報(bào)地帶優(yōu)選地連接至該危險(xiǎn)地帶。如果然后利用安全傳感器在警報(bào)地帶中檢測(cè)到物體，那么工廠無(wú)需關(guān)斷電源；用于警報(bào)目的的信號(hào)發(fā)布就足夠了。

根據(jù)本發(fā)明，顯示單元也由控制和評(píng)估單元控制，以便在那里顯示合適的信息。

在利用顯示單元顯示與安全有關(guān)的信息的情況下，對(duì)于控制和評(píng)估單元尤其有益的是產(chǎn)生控制顯示單元的安全輸出信號(hào)。

由于此原因，該信息的保護(hù)錯(cuò)誤的顯示被確保。

特別地，物體進(jìn)入受保護(hù)場(chǎng)和/或警報(bào)地帶可以在程序中作為與安全有關(guān)的信息顯示。

物體的進(jìn)入可以利用適于其的符號(hào)或象形圖呈現(xiàn)。

此外，與受保護(hù)場(chǎng)或警報(bào)地帶有關(guān)的物體的位置可以利用顯示單元顯示。

受保護(hù)場(chǎng)和/或警報(bào)地帶的圖形表示利用顯示單元提供，特別地，物體的進(jìn)入在那里可見地顯示。

根據(jù)本發(fā)明，矩陣型顯示場(chǎng)的內(nèi)容不用具有顯示單元的燈的矩陣型布局顯示。相反，燈的線性組單獨(dú)用于該顯示。矩陣型顯示場(chǎng)僅利用一組燈通過將待顯示的顯示場(chǎng)的單列的信息以時(shí)鐘頻率一個(gè)接一個(gè)獨(dú)立地饋送到該組燈并利用該組燈通過那種方式顯示而顯示。因?yàn)樵摻M燈以適于時(shí)鐘頻率的特定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，所以在顯示某一列時(shí)，該組燈與在前列的顯示相比一直偏移了一定的旋轉(zhuǎn)角度。由于旋轉(zhuǎn)速度和時(shí)鐘頻率的協(xié)調(diào)，在程序中對(duì)于人眼產(chǎn)生了由單獨(dú)列組成的立像，這意味著整個(gè)矩陣型顯示場(chǎng)以兩維圖像形式可見。

對(duì)于這種顯示單元的建造費(fèi)用可以很低，因?yàn)閮H需要一組燈來(lái)顯示該圖像。此外，優(yōu)點(diǎn)在于，可以利用根據(jù)本發(fā)明的顯示單元顯示具有數(shù)字、字母和/或圖形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這意味著根據(jù)本發(fā)明的顯示單元具有高級(jí)功能性。