DE29724228U1 - Optoelectronic sensor - Google Patents
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Description
Leuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/TeckLeuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck
Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optoelectronic sensor according to the preamble of claim 1.
Derartige Sensoren können beispielsweise als Lichtschranke, Reflexionslichtschranke oder Lichttaster ausgebildet sein und sind in mannigfaltigen Applikationen im industriellen Einsatz. Auch im privaten Bereich werden derartige Sensoren beispielsweise als Zugangskontrollsysteme eingesetzt.Such sensors can be designed as light barriers, reflective light barriers or light sensors, for example, and are used in a wide variety of industrial applications. Such sensors are also used in the private sector, for example as access control systems.
Bei der größten Anzahl dieser Applikationen sind derartige Sensoren über Kabelsysteme an eine zentrale Auswerteeinheit angeschlossen. Dort erfolgt die Auswertung der Signale der einzelnen Sensoren.In the majority of these applications, such sensors are connected to a central evaluation unit via cable systems. This is where the signals from the individual sensors are evaluated.
Insbesondere wenn eine große Anzahl von Sensoren eingesetzt wird, wenn die Sensoren in schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden müssen oder wenn die Sensoren über große Distanzen getrennt sind, ist der Aufwand der Verkabelung dieser Sensoren sehr groß.Especially when a large number of sensors are used, when the sensors have to be used in areas that are difficult to access, or when the sensors are separated by large distances, the effort involved in wiring these sensors is very great.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine möglichst einfache Installation der Sensoren zu gewährleisten.The invention is based on the object of ensuring that the installation of the sensors is as simple as possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist an den Empfänger der optoelektronischen Sensoren ein Funksendemodul angeschlossen. Das Funksendemodul übersendet die am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale in Form von Funksignalen an ein in Abstand angeordnetets Funkempfangsmodul. Die Funksignale können direkt im Funkempfangsmodul ausgewertet werden. Alternativ kann das Funkempfangsmodul an eine Auswerteeinheit angeschlossen sein, so daß die Emp-According to the invention, a radio transmitter module is connected to the receiver of the optoelectronic sensors. The radio transmitter module transmits the received signals at the output of the receiver in the form of radio signals to a radio receiver module arranged at a distance. The radio signals can be evaluated directly in the radio receiver module. Alternatively, the radio receiver module can be connected to an evaluation unit so that the reception
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fangssignale in der Auswerteeinheit ausgewertet werden.2
capture signals are evaluated in the evaluation unit.
Durch den Einsatz des Funksende- und des Funkempfangsmodul kann der optoelektronische Sensor drahtlos an eine entfernte Auswerteeinheit angeschlossen werden. Dadurch wird nicht allein der bisher notwendige Verkabelungsaufwand eingespart. Der optoelektronische Sensor ist auf diese Weise auch an schwer zugänglichen Einbauorten ohne großen Installationsaufwand anbringbar.By using the radio transmitter and receiver module, the optoelectronic sensor can be connected wirelessly to a remote evaluation unit. This not only saves the previously necessary cabling effort. In this way, the optoelectronic sensor can also be installed in difficult-to-access locations without major installation effort.
Die drahtlose Anschlußmöglichkeit ist insbesondere auch bei Mehrfachanordnungen von Sensoren vorteilhaft einsetzbar.The wireless connection option is particularly advantageous for multiple arrangements of sensors.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1: Schematische Darstellung von optoelektronischen Sensoren, wel-Fig. 1: Schematic representation of optoelectronic sensors, which
ehe drahtlos an eine zentrale Auswerteeinheit angeschlossen sind.before being wirelessly connected to a central evaluation unit.
In Figur 1 sind zwei optoelektronsiche Sensoren 1 zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich dargestellt. Die Sensoren 1 können als Lichttaster, Lichtschranken oder Distanzsensoren ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 1 von identisch ausgebildeten Reflexionslichtschranken gebildet.Figure 1 shows two optoelectronic sensors 1 for detecting objects in a monitoring area. The sensors 1 can be designed as light sensors, light barriers or distance sensors. In the present embodiment, the sensors 1 are formed by identically designed reflection light barriers.
Jeder der optoelektronischen Sensoren 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem ein Sender 3 und ein Empfänger 4, welche an eine Auswerteelektronik 5 angeschlossen sind, integriert sind. Der Sender 3 ist vorzugsweise von einer Leuchtdiode gebildet, der Empfänger 4 besteht aus einer Photodiode. Die Auswerteelektronik 5 kann aus einer auf einer Leiterplatte angeordneten Schaltungsanordnung bestehen.Each of the optoelectronic sensors 1 has a housing 2 in which a transmitter 3 and a receiver 4, which are connected to an evaluation electronics 5, are integrated. The transmitter 3 is preferably formed by a light-emitting diode, the receiver 4 consists of a photodiode. The evaluation electronics 5 can consist of a circuit arrangement arranged on a circuit board.
In der Gehäusewand sind eine Sende- 6 und Empfangsoptik 7 integriert, welche dem Sender 3 bzw. dem Empfänger 4 vorgeordnet sind. Die Sende- 6 und Empfangsoptik 7 sind jeweils von einer Linse gebildet. Sie fokussieren die vomA transmitting optic 6 and a receiving optic 7 are integrated into the housing wall, which are arranged in front of the transmitter 3 and the receiver 4 respectively. The transmitting optic 6 and the receiving optic 7 are each formed by a lens. They focus the light from the
Sender 3 emittierten Sendelichtstrahlen 8 bzw. die auf den Empfänger 4 auftreffenden Empfangslichtstrahlen 9.The transmitted light beams 8 emitted by the transmitter 3 or the received light beams 9 incident on the receiver 4.
Das Gehäuse 2 des Sensors 1 ist an einem Rand des Überwachungsbereichs angeordnet. Am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs ist ein Reflektor 10 angeordnet. Die vom Sender 3 emittierten Sendelichtstrahlen 8 treffen bei freiem Strahlengang auf den Reflektor 10 und werden von diesem auf den Empfänger 4 zurückreflektiert. Tritt ein Hindernis in den Strahlengang, so wird der Strahlengang unterbrochen, so daß nur noch eine geringe Lichtmenge auf den Empfänger 4 trifft.The housing 2 of the sensor 1 is arranged at one edge of the monitoring area. A reflector 10 is arranged at the opposite edge of the monitoring area. The transmitted light beams 8 emitted by the transmitter 3 hit the reflector 10 when the beam path is clear and are reflected back by the reflector to the receiver 4. If an obstacle enters the beam path, the beam path is interrupted so that only a small amount of light hits the receiver 4.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Bewertung der vom Ausgang des Empfängers 4 anstehenden Empfangssignale mittels einer Schwellwerteinheit, welche Bestandteil der Auswerteelektronik 5 ist. Die Höhe des in der Schwellwerteinheit generierten Schwellwerts ist so gewählt, daß bei freiem Strahlengang das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts liegt und bei einem Objekteingriff in den Strahlengang unterhalb des Schwellwerts liegt.The evaluation of the received signals from the output of the receiver 4 is expediently carried out by means of a threshold value unit, which is part of the evaluation electronics 5. The level of the threshold value generated in the threshold value unit is selected such that the received signal is above the threshold value when the beam path is free and is below the threshold value when an object intervenes in the beam path.
Der Empfänger 4 eines Sensors 1 ist über die Auswerteelektronik 5 an ein Funksendemodul 11 angeschlossen. Einem Funksendemodul 11 ist in Abstand ein Funkempfangsmodul 12 zugeordnet, welches an eine zentrale Auswerteeinheit 13 angeschlossen ist. Die Auswerteeinheit 13 kann von einem Mikroprozessor, Mikrocontroller oder dergleichen gebildet sein.The receiver 4 of a sensor 1 is connected to a radio transmitter module 11 via the evaluation electronics 5. A radio transmitter module 11 is assigned at a distance to a radio receiver module 12, which is connected to a central evaluation unit 13. The evaluation unit 13 can be formed by a microprocessor, microcontroller or the like.
Prinzipiell kann jeder der Empfänger 4 an ein separates Funksendemodul 12 angeschlossen sein. In einer besonders voteilhaften Ausführungsform sind sämtliche Empfänger 4 an ein gemeinsames Funksendemodul 11 angeschlossen. Zum Anschluß der Empfänger 4 weist das Funksendemodul 11 mehrere Eingänge auf. Das Funksendemodul 11 ist einem Funkempfangsmodul 12 zugeordnet. In principle, each of the receivers 4 can be connected to a separate radio transmitter module 12. In a particularly advantageous embodiment, all receivers 4 are connected to a common radio transmitter module 11. The radio transmitter module 11 has several inputs for connecting the receivers 4. The radio transmitter module 11 is assigned to a radio receiver module 12.
Das Funksendemodul 11 emittiert Funksignale 14, deren Sendefrequenzen vor-The radio transmitter module 11 emits radio signals 14 whose transmission frequencies
zugsweise im 433 MHz Band liegen. Da das Funksendemodul 11 eine breite Abstrahlcharakteristik aufweist, muß das Funksendemodul 11 nicht exakt auf das Funkempfangsmodul 12 ausgerichtet sein, was die Installation weiter vereinfacht.
5preferably in the 433 MHz band. Since the radio transmitter module 11 has a wide radiation characteristic, the radio transmitter module 11 does not have to be aligned exactly with the radio receiver module 12, which further simplifies installation.
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Das Funkempfangsmodul 12 und die Auswerteeinheit 13 können in einem Schaltschrank angeordnet sein, der sich in großer Entfernung, typischerweise bis zu 200 m, von den optoelektronischen Sensoren 1 befindet.The radio reception module 12 and the evaluation unit 13 can be arranged in a control cabinet which is located at a great distance, typically up to 200 m, from the optoelectronic sensors 1.
Die Funksende- 11 und Funkempfangsmodule 12 bilden einen drahlosen Anschluß der optoelektronischen Sensoren 1 an die Auswerteeinheit 13. Die am Ausgang des Empfängers 4 eines Sensors 1 anstehenden Empfangssignale werden hierzu über die Auswerteelektronik 5 in das Funksendemodul 11 eingelesen und von dort als Funksignale 14 zum Funkempfangsmodul 12 übertragen und dann in die Auswerteeinheit 13 eingelesen. In der Auswerteeinheit 13 erfolgt zentral die Auswertung aller Empfangssignale aller angeschlossenen Sensoren 1.The radio transmitter 11 and radio receiver modules 12 form a wireless connection of the optoelectronic sensors 1 to the evaluation unit 13. The received signals present at the output of the receiver 4 of a sensor 1 are read into the radio transmitter module 11 via the evaluation electronics 5 and from there transmitted as radio signals 14 to the radio receiver module 12 and then read into the evaluation unit 13. The evaluation unit 13 centrally evaluates all received signals from all connected sensors 1.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 1 von binäre Signale generierenden Reflexionslichtschranken gebildet. Je nachdem, ob der Strahlengang einer Reflexionslichtschranke frei ist oder nicht, liegt das Empfangs signal oberhalb oder unterhalb des Schwellwerts.In the present embodiment, the sensors 1 are formed by reflection light barriers that generate binary signals. Depending on whether the beam path of a reflection light barrier is clear or not, the received signal is above or below the threshold value.
Diese binäre Signalfolge kann im einfachsten Fall direkt als Triggersignal für das an den betreffenden Sensor 1 angeschlossene Funksendemodul 11 verwendet werden. Liegt das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts, so sendet das Funksendemodul 11 Funksignale 14 einer bestimmten Sendefrequenz. Im anderen Fall sendet das Funksendemodul 11 keine Funksignale 14 aus. Alternativ werden vom Funksendemodul 11 Funksignale 14 mit einer bestimmten Sendefrequenz und zwei unterschiedlichen Kodierungen ausgesendet, welche jeweils einem Signalzustand des Empfangssignals entsprechen. Die Dekodierung der Funksignale 14 erfolgt im Funkempfangsmodul 12.In the simplest case, this binary signal sequence can be used directly as a trigger signal for the radio transmitter module 11 connected to the relevant sensor 1. If the received signal is above the threshold value, the radio transmitter module 11 sends radio signals 14 with a specific transmission frequency. In the other case, the radio transmitter module 11 does not send out any radio signals 14. Alternatively, the radio transmitter module 11 sends out radio signals 14 with a specific transmission frequency and two different codings, each of which corresponds to a signal state of the received signal. The radio signals 14 are decoded in the radio receiver module 12.
Sind die optoelektronischen Sensoren 1 als Lichttaster oder als Lichtschranken ausgebildet, so liegen ebenfalls binäre Empfangssignale vor, welche in gleicher Weise wie bei einer Reflexionslichtschranke in das Funksendemodul 11 eingelesen werden können.If the optoelectronic sensors 1 are designed as light sensors or as light barriers, binary reception signals are also present, which can be read into the radio transmitter module 11 in the same way as with a reflection light barrier.
Ist der optoelektronische Sensor 1 als Distanzsensor ausgebildet, so ist das Empfangssignal von einem einen Analogwert darstellenden Distanzwert gebildet. If the optoelectronic sensor 1 is designed as a distance sensor, the received signal is formed by a distance value representing an analog value.
In diesem Fall weist die Auswerteelektronik 5 des optoelektronischen Sensors 1 vorzugsweise einen Microcontroller auf, über welchen die Sequenzen der Distanzwerte in das Funksendemodul 11 eingelesen werden. Dort werden Funksignale 14 generiert, welchen eine den Distanzwerten entsprechende Kodierung aufgeprägt ist.In this case, the evaluation electronics 5 of the optoelectronic sensor 1 preferably has a microcontroller via which the sequences of the distance values are read into the radio transmitter module 11. Radio signals 14 are generated there, which are stamped with a code corresponding to the distance values.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE29724228U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005010376A1 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-21 | Sick Ag | Sensor system for protecting operators of press for metal sheet comprises conventional light beam system connected to control unit which can also receive commends transmitted by radio to modify operating parameters |
| DE102006053546A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-15 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | Optical sensor i.e. light grid, for detecting object or person in e.g. danger area of plant, has evaluation unit to evaluate received signals to generate object detecting signals, and radio link for transmitting data to control unit |
-
1997
- 1997-02-12 DE DE29724228U patent/DE29724228U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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| DE102005010376C5 (en) * | 2005-03-07 | 2009-10-22 | Sick Ag | Optoelectronic sensor and parameterization method |
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| DE102006053546B4 (en) * | 2006-11-14 | 2009-04-02 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | Optical sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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