Меню Рубрики

Установка датчика движения на эскалаторы

Устройство для контролирования пространства перед эскалатором и движущимся тротуаром с помощью высокочастотных датчиков

Владельцы патента RU 2356823:

Устройство для контролирования пространства перед эскалатором и управления приводом содержит датчики, расположенные в крышках входа поручней балюстрад. При этом каждый датчик состоит из передатчика и приемника и работает с высокочастотными волнами с возможностью контролировать подход к эскалатору в определенной зоне, например в зоне входной плиты. При вхождении в зону контроля датчика излучаемые передатчиком высокочастотные волны отражаются от человека или предмета и принимаются соответствующим приемником, и привод включается. Технический результат заключается в повышении надежности работы и защищенности от вандализма. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для контролирования пространства перед эскалатором и движущимся тротуаром с целью управления приводом.

В известных системах управления для эскалаторов привод отключается при неиспользуемом эскалаторе. Если к эскалатору приближаются пассажиры, то, например, при пересечении светового луча фотоэлемента создается импульс, и привод включается. По прошествии заданного промежутка времени, однако не ранее чем последний пассажир покинет эскалатор, привод снова выключается.

Из US 1985563 известна, например, управляющая система для приводов эскалаторов, в которой на подходе к эскалатору расположены колонны с фотоэлементом. При пересечении пассажирами светового луча включается стоящий в неиспользуемом состоянии эскалатор.

В указанном выше решении фотоэлемент расположен на расстоянии от эскалатора в отдельных колоннах. Это требует дополнительного, ненужного расхода материала и затрат на монтаж. Кроме того, пассажир не всегда обязательно проходит через световой луч. Если человек, не знающий систему управления, приближается к эскалатору со стороны, то он может вступить на эскалатор в обход фотоэлемента, и эскалатор не включится. Это может вызывать неприятное впечатление от неработающего или дефектного эскалатора.

Кроме того, из ЕР 0621225 известно указательное и информационное устройство для эскалатора, которое встроено в балюстраду. Это выполненное в виде панели устройство с возможностью разъема соединено с балюстрадой. Это устройство содержит множество деталей, таких как фотоэлементы, указатели и т.д.

С помощью такого фотоэлемента уже невозможен указанный выше принцип действия. Если пассажир вступает на стоящий эскалатор и пересекает на высоте подвижных поручней световой луч, то включается привод. В этом случае возникает неприятное, возможно, даже опасное и потому недопустимое для пассажира состояние, поскольку он при запуске эскалатора уже стоит на ступенях. Кроме того, при этом решении также необходимы панели для размещения деталей, таких как фотоэлемент. Дополнительно к этому, эта панель ухудшает внешний вид состоящей, возможно, из стекла балюстрады и практически не обеспечивает защиты от вандализма.

В патенте ЕР 0847956 показаны расположенные в зоне поворота подвижных поручней световые датчики с приемниками и передатчиками, которые контролируют все пространство перед эскалатором. Это устройство является незаметным, однако все еще видимым и поэтому не полностью защищенным от вандализма. Кроме того, на эти световые датчики оказывают влияние погодные условия, и они могут срабатывать, например, при прямом попадании на них солнечного света. Такие датчики требуют также больших и дорогих усилителей и электронных устройств оценки и не могут распознавать направление движения. Люди, которые, например, вступают на эскалатор, и люди, которые покидают эскалатор, воспринимаются одинаково. При параллельном расположении эскалаторов часто случается, что уходящие пассажиры вызывают ошибочный запуск другого эскалатора.

В основу изобретения положена задача создания устройства указанного выше типа для контролирования пространства перед эскалатором с целью управления приводом, которое не имеет названных недостатков и простым образом обеспечивает раннее распознавание пассажиров, которое не срабатывает ошибочно под влиянием погодных условий, которое является полностью невидимым, дешевым и компактным и которое распознает направление движения.

Эта задача решается с помощью отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения.

В зоне поворота подвижных поручней располагаются датчики, с помощью которых контролируют зону входа эскалатора и которые являются чувствительными к электромагнитным волнам с длиной волн более 100 мкм. Этот диапазон длин волн лежит вне видимого и инфракрасного диапазона электромагнитного спектра.

Поэтому достигаемые с помощью изобретения преимущества заключаются в том, что датчики не срабатывают ошибочно под воздействием погодных условий, таких как, например, солнечный свет, туман, искусственное освещение, тепловое излучение.

Другие достигаемые с помощью изобретения преимущества состоят в том, что датчики можно размещать полностью незаметно для пользователей, поскольку они могут закрываться, например, пластмассовой крышкой. Такая крышка может задерживать оптические электромагнитные волны, но пропускать электромагнитные волны с длиной волны более 100 мкм. За счет этого весь эскалатор становится более защищенным от вандализма.

Кроме того, управляющее устройство эскалатора может быть меньше и поэтому дешевле, поскольку нет необходимости в электронных устройствах оценки и в усилителях для нового контролирующего устройства в этом диапазоне длин волн.

Распознавание направления в контролирующем устройстве, согласно изобретению, обеспечивается за счет принципа оценки эффекта Доплера. Благодаря этому принципу обеспечивается преимущество, заключающееся в возможности распознавать только тех людей, которые приближаются к эскалатору, а не тех, которые покидают эскалатор или только задевают или касаются конуса диаграммы направленности. Это является большим преимуществом при параллельном расположении эскалаторов. При таком расположении часто происходит, что покидающие один эскалатор пассажиры вызывают ошибочное включение другого эскалатора.

Датчики предпочтительно расположены на обеих сторонах эскалатора, для того чтобы конус диаграммы направленности был симметричным относительно эскалатора и распознавание людей происходило более точно.

Датчики предпочтительно выполнены в виде высокочастотных датчиков, т.е. чувствительных к длинам электромагнитных волн менее 1 м. В этом диапазоне длин волн точность распознавания людей является максимальной.

За счет указанных в зависимых пунктах формулы изобретения признаков обеспечиваются предпочтительные модификации и улучшения указанного в пункте 1 устройства контролирования пространства перед эскалатором. За счет незаметного расположения датчиков в значительной мере исключаются повреждения вследствие вандализма, а также непреднамеренные повреждения. Внешний вид эскалатора остается без изменений. Кроме того, нет больше необходимости в дополнительных деталях на балюстраде или в пространстве перед эскалатором.

Читайте также:  Установка ssl сертификата comodo apache

Ниже приводится описание двух примеров выполнения, показанных на чертежах, при этом на чертежах изображено:

фиг.1 — общий вид эскалатора с вырезом в увеличенном масштабе;

фиг.2 — часть эскалатора в зоне входной плиты, на виде сверху;

фиг.3 — первый пример выполнения в увеличенном масштабе, и

фиг.4 — второй пример выполнения в увеличенном масштабе.

На фиг.1 схематично показан эскалатор 1. Эскалатор 1 имеет множество ступеней 2, которые установлены на бесконечно циркулирующей ленте между балюстрадными цоколями 3. На каждом балюстрадном цоколе 3 установлена балюстрада 4, по которой движутся бесконечные поручни 5 синхронно с лентой для ступеней. В нижней части поворота 10 поручней бесконечные поручни (5) входят в цоколь 3 балюстрады. В этой зоне цоколь 3 балюстрады снабжен крышками 11 для входа поручней. На этих крышках 11 для входа поручней расположены датчики 12. Эти датчики 12 контролируют подход к эскалатору 1 в определенной зоне 13 перед входом на эскалатор 1, например, в зоне входной плиты 14. Датчики 12 являются чувствительными к электромагнитным волнам с длиной волны более 100 мкм, т.е. вне оптического или инфракрасного диапазона.

Наилучшие результаты достигаются при длине волны 12,5 мм, что соответствует частоте 24 ГГц. Однако для этого применения пригоден весь диапазон волн между 1 мм и 100 мм. Отдельно показана в увеличенном масштабе часть боковой обшивки цоколя. Не видимый снаружи датчик 12 расположен внутри цоколя над линией разрыва.

На фиг.2 показана на виде сверху часть эскалатора 1 в зоне входной плиты 14. Датчики 12 интегрированы невидимым образом в крышках 11 входа поручней и состоят каждый из передатчика 15 и приемника 16, предпочтительно с плоской антенной. Передатчик 15 и приемник 16 работают на высокочастотной основе, т.е. с длиной волны менее 1 м, и реагируют на отражения высокочастотных волн от людей и предметов. Датчики могут быть радарными датчиками. При вступлении в контролируемую зону 13 датчика 12 излучаемые передатчиком волны, соответственно, высокочастотные сигналы отражаются от человека или предмета и принимаются соответствующим приемником 16. Такое срабатывание датчика 12 вызывает сигнал, который обрабатывается в электронной части, описание которой здесь не приводится, и приводит к запуску привода эскалатора 1. Если датчики 12 выходят из строя, то эскалатор 1 остается в режиме непрерывной работы.

В качестве другого примера выполнения датчик 12 может быть расположен только на одной стороне в крышке 11 для входа поручней. В этом случае передатчик 15 и приемник 16 должны быть направлены таким образом и иметь такие размеры, чтобы обеспечивалась зона 13 контроля, как в указанном выше примере.

На фиг.3 показана в увеличенном масштабе наклонная крышка 11 входа поручней с установленным датчиком 12. Служащая в качестве соединения с цоколем крышка 11 наклонена как к концу цоколя, так и к ленте для ступеней. За счет этого образуется обращенная к пользователю эскалатора поверхность 11′. Датчик 12 смонтирован внутри крышки 11 входа поручней. Передатчик 15 и приемник 16 интегрированы в крышку 11 так, что они полностью закрыты для пользователя и незаметны для него. Это имеет то преимущество, что практически исключаются повреждения датчика за счет вандализма или преднамеренные повреждения. Кроме того, за счет монтажа датчика 12 на задней стороне крышки 11 упрощается процесс изготовления. Нет необходимости подгонки в монтажные отверстия цоколя. Кроме того, в прочной крышке 11 могут быть размещены другие обслуживающие элементы, как, например, выключатель 20 экстренной остановки.

Кроме того, за счет такого расположения датчиков 12 сокращаются расходы на монтаж и на материал, поскольку при монтаже нет необходимости в прокладке дополнительных линий, ведущих от собственно эскалатора 1 или цоколя З балюстрады.

На фиг.4 показан второй пример выполнения контролирования, согласно изобретению, пространства перед эскалатором 1 или движущимся тротуаром. При этом датчики 12 с передатчиком 15 и приемником 16 расположены слева или справа от поручней 5 в зоне поворота 10 поручней предпочтительно скрытно в балюстраде 4. Принцип действия тот же, что и в указанном выше первом примере выполнения.

Контролирующее устройство невидимо для пользователя, поскольку в пластмассовой крышке нет видимых отверстий. За счет этого весь эскалатор становится более защищенным от вандализма, поскольку отверстия нельзя заклеивать жевательной резинкой. Новую встраиваемую часть контролирующего устройства можно применять лишь с пластмассовыми крышками, в которых обеспечивается прозрачность для электромагнитных волн в указанном диапазоне длин волн. Металлические части создают помехи, соответственно, отклоняют или задерживают электромагнитные волны. Это контролирующее устройство не может работать также при передних панелях из стального листа или листа из нержавеющей стали, поскольку электромагнитные волны не проходят через металл.

Кроме того, контролирующее устройство не может ошибочно срабатывать под воздействием погодных условий, поскольку оно закрыто защищающей пластмассовой крышкой. В противоположность этому, обычное устройство для контролирования пространства перед эскалатором приводится в действие прямым излучением солнечного света и включает затем эскалатор.

Кроме того, управляющее устройство эскалатора становится меньше и поэтому дешевле, поскольку нет необходимости в электронном устройстве оценки и усилителях для нового контролирующего устройства.

Однако предпочтительно предусмотрено устройство оценки, которое интегрируется в контролирующее устройство (трехжильный кабель) и которое обеспечивает распознавание направления движения объекта на основе эффекта Доплера.

Оно обеспечивает то преимущество, что распознаются лишь те люди, которые приближаются к эскалатору, а не те люди, которые покидают эскалатор или лишь задевают или касаются конуса диаграммы направленности. Это является большим преимуществом, прежде всего, при параллельной установке эскалаторов. При параллельной установке эскалаторов часто происходит то, что покидающие один эскалатор люди вызывают ошибочное включение другого эскалатора.

Читайте также:  Установку для изготовления фбс

1. Устройство для контролирования пространства перед эскалаторами (1) и движущимися тротуарами, при этом перед вступлением на ступени (2) эскалатора или на ленту движущегося тротуара включается привод, отличающееся тем, что в зоне поворота (10) поручней установлен, по меньшей мере, один датчик (12), при этом датчик установлен с возможностью контролировать зону входа эскалатора или движущегося тротуара, в частности входной плиты (14), при этом датчик (12) является чувствительным к электромагнитным волнам с длиной волны более 100 мкм вне оптического или инфракрасного диапазона, и расположен внутри цоколя эскалатора (1).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик полностью закрыт и/или не виден для пользователя эскалатора.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде высокочастотного датчика и реагирует на отражение высокочастотных волн, соответственно, высокочастотных сигналов.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что датчик является чувствительным к электромагнитным волнам с длиной волны между 1 и 100 мм.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что датчик состоит из передатчика (15) и приемника (16).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик содержит плоскую антенну.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что на обеих сторонах эскалатора расположены датчики.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что датчик расположен на конце цоколей (3) балюстрады, в частности в крышках (11) входа поручней, или датчик расположен справа и слева от поручней (5) в зоне поворота (10) поручней в балюстраде (4).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что выдаваемый датчиком сигнал поддается оценке на основе эффекта Доплера.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что предусмотрено электронное устройство оценки, которое обеспечивает распознавание, вступает ли человек на эскалатор или покидает эскалатор.

источник

Расстановка датчиков движения

Расстановка в доме или квартире датчиков движения — всегда вдумчивый процесс. Надо чётко понимать, какую роль выполняет датчик, какого он типа, что должно попадать в его область видимости.

Кстати, мне очень не нравится выражение «объёмник». Я даже не пойму, откуда оно появилось. Можно подумать, что датчик каким-то образом измеряет объём помещения, не занятый человеком, что никак не отражает его работу.

Мы не будем сейчас рассматривать типы датчиков движения по принципу работы (они бывают инфракрасные, ультразвуковые, микроволновые и комбинированные), про это и так достаточно много написано, а рассмотрим варианты их установки, которые от принципа работы датчика зависят мало.

В наших системах у датчика движения может быть два назначения: управление освещением (или чем-то ещё вроде вентиляции) и охрана. Охранная система в доме может быть сделана на базе контроллера автоматики, при этом каждый датчик движения заводится отдельным кабелем на дискретный вход контроллера, а может быть автономной, на базе отдельной панели охранно-пожарной сигнализации. Если все датчики заходят на входы контроллера, то через программу (в EasyHome это несложно) мы можем на любой датчик вешать любые функции, и любое сочетание датчиков ставить и снимать с охраны набором пароля.

По типу установки датчики движения для помещения бывают трёх видов:

Датчик настенный 90 градусов

Самый распространённый датчик движения, чаще всего встречается. Сзади у него кронштейн, им датчик крепится к стене или потолку (если кронштейн развернуть вверх креплением). Кронштейн позволяет крутить датчик вправо-влево и вверх-вниз.

Обычно у датчика угол обнаружения 90 градусов, то есть, если его установить в углу помещения (где он обычно и ставится), он контролирует помещение полностью. Дальность обнаружения от 7 до 10 метров. По типу датчик может быть инфракрасный (самый недорогой), бывают также ультразвуковые и комбинированные. При выборе места для датчика главное ориентироваться на то, чтобы датчик не был закрыт мебелью или шторой.

Есть важный момент — если на датчик попадают прямые солнечные лучи через окно, он может дать ложную сработку. Поэтому датчики обычно размещаются не напротив окна, а на той же стене, где окно. Но если прямое солнце на датчик попадать не будет (всегда закрыта штора или окно закрыто от солнца), то можно как угодно размещать.

Если у окна будет штора, то датчик сдвигается от стены так, чтобы штора свободно двигалась мимо него. Надо понимать, что при закрытой шторе, белый датчик на её фоне может некрасиво выделяться.

На датчике всегда есть светодиодный индикатор, который горит при сработке датчика, но его можно отключить, убрав внутри датчика перемычку либо вовсе откусив диод с платы датчика.

Датчик можно покрасить краской в любой цвет, кроме линзы, она должна оставаться чистой, разумеется.

Датчики движения всегда имеют какой-то «иммунитет от животных». Обычно пишут про животных массой до 5 кг, есть модели с иммунитетом от животных до 27 кг. Если почитать инструкцию к датчику, видим, что иммунитет — это не какая-то интеллектуальная функция анализа объекта, а просто уменьшенная чувствительность и корректировка положения чувствительного элемента под линзой так, чтобы датчик не видел зону ближе к полу. Если мелкое животное окажется прямо перед датчиком (птица, например), то он, конечно, сработает.

Чувствительность датчика движения для систем охранной сигнализации не очень велика, на мелкие движения они не реагируют. Теоретически, мимо датчика даже можно очень медленно и осторожно пройти так, что он не среагирует (это сложно, на самом деле). Но если перейти на специализированные «датчики присутствия» или более дорогие датчики движения, то у них будет не один чувствительный элемент, а 4 и больше, что увеличит чувствительность датчика.

Читайте также:  Установка ларька во дворе

Но никакой датчик не сможет видеть в помещении неподвижного человека! Датчик может иметь большую задержку выключения или быть очень чувствительным, но неподвижного человека он не увидит.

Датчики движения такого типа стоят от 500 рублей до нескольких тысяч рублей, при этом с ростом стоимости никакие качественные характеристики у них не увеличиваются, кроме, разве что, добавления ультразвукового сенсора, что, надо сказать, тоже не много даёт, особенно в жилом помещении (ультразвук не очень полезен, особенно для животных).

Датчик потолочный 360 градусов

Среди датчиков движения для управления светом такой тип более распространён. Это либо встраиваемые в гипрок датчики, либо накладные. Самый недорогой накладной датчик Фотон-21:

Стоит меньше тысячи рублей, диаметр порядка 105мм, дальность обнаружения до 10 метров (при высоте установки 5 метров), угол 360 градусов. Поскольку потолок обычно ниже 5 метров, то и дальность у него будет сильно меньше, зато смотрит во все стороны.

Именно поэтому практичнее в комнатах использовать датчики движения с углом 90 градусов, что одного такого датчика достаточно на среднее помещение. А датчик 360 градусов гораздо эффективнее в коридорах и холлах (куда можно войти с нескольких сторон), а также там, где обычный датчик по дизайну не проходит вообще никак.

По поводу дизайна — гораздо лучше смотрятся врезные датчики движения. Они ставятся как встраиваемые светильники — делаем отверстие в гипроке, подгибаем пружинные «лапки» датчика и вставляем его в отверстие, там они расправляются и держат датчик.

В случае с датчиками на 90 градусов до 1500-2000 рублей это были российские датчики охранной сигнализации, они хоть и недорогие, но достаточно надёжные и, что важно, сертифицированные. Встраиваемых датчиков такой ценовой категории нет (или я не нашёл), тут либо китайские модели, либо немецкие (и прочие европейские). Китайские — это вот такие:

Есть под брендом Arlight по цене порядка 700 рублей.

Что самое полезное для нас — эти датчики можно найти и на 230, и на 12, и на 24 вольта. 24 вольта актуально для контроллера Beckhoff и прочих более серьёзных ПЛК. 12 вольт — для EasyHomePLC. А 230 вольт используйте, когда ПЛК в системе нет вообще, датчик напрямую управляет светом. Кстати, я заказывал датчики на 12 вольт с Aliexpress — внешне они абсолютно неотличимы от моделей на 230 вольт, даже на клеммах написано L и N. Так что надо сразу помечать на датчике напряжение, чтобы не перепутать.

Область видимости такого датчика — конус. Чем он ниже висит, тем меньше зона обнаружения. У китайских датчиков зона обнаружения при высоте установки 2,5-3 метра получается небольшая. Она даже в описании нигде не написана, надо экспериментировать.

Посмотрим более серьёзный датчик PD2-M-2C-11-48V-3A-FC фирмы B.E.G. (Германия). Стоит у нас 13-14 тысяч рублей. Срок поставки непопулярных моделей с напряжением 24В обычно большой — до двух месяцев.

Напряжение питания у него 11-48 вольт, так что подходит для любых ПЛК. Можно подключить выключатель для прямого управления светом. Вот его зона покрытия:

Как мы видим, датчик может работать и в коридоре длиной до 10 метров, и даже в рабочем кабинете может отслеживать небольшие движения, но только если расположен прямо над столом. Если цена не смущает, то вариант отличный.

Кстати, покупать датчики с напряжением работы 230 вольт вместо необходимых 12 или 24 вольт не следует. Понятно, что они могут быть в наличии или дешевле, но датчик на 230 вольт всегда щёлкает при сработке, там стоит реле. А слаботочный датчик бесшумный.

При выборе места для датчика на 360 градусов следует, во-первых, приблизить его к тому месту, где нужна бОльшая чувствительность, во-вторых, расположить его так, чтобы он смотрелся гармонично, обычно либо по оси со светильниками, либо между ними.

Для длинного коридора можно поставить два разнесённых датчика для увеличения чувствительности. Либо больше датчиков, но дешёвых китайских.

Есть совсем компактные датчики, например, Thermokon RDI (тоже Германия), стоит порядка 7000 рублей.

Диаметр видимой части всего 28 миллиметров. Но диаметр зоны охвата всего 3 метра. На Aliexpress тоже есть похожие варианты.

Настенный датчик движения

И третий тип — это настенные датчики. Они есть в большинстве коллекций электроустановки Giga, Jung, Schneider и прочих, но на 230 вольт. Нам нужна модель на 24 вольта. Вот 180-R-11-48V-RR от B.E.G.

Стоит 10-11 тысяч рублей. Есть разные рамки на выбор. Вот область обнаружения:

Такой датчик можно поставить на лестнице, хотя, я бы предпочёл на лестнице два потолочных 90-градусных. Как я уже писал, функциональность и ценю выше эстетичности.

У Wiren Board есть классный универсальный датчик, в котором помимо параметров воздуха есть датчик движения и даже ИК-передатчик для управления техникой.

По паспорту у него дальность 8 метров и угол обнаружения около 100 градусов. Для его работы в качестве датчика движения надо тщательно выбрать место размещения, чтобы датчик смотрел на человека, движение которого нужно видеть. Для коридора подойдёт не очень, для кладовой, где по стенам шкафы, наверное, тоже. Для лестницы — подойдёт. Для целей сигнализации — хуже. Надо помнить, что работает он по ModBus, далеко не для всех систем подойдёт.

13,267 total views, 74 views today

Я занимаюсь проектированием инженерных систем для квартир и загородных домов: электрика, слаботочные системы, Умный Дом. Вопросы и задачи высылайте, пожалуйста, на почту mail@home-matic.ru

Нашли ошибку в тексте? Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter, она будет исправлена автором.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector