DE3438842A1 - Fernsteuerungsanlage mit 2 empfaengern - Google Patents

Description

Beschreibung" "'"'Z^:' ' 3A38842

Fernsteuerungsanlage mit zwei Empfängern

Die Erfindung betrifft eine Pernsteuerungsanlage mit kodierter Signalübertragung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist Stand der Technik, für drahtlose Signalübertragung 2 Smpfänger zu verwenden. Z.B. geschieht das bei einem System des Anmelders, bei dem 2 optoelektronische Empfänger zwecks Sliminierung anderer Lichteinflüsse zusammengeschaltet sind. Industrielle Fernsteuerungen und solche für Garagentore, Gartentore und Autotüren arbeiten vorwiegend mit Punkwellen als Übertragungsmittel. Anlagen mit Infrarot, Niederfrequenz oder Ultraschall haben aber auch einen gewissen Marktanteil. Der durchschnittliche Leistungsbedarf der Empfänger obiger Kategorien liegt bei 0.5 Watt. Diskutabel ist eine autarke Stromversorgung mit Pufferbetrieb und Solarzellen, aber die Kosten sind relativ zur Gesamtanlage viel zu hoch.

2) Einschliesslich Batterie ist ein neuartiger Kompaktantrieb auf dem Kipptor installierbar, wobei der Fernsteuerungsempf anger mitversorgt werden muss. Das Gerät arbeitet mit 12 V und es stehen 10 Ah zur Verfügung. Mit 2 wiederaufladbaren Batterien von 6 "Volt, die an der Torinnenseite einzusetzen sind, lässt "sich ein Standard-Kipptor einen Monat lang betreiben. Mit diesem Portschritt für stromlose Garagen steht nicht im Einklang, dass die Batteriekapazität nach 5 Tagen und Nächten bereits mehr als halbiert wäre, lediglich durch ständigen Stromverbrauch des Pernsteuerungsempfängers bedingt.

Es ist von Seiten des Anmelders angeregt worden,die Punktionen des Punkempfängers mittels eines Triggereffekts zu erweitern. Pur eine entsprechende IC-Entwicklung gibt es aber eine Grenze bei etwa 2.5 mA. Man muss-auch berücksichtigen, dass der Lebensdauer von Blei-Gel-Batterien gerade eine stille, permanente Entladung mit einigen mA abträglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den empfangsseitigen Strombedarf drastisch zu reduzieren.

1) DT 1943738 Fernsteuerungssystem mit piezoelektrischem

Punkenlichtgenerator

2) Torautomatik mit Batteriebetrieb P 3021724.4

^y - -2-

Beschreibung 'Ί~

Fernsteuerungsanlage mit zwei Empfängern

.Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerungsanlage mit kodierter Signalübertragung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1._N

Es ist Stand der Technik,- für~~drahtlose Signalübertragung 2 Empfänger zu verwenden. Z.B. geschieht das bei einem System ' des Anmelders, bei dem-2-optoelektronische Empfänger zwecks Eliminierung änderer Lichteinflüsse zusammengeschaltet sind. Industrielle Fernsteuerungen und solche für Garagentore, Gartentore und Autotüren arbeiten vorwiegend mit Funkwellen als Übertragungsmittel. Anlagen mit Infrarot, Niederfrequenz oder Ultraschall haben aber auch einen gewissen Marktanteil. Der durchschnittliche- Leistungsbedarf der Empfänger obiger . Kategorien liegt bei 0.5 Watt. Diskutabel ist eine autarke Stromversorgung mit Pufferbetrieb und Solarzellen, aber die Kosten sind relativ zur Gesamtanlage viel zu hoch.

2) Einschliesslich Batterie ist ein neuartiger Kompaktantrieb ' auf dem Kipptor installierbar, wobei der Fernsteuerungsempfänger mitversorgt werden .muss. Das Gerät arbeitet mit 12 V und es stehen 10 Ah zur Verfügung. Mit 2 wiederaufladbaren Batterien von 6 Volt," die an der Torinnenseite einzusetzen sind, lässt sich ein Standard-Kipptor einen Monat lang betreiben. Mit diesem Fortschritt für stromlose Garagen steht nicht im Einklang, dass die Batteriekapazität -nach 5 Tagen und Nächten bereits mehr als halbiert wäre, lediglich durch ständigen Stromverbrauch des Fernsteuerungsempfängers bedingt.

Es ist von Seiten des Anmelders angeregt worden,die Funktionen des JPunkempfängers mittels eines Triggereffekts zu erweitern. Für eine entsprechende IC-Entwicklung gibt es aber eine Grenze bei etwa 2.5 niA. Man muss-glich, berücksichtigen, dass der Lebensdauer von Blei-Gel-Batterien gerade eine stille, permanente Entladung mit einigen mA abträglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den empfangsseitigen Strombedarf drastisch zu reduzieren.

1) DT 1943738 Fernsteuerungssystem mit piezoelektrischem

Funkenlichtgenerator

2) Torautomatik mit Batteriebetrieb P 3021724.4

-2-

* Die Erfindung bringt eine Menge Vorteile. Diese sind nicht

auf,-den Bereich der stromlosen Garagen beschränkt. Sie 'sind teilweise auch für die Torautomation mit Netzanschluss ■-■'' interessant. Zudem gibt es industrielle Anwendungen.

1. Der ' kodierte Empfänger benötigt praktisch keinen Strom.

2. Der handliche Batteriesatz von 1Ό Ah bleibt erhalten.

3. Der Strombedarf des optischen Zusatzempfängers liegt unterhalb der Selbstentladung der Batterie. _v

4. Es können unverändert serienmässige Fernsteuerungs-_ empfänger verwendet werden, auch wenn diese mit Kodierteil bis zu 100 mA verbrauchen sollten.

5. Das Vorsignal-ist gerichtet, fremde Empfänger werden 'nicht eingeschaltet.

6. Bei Netzbetrieb können Einsparungen"hinsichtlich der Netzentstörung vorgenommen werden.

*·> 7. Das Vorsignal ist sichtbar, ein Hemmnis für Unbefugte.

i| 8. Der möglicherweise niedrige Kodierungsgrad von Funksteue-

- - rungen mit Niederfrequenz (10 kHz) ist tragbar.

9. Mittels Funkenlicht lässt sich das drahtlose Schaltsignal aus grösserer Distanz geben. Es ist somit die Reichweite leistungsfähiger Punksteuerungen -voll nutzbar.

10. Der nachträgliche Einbau des erfindungsgemässen Zusatzempfängers ist sogar für Fernsteuerungsanlagen höherer Preisklassen interessant, die normalerweise mit Netzanschluss arbeiten. Trotz Störschutz und excellenter

-Kodierungsmassnahmen kann das Automatik-Tor wegen der vielfältigen elektromagnetischen Erscheinungen der modernen Umwelt eben doch einmal "von selbst" aufgehen, ein Nachteil speziell für Villengaragen mit direktem Zugang zur Wohnung.

11. Auch der einzelne Lichtblitz des Vorsignals lässt sich modifizieren. Man kann dafür unterschiedliche lineare oder zirkuläre Polarisationszustände benutzen.

-A-

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren 1,2 und 3 weiter beschrieben werden. Sie stellen ^ypische Ausführungsbeispiele dar. ^ύ· Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführung des komplexen Handsenders bei- geöffneter Rückseite. Figur 2 bringt eine Seitenanansicht. Die innere Belegung ist aber mit der von Fig. 1 nicht identisch. Figur 3 zeigt ein geschlossenes Zipptor in der ausschnittsweisen Seitenansicht mit Kompaktantrieb, wie sie

2) · bereits* in einer anderen Patentanmeldung des Anmelders vorkommt

Das'Gehäuse (1) des neuartigen Doppelsenders hat handelsübliche Abmessungen von 10 mal 6 mal 2 cm. Print (2) stellt den Funksendeteil dar. Darüber ist getrennt die Antenne (3) angeordnet. Dieses ist eine passable Lage mit Rücksicht auf günstige Strahlungsbedingungen im Bereich von Kurzwelle oder UKV/. Mit dem Bausatz (4) aus der Fotoblitztechnik steht ein extrem preisgünstiges Elektronikteil aus der Gross-Serie zur Verfügung.

Sein Elektrolyt-Kondensator .(5) erreicht eine Spannung von 250 V. Die Kapazität ist mit 30 p$ gegenüber Fotoblitzgeräten kleinster Ausführung etwa 1o-fach geringer. Der Kondensator (5) entlädt sich spontan auf die Gasentladungsröhre (6), mit deren Elektroden (?) und (8) er möglichst induktionsfrei zu verbinden ist. j Die Entladung erfolgt, wenn der kleine Zündtransformator (9) einen ionisierenden Impuls erteilt. Die Brennlänge von der Entladungslampe (6) ist mit 10 mm kurz. Mit der angegebenen Dimensionierung lässt sich eine verkürzte Entladungszeit von ca. 10""* s erzielen, ohne dass es eines zeitverkürsenden Transistors bedarf.Unerwünschte Infrarotanteile sind verschwunden.Der Kunststoffreflektor (10) liegt nicht weit von der Antenne 3 entfernt. Aber seine hauchdünne Metallisierung wirkt sich nicht nachteilig auf deren Funktion aus.

Mit obiger Dimensionierung ist die Lichtausbeute zugleich zu der kurzwelligeren Seite des Spektrums hin verschoben. Das ist günstig für die Durchstrahlung von Thermoschutzglas, wie es im Automobilbau bevorzugt wird. Die bekannten Absorbtionserscheinungen, wie sie bei Infrarot-Durchstrahlung berücksichtigt werden müssen, sind damit bezüglich des Vorsignals wettgemacht. Da der Lichtsendeteil nie bei strahlender Antenne eingeschaltet ist, werden etwaige Oberwellenerscheinungen vermieden.

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Der Funksendeteil wird mit einer -K'leinbei'tterie ..(-11) τοπ 12 V₁ betrieben, der Blitzsender mit der grösse*ren Batterie (12) -4· von 1.5 V. In den Print (2) ist ein schmaler Rahmen (13) einge-Q₀ setzt, dem an der Vorderseite des G-ehäuses (1) des komplexen ^ Handsenders ein Längsspalt entspricht. Die beiden Aussparungen oo. --"' sind für einen Rastenschalter bestimmt, dessen Bedienungsknopf (14) in Figur 1 und 2 angedeutet ist. Er befindet sich in seiner Nullstellung. Wird dieser Knopf nach links verschoben, in die Position (15), spJLädt der Kondensator (5) in einer halben Sekunde auf."Bei der Stellung (16) des Bedienungsknopf es (14) wird er entladen und der Reflektor (10) strahlt das optische Vorsignal in Richtung der Empfangsanlage aus, um über den Zusatzempfänger den kodierten Empfänger für kurze Zeit einzuschalten. Dann folgt das Funksignal bei linker "Endstellung 16 b des Knopfes Η.

In Figur 2 wird die Stromversorgung für beide Senderteile von einer gemeinsamen Batterie (17) übernommen. Der Print (2) m'it seiner Antenne (3) verbleibt unverändert im Gehäuse. Der Lichtblitzteil aber ist umgestellt auf ein Vorsignal mittels Funkenlicht, welches weniger sichtbar ist und vor

allem eine grössere Reichweite verschafft. An die Stelle der Bitzröhre (6) der Figur 1 tritt in'Figur 2 eine glasisolierte Funkenstrecke (18) mit 2 mm Elektrodenabstand. Der Reflektor (19) hat eine parabolische Form. Erforderlichenfalls wird ihm eine Streuscheibe (20) vorgeschaltet. An dieser Stelle können auch ein Spektralfilter bzw. ein Polarisationsfilter eingesetzt sein. Die Streuscheibe sorgt für eine verbreiterte Lichtstrahlung (21). Neben der Batterie (17) ist im unteren Teil des Handsender-Gehäuses (;1) reichlich Platz für den Elektronikteil des auf piezoelektrischer Basis arbeitenden Lichtsenders. Seine Quarz-Keramik-Platte (22) von 2 mm Breite wird im Schwingungsknoten (23) gehalten. Zu den beiden Lötstellen (24) und (25) der seitlichen metallischen Belegung gehen flexible Leitungen, die die Erregerspannung zuführen.Diese wird zu kontinuierlichen Hochspannungsimpulsen transformiert, die an der Vorfunkenstrecke (26) der Stirnseite überspringen. Auf diese einfache Weise ist der Kondensator (27) schnell aufgeladen und die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke (18) erreicht. Die Lichtstrahlung hat ihr Maximum bereits nach 10"' s und die Entladung ist nach 1 Mikrosekunde abgeschlossen.

Der Lichtimpuls verläuft also wesentlich" kürzer als vergleichsweise die Gasentladung in Röhre (6). Umgesetzt werden, trotz grösserer Reichweite, aber nur 5 mWs. Man kann die Funkenstrecke (18) auf einfache Weise steuern. Dazu ist die linke Elektrode (28) im isolierten Reflektor (19) verschieblich. Der Ladevorgang endet automatisch, schon ehe die kritische Spannung erreicht wird. Drückt man nun den Auslöser (29) in Pfeilrichtung, so.„vermindert sich der Elektrodenabstand geringfügig und spontan wird der Lichtblitz für das erfindungsgemässe Vorsignal freigesetzt.

In Figur 3 trifft das Bitzsignal (21) am Garagentor (30) ein. An dessen Rahmen (3t)» anliegend am Sturz (32), ist das Gehäuse (33) des Kompaktantriebs angeschraubt. Unter dem Antriebsmotor (34) sind'von der Seite her die beiden handlichen, wiederaufladbaren 2 Batterien (35) eingesetzt. Bei einem Gesamtgewicht von 5 kg haben sie .10 Ah. Die Lichtstrahlung (21) tritt 'durch das Signalfenster (36) ein. Himmelslicht kann sich nicht bemerkbar machen, denn die Fotodioden (37) des Zusa'tzempfängers (38) sind hei der fabrikationsgemässen Gerätausführung mindestens 50 mm tief angebracht. Der Zusatzempfänger (38) ist erfindungsgemäss dauernd in Betrieb, über die Leitung (39) von der Batterie (35) ^m^"t 12 V versorgt. Sobald er ein Vorsignal (21) aufgenommen hat, wird über die Leitung (40) der kodierte Empfänger (41) eingeschaltet bzw. empfangsbereit gemächt. Nun kann das über die Antenne (42) eintretende Funksignal im kodierten Empfänger (41) umgesetzt werden, um Motor (34) in Betrieb zu setzen, d.h. das Kipptor (30) in Pfeilrichtung (43) zu öffnen. In der oberen Vorlage bleibt der kodierte Empfänger vorzugsweise eingeschaltet, da " die horizontale Position zumeist nicht lange währt. Es lässt sich aber auch eine entsprechend transparente Zone am Gehäuse (33) für ein optisches Vorsignal zwecks Schliessung des Kipptores anbringen (44).

Die relativ träge Lichtschwankung des Fernlichts ist für die Auslösung des Vorsignals praktisch nicht geeignet, auch wenn man im unteren Viertel des Tores Fotowiderstände anbrächte. Eine alternative Anwendung für das Vorsignal kann das temporäre Ausfahren einer Empfangsantenne sein, um im Falle eines zu grossen Faraday'sehen Effekts der Garage mehr Feldstärke zu bekommen. Dazu kann eine Ferrit-Antenne, vergl. (42), in den äusseren Torgriff (aus Kunststoff) integriert sein.

Claims (1)

1. Patentansprüche '- 3 k 3 8 8 A

   Fernsteuerungsanlage mit 2 Smpfängern, vorzugsweise für ,Elektrotore mit Stromversorgung durch eine Batterie, mit . einem kodierten Handsender für Funkwelle, Lichtstrahlung wie Infrarot, Ultraschall oder dgl. zur Signalübertragung an einen zugeordnet kodierten Empfänger, wobei ein Zusatzempfänger eine Hilfsfunktion ^ausübt, .

   dadurch gekennzeichnet, dass der kodierte Empfänger über einen Zusatzempfänger—-drahtlos ferngeschaltet wird.

   Pernsteuerungsanlage mit 2 Empfängern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -das'Einschalten jeweils" nur für die kurz darauf folgende kodierte Signalübertragung erfolgt und der kodierte Empfänger danach selbsttätig wieder abschaltet.

   -•Fernsteuerungsanlage mit 2 Empfängern, nach Anspruch 1,2 dadurch kennnseichnet, dass der Zusatzempfänger optoelektronisch im sichtbaren Spektralbereich arbeitet und selektiv auf das Vorsignal eines gerichteten, einzelnen Lichtblitzes von ^0~^ und kürzer eingestellt ist.

   Fernsteuerungsanlage mit 2 Empfängern nach Anspruch 1, ' dadurch gekennzeichnet, dass der kodierte Empfänger zwecks optimaler Immunität gegenüber Fremdstrahlung drahtlos ferngeschaltet wird. -

   Fernsteuerungsanlage mit 2 Empfängern nach Anspruch 1,4 dadurch gekennzeichnet, dass beide Empfänger als. Baueinheit in das Gehäuse des Kompaktantriebs auf dem Tor eingesetzt sind und die Lichtimpulse durch ein Signalfenster eintreten.

   Fernsteuerungsanlage mit 2 Empfängern nach Ansprüchen 1,2,3,4 dadurch gekennzeichnet, dass der Handsender für Funk bzw. Infrarot zusätzlich die Signallichtquelle aufnimmt.

   Handsender für die Signalübertragung an die beiden Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Gasentladungsröhre oder eine Funkenentladung ist.

   .Handsender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladungskondensator der Funkenstrecke mit einer Serie piezoelektrischer Spannungsimpulse geladen wird.

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