NL9001076A

NL9001076A - Inrichting voor het bepalen van de afstand van een inrichting tot een object.

Info

Publication number: NL9001076A
Application number: NL9001076A
Authority: NL
Original assignee: Lely Nv C Van Der
Priority date: 1990-05-04
Filing date: 1990-05-04
Publication date: 1991-12-02
Also published as: EP0455305B1; DE69132321T2; EP0688498A3; DE69116926D1; DE69132321D1; EP0455305A1; DE69116926T2; EP0688498A2; EP0688498B1

Description

C. van der Lely N.V., Maasland

INRICHTING VOOR HET BEPALEN VAN DE AFSTAND VAN EEN INRICHTING TOT EEN OBJECT

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bepalen van de afstand van de inrichting tot een object, bestaande uit een behuizing met een venster waarachter zich een reflecterend element bevindt, welke inrichting voorts een zendelement en een ontvangelement omvat, waarbij de genoemde afstand wordt gemeten met behulp van een van het zendelement afkomstige en via het reflecterend element op het object gerichte stralingsbundel en de daarop door het object teruggezonden straling, die via het reflecterend element op het ontvangelement terechtkomt.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de niet vóórgepubliceerde Europese octrooiaanvrage 89202372.2. Bij de daarin beschreven inrichting worden de van het zendelement afkomstige stralingsbundel, de van het object afkomstige straling en eventueel verstrooid omgevingslicht door één en dezelfde reflector weerkaatst. Deze reflector strekt zich bovendien over de gehele, dan wel een zeer groot gedeelte van de doorsnee van de behuizing uit. Hierdoor is het mogelijk dat de van buiten invallende straling in ruime mate reflecties tegen de binnenwand van de behuizing veroorzaakt, waardoor het ontvangelement onjuiste informatie kan ontvangen. Eveneens is het mogelijk dat de zendstralingsbundel en de bundel van het binnengevallen licht elkaar geheel of gedeeltelijk overlappen. Het doel van de onderhavige uitvinding is om de hier geschetste problemen op te lossen of althans in sterke mate te beperken. Dit is overeenkomstig de uitvinding mogelijk wanneer de inrichting volgens de aanhef zodanig wordt uitgevoerd dat het reflecterend element bestaat uit een afzonderlijk deel voor het reflecteren van de van het zendelement afkomstige stralingsbundel en een afzonderlijk deel voor het reflecteren van de van het object afkomstige straling.

In het bijzonder wordt het doel van de uitvinding bereikt door beide delen van het reflecterend element overeenkomstig de uitvinding zodanig op te stellen en/of uit te voeren dat ten minste het deel van de zendstralingsbundel vóór reflectie en het deel van de ontvangstralingsbundel nà reflectie door het reflecterend element van elkaar en van de wand van de behuizing zijn gescheiden. In een dergelijke opstelling is het mogelijk, en in bepaalde toepassingen aanvaardbaar dat de zendstralingsbundel voordat deze gereflecteerd is, de door de reflector te reflecteren ontvangstralingsbundel kruist. Dit kan enig strooilicht veroorzaken. Wenst men echter een zeer goede ontvangst, dan is het overeenkomstig de uitvinding gunstiger als de zendstralingsbundel en de ontvangstralingsbundel binnen de behuizing volledig van elkaar zijn gescheiden. In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de reflector die de zendstralingsbundel reflecteert dan ook hoger dan en ten opzichte van het venster achter de reflector van de ontvangstralingsbundel opgesteld.

Om een zeer goede ontvangst te verkrijgen, is het overeenkomstig de uitvinding verder gunstig dat de zendstralingsbundel en de ontvangstralingsbundel in de behuizing door constructieve elementen van elkaar zijn gescheiden.

Een praktische uitvoering van de onderhavige inrichting wordt verkregen wanneer, conform de uitvinding, het zendelement en het ontvangelement zich op, ten opzichte van de lengte van de behuizing, geringe afstand onder het desbetreffende reflecterend element bevinden. Hierdoor kan de inrichting compact worden gehouden en wordt het bovendien mogelijk gemaakt om de bij het zend- en ontvangelement behorende electronica in de behuizing onder te brengen. De inrichting heeft dan ook overeenkomstig de uitvinding voorts het kenmerk, dat onder het zendelement en het ontvangelement een ruimte in de behuizing aanwezig is, welke zodanig groot is dat ten minste de besturingselectronica voor het zend- en ontvangelement hierin kan worden ondergebracht. Wordt de uitvinding echter toegepast in de inrichting, zoals deze is beschreven in de voornoemde Europese aanvrage, dan is het overeenkomstig de uitvinding tevens mogelijk het zendelement en het ontvangelement aan en/of nabij de onderzijde van de oehuizing aan te brengen.

Een eerste uitvoeringsvorm van een dergelijke toepassing is, overeenkomstig de uitvinding, een inrichting waarbij het reflecterend element wordt gevormd door twee in hoogte verschillend en ten opzichte van het venster achter elkaar opgestelde reflectoren. In een andere uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding wordt het reflecterend element gevormd door twee ten opzichte van elkaar onder een hoek staande reflectoren. De beide uitvoeringsvormen kunnen uiteraard ook in combinatie worden toegepast.

Naast het niet gescheiden zijn van de zendstraal-bundel en de van het object afkomstige straling, is het ongunstig dat verstrooid en uit de omgeving afkomstig licht via het binnenste van de behuizing op het ontvangelement terechtkomt of dat zich in te sterke mate interferentie in de behuizing voordoet. Om deze reden omvat de binnenwand van de behuizing volgens de uitvinding middelen om reflectie van straling in de behuizing tegen te gaan. Het tegengaan van reflectie kan op verschillende manieren worden gerealiseerd. Zo is het overeenkomstig de uitvinding moge lijk de binnenwand van de behuizing uit straling-absorberend materiaal te vervaardigen. Ook is het volgens de uitvinding mogelijk de binnenwand van de behuizing een reliëfstructuur te geven. Het zal duidelijk zijn dat deze beide maatregelen ook gezamenlijk kunnen worden toegepast.

Zoals in de aanhef vermeld, omvat de behuizing van de inrichting een venster. Dit venster is zodanig gevormd dat zowel de uitgezonden stralenbundel als de van het object afkomstige straling door een enkele opening gaan. Hierdoor is de totale opening van het venster, waardoor ook strooilicht uit de omgeving binnenvalt, onnodig groot. In een bijzondere uitvoering van de uitvinding bestaat het venster daarom uit een deel voor het doorlaten van de uitgezonden stralings-bundel en een deel voor het binnenlaten van de van het object afkomstige straling. Met name deze uitvoering van het venster draagt er toe bij dat de zich in de behuizing bevindende straling van zender en ontvanger gescheiden blijven.

Zowel bij een één- als bij een tweedelig venster kan de inrichting goed functioneren. Het kan echter door vuil uit de omgeving nodig zijn de ontvanger en de zender regelmatig schoon te maken. Dit schoonmaken kan, door de plaats van de zender en de ontvanger in de behuizing, moeilijkheden opleveren. Het is daarom volgens de uitvinding gunstig dat het venster afgedicht is. Deze afdichting kan bijvoorbeeld glas of een lichtdoorlatende kunststof zijn. Dergelijke materialen vertonen veelal in onaanvaardbare mate brekings- en/of reflectieverschijnselen. Dit nadeel kan volgens de uitvinding althans in ruime mate worden opgeheven door het venster te voorzien van een anti-reflecterende laag, welke bijvoorbeeld kan zijn aangebracht aan de binnenkant van het venster.

Een bijzonder goede maatregel ter voorkoming van reflectie in de behuizing wordt verkregen door het toepassen van semi-transparant materiaal. De inrichting kan volgens de uitvinding dan ook een behuizing hebben, die is vervaardigd uit éénzijdig lichtdoorlatend materiaal.

Hoewel het reinigen van het venster zeer goed handmatig kan geschieden, is dit bij een moderne gebruikswijze van de inrichting niet altijd doelmatig. De inrichting kan daarom volgens de uitvinding tevens gekenmerkt worden door middelen voor het automatisch reinigen van het venster.

De in het voorgaande genoemde vervuiling van het venster of eventueel van de binnenkant van de behuizing kan overeenkomstig de uitvinding worden tegengegaan door het venster af te dekken met een luik wanneer de inrichting buiten gebruik is.

Een andere maatregel waarmee volgens de uitvinding reflectie in de buis kan worden voorkomen, is er door gekenmerkt dat de behuizing kokervormig is. Hiermee wordt bereikt dat de door de wand verstrooide straling althans voor het grootste deel op zeer indirecte wijze en afgezwakt het onderste deel van de behuizing bereikt, hetgeen een in dit opzicht gunstige plaatsing van de ontvanger mogelijk maakt. De plaatsing van zender en ontvanger is met betrekking tot de constructie eveneens gunstig wanneer, volgens de uitvinding, de zender en ontvanger zich beide in het vlak van een doorsnee van de koker bevinden.

De tot hiertoe genoemde aspecten van de uitvinding betreffen voornamelijk maatregelen die de kwaliteit van het meten van een afstand tot een object sterk verhogen. Het is echter met constructieve uitbreiding, het gebruik van gonio-metrische wetten en een meetkundig assenstelsel ook mogelijk om de hoek waaronder een object zich ten opzichte van de inrichting bevindt, te bepalen. Hiervoor is het nodig dat de inrichting straling niet alleen in één vaste richting uitzendt, maar dat zij met deze straling een bepaald gebied kan bestrijken. De inrichting kan dan ook volgens de uitvinding verder het kenmerk hebben, dat de behuizing om haar lengte-as beweegbaar is.

Hoewel de inrichting zoals deze hiervoor is beschreven zeer goed functioneert, is zij kwetsbaar; een ongelukkig treffen met een bewegend lichaam uit de omgeving, kan ontzetting van de draaibeweging veroorzaken. Volgens de uitvinding kan de kwetsbaarheid worden verminderd door de behuizing op te bouwen uit een buitenste huis en een binnenste huis, waarbij het binnenste huis beweegbaar is ten opzichte van het buitenste huis en waarbij zowel het binnenste als het buitenste huis is voorzien van een venster. Een verdergaande maatregel ter vermindering van de kwetsbaarheid kenmerkt zich bovendien doordat het buitenste huis aan de bovenzijde is afgesloten. Bij deze uitvoeringsvorm van de inrichting is het volgens de uitvinding gunstig dat de binnenste behuizing is vervaardigd uit eenzijdig licht doorlatend materiaal. In de uitvoeringsvorm met een binnenste en een buitenste behuizing moet het mogelijk blijven om de hoek in een horizontaal vlak waaronder het object zich ten opzichte van de inrichting bevindt, te bepalen. Dit kan door de beide huizen om hun lengteas te laten draaien. Dit is echter niet noodzakelijk. Volgens de uitvinding bestaat een gunstiger uitvoeringsvorm daaruit, dat het venster in het buitenste huis zich in, ten opzichte van de draaiingsas van het buitenste huis, tangen-tiale richting over een groter omtreksvlak uitstrekt dan het venster van het binnenste huis. Bij een dergelijke uitvoeringsvorm kan het buitenste huis vast geconstrueerd zijn.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding strekt het venster zich uit over een bereik van 120° met een evenredige verdeling van dit bereik over de weerszijden van het midden van het binnenste venster, wanneer het binnenste huis zich in zijn uitgangspositie bevindt.

In de uitvoeringsvorm met een binnenste en een buitenste behuizing is het verder mogelijk dat beide vensters met licht doorlatend materiaal zijn afgedicht. Dit hoeft echter niet persé de meest gunstige uitvoeringsvorm te zijn. Volgens de uitvinding kan met name ook alleen het venster van de binnenste behuizing zijn afgedicht. Om de vervuiling van het binnenste venster zoveel mogelijk te beperken, kan de inrichting volgens de uitvinding verder het kenmerk hebben, dat het binnenste huis, wanneer de inrichting buiten gebruik is, zodanig is verdraaid ten opzichte van het buitenste huis, dat de vensters elkaar niet overlappen. Een andere methode om vervuiling te beperken kan volgens de uitvinding worden gerealiseerd door het buitenste huis te voorzien van een luik voor het afdekken van het venster wanneer de inrichting buiten gebruik is. De vervuiling welke, ondanks maatregelen, nog tussen het binnenste en het buitenste huis terechtkomt, kan de goede werking van de inrichting belemmeren. Om dit niet zover te laten komen, dient het verzamelde vuil verwijderd te kunnen worden. Volgens de uitvinding wordt dit gerealiseerd doordat het buitenste huis nabij het ondereinde is voorzien van één of meerdere openingen. Hierdoor kan het vuil direct of met behulp van een geforceerde lucht- of waterstroom worden verwijderd.

De inrichting welke in vele situaties ingezet kan worden, is zeer geschikt voor het gebruik in een geautomatiseerde melkinrichting. Volgens de uitvinding is de inrichting in het bijzonder geschikt om met behulp hiervan de afstand van de inrichting tot één of meer spenen van de uier van een melkdier te bepalen. Het bepalen van de afstand tot de spenen kan vanuit verschillende posities gebeuren. Een gunstige referentie-positie wordt volgens de uitvinding verkregen indien de inrichting is geplaatst op de robotarm van een melkautornaat.

Door het intensieve gebruik van de inrichting bij automatisch melken, is het nodig om regelmatig te controleren of het venster schoon genoeg is om nauwkeurig te kunnen meten. Om de vervuiling van het venster te meten, heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat deze, wanneer de robotarm in een uitgangspositie verkeert, kan samenwerken met op bekende afstand tot de inrichting opgestelde testmiddelen, zoals een kunstspeen.

De uitvinding omvat verder een gunstige uitvoering wanneer het zendelement een laser is. Het gebruik van de laser is volgens de uitvinding in het bijzonder geschikt wanneer de uitgezonden straling in een golflengte-interval van 600 - 900 nm, bij voorkeur van 780 - 830 nm, ligt.

De inzetbaarheid van de inrichting loopt uiteen over een scala van melkautomaten, geschikt voor verschillende soorten melkdieren. Afhankelijk van het soort melkdier, kan de kleur der spenen veranderen. De uitvinding houdt hier rekening mee doordat het golflengte-interval van de uitgezonden straling is afgestemd op de kleur(en) van de spenen. Het is theoretisch echter evenwel denkbaar dat de kleur van het object wordt aangepast om bij het melken van de afstand optimaal geschikt te zijn voor samenwerking met de inrichting. Voor de realisering hiervan kan de inrichting het kenmerk hebben dat de spenen zijn voorzien van een kleurstof.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont in een eerste uitvoeringsvorm een dwarsdoorsnede van de meetinrichting overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 2 toont in een tweede uitvoeringsvorm een dwarsdoorsnede van de meetinrichting overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van de inrich-tingsbehuizing en toont de reliëfstructuur daarvan;

Figuur 4 is een vooraanzicht van de behuizing en toont een venster dat uit meerdere delen bestaat;

Figuur 5 is een dwarsdoorsnede van het zijaanzicht van figuur 4;

Figuur 6 toont een zijaanzicht van een deel van de behuizing met, in een eerste uitvoeringsvorm, een xuik voor het afdekken van het venster in de behuizing en de daarbij gebruikte besturingsmiddelen;

Figuur 7 is eveneens een zijaanzicht van een deel van de behuizing en toont in een tweede uitvoeringsvorm een afdekinrichting, hier uitgewerkt als een glijring en gecombineerd met een schoonmaakvoorziening;

Figuur 8 is een bovenaanzicht van figuur 7;

Figuur 9 toont een gedeeltelijk opengewerkt zijaanzicht van een inrichting met een binnenste en een buitenste behuizing;

Figuur 10 geeft een bovenaanzicht weer van de inrichting geplaatst op het uiteinde van een robotarm van een melkautornaat.

Overeenkomstige delen in de figuren zijn met gelijke verwijzingscijfers aangegeven. Verder is de uitvinding geenszins beperkt tot de hier afgebeelde en beschreven uitvoeringsvormen; deze dienen slechts ter illustratie van de uitvindingsgedachte.

In figuur 1 is een inrichting voor het bepalen van de afstand van de inrichting tot een object overeenkomstig de uitvinding afgebeeld; de inrichting 1 meet de afstand tot het object A en omvat een behuizing 2, een venster 3, een reflecterend element 4, een zendelement 5 en een ontvangelement 6. Het reflecterend element 4 omvat de reflector 7 voor het reflecteren van de van het zendelement 5 afkomstige straling 8 en de reflector 9 voor het reflecteren van de van het object afkomstige straling 10. Tijdens gebruik zendt het zendelement 5 via de reflector 7 door het venster 3 lichtstralen naar het object 2, waar de straling gereflecteerd en verstrooid wordt. Een deel van deze gereflecteerde en verstrooide straling komt via het venster 3 weer m de behuizing en wordt door de reflector 9 op het ontvangelement 6 gericht. In de uitvoeringsvormen van de figuren 1 en 2 wordt de zend-stralingsbundel horizontaal gereflecteerd. Ten behoeve van de scheiding van de uitgaande stralingsbundel 8 en de binnengevallen stralingsbundel 10 staan de reflectoren 7 en 9 van het reflectorelement 4 onder een hoek B. Met de hoek B wordt bereikt dat de stralingsbundels 8 en 10 van elkaar gescheiden blijven. De hoek B is, afhankelijk van de afstand tot de elementen 5 en 6, eveneens zodanig dat de stralingsbundels niet op de binnenwand 13 van de behuizing terechtkomen. Het scheiden van de bundels is in eerste instantie mogelijk door de reflectoren 7 en 9 in hoogte verschillend en, ten opzichte van het venster 3, achter elkaar te plaatsen. Deze voorwaarden leiden tot vier mogelijke opstellingen, waarvan er twee in de figuren 1 en 2 zijn weergegeven. De figuren tonen die opstellingen waarbij de reflector 7 voor de zendstralings-bundel boven de reflector 9 voor de ontvangstralingsbundel is opgesteld. Deze opstelling verdient in bepaalde gevallen de voorkeur boven de opstelling waarbij de reflector 9 voor de ontvangbundel boven de reflector 7 staat. Met name is dit het geval wanneer de inrichting in zijn verticale beweging wordt beperkt door bijvoorbeeld een plafond of een soortgelijk obstakel. Aangezien de zendstralingsbundel 8 door het object enigszins als diffuus licht 14 wordt gereflecteerd en verspreid, maakt het niet uit of de reflector voor de ontvangstralingsbundel zich boven, naast of onder de reflector 7 van de zendstralingsbundel bevindt. De opstellingen in figuur 1 en figuur 2 maken het dus mogelijk dat de inrichting zeer dicht een plafond kan benaderen, terwijl metingen met een horizontaal gereflecteerde zendstralingsbundel mogelijk blijven.

Figuur 2 toont een verdere verbetering van de reflectoropstelling. De reflector 7 voor de zendstralingsbundel 8 is hier ten opzichte van het venster 3 achter de reflector 9 geplaatst. Aangezien ook het zendelement 5 ten opzichte van het venster 3 achter het ontvangelement 6 staat, bewerkstelligt deze opstelling dat de zendstralingsbundel 8 de binnenvallende ontvangstralingsbundel 10 niet kruist en dat er ook geen verstrooiing optreedt.

Een optimale signaalontvangst wordt behalve door het scheiden van de stralingsbundels 8, 10 gerealiseerd door onder meer het tegengaan van verstrooiingen en reflecties in de behuizing en door het beperken van binnenvallend omgevingslicht. In figuur 2 zijn de zendstralingsbundel 8 en de ontvangstralingsbundel 10 van elkaar gescheiden door een scheidingselement 11. Dit element laat geen licht door. Deze constructie bewerkstelligt dat de hoeveelheid verstrooid licht, welke bijvoorbeeld ontstaat door het treffen van binnengevallen omgevingslicht en de zendstralingsbundel, nog verder wordt teruggedrongen.

In figuur 2 zijn het ontvangelement 6 en het zendelement 5 dicht onder het reflectorelement 4 aangebracht. De draagelementen 12 zijn hiertoe passend in de betreffende ruimte geklemd. Hierdoor ontstaat in de behuizing 2 een ruimte 15 welke geschikt is voor het onderbrengen van ten minste de besturingselectronica 16 van het zend- en ontvangelement. In figuur 1 rusten het zend- en het ontvangelement op de bodem 17 van de behuizing en is de besturingselectronica buiten de behuizing aangebracht.

Het tegengaan van reflecties wordt onder meer gerealiseerd door het aanbrengen van reliëfelementen. De reliëfelementen kunnen bestaan uit uitstulpingen 18 welke, zoals in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1, om de 30 mm over de gehele omtrek van de wand 13 dwars op de richting van de stralenbundels 8, 10 zijn aangebracht. Een gunstige reliëfstructuur wordt echter ook verkregen door bijvoorbeeld het aanbrengen van bolvormige uitstulpingen dan wel uitsparingen 19 zoals schematisch in figuur 3 is weergegeven. Het tegengaan van binnentredend omgevingslicht wordt gerealiseerd door het beperken van de grootte van het venster 3 tot die openingen welke nodig zijn voor, respectievelijk, het uit- of ingaan van de stralingsbundels 8 en 10. Figuur 4 maakt duidelijk dat het venster 3 hiertoe wordt uitgevoerd in twee delen: namelijk een vensterdeel 21 ten behoeve van de uittredende stralingsbundel 8 en een vensterdeel 22 ten behoeve van het door het object gereflecteerde en verstrooide licht.

Het venster van de inrichting kan zijn uitgevoerd als een open gat. De figuren 6 en 7 tonen een uitvoeringsvorm van de inrichting 1 met een afgedicht venster 23. De afdichting bestaat bijvoorbeeld uit glas of een lichtdoorlatend kunststof materiaal. Ten behoeve van het voorkomen van re flecties die met het afgedicht venster 23 gepaard gaan, is in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 de binnenzijde van het afgedichte venster 23 voorzien van een anti-reflecterende laag. Een andere maatregel ter voorkoming van reflecties kan verkregen worden wanneer de behuizing of, in het geval van het uitvoeringsvoorbeeld in figuur 2, de behuizing van alleen het ontvangelement is vervaardigd uit eenzijdig lichtdoor-latend materiaal. Het op de binnenwand 13 vallende licht wordt dan doorgelaten, terwijl er geen licht van buiten naar binnen kan.

De afdichting van het venster 3 voorkomt het binnentreden van vuil in de behuizing. Een nadeel is echter dat de afdichting zelf vuil kan worden, waardoor de afstands-meting ongunstig kan worden beïnvloed. Om deze reden is een speciale voorziening 25 aangebracht, welke het venster het grootste deel van de tijd afdekt. Deze afdekking wordt slechts dan verwijderd wanneer met de inrichting daadwerkelijk een meting wordt verricht. Deze afdekinrichting is ook te gebruiken bij een niet-afgedicht venster.

De afdekplaat 26 in figuur 6 is opgehangen aan een parallellogramconstructie welke gevormd wordt door de armen 27 en 28. Hierbij zijn de scharnierpunten 29 vast bevestigd aan de behuizing 2. De scharnierpunten 30 verbinden de parallel logramarmen 27 en 28 met het afdekplaatje 26. De parallel-logramarm 27 is aan de van het plaatje 26 afgekeerde zijde verlengd om aldus als hefboom te kunnen fungeren. In de hefboomfunctie wordt de arm 27 bewogen door middel van een cilinder 31 welke zich afzet tegen de behuizing zelf en wel via een steun 32, waarmee de cilinder 31 via een scharnierpunt 33 is verbonden. De hefcilinder 31 kan zowel door middel van lucht als door middel van vloeistof bewogen worden. Het is echter ook mogelijk om de cilinder 31 te vervangen door een mechanisme met een tandheugel of door een mechanisme met een veer en stangen.

In een andere uitvoeringsvorm van de voorziening 25, welke in figuur 7 is weergegeven, is de parallellogramconstructie vervangen door een afdekring 34 die de behuizing omgeeft en die met behulp van de hefcilinder 31 langs de behuizing verschuifbaar is. Bij dit verschuiven wordt het afdeklichaam geleid door de geleidelichamen 35 (figuur 8). De geleidelichamen kunnen zijn uitgevoerd als lagers, uit zelf-smerende kunststoffen of uit een moderne kunststof met lage glijweerstandscoëfficiënt.

Aangezien het venster 3 ondanks de afdekinrichting nog vuil kan worden, kunnen beide uitvoeringsvormen van de afdekinrichting 25 voorzien worden van middelen voor het automatisch reinigen van het venster. Hiertoe is aan dat gedeelte van de afdekplaat dat zich voor het venster bevindt een spons 36 aangebracht. Deze spons kan worden bevochtigd met schoonmaakvloeistof via een vloeistof toevoer 37, welke uitkomt bij het inspuitpunt 38. In figuur 7 is dit inspuit-punt aan de bovenzijde van de spons geplaatst, maar ook andere plaatsingen zijn mogelijk. Het is ook denkbaar dat de vloeistoftoevoer 37 zich opsplitst naar verschillende inspuitpunten.

In een gunstige uitvoering heeft de inrichting de vorm van een koker, zoals dat in de uitvoeringsvoorbeelden van figuur 1 en 2 is weergegeven. In figuur 1 wordt de inrichting 1 in haar stand gehouden door een houder 41 en door een drager 42. Ten behoeve van de draaibaarheid van de behuizing 2 is deze behuizing gelagerd ten opzichte van de houder 41 en de drager 42 door middel van respectievelijk een glij-voorziening 43 en de lagerelementen 44. De glijvoorziening 43 kan zijn uitgevoerd als een lager, als een zelfsmerende ring of als een ring van een moderne kunststof met lage weer-standscoëfficiënt.

De behuizing 2, zoals afgebeeld in figuur 9, kan in beweging worden gebracht met behulp van een motor 46 en een eindloos element 47 dat aangrijpt op een aandrijfvoorziening 48 aan de behuizing 2. De aandrijfvoorziening 48 is een ringvormige uitstulping van de behuizing met een platte kant of een opgelast ringelement met platte kant waarover het eindloos element 41, in het bijzonder een riem, kan worden gelegd. De aandrijfvoorziening 48 kan ook worden uitgevoerd als een nokkenrad, waarbij het eindloos element 47 dan een geprofileerde riem of ketting, die ingrijpt op het nokkenrad,

Dmvat.

Figuur 9 toont voorts een uitvoeringsvoorbeeld van ie inrichting 1 waarbij de behuizing 2 is opgebouwd uit een binnenste huis 49 en een buitenste huis 50. Het binnenste huis 49 is draaibaar om de gezamenlijke as van het binnenste en het buitenste huis. De draaiingsas loopt door het centreerpunt. 51 in de bovenkanten van het binnenste en het buitenste huis. Zowel de bovenkant 52 van het binnenste als de bovenkant 53 van het buitenste huis sluiten het betreffende huis aan de bovenzijde geheel af. Ter hoogte van het venster 3 van het binnenste huis 49 omvat het buitenste huis 50 een venster 54.

Het binnenste huis 49 wordt in verband met de plaatsbepaling van het object A met behulp van een aandrijf-element door de motor heen en weer gedraaid. Met behulp van de stralingsbundels wordt in een beperkt gebied gezocht of een object A aanwezig is. Hierbij wordt in een horizontaal vlak een bereik van ruim 120° bestreken. Daar het buitenste huis 50 vast is, strekt het venster 54 van de buitenste behuizing 50 zich over een veel groter omtreksvlak uit dan het venster van het binnenste huis 49. In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 9 is dit bereik ca. 120° met een evenredige verdeling van dit bereik over de weerszijden van het midden van het binnenste venster wanneer het binnenste huis zich in zijn uitgangspositie bevindt.

De constructie met twee behuizingen heeft ten opzichte van de enkele behuizing extra mogelijkheden voor het schoonhouden van de inrichting ten opzichte van de enkele behuizing. Zo is het mogelijk het binnenste huis 49 zodanig te verdraaien dat het binnenste venster van de vensteropening in het buitenste venster is afgekeerd. Dit beperkt, in het geval dat het binnenste venster open is, het binnentreden van vuil en/of, in het geval dat het binnenste venster is afgedicht, het vuil worden van het binnenste venster. Indien het venster in het buitenste huis 50 wordt afgedicht, doen deze problemen zich bij het binnenste venster niet voor. Voor het geval slechts het binnenste venster 49 is afgedicht en er zich dus vuil tussen de twee huizen kan verzamelen, is het buitenste huis nabij haar onderzijde voorzien van spoelgaten 55 waardoorheen vuil met behulp van lucht of water verwijderd kan worden. Een andere oplossing voor dit probleem kan worden gevormd door stofringen, welke zich direct onder de vensteropeningen tussen de twee huizen bevinden.

Een bijzondere toepassing van de inrichting 1 wordt verkregen wanneer zij wordt gebruikt voor het bepalen van de plaats van de spenen van een koe. Dit maakt het mogelijk om melkbekers van een melkinstallatie op spenen aan te sluiten. Deze handeling is essentieel bij een automatische melkinrichting. De melkbekers bevinden zich hierbij, zoals in figuur 10 is weergegeven, evenals de inrichting 1 op het uiteinde van een robotarm 56 welke wordt bestuurd met behulp van de meetgegevens van de inrichting 1. Aangezien de inrichting in haar toepassing bij het automatisch melken gemakkelijk vuil kan worden, is regelmatige controle op de helderheid van vensters noodzakelijk. Hiertoe kan de inrichting 1, wanneer deze in een uitgangspositie verkeert, samenwerken met een op bekende afstand tot de inrichting 1 opgesteld test-middel. Dit is bij voorkeur een staaf 59 ter dikte van een speen. In figuur 10 heeft de robotarm in haar uitgangspositie een vaste plaats ten opzichte van de melkplaats 57 waarin de koe wordt gemolken. Tegenover de uitgangspositie van de robotarm met de inrichting 1 is aan het gesteIdee1 58 van de melkplaats 57 een testmiddel bevestigd in de vorm van de verticaal opgestelde staaf 59. De staaf 59 is uniform zwart van kleur, zodat gecontroleerd wordt of het venster 3 nog helder genoeg is om de plaats van het het meest moeilijk te detecteren object te bepalen.

In de uitvoeringsvoorbeelden is het zendelement 5 uitgevoerd als laser. Bij het zenden wordt gebruik gemaakt van straling uit het frequentiebereik van 780 tot 830 nm. Afhankelijk van het soort dieren of het ras dieren dat gemolken wordt, en daarmede van de gemiddelde kleur der spenen, kan dit interval verschoven worden ten behoeve van een op de kleur van de spenen afgestemd golflengte-interval van de uitgezonden straling.

Claims

1. Inrichting voor het bepalen van de afstand van de inrichting tot een object, bestaande uit een behuizing met een venster waarachter zich een reflecterend element bevindt, welke inrichting voorts een zendelement en een ontvangelement omvat, waarbij de genoemde afstand wordt gemeten met behulp van een van het zendelement afkomstige - en via het reflecterend element op het object gerichte stralingbundel en de daarop door het object teruggezonden straling, die via het reflecterend element op het ontvangelement terechtkomt, met het kenmerk, dat het reflecterend element bestaat uit een afzonderlijk deel voor het reflecteren van de van het zendelement afkomstige stralingsbundel en een afzonderlijk deel voor het reflecteren van de van het object afkomstige straling.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beide delen van het reflecterend element zodanig zijn opgesteld en/of uitgevoerd dat ten minste het deel van de zendstralingsbundel vóór reflectie en het deel van de ont-vangstralingsbundel nà reflectie door het reflecterend element van elkaar en van de wand van de behuizing zijn gescheiden.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zendstralingsbundel en de ontvangstralingsbundel binnen de behuizing volledig van elkaar zijn gescheiden.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het reflecterend element wordt gevormd door twee in hoogte verschillend en ten opzichte van het venster achter elkaar opgestelde reflectoren.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reflecterend element wordt gevormd door twee ten opzichte van elkaar onder een hoek staande reflectoren.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de reflector die de zendstralingsbundel reflecteert, hoger dan en ten opzichte van het venster achter de reflector van de ontvangstralingsbundel is opgesteld.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zendstralingsbundel en de ontvang-stralingsbundel in de behuizing door constructieve elementen van elkaar zijn gescheiden.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zendelement en het ont vange lement zich op, ten opzichte van de lengte van de behuizing, geringe afstand onder het desbetreffende reflecterend element bevinden.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat onder het zendelement en het ontvang-element een ruimte in de behuizing aanwezig is, welke zodanig groot is dat ten minste de besturingselectronica voor het zend- en ontvangelement hierin kan worden ondergebracht.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zendelement en het ont vange lement aan en/of nabij de onderzijde van de behuizing zijn aangebracht .

11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing middelen omvat om reflectie van straling in de behuizing tegen te gaan.

12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de binnenwand van de behuizing bestaat uit straling-absorberend materiaal.

13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de binnenwand van de behuizing een reliëfstructuur vertoont.

14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het venster bestaat uit een deel voor het doorlaten van de uitgezonden stralingsbundel en een deel voor het binnenlaten van de van het object afkomstige straling.

15. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het venster is afgedicht.

16. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het venster is voorzien van een anti-reflecterende laag.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de anti-reflecterende laag is aangebracht aan de binnen- kant van het venster.

18. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing van eenzijdig lichtdoor-latend materiaal is vervaardigd.

19. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het automatisch reinigen van het venster.

20. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing is voorzien van een luik voor het afdekken van het venster wanneer de inrichting buiten gebruik is.

21. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing kokervormig is.

22. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zender en de ontvanger zich beide in het vlak van een doorsnee van de koker bevinden.

23. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing om haar lengteas beweegbaar is.

24. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing is opgebouwd uit een buitenste huis en een binnenste huis, waarbij het binnenste huis beweegbaar is ten opzichte van het buitenste huis en waarbij zowel het binnenste als het buitenste huis is voorzien van een venster.

25. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat het buitenste huis aan de bovenzijde is afgesloten.

26. Inrichting volgens conclusie 24 en 25, met het kenmerk, dat de binnenste behuizing is vervaardigd uit van binnen naar buiten eenzijdig lichtdoorlatend materiaal.

27. Inrichting volgens conclusie 24, 25 en 26, met het kenmerk, dat het venster in het buitenste huis zich in, ten opzichte van de draaiingsas van het buitenste huis, tangen-tiale richting over een groter omtreksvlak uitstrekt dan het venster van het binnenste huis.

28. Inrichting volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de uitstrekking bij voorkeur een bereik van 120° heeft, met een evenredige verdeling van dit bereik over de weers- zijden van het midden van het binnenste venster.

29. Inrichting volgens een der conclusies 24 - 28, met het kenmerk, dat het venster van de binnenste behuizing is afgedicht.

30. Inrichting volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat het binnenste huis, wanneer de inrichting buiten gebruik is, zodanig is verdraaid ten opzichte van het buitenste huis, dat de vensters elkaar niet overlappen.

31. Inrichting volgens een der conclusies 24 - 30, met het kenmerk, dat het buitenste huis is voorzien van een luik voor het afdekken van het venster, wanneer de inrichting buiten gebruik is.

32. Inrichting volgens een der conclusies 24 - 31, met het kenmerk, dat het buitenste huis nabij het onderuiteinde is voorzien van één of meerdere openingen.

33. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat met behulp hiervan de afstand van de inrichting tot één of meer spenen van een melkdier wordt bepaald.

34. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze is geplaatst op de robotarm van een melkautornaat.

35. Inrichting volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat deze, wanneer de robotarm in een uitgangspositie verkeert, kan samenwerken met op bekende afstand tot de inrichting opgestelde testmiddelen, zoals een kunstspeen.

36. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het zendelement een laser is.

37. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitgezonden straling in een golf-lengte-interval van 600 - 900 nm, bij voorkeur van 780 - 830 nm ligt.

38. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het golflengte-interval van de uitgezonden straling is afgestemd op de kleur(en) van de spenen van melkdieren.

39. Inrichting volgens conclusie 38, met het kenmerk, dat de spenen zijn voorzien van een kleurstof.