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Dokumentenidentifikation DE60000652T2 20.11.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1151423
Titel KOMBINIERTE VORRICHTUNG MIT BEWEGUNGSDETEKTOR UND SCHOCKSENSOR
Anmelder Agilis Communication Tech. Pte. Ltd., Singapur/Singapore, SG
Erfinder FOONG, Meng, Chee, Singapore 190462, SG
Vertreter Ruckh, R., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 73277 Owen
DE-Aktenzeichen 60000652
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 14.01.2000
EP-Aktenzeichen 009156803
WO-Anmeldetag 14.01.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/SG00/00005
WO-Veröffentlichungsnummer 0000048156
WO-Veröffentlichungsdatum 17.08.2000
EP-Offenlegungsdatum 07.11.2001
EP date of grant 23.10.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.11.2003
IPC-Hauptklasse G08B 13/16
IPC-Nebenklasse G01P 15/00   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf den Bereich der Bewegungs- und Berührungsmelder und insbesondere auf einen Bewegungsmelder, der auch Erschütterungen oder Schwingungen erfassen kann.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bewegungs- und Berührungsmelder sind im allgemeinen Fachleuten bekannt. Eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten werden gegenwärtig eingesetzt, um die Bewegungs- und Berührungsmeldefunktion in verschiedenen Geräten zu ermöglichen, und diese Geräte werden für zahlreiche Anwendungen benutzt. Einige dieser Einsatz- und Anwendungsmöglichkeiten sind unter anderem zu finden im US-Patent Nr. 5.585.566, US-Patent Nr. 5.571.969, US-Patent Nr. 5.510.666, US-Patent Nr. 5.483.225, US-Patent Nr. 5.445.007, US-Patent Nr. 5.424.749, US-Patent Nr. 5.749.366, US-Patent Nr. 5.623.259, US-Patent Nr. 25 5.406.083, US-Patent Nr. 5.391.859, US-Patent Nr. 5.383.014, US-Patent Nr. 5.381.011 usw.

Eine übliche Anwendung für einen Bewegungs- und/oder Berührungsmelder liegt im Bereich der Sicherheitstechnik. Ein Bewegungsmelder zum Beispiel kann in einer Wohnung oder in einem Büro außerhalb der Bürozeit angebracht werden, um einen Eindringling zu erfassen. Ein Berührungsmelder kann in einen Automobil eingebaut werden, um den Diebstahl des Wagens oder Vandalismusschäden zu erfassen. Bei diesen Anwendungen würde der Bewegungs- und Berührungsmelder üblicherweise an ein Alarmgerät oder eine andere Art von Sicherheitssystem angeschlossen, um die zuständige Behörde zu alarmieren.

Für einige dieser Anwendungen wäre es nützlich und daher wünschenswert, wenn man sowohl Bewegung als auch Erschütterung erfassen könnte. Bei einem Sicherheitssystem für ein Automobil zum Beispiel könne verschiedene Arten des Eindringens vorkommen, und viele davon können nur entweder durch den Bewegungs- oder den Berührungsmelder erfasst werden, jedoch nicht durch beide. Zum Beispiel das gewaltsame Öffnen der Motorhaube oder des Kofferraums des Automobils oder das Einschlagen der Windschutzscheibe kann nicht einfach durch den Bewegungsmelder erfasst werden, da dieser üblicherweise nur Bewegungen im Inneren des Wagens erfasst. Andererseits wird ein Dieb, der vorsichtig in das Automobil eindringt oder einfach hinein fasst, um etwas zu stehlen, besser durch den Bewegungsmelder erfasst.

Obwohl man sowohl den Bewegungs- als auch den Berührungsmelder getrennt einbauen kann, ist es einfach ersichtlich, dass es ideal wäre, eine einzige Vorrichtung zu haben, die sowohl Bewegung als auch Erschütterung erfasst. Außerdem ist es billiger, ein einziges integriertes Gerät herzustellen, das zwei Funktionen ausübt, wobei einige Bauteile gemeinsam benutzt werden, als zwei getrennte Vorrichtungen zu fertigen, die diese Funktionen isoliert ausüben. Ein idealer kombinierter Bewegungs- und Berührungsmelder würde viele der gleichen Bauteile mitbenutzen, so dass ein Bewegungsmelder einfach abgeändert werden kann, um auch Erschütterungen zu erfassen. Obwohl ein kombinierter Bewegungs- und Berührungsmelder in zumindest einer bekannten Quelle, US- Patent Nr. 4.358.750, veröffentlicht ist, wird bei dem Gerät in diesem Patent eine komplizierte Schaltung eingesetzt, und es wird keine Schaltung oder Methode aufgezeigt, um bestehende Bewegungsmelder so abzuändern, dass sie auch Erschütterungen erfassen. Daher besteht der Wunsch nach einem einzigen Gerät, das sowohl Bewegung als auch Erschütterung erfassen und einfach und kostengünstig mit bestehenden Bewegungsmeldern implementiert werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung ist ein kombinierter Bewegungs- und Berührungsmelder, der einfach unter Benutzung von marktüblichen Bewegungsmeldern implementiert werden kann. Der Apparat dieser Erfindung enthält ein Gehäuse, in dem ein Bewegungsmelder mit der erforderlichen Bewegungsmeldeschaltung untergebracht ist. Eine Federspannungsspule ist an dem Gehäuse so angebracht, dass sich zumindest ein Teil davon im Wirkungsbereich des Bewegungsmelders liegt.

Der Bewegungsmelder funktioniert auf eine Art und Weise, die vielen derzeit marktüblichen Bewegungsmeldern gleicht. Wenn das Gehäuse eine Erschütterung oder Schwingung erfährt, wird dadurch die Federspannungsspule innerhalb des Wirkungsbereichs des Bewegungsmelders zum Schwingen gebracht. Die Schwingbewegung der Federspannungsspule, obwohl sehr schwach, wird vom Bewegungsmelder erfasst, solange die Spule verhältnismäßig nahe beim Bewegungsmelder abgebracht ist.

Der Bewegungsmelder kann praktisch jeder gegenwärtig marktübliche Bewegungsmelder sein, der Mikrowellen als Sensorelement benutzt, obwohl auch andere Arten von Bewegungsmeldern eingesetzt werden können. Das Gehäuse muss keine bestimmte Größe haben, jedoch ausreichend Platz für die Unterbringung der Federspule. Auch diese Spule muss keine bestimmt Form oder Größe haben. Wie jedoch zuvor bereits erwähnt wurde, muss sich zumindest ein Teil der Federspule im Wirkungsbereich des Bewegungsmelders befinden. Darüber hinaus muss die Federspule so beschaffen sein, dass eine Erschütterung oder Schwingung den Teil, der sich im Wirkungsbereich befindet, genügend zum Schwingen bringt, dass der Bewegungsmelder die Bewegung erfasst. Dies kann man durch Einstellung der Länge, des Gewichtes, der Form, des Materials und/oder der Stärke der Federspule steuern. Die Auswahl hängt natürlich davon ab, wie empfindlich man den Apparat wünscht, was wiederum von der jeweiligen Anwendung des Apparates abhängt.

Bei einer alternativen Verkörperung dieser Erfindung wird die Federspule durch einen nicht metallischen Behälter ersetzt, der eine Flüssigkeit oder anderes Material ähnlicher Merkmale wie zum Beispiel Pulver mit ausreichender Fähigkeit, Mikrowellen zu reflektieren, enthält. Dieser Behälter ist am Gehäuse befestigt und befindet sich innerhalb des Wirkungsbereichs des Bewegungsmelders. Wenn das Gehäuse eine Erschütterung oder Schwingung erfährt, stört diese Erschütterung oder Schwingung die Flüssigkeit, die dann vom Bewegungsmelder erfasst wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Schema, das die bevorzugte Verkörperung dieser Erfindung darstellt, bei der eine Federspule zur Erfassung von Erschütterungen oder Schwingungen eingesetzt wird.

Fig. 2 ist ein Schema, das eine alternative Verkörperung dieser Erfindung darstellt, bei der ein Behälter mit einer Flüssigkeit zur Erfassung von Erschütterungen oder Schwingungen eingesetzt wird.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 stellt ein Schema der bevorzugten Verkörperung des kombinierten Bewegungs- und Berührungsmelders 1 dar. Apparat 1 enthält ein Gehäuse 3, das einen Bewegungsmelder 5 mit der erforderlichen (nicht gezeigten) Bewegungsmeldeschaltung enthält. Eine Federspannungsspule 7 ist an dem Gehäuse 3 so befestigt, dass zumindest ein Teil, hier 7a, der Spannungsspule 7 sich innerhalb des Wirkungsbereichs (dargestellt als Leitungen 9, die aus dem Bewegungsmelder S herausragen) des Bewegungsmelders 5 befindet.

Gegenwärtig gibt es viele verschiedene Typen von Bewegungsmeldern, die im weiten Sinne durch die Typen der zur Erfassung der Bewegung benutzten Sensorelemente bestimmt werden. Die Typen der Bewegungsmeldeelemente sind Mikrowellen, passives Infrarot (PIR), Ultraschall und aktives Infrarot (AIR). Obwohl man alle Bewegungsmeldertypen außer dem PIR-Typ allgemein benutzen kann, konzentriert sich die folgende Beschreibung hauptsächlich auf Bewegungsmelder vom Typ Mikrowelle. Man darf dies jedoch nur bildlich verstehen und darf es nicht als eine Einschränkung dieser Erfindung interpretieren.

Der Bewegungsmelder 5 funktioniert wie praktisch jeder derzeit marktübliche Mikrowellen-Bewegungsmelder, d. h. jede ausreichende Bewegung innerhalb seines Wirkungsbereichs wird erfasst. Es ist jedoch hervorzuheben, dass die Mikrowellenlänge kürzer als die Größe der Federschwingung sein muss. Wenn das Gehäuse 3 eine Erschütterung oder Schwingung erfährt, dann wird dadurch die Federspannungsspule 7 und insbesondere deren Teil 7a innerhalb des Wirkungsbereichs 9 des Bewegungsmelders zum Schwingen gebracht. Die Schwingungsbewegung der Federspannungsspule 7, obwohl sehr gering, wird vom Bewegungsmelder 5 erfasst. Dies trifft zu, solange Teil 7a der Federspannungsspule 7 sich genügend nahe beim Bewegungsmelder 5 befindet, wo Pfadverlust des freien Raumes verhältnismäßig niedrig ist. Wenn diese Bedingung allgemein erfüllt wird, muss das vom Bewegungsmelder empfangene Signal stark genug sein, um die geringe Bewegung der Spule 7 zu erfassen.

Der Bewegungsmelder 5 kann praktisch jeder derzeit marktüblich Mikrowellen-Bewegungsmelder sein. Das Gehäuse S braucht keine bestimmte Größe zu haben, jedoch genügend Platz zur Unterbringung der Federspule 7, und das Material darf das Sensorelement, in diesem Falle die Mikrowelle, nicht blockieren. Es ist allgemein bekannt, dass Werkstoffe wie Metall Mikrowellen blockieren können. Auch Federspule 7 braucht keine bestimmte Form oder Größe zu haben. Wie jedoch oben erwähnt, muss sich zumindest ein Teil der Federspule 7 innerhalb des Wirkungsbereichs des Bewegungsmelders befinden, und er darf die normalen Funktionen des Bewegungsmelders nicht beeinträchtigen. Darüber hinaus muss die Federspule so beschaffen sein, dass eine Erschütterung oder Schwingung diesen Teil, der sich innerhalb des Wirkungsbereichs befindet, ausreichend in Schwingung versetzt, damit der Bewegungsmelder die Bewegung erfasst. Dies kann man durch Einstellung der Länge, des Gewichtes, der Form, des Materials und/oder der Stärke der Federspule steuern. Die Auswahl hängt natürlich davon ab, wie empfindlich man den Apparat wünscht, was wiederum von der jeweiligen Anwendung des Apparates 1 abhängt.

Obwohl bei der Darstellung der bevorzugten Verkörperung dieser Erfindung eine Federspule als bevorzugte Art und Weise der Erfassung von Erschütterungen oder Schwingungen gezeigt wurde, wird in Betracht gezogen, und andere Elemente außer einer Federspule können eingesetzt werden, die sich immer noch innerhalb des Bereichs dieser Erfindung befinden. Fachleute werden feststellen, dass es andere Elemente gibt, die innerhalb des Wirkungsbereichs des Bewegungsmelders angebracht werden können, und die, wenn das Gehäuse eine Erschütterung oder Schwingung erfährt, eine Schwingung oder eine andere geringe Bewegung durch das Element erzeugen, die durch den Bewegungsmelder erfasst würde.

Fig. 2 zum Beispiel stellt ein alternative Verkörperung dieser Erfindung dar. Bei dieser Verkörperung des kombinierten Bewegungs- und Berührungsmelders 20 wird Federspule 7 in Fig. 1 im wesentlichen durch einen Behälter 22 ersetzt, der zum Teil mit einer Flüssigkeit 24 mit ausreichender Mikrowellen- Reflektionsfähigkeit, z. B. Wasser, gefüllt ist. Der Behälter 22 muss aus einem Material bestehen, das wie zum Beispiel Kunststoff durchlässig für Mikrowellen ist. Als Alternative zur Flüssigkeit kann diese durch Pulver mit ausreichender Mikrowellen-Reflektionsfähigkeit oder durch anderes Material mit ähnlichen Eigenschaften wie Flüssigkeiten ersetzt werden. Der Behälter 22 mit der Flüssigkeit (oder mit anderem Material) darf die normale Funktion des Bewegungsmelders nicht in unangemessener Art und Weise beeinträchtigen.

Ähnlich der in Fig. 1 gezeigten Verkörperung ist der Flüssigkeitsbehälter 22 an dem Gehäuse 28 befestigt und befindet sich im Wirkungsbereich 26 des Bewegungsmelders 30. Wenn der Apparat 20 eine Erschütterung oder Schwingung erfährt, erzeugen diese eine Bewegung der Flüssigkeit, die vom Bewegungsmelder 30 erfasst wird. Obwohl diese Bewegung der Flüssigkeit möglicherweise gering ist, kann die Bewegung wiederum erfasst werden, solange der Flüssigkeitsbehälter 22 verhältnismäßig nahe dem Bewegungsmelder 30 angebracht ist. Wie nahe der Behälter zur Mikrowellenquelle sein muss, hängt von der Mikrowellenlänge ab. Im allgemeinen muss der Abstand mindestens ein Viertel der Wellenlänge der abgegebenen Mikrowelle sein.

Die Empfindlichkeit des Apparates 20 bei der Erfassung von Erschütterungen oder Schwingungen kann durch die Wahl der Flüssigkeit im Behälter 22 geregelt werden. Im allgemeinen ist der Apparat 20 um so weniger empfindlich bei der Erfassung von Erschütterungen oder Schwingungen, je höher die Viskosität ist. Für Anwendungen, bei denen der Apparat 20 extremer Kälte ausgesetzt ist, muss die Flüssigkeit 24 einen entsprechend niedrigen Gefrierpunkt haben. Auch wenn Umweltfaktoren wichtig sind, muss die Flüssigkeit 24 so beschaffen sein, dass sie umweltverträglich ist.


Anspruch[de]

1. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat, enthaltend:

- Einen Bewegungsmelder,

- ein Gehäuse, das besagten Bewegungsmelder enthält, und

- ein an besagtem Gehäuse befestigtes Element, wobei zumindest ein Teil des besagten Elementes sich innerhalb eines Wirkungsbereiches besagten Bewegungsmelders befindet,

- wobei die von besagtem Gehäuse erfahrene Erschütterung oder Schwingung besagtes Element in Bewegung setzen, die dann von besagtem Bewegungsmelder erfasst werden.

2. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in diesem eine Federspule befindet.

3. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Element ein Behälter mit einer Flüssigkeit darin ist.

4. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Bewegungsmelder vom Mikrowellen-Typ ist.

5. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat, enthaltend:

- Einen Bewegungsmelder,

- ein Gehäuse, das besagten Bewegungsmelder enthält, und

- eine an besagtem Gehäuse befestigte Federspule, wobei zumindest ein Teil besagter Spule sich innerhalb eines Wirkungsbereiches des besagten Bewegungsmelders befindet,

- wobei die auf besagtes Gehäuse einwirkende Erschütterung oder Schwingung eine Bewegung besagter Spule auslösen, die durch besagten Bewegungsmelder erfasst wird.

6. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Federspule im allgemeinen die Form eines umgekehrten "L" hat.

7. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Bewegungsmelder vom Mikrowellen-Typ ist.

8. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat, enthaltend:

- Einen Bewegungsmelder,

- ein Gehäuse, das besagten Bewegungsmelder enthält,

- einen an besagtem Gehäuse befestigten Behälter, wobei zumindest ein Teil des besagten Behälters sich innerhalb eines Wirkungsbereiches des besagten Bewegungsmelders befindet, und

- ein in besagtem Behälter angebrachtes Material, wobei die auf besagtes Gehäuse einwirkende Erschütterung oder Schwingung eine Bewegung in besagtem Material auslöst, die durch besagten Bewegungsmelder erfasst wird.

9. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Material flüssig ist.

10. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Material umweltverträglich ist.

11. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Flüssigkeit einen verhältnismäßig niedrigen Gefrierpunkt hat.

12. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Material ein Pulver ist.

13. Kombinierter Bewegungs- und Berührungsmeldeapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Bewegungsmelder ein Mikrowellen-Bewegungsmelder ist.







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