應(yīng)用于自動門的傳感前端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)電一體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于自動門的傳感前端。
【背景技術(shù)】
[0002]自動門感應(yīng)器是通過探測指定區(qū)域內(nèi)的物體動作，從而產(chǎn)生控制門動作的參考信號的傳感器產(chǎn)品，按照其所采用的技術(shù)原理，常用的自動門感應(yīng)器有如下幾大類:微波感應(yīng)器和紅外感應(yīng)器。
[0003]微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對物體的移動進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場所。但它具有明顯缺點(diǎn):一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動門就會關(guān)閉，有可能出現(xiàn)夾人現(xiàn)象。紅外感應(yīng)器，對物體的存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會反應(yīng)，但其反應(yīng)速度比微波感應(yīng)器要慢，容易造成門開/閉/停止動作的滯后，同樣有可能出現(xiàn)夾人現(xiàn)象。
[0004]為更好地避免門夾人現(xiàn)角的發(fā)生，本實(shí)用新型考慮采用一種接近或接觸傳感器作為自動門的感應(yīng)器，其常規(guī)結(jié)構(gòu)包括具有兩個電極的檢測板，該檢測板具有隨導(dǎo)電物體接近\遠(yuǎn)離而容值變化的特性，通過向一端電極輸入高頻振蕩信號，于另一端電極檢測高頻振蕩信號的變化來通過感知導(dǎo)電物體的接近\遠(yuǎn)離。此種傳感器的傳感原理更為適合于自動門，但仍存在不足:當(dāng)被檢測物體接近速度過慢的時候，由于感度太低，以至于信噪比太小，不利于容值變化的檢測。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于【背景技術(shù)】所提及的問題，本實(shí)用新型提出一種應(yīng)用于自動門的傳感前端，目的在于提供探測靈敏度高、準(zhǔn)確分辯物體接近或接觸的傳感裝置，解決自動門夾人的問題，提升自動門的安全防護(hù)性能。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種應(yīng)用于自動門的傳感前端，用于產(chǎn)生控制門動作的參考信號，包括
[0008]傳感件，包括內(nèi)部均勻摻雜有若干導(dǎo)電單體的主體；
[0009]電性連接至所述傳感件的第一電極和第二電極；
[0010]檢測單元，分別與所述第一電極和第二電極連接，其包括向所述第一電極輸出諧振波的振蕩電路，及檢測經(jīng)第二電極所反饋的信號的檢測電路；
[0011]所述檢測電路根據(jù)所檢測結(jié)果產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號，或所述檢測電路連接有響應(yīng)其輸出以產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號的輸出電路。
[0012]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述導(dǎo)電單體至少包括導(dǎo)電微彈簧和\或?qū)щ娎w維。
[0013]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述導(dǎo)電纖維隨機(jī)地分布于導(dǎo)電微彈簧的間隙中。
[0014]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述導(dǎo)電微彈簧具有取決于其形狀參數(shù)的電感、電容與電阻，所述形狀參數(shù)包括簧絲的直徑、長度，彈簧各圈間的節(jié)距，彈簧各圈的平均直徑，及彈簧的有效圈數(shù)。
[0015]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述傳感件具有可發(fā)生一定程度可恢復(fù)形變的彈性。
[0016]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述檢測電路與第一電極之間設(shè)置有信號放大電路。
[0017]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述檢測電路與振蕩電路之間設(shè)置有相位校正電路，該相位校正電路為所述檢測電路提供與振蕩電路的輸出波形相同的基準(zhǔn)信號。
[0018]于本實(shí)用新型的一個或多個實(shí)施例當(dāng)中，所述參考信號包括當(dāng)物體接近傳感件時的第一信號，當(dāng)物體接觸傳感元件的第二信號；或當(dāng)物體接近至接觸傳感件過程中持續(xù)變化的第三信號。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)越性體現(xiàn)在:基于導(dǎo)電微彈簧和導(dǎo)電纖維的LCR (電感、電容和電阻諧振)性能，產(chǎn)生敏感的、準(zhǔn)確的物體接近和接觸信號，使自動門對人、寵物和物體的探測更為精準(zhǔn)，配合響應(yīng)該信號的自動門動作機(jī)制，很好地避免了門夾人的現(xiàn)象發(fā)生。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的近覺和觸覺傳感器的組成框架示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的傳感件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為圖2所不傳感件的等效電路圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中導(dǎo)電物體與傳感件敏感面的距離和控制自動門動作的參考信號之間的關(guān)系示意圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中導(dǎo)電物體接觸傳感件敏感面的形變量和控制自動門動作的參考信號之間的關(guān)系示意圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的傳感件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7為圖6所不傳感件的等效電路圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的傳感件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的傳感件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如下結(jié)合附圖，對本申請方案作進(jìn)一步描述:
[0030]如圖1-5所示，本實(shí)用新型之第一實(shí)施例:
[0031]如圖1和2所示，一種應(yīng)用于自動門的傳感前端，用于產(chǎn)生控制門動作的參考信號，門動作包括門的開啟、停止和關(guān)閉，所述近覺和觸覺傳感器包括
[0032]傳感件I，包括內(nèi)部均勻摻雜有若干導(dǎo)電單體10的主體；
[0033]電性連接至所述傳感件I的第一電極21和第二電極22 ；
[0034]檢測單元3，分別與所述第一電極21和第二電極22連接，其包括向所述第一電極21輸出諧振波的振蕩電路31，及檢測經(jīng)第二電極22所反饋的信號的檢測電路32 ;
[0035]所述檢測電路32根據(jù)所檢測結(jié)果產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號，其包括產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號的輸出電路33。
[0036]于本實(shí)施例當(dāng)中，所述主體形狀為如圖2所示的板狀，第一電極21和第二電極22分別與板狀主體相接觸；所述參考信號輸出至自動門的控制器，控制器根據(jù)參考信號來判斷，繼而控制門體的開、閉或停止。
[0037]所述導(dǎo)電單體10為導(dǎo)電微彈簧101。
[0038]所述導(dǎo)電微彈簧101具有取決于其形狀參數(shù)的電感、電容與電阻，其等效電路如圖3所示，每個導(dǎo)電微彈簧101等效于串聯(lián)的電感L1和電阻R i，再于兩端并聯(lián)有電容C1;各導(dǎo)電微彈簧101之間等效連接電容C。；
[0039]當(dāng)導(dǎo)電物接近的時候，導(dǎo)電物與傳感件I之間形成電容，而產(chǎn)生電容參數(shù)變化信號，并隨著導(dǎo)電物與傳感件I的距離接近，傳感件I整體的容值特性變化越趨于明顯，導(dǎo)致其信號輸出有如圖4所示的變化；
[0040]當(dāng)導(dǎo)電物觸壓到傳感件I的時候，隨著傳感件I的形變，導(dǎo)電微彈簧101的同樣發(fā)生形變，此時引起的是阻性參數(shù)的變化，并隨著形變量的增大，電阻&大大降低，導(dǎo)致其信號輸出有如圖5所示的變化。
[0041]所述形狀參數(shù)包括簧絲的直徑、長度，彈簧各圈間的節(jié)距，彈簧各圈的平均直徑，及彈簧的有效圈數(shù)。
[0042]所述傳感件I的主體具有可發(fā)生一定程度可恢復(fù)形變的彈性。
[0043]所述傳感件I的主體內(nèi)形成有若干空隙。
[0044]所述檢測電路32與第一電極21之間設(shè)置有信號放大電路34。
[0045]所述檢測電路32與振蕩電路31之間設(shè)置有相位校正電路35，該相位校正電路35為所述檢測電路33提供與振蕩電路31的輸出波形相同的基準(zhǔn)信號。
[0046]所述參考信號包括當(dāng)物體接近傳感件I時的第一信號，當(dāng)物體接觸傳感元件I的第二信號；或當(dāng)物體接近至接觸傳感件I過程中持續(xù)變化的第三信號。
[0047]如圖6-7所示，本實(shí)用新型之第二實(shí)施例:
[0048]其與上述第一實(shí)施例的區(qū)別在于:所述導(dǎo)電纖維102隨機(jī)地分布于導(dǎo)電微彈簧101的間隙中。
[0049]當(dāng)傳感件I因物體接觸、擠壓發(fā)生形變時，導(dǎo)電微彈簧101也相應(yīng)地發(fā)生形變，其形態(tài)變化引起等效電阻R1的變化，而且導(dǎo)電纖維102與導(dǎo)電微彈簧101也由于主體的變形從原來的非接觸狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻佑|狀態(tài)，相當(dāng)于導(dǎo)電微彈簧101的電路模型中并接入阻抗R3,影響著傳感件I的LCR (電感、電容和電阻諧振)性能。
[0050]除如上述第一、第二實(shí)施例當(dāng)中的傳感件I具有板狀主體的情形外，根據(jù)所實(shí)施的自動門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或傳感應(yīng)用的需求，所述傳感件I還可具有條狀結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)中，所述第一電極21和第二電極22被所述傳感件I所包裹，于條狀結(jié)構(gòu)的傳感件I的端部露出；而條狀結(jié)構(gòu)的截面形狀可如圖8所示的橢圓狀或如9所示的半圓狀。
[0051 ] 上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請方案實(shí)施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于自動門的傳感前端，用于產(chǎn)生控制門動作的參考信號，其特征在于:包括 傳感件，包括內(nèi)部均勻摻雜有若干導(dǎo)電單體的主體； 電性連接至所述傳感件的第一電極和第二電極； 檢測單元，分別與所述第一電極和第二電極連接，其包括向所述第一電極輸出諧振波的振蕩電路，及檢測經(jīng)第二電極所反饋的信號的檢測電路； 所述檢測電路根據(jù)所檢測結(jié)果產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號，或所述檢測電路連接有響應(yīng)其輸出以產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號的輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述導(dǎo)電單體至少包括導(dǎo)電微彈簧和\或?qū)щ娎w維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述導(dǎo)電纖維隨機(jī)地分布于導(dǎo)電微彈簧的間隙中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述導(dǎo)電微彈簧具有取決于其形狀參數(shù)的電感、電容與電阻，所述形狀參數(shù)包括簧絲的直徑、長度，彈簧各圈間的節(jié)距，彈簧各圈的平均直徑，及彈簧的有效圈數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述傳感件具有可發(fā)生一定程度可恢復(fù)形變的彈性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述檢測電路與第一電極之間設(shè)置有信號放大電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述檢測電路與振蕩電路之間設(shè)置有相位校正電路，該相位校正電路為所述檢測電路提供與振蕩電路的輸出波形相同的基準(zhǔn)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于自動門的傳感前端，其特征在于:所述參考信號包括當(dāng)物體接近傳感件時的第一信號，當(dāng)物體接觸傳感元件的第二信號；或當(dāng)物體接近至接觸傳感件過程中持續(xù)變化的第三信號。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種應(yīng)用于自動門的傳感前端，用于產(chǎn)生控制門動作的參考信號，包括傳感件，包括內(nèi)部均勻摻雜有若干導(dǎo)電單體的主體；電性連接至所述傳感件的第一電極和第二電極；檢測單元，分別與所述第一電極和第二電極連接，其包括向所述第一電極輸出諧振波的振蕩電路，及檢測經(jīng)第二電極所反饋的信號的檢測電路；所述檢測電路根據(jù)所檢測結(jié)果產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號，或所述檢測電路連接有響應(yīng)其輸出以產(chǎn)生所述控制門動作的參考信號的輸出電路。本實(shí)用新型之目的在于提供探測靈敏度高、準(zhǔn)確分辯物體接近或接觸的傳感裝置，解決自動門夾人的問題，提升自動門的安全防護(hù)性能。
【IPC分類】E05F15-73, E05F15-75
【公開號】CN204609613
【申請?zhí)枴緾N201520276615
【發(fā)明人】楊少明
【申請人】廣東雙虹新材料科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月30日