本發(fā)明涉及一種檢測設(shè)備,具體涉及一種滑動(dòng)門的電容式傳感器防夾檢測裝置。
背景技術(shù):
滑動(dòng)門裝置需要在出入口檢測是否有人在,以防止在關(guān)門過程中夾人?,F(xiàn)有的滑動(dòng)門的防夾檢測主要是通過光幕檢測。光幕檢測技術(shù)成熟,是電梯行業(yè)中主流的滑動(dòng)門出入口防夾檢測裝置。但該技術(shù)也有著易損壞,成本較高,功耗較大等缺點(diǎn)。
中國發(fā)明專利CN200580048230公開了一種采用電容式測量原理的傳感器,其利用兩根平行的電線作為電容的正極和負(fù)極,若人體進(jìn)入平行電容之間的電場,則被感應(yīng)到。該專利還特別優(yōu)化了以往傳感器對水和/或濕氣容易誤觸發(fā)的問題。該專利描述了電容式測量傳感器的一種實(shí)現(xiàn)方式,而近年來,電容式傳感器的應(yīng)用發(fā)展突飛猛進(jìn),測量算法也愈加優(yōu)化,大多數(shù)的算法已基本可以克服水和/或濕氣等環(huán)境變化帶來的誤觸。該專利未提供電梯的滑動(dòng)門防夾檢測的具體實(shí)施方式,且需要兩根平行的電線模擬電容的正負(fù)兩級。故而,該實(shí)現(xiàn)方式帶有較大的局限性,一是電容電極的材料并不限于電線,是導(dǎo)體即可;二是實(shí)現(xiàn)電容并不一定需要兩根電線,用一根電線,另一極借用周圍大地即可。由于有著這樣的局限性,給后續(xù)改進(jìn)提供了空間。
中國發(fā)明專利CN200410001402公開了一種用于車輛的電容傳感器及開關(guān)體夾入檢測裝置。由于主要應(yīng)用在室外環(huán)境,該專利通過不容易積水的傳感器外表面形狀,從而基本杜絕了水滴停留在傳感器表面引起的誤觸。
電梯中的滑動(dòng)門主要應(yīng)用場合是在室內(nèi),目前,大部分的電容式傳感器測量算法均可以通過環(huán)境自適應(yīng)的方法屏蔽水汽和/或濕度引起的誤觸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種滑動(dòng)門的電容式傳感器防夾檢測裝置,它可以實(shí)現(xiàn)低成本、節(jié)能、長壽命、可靠性高的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明滑動(dòng)門的電容式傳感器防夾檢測裝置的技術(shù)解決方案為:
包括電容信號處理單元14,電容信號處理單元14通過信號線連接一塊或幾塊電容板3a、3b、3c;每個(gè)電容板3a、3b、3c分別罩設(shè)有絕緣板6,絕緣板6將電容板3a、3b、3c四周封閉,以使電容板3a、3b、3c與周圍的金屬絕緣;絕緣板6的外部罩設(shè)有金屬屏蔽板4,金屬屏蔽板4確保電容板3a、3b、3c不受其他干擾信號的影響;金屬屏蔽板4的一側(cè)開口,該 開口作為電容檢測窗口,電容板3a、3b、3c通過該電容檢測窗口檢測有效感應(yīng)區(qū)域8內(nèi)的電容值;其中兩個(gè)電容板3a、3b平行設(shè)置,每個(gè)電容板3a、3b、3c均單獨(dú)與大地形成電容;電容板3a、3b、3c的金屬屏蔽板4的開口正對有效感應(yīng)區(qū)域8;電容板3a、3b、3c分別采集電容值并輸送給電容信號處理單元14,電容信號處理單元14根據(jù)所采集電容值的變化情況,判斷是否有人體處于有效感應(yīng)區(qū)域8。
其中一個(gè)所述電容板3a的金屬屏蔽板4固定設(shè)置于第一滑動(dòng)門1上,另一個(gè)電容板3b的金屬屏蔽板4通過連接桿5固定設(shè)置于第二滑動(dòng)門2上,以使兩個(gè)電容板3a、3b在運(yùn)動(dòng)方向上彼此錯(cuò)開;兩個(gè)電容板3a、3b分別隨滑動(dòng)門1、2的開閉同步移動(dòng)。
兩個(gè)所述電容板3a、3b的金屬屏蔽板4分別通過固定立柱9固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的外側(cè),不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng)。
所述電容板3a、3b固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的上方和/或下方,不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng)。
其中兩個(gè)所述電容板3a、3b分別固定設(shè)置于兩扇滑動(dòng)門1、2上,隨滑動(dòng)門1、2的開閉同步移動(dòng);滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的下方還固定設(shè)置有第三個(gè)電容板3c,該第三個(gè)電容板3c用于抵消前兩個(gè)電容板3a、3b分別產(chǎn)生的電容變化ΔC=ΔC1-ΔC2;其中,ΔC1為第一電容板3a在第一滑動(dòng)門1的移動(dòng)過程中引起的電容變化量;ΔC2為第二電容板3b在第二滑動(dòng)門2的移動(dòng)過程中引起的電容變化量;ΔC為最終判斷是否有人體在有效感應(yīng)區(qū)域8的電容變化依據(jù)。
本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是:
1.成本更低;
2.功耗低,電容式傳感方式,無常導(dǎo)通光電管,故待機(jī)功耗極低;
3.同樣因?yàn)闊o光電管等易損耗部件,壽命也較長;
4.可更好的應(yīng)對新電梯國標(biāo)GB7588中對于地平面以上5cm高度內(nèi)的檢測;
5.不易誤觸發(fā),僅僅對能改變電容的人體、電解液等有效。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明滑動(dòng)門的電容式傳感器防夾檢測裝置的示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中的A-A剖視圖;
圖4是圖2中的B-B剖視圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6、圖7是本發(fā)明的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例4的示意圖;
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記說明:
1、2為滑動(dòng)門,
3a為第一電容板, 3b為第二電容板,
3c為第三電容板, 4為金屬屏蔽板,
5為連接桿, 6為絕緣板,
8為有效感應(yīng)區(qū)域, 9為固定立柱,
14為電容信號處理單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明滑動(dòng)門的電容式傳感器防夾檢測裝置,包括電容信號處理單元14,電容信號處理單元14通過信號線連接一塊或幾塊電容板3a、3b、3c;
每個(gè)電容板3a、3b、3c分別罩設(shè)有絕緣板6,絕緣板6將電容板3a、3b、3c四周封閉,以使電容板3a、3b、3c與周圍的金屬絕緣;
絕緣板6的外部罩設(shè)有金屬屏蔽板4,金屬屏蔽板4確保電容板3a、3b、3c不受其他干擾信號的影響;金屬屏蔽板4的一側(cè)開口,該開口作為電容檢測窗口,電容板3a、3b、3c通過該電容檢測窗口檢測有效感應(yīng)區(qū)域8內(nèi)的電容值;
第一電容板3a與第二電容板3b平行設(shè)置,第一電容板3a和第二電容板3b均單獨(dú)與大地形成電容;
第一電容板3a和第二電容板3b的金屬屏蔽板4的開口正對有效感應(yīng)區(qū)域8;
第一電容板3a和第二電容板3b分別采集電容值并輸送給電容信號處理單元14,電容信號處理單元14根據(jù)所采集電容值的變化情況,判斷是否有人體處于有效感應(yīng)區(qū)域8。
關(guān)于如何采集電容值,以及如何判斷是否有人體處于有效感應(yīng)區(qū)域8,屬于現(xiàn)有技術(shù),公開的算法有很多種,本文以其中一種常見算法進(jìn)行說明;具體算法如下:
電容信號處理單元14上電后,先對第一電容板3a與第二電容板3b之間的電容C1進(jìn)行充電;電容C1充滿后,讓電容C1對另一個(gè)容值較大的電容C2進(jìn)行充電,待電容C1與電容C2的電平一致后再斷開充電回路;再次對電容C1進(jìn)行充電,待電容C1充滿后,再讓電容C1對電容C2充電……如此反復(fù),直到電容C2被充滿電;記錄該期間電容C1總的充滿次數(shù)N;如果有效感應(yīng)區(qū)域8內(nèi)有人體,則會改變電容C1的電容值,從而使總的充電次數(shù)N發(fā)生變化;通過上述方法,即可檢測出電容變化。
本發(fā)明的技術(shù)難點(diǎn)在于:既要保證滑動(dòng)門開關(guān)門區(qū)域的靈敏度,即有效感應(yīng)區(qū)域范圍要足夠大,同時(shí)又要克服各種容易引起誤觸發(fā)的情況。
一般而言,滑動(dòng)門防夾檢測需要的檢測范圍單側(cè)為50cm左右,這一要求已經(jīng)大于一般電容式感應(yīng)傳感器的有效范圍。
而容易引起誤觸的情況包括:
a)滑動(dòng)門開關(guān)門移動(dòng)過程中,引起有效感應(yīng)區(qū)域中的電容發(fā)生變化和/或;
b)滑動(dòng)門兩側(cè)布置的電容板接近后,互相干擾而引起的誤觸。
為了克服上述技術(shù)難點(diǎn),本發(fā)明采取了下列方法:
電容板與周圍金屬部件之間均用絕緣板進(jìn)行絕緣,絕緣板外層再用金屬屏蔽板進(jìn)行屏蔽,僅留出感應(yīng)有效感應(yīng)區(qū)域的方向不屏蔽。
實(shí)施例1
第一電容板3a和第二電容板3b可以固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2上,隨滑動(dòng)門1、2的開閉同步移動(dòng);
如圖2至圖4所示,第一電容板3a的金屬屏蔽板4固定設(shè)置于第一滑動(dòng)門1上,第二電容板3b的金屬屏蔽板4通過連接桿5固定設(shè)置于第二滑動(dòng)門2上,以使兩個(gè)電容板3a、3b在運(yùn)動(dòng)方向上彼此錯(cuò)開,確保兩者在隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng)時(shí),不互相干擾;
如此布置后,在滑動(dòng)門1、2移動(dòng)過程中,兩側(cè)的有效感應(yīng)區(qū)域8不易互相干涉。
實(shí)施例2
第一電容板3a和第二電容板3b也可以布置在滑動(dòng)門1、2的外側(cè),并且通過固定立柱9固定安裝,不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng);
如圖5所示,兩個(gè)電容板3a、3b的金屬屏蔽板4分別通過固定立柱9固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的外側(cè),不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng)。
實(shí)施例3
第一電容板3a和第二電容板3b還可以布置在滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的上方和/或下方,不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng);
如圖6所示,兩個(gè)電容板3a、3b的金屬屏蔽板4分別固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2的底部門框,不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng)。
如圖7所示,兩個(gè)電容板3a、3b的金屬屏蔽板4分別固定設(shè)置于其中一滑動(dòng)門1的底部門框和頂部門框,不隨滑動(dòng)門1、2移動(dòng);
實(shí)施例4
如圖8、圖9所示,第一電容板3a和第二電容板3b分別固定設(shè)置于滑動(dòng)門1、2上,隨 滑動(dòng)門1、2的開閉同步移動(dòng);滑動(dòng)門1、2所形成的滑動(dòng)門開閉空間的下方還固定設(shè)置有第三電容板3c,第三電容板3c用于抵消第一電容板3a和第二電容板3b分別產(chǎn)生的電容變化ΔC=ΔC1-ΔC2;其中,
ΔC1為第一電容板3a在第一滑動(dòng)門1的移動(dòng)過程中引起的電容變化量;
ΔC2為第二電容板3b在第二滑動(dòng)門2的移動(dòng)過程中引起的電容變化量;
ΔC為最終判斷是否有人體在有效感應(yīng)區(qū)域8的電容變化依據(jù)。