CN100459903C - 非接触式人体感应旋转餐台及检测控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非接触式人体空间电磁感应餐桌上旋转餐台及用于检测控制旋转餐台的方法，转盘位于静止基板上中心，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，旋转台板位于转盘上，沿着静止基板外圆或接近外圆位置的圆周方向布置有外传感器。优点：一是测量电路不发射电磁波及红外信号，避免人体暴露在强电磁辐射下，不仅降低了控制电路的复杂性；而且实现了环保、非接触式人体感应测量；二是采用计算机控制技术，实现了餐台的多模式、低功耗、低噪音的智能控制；三是餐台结构与餐桌独立的分离设计，用户无需改动原有餐桌，即可直接将本餐台摆放在餐桌上使用，提高了资源利用率。
Description
技术领域：
本发明涉及一种非接触式人体空间电磁感应餐桌上旋转餐台及用于检测控制旋转餐台的方法，属自控餐桌旋转餐台制造领域。
背景技术：
雷达感应方式旋转餐台，虽然可以实现非接触式感应控制，但是其不足之处是：一是实现非常复杂，不但体现在电路控制上需要雷达发射装置，而且桌子与餐台必须结合成特定的结构、不能分离，无法满足不需要桌子、只需要旋转餐台的用户；二是用户在用餐时，始终有雷达波照射在用户的身上，其电磁辐射对环境、对人体污染和损害非常严重，系非环保产品，属国家明令禁止性产品，无法为用户所接受。
红外感应方式，虽然也可以实现非接触式感应控制，但是其不足之处：一是实现非常复杂，桌子四周嵌满了红外发光管和红外接收管，不但成本高，而且在管子之间的空隙区存在感应死区，并且在发光管上如果有碟子等物体阻挡了红外发光管的发射，这个位置就感应不到人体的动作了；二是大量的红外线不仅对环境影响，而且对人体产生污染。
发明内容：
设计目的：为了避免背景技术存在的不足之处，设计一种非接触式人体感应旋转餐台及检测控制方法，一是不仅可以实现非接触式感应控制，而且不发射电磁波及红外线、无电磁辐射污染、无感应死区；二是采用单片计算机控制技术实现餐台多模式节能控制；三是采用简单的传感器结构实现了餐台与桌子分离的独立结构，直接摆放在餐桌上即可使用，不需要改动桌子。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、传感器设计成能够以远距离空间电磁偶合方式感应人体的静电电场及杂散电容的设计，是本发明的特征之一，该传感器对外不发射任何信号，将感应接收到的静电电场和杂散电容微弱感应信号，经高灵敏度的测量电路处理，实现了非接触式测量控制的要求。2、传感器采用金属导体沿餐台基板周向绕制成环形传感器，是本发明的特征之二，采用此结构制作的传感器，不仅结构十分简单、易于实现，而且传感器连续均匀环绕在餐台基板四周，使餐台周边的感应灵敏度均匀一致，解决了感应死区的问题。3、旋转餐台传动及控制电路与餐桌分离设计，是本发明的特征之三，它解决了餐台与餐桌分离设置的问题，用户无须改动原来的桌子，即可直接将本餐台摆放在餐桌上使用，同时也可以象正常餐台一样用手动旋转。4、采用微直流电机，多级带轮减速驱动、皮带传动，是本发明的特征之四，它解决了降低噪音的问题。5、采用单片计算机控制旋转餐台的工作方式，是本发明的特征之五，它不仅能够实现智能感应转停模式、感应减速模式、连续旋转模式、间隙旋转模式、助动旋转模式五种不同的运行方式，而且对电机调速采用PWM智能控制方式实现，并有多种节电模式延长电池使用寿命，真正实现了智能控制的目的。
技术方案1：非接触式人体感应旋转餐台，转盘位于静止基板上，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，旋转台板位于转盘上，沿着静止基板外圆或接近外圆位置的圆周方向布置有外传感器。
技术方案2：非接触式人体感应旋转餐台的检测控制方法，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，位于静止基板外圆或接近外圆位置的外传感器，或位于静止基板外圆或接近外圆位置的外传感器和位于转盘周边的内传感器以非接触电磁感应偶合的方式检测到人体的静电电场及杂散电容后，经控制电路控制电机的工作与否或工作速度。
本发明与背景技术相比，一是克服了背景技术存在的不足之处，测量电路不发射电磁波及红外信号，避免人体暴露在强电磁辐射下，不仅降低了控制电路的复杂性；而且实现了环保、非接触式人体感应测量；二是采用计算机控制技术，实现了餐台的多模式、低功耗、低噪音的智能控制；三是餐台结构与餐桌独立的分离设计，用户无需改动原有餐桌，即可直接将本餐台摆放在餐桌上使用，提高了资源利用率。
附图说明：
图1是非接触式人体感应旋转餐台的纵剖面结构示意图。
图2是非接触式人体感应旋转餐台的俯视结构示意图。
图3是非接触式人体感应旋转餐台的控制电路原理框图。
具体实施方式：
实施例1：参照附图1～3。非接触式人体感应旋转餐台，转盘5采用现有技术加工制作且位于静止基板2上中心，静止基板2参照附图2制作，电池10通过控制电路8控制电机7，电机7通过减速器6(带轮减速器或齿轮减速器等等)带动转盘5转动，旋转台板1位于转盘5上，沿着静止基板2外圆或接近外圆位置的圆周方向布置有外传感器3。外传感器3采用金属导线或金属网或金属板，外传感器采用金属导线且沿静止基板外圆或接近外圆位置沿圆周方向绕制一圈或2圈或多圈，最佳圈数范围为2～50圈。其具体的结构构成：外传感器3在静止基板2近外园平面上沿周向布置了3圈金属导线，其一端连接到控制电路板8的测量回路，内传感器4布置在靠近转盘组件5沿周向布置了0.5圈金属导线，其一端也连接到控制电路板8的测量回路，转盘组件5的上端面和旋转台板1连接，电机组件7输出经三级带轮减速组件6驱动转盘组件5带动旋转台板1转动，转盘组件5的下端面直接安装在静止基板板2上，电池组件10和控制电路板8布置在控制电路板8和转盘组件5的旁边，开关操纵组件9内端连接控制电路板8的按扭上，另一端向外延伸到静止基板2外径位置，以便用户操作控制，控制电路板8的输出端驱动控制电机组件7。在图3中，控制电路由测量模块，单片计算机模块，按键接口，电机驱动，蜂鸣器驱动，电源模块组成，外传感器3和内传感器4的感应信号传送到测量模块，测量模块的输出信号传送到单片计算机模块处理，单片计算机模块输出控制信号有电机控制信号和蜂鸣器控制信号，经电机驱动和蜂鸣器驱动功率放大后推动电机和蜂鸣器工作，电池组件的电源连接到控制板的电源模块，经过电源模块稳压处理后为测量模块、单片计算机模块及驱动电路提供稳定的电源，按键接口电路直接将开关量传送到单片计算机模块，接受用户的模式切换，速度调整，工作参数设定等操作命令。
实施例2：在实施例1的基础上，外传感器的最佳圈数范围为2～50圈。
实施例3：在实施例1的基础上，内传感器4圆周布置在转盘周边的静止基板上且采用金属导线或金属网或金属板。内传感器采用金属导线且圆周绕制半圈或1圈或2圈或多圈。
实施例4：在实施例1和3的基础上，内传感器的最佳效果圈数范围为0.5～10圈。
实施例5：非接触式人体感应旋转餐台的检测控制方法，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，位于静止基板外圆或接近外圆位置的外传感器，或位于静止基板外圆或接近外圆位置的外传感器和位于转盘周边的内传感器以非接触电磁感应偶合的方式检测到人体的静电电场及杂散电容后，经控制电路控制电机的工作与否或工作速度。控制电路由测量模块、电源模块、按键接口、单片计算机模块、电机驱动电路构成，电源模块向测量模块、单片计算机模块、电机驱动电路供电，测量模块输出端接单片计算机模块的信号输入端，单片计算机模块信号输出端接电机驱动电路的信号输入端，按键接口接单片计算机模块，外传感器和内传感器信号输入端分别接测量模块的信号输入端，电池组件向电源模块供电，电机驱动电路的信号输出端接电机。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本发明说明性的，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种非接触式人体感应旋转餐台，转盘位于静止基板上，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，旋转台板位于转盘上，其特征是：沿着静止基板外圆或接近外圆位置的圆周方向布置有外传感器，内传感器圆周布置在转盘周边的静止基板上且采用金属导线或金属网或金属板。
2.根据权利要求1所述的非接触式人体感应旋转餐台，其特征是：外传感器采用金属导线或金属网或金属板。
3.根据权利要求1或2所述的非接触式人体感应旋转餐台，其特征是：外传感器采用金属导线且沿静止基板外圆或接近外圆位置沿圆周方向绕制一圈或2圈或多圈。
4.根据权利要求3所述的非接触式人体感应旋转餐台，其特征是：外传感器的圈数范围为2～50圈。
5.根据权利要求1所述的非接触式人体感应旋转餐台，其特征是：内传感器采用金属导线且圆周绕制半圈或1圈或2圈或多圈。
6.根据权利要求5所述的非接触式人体感应旋转餐台，其特征是：内传感器的圈数范围为0.5～10圈。
7.一种非接触式人体感应旋转餐台的检测控制方法，电池通过控制电路控制电机，电机通过减速器带动转盘转动，其特征是：位于静止基板外圆或接近外圆位置的外传感器、位于转盘周边的内传感器以非接触电磁感应偶合的方式检测到人体的静电电场及杂散电容后，经控制电路控制电机的工作与否或工作速度。
8.根据权利要求7所述的非接触式人体感应旋转餐台的检测控制方法，其特征是：控制电路由测量模块、电源模块、按键接口、单片计算机模块、电机驱动电路构成，电源模块向测量模块、单片计算机模块、电机驱动电路供电，测量模块输出端接单片计算机模块的信号输入端，单片计算机模块信号输出端接电机驱动电路的信号输入端，按键接口接单片计算机模块。
9.根据权利要求8所述的非接触式人体感应旋转餐台的检测控制方法，其特征是：外传感器和内传感器信号输入端分别接测量模块的信号输入端，电池组件向电源模块供电，电机驱动电路的信号输出端接电机。
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