CN102933783A - 门启闭装置的波束保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种障碍物波束保护系统，用于感应在门启闭装置关闭门时门路径中的物体，并且抑制门的关闭。该波束保护系统包含包括波束发送器和波束接收器，设置于要被门关闭的通道附近，以便在使用时由波束发送器投射出波束穿过通道并可以被波束接收器接收到，波束发送器和波束接收器具有局域通讯系统，用于和启闭装置相应的启闭装置通讯系统通讯，所述波束发送器和波束接收器都适于在低功耗的“睡眠”状态和“唤醒”状态下运行，以便在“唤醒”状态下波束发送器发射波束穿过通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束接收器处理接收到的波束并作为门路径中没有物体的指示，接收到的波束的缺失或被打断作为门路径中有物体的指示，并且在这种缺失或被打断的状态后通过局域通讯系统和启闭装置通讯系统之间通讯来使所述启闭装置的电气控制电路以适当的操作抑制所述门关闭。

Description

门启闭装置的波束保护系统

技术领域

本发明涉及一种门启闭装置的波束保护系统，用于感应在门启闭装置关闭门时路径中的物体以及做出抑制门关闭的操作。本发明可以应用于包括波束保护系统的门启闭装置或者应用于已知的门启闭装置的波束保护系统的改进。

背景技术

迄今，门启闭装置用于开关车库等通道的门而被人所知。一些装置是家庭使用，其他的是工业使用。本发明在上述所有环境下均有应用。已知的启闭装置中包括一种波束感应系统，可以从波束发送器投射波束穿过门通道射向波束接收器。一些系统是光电可见光系统，其他的是红外系统也可以是激光系统。波束发送器和波束接收器由硬接线连接到门启闭装置的控制电路并由门启闭装置自身永久供电。由于波束发送器和波束接收器通过硬接线连接，所以通常需要在混凝土车道中挖出沟渠等用以容纳电源线。这样，转而要求花昂贵的费用在混凝土车道中挖出沟渠，还会带来铺设电线后填充该沟渠的问题。此外，由于波束发送器和波束接收器是永久供电的，会出现剩余电流而导致温室气体排放和有害的副作用。典型地，波束发送器和波束接收器直接毗邻被门关闭的通道放置，以便如果门正在关闭时门下有物体，波束发送器和波束接收器之间的波束发送会被打断，而缺失波束会导致门启闭装置停止操作。这个门下的物体可以是小孩或者其他人，也可以是自行车、玩具等，甚至是另一辆机动车。

虽然已知的波束保护系统是可靠的，但都有上述提到的这些固有的问题。

所以，需要提供一种可替代的，可以最小化上述一个或多个问题的波束保护系统。

发明内容

因此，根据本发明的一个宽泛的方面，提供了一种具有障碍物波束保护系统的门启闭装置，用于感应在门启闭装置关闭门时路径中的物体，抑制关闭门的操作，

所述波束保护系统包括波束发送器和波束接收器，设置于要被门关闭的通道附近，以便在使用时由波束发送器投射出波束穿过通道并可以被波束接收器接收到，波束发送器和波束接收器具有局域通讯系统，用于和启闭装置相应的启闭装置通讯系统通讯，

波束发送器和波束接收器都适于在低功耗的“睡眠”状态和“唤醒”状态下运行，以便在“唤醒”状态下波束发送器发射波束穿过通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束接收器处理接收到的波束并作为门路径中没有物体的指示，接收到的波束的缺失或被打断作为门路径中有物体的指示，并且在这种缺失或被打断的状态后通过局域通讯系统和启闭装置通讯系统之间通讯来使所述启闭装置的电气控制电路以适当的操作抑制所述门关闭。

在一个实施例中，启闭装置具有一种电气控制电路用于响应用户提供的从打开位置门关闭的指令，所述启闭装置通讯系统会和局域通讯系统通讯，所述通讯会被波束发送器和波束接收器各自的电路处理并分别将波束发送器和波束接收器从“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，如果波束发送器和波束接收器并未处于“唤醒”状态。

在另一个实施例中，波束发送器和波束接收器中至少一个可以周期性地由“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，并通过和启闭装置通讯系统通讯来确定启闭装置是否接到了从打开位置门关闭至关闭位置的指令，如果启闭装置被指示关闭门，波束发送器发射波束被波束接收器接收。

在一个实施例中，波束发送器和波束接收器进一步用于识别它们中一个或者全部的故障状态并且当探测到故障状态后通过局域通讯系统通讯，向启闭装置指示故障状态，借此启闭装置可以抑制门的操作。例如，故障状态可包括以下一种或是几种：波束发送器与波束接收器之间的波束未对准；波束发送器的损坏；波束接收器的损坏；波束发送器的故障状态；波束接收器的故障状态。

在一个实施例中，所述启闭装置的电气控制电路具有计时器，在收到来自所述波束接收器局域通讯系统的信息后激活并初始化所述门的抑制操作，过了合适的时间后，通过启闭装置通讯系统发送信息给波束发送器和波束接收器的局域通讯系统将它们的状态由“唤醒”转变为“睡眠”。

在一个实施例中，波束发送器和波束接收器的局域通讯系统用于和启闭装置的通讯系统通讯，根据波束发送器和波束接收器的状态由“睡眠”状态转为“唤醒”状态来确认它们已经转变为“唤醒”状态，其中控制电路用于当波束发送器和波束接收器都处于“唤醒”状态却出现通讯缺失时，抑制启闭装置关闭门的操作。

在一个安装方式中，波束发送器和波束接收器可以通过波束从波束发送器投射出，穿过通道朝向波束接收器方向并被波束接收器接收来放置。

在另一个可替代的安装方式中，波束发送器和波束接收器可以这样设置，从而该波束发送器投射出的横跨所述通道的波束，经过通道中物体的反射，射向所述波束接收器并被所述波束接收器接收。

根据本发明的另一个宽泛的方面，提供了一种障碍物波束保护系统，用于启闭装置操作的门在关闭过程中感应到门路径中的物体并发出信号给门启闭装置来抑制门关闭操作，该波束保护系统包括：

波束发送器和波束接收器，设置于要被启闭装置操作的门关闭的通道附近，以便在使用时由波束发送器投射出波束穿过通道并可以被波束接收器接收到，波束发送器和波束接收器具有局域通讯系统，用于和启闭装置相应的启闭装置通讯系统通讯，

波束发送器和波束接收器都适于在低功耗的“睡眠”状态和“唤醒”状态下运行，以便在“唤醒”状态下波束发送器会投射波束穿过通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束接收器处理接收到的波束并作为门路径中没有物体的指示，接收到的波束的缺失或被打断作为门路径中有物体的指示，并且在这种缺失或被打断的状态后通过局域通讯系统和启闭装置通讯系统之间通讯来使所述启闭装置的电气控制电路以适当的操作抑制所述门关闭。

附图说明

图1是连接在正在关闭通道的车库卷帘门的门启闭装置的图解透视图。这种布置中包括波束发送器和波束接收器。所描述的布置中表示了现有技术中的布置和本发明实施例中的布置。

图2是包括本发明实施例的特征的波束发送器元件的示意图。

图3类似图2，是包括本发明实施例的特征的波束接收器元件的示意图。

图4是包括本发明实施例的特征的启闭装置控制电路的方框图。

图5是显示本发明实施例中用到的流程步骤的功能流程图。

具体实施方式

首先参考图1，这是一种典型的门启闭装置的安装配置，具有波束发送器和波束接收器，横跨可被门、大门或者类似屏障物关闭的通道设置。这里，门启闭装置1是一种传统的门启闭装置。卷帘门3用于关闭车库或类似建筑的前墙7的通道5。所述门并不局限于卷帘门，也可以是滑升门或者倾斜门等。实施例也可应用于用以关闭通道的滑动或摆动门或其他屏障。在通道5的旁边或接近的地方设有波束保护系统。所述波束保护系统包括波束发送器9和对准的波束接收器11。在现有技术中，波束发送器9和波束接收器11与门启闭装置1通过电缆(图中未显示)物理连接。典型地，电缆需要通过通道5插入混凝土车道等。这需要在车道中挖出沟渠用以埋置电线。一旦电线铺设好，就需要填充沟渠。挖出这样的沟渠可能很麻烦并且花销很大。进一步地，在电线铺设好后填充沟渠会带来问题。如果使用硅密封剂，这些硅质材料会出现随时间变坏等不良后果。此外，挖出沟渠会带来难看的外观。除了上述问题之外，波束发送器9和波束接收器11的连续运行也会耗电。典型地，波束发送器9和波束接收器11是红外单元，所以波束13一般是肉眼看不到的。

当启闭装置1被激活后将要关闭门3时，波束接收器11会收到讯问是否接收到来自波束发送器9的波束13。如果波束接收器11没有收到发射的波束13，那么启闭装置1被抑制关闭门的操作。如果门正在关闭并且波束13被打断，接下来门3的动作会是停止或者向反方向运行直到门完全打开的位置。图1显示了物体例如自行车在门启闭路径中并且会阻碍波束13。因此，卷帘门3不会关闭，否则它可能会损坏那个物体和/或门3和/或启闭装置1。

本发明的一个实施例中，波束发送器9和波束接收器11不是永久处于激活状态的。波束发送器9和波束接收器11在内部电路的安排下呈现“睡眠”状态。当门启闭装置1被激活后将要关闭门3时，在波束发送器9和波束接收器11的内部电路会使波束发送器9和波束接收器11呈现“唤醒”状态(如果它们不是已经处于“唤醒”状态)。在波束发送器9、波束接收器11和门启闭装置1内部的控制电路具有通讯系统可以收发信号。这种通讯是一种双工通讯过程，下文中会详细描述。波束发送器9和波束接收器11通过电池供电并且这种通讯是无线电通讯(这里硬接线连接电源和有线通讯包括在更宽泛的本发明概念里)。这种电池供电和无线通讯的版本即是详细描述的实施例。

现在参考图2，显示了在波束发送器9中的元件方框示意图。这里，波束发送器9具有用合适材料比如抗紫外线塑料制成的外壳15。外壳15中具有发送器17。在这个例子里，波束发送器17是红外(IR)波束发送器设备。外壳15具有透明红外镜头19以便把来自红外波束发送器17的红外线直接射向波束接收器11，下文中会详细描述。外壳15中安装了可包括类似ATMEL XMEGA芯片的微控制器21。微控制器21与红外波束发送器17和例如Nordic芯片等的运行于合适频段比如433MHz，950MHz或者2.4GHZ的无线收发芯片23相连接。其他的频段也可被使用。微处理器21为Nordic收发芯片23提供协议处理。例如微处理器可以完成ADS加密/解密协议或类似网络代码。在可替代的实施例中，收发芯片可包括ADS加密/解密协议或者类似网络代码，可以减轻微处理器21的处理功能需求。收发器23转而连接到天线25。在外壳15内部的电子元件是由合适的类似可充电的氢氧化镍电池27来供电。收发器23是双向的，所以可以在双工配置下同时发射和接收信号。

波束接收器11也有类似波束发送器9的外壳15。这个外壳15含有匹配波束发送器的波束接收器29。因此，波束接收器29也是红外波束接收器。外壳15包括类似的镜头19用来为红外接收器29聚焦红外波束。在一些安装中，可以没有镜头，但是在发送器17和接收器29相应的区域可能会有清晰透明的外罩。接收器11中具有类似波束发送器9中的微处理器21和电池27。也可具有类似波束接收器9中的收发器23和天线25，用来在波束发送器8和启闭装置1之间直接通讯。在一些实施例中，波束接收器可只通过红外接口只和波束发送器通讯，这个红外接口可以是红外收发器而非上述的接收器29。为了给波束发送器9和波束接收器11的电池27充电，会提供可选的太阳电池板31。

在上述实施例中，波束发送器9和波束接收器11具有接收器23用来和启闭装置通讯。收发器23和微控制器21用双向(双工)无线通讯和启闭装置通讯，它们会收到来自启闭装置的信号使它们从“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，并且将状态的改变告知启闭装置1。这会在下面中详细描述。收发器23会在没有传输任何数据时被断电，并且可以在探测到输入信号时重新通电。用这种方法，波束发送器9和波束接收器11中的收发器和微控制器的电路会处于闲置的没有大量电池电源消耗的“睡眠”状态，如果波束发送器9和波束接收器11是由总电源永久供电，收发器和微控制器也可以采用总电源供电。

图4显示了启闭装置1中元件的方框示意布置。这里，提供了包含已知类型的电机控制器电路35的电路板33。电机控制器电路35转而进一步与之前介绍的位于波束发送器9和波束接收器11的微控制器21中同样类型的微处理器连接。控制器21转而与之前介绍的位于波束发送器9和波束接收器11中同样类型的收发器23连接。控制器21还和液晶(LCD)显示屏37连接，以允许用户在上面看到多个显示，之后设定操作启闭装置1的操作参数。在另一个例子中，液晶显示屏37可直接和电机控制电路35的控制器连接。电路板33包括一系列LED灯39，用来为仓库中区域或者被门3关闭的其他区域进行安全照明。提供的一系列的手动操作按钮41用以允许对启闭装置自身直接操作。电机控制器电路35可以通过按钮41直接操作，或者用已知方式通过远程无线电控制器操作。按钮41可以通过电机控制器35的合适的控制程序来设置特定门周围情况的数据和其他参数。电路板33也包括控制按钮43以允许启闭装置1开门或关门的操作。每次对按钮43进行操作，会让门像相反的方向运行。这是已知的启闭装置的布置。

相应地，如果通过按钮43或者通过具有类似功能的远程无线电传输设备来操作使门打开或者关闭，电机控制器35就会被激活。这样，微控制器21转而发出指示信号给收发器23。收发器23和天线25连接，以便电路板33发射的信号到达波束发送器9和波束接收器11。这个信号会被它们各自的收发器23接收然后由微控制器21处理并使得微控制器从“睡眠”状态转变为“唤醒”状态。由于收发器23也有类似的低功耗“睡眠”状态，当探测到输入的无线信号时它们也会被唤醒。在这种情况下，在微控制器21内部有程序促使波束发送器9和波束接收器分别传回信号给启闭装置并由其中的收发器23收到。这转而指示启闭装置中的微控制器21，波束发送器9和波束接收器11事实上已经由“睡眠”状态唤醒，并且开始监控波束13是否在通道5中被打断。如果波束13没有被打断，那么卷帘门13就会完全关闭。如果有物体或障碍物打断了波束13，那么卷帘门就会被抑制运行或者在运行时也会因为探测到波束被打断而立即停止运行。如果探测到波束被打断，启闭装置1为了安全可能会倒转卷帘门13运行的方向至完全打开的位置。

如果电路板33上的收发器23在短时间内没有收到来自波束发送器9或波束接收器11状态改变为“唤醒”的响应信号，门将不会关闭。

如果有信号指示波束发送器和波束接收器都处于唤醒状态并且没有探测到障碍物，启闭装置1就会关闭门3。微控制器21的逻辑会发回信号给波束发送器9和波束接收器11中的收发器23指示它们转变到“睡眠”状态。

在本发明的一些实施例中，波束发送器9和波束接收器11在转变为“唤醒”状态后可自动的进行诊断检查。诊断检查识别故障状态或波束发送器与波束接收器的损坏或波束发送器与波束接收器之间传输的波束未对准。局域通讯系统可以用来传输信号给启闭装置，提示任何潜在的故障状态，这样门的运行会被抑制直到问题解决。在本发明的一些实施例中，启闭装置可会警告用户出现问题，例如在启闭装置显示器或远程传输单元上显示一条信息或闪起错误警告灯。可以理解的是，任何一种可以提供给用户或服务中心错误反馈信息或操作信息的方法都可以用于提示波束发送器和波束接收器出现的错误。

故障状态的例子可包括：低电池电量、电池更换警告、波束未对准、低波束功率、电子故障、过热、设备元件失效、器件外壳打开、人为干预等等。低波束功率的问题可能是由于污垢、尘土或水影响了波束的传输，当启闭装置意识到时可以很轻易的消除。当波束发送器和波束接收器收到意外撞击或者脱离了安置表面时可能出现波束未对准，例如很容易自然出现的该处混凝土地面升高、下沉或者裂开。告知用户这些问题可以使他们能够修复这些问题。其他的故障比如电子故障、过热、设备失效则需要服务人员来修理设备。在本发明一些实施例中，可装备传感器来探测人为的干预、损坏或干涉波束发送器和波束接收器。任何上述人为操作设备的行为都会被上报给用户用于调查。

为了安全，如果探测到任何潜在的错误状态，至少关门操作会被抑制。在某些情况下，潜在的问题状态可在波束系统完全失效前就被上报以最小化用户的不便。例如，如果诊断检查是周期进行的，假设一天一次或者6个小时一次，那么潜在的错误状态可在门需要使用之前就会上报。这些潜在的错误状态接下来会被调查，在门使用前就完成必要的修复措施，或者至少用户可以提前知道出现问题并需要手动越权操作。

在一个例子中，波束发送器9和波束接收器11在关门和开门模式下都可被开启。在这种设置下，当门3开启中，任何打断波束13的情况都会触发自动关闭功能在设定的一段时间后关闭门3。这会允许一辆机动车通过通道，导致波束13被打断，然后自动关闭功能会在一段时间后关闭门3。此外，可提供网络协议给多组波束发送器9和波束接收器11，这样就可以为进出门或车库周边增加保障。例如，如果门收到指示开启，远处还有摆动门等也会被开启。可这样设置，直到机动车通过大门并因此打断波束后波束发送器9和波束接收器11才会关闭门3。也可为位于仓库边缘的步行门提供类似的安排，以便人走过所述门后门3关闭并且锁上。

现在参考图5，显示了电路板33和微控制器21的功能流程图。类似功能流程图5应用于每一个波束发送器9和波束接收器11中的微控制器21。在这个实施例中，波束发送器9和波束接收器11用于周期性地由“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，并且询问启闭装置1门的状态。在睡眠时间器时间到510后，收发器23被唤醒520并且发射信号给启闭装置询问门是否正在关闭530。如果启闭装置1回复没有关门的信号540，那么收发器23会进入“睡眠”状态590。

如果门正在关闭550，那么红外信号发送器17和接收器29会打开550来发射波束13并穿过通道。如果波束被打断560，那么启闭装置1会被告知580波束被打断，于是门的运行将被停止。在一些实施例中，为了安全起见，启闭装置可能会在探测到障碍物时改变门运行的方向至完全打开的位置，而不只是停止门的运行。如果波束没有被打断560，那么会有信号传送到启闭装置用来检测门是否还在关闭过程中570。检测波束是否被打断560和询问门是否还在关闭过程中570会一直继续，直到门停止关闭。波束发送器9和波束接收器11接下来会回到“睡眠”状态590。

可以理解的是，在这个实施例中，波束发送器9和波束接收器11可以通过只从睡眠状态唤醒收发器23和启闭装置1通讯来节省电池电源。只有在门关闭时红外发送器17和接收器29才会被唤醒。因此，如果门没有在关闭过程中，波束发送器9和波束接收器11在不需要唤醒红外发送器和接收器的情况下就会回到“睡眠”状态。如果启闭装置1没有收到来自波束发送器9和波束接收器11询问门状态的信号时，启闭装置认为类似低电池电量等等问题存在。启闭装置1可以监控计时时间长于波束发送器和接收器睡眠时间的计时器，以便如果没有收到任何来自波束发送器9和波束接收器11的信号时，如果需要，抑制门继续关闭的操作。

波束发送器和波束接收器自动在“睡眠”和“唤醒”之间转变以及发送初始信号给启闭装置1的好处是，启闭装置1不需要同步发送信号和“唤醒”状态的定时。因此，波束发送器9和波束接收器11的收发器23可以“睡眠”状态下电源休眠。在一个实施例中，初始信号被发送给启闭装置1来使波束发送器和波束接收器唤醒，收发器23必须暂时保持通电来接收这个信号，或者周期性地唤醒来接收这个信号，并且需要在启闭装置信号发送和收发器唤醒之间进行同步。

所有收发器芯片23的通讯都包括发射和接收数据，还包括来自波束发送器9和波束接收器11的确认信号告知它们已从“睡眠”状态转变为“唤醒”状态。

典型地，电池27的电压可一直处于监控，用于在电池电压低于预设充电电压时发出警告。例如，波束发送器和接收器可能在转变为“唤醒”状态时自动的发送电池电量给控制器。如果电池电量低于给定的临界值时，可通过控制器发送指示给用户。例如，在显示屏显示错误信息“低电池电量”或在控制板上亮起指示灯。可替代地，“低电池电量”警告可能被发送到用户的远程控制设备并且通过显示屏或警告灯指示。周期性的例行自检可能也会实施用来唤醒波束发送器9和波束接收器11进而检测系统是否正常运行。如果没有收到正常的状态改变确认信号，报警状态会被宣布。如果波束在接收端功率太低或者接收不到，报警状态也会被宣布。例如，这可能指示波束发送器和波束接收器有尘土或者波束校准问题，也可能是电池电量问题。

如果门3正在关闭中并且波束13被打断，电机控制器35可能会使门3向相反方向运动直到门回到完全打开状态。

同时，上文描述了一种红外波束系统，可以理解的是该波束也可以是任何其他类型的波束比如激光波束或者电磁波束。

在上述实施例中，我们可以看出启闭装置1具有电气控制电路以便用户做出关门指示时，通过启闭装置通讯系统和波束发送器9和波束发送器11中的局域通讯系统(即收发器23)通讯。通讯会通过各自的电路进行处理并使波束发送器和波束接收器由“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，如果它们并没有处于“唤醒”状态。这样波束发送器9发射波束给波束接收器11，波束接收器11就可以作为收到没有障碍物在门路径中的提示处理。门会受到驱使直至关闭位置。当打断发生时，接收器11会通过局域通讯系统(收发器23)和启闭装置通讯系统(收发器23)通讯并由电气控制电路以一种合适的操作来抑制门启闭装置1继续关闭门3。

如果接收器11的发送器是硬接线连接，那么通讯系统可以通过无线电通讯(如上述实施例中所描述)或者通过有线通讯。这样的安排允许永久硬接线连接同时也有能力使发送器9和接收器11处于睡眠模式直到需要，因此最小化需要用来在连续模式下运行发送器和接收器的功率。在一个实施例中，发送器9和接收器11可以通过电线和通讯系统通讯但由电池供电的。在这个实施例中，通讯系统在“睡眠”状态下也可以监控发送器9和接收器11的电池电量。电池电源可一直处于检测中或者在没有被指示转变为“唤醒”状态时周期性地处于检测中，因而节省电池电源。

可以理解的是，电气控制电路35也有一些功能性元件，当门已经到达完全关闭的位置时，会停止门继续做出关闭动作。因为启闭装置通讯系统会和波束发送器与波束接收器的局域通讯系统通讯并将它们的状态由“唤醒”转变为“睡眠”。启闭装置中的收发器和微控制器的状态也会由“唤醒”变为“睡眠”。

配置的定时器(未显示)可以为状态由“唤醒”变为“睡眠”提供延时通讯。定时器具有3个功能：(1)在门关闭后改变状态，(2)在停止门的运行动作后改变状态，(3)即使门没有关闭时也会在过了设定时候后改变状态。

典型地，控制电路35包括越权用户模式，允许用户操作启闭装置超越控制电路激活来阻止门关闭或者开启。这可以使得门在操作过程中在人的注视下关闭或者开启。典型地，用户利用用户越权机制人工的持续按住操作按钮，比如按钮43，直到门完全关闭或开启。如果操作按钮没有持续处于按压状态，门3会停止运行。

进一步说，控制电路35可以在人为控制下将门从关闭位置打开以允许进入或退出，并且接下来在合适的一段时间后自动的关闭门3。此外，关闭控制电路前，启闭装置通讯系统会自动和波束发送器9和波束接收器11中的局域通讯系统通讯并将它们的状态由“睡眠”转变为“唤醒”以允许感应可能在门关闭路径中出现的物体。

上述如图1所描述的实施例中使用了一种安装方法，其中将波束发送器和波束接收器安装在通道两侧。波束发送器投射出的波束穿过通道射向波束接收器并在没有任何障碍物的情况下被波束接收器直接接收。

一种可替代的安装方法也可以使用，其中投射的波束经过反射射向波束接收器。例如，波束发送器和波束接收器可以被安装在通道的同一侧。波束发送器投射出波束，在穿过通道时被物体反射射向波束接收器。取决于波束的种类，物体可以是一种类似镜面或棱镜的反射物。另外波束可以被比如墙或门框等物体反射。波束接收器可以放置在任何方便的位置用来接收穿过通道并由物体反射来的波束，而不需要安装在对应波束发送器的通道的另一侧。

在上述波束接收器反射安装情况下，门启闭装置的操作大体上和上述操作相同。反射安装的目的是为了让波束接收器能够区分由横跨通道的物体与停在通道中物体反射回来的波束。例如，波束接收器可考虑收到波束的延时或者多普勒频移，用来探测出经过物体反射的波束。物体也可以抑制波束的接收，因而可以像上述方法中一样探测通道中的物体。

反射安装可以用在通道对面没有足够空间安装波束发送器或者波束接收器盒子的情况。波束接收器和波束发送器可以紧挨着或者分开放置在通道的任意一侧。在反射安装实施例中将波束发送器和波束接收器分开放置的一个好处是，两道波束会通过不同的路径投射出并穿过通道。这样就为探测物体提供了更大的空间。

在一些实施例中，只设计用于反射安装的波束接收器和波束发送器可以封装在盒子内。在这个实施例中，波束发送器和波束接收器的一些元件可以共享。例如电池、微处理器、收发器等等是可以共享的。所有其他的布置都不超出本发明的范围。

可以理解的是，这里公开的波束保护系统可以用于现有门启闭装置1的改进。

上述的布置可以和其他的启闭装置单元技术合并，比如已公布的澳大利亚专利申请号2009201063、2009200327、2009203038和2010200132。上述专利申请的内容以引用的形式合并在本发明中。

本领域技术人员可以根据前述发明描述，在不超出发明范围内做出一定修改。

需要明白的是，如果这里提及了任何现有技术公开物，这种参考引用不构成承认该公开物是本领域公知常识，无论在澳大利亚或任何其他国家。

在随附的权利要求以及前述的发明中，除了上下文中由于表达语言或必要的暗喻而另有要求外，词语“包括”或其变形如“包含”或“具有”表示一种包含的意思，即，在本发明不同实施方案中明确说明存在所述特征，但不排除存在或添加其他特征。

Claims (24)

1.一种具有障碍物波束保护系统的门启闭装置，用于感应在门启闭装置关闭门的过程中出现于路径中的物体并且抑制门关闭操作，

所述波束保护系统包括波束发送器和波束接收器，设置于要被门关闭的通道附近，以便在使用时由该波束发送器投射出波束穿过该通道并可以被该波束接收器接收到，所述波束发送器和波束接收器具有局域通讯系统，用于和该启闭装置相应的启闭装置通讯系统通讯，

所述波束发送器和波束接收器都适于在低功耗的“睡眠”状态和“唤醒”状态下运行，以便在“唤醒”状态下该波束发送器发射波束穿过该通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束接收器处理接收到的波束并作为门路径中没有物体的指示，接收到的波束的缺失或被打断作为门路径中有物体的指示，并且在这种缺失或被打断的状态后通过该局域通讯系统和启闭装置通讯系统之间通讯来使所述启闭装置的电气控制电路以适当的操作抑制所述门关闭。

2.根据权利要求1所述的门启闭装置，其中所述启闭装置包括电气控制电路，用于响应用户将门从打开位置关闭的指令，所述启闭装置通讯系统会和所述局域通讯系统通讯，这样在没有处于“唤醒”状态时，通讯会在所述波束发送器和波束接收器各自的电路中处理并且将所述波束发送器和波束接收器的状态由“睡眠”转变为“唤醒”。

3.根据权利要求1所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器中至少一个适于周期性地由“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，并且与所述启闭装置通讯系统通讯来确定所述启闭装置是否收到门将要从打开位置到关闭位置关闭的指令，如果所述启闭装置收到了门关闭指令，所述波束发送器发射波束并被所述波束接收器接收。

4.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器进一步用于识别所述波束发送器和波束接收器中一个或全部的故障状态，并且当探测到故障状态时通过所述局域通讯系统与所述启闭装置通讯并指示故障状态，借此所述启闭装置可抑制门的操作。

5.根据权利要求4所述的门启闭装置，其中所述故障状态包括以下一个或几个：所述波束发送器和波束接收器之间发射的波束未对准；所述波束发送器损坏；所述波束接收器损坏；所述波束发送器的故障状态；所述波束接收器的故障状态。

6.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述启闭装置的电气控制电路具有元件，用于感应门已到达关闭位置，并停止门的继续关闭，因而通过所述启闭装置通讯向所述波束发送器和波束接收器的局域通讯系统通讯，并将它们的状态由“唤醒”转变为“睡眠”。

7.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述启闭装置的电气控制电路具有计时器，在从所述波束接收器的局域通讯系统接收通讯后被激活，初始化所述门的抑制操作，以便在合适的一段时间后，会有通讯通过所述启闭装置通讯系统到达所述波束发送器与波束接收器的局域通讯系统，并将它们的状态由“唤醒”转变为“睡眠”。

8.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器的局域通讯系统用于和所述启闭装置通讯系统通讯，根据波束发送器和波束接收器状态由“睡眠”转变为“唤醒”，确认它们已转变为“唤醒”状态，其中所述控制电路用于在波束发送器和波束接收器都处于“唤醒”状态而没有通讯时，抑制启闭装置的操作。

9.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器都是独立设备并且与各自所述的控制电路无线耦合。

10.根据权利要求9所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器都是由各自区域的电池供电。

11.根据权利要求10所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器向所述启闭装置通讯系统通讯各自区域的电池状态，其中所述控制电路用于警告用户低电池电量。

12.根据权利要求10所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器都具有电池充电元件。

13.根据权利要求12所述的门启闭装置，其中所述电池充电元件为太阳能电池充电设备。

14.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述控制电路包括越权用户模式以允许用户操作启闭装置超越任何控制电路激活来阻止门的关闭。

15.根据权利要求14所述的门启闭装置，其中所述越权用户模式需要用户手动持续操作所述越权用户模式直到门完全关闭，如果未持续操作，门将停止关闭。

16.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述控制电路可以被用户激活从而由关闭位置将门打开以允许进入或退出，并在合适的一段时间后自动将门关闭，并且在门关闭时自动激活所述启闭装置通讯系统与所述波束发送器和所述波束接收器通讯，使它们的状态由“睡眠”转换为“唤醒”，从而允许在门关闭时感应门路径中的物体。

17.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器置于所述通道的相对侧，因而从所述波束发送器投射出的波束可以穿过该通道并且被所述波束接收器接收。

18.根据权利要求1-16任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器这样设置，从而该波束发送器投射出的横跨所述通道的波束，经过通道中物体的反射，射向所述波束接收器并被所述波束接收器接收。

19.根据前述权利要求任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器均为红外波束设备。

20.根据权利要求1-18任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器均为激光设备。

21.一种波束障碍物保护系统，用于在门关闭过程中探测到门路径中的物体时发信号给启闭装置抑制门关闭操作，该波束保护系统包括

波束发送器和波束接收器，设置于要被启闭装置操作的门关闭的通道附近，以便在使用时由所述波束发送器投射出波束穿过所述通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束发送器和波束接收器具有局域通讯系统，用于和启闭装置相应的启闭装置通讯系统通讯，

所述波束发送器和波束接收器都适于在低功耗的“睡眠”状态和“唤醒”状态下运行，以便在“唤醒”状态下所述波束发送器会投射波束穿过所述通道并可以被所述波束接收器接收到，所述波束接收器处理接收到的波束并作为门路径中没有物体的指示，接收到的波束的缺失或被打断作为门路径中有物体的指示，并且在这种缺失或被打断的状态后通过所述局域通讯系统和启闭装置通讯系统之间通讯来使所述启闭装置的电气控制电路以适当的操作抑制所述门关闭。

22.根据权利要求21所述的波束保护系统，其中所述波束发送器和波束接收器收到来自所述启闭装置的用于响应来自用户发起的将门从打开位置关闭的信号，在没有处于“唤醒”状态时，通过所述波束发送器和波束接收器的各自局域通讯系统的控制电路处理，将所述波束发送器和波束接收器的状态由“睡眠”转变为“唤醒”。

23.根据权利要求21所述的波束保护系统，其中所述波束发送器和波束接收器的至少一个适于周期性地由“睡眠”状态转变为“唤醒”状态，并且与所述启闭装置通讯系统通讯来确定所述启闭装置是否收到门将要从打开位置关闭的指令，如果所述启闭装置收到了门关闭指令，所述波束发送器发射波束并被所述波束接收器接收。

24.根据权利要求21-23任一项所述的门启闭装置，其中所述波束发送器和波束接收器进一步用于识别所述波束发送器和波束接收器中一个或全部的故障状态，当探测到故障状态时通过所述局域通讯系统向所述启闭装置指示故障状态，借此所述启闭装置抑制门的操作。

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