CN104523117A - 一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，包括若干个吊挂机构，还包括滑轨、滑块和推动机构，所述推动机构包括图像传感器、图像分析仪、控制器及与滑块数量相应直线电机，所述图像传感器对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，经图像分析仪分析获得图像中人体的覆盖密度；所述控制器对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值，再计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值转换成驱动信号输出；所述每个直线电机根据驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。本发明自动检测并计算门帘所需推开的宽度值，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。

Description

一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置
技术领域
本发明涉及一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，属于门帘控制的技术领域。
背景技术
在门框上经常装有门帘，常见的门帘包括门帘本体，并且通过吊挂机构将门帘固定并悬挂在门框上，以起到隔绝冷热空气、挡蚊虫等作用，这样的门帘结构简单，由此具有隔绝冷热、防寒耐低温、隔音、防尘、防虫、挡异味等明显的效果，也能够方便人员、车辆、物品进出，阻隔效果佳，防止冷气流失，成本低廉。
虽然，门帘在使用中能够带来上述的有益效果，但是在具体使用中，仍然存在一些问题。如在使用中，门帘使得室内的光线不容易被穿透，或者室外的光线不易穿透，而门帘本体不具备照明功能，使得在使用时不能准确的打开门帘本体，尤其是在夜间使用时，更加不方便。又或者在门帘使用时，容易导致视线障碍，仅能起到通风的作用。又或者在使用中，门帘需要人工自动打开，无法及时感应并自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，不具备自动化，由此使得对人工开启方式的依赖程度高，使用效率低下。
针对现有门帘存在的问题，人们试图做出改进。
如中国实用新型专利名称为一种条带彩灯门帘，申请号为200720091376.3，申请日2007-08-07的专利文件中，公开了“一种条带彩灯门帘，彩灯和导线嵌入条带门帘的条带灯穴或灯孔及线槽中，通过主导线与变压控制装置、电子元件相连，彩灯可按要求设成各种图案和字画”，由此把彩灯与条带门帘相结合，也就是把灯彩和导线稳固地钳入门帘条带中，配以变压控制装置及电子元件，来解决门帘本体不具备照明功能，使得在使用时不能准确的打开门帘本体的问题，使得门帘本体既有普通条带门帘一样的使用性能，又增加了门帘的使用功能和审美价值，工作时闪烁多彩，一定程度上解决了传统的门帘不能照明的问题。尽管如此，这样的门帘仍然需要人工开启，无法及时感应并自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，不具备自动化。
而在中国实用新型专利名称为一种通风挡视线门帘,申请号为201220046181.8，申请日为 2012-02-14的专利文件中，公开了“一种通风挡视线门帘，包括两排门帘，每排门帘包括数根门帘条、挂钩、门帘条挂杆、齿轮转轴、传动装置和一根门帘横挂杆，门帘条的数量与门帘条挂杆的数量、齿轮转轴的数量一致，其中传动装置设置在门帘横挂杆内，门帘条通过挂钩悬挂在门帘条挂杆上，齿轮转轴的一端设置在门帘横挂杆内，并与传动装置连接，另一端与门帘条挂杆连接，所有门帘条能够随门帘条挂杆一起通过传动装置以各自齿轮转轴为轴心同步旋转相同角度，两排门帘错位排列在门框之间，且两排门帘的门帘横挂杆相互平行，两排门帘的门帘条旋转方向相反”，由此来解决门帘在使用中容易导致视线障碍的问题，使得门帘在使用中即可以控制通风又能防止遮挡视线。尽管其做到可以根据传动装置控制齿轮转轴使得门帘条发生转动，但是其只能实现角度的转动，若人数较多或者需要将门框开启更宽的面积时，无法进行调整，不能及时根据需要进入门框的人体的宽度控制门帘，无法及时根据感应的人体宽度自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，因此，控制的结构仍然存在问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，通过对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，包括若干个与门帘本体固定连接的吊挂机构，还包括滑轨、滑块和推动机构，其中所述滑轨固定于门框顶壁上；所述滑块与吊挂机构数量相应，且每个滑块的一端可活动地卡置在一个滑轨内，每个滑块的另一端与吊挂机构固定连接；所述推动机构包括图像传感器、图像分析仪、控制器及与滑块数量相应直线电机，其中所述图像传感器设置于门框上，并与图像分析仪相连；所述图像分析仪与控制器连接；所述控制器与各直线电机连接；所述图像传感器对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，经图像分析仪分析获得图像中人体的覆盖密度；所述控制器对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值，再根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将所需推开的宽度值转换成控制直线电机运动的驱动信号输出；所述每个直线电机固定在对应的滑块上，根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体且驱使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。
作为本发明的一种优选技术方案：所述推动机构还包括距离传感器，所述距离传感器与控制器连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述滑轨的数量与滑块相等，且每个滑轨内设置一个滑块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述图像传感器采集的进入门框感应区域的范围为1至2米。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括与控制单元相连的LED灯。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
（1）、本发明提供的基于图像采集的门帘自动控制推动装置，通过对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，根据人体宽度合理控制门帘本体之间错开的距离，由此可以进一步的提高空气隔档的作用。由此，不需要人工开启门帘，不依赖于手动打开方式，能够进一步节约能耗，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
（2）、且在形成触发信号时，进一步的，可以通过距离传感器检测进入门框感应区域的人体与门框的距离，并在达到预定距离范围内时形成触发进行采集的信号，由此增加触发的方式，使得在人体位于距离传感器的范围内时才采集，便于采集的图像的稳定性和图像生成，提高清晰度。
（3）、另外，滑轨的数量与滑块相等，且每个滑轨内设置一个滑块，由此结构可以使得滑块可以在每个滑轨中滑动，之间不位于同一个滑轨上，可以上的任意一个门帘本体都可以在门框范围内移动，之间不形成障碍，更方便的实现之间错开。
附图说明
图1为基于图像采集的门帘自动控制推动装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，包括N个与门帘本体固定连接的吊挂机构，其中N为大于1的自然数；还包括滑轨、滑块和推动机构，其中所述滑轨固定于门框顶壁上；所述滑块与吊挂机构数量相应，均为N个，且每个滑块的一端可活动地卡置在一个滑轨内，每个滑块的另一端与吊挂机构固定连接；所述推动机构包括图像传感器、图像分析仪、控制器及与滑块数量相应直线电机，其中所述图像传感器设置于门框上，并与图像分析仪相连；所述图像分析仪与控制器连接；所述控制器与各直线电机连接；所述图像传感器对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，经图像分析仪分析获得图像中人体的覆盖密度；所述控制器对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值，再根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将所需推开的宽度值转换成控制直线电机运动的驱动信号输出；所述每个直线电机固定在对应的滑块上，根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体且驱使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。由此，通过对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像，在图像上分析控制直线电机带动滑块运动，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，根据人体宽度合理控制门帘本体之间错开的距离，由此可以进一步的提高隔绝空气的效果，在人体宽度较小时只开启使得的宽度，很好的实现空气隔档的作用。
在装置的图像传感器形成触发信号时，进一步可以通过距离传感器检测进入门框感应区域的人体与门框的距离，距离传感器与控制器连接，距离传感器可以设置检测距离，在人体达到预定距离范围内时形成触发进行采集的信号，由此图像传感器增加触发的方式，使得在人体位于距离传感器的范围内时才采集，便于采集的图像的稳定性和图像生成，提高清晰度。且图像传感器采集的进入门框感应区域的范围为1至2米时，使得图像形成效果最佳，便于采集到合适大小的人体图像，且在人体走近的同时提供时间给控制器进行计算，由此方便检测和控制的同步实施。
其中，图像传感器可以采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器，相比于CCD(Charged Coupled Device)等固体传感器，其具有体积小、重量轻、集成度高、功耗低、成本低、编程方便、易于控制及捕捉速度高等优点。
在本装置中，滑轨可以根据实际需要设置，可以将N个滑块全部设置在一个滑轨上，也可以优选为数量与滑块相等，且每个滑轨内设置一个滑块；由此结构可以使得滑块可以在每个滑轨中滑动，之间不位于同一个滑轨上，可以上的任意一个门帘本体都可以在门框范围内移动，之间不形成障碍，更方便的实现之间错开，并且各门帘本体之间还是能位于同一个平面，实现正常的隔档和密闭的作用。由此使得控制器对每个滑块的原始位置和移动距离进行计算，使得计算更加精确。以及，在实施中，装置还包括与控制单元相连的LED灯，通过LED灯来辅助照明。
本发明的一具体实施例如下：在门框为2米，门帘本体的宽度为1米，在门框上设置2个滑轨，2个滑块卡置在其内且分别固定连接2个吊挂机构，吊挂机构分别连接门帘本体，而2个直线电机与对应滑块固定。采用1个图像传感器设置在门框的中间位置处，连接好装置中的各部件后对门框进行感应。控制器首先设定图像传感器采集的进入门框感应区域的范围为2米。在人体一旦进入门框感应区域时，图像传感器即能够生成图像信号，还可以进一步设置距离传感器检测距离为1.5米，当有1个人进入区域且位于1.5米以内时，生成一个人的图像，并由图像分析仪对图像进行分析，可以采用现有的各种图像分析方法获得该人的横向覆盖宽度，即得到该人体的横向覆盖宽度为0.5米后输入控制器，控制器则根据人体的横向覆盖宽度为0.5米计算门框上门帘本体所需推开的宽度为0.5米，也可以加上相应的误差范围0.2米，即0.7米，由此将所需推开的宽度值0.7米转换成控制直线电机运动的驱动信号输出；所述第一直线电机在初始是分别位于门框的0.5米处，第二线电机在初始是分别位于门框的1.5米处，则控制器控制两个电机运动的距离总范围为0.7米，因此，可以同时控制2个直线电机同时相反方向运动，如可以第一直线电机移动至位于门框的0.2米处，第二直线电机移动至门框的1.9位置处，两个门帘本体之间的距离错开0.7米。在夜晚时，还可以通过LED灯辅助照明。
因此，本发明提供的装置，通过对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，根据人体宽度合理控制门帘本体之间错开的距离，由此可以进一步的提高空气隔档的作用，不需要人工开启门帘，能够进一步节约能耗，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于图像采集的门帘自动控制推动装置，包括若干个与门帘本体固定连接的吊挂机构，其特征在于：还包括滑轨、滑块和推动机构，其中所述滑轨固定于门框顶壁上；所述滑块与吊挂机构数量相应，且每个滑块的一端可活动地卡置在一个滑轨内，每个滑块的另一端与吊挂机构固定连接；所述推动机构包括图像传感器、图像分析仪、控制器及与滑块数量相应直线电机，其中所述图像传感器设置于门框上，并与图像分析仪相连；所述图像分析仪与控制器连接；所述控制器与各直线电机连接；所述图像传感器对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，经图像分析仪分析获得图像中人体的覆盖密度；所述控制器对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值，再根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将所需推开的宽度值转换成控制直线电机运动的驱动信号输出；所述每个直线电机固定在对应的滑块上，根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体且驱使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。
2. 根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动控制推动装置，其特征在于：所述推动机构还包括距离传感器，所述距离传感器与控制器连接。
3. 根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动控制推动装置，其特征在于：所述滑轨的数量与滑块相等，且每个滑轨内设置一个滑块。
4. 根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动控制推动装置，其特征在于：所述图像传感器采集的进入门框感应区域的范围为1至2米。
5. 根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动控制推动装置，其特征在于：还包括与控制单元相连的LED灯。
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