CN106285280A - 滑动门的电容式传感器防夹检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动门的电容式传感器防夹检测装置，包括电容信号处理单元，电容信号处理单元通过信号线连接一块或几块电容板；每个电容板分别罩设有绝缘板，绝缘板的外部罩设有金属屏蔽板；电容板分别采集电容值并输送给电容信号处理单元，电容信号处理单元根据所采集电容值的变化情况，判断是否有人体处于有效感应区域。本发明不易误触发，仅仅对能改变电容的人体、电解液等有效。

Description

滑动门的电容式传感器防夹检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体涉及一种滑动门的电容式传感器防夹检测装置。

背景技术

滑动门装置需要在出入口检测是否有人在，以防止在关门过程中夹人。现有的滑动门的防夹检测主要是通过光幕检测。光幕检测技术成熟，是电梯行业中主流的滑动门出入口防夹检测装置。但该技术也有着易损坏，成本较高，功耗较大等缺点。

中国发明专利CN200580048230公开了一种采用电容式测量原理的传感器，其利用两根平行的电线作为电容的正极和负极，若人体进入平行电容之间的电场，则被感应到。该专利还特别优化了以往传感器对水和/或湿气容易误触发的问题。该专利描述了电容式测量传感器的一种实现方式，而近年来，电容式传感器的应用发展突飞猛进，测量算法也愈加优化，大多数的算法已基本可以克服水和/或湿气等环境变化带来的误触。该专利未提供电梯的滑动门防夹检测的具体实施方式，且需要两根平行的电线模拟电容的正负两级。故而，该实现方式带有较大的局限性，一是电容电极的材料并不限于电线，是导体即可；二是实现电容并不一定需要两根电线，用一根电线，另一极借用周围大地即可。由于有着这样的局限性，给后续改进提供了空间。

中国发明专利CN200410001402公开了一种用于车辆的电容传感器及开关体夹入检测装置。由于主要应用在室外环境，该专利通过不容易积水的传感器外表面形状，从而基本杜绝了水滴停留在传感器表面引起的误触。

电梯中的滑动门主要应用场合是在室内，目前，大部分的电容式传感器测量算法均可以通过环境自适应的方法屏蔽水汽和/或湿度引起的误触。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种滑动门的电容式传感器防夹检测装置，它可以实现低成本、节能、长寿命、可靠性高的目的。

为解决上述技术问题，本发明滑动门的电容式传感器防夹检测装置的技术解决方案为：

包括电容信号处理单元14，电容信号处理单元14通过信号线连接一块或几块电容板3a、3b、3c；每个电容板3a、3b、3c分别罩设有绝缘板6，绝缘板6将电容板3a、3b、3c四周封闭，以使电容板3a、3b、3c与周围的金属绝缘；绝缘板6的外部罩设有金属屏蔽板4，金属屏蔽板4确保电容板3a、3b、3c不受其他干扰信号的影响；金属屏蔽板4的一侧开口，该开口作为电容检测窗口，电容板3a、3b、3c通过该电容检测窗口检测有效感应区域8内的电容值；其中两个电容板3a、3b平行设置，每个电容板3a、3b、3c均单独与大地形成电容；电容板3a、3b、3c的金属屏蔽板4的开口正对有效感应区域8；电容板3a、3b、3c分别采集电容值并输送给电容信号处理单元14，电容信号处理单元14根据所采集电容值的变化情况，判断是否有人体处于有效感应区域8。

其中一个所述电容板3a的金属屏蔽板4固定设置于第一滑动门1上，另一个电容板3b的金属屏蔽板4通过连接杆5固定设置于第二滑动门2上，以使两个电容板3a、3b在运动方向上彼此错开；两个电容板3a、3b分别随滑动门1、2的开闭同步移动。

两个所述电容板3a、3b的金属屏蔽板4分别通过固定立柱9固定设置于滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的外侧，不随滑动门1、2移动。

所述电容板3a、3b固定设置于滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的上方和/或下方，不随滑动门1、2移动。

其中两个所述电容板3a、3b分别固定设置于两扇滑动门1、2上，随滑动门1、2的开闭同步移动；滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的下方还固定设置有第三个电容板3c，该第三个电容板3c用于抵消前两个电容板3a、3b分别产生的电容变化ΔC＝ΔC1-ΔC2；其中，ΔC1为第一电容板3a在第一滑动门1的移动过程中引起的电容变化量；ΔC2为第二电容板3b在第二滑动门2的移动过程中引起的电容变化量；ΔC为最终判断是否有人体在有效感应区域8的电容变化依据。

本发明可以达到的技术效果是：

1.成本更低；

2.功耗低，电容式传感方式，无常导通光电管，故待机功耗极低；

3.同样因为无光电管等易损耗部件，寿命也较长；

4.可更好的应对新电梯国标GB7588中对于地平面以上5cm高度内的检测；

5.不易误触发，仅仅对能改变电容的人体、电解液等有效。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明滑动门的电容式传感器防夹检测装置的示意图；

图2是本发明的实施例1的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图2中的B-B剖视图；

图5是本发明的实施例2的结构示意图；

图6、图7是本发明的实施例3的结构示意图；

图8是本发明的实施例4的示意图；

图9是本发明的实施例4的结构示意图。

图中附图标记说明：

1、2为滑动门，

3a为第一电容板， 3b为第二电容板，

3c为第三电容板， 4为金属屏蔽板，

5为连接杆， 6为绝缘板，

8为有效感应区域， 9为固定立柱，

14为电容信号处理单元。

具体实施方式

如图1所示，本发明滑动门的电容式传感器防夹检测装置，包括电容信号处理单元14，电容信号处理单元14通过信号线连接一块或几块电容板3a、3b、3c；

每个电容板3a、3b、3c分别罩设有绝缘板6，绝缘板6将电容板3a、3b、3c四周封闭，以使电容板3a、3b、3c与周围的金属绝缘；

绝缘板6的外部罩设有金属屏蔽板4，金属屏蔽板4确保电容板3a、3b、3c不受其他干扰信号的影响；金属屏蔽板4的一侧开口，该开口作为电容检测窗口，电容板3a、3b、3c通过该电容检测窗口检测有效感应区域8内的电容值；

第一电容板3a与第二电容板3b平行设置，第一电容板3a和第二电容板3b均单独与大地形成电容；

第一电容板3a和第二电容板3b的金属屏蔽板4的开口正对有效感应区域8；

第一电容板3a和第二电容板3b分别采集电容值并输送给电容信号处理单元14，电容信号处理单元14根据所采集电容值的变化情况，判断是否有人体处于有效感应区域8。

关于如何采集电容值，以及如何判断是否有人体处于有效感应区域8，属于现有技术，公开的算法有很多种，本文以其中一种常见算法进行说明；具体算法如下：

电容信号处理单元14上电后，先对第一电容板3a与第二电容板3b之间的电容C1进行充电；电容C1充满后，让电容C1对另一个容值较大的电容C2进行充电，待电容C1与电容C2的电平一致后再断开充电回路；再次对电容C1进行充电，待电容C1充满后，再让电容C1对电容C2充电……如此反复，直到电容C2被充满电；记录该期间电容C1总的充满次数N；如果有效感应区域8内有人体，则会改变电容C1的电容值，从而使总的充电次数N发生变化；通过上述方法，即可检测出电容变化。

本发明的技术难点在于：既要保证滑动门开关门区域的灵敏度，即有效感应区域范围要足够大，同时又要克服各种容易引起误触发的情况。

一般而言，滑动门防夹检测需要的检测范围单侧为50cm左右，这一要求已经大于一般电容式感应传感器的有效范围。

而容易引起误触的情况包括：

a)滑动门开关门移动过程中，引起有效感应区域中的电容发生变化和/或；

b)滑动门两侧布置的电容板接近后，互相干扰而引起的误触。

为了克服上述技术难点，本发明采取了下列方法：

电容板与周围金属部件之间均用绝缘板进行绝缘，绝缘板外层再用金属屏蔽板进行屏蔽，仅留出感应有效感应区域的方向不屏蔽。

实施例1

第一电容板3a和第二电容板3b可以固定设置于滑动门1、2上，随滑动门1、2的开闭同步移动；

如图2至图4所示，第一电容板3a的金属屏蔽板4固定设置于第一滑动门1上，第二电容板3b的金属屏蔽板4通过连接杆5固定设置于第二滑动门2上，以使两个电容板3a、3b在运动方向上彼此错开，确保两者在随滑动门1、2移动时，不互相干扰；

如此布置后，在滑动门1、2移动过程中，两侧的有效感应区域8不易互相干涉。

实施例2

第一电容板3a和第二电容板3b也可以布置在滑动门1、2的外侧，并且通过固定立柱9固定安装，不随滑动门1、2移动；

如图5所示，两个电容板3a、3b的金属屏蔽板4分别通过固定立柱9固定设置于滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的外侧，不随滑动门1、2移动。

实施例3

第一电容板3a和第二电容板3b还可以布置在滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的上方和/或下方，不随滑动门1、2移动；

如图6所示，两个电容板3a、3b的金属屏蔽板4分别固定设置于滑动门1、2的底部门框，不随滑动门1、2移动。

如图7所示，两个电容板3a、3b的金属屏蔽板4分别固定设置于其中一滑动门1的底部门框和顶部门框，不随滑动门1、2移动；

实施例4

如图8、图9所示，第一电容板3a和第二电容板3b分别固定设置于滑动门1、2上，随滑动门1、2的开闭同步移动；滑动门1、2所形成的滑动门开闭空间的下方还固定设置有第三电容板3c，第三电容板3c用于抵消第一电容板3a和第二电容板3b分别产生的电容变化ΔC＝ΔC1-ΔC2；其中，

ΔC1为第一电容板3a在第一滑动门1的移动过程中引起的电容变化量；

ΔC2为第二电容板3b在第二滑动门2的移动过程中引起的电容变化量；

ΔC为最终判断是否有人体在有效感应区域8的电容变化依据。

Claims (5)

1.一种滑动门的电容式传感器防夹检测装置，其特征在于：包括电容信号处理单元，电容信号处理单元通过信号线连接一块或几块电容板；

每个电容板分别罩设有绝缘板，绝缘板将电容板四周封闭，以使电容板与周围的金属绝缘；

绝缘板的外部罩设有金属屏蔽板，金属屏蔽板确保电容板不受其他干扰信号的影响；金属屏蔽板的一侧开口，该开口作为电容检测窗口，电容板通过该电容检测窗口检测有效感应区域内的电容值；

其中两个电容板平行设置，每个电容板均单独与大地形成电容；

电容板的金属屏蔽板的开口正对有效感应区域；

电容板分别采集电容值并输送给电容信号处理单元，电容信号处理单元根据所采集电容值的变化情况，判断是否有人体处于有效感应区域。

2.根据权利要求1所述的滑动门的电容式传感器防夹检测装置，其特征在于：其中一个所述电容板的金属屏蔽板固定设置于第一滑动门上，另一个电容板的金属屏蔽板通过连接杆固定设置于第二滑动门上，以使两个电容板在运动方向上彼此错开；两个电容板分别随滑动门的开闭同步移动。

3.根据权利要求1所述的滑动门的电容式传感器防夹检测装置，其特征在于：两个所述电容板的金属屏蔽板分别通过固定立柱固定设置于滑动门所形成的滑动门开闭空间的外侧，不随滑动门移动。

4.根据权利要求1所述的滑动门的电容式传感器防夹检测装置，其特征在于：所述电容板固定设置于滑动门所形成的滑动门开闭空间的上方和/或下方，不随滑动门移动。

5.根据权利要求1所述的滑动门的电容式传感器防夹检测装置，其特征在于：其中两个所述电容板分别固定设置于两扇滑动门上，随滑动门的开闭同步移动；滑动门所形成的滑动门开闭空间的下方还固定设置有第三个电容板，该第三个电容板用于抵消前两个电容板分别产生的电容变化ΔC＝ΔC1-ΔC2；其中，

ΔC1为第一电容板在第一滑动门的移动过程中引起的电容变化量；

ΔC2为第二电容板在第二滑动门的移动过程中引起的电容变化量；

ΔC为最终判断是否有人体在有效感应区域的电容变化依据。