CN108442843A - 闸门防夹手装置及其闸门防夹手方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于自助终端设备技术领域，涉及一种闸门防夹手装置及其闸门防夹手方法。残留传感器检测到收纳部存在介质时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以打开门框开口。开关门开启后，操作者手部依次经过门框开口与框架检测槽，在收纳部取走介质。残留传感器检测到收纳部无介质，且防夹手传感器检测到框架的检测槽内无遮挡时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以关闭开口。防夹手传感器检测到检测槽内有遮挡时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以打开门框开口，实现防夹手功能，避免操作者因为误操作或延时操作而带来的肢体伤害。该闸门防夹手装置结构简单，装配容易，安全性能大大提高，能完全避免对手部造成伤害，带给操作者更有效的安全保障。

Description

闸门防夹手装置及其闸门防夹手方法

技术领域

本发明属于自助终端设备技术领域，更具体地说，是涉及一种闸门防夹手装置及其闸门防夹手方法。

背景技术

随着自助终端设备市场的日益发展和壮大，以及无人办公的未来需求，自助终端设备将是未来市场和社会的主流设备。而开关门作为自助终端设备开始或结束一个关键过程的把控将成为自助终端设备关键结构之一。

产品的安全性一直是产品性能的一个关键指标。随着自助终端设备的普遍使用，人工介入的逐渐减少，产品安全重要性日益彰显。产品的安全性包括两个方面。一是产品自身的可靠性，自助设备多是无人操作，必须可靠，购买者才能放心使用。在介质存贮和传递过程中，介质只能是所有者可以接触。二是产品的操作使用安全。自助终端设备在使用过程中不会因为一些外在的条件或场景而对使用者造成人生和肢体上的伤害。

在自助终端设备将介质通过动力传输到收纳部中，开关门开启后，提示可以取走收纳部中的介质，操作者将手通过门框取出介质，然后开关门关闭。自助终端设备都是通过程序命令一步步按程序往下执行，然而不可避免的保证操作者每次都会及时将介质取出，开关门在介质离开收纳部后接收指令关闭，将会存在夹手安全隐患，引发夹手伤害。

目前市场上的自助终端设备大多是通过弹性元件配合机械结构来防夹手或降低因为夹手而带来的伤害。现有防夹手装置当开关门由下向上关闭时，如果操作者未及时将手抽取门框，开关门挤压操作者手部，推动防夹手挡板顺时针转动，防夹手挡板遮挡防夹手传感器，电机停止再开启开关门实现防夹手功能。由于空间结构上的限制，此种闸门防夹手装置结构复杂，装配繁琐，而且不能完全避免对手部造成的伤害，只能是减轻夹伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闸门防夹手装置及其闸门防夹手方法，以解决现有闸门防夹手装置结构复杂、装配繁琐、不能完全避免对手部造成伤害的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种闸门防夹手装置，包括：

具有开口的门框；

与所述门框间隔设置的框架，所述框架具有与所述开口相对设置的检测槽；

滑动设置于所述门框与所述框架之间以使所述开口打开或关闭的开关门；

用于驱动所述开关门移动的驱动件；

靠近于所述检测槽设置且用于盛放介质的收纳部；

用于检测所述收纳部是否有介质的残留传感器；

用于检测所述检测槽内是否存在遮挡的防夹手传感器；以及

与所述残留传感器、所述防夹手传感器电连接且用于控制所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开或关闭的控制器。

进一步地，所述开关门摆动安装于所述门框与所述框架之间。

进一步地，所述框架设有弧形导轨，所述开关门包括弧形门体及连接于所述弧形门体的摆臂，所述弧形门体滑动设置于所述弧形导轨上，所述摆臂与所述驱动件相连接。

进一步地，所述收纳部的上方形成有用于在所述门框的开口打开时供所述开关门停留的停留位，所述开关门由上向下移动以关闭所述门框的开口，所述开关门在由下向上移动以打开所述门框的开口。

进一步地，所述开关门设有挡片，所述闸门防夹手装置还包括用于与所述挡片配合以控制所述开关门的移动位置的位置传感器，所述位置传感器设置在所述开关门的移动轨迹上。

进一步地，所述收纳部具有引导槽，所述引导槽的长度方向倾斜设置，所述引导槽的其中一端靠近于所述检测槽。

进一步地，所述框架包括第一横臂、与所述第一横臂相间隔设置的第二横臂、以及连接于所述第一横臂与所述第二横臂之间的两个竖臂，所述第一横臂、所述第二横臂与两个所述竖臂围合形成所述检测槽。

进一步地，所述防夹手传感器包括设于所述第一横臂的第一对射传感器以及设于所述第二横臂的导光件，所述第一对射传感器包括相间隔设置的第一发射端与第一接收端，所述导光件用于将所述第一发射端的光信号传递至所述第一接收端。

进一步地，所述防夹手传感器还包括第二对射传感器，所述第二对射传感器包括设于其中一个所述竖臂的第二发射端以及设于另外一个所述竖臂的第二接收端。

本发明提供一种应用上述闸门防夹手装置的闸门防夹手方法，包括以下步骤；

在所述残留传感器检测到所述收纳部有介质时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开；

在所述残留传感器检测到所述收纳部无介质且所述防夹手传感器检测到所述检测槽内无遮挡时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口关闭；在所述残留传感器检测到所述收纳部有介质，且所述开关门打开到设定时间，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口关闭；

在所述防夹手传感器检测到所述检测槽内存在遮挡时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开。

本发明相对于现有技术的技术效果是：残留传感器检测到收纳部存在介质时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以打开门框开口。开关门开启后，操作者手部依次经过门框开口与框架检测槽，在收纳部取走介质。残留传感器检测到收纳部无介质，且防夹手传感器检测到框架的检测槽内无遮挡时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以关闭开口。防夹手传感器检测到检测槽内有遮挡时，控制器控制驱动件驱动开关门移动以打开门框开口，实现防夹手功能，避免操作者因为误操作或延时操作而带来的肢体伤害。该闸门防夹手装置结构简单，装配容易，安全性能大大提高，能完全避免对手部造成伤害，带给操作者更有效的安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的闸门防夹手装置在门框开口打开时的立体装配图；

图2为图1的闸门防夹手装置在门框开口关闭时的立体装配图；

图3为图2的闸门防夹手装置的另一角度的立体装配图；

图4为图2的闸门防夹手装置的立体分解图；

图5为图2的闸门防夹手装置的侧视图；

图6为图1的闸门防夹手装置中应用的框架与防夹手传感器的装配图；

图7为图2的闸门防夹手装置在门框开口关闭时的工作示意图；

图8为图1的闸门防夹手装置在门框开口打开时的工作示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图5，先对本发明提供的闸门防夹手装置进行说明。闸门防夹手装置包括门框10、框架20、开关门30、驱动件40、收纳部50、残留传感器60、防夹手传感器70、控制器(图未示)。门框10具有开口11；框架20与门框10间隔设置，框架20具有与开口11相对设置的检测槽21；开关门30滑动设置于门框10与框架20之间以使开口11打开或关闭；驱动件40用于驱动开关门30移动；收纳部50靠近于检测槽21设置，且收纳部50用于盛放介质；残留传感器60用于检测收纳部50是否有介质；防夹手传感器70用于检测检测槽21内是否存在遮挡；控制器与残留传感器60、防夹手传感器70电连接，且控制器用于控制驱动件40驱动开关门30移动以使开口11打开或关闭。

请同时参阅图7、图8，残留传感器60检测到收纳部50存在介质时，控制器控制驱动件40驱动开关门30移动以打开门框10开口11。开关门30开启后，操作者手部依次经过门框10开口11与框架20检测槽21，在收纳部50取走介质。残留传感器60检测到收纳部50无介质，且防夹手传感器70检测到框架20的检测槽21内无遮挡时，控制器控制驱动件40驱动开关门30移动以关闭开口11。防夹手传感器70检测到检测槽21内有遮挡时，控制器控制驱动件40驱动开关门30移动以打开门框10开口11，实现防夹手功能，避免操作者因为误操作或延时操作而带来的肢体伤害。该闸门防夹手装置结构简单，装配容易，安全性能大大提高，能完全避免对手部造成伤害，带给操作者更有效的安全保障。

控制器与残留传感器60、防夹手传感器70电连接，接收残留传感器60或防夹手传感器70的信号进而控制驱动件40驱动开关门30移动。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，开关门30摆动安装于门框10与框架20之间。该结构容易装配，便于对开关门30进行控制。

进一步地，请同时参阅图7、图8，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，框架20设有弧形导轨22，开关门30包括弧形门体31及连接于弧形门体31的摆臂32，弧形门体31滑动设置于弧形导轨22上，摆臂32与驱动件40相连接。该结构让弧形门体31沿弧形导轨22滑动，限定弧形门体31的移动路径，便于对开关门30的控制。驱动件40包括电机41及用于将电机41的动力传递至摆臂32的传动机构42。传动机构42为齿轮传动机构，实现预定传动速度。

进一步地，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，收纳部50的上方形成有用于在门框10的开口11打开时供开关门30停留的停留位(图8所示)，开关门30由上向下移动以关闭门框10的开口11，开关门30由下向上移动以打开门框10的开口11。该结构紧凑。由上向下地关闭开关门30更符合生物人类的应急反应，可以更好地防止对操作者的伤害。

进一步地，请参阅图3至图5，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，开关门30设有挡片33，闸门防夹手装置还包括用于与挡片33配合以控制开关门30的移动位置的位置传感器80，位置传感器80设置在开关门30的移动轨迹上。位置传感器80为光电传感器，其包括间隔设置的发射端与接收端。挡片33跟随开关门30摆动，在挡片33位于发射端与接收端之间时，发射端产生的光线被挡片33阻挡，此时，使驱动件40停止工作，从而使开关门30停止摆动以确定开关门30位置。位置传感器80的数量为二，分别用于确定开关门30完全打开与完全关闭两个状态。该方案便于控制开关门30的摆动位置。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，收纳部50具有引导槽51，引导槽51的长度方向倾斜设置，引导槽51的其中一端靠近于检测槽21。该方案便于介质在重力作用下，介质由引导槽51高处移动至低处靠近于检测槽21处。残留传感器60安装于检测槽21的底面，结构紧凑，便于检测收纳部50是否存在介质。残留传感器60为光电传感器，用于检测预定位置是否有阻挡。

进一步地，请参阅图2、图4及图6，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，框架20包括第一横臂23、与第一横臂23相间隔设置的第二横臂24、以及连接于第一横臂23与第二横臂24之间的两个竖臂25，第一横臂23、第二横臂24与两个竖臂25围合形成检测槽21。该结构容易成型。开关门30开启后，便于操作者手部依次经过门框10开口11与框架20检测槽21，在收纳部50取走介质。

进一步地，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，防夹手传感器70包括设于第一横臂23的第一对射传感器71以及设于第二横臂24的导光件72，第一对射传感器71包括相间隔设置的第一发射端711与第一接收端712，导光件72用于将第一发射端711的光信号传递至第一接收端712。该方案容易装配，能检测检测槽21内是否有障碍。导光件72截面大致呈等腰梯形，导光件72具有入光面72a、两个反射面72b、出光面72c。入光面72a与出光面72c共面，入光位置与出光位置间隔设置；反射面72b与入光面72a错开45°；两个反射面72b错开90°。光线由入光面72a进入依次经过两个反射面72b反射由出光面72c射出。入光位置与出光位置分别对齐于第一发射端711与第一接收端712，实现两路光线的检测，提高检测光线密度。

第一横臂23设有第一卡扣231，第一横臂23开设有第一通孔232、第二通孔233，第一发射端711与第一接收端712均通过第一卡扣231设于第一横臂23上，第一发射端711与第一接收端712分别通过第一通孔232与第二通孔233发出光信号和接收光信号。第二横臂24设有第二卡扣241，第二横臂24开设有第三通孔242、第四通孔243，导光件72通过第二卡扣241设于第二横臂24上，第二导光件72通过第三通孔242、第四通孔243实现光信号的传输。该方案容易装配，便于实现光信号的传递。

进一步地，请参阅图4、图6、图7，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，防夹手传感器70还包括第二对射传感器73，第二对射传感器73包括设于其中一个竖臂25的第二发射端731以及设于另外一个竖臂25的第二接收端732。该方案容易装配，能检测检测槽21内是否有障碍。第二发射端731与第二接收端732分别通过支架26固定于竖臂25上，该方案容易装配。由于人类的应激性，受到威胁第一反应是将手向下缩回，第二对射传感器73安装在竖臂25的下部，较为合理。第一对射传感器71与第二对射传感器73组合，让可靠地检测检测槽21内是否有障碍。

防夹手传感器70为对射传感器，数对对射传感器安装在框架20上，直射和反射形成闭合光路。其中任何一对对射传感器光路断开，驱动件40停止工作并反方向启动，开关门30重新开启，实现防夹手，有效提高自助终端设备安全性能。为了保证防夹手功能的可靠性，可以通过增加对射传感器的数目来增大光路的密度来提高。

上述传感器都是标准化产品，性能稳定，产品成熟，不用担心产品模具和采购时间，对产品管理也是很大的提高。

进一步地，请参阅图4、图5，作为本发明提供的闸门防夹手装置的一种具体实施方式，还包括侧板90，位置传感器80与驱动件40均安装于侧板90，该结构容易装配。

请参阅图1至图3、图7、图8，本发明还提供应用上述任一实施例闸门防夹手装置的闸门防夹手方法，包括以下步骤；

当介质通过动力输送进入到收纳部50后，残留传感器60检测到收纳部50存在介质时，控制器控制驱动件40驱动开关门30移动以打开门框10开口11。开关门30开启到指定位置，其中一个位置传感器80被遮挡，开关门30驱动件40停止动力输出，开关门30完全开启，等待操作者取走介质。

开关门30开启后，操作者手部依次经过门框10开口11与框架20检测槽21，在收纳部50取走介质。残留传感器60检测到收纳部50无介质，且防夹手传感器70检测到框架20的检测槽21内无遮挡时，控制器控制驱动件40驱动开关门30移动以关闭开口11。

当操作者在没有及时将介质取出或手部没有及时从门框10中抽出，残留传感器60检测到收纳部50有介质，开关门30打开直到设定时间驱动件40还是会驱动开关门30以使开口关闭。在防夹手传感器70检测到检测槽21内存在遮挡时，驱动件40驱动开关门30移动以使开口11打开。

防夹手传感器70检测到检测槽21内有遮挡时，控制器控制驱动件40驱动开关门30停止并反方向移动以打开门框10开口11，开口11由关闭转换为打开，实现防夹手功能，避免操作者因为误操作或延时操作而带来的肢体伤害。

该闸门防夹手装置结构简单，装配容易，安全性能大大提高，能完全避免对手部造成伤害，带给操作者更有效的安全保障。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.闸门防夹手装置，其特征在于，包括：

具有开口的门框；

与所述门框间隔设置的框架，所述框架具有与所述开口相对设置的检测槽；

滑动设置于所述门框与所述框架之间以使所述开口打开或关闭的开关门；

用于驱动所述开关门移动的驱动件；

靠近于所述检测槽设置且用于盛放介质的收纳部；

用于检测所述收纳部是否有介质的残留传感器；

用于检测所述检测槽内是否存在遮挡的防夹手传感器；以及

与所述残留传感器、所述防夹手传感器电连接且用于控制所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开或关闭的控制器。

2.如权利要求1所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述开关门摆动安装于所述门框与所述框架之间。

3.如权利要求2所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述框架设有弧形导轨，所述开关门包括弧形门体及连接于所述弧形门体的摆臂，所述弧形门体滑动设置于所述弧形导轨上，所述摆臂与所述驱动件相连接。

4.如权利要求1所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述收纳部的上方形成有用于在所述门框的开口打开时供所述开关门停留的停留位，所述开关门由上向下移动以关闭所述门框的开口，所述开关门在由下向上移动以打开所述门框的开口。

5.如权利要求1所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述开关门设有挡片，所述闸门防夹手装置还包括用于与所述挡片配合以控制所述开关门的移动位置的位置传感器，所述位置传感器设置在所述开关门的移动轨迹上。

6.如权利要求1所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述收纳部具有引导槽，所述引导槽的长度方向倾斜设置，所述引导槽的其中一端靠近于所述检测槽。

7.如权利要求1至6任一项所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述框架包括第一横臂、与所述第一横臂相间隔设置的第二横臂、以及连接于所述第一横臂与所述第二横臂之间的两个竖臂，所述第一横臂、所述第二横臂与两个所述竖臂围合形成所述检测槽。

8.如权利要求7所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述防夹手传感器包括设于所述第一横臂的第一对射传感器以及设于所述第二横臂的导光件，所述第一对射传感器包括相间隔设置的第一发射端与第一接收端，所述导光件用于将所述第一发射端的光信号传递至所述第一接收端。

9.如权利要求8所述的闸门防夹手装置，其特征在于，所述防夹手传感器还包括第二对射传感器，所述第二对射传感器包括设于其中一个所述竖臂的第二发射端以及设于另外一个所述竖臂的第二接收端。

10.应用如权利要求1至9任一项所述的闸门防夹手装置的闸门防夹手方法，其特征在于，包括以下步骤；

在所述残留传感器检测到所述收纳部有介质时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开；

在所述残留传感器检测到所述收纳部无介质且所述防夹手传感器检测到所述检测槽内无遮挡时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口关闭；在所述残留传感器检测到所述收纳部有介质，且所述开关门打开到设定时间，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口关闭；

在所述防夹手传感器检测到所述检测槽内存在遮挡时，所述驱动件驱动所述开关门移动以使所述开口打开。