CN110941022B - 一种闸机的红外检测装置、方法和闸机 - Google Patents

一种闸机的红外检测装置、方法和闸机 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种闸机的红外检测装置、方法和闸机，所述闸机通过增加红外发射管的数量并合理进行排列，扩大发射管的发光面积以克服液滴的折射尺寸，能够以很小的结构改变，解决液滴对红外检测影响的问题。

Description

一种闸机的红外检测装置、方法和闸机
技术领域
本发明涉及红外检测技术领域，特别涉及一种闸机的红外检测装置、方法和闸机。
背景技术
闸机是一种通道阻挡装置，即通道管理设备，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于地铁闸机系统、收费检票闸机系统。
红外是红外射线的简称，它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输。红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过。
目前闸机使用红外检测对障碍物进行检测，但是由于液滴，如雨滴会附着在箱体的外板，当雨滴的直径大于红外射线在外板上形成的覆盖区域大于液滴所在区域时，会影响红外测试结果。
基于上述原因需要针对闸机的红外检测采取防水措施。目前使用的防水措施主要存在如下两种：
第一种：使用防水罩保护局部设备来进行防水，这种方式只能保护局部设备，无法覆盖整个红外检测系统，且在大暴雨环境下可能达不到预期效果，防水罩为系统额外装置不仅影响整体美观还增加了整个系统成本。
第二种，安装透镜来进行防水，透镜工艺虽然有较好的防雨水效果，但是结构复杂，安装工艺繁琐，成本较高。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种闸机的红外检测装置、方法和闸机，能够以很小的结构改变，解决液滴对红外检测影响的问题。
为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：
一种闸机的红外检测装置，包括：
红外发射板，所述红外发射板布置在所述闸机的第一侧箱体内；
红外发射管阵列，所述红外发射管阵列布置在所述红外发射板面向第二侧箱体的表面；
红外接收板，所述红外接收板布置在所述闸机的第二侧箱体内；
红外接收器，所述红外接收器布置在所述红外接收板朝向所述第一侧箱体的一侧、并与所述红外发射管阵列对齐；
其中，所述红外发射管阵列中的红外发射管的数量及密度被配置为：使所述红外发射管阵列在所述第一侧箱体的外板形成的红外射线覆盖区域具有足以克服所述外板的外侧附着液滴折射的尺寸。
一种闸机，包括第一侧箱体、装设于所述第一侧箱体的第一侧翼门、第二侧箱体、装设于所述第二侧箱体的第二侧翼门、以及上述红外检测装置。
一种闸机的红外检测方法，该红外检测方法应用于如权利要求8所述的闸机，并且，该红外检测方法包括：
触发所述红外发射管阵列通电；
检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度；
根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
一种闸机的红外检测装置，该红外检测装置应用于上述闸机，并且，该红外检测装置包括处理器，所述处理器用于：
触发所述红外发射管阵列通电；
检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度；
根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行上述红外检测方法的步骤。
由上面的技术方案可知，本申请中通过增加红外发射管的数量并合理进行排列，扩大发射管的发光面积，能够以很小的结构改变以克服液滴的折射尺寸，解决液滴对红外检测影响的问题。
附图说明
图1为本申请实施例中的闸机结构示意图；
图2为本申请实施例中四个红外发射管形成的红外发射管阵列的示意图；
图3为本申请实施例中红外发射管阵列中的各红外发射管以并联方式连接示意图；
图4为本申请实施例中红外射线传输光路图；
图5为本申请实施例中红外检测流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
本申请实施例中公开一种闸机，参见图1，图1为本申请实施例中的闸机结构示意图。该闸机10包括第一侧箱体11、装设于所述第一侧箱体的第一侧翼门12、第二侧箱体13、装设于所述第二侧箱体的第二侧翼门14、以及红外检测装置20。
本申请实施例中的闸机与现有实现不同的是红外检测装置。下面对红外检测装置20进行详细描述。
红外检测装置20包括：
红外发射板21，所述红外发射板布置在所述闸机的第一侧箱体11内；
红外发射管阵列22，所述红外发射管阵列布置在所述红外发射板面向第二侧箱体13的表面；图1中给出的是红外发射管阵列的示意图，具体实现时，红外发射管阵列22中的红外发射管的数量及密度被配置为：
使红外发射管阵列22在所述第一侧箱体11的外板形成的红外射线覆盖区域具有足以克服所述外板的外侧附着液滴折射的尺寸；即红外发射管阵列22通电时，通过第一侧箱体11的外板的红外射线中存在不被液滴折射的，且能够到达接收器的红外射线，这样红外检测装置20在进行检测时，就能够区分出是否存在真正的物体通过闸机。
本申请实施例中满足上述功能实现时，可以为红外射线覆盖区域的尺寸大于所述外板的外侧附着液滴的预测尺寸；
其中，所述红外射线覆盖区域为能够通过所述第一侧箱体的外板形的红外射线在所述红外板处形成的区域。也就是说同第一侧箱体的外板能够通过的红外射线在红外板处的形成的区域有关，如果设置的红外发射管的数量很多，但是不能通过外端的透光区域也是没有意义的，还浪费了资源。
在具体实现时，发射管的数量及密度与发射管的型号、排列方式，以及发射管之间的距离等有关；
其中，发射管的型号：影响的是发射的红外射线的强度，辐射的范围等；
发射管的排列方式：根据使用发射管的个数各发射管之间按照一定形状进行排列，如三个发射管，呈三角形排列；四个发射管程四边形形状布置等。所述四边形为矩形或菱形。
本申请实施例中以四个发射管形成的红外发射管阵列为例。一般情况下四个发射管可以满足红外检测中的防水效果，且不影响闸机上其他功能的实现。参见图2，图2为本申请实施例中四个红外发射管形成的红外发射管阵列的示意图。
附着的液滴不脱落的直径一般为4mm，常规设计中的单个红外发射管在第一箱体的外板上产生的光斑，即光覆盖区域的直径一般为3mm，而使用四个红外发射光以四边形方式排列时，在第一箱体的外板上产生的光斑，即光覆盖区域的直径一般为7mm，完全可以克服所述外板的外侧附着液滴的折射。
发射管之间的距离：发射管之间的距离以各发射管在外板上形成的覆盖区域连续即可。
本申请实施例中在发射管之间距离合理布置，即各发射管到外板的红外射线覆盖区域之间存在交集时，至少需要的发射管的数量，本申请实施例中给出了如下实现方式：
需要L大于D，其中L为发射管阵列在外板上覆盖区域的直径，D为附着在外板外侧的液滴的最大直径。
其中，
Figure BDA0001810418910000054
则
Figure BDA0001810418910000051
n的最小值为
Figure BDA0001810418910000052
向上取整；
其中，h为发射管的红外发射点到外板之间的距离；
θ为发射管发射的红外射线的最大夹角；
Figure BDA0001810418910000053
为发射管直径；
n为发射管的数量。
基于现在市场上使用的常规闸机和发射管，通常使用3个或3个以上的发射管就可以满足如下要求：使红外发射管阵列22在所述第一侧箱体11的外板形成的红外射线覆盖区域具有足以克服所述外板的外侧附着液滴折射的尺寸。
红外发射管阵列中的各红外发射管以并联方式连接。
参见图3，图3为本申请实施例中红外发射管阵列中的各红外发射管以并联方式连接示意图。
图3中以4个红外发射管为例，各红外发射管并联能够保证每个发射管发出的红外射线与一个红外发射管发出的红外线的强度、性能上相同，即保证能够实现现有实现中的闸机的红外检测。
红外接收板23，布置在所述闸机的第二侧箱体13内。
红外接收器24，布置在所述红外接收板朝向所述第一侧箱体11的一侧、并与红外发射管阵列22对齐。
本申请实施例中针对红外检测装置20的布置仅红外发射管的数量与现有实现不同，如第一箱体、第二箱体、红外发射板、红外接收板、以及红外接收器等均同现有实现相同。
安装有上述红外检测装置的闸机通过增加红外发射管个数间接扩大了发光管的发光面积，能够实现闸机检测的常规功能之外，从根源上解决了液滴对红外检测的影响(防水)，且无须额外装置；并且容易改造，结构无须大改动，不增加额外的操作，降低了成本。
下面结合附图，给出本申请实施例中红外射线传输线路。
参见图4，图4为本申请实施例中红外射线传输光路图。图4中红外发射管阵列以4个发射管为例，由于以四边形组成的阵列，针对某方向的剖面图显示2个发射管，存在发射管发射的红外射线经过第一箱体的外板(外观亚克力板)时不经过雨滴折射的红外线到达红外接收板的接收器处。
这样接收器能够正常接收到红外射线，则会认为没有障碍物通过，即不会由于液滴的出现而出现错误的检测(有障碍物通过)。
如果有比较大的障碍物，明显会大大大于红外射线覆盖区域范围，则不会影响这种情况下的正常检测。
图1中的闸机进行红外检测的过程参见图5，图5为本申请实施例中红外检测流程示意图。具体步骤为：
步骤501，闸机触发所述红外发射管阵列通电。
红外发射阵列中的各红外发射管的工作原理同现有实现。
步骤502，该闸机检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度。
步骤503，该闸机根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
本实施例中在进行检测时，当检测结果中存在未经折射的红外射线时，确定无物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
另外，本申请实施例中还提供一种闸机的红外检测装置，其特征在于，该红外检测装置应用于如上述闸机，并且，该红外检测装置包括处理器，所述处理器用于：
触发所述红外发射管阵列通电；
检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度；
根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
另外，本申请实施例中还提供一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如图5中所述的红外检测方法的步骤。
综上所述，本申请实施例中闸机通过增加红外发射管个数间接扩大了发光管的发光面积以克服液滴的折射尺寸，能够实现闸机检测的常规功能之外，从根源上解决了液滴对红外检测的影响(防水)，且无须额外装置；并且容易改造，结构无须大改动，不增加额外的操作，降低了成本。
以上所述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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种闸机的红外检测装置，其特征在于，包括：
红外发射板，所述红外发射板布置在所述闸机的第一侧箱体内；
红外发射管阵列，所述红外发射管阵列布置在所述红外发射板面向第二侧箱体的表面；
红外接收板，所述红外接收板布置在所述闸机的第二侧箱体内；
红外接收器，所述红外接收器布置在所述红外接收板朝向所述第一侧箱体的一侧、并与所述红外发射管阵列对齐；
其中，所述红外发射管阵列中的红外发射管的数量及密度被配置为：使所述红外发射管阵列在所述第一侧箱体的外板形成的红外射线覆盖区域具有足以克服所述外板的外侧附着液滴折射的尺寸；
其中，需要L大于D，其中L为发射管阵列在外板上覆盖区域的直径，D为附着在外板外侧的液滴的最大直径；
其中，
Figure FDA0003331608640000011
则
Figure FDA0003331608640000012
n的最小值为
Figure FDA0003331608640000013
向上取整；
其中，h为发射管的红外发射点到外板之间的距离；
θ为发射管发射的红外射线的最大夹角；
Figure FDA0003331608640000014
为发射管直径；
n为发射管的数量。
2.根据权利要求1所述的红外检测装置，其特征在于，所述红外射线覆盖区域的尺寸大于所述外板的外侧附着液滴的预测尺寸。
3.根据权利要求1所述的红外检测装置，其特征在于，所述红外射线覆盖区域为能够通过所述第一侧箱体的外板形的红外射线在所述红外板处形成的区域。
4.根据权利要求1所述的红外检测装置，其特征在于，所述红外发射管阵列中的各红外发射管以并联方式连接。
5.根据权利要求1所述的红外检测装置，其特征在于，所述红外发射管的数量至少为3。
6.根据权利要求1-5任一项所述的红外检测装置，其特征在于，当所述红外发射管的数量为4时，所述红外发射管阵列呈四边形的形状布置。
7.根据权利要求6所述的红外检测装置，其特征在于，所述四边形为矩形或菱形。
8.一种闸机，其特征在于，包括第一侧箱体、装设于所述第一侧箱体的第一侧翼门、第二侧箱体、装设于所述第二侧箱体的第二侧翼门、以及如权利要求1至6中任一项所述的红外检测装置。
9.一种闸机的红外检测方法，其特征在于，该红外检测方法应用于如权利要求8所述的闸机，并且，该红外检测方法包括：
触发所述红外发射管阵列通电；
检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度；
根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
10.一种闸机的红外检测装置，其特征在于，该红外检测装置应用于如权利要求8所述的闸机，并且，该红外检测装置包括处理器，所述处理器用于：
触发所述红外发射管阵列通电；
检测所述红外接收器接收到的红外射线的强度；
根据检测的结果确定是否有物体通过所述第一箱体与所述第二箱体之间的通道。
11.一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求9中所述的红外检测方法的步骤。
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