CN113356747A - 一种具有金属探测定位功能的通道闸以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有金属探测定位功能的通道闸，包括箱体、闸门、金属探测装置，箱体放置在通道旁，闸门的一端连接在箱体靠近通道的一侧，金属探测装置内设在闸门中且可沿着闸门轴向方向上下移动，金属探测装置用于探测定位闸门所确定的金属探测区域内金属物所在位置，探测定位金属物所在位置包括高度方向和水平方向。有益效果为，1、本发明能够在行人通过通道闸时同时进行金属探测，减少人工金属扫描，提高安全性，实现智能安防。2、本发明能对金属物品的具体位置确认，无需对没有检测出金属物品的地方再进行确认，保护行人的隐私。3、在金属探测装置确认存在金属物品存在时会锁定闸门，让行人暂留在通道闸中。

Description

一种具有金属探测定位功能的通道闸以及使用方法

技术领域

本发明涉及通道闸技术领域，具体是一种具有金属探测定位功能的通道闸以及使用方法。

背景技术

现有技术中，通常通道闸和金属检测是分开的，行人通过通道闸，金属检测通过传送带式金属探测装置工作人员手握金属探测仪进行金属探测，这样区分通道闸和金属探测在人多的时候效率很低。

另外，在工作人员手握金属探测仪时，若要对行人进行全身的金属探测扫描，由于工作人员和行人之间互不认识，行人容易感觉到被侵犯隐私或者产生其他不舒服的感觉。

再有，行人若身上携带危险金属物品，被发现了能硬性逃离现场，对工作人员的抓捕或者其他后续工作极为不利，也对其他的行人具有危险性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种金属探测定位功能的通道闸以及使用方法，其能够解决过通道闸时进行金属探测定位功能的问题。

本发明的技术方案为：一种具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：包括箱体、闸门、金属探测装置，箱体放置在通道旁，闸门的一端连接在箱体靠近通道的一侧，金属探测装置内设在闸门中且可沿着闸门轴向方向上下移动，金属探测装置用于探测定位闸门所确定的金属探测区域内金属物所在位置，探测定位金属物所在位置包括高度方向和水平方向。

进一步的，闸门包括第一闸门和第二闸门，第一闸门安装在箱体靠近所述通道的入口一侧，且和箱体可转动连接，第二闸门安装在箱体靠近所述通道的出口一侧，且和第二闸门可转动连接，第一闸门和第二闸门均内设有所述金属探测装置，第一闸门和第二闸门之间构成的区域为所述金属探测区域。

进一步的，所述的金属探测装置包括用于感应磁场变化的霍尔元件和通电能产生磁场的金属线圈，霍尔元件设置在金属线圈上，金属线圈活动连接在闸门内部。

进一步的，霍尔元件为多个，霍尔元件横向排列在金属线圈上。

进一步的，还包括控制器，控制器连接在箱体上，控制器和金属探测装置电性连接，控制器用于接收金属探测装置探测到金属物体的信号。

进一步的，还包括用于驱动金属探测装置上下移动的驱动装置，驱动装置靠近金属探测装置的一端和金属探测装置相连，驱动装置的另一端连接在设置箱体上的控制器。

进一步的，还包括锁定装置，锁定装置内设在箱体内侧，锁定装置和控制器电性连接，控制器用于控制锁定装置锁定闸门使得闸门相对于箱体不可转动。

进一步的，还包括报警装置，报警装置连接在箱体上，报警装置和控制器电性连接，报警装置用于在控制器收到金属探测装置探测出金属时报警。

一种具有金属探测定位功能的通道闸的使用方法，其特征在于：

步骤一，接收开启闸门信号后开启第一闸门并保持关闭第二闸门，待感应到行人进入金属探测区域或预设时间段后，关闭第一闸门，金属探测区域为所述第一闸门和第二闸门之间的区域；

步骤二，启动金属探测装置，金属探测装置包括若干霍尔元件，第一闸门和第二闸门内的金属探测装置沿着闸门轴向方向上下移动，第一闸门内的金属探测装置对行人靠近第一闸门的一侧进行金属物探测定位；第二闸门内的金属探测装置对行人靠近第二闸门的一侧进行金属物探测定位，金属探测装置通过上下移动确定所述金属物在高度方向的位置，金属探测装置内的霍尔元件确定所述金属物在水平方向的位置；

步骤三，若金属探测装置没有探测出金属物体，则打开第二闸门，结束流程；若金属探测装置探测出金属物体，则金属探测装置发送信号到箱体上的控制器，控制器启动箱体上的警报装置。

进一步的，步骤三在控制器收到金属探测装置的信号后，金属探测装置启动锁定装置锁定第一闸门和第二闸门，使得第一闸门和第二闸门均不能相对于箱体转动。

本发明的有益效果为：1、本发明能够在行人通过通道闸时同时进行金属探测，减少人工金属扫描，提高安全性，实现智能安防。2、本发明能对金属物品的具体位置确认，无需对没有检测出金属物品的地方再进行确认，保护行人的隐私。3、在金属探测装置确认存在金属物品存在时会锁定闸门，让行人暂留在通道闸中。

附图说明

图1为本发明通道闸的结构示意图。

图2为本发明的锁定装置的结构示意图。

图3为本发明的使用方法流程图。

图中，1、第一闸门；2、第二闸门；3、箱体；4、控制器；5、报警装置；6、锁定装置；61、定位组件；62、销；63、倒钩；64、弹簧；65、把手；66、锁柱；7、金属线圈；8、霍尔元件；9、第二齿轮；10、第一齿轮；11、第三齿轮；12、皮带。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

图1为本发明的通道闸结构示意图，一种具有金属探测定位功能的通道闸，包括箱体3、闸门、金属探测装置、驱动装置、控制器4、报警装置5、锁定装置6。

所述箱体3为长方体空心结构，箱体3旁边具有人行通道，出于人的右手习惯，人行通道设置在图1中箱体3的右侧，人行通道的进入方向如进入箭头所示，人行通道的出口方向如图1中的出去箭头所示。箱体3靠近人行通道的一侧连接有闸门，闸门靠近箱体3的一端和箱体3连接，闸门相对于箱体3为可转动连接，闸门远离箱体3的一端靠近另一个箱体3或者墙壁等可阻挡行人通过的方式即可。箱体3的外壳和闸门优选为塑料或其他不属于金属探测的物质材料制成，以免影响金属探测功能。

箱体3上端面靠近人行通道进入的位置设置有控制器4，所述控制器4同时也是刷卡处，和现有技术中的通道闸具有相同的刷卡开闸门的功能。控制器4分别和金属探测装置以及驱动装置电性连接，所述控制器4还能接收来自于金属探测装置的电信号和发出信号驱动锁定装置6和报警装置5的运作。

所述闸门分为第一闸门1和第二闸门2，以行人先进入的闸门定义为第一闸门1，以行人后离开的闸门为第二闸门2。第一闸门1的一端和第二闸门2的一端均连接在箱体3靠近人行通道的一侧，第一闸门1和第二闸门2之间的区域为金属检测区域。所述闸门分为第一闸门1和第二闸门2能有效控制尾随现象，实现一人一闸。

所述闸门内设有金属探测装置，具体为第一闸门1和第二闸门2均内设有金属探测装置，金属探测装置靠近箱体3的一端和驱动装置连接。第一闸门1的金属探测装置主要针对行人面向第一闸门的一侧进行金属探测，第二闸门2的金属探测装置主要针对行人背对第二闸门一侧进行金属探测。因此即使只用一个闸门对行人进行金属探测属于可行范围内，但对于行人靠近没有闸门的一侧的金属探测的功能性会减少。

所述金属探测装置包括金属线圈7和至少一个霍尔元件8，霍尔元件和控制器4电性连接，霍尔元件8为现有技术，霍尔元件8的特性为，在磁场发生变化的时候，霍尔元件8内部会产生偏移电流，从而可以利用霍尔元件8的特性判断磁场是否有发生变化。霍尔元件8设置在金属线圈7上，霍尔元件8能跟随金属线圈7移动，因此金属线圈7在通电时产生的磁场对于霍尔元件8件来说是不会变化的。出于对金属探测的横向全覆盖，霍尔元件8可以为多个，如图1所示为三个霍尔元件8在金属线圈7上横向排列。具体设置霍尔元件8的位置方法可以但不限于为专利号为CN201310430976.8中获取可视光源确定具有的方法，通过可视光确定产生偏移电流的霍尔元件8的位置。为使得可视光源能被相关工作人员看见，闸门上安装可透光板便于观察霍尔元件8位置。

金属线圈7的靠近箱体3的一端和驱动装置连接，驱动装置能驱动金属线圈7在闸门内部上下移动。当行人进入到金属检测区域时，金属线圈7通电产生磁场，所述的金属线圈7通电方式可以为无论是否有行人进入到本发明的通道闸一直都是通电状态，也可以设定为金属线圈7和控制器4电性连接，再设置传感器感应行人通过第一闸门1后控制器4通电金属线圈7，又或者控制器4在收到第一闸门的关闭信号后通电金属线圈7，上述的通电金属线圈7的方式均为现有技术。驱动装置驱动金属线圈7以及金属线圈7上的霍尔元件8从下往上移动。当行人身上携带金属物体时，金属物体必定会切割金属线圈7产生的磁场的磁感线，金属物体上就会产生电流，金属物体的电流会产生一个相对于金属线圈7的磁场的反向磁场，反向磁场抵消了部分由金属线圈7产生的磁场，使得金属线圈7产生的磁场被削弱，也即金属线圈7产生的磁场上产生了变化，这使得靠近磁场的变化位置的霍尔元件8内部产生偏移电流，发出电信号到控制器4，控制器4暂停驱动装置继续上下移动线圈。通过可视光能确定产生偏移电流的霍尔元件8的位置，根据上述原理，可以确定金属物体所在位置。具体为，在金属检测装置检测出金属物体时，最靠近金属物体的霍尔元件8内部会产生偏移电流，产生可视光，由于多个霍尔元件8横向排列在金属线圈7上，具体某个霍尔元件8上的可视光即可确定金属物体所在的横向位置；上述霍尔元件8产生偏移电流的同时会向控制器4,发出信号，由于控制器4在收到霍尔元件8的信号的时候暂停驱动装置暂停金属线圈7的上下移动，金属检测装置在竖直方向上即为最靠近金属物体的位置，因此所示霍尔元件8的可视光的位置即为金属物体所在的位置，在靠闸门的行人的一侧实现在平面上金属探测定位，也即在竖直平面上确定具体的金属物体所在点。再由于第一闸门1和第二闸门2均内设上述金属探测装置，这就能对行人靠近第一闸门1的一侧，也即行人面向第一闸门的一侧进行金属探测，同时也能对行人靠近第二闸门2的一侧，也即行人背对第二闸门的一侧进行金属探测。综上所述，本发明的金属定位功能，竖直方向、横向方向、前后方向进行三维的金属探测定位。本发明的金属定位功能，相关工作人员能直接根据金属定位功能对人身的具体部位进行二次检查，确定是否确实有金属物体，提高工作效率的同时，保护行人的隐私。

所述驱动装置包括若干齿轮和皮带12，以第二闸门2为例，驱动装置包括第一齿轮10、第二齿轮9和第三齿轮11，第一齿轮10和第二齿轮9可转动的内设在第二闸门2靠近箱体3的一侧，第一齿轮10靠近第二闸门2的上端，第二齿轮9靠近第二闸门2的下端，第一齿轮10包括第一齿圈，第二齿轮9具有第一齿圈和第二齿圈，第一齿轮10的第一齿圈和第二齿轮9的第一齿圈的形状相同，皮带12内侧具有和第一齿圈的轮齿相匹配的凹槽，皮带12套设在第一齿轮10的第一齿圈和第二齿轮9的第一齿圈上，第一齿轮10和第二齿轮9通过皮带12传动连接，金属探测装置的金属线圈7的一端固定在皮带12上，金属线圈7能随着皮带12的传动而上下移动。第三齿轮11可转动的设置在箱体3下端，第三齿轮11具有第二齿圈，第三齿轮11的第二齿圈和第二齿轮9的第二齿圈形状相同，在第二闸门2关门状态的时候，第二齿轮9和第三齿轮11能互相啮合，第三齿轮11用于连接电机或其他机械动力，控制器4能通过机械动力控制第三齿轮11转动和停止。在第三齿轮11和第二齿轮9啮合的情况下，也即第二闸门2在关门状态的情况下，当第三齿轮11转动会带动第二齿轮9转动，第二齿轮9通过皮带12传动动第一齿轮10转动，将金属线圈7上下移动以对行人进行金属探测定位。第一闸门1的驱动装置构造和第二闸门2的驱动装置构造相同，在此不重复赘述。所述驱动装置中的第一齿轮10、第二齿轮9、第三齿轮11均可以采用塑料或者其他不影响金属探测的材料制成，驱动装置仅将第一齿轮10、第二齿轮9、皮带12设置于闸门之中，对闸门的重量影响较小，减少对闸门开关驱动力产生较高需求。本驱动装置在实际上也可以省略，例如可以利用手动的方式上下拉动金属探测装置，同样也能实现对行人进行金属探测。

如图2，所述锁定装置6内设在箱体3靠近人行通道出口的一侧，锁定装置6包括锁柱66、定位组件61、弹簧64、销62、倒钩63、把手65，锁柱66远离第二闸门2的一端和弹簧64连接，锁柱66靠近定位组件61的一侧具有凸起，定位组件61远离第二闸门2一端可转动的连接在箱体3内且能被控制器4控制转动，定位组件61靠近第二闸门2的一端还包括有倒钩63，倒钩63一端通过销62固定在定位组件61上，倒钩63的另一端卡接在锁柱66的凸起上，销62上具有凸块，倒钩63靠近销62的一端留有一个限定销62凸块位置的凹槽，销62的凸块能在凹槽内转动，使得倒钩63能沿着销62逆时针转动一定距离，但倒钩63不能沿着销62顺时针转动。上述顺时针或逆时针为针对本锁定装置结合附图的描述清楚而定义，倒钩不需必须为特定顺时针或逆时针转动。弹簧64靠近锁柱66的一端和锁柱66连接，弹簧64远离锁柱66的一端固定在箱体3内侧。在锁定装置6非工作状态的时候，定位组价上的锁钩钩在锁柱66的凸起上，此时弹簧64被压缩，锁柱66靠近第二闸门2的一端处于箱体3内部；在锁定装置6为工作状态时，定位组件61可转动连接在箱体3内的一端带动倒钩63逆时针转动，倒钩63远离锁柱66的凸块，弹簧64释放弹力，锁柱66向第二闸门2的方向移动，锁柱66靠近第二闸门2的一端插入第二闸门2内部，使得锁柱66一部分留在箱体3内，第二部分留在第二闸门2内，实现锁定第二闸门2和箱体3的作用。锁柱66上包括有把手65，箱体3上开设有和把手65相匹配的横向开口，把手65从该横向开口向箱体3外延伸，把手65的部分伸出于箱体3之外，在锁定装置6实现了工作状态之后，工作人员在本发明外部能拉动把手65，使得锁柱66重新回归到非工作状态的位置，解除箱体3和第二闸门2之间的锁定。上述锁定装置6的工作状态为，金属感应器检测到金属物体测会发信号到控制器4，控制器4接收到信号会驱动定位组件61转动，释放锁柱66插在箱体3和第二闸门2之间。其他在没收到控制器4驱动的时候均为非工作状态。锁定装置6主要用于在金属探测装置探测出金属时，锁定第二闸门2和箱体3，阻止行人强行冲出通道闸接受第二次检查,提升本发明的通道闸的安全性。上述锁定装置同样可以设定在箱体3内靠近第一闸门1的一侧，以使得采用同样的原理锁定第一闸门1。

所述报警装置5安装在箱体3的上侧，报警装置5优选报警方式为声光报警，报警装置5和控制器4电性连接，报警装置5用于在控制器4收到金属感应器检测到金属物件的信号时报警，通知工作人员该通道闸内行人具有相关金属部件，便于工作人员找到具体通道闸进行二次检测。

如图3，本发明还公开一种一种具有金属探测定位功能的通道闸以及使用方法，

步骤一，行人在控制器4位置进行卡片或其他方式的识别，识别通过后，控制器4打开第一闸门1，行人能进入且停留第一闸门1和第二闸门2之间，也即金属探测区域，关闭第一闸门1。

步骤二，控制器4控制驱动装置同时启动第一闸门1和第二闸门2的金属探测装置。控制器4控制驱动装置启动金属探测装置的时机可以有多种，比如根据第一闸门关门的时机确定(例如关门后发送信号到控制器启动金属扫描装置)，也可以安装相关的距离传感器，距离传感器识别到行人进入到第一闸门和第二闸门之间即进行金属探测。驱动装置驱动金属探测装置上下移动，所述上下移动的方式不限于从下往上移动或从上往下移动，也不限于单次或多次移动。对于金属探测装置的移动的要求，按照实际情况使金属探测装置在闸门内部尽可能在竖直方向上移动较多的行程，以使得金属探测装置尽可能探测更大的范围。根据实际确定的金属探测装置的行程。

步骤三，若金属探测装置完成特定的行程后，识别出行人携带金属物品，则金属探测装置发出信号到控制器4，控制器4控制锁定装置6锁紧第二闸门2在箱体3上，不允许行人冲出闸门，等待接受检查，同时控制器4也启动报警装置5，通知工作人员到该通道闸做下一步确认；若金属探测装置完成特定的行程后没有识别出金属物体，控制器4打开第二闸门2，让行人通过，结束本流程。

步骤四，在金属探测装置识别出金属物体之后，相关工作人员根据报警装置5找到具体通道闸，在闸门上确认可视光从而确认产生了内部电流偏移的霍尔元件8的位置，拉开锁定装置6释放该行人再次确认霍尔元件8对应行人的位置是否有金属物体，极大的增加金属探测的效率以及准确性。

以实际例子举例以解释本方法，以图1金属线圈7上安装三个霍尔元件为例子，行人从第一闸门进入到第一闸门1和第二闸门2之间的金属探测区域，若行人在裤子的左口袋里面携带金属刀具，本金属探测装置从下往上扫描，待靠近行人在裤子的左口袋的位置时，靠近行人在裤子的左口袋的霍尔元件8，具体为图1中三个霍尔元件8的最右的霍尔元件8的内部产生偏移电流，霍尔元件8发出信号到控制器在该产生偏移电流的霍尔元件上的可视光源亮起，在霍尔元件8的内部产生偏移电流的同时霍尔元件8也对控制器4发出信号，控制器4根据该信号控制驱动装置暂停驱动金属探测装置向上移动，使得金属探测装置的位置在竖直方向上靠近行人在裤子的左口袋，最右的霍尔元件8在横向方向上靠近行人在裤子的左口袋，从而最右的霍尔元件8的位置，即为金属物体所在的位置。上述为其中一个例子，由于第二闸门2也具有金属探测装置，因此即使行人把金属刀具藏在后口袋，第二闸门2中的金属探测装置也同样可以用上述原理探测出金属所在位置。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：包括箱体、闸门、金属探测装置，箱体放置在通道旁，闸门的一端连接在箱体靠近通道的一侧，金属探测装置内设在闸门中且可沿着闸门轴向方向上下移动，金属探测装置用于探测定位闸门所确定的金属探测区域内金属物所在位置，探测定位金属物所在位置包括高度方向和水平方向。

2.如权利要求1所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：闸门包括第一闸门和第二闸门，第一闸门安装在箱体靠近所述通道的入口一侧，且和箱体可转动连接，第二闸门安装在箱体靠近所述通道的出口一侧，且和第二闸门可转动连接，第一闸门和第二闸门均内设有所述金属探测装置，第一闸门和第二闸门之间构成的区域为所述金属探测区域。

3.如权利要求1所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：所述的金属探测装置包括用于感应磁场变化的霍尔元件和通电能产生磁场的金属线圈，霍尔元件设置在金属线圈上，金属线圈活动连接在闸门内部。

4.如权利要求3所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：霍尔元件为多个，霍尔元件横向排列在金属线圈上。

5.如权利要求1所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：还包括控制器，控制器连接在箱体上，控制器和金属探测装置电性连接，控制器用于接收金属探测装置探测到金属物体的信号。

6.如权利要求5所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：还包括用于驱动金属探测装置上下移动的驱动装置，驱动装置靠近金属探测装置的一端和金属探测装置相连，驱动装置的另一端连接在设置箱体上的控制器。

7.如权利要求5所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：还包括锁定装置，锁定装置内设在箱体内侧，锁定装置和控制器电性连接，控制器用于控制锁定装置锁定闸门使得闸门相对于箱体不可转动。

8.如权利要求5所述的具有金属探测定位功能的通道闸，其特征在于：还包括报警装置，报警装置连接在箱体上，报警装置和控制器电性连接，报警装置用于在控制器收到金属探测装置探测出金属时报警。

9.一种具有金属探测定位功能的通道闸的使用方法，其特征在于：

步骤一，接收开启闸门信号后开启第一闸门并保持关闭第二闸门，待感应到行人进入金属探测区域或预设时间段后，关闭第一闸门，金属探测区域为所述第一闸门和第二闸门之间的区域；

步骤二，启动金属探测装置，金属探测装置包括若干霍尔元件，第一闸门和第二闸门内的金属探测装置沿着闸门轴向方向上下移动，第一闸门内的金属探测装置对行人靠近第一闸门的一侧进行金属物探测定位；第二闸门内的金属探测装置对行人靠近第二闸门的一侧进行金属物探测定位，金属探测装置通过上下移动确定所述金属物在高度方向的位置，金属探测装置内的霍尔元件确定所述金属物在水平方向的位置；

步骤三，若金属探测装置没有探测出金属物体，则打开第二闸门，结束流程；若金属探测装置探测出金属物体，则金属探测装置发送信号到箱体上的控制器，控制器启动箱体上的警报装置。

10.如权利要求9所述的具有金属探测定位功能的通道闸的使用方法，其特征在于：步骤三在控制器收到金属探测装置的信号后，金属探测装置启动锁定装置锁定第一闸门和第二闸门，使得第一闸门和第二闸门均不能相对于箱体转动。

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