CN114120513A - 基于全息投影的门禁开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于全息投影的门禁开关装置，包括罩体(1)、全息投影面板(2)和全息投影仪(3)；全息投影仪包括光传感器(31)、光投影器(32)和微控制器(33)，微控制器输入端与光传感器和光投影器输出端电连接，微控制器输出端电连接至开合门的门禁系统；全息投影面板罩盖在全息投影仪外部，全息投影面板为透明面板且内壁表面镀覆全息膜，使光投影器向全息膜上发射光束并形成虚拟开关按键(21)，光传感器向全息投影面板和罩体上发射光束并形成感应线束；罩体罩盖在全息投影面板上，罩体为透明或半透明罩体。本发明能通过全息投影形成虚拟开关按键，并通过感应控制开合门的开关。

Description

基于全息投影的门禁开关装置

技术领域

本发明涉及一种门禁系统，尤其涉及一种基于全息投影的门禁开关装置。

背景技术

门禁系统是建筑结构中常用的安全管理系统，可通过智能化的感应控制实现门可开闭以替代传统的钥匙管理，在住宅楼、办公楼、智能化小区、机房、银行等场所中被广泛应用。现有技术的门禁系统主要包括位于门外侧和门内侧的门禁开关，目前，大部分的门禁系统中，门内侧的门禁开关均采用了物理开关按键，物理开关按键长时间使用、高频率使用、受到碰撞后故障率较高，存在易损问题。同时，在防疫要求下，门禁开关需要定时消毒，但开关边缘、凹槽等部位无法彻底清洁和消毒，存在清洁死角，容易滋生细菌，长期使用后仍具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于全息投影的门禁开关装置，能通过全息投影形成虚拟开关按键，并通过感应控制开合门的开关。

本发明是这样实现的：

一种基于全息投影的门禁开关装置，包括罩体、全息投影面板和全息投影仪；全息投影仪安装在墙面装饰板上且位于开合门的旁侧；全息投影仪包括光传感器、光投影器和微控制器，微控制器的输入端与光传感器和光投影器的输出端电连接，微控制器的输出端电连接至开合门的门禁系统；全息投影面板安装在墙面装饰板上且罩盖在全息投影仪的外部，全息投影面板为透明面板且内壁表面镀覆全息膜，使光投影器向全息投影面板的全息膜上发射光束并形成虚拟开关按键，光传感器向全息投影面板和罩体上发射光束并形成感应线束；罩体罩盖在全息投影面板上，罩体为透明或半透明罩体。

所述的全息投影面板为半球面结构，使光投影器在全息膜上投影形成三维的虚拟开关按键。

所述的罩体为半球面结构，罩体贴合全息投影面板的外壁罩盖安装。

所述的光传感器设有一个或多个，一个或多个光传感器的发射端向全息投影面板和罩体上发射光束并形成栅栏状或网格状的感应线束，一个或多个光传感器的接收端接收反射光束。

所述的栅栏状或网格状的感应线束覆盖虚拟开关按键所在的区域。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明基于全息投影技术，能通过光投影器在全息膜上投影形成虚拟开关按键，替代了传统的物理开关按键，避免了物理开关按键故障率高、存在清洁死角等问题，在保证对开合门开关控制功能的基础上，提高了门禁系统开关按键的使用体验和安全性，延长了虚拟开关按键的使用寿命。

2、本发明利用光束收发及反射光束距离的变化，通过手指遮挡光束的位置确定虚拟开关按键的按压部位，从而确定使用者对开合门开门或关门的控制意向，通过数字信号的传输确保了对开合门的开和关的准确控制，响应速度快且准确率高。

3、本发明由于采用了半球面形的全息投影面板和罩体，能扩大投影面积，确保了虚拟按键开关的有效投影，且能投影形成3D的虚拟开关按键，视觉效果和感应控制功能更好，使用时更易于开关选择操作，进一步提高了虚拟按键开关的使用体验。

附图说明

图1是本发明基于全息投影的门禁开关装置的结构示意图；

图2是本发明基于全息投影的门禁开关装置的控制原理框图。

图中，1罩体，2全息投影面板，21虚拟开关按键，3全息投影仪，31光传感器，32光投影器，33微控制器，4墙面装饰板，5开合门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1和附图2，一种基于全息投影的门禁开关装置，包括罩体1、全息投影面板2和全息投影仪3；全息投影仪3安装在墙面装饰板4上且位于开合门5的旁侧；全息投影仪3包括光传感器31、光投影器32和微控制器33，微控制器33的输入端与光传感器31和光投影器32的输出端电连接，微控制器33的输出端电连接至开合门5的门禁系统；全息投影面板2安装在墙面装饰板4上且罩盖在全息投影仪3的外部，全息投影面板2为透明面板且内壁表面镀覆全息膜，使光投影器32向全息投影面板2的全息膜上发射光束并形成虚拟开关按键21，确保了虚拟按键开关21的全息投影，光传感器31向全息投影面板2和罩体1上发射光束并形成感应线束；罩体1罩盖在全息投影面板2上，罩体1为透明或半透明罩体，确保感应线束的布设。手指按压在虚拟按键开关21的开门按键或关门按键上，通过在开门按键或关门按键部位对感应线束的部分遮挡确定使用者的开门或关门意图，从而通过微控制器33形成数字编码信号控制门禁系统打开开合门5或关闭开合门5。

所述的全息投影面板2为半球面结构，使光投影器32在全息膜上投影形成三维的虚拟开关按键21。相比平面面板结构的面积更大，增大了投影的有效面积，有利于虚拟开关按键21的清晰和大面积投影，使虚拟开关按键21的选择和按压更方便。

所述的罩体1为半球面结构，罩体1贴合全息投影面板2的外壁罩盖安装。罩体1的结构应与全息投影面板2的结构保持一致，使罩体1能与全息投影面板2匹配贴合安装，便于对全息投影面板2的全息膜上的虚拟开关按键21进行感应控制。

所述的光传感器31设有一个或多个，一个或多个光传感器31的发射端向全息投影面板2和罩体1上发射光束并形成栅栏状或网格状的感应线束，一个或多个光传感器31的接收端接收反射光束。光传感器31的数量、排列方式、排列密度可根据所需要形成的感应线束的覆盖区域、感应线束的布线形式等调整。通过手指触碰位置对光束的阻挡及反射光束的距离变化形成电信号，用于确定手指触碰的是开门按键或是关门按键。

所述的栅栏状或网格状的感应线束覆盖虚拟开关按键21所在的区域，以确保对虚拟开关按键21的开门按键和关门按键的感应控制。

本发明的工作原理是：

罩体1可采用透明或半透明的玻璃、塑料等材质制成，全息投影面板2可采用透明玻璃材质制成。

光传感器31可采用激光传感器或红外线传感器；利用激光传感器的发射端可向全息投影面板2上投射激光栅栏或激光网格，并通过接收端接收反射的光束；利用红外线传感器的发射端可向全息投影面板2上投射红外线栅栏或红外线网格，并通过接收端接收反射的光束。光投影器32可采用激光全息投影器，基于全息投影技术，利用激光全息投影器可向全息投影面板2的全息膜上投影虚拟开关按键21，虚拟开关按键21包括开门按键和关门按键。

通过透明或半透明的罩体1可看到开门按键和关门按键，当手指触碰罩体1上位于开门按键处的区域时，该区域处的光束被阻挡，反射光束的距离发生变化，光传感器31的接收端将电信号发送至微控制器33，微控制器33根据电信号生成开门的数字编码信号并发送至门禁系统，门禁系统根据开门的数字编码信号，并通过门禁系统打开开合门5。当手指触碰罩体1上位于关门按键的区域时，该区域处的光束被阻挡，反射光束的距离发生变化，光传感器31的接收端将电信号发送至微控制器33，微控制器33根据电信号生成关门的数字编码信号并发送至门禁系统，门禁系统根据关门的数字编码信号，并通过门禁系统关闭开合门5。门禁系统对开合门5的打开和关闭控制可采用现有控制方式，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于全息投影的门禁开关装置，其特征是：包括罩体(1)、全息投影面板(2)和全息投影仪(3)；全息投影仪(3)安装在墙面装饰板(4)上且位于开合门(5)的旁侧；全息投影仪(3)包括光传感器(31)、光投影器(32)和微控制器(33)，微控制器(33)的输入端与光传感器(31)和光投影器(32)的输出端电连接，微控制器(33)的输出端电连接至开合门(5)的门禁系统；全息投影面板(2)安装在墙面装饰板(4)上且罩盖在全息投影仪(3)的外部，全息投影面板(2)为透明面板且内壁表面镀覆全息膜，使光投影器(32)向全息投影面板(2)的全息膜上发射光束并形成虚拟开关按键(21)，光传感器(31)向全息投影面板(2)和罩体(1)上发射光束并形成感应线束；罩体(1)罩盖在全息投影面板(2)上，罩体(1)为透明或半透明罩体。

2.根据权利要求1所述的基于全息投影的门禁开关装置，其特征是：所述的全息投影面板(2)为半球面结构，使光投影器(32)在全息膜上投影形成三维的虚拟开关按键(21)。

3.根据权利要求1所述的基于全息投影的门禁开关装置，其特征是：所述的罩体(1)为半球面结构，罩体(1)贴合全息投影面板(2)的外壁罩盖安装。

4.根据权利要求1所述的基于全息投影的门禁开关装置，其特征是：所述的光传感器(31)设有一个或多个，一个或多个光传感器(31)的发射端向全息投影面板(2)和罩体(1)上发射光束并形成栅栏状或网格状的感应线束，一个或多个光传感器(31)的接收端接收反射光束。

5.根据权利要求4所述的基于全息投影的门禁开关装置，其特征是：所述的栅栏状或网格状的感应线束覆盖虚拟开关按键(21)所在的区域。

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