CN207453740U - 一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，它包括压力传感器、红外对管、位置传感器；压力传感器、红外对管、位置传感器均通过无线信号与主控制器相连接；主控制器还与门窗的控制电机相连接；压力传感器为扁条形，扁条形压力传感器固定安装于自动门窗在闭合后与门窗边框相接触的一侧；红外对管为多个，多个红外对管均匀分布于门窗顶框和底框的前侧；位置传感器安装于自动门窗在闭合后直接接触的门窗边框上。本实用新型通过将压力传感器、位置传感器以及红外对管多项技术有效结合，不仅显著提高了对是否有异物阻挡门窗前进的检测精度，从而防止夹伤等事故的发生，而且具有易于安装、方便维护、使用寿命长的优点。

Description

一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置

技术领域

本实用新型涉及一种门窗防夹装置，尤其涉及一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置。

背景技术

随着科技的发展以及社会的进步，传统的手动型门窗已无法满足人们对智能科技产品的追求，越来越多的厂家开始生产具有防夹功能的智能型电动门窗。现有的智能型电动门窗通常采用机械传动皮带打滑或红外检测的方式进行防夹设置，但这两种技术分别存在以下缺陷：1)皮带打滑技术容易在打滑力度控制不好的情况下出现开关门失效的状况，并且皮带寿命短、成本高、维护难度高；2)红外检测技术若安装的红外传感器数量少，则存在较多、较大的检测死角，因此容易造成误判，从而产生一定的危险；但若安装的红外传感器数量多，则安装困难而且成本较高。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，包括主控制器、压力传感器、红外对管、位置传感器；压力传感器、红外对管、位置传感器均通过无线信号与主控制器相连接；主控制器还通过数据线与门窗的控制电机相连接；控制电机和主控制器均通过电源装置进行供电；

压力传感器为扁条形，扁条形压力传感器固定安装于自动门窗在闭合后与门窗边框相接触的一侧；红外对管为多个，多个红外对管均匀分布于门窗顶框和底框的前侧；位置传感器安装于自动门窗在闭合后直接接触的门窗边框上。

压力传感器的输出端设置有差分放大器，压力传感器通过差分放大器与主控制器相连接。

红外对管、控制电机的输出端均设置有施密特触发器，红外对管、控制电机分别通过对应的施密特触发器与主控制器相连接。

主控制器为STM32F103VC单片机。

本实用新型通过将压力传感器、位置传感器以及红外对管多项技术有效结合，不仅显著提高了对是否有异物阻挡门窗前进的检测精度，从而防止夹伤等事故的发生，而且具有易于安装、方便维护、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的安装状态参考图。

图3为本实用新型的工作流程示意图。

图中：1、自动门窗；2、压力传感器；3、红外对管；4、位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～3所示的一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置包括主控制器、压力传感器、红外对管、位置传感器；压力传感器的输出端设置有差分放大器，压力传感器通过差分放大器与主控制器相连接；差分放大器用于将压力传感器采集到的压力信息瞬间变大后上传至主控制器，以提高压力信号的检测精度。红外对管、控制电机的输出端均设置有施密特触发器，红外对管、控制电机分别通过对应的施密特触发器与主控制器相连接；施密特触发器能够把变化缓慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲后再传送至主控制器，从而提高红外信号、控制电机电流的检测精度。

压力传感器为扁条形，扁条形压力传感器固定安装于自动门窗在闭合后与门窗边框相接触的一侧，可以检测门窗在自动闭合过程中其侧壁所受的外部压力；红外对管为多个，多个红外对管均匀分布于门窗顶框和底框的前侧，用于检测往来行人；红外对管也可以用其它光电传感器替代；位置传感器安装于自动门窗在闭合后直接接触的门窗边框上，用于及时反馈自动门/窗当前的位置信息。

主控制器还通过数据线与门窗的控制电机相连接，主控制器可以检测控制电机的电流变化并控制其启停；控制电机和主控制器均通过电源装置进行供电；主控制器为STM32F103VC单片机。

本实用新型的工作原理为：一般情况下，由红外对管进行进出门口往来行人的检测，自动门窗作相应的动作，此检测不要求完美覆盖整个门口平面，从而大大减少了红外传感器的数量。一旦红外对管因检测不到死区而发生误判，若此时门侧壁的压力增大，则可判断此时有行人或异物正阻挡自动门窗的前进，进而可以控制门窗进行倒退或停止等动作，达到防夹保护的效果。完全关闭门窗时，压力传感器和红外对管都会反馈检测到有异物信息，此时可利用位置传感器作完全关闭门窗这种特殊情况的判断。

如图3所示，本实用新型的具体工作流程为：

a、差分放大器采集压力传感器的数据信息，若在门关时出现阻挡，压力传感器信号会出现瞬间变大，并在此同时，主控制器通过采集控制电机的电流，若存在电流突变，然后控制关门动作停止，实现防夹效果；

b、在压力传感器检测基础上还添加了红外对管监测，这样可以在人正在通过门时实现不允许关门操作，同时实现防夹效果；在此同时，红外对管如果检测到有信号阻挡，即使未触碰到障碍，关门动作也立即停止；

c、在人为外力反向拉动门时，主控制器采集到电机电流出现不稳定波动，或在门窗上辅以设置速度传感器，检测到的关门窗速度与电机驱动的速度不匹配，同样实现立即停止关门操作。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优势：

(1)避免了传统皮带打滑技术造成的皮带损耗、维护成本高的弊端，节省生产及维护成本；

(2)对是否有异物阻挡门窗前进的检测精度高，通过多项技术的结合可以有效杜绝夹伤状况的发生；

(3)红外对管数量少，易于安装、方便维护。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，其特征在于：它包括主控制器、压力传感器、红外对管、位置传感器；所述压力传感器、红外对管、位置传感器均通过无线信号与主控制器相连接；所述主控制器还通过数据线与门窗的控制电机相连接；所述控制电机和主控制器均通过电源装置进行供电；

所述压力传感器为扁条形，扁条形压力传感器固定安装于自动门窗在闭合后与门窗边框相接触的一侧；所述红外对管为多个，多个红外对管均匀分布于门窗顶框和底框的前侧；所述位置传感器安装于自动门窗在闭合后直接接触的门窗边框上。

2.根据权利要求1所述的应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，其特征在于：所述压力传感器的输出端设置有差分放大器，压力传感器通过差分放大器与主控制器相连接。

3.根据权利要求1所述的应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，其特征在于：所述红外对管、控制电机的输出端均设置有施密特触发器，红外对管、控制电机分别通过对应的施密特触发器与主控制器相连接。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的应用于智慧收费亭的新型门窗防夹装置，其特征在于：所述主控制器为STM32F103VC单片机。