專利名稱：紅外自動門感應(yīng)器及自動門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動門感應(yīng)器，尤其涉及一種紅外自動門感應(yīng)器及自動門。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，自動門已經(jīng)是隨處可見，在機場、銀行、商場、醫(yī)院、賓館、酒店、寫字樓等場所，自動門更是得到大范圍的普及使用。自動門不但能給我們帶來人員進出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的建筑增添了不少高貴典雅的氣息。目前，自動門感應(yīng)器主要有微波自動門感應(yīng)器和紅外自動門感應(yīng)器兩大類。現(xiàn)有技術(shù)中，紅外自動門感應(yīng)器通過檢測人體移動時輻射的紅外光的變化來控制自動門打開或關(guān)閉。但現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷:如果自動門附近的人員靜止不動，則紅外自動門感應(yīng)器則無法感應(yīng)到自動門附近的人員，自動門就會關(guān)閉，容易出現(xiàn)夾人現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種紅外自動門感應(yīng)器及自動門，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的容易出現(xiàn)夾人現(xiàn)象的問題。本實用新型提供了一種紅外自動門感應(yīng)器，包括:用于在控制單元的控制下發(fā)射紅外光的發(fā)射單元；用于將接收到的 所述紅外光的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收單元；用于控制所述發(fā)射單元發(fā)射所述紅外光，并根據(jù)所述模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉的所述控制單元；分別與所述發(fā)射單元、所述接收單元和所述控制單元電連接的供電單元。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器，還包括:設(shè)置在所述發(fā)射單元出光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對所述紅外光進行發(fā)散的發(fā)散單元。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器中，所述發(fā)散單元為凸透鏡。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器，還包括:設(shè)置在所述接收單元入光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對所述反射光進行會聚的會聚單元。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器中，所述會聚單元為凸透鏡。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器中，所述控制單元包括:用于控制所述發(fā)射單元發(fā)射所述紅外光，并根據(jù)所述模擬信號生成控制信號的單片機；用于根據(jù)所述控制信號控制所述電動門打開或關(guān)閉的繼電器，所述繼電器與所述單片機電連接。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器中，所述發(fā)射單元包括:多個在所述控制單元的控制下發(fā)光的紅外發(fā)光二極管，所述多個紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光陣列，所述紅外發(fā)光二極管的第一端與所述控制單元電連接，所述紅外發(fā)光二極管的第二端分別與所述控制單元和所述供電單元電連接。如上所述的紅外自動門感應(yīng)器中，所述接收單元包括:多個將所述反射光轉(zhuǎn)換為所述模擬信號的紅外光敏元件，所述多個紅外光敏元件組成光敏陣列，所述紅外光敏元件的第一端與所述控制單元電連接，所述紅外光敏元件的第二端與所述供電單元電連接。本實用新型還提供了一種自動門，包括:電動門和如上所述的紅外自動門感應(yīng)器，所述電動門與所述紅外自動門感應(yīng)器中的控制單元電連接。 如上所述的自動門中，所述紅外自動門感應(yīng)器設(shè)置在所述電動門的上方。本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器及自動門，通過控制單元控制發(fā)射單元發(fā)射紅外光，接收單元接收紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光，并將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制單元根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉，可以感應(yīng)到電動門附近的人員的位置變化，即使人員靜止不動，仍能很好的控制電動門打開或關(guān)閉，從而提高對電動門控制的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象。

圖1為本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示實施例的紅外自動門感應(yīng)器中的發(fā)散單元一種可行結(jié)構(gòu)的光路示意圖；圖4為圖2所示實施例的紅外自動門感應(yīng)器中的發(fā)射單元一種可行結(jié)構(gòu)在地面上形成的光斑的示意圖；圖5為本實用新型提供`的自動門一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例及附圖，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。圖1為本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該紅外自動門感應(yīng)器可以包括:用于在控制單元11的控制下發(fā)射紅外光的發(fā)射單元12 ；用于將接收到的紅外光的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收單元13；用于控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光，并根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉的控制單元11 ；分別與發(fā)射單元12、接收單元13和控制單元11電連接的供電單元14。其中，發(fā)射單元12可以設(shè)置在電動門的上方，從而能夠使得其發(fā)出的紅外光照射到出入電動門的人員身上。接收單元13也可以設(shè)置在電動門的上方，從而使得出入電動門的人員身上反射的反射光能夠被接收單元13所接收。具體的，發(fā)射單元12在控制單元11的控制下發(fā)射紅外光，控制單元11可以控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光的頻率等，發(fā)射單元12發(fā)射的紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光被接收單元13接收，接收單元13將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號輸入至控制單元11，控制單元11根據(jù)接收單元13輸入的模擬信號，計算并判斷出探測區(qū)域內(nèi)人員的位置變化情況，例如:靜止的人員的位置，移動的人員的位置及位置變化(例如變化方向、變化速度等)情況，并根據(jù)判斷結(jié)果控制電動門的打開或關(guān)閉狀態(tài)。供電單元14為控制單元11、發(fā)射單元12以及接收單元13供電?？刂茊卧?1分別與發(fā)射單元12以及接收單元13電連接，供電單元14分別與控制單元11、發(fā)射單元12以及接收單元13電連接。其中，當(dāng)探測區(qū)域內(nèi)有人時，由于人的高度遠(yuǎn)大于地面的高度，因此紅外光經(jīng)人反射后的反射光的強度遠(yuǎn)大于探測區(qū)域內(nèi)無人時紅外光經(jīng)人反射后的反射光的強度，反射光的強度與接收單元13輸出的模擬信號的電壓或電流的大小成正比，因此控制單元11可以根據(jù)模擬信號的變化來計算并判斷出探測區(qū)域內(nèi)人員的位置變化情況。本實施例提供的紅外自動門感應(yīng)器，通過控制單元11控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光，接收單元13接收紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光，并將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制單元11根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉，可以感應(yīng)到電動門附近的人員的位置變化，即使人員靜止不動，仍能很好的控制電動門打開或關(guān)閉，從而提高對電動門控制的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象。圖2為本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，該紅外自動門感應(yīng)器還可以包括:設(shè)置在發(fā)射單元12出光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對紅外光進行發(fā)散的發(fā)散單元21。例如:如果發(fā)射單元12設(shè)置在電動門的上方，則發(fā)散單元21可以設(shè)置在發(fā)射單元12的下方。其中，發(fā)散單元21具體可以為凸透鏡。進一步的，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，該紅外自動門感應(yīng)器還可以包括:設(shè)置在接收單元13入光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對反射光進行會聚的會聚單元22。例如:如果接收單元13設(shè)置在電動門的上方，則會聚單元22可以設(shè)置在接收單元13的下方。其中，會聚單元22具體可以為凸透鏡。
·[0038]具體的，發(fā)射單元12在控制單元11的控制下發(fā)射紅外光，控制單元11可以控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光的頻率等。發(fā)散單元21設(shè)置在發(fā)射單元12的出光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，便于對發(fā)射單元12發(fā)射的紅外光進行發(fā)散，使發(fā)散光入射到地面上的探測區(qū)域內(nèi)，探測區(qū)域的范圍可以為ImX lm。發(fā)散后的紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光經(jīng)會聚單元22進行會聚，會聚后的反射光被接收單元13接收，接收單元13將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號輸入至控制單元11，控制單元11根據(jù)接收單元13輸入的模擬信號，計算并判斷出探測區(qū)域內(nèi)人員的位置變化情況，并根據(jù)判斷結(jié)果控制電動門的打開或關(guān)閉狀態(tài)。圖3為圖2所示實施例的紅外自動門感應(yīng)器中的發(fā)散單元的一種可行結(jié)構(gòu)的光路示意圖。如圖3所示，發(fā)散單元21具體可以為凸透鏡，發(fā)射單元12近似看作一個點光源，發(fā)射單元12發(fā)射的紅外光經(jīng)凸透鏡后先會聚再發(fā)散到地面上，在地面上形成近似圓形的光斑。會聚單元22具體可以為凸透鏡，光路圖和圖3所示發(fā)散單元的光路圖類似，紅外光經(jīng)地面反射后的發(fā)射光經(jīng)會聚單元22會聚后，被接收單元13接收。進一步的，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，控制單元11具體可以包括:用于控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光，并根據(jù)模擬信號生成控制信號的單片機；用于根據(jù)控制信號控制自動門打開或關(guān)閉的繼電器，繼電器與單片機電連接。具體的，控制單元11通過單片機控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光的頻率等，并通過單片機根據(jù)接收單元13輸入的模擬信號，計算并判斷出探測區(qū)域內(nèi)人員的位置變化情況，并根據(jù)判斷結(jié)果生成控制信號，以控制控制單元11中的繼電器根據(jù)控制信號實現(xiàn)對電動門打開或關(guān)閉狀態(tài)的控制。[0044]進一步的，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，發(fā)射單元12具體可以包括:多個在控制單元11的控制下發(fā)光的紅外發(fā)光二極管，多個紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光陣列，紅外發(fā)光二極管的第一端與控制單元11電連接，紅外發(fā)光二極管的第二端分別與控制單元11和供電單元14電連接。具體的，發(fā)射單元12可以為由多個紅外發(fā)光二極管組成的發(fā)光陣列，發(fā)光二極管的陰極(或陽極)可以與控制單元11電連接，發(fā)光二極管的陽極(或陰極)可以分別與控制單元11和供電單元14電連接，控制單元11通過控制發(fā)光二極管的陰陽極的電壓高低，可以控制發(fā)光二極管是否發(fā)光，進而實現(xiàn)對由多個紅外發(fā)光二極管組成的發(fā)光陣列發(fā)光頻率的控制。進一步的，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，接收單元13具體可以包括:多個將反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號的紅外光敏元件，多個紅外光敏元件組成光敏陣列，紅外光敏元件的第一端與控制單元11電連接，紅外光敏元件的第二端與供電單元14電連接。具體的，接收單元13可以為由多個紅外光敏元件(例如紅外光敏二極管、紅外光敏三極管等)組成的光敏陣列，光敏陣列將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號。以紅外光敏二極管為例，紅外光敏二極管的陽極可以與控制單元11電連接，紅外光敏二極管的陰極可以與供電單元14電連接，用于將產(chǎn)生的模擬信號輸入至控制單元11中?？刂茊卧?1根據(jù)接收到的模擬信號，計算并判斷出探測區(qū)域內(nèi)人員的位置變化情況，例如:靜止的人員的位置，移動的人員的位置及位置變化(例如變化方向、變化速度等)情況，并根據(jù)判斷結(jié)果控制電動門打開或關(guān)閉。其中，接收單元13產(chǎn)生的模擬信號在輸入至控制單元11之前，還可以經(jīng)過由電阻、電容以及放大器等組成的信號調(diào)理電路對模擬信號進行濾波、放大處理。圖4為圖2所示實施例的紅外自動門感應(yīng)器中的發(fā)射單元一種可行結(jié)構(gòu)在地面上形成的光斑的示意圖。如圖4所示，發(fā)射單元12為由25個紅外發(fā)光二極管組成的5行5列的發(fā)光陣列，發(fā)光陣列中紅外發(fā)光二極管的位置以數(shù)組(1，I)、(1，2)、……、(5，5)的形式表示，當(dāng)發(fā)光陣列中的紅外發(fā) 光二極管全部發(fā)光時，經(jīng)發(fā)散單元發(fā)散后，在地面上會形成15
個近似圓形的光斑，形成的光斑的位置對應(yīng)為(5,5) (5,4)、......(I, I),而在實際操作中，
控制單元11在某個瞬間只控制一個紅外發(fā)光二極管發(fā)光，當(dāng)發(fā)光陣列中(1，I)位置處的紅外發(fā)光二極管發(fā)光時，在地面上(5，5)位置處會形成光斑，如果此時地面上(5，5)位置處有人，則控制單元11接收到的模擬信號的電壓或電流會明顯變大，從而控制單元11可以判斷出地面上(5，5)位置處有人，當(dāng)人向地面上(4，4)、(4，5)或(5，4)位置處移動時，只有當(dāng)發(fā)光陣列中(2，2 )、( 2，I)或(I，2 )位置處的紅外發(fā)光二極管發(fā)光時，控制單元11接收到的模擬信號的電壓或電流才會明顯變大，控制單元11控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光的頻率，即發(fā)光陣列中各個紅外發(fā)光二極管依次發(fā)光的變化速度遠(yuǎn)大于人移動的速度，且光速也遠(yuǎn)大于人移動的速度，因此控制單元11可以根據(jù)接收到的模擬信號的電壓或電流明顯變大時發(fā)光陣列中正在發(fā)光的紅外發(fā)光二極管的位置，實時判斷出人在地面上的位置，進而判斷出人移動的方向，并且可以根據(jù)發(fā)光陣列的發(fā)光頻率以及地面上(5，5)位置與(4，4)、(4，5)或(5，4)位置的距離，判斷出人移動的速度，控制單元11根據(jù)判斷結(jié)果，控制電動門打開或關(guān)閉?？蛇x的，控制單元11還可以根據(jù)電動門處于打開狀態(tài)的時間是否超過設(shè)定閾值，決定是否關(guān)閉電動門。[0050]可選的，控制單元11還可以根據(jù)接收到的模擬信號的電壓或電流的變化是否超過設(shè)定的閾值，決定是否打開或關(guān)閉電動門，即可以設(shè)置紅外自動門感應(yīng)器的靈敏度，來適應(yīng)不同環(huán)境的具體要求，例如在干擾信號較大的地方可以適當(dāng)降低靈敏度，保證紅外自動門感應(yīng)器的正常工作?？蛇x的，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，該紅外自動門感應(yīng)器還可以包括:用于對控制單元11中的控制參數(shù)進行設(shè)置的參數(shù)設(shè)置單元，參數(shù)設(shè)置單元具體可以為遙控器?？刂茊卧?1還可以包括:用于對控制單元11中的控制參數(shù)進行保護的密碼保護單元，參數(shù)設(shè)置單元需輸入正確的密碼才能改變控制單元11中的控制參數(shù)。當(dāng)多個電動門相鄰時，為避免各個電動門對應(yīng)的紅外自動門感應(yīng)器的探測區(qū)域互相重疊而相互影響，可以為發(fā)射單元12設(shè)置不同的發(fā)光頻率，控制單元11可以通過檢測接收到的模擬信號的頻率與發(fā)射單元12發(fā)射紅外光的頻率是否相同，決定接收到的模擬信號是否對應(yīng)于自身所在的紅外自動門感應(yīng)器，進而決定是否改變電動門的狀態(tài)。本實施例提供的紅外自動門感應(yīng)器，通過控制單元11控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光，接收單元13接收紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光，并將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制單元11根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉，可以感應(yīng)到電動門附近的人員的位置變化，即使人員靜止不動，仍能很好的控制電動門打開或關(guān)閉，從而提高對電動門控制的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象。圖5為本實用新型提供的自動門一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該自動門可以包括:電動門51和如圖1或圖2所示實施例的紅外自動門感應(yīng)器52，電動門51與紅外自動門感應(yīng)器52中的控制單元11電連接。其中，紅外自動門感應(yīng)器52可以設(shè)置在電動門51的上方。本實施例提供的自動門，通過紅外自動門感應(yīng)器52中的控制單元11控制發(fā)射單元12發(fā)射紅外光，接收單元13接收紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光，并將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制單元11根據(jù)模擬 信號控制電動門51打開或關(guān)閉，可以感應(yīng)到電動門51附近的人員的位置變化，即使人員靜止不動，仍能很好的控制電動門51打開或關(guān)閉，從而提高對自動門控制的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象。最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，包括: 用于在控制單元的控制下發(fā)射紅外光的發(fā)射單元； 用于將接收到的所述紅外光的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收單元； 用于控制所述發(fā)射單元發(fā)射所述紅外光，并根據(jù)所述模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉的所述控制單元； 分別與所述發(fā)射單元、所述接收單元和所述控制單元電連接的供電單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述發(fā)射單元出光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對所述紅外光進行發(fā)散的發(fā)散單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，所述發(fā)散單元為凸透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述接收單元入光方向的設(shè)定區(qū)域內(nèi)，用于對所述反射光進行會聚的會聚單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，所述會聚單元為凸透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，所述控制單元包括: 用于控制所述發(fā)射單元發(fā)射所述紅外光， 并根據(jù)所述模擬信號生成控制信號的單片機； 用于根據(jù)所述控制信號控制所述電動門打開或關(guān)閉的繼電器，所述繼電器與所述單片機電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，所述發(fā)射單元包括:多個在所述控制單元的控制下發(fā)光的紅外發(fā)光二極管，所述多個紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光陣列，所述紅外發(fā)光二極管的第一端與所述控制單元電連接，所述紅外發(fā)光二極管的第二端分別與所述控制單元和所述供電單元電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的紅外自動門感應(yīng)器，其特征在于，所述接收單元包括:多個將所述反射光轉(zhuǎn)換為所述模擬信號的紅外光敏元件，所述多個紅外光敏元件組成光敏陣列，所述紅外光敏元件的第一端與所述控制單元電連接，所述紅外光敏元件的第二端與所述供電單元電連接。
9.一種自動門，其特征在于，包括:電動門和如權(quán)利要求1-8任一項所述的紅外自動門感應(yīng)器，所述電動門與所述紅外自動門感應(yīng)器中的控制單元電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動門，其特征在于，所述紅外自動門感應(yīng)器設(shè)置在所述電動門的上方。
專利摘要本實用新型提供一種紅外自動門感應(yīng)器及自動門。該紅外自動門感應(yīng)器包括用于在控制單元的控制下發(fā)射紅外光的發(fā)射單元；用于將接收到的紅外光的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號的接收單元；用于控制發(fā)射單元發(fā)射紅外光，并根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉的控制單元；分別與發(fā)射單元、接收單元和控制單元電連接的供電單元。本實用新型提供的紅外自動門感應(yīng)器及自動門，通過控制單元控制發(fā)射單元發(fā)射紅外光，接收單元將接收到的紅外光經(jīng)地面或人反射后的反射光轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制單元根據(jù)模擬信號控制電動門打開或關(guān)閉，即使人員靜止不動，仍能很好的控制電動門打開或關(guān)閉，提高對電動門控制的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象。
文檔編號E05F15/20GK203097567SQ20132002933
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者韓太林, 王英志, 才華, 郎百和, 王頔, 李洋, 張超, 李世武, 馬旭澤 申請人:長春理工大學(xué)