CN108915470B - 无轨电动门偏移检测装置及无轨电动门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无轨电动门偏移检测装置以及无轨电动门，该偏移检测装置包括：设置在电动门的机头上，检测所述电动门偏移方向的感应装置；设置在所述电动门的门柱上，向所述感应装置发射光信号的光信号发射装置；其中，所述感应装置可根据所述光信号与所述电动门的相对方向，获取所述电动门的偏移方向。本发明实施例提供的无轨电动门偏移检测装置，通过感应装置检测接收光信号发射装置发射的光信号与电动门的相对方向，进而来获取到电动门的偏移方向，在保证无轨电动门不走偏的同时，简化了无轨电动门的结构，降低了无轨电动门的使用成本，提高了无轨电动门的使用寿命。

Description

无轨电动门偏移检测装置及无轨电动门

技术领域

本发明涉及自动门领域，尤其涉及一种无轨电动门偏移检测装置及无轨电动门。

背景技术

伸缩式自动门由于其外形美观、自动化程度高而被广泛应用于饭店、机关单位、学校等场所。

现有技术中的无轨自动门一般包括伸缩门体、机头、导轨、控制器等部件，或者用磁钉代替导轨。通过将导轨或磁钉预埋在地面上，进而对电动门的运动方向进行控制，以防止其走偏。但因导轨或磁钉预埋在地面上，无轨自动门在安装时十分不便，且安装的附加成本过高；同时因导轨或磁钉设于地面，导致整体不够美观。

发明内容

本发明提供一种无轨电动门偏移检测装置，旨在解决现有技术中的无轨自动门因导轨或磁钉预埋在地面上，在安装时十分不便，且安装的附加成本过高，同时因导轨或磁钉设于地面，导致整体不够美观的问题。

本发明是这样实现的，一种无轨电动门偏移检测装置，所述检测装置包括：

设置在电动门的机头上，检测所述电动门偏移方向的感应装置；

设置在所述电动门的门柱上，向所述感应装置发射光信号的光信号发射装置；

其中，所述感应装置可根据所述光信号与所述电动门的相对方向，获取所述电动门的偏移方向。

本发明还提供一种无轨电动门，包括：

电动门；

检测所述电动门偏移方向的无轨电动门偏移检测装置；

其中，所述无轨电动门偏移检测装置包括：

设置在所述电动门的机头上，检测所述电动门偏移方向的感应装置；

设置在所述电动门的门柱上，向所述感应装置发射光信号的光信号发射装置；

其中，所述感应装置可根据所述光信号与所述电动门的相对方向，获取所述电动门的偏移方向。

本发明提供的无轨电动门偏移检测装置，通过感应装置检测接收光信号发射装置发射的光信号以及电动门的相对方向，进而来获取到电动门的偏移方向，在保证无轨电动门不走偏的同时，简化了无轨电动门的结构，降低了无轨电动门的使用成本，提高了无轨电动门的使用寿命；此外，感应装置还可以在电动门关闭时，当检测到障碍物通过时，停止电动门关闭，防止碰撞。

附图说明

图1为本发明提供的一种无轨电动门的结构示意图；

图2为本发明提供的一种感应装置的纠偏原理图；

图3为本发明提供的一种无轨电动门偏移检测装置的结构示意图。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

图1示出了本发明提供的一种无轨电动门100的结构示意图，为了便于说明，仅示出了于本发明实施例相关的部分。

同时，参见图2，上述无轨电动门100，包括：电动门50；检测电动门50偏移方向的无轨电动门偏移检测装置200。

其中，无轨电动门偏移检测装置200包括：设置在电动门50的机头51上，检测电动门50偏移方向的感应装置20；设置在电动门50的门柱40上，向感应装置20发射光信号的光信号发射装置10；其中，感应装置20可根据光信号与电动门50的相对方向，获取电动门50的偏移方向。通过感应装置检测接收光信号发射装置发射的光信号以及电动门的相对方向，进而来获取到电动门的偏移方向，在保证无轨电动门不走偏的同时，简化了无轨电动门的结构，降低了无轨电动门的使用成本，提高了无轨电动门的使用寿命；此外，感应装置还可以在电动门关闭时，当检测到障碍物通过时，停止电动门运动，以防止电动门与障碍物发生碰撞。

作为本发明的一个实施例，感应装置20还可以在电动门50关闭时，感应是否有障碍物通过，比如，当障碍物通过电动门50时，会对光信号发射装置10进行遮挡，此时无法检测到光信号，可控制电动门50停止运动，实现避障功能。

请结合参见图1和图2，在本发明实施例中，感应装置20包括接收光信号发射装置10发送的光信号，将光信号映射到光电转换装置22上的光学镜头21；将光学镜头21接收的光信号按照预设比例转换为电信号的光电转换装置22；接收光电转换装置22发送的电信号，并根据电信号获取电动门50的偏移方向，向电动门50发送控制指令，以使电动门50按既定方向行驶的信号处理单元23。可避免电动门走偏，并可在电动门走偏时，及时对电动门的行驶方向进行纠正。

在本发明的一个实施例中，感应装置20在竖直方向的允许的最大偏移可设置为0.1m，出现此种情况，一般是因为路面颠簸而导致光源30和感应装置20不在同一个水平面，可以理解，在本发明其他实施例中，允许的最大偏移还可以为0.08m、0.09m、0.11m、0.15m、0.2m等，具体不做限定。

感应装置20的感应精度为8mm，即感应装置20感应到电动门50偏离门柱40与门柱50所在直线的最小偏移精度为8mm，具体可以根据需求进行选定。

感应装置20的最大感应偏移距离为0.8m，在本发明其他实施例中，最大感应偏移距离还可以是0.6m、0.7m、0.9m、1m等，具体根据实际情况进行设定。

作为本发明的一个优选实施例，光电转换装置22可以将光学镜头21接收的光信号按照强度同比例转换为电信号，如，光信号1000W/m²对应的电信号为10V，光信号100W/m²对应的电信号为1V，具体不做限定，可以根据需要进行选配。将通过此种转换得到的电信号发送给信号处理单元23，进而获取电动门50的偏移方向。

作为本发明的一个实施例，光电转换装置22为光电转换器阵列，而光电转换器阵列包括多个相互竖直设置的光电转换器。其中，多个光电转换器大小、规格完全一致，以保证当电动门50的门头51移动到不同位置时，不同位置相互竖直设置的光电转换器都可以接收到光信号，随时对电动门50是否发生偏移进行检测。

在本发明实施例中，光学镜头21可采用固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头等，例如，数码相机或手机摄像头的镜片等，可以理解只要是可以实现凸透镜功能的镜片即可，具体光学透镜21的选用根据实际需要设置，不做限定。

在本发明的一个实施例中，光信号发射装置10设置在门柱40上，且光信号发射装置10和感应装置20在同一水平面上，以确保感应装置10精准接收光信号发射装置10发送的光信号。

在本发明实施例中，光信号发射装置10可采用LED光源。

同时参见图3，感应装置20的具体检测偏移方向和偏移距离的原理如下：

首先，通过光信号发射装置10发射光线，经过光学镜头21的变换照射在光电转换装置22的某个光电转换器上，可以理解的是，当门头51的方向不一样时，光信号发射装置10照射在光电转换装置22上的位置也不一样；

接着，光电转换装置22将光学镜头21接收到的光信号按照预设比例转换为电信号；

然后，通过信号处理单元23实时检测光电转换装置22上每个光电转换器的电信号强度，通过电信号强度和每个光电转换器的最小分辨距离，能够计算得出感应装置20的实际偏移距离，计算公式如下：

其中，xi是每一光电转换器的根据光信号强度按比例转换得到的电压值，n是光电转换器的数量，p是感应装置20的最小分辨距离，也就是每个光电转换器的宽度对应的实际偏移距离；

最后，根据上述计算得出的感应装置20的实际偏移距离，可以判定出电动门50的偏移方向，进而通过信号处理单元23控制电动门50自动纠偏。

作为本发明的一个实际应用，例如：

门柱30和门柱40之间的距离为10m、光学镜头21的焦距为10mm、感应装置20感应精度为8mm的偏移、感应装置20的最大感应偏移距离为0.8m、感应装置20在竖直方向的容许偏移为0.1m，则：

(1)光电转换器的个数、光电转换器的高度和宽度的计算方法如下：

首先，根据门柱30和门柱40的距离以及光学镜头21的焦距，计算出光学镜头21的最大缩小倍数为10m/10mm＝1000，设感应装置20相对于预设的运动方向偏移距离为d，则光信号发射装置10在光电转换阵列上形成的像距离光电转换阵列中心的最小距离为d/1000；

接着，根据感应精度和光学镜头21的最大缩小倍数，计算出单个光电转换器的宽度：8mm/1000＝8um；

然后，根据感应装置20的感应精度和最大偏移距离，可以计算出光电转换器的数量为0.8m/8mm＝1000；

接着，根据光电转换器的宽度和光电转换器的数量，可以计算出光电转换阵列的宽度为8um×1000＝8mm；

最后，根据感应装置20在竖直方向的容许偏移为0.1m和光学镜头21的最大缩小倍数，计算出光电转换阵列的高度为：0.1m/1000＝100um

综上，上述光电转换阵列的宽度为8mm，高度为0.1mm，光电转换阵列包含1000个光电转换器，每个光电转换器的宽度为8um，高度为0.1mm。

(2)感应装置20的偏移距离计算方法如下：

首先，输入n个光电转换器根据光信号强度按比例转换得到的电压值x1,x2,…,xn，以及感应装置20的最小分辨距离p，即上述计算得出的每个光电转换器对应的实际偏移距离10mm；

然后，输出感应装置20的偏移距离y：

其中，p＝10mm，xi为根据光信号强度的不同对应的十分之一的电压值，n＝1000；

综上所述，通过感应装置20可以得出电动门50的实际偏移距离y，进而判定出电动门50的运动方向是否发生偏移，当发生偏移时，通过信号处理单元23控制电动门50自动纠偏。

在本发明中，通过感应装置检测接收光信号发射装置发射的光信号以及电动门的相对方向，进而来获取到电动门的偏移方向，在保证无轨电动门不走偏的同时，简化了无轨电动门的结构，降低了无轨电动门的使用成本，提高了无轨电动门的使用寿命；此外，感应装置还可以在电动门关闭时，当检测到障碍物通过时，停止电动门关闭，防止碰撞。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无轨电动门偏移检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

设置在电动门的机头上，检测所述电动门偏移方向的感应装置；

设置在所述电动门的门柱上，向所述感应装置发射光信号的光信号发射装置；

其中，所述感应装置可根据所述光信号与所述电动门的相对方向，获取所述电动门的偏移方向；

所述感应装置包括：

接收所述光信号发射装置发送的光信号，将所述光信号映射到光电转换装置上的光学镜头；

将所述光学镜头接收的光信号按照预设比例转换为电信号的光电转换装置；

接收所述光电转换装置发送的电信号，根据所述电信号获取所述电动门的偏移方向，向所述电动门发送控制指令的信号处理单元；

所述信号处理单元在接收所述光电转换装置发送的电信号之后，根据所述光电转换装置上每个光电转换器的电信号强度和每个光电转换器的最小分辨距离，结合预设的计算公式计算得到所述感应装置的实际偏移距离，并根据所述实际偏移距离判断所述电动门的偏移方向；

所述计算公式为：其中，y是感应装置的实际偏移距离，xi是每一光电转换器的根据光信号强度按比例转换得到的电压值，n是光电转换器的数量，p是感应装置的最小分辨距离。

2.如权利要求1所述的无轨电动门偏移检测装置，其特征在于，所述光电转换装置为光电转换器阵列，所述光电转换器阵列包括多个相互竖直设置的光电转换器。

3.如权利要求1或2所述的无轨电动门偏移检测装置，其特征在于，所述光信号发射装置为LED光源。

4.如权利要求1所述的无轨电动门偏移检测装置，其特征在于，所述光信号发射装置与所述感应装置处于同一水平面。

5.一种无轨电动门，其特征在于，所述无轨电动门包括：

电动门；

检测所述电动门偏移方向的无轨电动门偏移检测装置；

其中，所述无轨电动门偏移检测装置包括：

设置在所述电动门的机头上，检测所述电动门偏移方向的感应装置；

设置在所述电动门的门柱上，向所述感应装置发射光信号的光信号发射装置；

其中，所述感应装置可根据所述光信号与所述电动门的相对方向，获取所述电动门的偏移方向；

所述感应装置还用于在所述电动门关闭时，感应是否有障碍物通过；

所述感应装置包括：

接收所述光信号发射装置发送的光信号，将所述光信号映射到光电转换装置上的光学镜头；

将所述光学镜头接收的光信号按照预设比例转换为电信号的光电转换装置；

接收所述光电转换装置发送的电信号，根据所述电信号获取所述电动门的偏移方向，向所述电动门发送控制指令的信号处理单元；

所述电动门的偏移方向的计算步骤包括：

根据所述光电转换装置上每个光电转换器的电信号强度和每个光电转换器的最小分辨距离，结合预设的计算公式计算得到所述感应装置的实际偏移距离，并根据所述实际偏移距离判断所述电动门的偏移方向；

所述计算公式为：其中，y是感应装置的实际偏移距离，xi是每一光电转换器的根据光信号强度按比例转换得到的电压值，n是光电转换器的数量，p是感应装置的最小分辨距离。

6.如权利要求5所述的无轨电动门，其特征在于，所述光电转换装置为光电转换器阵列，所述光电转换器阵列包括多个相互竖直设置的光电转换器。

7.如权利要求5或6所述的无轨电动门，其特征在于，所述光信号发射装置为LED光源。

8.如权利要求5所述的无轨电动门，其特征在于，所述光信号发射装置与所述感应装置处于同一水平面。