一种基于运动识别的智能卫生间门

摘要

本发明提供一种基于运动识别的智能卫生间门，包括门本体、控制器、开门感应器、反锁感应器、微波传感器和电磁锁，开门感应器内设有第一红外线感应带和第一温度比较器；反锁感应器内设有第二红外线感应带和第二温度比较器；微波传感器可探测到卫生间内人体的移动；电磁锁包括励磁线圈；第一温度比较器、第二温度比较器和微波传感器分别连接控制器；控制器连接励磁线圈，控制器可控制励磁线圈通正向电流或者反向电流，从而分别实现锁门或者开锁动作；控制器还连接第一红外线感应带，当门本体反锁时，控制门本体外侧的开门感应器暂时断电。本发明的抗干扰能力强，能准确识别运动信号并自动进行开关门。

说明书

技术领域

本发明属于自动门技术领域，具体涉及一种基于运动识别的智能卫生间门。

背景技术

在居家生活、办公室生活以及公共生活中，出入卫生间都需要手动开门和关门，由于使用者每次进出卫生间都需要用手接触手柄来关门和开门，手柄上会残留一些细菌，特别是公共场合的卫生间，可能会导致细菌疾病的传播。

为解决手不直接去推门的问题，目前也有一些自动门，只要人走到门边，通过红外探测，门就自动打开。这种门虽然可以解决手直接接触门所带来的问题，但是有人经过卫生间门，不一定是要开门进入卫生间内，或者有移动的物体经过卫生间门时，也是不需要开门的，因此这种简单的红外探测的方式不够智能化，会造成误开门的情况。此外，人进入卫生间后需要将门反锁，为了不直接接触卫生间门，反锁门的动作也需要智能化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于运动识别的智能卫生间门，抗干扰能力强，能准确识别运动信号并且自动进行开门和锁门。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于运动识别的智能卫生间门，包括门本体、控制器、开门感应器、反锁感应器、微波传感器和电磁锁，门本体通过活页安装于墙体上，开门感应器安装于门本体的外侧，开门感应器内设有第一红外线感应带和第一温度比较器，第一红外线感应带连接第一温度比较器，开门感应器可非接触式地感应人手部的动作以及温度信号；反锁感应器和微波传感器分别安装于门本体的内侧，反锁感应器内设有第二红外线感应带和第二温度比较器，第二红外线感应带连接第二温度比较器，反锁感应器可非接触式地感应人手部的动作以及温度信号；微波传感器可探测到卫生间内人体的移动，电磁锁安装于门本体上远离活页的一侧，电磁锁可直接从市场上购买，电磁锁包括励磁线圈、永磁体和锁紧执行组件；第一温度比较器、第二温度比较器和微波传感器分别连接控制器；控制器连接励磁线圈，控制器可控制励磁线圈通正向电流或者反向电流，励磁线圈通正向电流时，产生与永磁体方向相同的磁场，通反向电流时产生与永磁体相反方向的磁场，从而分别实现锁门或者开锁动作；控制器还连接第一红外线感应带，使门本体外侧的开门感应器暂时断电。当需要开卫生间门时，将手部放置于开门感应器前方，第一红外线感应带检测到手部动作和温度后，通过温度比较器比较温度检测值是否位于人体的温度范围内，如果温度检测值位于人体的温度范围内，则向控制器发送开门电信号，控制器接收到开门电信号后，控制电磁锁的励磁线圈通反向电流，从而电磁锁的锁紧执行组件被释放，可以打开门本体；人进入卫生间内后，微波传感器探测到移动的人体，并且向控制器发送探测到人体的电信号；使用者再将手部放置于反锁感应器前方，与开门感应器的工作过程类似，反锁感应器检测到手部的动作以及温度信号后，向控制器发送反锁电信号，仅当控制器同时接收到微波传感器和反锁感应器的电信号后，才向电磁锁的励磁线圈发送通正向电流的指令，使电磁锁将门本体反锁，避免手部误移动至反锁感应器前方、或者使用者未完全进入卫生间内即锁门的误锁动作，避免身体被挤压夹伤；此时，控制器控制门本体外侧的开门感应器暂时断电，即开门感应器暂时不进行开门感应工作，因此从门本体外侧无法开门。

优选的，反锁感应器内设有计时器，第二红外线感应带连接计时器，计时器连接控制器，反锁感应器通过计时器实现长感应开锁功能。当需要由门本体的内侧开门时，使用者再次将手部放置于反锁感应器前方，反锁感应器内的第二红外线感应带探测到手部后，自动触发计时器开始计时，当手部停留于反锁感应器前方若干秒后，计时结束，计时器向控制器发送与反锁电信号的电平相反的开门电信号，控制器接收到该电信号后，控制电磁锁的励磁线圈通反向电流，此时方可以打开门本体。

优选的，门本体内侧设有开门器，开门器连接门本体和墙体，控制器连接开门器。当控制器接收到开门电信号后，控制器向开门器发送动作指令，开门器的驱动电机自动打开门本体，不需要手部接触门本体，避免手部传播细菌。

优选的，开门器安装于门本体内侧的顶部，开门器可驱动门本体向卫生间的内侧开启；本发明还包括语音提示喇叭，语音提示喇叭内储存有提醒使用者即将开门的语音内容，控制器连接语音提示喇叭。当控制器接收到开门电信号后，先启动语音提示喇叭，提醒使用者即将开门，注意避让，延迟若干秒后再向开门器发送动作指令，避免使用者被向内侧开启的门本体夹伤。

优选的，开门感应器和反锁感应器设置于门本体上靠近电磁锁的一侧，限制手部抬起并放置于门本体上的特定区域，可防止误感应；微波感应器设置于门本体的下侧中央，有利于提高探测区域的灵敏度。

本发明的有益效果是：

1.本发明可基于人体运动和人体体温自动识别是否需要向控制器发送开门电信号，抗干扰能力强。

2.本发明可基于人体运动实现自动反锁和使用完毕后自动开锁。

3.使用本发明无需人员直接用手去推门，避免细菌传播。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的门本体内侧的结构示意图；

图2是本发明的控制原理示意图；

图中标记为：1.门本体；2.控制器；3.开门感应器；31.第一红外线感应带；32.第一温度比较器；4.反锁感应器；41.第二红外线感应带；42.第二温度比较器；43.计时器；5.微波传感器；6.电磁锁；61.励磁线圈；7.开门器；8.语音提示喇叭。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种基于运动识别的智能卫生间门，包括门本体1、控制器2、开门感应器3、反锁感应器4、微波传感器5和电磁锁6，门本体1通过活页安装于墙体上，开门感应器3安装于门本体1的外侧，开门感应器3内设有第一红外线感应带31和第一温度比较器32，第一红外线感应带31连接第一温度比较器32，开门感应器3可非接触式地感应人手部的动作以及温度信号；反锁感应器4和微波传感器5分别安装于门本体1的内侧，反锁感应器4内设有第二红外线感应带41和第二温度比较器42，第二红外线感应带41连接第二温度比较器42，反锁感应器4可非接触式地感应人手部的动作以及温度信号；微波传感器5可探测到卫生间内人体的移动，电磁锁6安装于门本体1上远离活页的一侧，电磁锁6可从市场上购买，电磁锁6包括励磁线圈61、永磁体和锁紧执行组件；第一温度比较器32、第一温度比较器42和微波传感器5分别连接控制器2；控制器2连接励磁线圈61，控制器2可控制励磁线圈61通正向电流或者反向电流，励磁线圈61通正向电流时产生与永磁体方向相同的磁场，通反向电流时产生与永磁体相反方向的磁场，从而分别实现锁门或者开锁动作；控制器2还连接第一红外线感应带31。当需要开卫生间门时，将手部放置于开门感应器3前方，第一红外线感应带31检测到手部动作和温度后，通过温度比较器32比较温度检测值是否位于人体的温度范围(例如36°-38°)内，如果温度检测值位于人体的温度范围内，则向控制器2发送开门电信号，避免有移动的物体经过第一红外线感应带31造成误开门的现象，控制器2接收到开门电信号后，控制电磁锁6的励磁线圈61通反向电流，从而电磁锁6的锁紧执行组件被释放，可以打开门本体1；人进入卫生间内后，微波传感器5探测到移动的人体，使用者再将手部放置于反锁感应器4前方，与开门感应器3的工作过程类似，反锁感应器4检测到手部的动作以及温度信号后，向控制器2发送反锁电信号，仅当控制器2同时接收到微波传感器5和反锁感应器4的电信号后，才向励磁线圈61发送通正向电流的指令，使电磁锁6将门本体反锁，从而避免人未完全进入卫生间内而手部误移动至反锁感应器4前方造成误锁动作；此时，控制器2控制门本体1外侧的开门感应器3暂时断电，即开门感应器3暂时不进行开门感应工作，因此从门本体外侧无法开门，优选开门感应器上设置“使用中”的电子标识以提醒门外的人员。

反锁感应器4内设有计时器43，第二红外线感应带41连接计时器43，计时器43连接控制器2，反锁感应器4通过计时器43实现长感应开锁功能。当需要由门本体1的内侧开门时，使用者再次将手部放置于反锁感应器4前方，反锁感应器4内的第二红外线感应带41探测到手部后，自动触发计时器43开始计时，当手部停留于反锁感应器4前方若干秒后，计时结束，计时器43向控制器2发送与反锁电信号的电平相反的开门电信号，控制器2接收到该电信号后，控制电磁锁的励磁线圈61通反向电流，此时可以打开门本体1。反锁感应器4通过计时器43实现长感应开锁功能，防止误开锁现象。

门本体1的内侧设有开门器7，开门器7连接门本体1和墙体，控制器2连接开门器7。开门器可从市场上购买。当控制器2接收到开门电信号后，控制器2向开门器7发送动作指令，自动打开门本体1，不需要手部接触门本体，避免手部传播细菌。

开门器7安装于门本体1内侧的顶部，开门器7可驱动门本体1向卫生间的内侧开启；本实时例还包括语音提示喇叭8，语音提示喇叭8内储存有提醒使用者即将开门的语音内容，控制器2连接语音提示喇叭8。当控制器2接收到开门电信号后，先启动语音提示喇叭8，提醒使用者即将开门，注意避让，控制器2延迟若干秒后再向开门器7发送动作指令，避免使用者被向内侧开启的门本体1夹伤。

开门感应器3和反锁感应器4均设置于门本体1上靠近电磁锁的一侧；微波感应器5设置于门本体1的下侧中央。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。