用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器的製作方法

2023-08-06 18:49:11

專利名稱：用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力開關櫃綜合指示裝置，尤其涉及用於開關櫃綜合指示裝
置的新型人體感應器。
背景技術：
市場上現有的開關櫃綜合指示裝置在實現人體感應功能時，一般採用紅外線發射——遮擋物反射——紅外線接收的方式，如圖1所示。[0003] 該方式有以下缺點 (1)考慮到開關狀態指示裝置在實際安裝時， 一般位置較高，而此方法實現紅外發收時角度較小，容易造成人走近裝置，而裝置卻無法感知。也就是說，有效感應區域較小。[0005] (2)由於採用遮擋方式，在有效感應區的任何遮擋物都可以被裝置誤認為是有人接近，而採取相應的操作。具體來說，如果開關狀態指示儀的前方有其它設備或是牆壁等物體存在，那麼裝置會一直感應到有"人"靠近，此時人體感應即失去應有的功用。也就是說，該方法實現的人體感應實際上是"遮擋物感應"，缺少選擇性。 (3)從電路角度說，該方法需要不停的發射紅外線，增加了裝置的設計電源的設計功耗，軟體上也需要較多的資源用於實現此功能，增加了產品的成本。

發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種結構簡單、高效可靠的用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器。 本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，其特徵在於，該感應器包括菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感應頭、處理放大晶片，所述的菲涅爾透鏡嵌設在開關櫃綜合指示裝置的裝置面板上，所述的熱釋電紅外感應頭設在開關櫃綜合指示裝置內，菲涅爾透鏡的後方，所述的處理放大晶片與熱釋電紅外感應頭連接。 該感應器還包括電源，該電源分別與熱釋電紅外感應頭、處理放大晶片連接。[0010] 所述的熱釋電紅外感應頭是可以感應周圍7-14iim波長的紅外場的變化的感應頭。 所述的處理放大晶片與開關櫃綜合指示裝置的MCU連接。 與現有技術相比，本實用新型的優點是具有靈敏度高，感應距離較遠，設計安裝方便，還能有效解決遮擋式感應的缺點；另外菲涅爾透鏡的使用，增大了人體感應探測區的角度；傳感器探頭對紅外波長的選擇性解決了其它遮擋物造成的誤感應，實現了真正的人體感應；採用被動接收紅外的方式，電路的功耗低，以電平方式將感應結果傳遞給開關櫃綜合指示裝置的MCU，有效地節約了電路和軟體設計的資源。

圖1是現有技術的示意圖； 圖2是本實用新型用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器的示意圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本實用新型做進一步說明。 本實用新型用於3kV-35kV各種戶內開關櫃，檢測並顯示高壓成套設備中斷路器、負
荷開關、隔離開關、接地開關等設備的工作狀態，並結合一次電氣原理，動態、直觀的顯示電路
的工作狀態。裝置還具有高壓帶電顯示、自動加熱除溼的溫溼度控制、人體感應等功能。 人體感應是指裝置工作過程中可以感知到有人接近，並自動做打開液晶顯示屏的
背光、通過繼電器接點的閉合控制內部照明燈開啟及語音提示等相應操作，如"本櫃已帶
電，請注意安全！"；當人遠離開關櫃一段時間後，裝置會自動關閉液晶背光及照明。 如圖2所示，用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器以熱釋電紅外感應頭和
處理放大晶片為主要器件，配以電源及一些簡單的外圍電路，完成對人體的感應。熱釋電紅
外感應頭可以感應周圍7-14ym波長的紅外場的變化，這一變化傳遞至專用晶片，經放大
處理，輸出高電平(或低電平)。開關櫃綜合指示裝置的MCU定時檢測該電平，即可感知是
否有人接近或經過裝置。另外，在熱釋電紅外傳感器的前方，安裝了菲涅爾透鏡(Fresnel
lens)。該透鏡有二個作用，一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射(反射)在探頭上，通過
增大接收紅外線的入射角度達到增大有效感應區域，二是將探測區域分為若干個明區和暗
區，使進入探測區域的移動人體能以溫度變化的形式在探頭上產生變化的熱釋紅外信號。 該人體感應除具有靈敏度高，感應距離較遠，設計安裝方便外，能有效解決遮擋式
感應的上述缺點。菲涅爾透鏡的使用，增大了人體感應探測區的角度；傳感器探頭對紅外波
長的選擇性解決了其它遮擋物造成的誤感應，實現了真正的人體感應；採用被動接收紅外
的方式，電路的功耗低，以電平方式將感應結果傳遞給MCU，有效地節約了電路和軟體設計
的資源。
權利要求用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，其特徵在於，該感應器包括菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感應頭、處理放大晶片，所述的菲涅爾透鏡嵌設在開關櫃綜合指示裝置的裝置面板上，所述的熱釋電紅外感應頭設在開關櫃綜合指示裝置內，菲涅爾透鏡的後方，所述的處理放大晶片與熱釋電紅外感應頭連接。
2. 根據權利要求1所述的用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，其特徵在於，該感應器還包括電源，該電源分別與熱釋電紅外感應頭、處理放大晶片連接。
3. 根據權利要求1所述的用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，其特徵在於，所述的熱釋電紅外感應頭是可以感應周圍7-14iim波長的紅外場的變化的感應頭。
4. 根據權利要求1所述的用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，其特徵在於，所述的處理放大晶片與開關櫃綜合指示裝置的MCU連接。
專利摘要本實用新型涉及用於開關櫃綜合指示裝置的新型人體感應器，該感應器包括菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感應頭、處理放大晶片，所述的菲涅爾透鏡嵌設在開關櫃綜合指示裝置的裝置面板上，所述的熱釋電紅外感應頭設在開關櫃綜合指示裝置內，菲涅爾透鏡的後方，所述的處理放大晶片與熱釋電紅外感應頭連接。本實用新型的優點是具有靈敏度高，感應距離較遠，設計安裝方便，還能解決遮擋式感應的缺點；另外菲涅爾透鏡的使用，增大了人體感應探測區的角度；傳感器探頭對紅外波長的選擇性解決了其它遮擋物造成的誤感應，實現了真正的人體感應；採用被動接收紅外的方式，以電平方式將感應結果傳遞給開關櫃綜合指示裝置的MCU，有效地節約了電路和軟體設計的資源。
文檔編號G01J5/10GK201464046SQ200920075999
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者方嚴 申請人:上海安科瑞電氣股份有限公司