控制門的製作方法

2023-04-27 15:02:26 1

專利名稱：控制門的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制門，該控制門通過檢測由於產生大巴克豪森 效應的磁性物質的磁化反轉而導致的磁場變化，從而控制被禁止帶出 或帶入特定區域的攜帶物。
背景技術：
作為用於檢測被禁止帶出或帶入的攜帶物的通過並且發出警報 的控制門，已知一種利用產生大巴克豪森效應的磁性物質的控制門。
例如，專利文獻1 (JP-A-2003-182847)披露了這樣一種控制門 艮P，預先將磁性物質添加到被控制帶出或帶入控制區域的對象物中， 並且在進入或離開該控制區域的通道中檢測該磁性物質的通過，籍此 對攜帶物進行控制。
當對磁性物質施加比矯頑力大的磁場時，發生快速的磁化反轉， 進而可以通過檢測由於該磁化反轉而導致的磁場變化來判斷有無磁 性物質。
在專利文獻1中所披露的控制門包括勵磁線圈，其用於對磁性 物質施加比矯頑力大的交變磁場；檢測線圈，其用於檢測由於磁性物 質的磁化反轉而導致的磁場變化；信號處理單元，其用於對檢測信號 和參考數據進行比較由此判斷有無磁性物質；以及通知部分，當檢測 到磁性物質時該通知部分用於進行通知。當含有磁性物質的攜帶物通 過上述控制門時，在上述勵磁線圈所產生的交變磁場中周期性地發生 磁性物質的磁化反轉。上述檢測線圈檢測伴隨磁化反轉而產生的磁場 變化，並且信號處理單元基於該磁場變化的周期性等來判斷是否已經 發生由大巴克豪森效應導致的磁場變化。
如專利文獻1的圖8所示，上述勵磁線圈和檢測線圈設置在通道的 側部，並且沿著與該通道的通行方向平行的豎直平面盤繞。勵磁線圈
和檢測線圈布置在通道的兩側以彼此相對。在有些情況下，為了提高 檢測靈敏度，勵磁線圈和檢測線圈分別布置在通道的兩側。在這種情 況下，將勵磁線圈和檢測線圈以彼此疊加的方式分別收容在設置於通 道兩側的各收容殼體中。
在如上所述的控制門中，由於勵磁線圈和檢測線圈相對設置或者以 其繞組線的盤繞平面彼此平行的方式收容在同一個收容殼體中，所以 檢測線圈易受勵磁線圈所形成的交變磁場的影響。換句話說，由於檢 測線圈的檢測信號包含有勵磁線圈所形成的交變磁場的變化，所以由 大巴克豪森效應產生的信號處在相對低的水平，進而使檢測靈敏度降 低。也可以通過將檢測線圈的繞組線盤繞成8字形來減小由勵磁線圈 形成的交變磁場的影響。然而，在有些情況下這種措施不能將交變磁 場的上述影響減小到足夠低的水平。
而且，如果將勵磁線圈和檢測線圈收容在同一收容殼體中，那麼用 於進行安裝作業的時間和成本將增加，並且由於重量和尺寸的增加將 需要大空間用於安裝。
鑑於上述情形而作出本發明，本發明的目的在於提供這樣一種控制 門g卩，其可以通過減小由勵磁線圈形成的交變磁場的影響從而精確
地檢測磁場變化。

發明內容
根據本發明的一個方面，提供一種控制門，其包括勵磁線圈 和檢測線圈。所述勵磁線圈在進入或離開下述區域的通道中形成交變 磁場所述區域是對象物的帶出或帶入受到控制的區域。所述檢測線 圈檢測當產生大巴克豪森效應的對象物中所包含的磁性物質在所述 交變磁場中引起磁化反轉時的磁場變化。所述勵磁線圈設置在所述通 道的上方並且具有沿著水平面盤繞的繞組線(盤繞線)。所述檢測線 圈設置在所述通道的側部並且具有沿著與所述通道的通行方向平行 的豎直平面盤繞的繞組線。根據第[1]項所述的控制門，所述勵磁線圈可保持在所述通道 上方的天花板上。根據第[1]項所述的控制門，所述檢測線圈可從所述通道上方 的天花板懸吊下來。根據本發明的另一方面，提供一種控制門，其包括勵磁線圈 和檢測線圈。所述勵磁線圈在進入或離開下述區域的通道中形成交變 磁場所述區域是對象物的帶出或帶入受到控制的區域。所述檢測線 圈檢測當產生大巴克豪森效應的對象物中所包含的磁性物質在所述交 變磁場中引起磁化反轉時的磁場變化。所述勵磁線圈設置在所述通道 的地板面之下並且具有沿著所述地板面盤繞的繞組線。所述檢測線圈 設置在所述通道的側部並且具有沿著與所述通道的通行方向平行的 豎直平面盤繞的繞組線。根據第[4]項所述的控制門，所述檢測線圈可從所述通道上方 的天花板懸吊下來。根據第[1]、或[2]、或[3]、或[4]或[5]項所述的控制門，所述 檢測線圈的繞組線可沿著與所述通道的通行方向大致平行的豎直平 面盤繞成8字形或無限大符號的形狀。
根據第[l]項，通過提供如上所述的結構，可以減小由勵磁線圈 形成的交變磁場對檢測線圈的檢測信號的影響，同時，由於檢測線圈 可以設置在通道側部在磁性物質通過的附近位置處，因此可以以高靈 敏度檢測出磁場的變化。
根據第[2]項，由於勵磁線圈與檢測線圈彼此分離，因此與勵磁 線圈和檢測線圈收容在同一收容殼體中的情形相比，可以實現重量輕 化和緊湊的結構。結果，可減少將勵磁線圈和檢測線圈安裝在天花板 上的作業負荷，並且可以提高作業效率。
根據第[4]項，可以減小由勵磁線圈形成的交變磁場對檢測線圈 的檢測信號的影響，同時，由於與勵磁線圈和檢測線圈收容在同一收 容殼體中的情形相比可以實現重量輕化和緊湊的結構，因此可以容易 地進行安裝各線圈的作業。而且，可以將勵磁線圈布置在磁性物質所 通過的區域附近的位置處，因此，即使使用少量的電力，也可以形成 具有足夠強度以檢測出通道中的磁性物質的交變磁場。
根據第[3]或[5]項，不需要將勵磁線圈和檢測線圈固定在地板面
上的作業，因此，可以容易地進行安裝作業。同時，可以減少地板面 上的障礙。
根據第i;6]項，可以進一步降低在檢測線圈的檢測信號中由勵磁
線圈形成的交變磁場被檢測為磁場變化的水平。


基於下列附圖對本發明的示例性實施例進行詳細說明，其中 圖1為根據本發明的第一示例性實施例的控制門的示意性透視
圖2為根據本發明的第二示例性實施例的控制門的示意性透視
圖3為根據本發明的第三示例性實施例的控制門的示意性透視
圖4為根據本發明的第四示例性實施例的控制門的示意性透視
圖5為根據本發明的第五示例性實施例的控制門的示意性透視
圖6為根據本發明的第六示例性實施例的控制門的示意性透視 圖；以及
圖7A和圖7B為示出可以用在根據本發明的控制門中的檢測線 圈的繞組線的形狀實例的示意圖。
具體實施例方式
現在，將參照

本申請所涉及的本發明各示例性實施例。 如圖1所示的控制門是用於檢測包含在攜帶物中的機密文檔的
門，通過在必須確保機密性的區域的入口或出口安裝該控制門，可防
止機密文檔被非法地或錯誤地帶出或帶入。
在必須確保機密性的區域，機密事項以文檔或電子數據的形式存
儲，並且利用印表機或複印機製作文檔。在這種情況下，利用含有產
生大巴克豪森效應的磁性物質的紙張來製作機密文檔。該紙張可以是
這樣即，將產生大巴克豪森效應的磁性物質以隨機分散的方式嵌入 整張紙張中並且不容易被去除。作為磁性物質，例如可以使用Fe-Co 基非晶質金屬細絲(直徑為幾十微米，長度為lmm或更長)。除此之 外，也可使用產生大巴克豪森效應的軟磁性物質。
圖1為示出設置在上述控制區域的入口或出口的控制門的結構 的示意圖。
該控制門設置在進入或離開機密文檔被禁止帶出或帶入的控制 區域的通道1上。控制門包括勵磁線圈11，其在通道1中形成交 變磁場；以及檢測線圈21，其檢測當由產生大巴克豪森效應的磁性 物質在勵磁線圈11所形成的磁場中引起磁化反轉時的磁場變化。勵 磁線圈11和檢測線圈21分別收容在單獨的收容殼體中。勵磁線圈 11從進入控制區域的通道1上方的天花板懸吊下來。檢測線圈21在 分別收容於通道兩側的收容殼體中的狀態下從天花板懸吊下來。
上述勵磁線圈11具有在通道1上方沿水平面盤繞的繞組線，並 且當從電源(未示出)向勵磁線圈11施加交流電壓時，勵磁線圈11
在通道1中形成交變磁場。該勵磁線圈11的繞組線具有這樣的形狀
即，其沿著通道的寬度方向具有長軸，並且橫跨通道的整個寬度形成 比通過通道的磁性物質的矯頑力大的磁場。此外，勵磁線圈ll也沿 著通道的通行方向在足夠的範圍內形成磁場以便檢測由於磁化反轉 而導致的磁場變化。
因此，可以根據攜帶物受到控制的區域的入口或出口的尺寸以 及包含在機密文檔中的磁性物質的尺寸等來確定盤繞的繞組線的形
狀和尺寸。例如，繞組線的尺寸在長軸方向上可以是大約1.0到2.0m， 並且在短軸方向上可以是大約0.9m。
上述檢測線圈21沿著與通道1的通行方向平行的豎直平面盤 繞，並且檢測線圈21在收容於具有扁平形狀的收容殼體中的狀態下 分別從天花板懸吊下來並支撐在通道1的兩側。將這些檢測線圈21 所支撐的位置設定成沿著通道在寬度方向上的兩端邊緣儘量接近通 行區域，並且在勵磁線圈11正下方。設置這些檢測線圈21是為了檢 測磁場變化時的感應電流，其中該磁場變化是由於在磁性物質通過勵 磁線圈11所形成的交變磁場時發生磁化反轉而引起的。將該檢測信 號輸入到信號處理單元(未示出)。
每個檢測線圈21的繞組線具有這樣的尺寸和繞組數即，能夠 檢測出正通過的磁性物質，並且檢測線圈21在通行方向上的寬度例
如可以是大約0.7~0.9m。而且，確定沿著豎直方向的尺寸以便可以
檢測出收容在通行者的攜帶物中的磁性物質的磁化反轉。此外，檢測
線圈21盤繞成如圖7A所示的8字形或者盤繞成如圖7B所示的無限 大符號(w)的形狀。這樣，對於諸如由勵磁線圈ll所形成的交變 磁場等在寬範圍內形成的磁場的變化，由檢測線圈21的幾乎一半以 及另一半沿相反方向感應出電流，由此，可以降低交變磁場對檢測線 圈21感應的電壓水平。
在如上所述的控制門中，設置在通道上方的勵磁線圈11在該勵 磁線圈11下方的通道中形成交變磁場。當將含有產生大巴克豪森效 應的磁性物質的攜帶物帶入通道時，交變磁場在磁性物質中周期性地 發生快速的磁化反轉，進而磁場發生變化。由於磁場的這種變化使得 在檢測線圈21中產生周期性脈衝形式的感應電流。信號處理單元根 據輸出信號的周期性等來判斷輸出信號，進而可以檢測出包含有磁性 物質的待檢測對象物的通過。在這種情況下，勵磁線圈ll的繞組線 所盤繞的平面相對於檢測線圈21的繞組線所盤繞的平面成直角，因 此，與勵磁線圈和檢測線圈沿著同一豎直平面盤繞的情況相比或者與 勵磁線圈和檢測線圈沿著彼此相對的豎直平面盤繞的情況相比，由勵 磁線圈11形成的交變磁場而在檢測線圈21中感應出的電流減小。另 一方面，由於在檢測線圈21附近的位置處在狹窄範屈內發生磁性物 質的磁化反轉，所以檢測線圈21可以以高水平檢測出由於該磁化反 轉而導致的磁場變化。此外，即使檢測線圈21盤繞成8字形或無限 大符號的形狀，發生在檢測線圈附近的磁化反轉所引起的磁場變化在 檢測線圈中幾乎不會以抵消的方式感應電流，因而可以以高水平檢測 出該磁場變化。
此外，由於勵磁線圈11從天花板懸吊下來，所以可以容易地調 節勵磁線圈的高度，並且考慮到在通道中形成的交變磁場的強度分
布，可以調節高度。
圖2為示出根據本發明的第二示例性實施例的控制門的示意性 透視圖。
在該控制門中，儘管檢測線圈21以與圖1所示控制門相同的方
式從天花板懸吊下來，但勵磁線圈12設置在懸吊的檢測線圈21正下 方的地板面之下。勵磁線圈12和檢測線圈21的結構與圖1所示的控 制門相同。
在如上所述的控制門中，勵磁線圈12布置在通行者的攜帶物附 近的位置處，因此，即使在僅將少量電力供應到勵磁線圈12中的情 況下，也可以在通道中形成有效的交變磁場。而且，勵磁線圈12不 會阻礙通行者的通過。
另一方面，在圖1和圖2所示的控制門中檢測線圈21從天花板 懸吊下來。然而，如圖3和圖4所示，也可以從地板面上豎立多根支 撐柱23，由此通過這些支撐柱來支撐檢測線圈22。而且，如圖3所 示，也可以在這些支撐柱23的上部支撐勵磁線圈11。另一方面，如 圖5和圖6所示，也可以在地板面上設置支撐基座24使得收容在收 容殼體中的檢測線圈25可以布置在這些支撐基座上。此外，還可以 選擇其它多種支撐單元，只要可以沿著通道的兩側面將檢測線圈支撐 在確定的位置上即可。另一方面，不管支撐檢測線圈的方式如何，勵 磁線圈可以選擇性地從天花板懸吊下來或布置地板面之下。
上述控制門可以用作這樣的門即，通過對檢測線圈的檢測信 號和通行者所輸入的卡片等中的個人信息進行核對來判斷通行者是 否可以通過該門，或者通過參考諸如時間等通行條件來判斷通行者是 否可以通過該門。而且，可以採用根據這些判斷結果來控制門等的開 關動作的單元、或者向控制人員通知判斷結果(諸如給予警告、亮燈、 發出警報、向控制人員發送電子郵件等)的單元。
此外，本申請的發明並不限於上述各示例性實施例，而是本申 請的權利要求範圍內的說明可以實施為其它多種示例性實施例。例 如，可根據控制門所使用的位置、待檢測的對象物等來選擇勵磁線圈 和檢測線圈的適當形狀和繞組數。而且，控制門的設置位置並不限於
攜帶物受到控制的區域的入口或出口附近的位置，而是可以在根據機 密等級而分類的各控制區域之間的邊界部分附近設置控制門。此外，
可以通過設置用於集中參考數據和所獲取的信息的伺服器來廣泛地 控制多個控制門。
此外，檢測對象並不限於機密文檔，而是可以為日用品或設備 等。還可以從諸如粘貼標籤等多種方式中選擇添加產生大巴克豪森效
應的磁性物質的方式。
出於舉例和說明的目的提供了本發朋的示例性實施例的上述說
明。其本意不是窮舉或將本發明限制在所公開的確切形式。顯然，對 於本技術領域的普通技術人員可以想到許多修改和變型。選擇和說明 上述實施例是為了更好地解釋本發明的原理及其實際應用，因此使得 本技術領域的其他技術人員能夠理解本發明的各種實施例並預見適 合於特定應用的各種修改。目的在於通過所附權利要求書及其等同內 容限定本發明的範圍。
權利要求
1. 一種控制門，包括勵磁線圈，其在進入或離開對象物的帶出或帶入受到控制的區域的通道中形成交變磁場；以及檢測線圈，其檢測當產生大巴克豪森效應的對象物中所包含的磁性物質在所述交變磁場中引起磁化反轉時的磁場變化，其中，所述勵磁線圈設置在所述通道的上方，所述勵磁線圈具有沿著水平面盤繞的繞組線，所述檢測線圈設置在所述通道的側部，並且所述檢測線圈具有沿著與所述通道的通行方向平行的豎直平面盤繞的繞組線。
2. 根據權利要求1所述的控制門，其中， 所述勵磁線圈保持在所述通道上方的天花板上。
3. 根據權利要求1所述的控制門，其中， 所述檢測線圈從所述通道上方的天花板懸吊下來。
4. 一種控制門，包括勵磁線圈，其在進入或離開對象物的帶出或帶入受到控制的區域的通道中形成交變磁場；以及檢測線圈，其檢測當產生大巴克豪森效應的對象物中所包含的磁性物質在所述交變磁場中引起磁化反轉時的磁場變化，其中，所述勵磁線圈設置在所述通道的地板面之下，所述勵磁線圈具有沿著所述地板面盤繞的繞組線，所述檢測線圈設置在所述通道的側部，所述檢測線圈具有沿著與所述通道的通行方向平行的豎直平面 盤繞的繞組線。
5.根據權利要求4所述的控制門，其中， 所述檢測線圈從所述通道上方的天花板懸吊下來。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的控制門，其中， 所述檢測線圈的繞組線沿著與所述通道的通行方向大致平行的豎直平面盤繞成8字形或無限大符號的形狀。
全文摘要
本發明公開了一種控制門，其包括勵磁線圈和檢測線圈。所述勵磁線圈在進入或離開對象物的帶出或帶入受到控制的區域的通道中形成交變磁場。所述檢測線圈檢測當產生大巴克豪森效應的對象物中所包含的磁性物質在所述交變磁場中引起磁化反轉時的磁場變化。所述勵磁線圈設置在所述通道的上方並且具有沿著水平面盤繞的繞組線。所述檢測線圈設置在所述通道的側部並且具有沿著與所述通道的通行方向平行的豎直平面盤繞的繞組線。
文檔編號E05F15/20GK101392618SQ20081014753
公開日2009年3月25日 申請日期2008年8月20日 優先權日2007年9月19日
發明者井上浩良, 山口昭治, 松田司, 馬裡奧·福斯, 高橋邦廣, 黃田保憲 申請人:富士施樂株式會社