门缝防夹伤装置的设计和研究
【Keyword】Infrared correlation sensors；Electric catapult；Buzzer；Security目录
引言 1
一、防夹指保护装置的选择 2
（一） 门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙 2
（二） 门缝超声波检测装置 2
（三） 门缝防夹伤手指装置 2
二、门缝防夹伤装置 3
（一）传感器装置的选择 3
（二）门缝防夹伤装置的工作原理 3
（三）门缝防夹伤装置的优点 3
三、门缝防夹伤装置的设计方案 5
（一）基本方法 5
（二）传感器的选择 5
（三）元器件清单 5
（四）流程图 6
（五）电路控制图 7
（六）该方案需要改进和存在的一些问题 7
总结 8
谢辞 9
参考文献 10
引言
当今社会是一个信息化、自动化的社会，处处都离不开各种自动及传感器件。作为一名学生设计一个简单可靠的装置是格外重要。而一个简单的传感自动装置给了我们明确的目标，和该装置在生活中的实用性比较大，并且它的体积小、质量轻、价格便宜、为我们的学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用传感元器件是了解自动化装置的一个不错的选择。所以我选择了以红外对射传感器和电动弹射器来制作一个简单的门缝防夹伤方案。
在如今科技飞速发展的时代，科技创新走在时代的前端，国内外的创新设计更是呈现“百家争鸣”的繁盛。关于“防止门缝夹伤装置”的创新设计，基本上都在门上安装防夹具,防止风突然把门关上,把孩童的手夹伤或门锁损害，这一设计在安全性能上做的还不够完美，所以我们应该从 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
“防止门缝夹伤装置”的安全问题上去创新，把这一设计做的更完美。 一、防夹指保护装置的选择
在这项目中的门为家中的房门、学校里的教室门、办公室门等等。为保护人员的安全，较少不必要的事故的发生，满足普通门日常安全规范的要求，这些普通门应该需要采要防夹指保护装置措施。可供选择的普通门防夹指保护装置的预选的方案如下：
（一）门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙
这种方案比较简单容易实现，并且成本低。只需要在房门框与门扇之间的缝隙添加胶条，从而减小房门框与门扇之间的缝隙，将缝隙缩短到可控制的安全范围之内，从而避免手指等进入门缝隙后而导致夹伤的事故的发生。但是对于房门间隙太小的比较难以准确的控制，并且对于需要频繁的开关门动作的房门，间隙过小反而会容易造成开关门的卡滞，甚至引发开关门的故障甚至会把人员困在房门内外。此外，过小的门缝隙给维护保养带来不小的困难和麻烦，并且稍微有调整的不到位，那么门缝防夹伤保护就会失去保护的作用，保护的效果就会难以得到有效保证。
（二）门缝超声波检测装置
门缝超声波检测装置，这种是属于非接触式三维感应，保护的效果比较好。但是如果要普遍安装起来的困难程度比较大，并且这种装置对硬件的要求是比较高的，当然成本也是非常昂贵的。所以对零部件选择起来的难度是也是相当大的，因此这样就不利于装置成本的控制，同时也增加了日常使用维护的费用。最重要的是当超声波检测装置出现故障失灵的时候不容易被人们发现，并因为这种不可预测的原因而引起的夹伤手指的事故，这样我们就有点得不偿失了。
（三）门缝防夹伤手指装置
这门缝防夹伤手指装置适合于所有普通房门或玻璃门等的公共场所和家庭住所，并且可以有效的防止人员的手指意外在开关门的的过程中在门缝隙被门框和门子意外的夹伤的事故，这是一种辅助性的安全装置。根据这种门缝防夹伤手指装置的需要设计出的效果的要求，这种防夹伤装置既可以安装在各种普通的门的框架上面，并且还可以安装在普通的房门的门框的部位，在门框与门扇之间的缝隙或者是门板之间的缝隙之间在可控制的安全的范围之内。这样既能够确保门的正常开关门的动作没有其他的影响，又能够确保防夹伤功能的淋漓尽致的发挥出来。
综合以上各种保护装置的比较，该防止夹伤手指装置的成本居中，安全性能和外观性能都还不错。在满足日常生活门缝防夹伤手指的功能要求的同时，还可以为以后运营维护营造比较好的条件。从而使得门缝防夹伤手指装置在三种方案中脱颖而出。
二、门缝防夹伤装置
（一）传感器装置的选择
传感器是一种能够自动检测装置，它能够自身感受到被测量物的信息，并且能够将感受到的信息，按照所需要形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。【1】
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 随着传感器的发展，它让物体有了味觉、嗅觉和触觉等感官，使物体逐渐变得有人的感觉器官。一般根据功能传感器基本感知功能可以分为热敏元件、气敏元件、光敏元件、湿敏元件、力敏元件、色敏元件、磁敏元件、声敏元件和味敏元件等十大类。【2】本装置选用的是红外对射传感器。
对射传感器就是发射器和接收器分开来,发射器直接发射红外波到接收器上。 反射传感器是发射头和接收头在一起,发射器发射红外波靠反射到接收头上。
在本作品中红外对射传感器的作用在于，当有物体遮断对射的红外线，断电开关接通电动弹射器和蜂鸣器的电路，启动触发弹簧弹出抵住门轴同时蜂鸣器发出警报。红外对射传感器实物图，如图2-1，红外对射传感器发射器电路如图2-2，红外对射传感器接收器电路如图2-3。
图2-1 红外对射传感器实物图
（二）门缝防夹伤装置的工作原理
将红外对射传感器置于门轴的上下两端，然后与电动弹射器、蜂鸣器、断电开关组成一个电路。如果有物体在门缝间，就遮断了红外对管传感器的对射，自动触发电动弹射器，弹射器射出物块来抵住门并且蜂鸣器发出报警声，直至将物体移开，电路将再次断电，电动弹射器缩回，蜂鸣器不响。在电路的干路上加上一个开关，当门在需要关上的时候，把电路电源开关断开，这样就不会在人为的把门关上的时候，蜂鸣器误报警了。如在门正常关闭时可以断开该电路电源。
（三）门缝防夹伤装置的优点
这种门缝防夹伤保护装置安装起来简单方便，快捷，适用于门的生活应用方案，只要有适合安装的位置，就可以进行的安装，另外这种装置可以根据不同门框要求进行我们个性化的定制，可以安装各类门框上；根据门所在的位置及环境，门缝防夹伤保护装置的表面可以有各种各样的美观涂饰，这样有利于门周围的美观装饰不会受到其他的影响，并取得最佳的配合效果。例如门框采用带不锈钢的边框，则防夹伤保护装置就选用不锈钢材料来制作，这样既达到电梯整体外观美观视觉效果，又增加了电梯持续耐用的性能。并且，为以后的运营保养维修提供了方便。
图2-2 红外对射传感器发射器电路
图2-3 红外对射传感器接收器电路
三、门缝防夹伤装置的设计方案
（一）门缝防夹伤装置的选择
方案一：门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙。这种方案比较简单容易实现，并且成本低。只需要在房门框与门扇之间的缝隙添加胶条，从而减小房门框与门扇之间的缝隙，将缝隙缩短到可控制的安全范围之内，从而避免手指等进入门缝隙后而导致夹伤的事故的发生。但是对于房门间隙太小的比较难以准确的控制，并且对于需要频繁的开关门动作的房门，间隙过小反而会容易造成开关门的卡滞，甚至引发开关门的故障甚至会把人员困在房门内外。
引言 1
一、防夹指保护装置的选择 2
（一） 门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙 2
（二） 门缝超声波检测装置 2
（三） 门缝防夹伤手指装置 2
二、门缝防夹伤装置 3
（一）传感器装置的选择 3
（二）门缝防夹伤装置的工作原理 3
（三）门缝防夹伤装置的优点 3
三、门缝防夹伤装置的设计方案 5
（一）基本方法 5
（二）传感器的选择 5
（三）元器件清单 5
（四）流程图 6
（五）电路控制图 7
（六）该方案需要改进和存在的一些问题 7
总结 8
谢辞 9
参考文献 10
引言
当今社会是一个信息化、自动化的社会，处处都离不开各种自动及传感器件。作为一名学生设计一个简单可靠的装置是格外重要。而一个简单的传感自动装置给了我们明确的目标，和该装置在生活中的实用性比较大，并且它的体积小、质量轻、价格便宜、为我们的学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用传感元器件是了解自动化装置的一个不错的选择。所以我选择了以红外对射传感器和电动弹射器来制作一个简单的门缝防夹伤方案。
在如今科技飞速发展的时代，科技创新走在时代的前端，国内外的创新设计更是呈现“百家争鸣”的繁盛。关于“防止门缝夹伤装置”的创新设计，基本上都在门上安装防夹具,防止风突然把门关上,把孩童的手夹伤或门锁损害，这一设计在安全性能上做的还不够完美，所以我们应该从 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
“防止门缝夹伤装置”的安全问题上去创新，把这一设计做的更完美。 一、防夹指保护装置的选择
在这项目中的门为家中的房门、学校里的教室门、办公室门等等。为保护人员的安全，较少不必要的事故的发生，满足普通门日常安全规范的要求，这些普通门应该需要采要防夹指保护装置措施。可供选择的普通门防夹指保护装置的预选的方案如下：
（一）门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙
这种方案比较简单容易实现，并且成本低。只需要在房门框与门扇之间的缝隙添加胶条，从而减小房门框与门扇之间的缝隙，将缝隙缩短到可控制的安全范围之内，从而避免手指等进入门缝隙后而导致夹伤的事故的发生。但是对于房门间隙太小的比较难以准确的控制，并且对于需要频繁的开关门动作的房门，间隙过小反而会容易造成开关门的卡滞，甚至引发开关门的故障甚至会把人员困在房门内外。此外，过小的门缝隙给维护保养带来不小的困难和麻烦，并且稍微有调整的不到位，那么门缝防夹伤保护就会失去保护的作用，保护的效果就会难以得到有效保证。
（二）门缝超声波检测装置
门缝超声波检测装置，这种是属于非接触式三维感应，保护的效果比较好。但是如果要普遍安装起来的困难程度比较大，并且这种装置对硬件的要求是比较高的，当然成本也是非常昂贵的。所以对零部件选择起来的难度是也是相当大的，因此这样就不利于装置成本的控制，同时也增加了日常使用维护的费用。最重要的是当超声波检测装置出现故障失灵的时候不容易被人们发现，并因为这种不可预测的原因而引起的夹伤手指的事故，这样我们就有点得不偿失了。
（三）门缝防夹伤手指装置
这门缝防夹伤手指装置适合于所有普通房门或玻璃门等的公共场所和家庭住所，并且可以有效的防止人员的手指意外在开关门的的过程中在门缝隙被门框和门子意外的夹伤的事故，这是一种辅助性的安全装置。根据这种门缝防夹伤手指装置的需要设计出的效果的要求，这种防夹伤装置既可以安装在各种普通的门的框架上面，并且还可以安装在普通的房门的门框的部位，在门框与门扇之间的缝隙或者是门板之间的缝隙之间在可控制的安全的范围之内。这样既能够确保门的正常开关门的动作没有其他的影响，又能够确保防夹伤功能的淋漓尽致的发挥出来。
综合以上各种保护装置的比较，该防止夹伤手指装置的成本居中，安全性能和外观性能都还不错。在满足日常生活门缝防夹伤手指的功能要求的同时，还可以为以后运营维护营造比较好的条件。从而使得门缝防夹伤手指装置在三种方案中脱颖而出。
二、门缝防夹伤装置
（一）传感器装置的选择
传感器是一种能够自动检测装置，它能够自身感受到被测量物的信息，并且能够将感受到的信息，按照所需要形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。【1】
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 随着传感器的发展，它让物体有了味觉、嗅觉和触觉等感官，使物体逐渐变得有人的感觉器官。一般根据功能传感器基本感知功能可以分为热敏元件、气敏元件、光敏元件、湿敏元件、力敏元件、色敏元件、磁敏元件、声敏元件和味敏元件等十大类。【2】本装置选用的是红外对射传感器。
对射传感器就是发射器和接收器分开来,发射器直接发射红外波到接收器上。 反射传感器是发射头和接收头在一起,发射器发射红外波靠反射到接收头上。
在本作品中红外对射传感器的作用在于，当有物体遮断对射的红外线，断电开关接通电动弹射器和蜂鸣器的电路，启动触发弹簧弹出抵住门轴同时蜂鸣器发出警报。红外对射传感器实物图，如图2-1，红外对射传感器发射器电路如图2-2，红外对射传感器接收器电路如图2-3。
图2-1 红外对射传感器实物图
（二）门缝防夹伤装置的工作原理
将红外对射传感器置于门轴的上下两端，然后与电动弹射器、蜂鸣器、断电开关组成一个电路。如果有物体在门缝间，就遮断了红外对管传感器的对射，自动触发电动弹射器，弹射器射出物块来抵住门并且蜂鸣器发出报警声，直至将物体移开，电路将再次断电，电动弹射器缩回，蜂鸣器不响。在电路的干路上加上一个开关，当门在需要关上的时候，把电路电源开关断开，这样就不会在人为的把门关上的时候，蜂鸣器误报警了。如在门正常关闭时可以断开该电路电源。
（三）门缝防夹伤装置的优点
这种门缝防夹伤保护装置安装起来简单方便，快捷，适用于门的生活应用方案，只要有适合安装的位置，就可以进行的安装，另外这种装置可以根据不同门框要求进行我们个性化的定制，可以安装各类门框上；根据门所在的位置及环境，门缝防夹伤保护装置的表面可以有各种各样的美观涂饰，这样有利于门周围的美观装饰不会受到其他的影响，并取得最佳的配合效果。例如门框采用带不锈钢的边框，则防夹伤保护装置就选用不锈钢材料来制作，这样既达到电梯整体外观美观视觉效果，又增加了电梯持续耐用的性能。并且，为以后的运营保养维修提供了方便。
图2-2 红外对射传感器发射器电路
图2-3 红外对射传感器接收器电路
三、门缝防夹伤装置的设计方案
（一）门缝防夹伤装置的选择
方案一：门缝胶条的方式，减小房门之间的缝隙。这种方案比较简单容易实现，并且成本低。只需要在房门框与门扇之间的缝隙添加胶条，从而减小房门框与门扇之间的缝隙，将缝隙缩短到可控制的安全范围之内，从而避免手指等进入门缝隙后而导致夹伤的事故的发生。但是对于房门间隙太小的比较难以准确的控制，并且对于需要频繁的开关门动作的房门，间隙过小反而会容易造成开关门的卡滞，甚至引发开关门的故障甚至会把人员困在房门内外。
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