本發(fā)明屬于室內門領域,涉及一種多功能室內門,尤其涉及一種具有安全保障的多功能門。
背景技術:
日常生活中的室內門,一般都是由門板和門框組成,雖然簡易又實用,但常常會遇到以下的問題:
1.兒童由于安全意識不夠,將手搭在門框或者門板上,此時若陽臺上吹來大風,將門以較大的力道關上時,難免會夾到兒童手指,從而造成嚴重傷害。市面上解決門夾手問題的方法,通常是在門上安裝防夾手門夾,但關門時需要拆下,打開門后又需要重新裝上以防夾手,總體操作顯得麻煩。
2.當人們剛打算外出時,常會遇到關上了門卻忘了鎖上的情況,使得室內容易遭遇偷竊。而在外出后,倘若有其他外人非法入侵室內時,則房主并不知曉該入侵事件與入侵時間點,從而可能會產生重大經濟損失。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發(fā)明提出一種具有安全保障的多功能門,具有防止夾手、鎖門提醒、開門時記錄時間并能實時聯網發(fā)送等功能。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:一種具有安全保障的多功能門,門本體與設置于門本體上的主控模塊、壓力檢測模塊、關門阻擋模塊、鎖門模塊、電源模塊;
所述主控模塊包括單片機U1;還可以包括復位電路和晶振電路;其中,所述的復位電路為復位按鈕;復位按鈕的一端與單片機U1的復位端口相連,另一端接地;所述的晶振電路包括晶振、電容C1、電容C2;所述電容C1的一端與單片機U1的時鐘輸入端口XTAL1及晶振的一端相連,C1另一端均接地;所述的電容C2的一端與單片機U1的時鐘輸入端口XTAL2及晶振的另一端相連,C2的另一端接地。
所述的壓力檢測模塊包括壓力傳感器與電壓放大電路,所述的壓力傳感器位于門兩側的門把手上,用于檢測是否有人握住門把手,壓力傳感器與電壓放大電路的輸入端相連,電壓放大電路的輸出端連接到單片機U1的具有AD轉換功能的輸入引腳。
所述的關門阻擋模塊包括橡膠塊、直流電機驅動芯片、直流電機、伸縮桿。所述橡膠塊裝于門框上的一定高度處,所述直流電機與伸縮桿裝于門板內與橡膠塊相同高度處,伸縮桿可從門板邊緣水平伸出,直流電機用于控制伸縮桿的伸縮,所述直流電機驅動芯片的輸入端與單片機U1的輸出IO口相連,直流電機驅動芯片的輸出端與直流電機相連,。
所述鎖門模塊包括傳統(tǒng)鑰匙門鎖、鎖門感應與關門感應。所述傳統(tǒng)鑰匙門鎖上有鎖舌,包括斜舌和方舌;所述斜舌可通過轉動門把手控制,用于關門時將門固定;所述方舌則需要用鑰匙控制,在鎖門后防止門被打開。所述關門感應為一個按鈕,位于斜舌處,按鈕一端接地,一端接入單片機U1的一個輸入IO口,按鈕未按下時,該IO口被上拉電阻上拉為高電平,按鈕按下時,則該IO口相當于接地,當門被關上時,由斜舌觸發(fā)該按鈕按下;所述鎖門感應為一個按鈕,位于方舌處,按鈕一端接地,一端接入單片機U1的一個輸入IO口,按鈕未按下時,該IO口被上拉電阻上拉為高電平,按鈕按下時,則該IO口相當于接地,當門被鎖上時,由方舌觸發(fā)該按鈕按下。從而根據電平變化即可檢測是否關門或者鎖門。
所述藍牙通訊模塊包括藍牙通訊芯片,位于門板表面,方便接收信號,藍牙通訊芯片的信號發(fā)送端與接收端均與單片機U1對應接收端與發(fā)送端相連。
所述聯網模塊包括以太網接口芯片與網口。所述以太網接口芯片與單片機U1相連,并通過網口連接到個人電腦。從而單片機U1可利用該模塊將指定信息通過網絡遠程發(fā)送給移動終端。
所述報警蜂鳴器與單片機U1的一個輸出IO口相連,可由單片機控制是否發(fā)出蜂鳴。
所述紅外感應模塊包括紅外傳感器、另一藍牙通訊模塊、供電電源等。紅外感應模塊位于室內空闊處并與門之間沒有其他障礙物,用于檢測室內是否有人從而通過將信息傳給單片機U1處的藍牙通訊模塊。
所述電源模塊用于給各模塊供電,可以包括穩(wěn)壓芯片以及供電電池。所述穩(wěn)壓芯片輸入端接供電電池,輸出端與單片機U1的電源端口及其他需要供電的模塊的電源端口相連。
本發(fā)明的有益效果是:
1.當人并未打算關門時,整個系統(tǒng)裝置可以自動防止各種意外發(fā)生導致將門突然關合的情況,從而避免了人在不知情的情況下(如陽臺上一陣大風吹來)被門夾手的事故。而在正常情況下,人可以隨意地開門與關門,不必像安裝防夾手門夾那樣需要反復取下與安裝門夾。
2.當檢測到室內沒有人時,最后一位離開房間的人若在關門后沒有鎖門,則會響起警報,提醒該人進行鎖門;當門被鎖上之后,報警蜂鳴器則停止發(fā)出警報。而室內有人時則關門不會響起警報,從而避免了當室內沒人時,最后離開的人在關門后忘記鎖門的情況。
3.當鎖門之后且室內沒人時,若有人開門后,則室內主人的手機上將馬上會有信息提醒。故如有其他非法入室的情況,室內主人可以第一時間得知并記錄該時間,為以后的報警工作做好準備。若房間內有人,則開門時不會發(fā)送消息,故也可避免發(fā)送多余信息影響人的正常工作。
附圖說明
圖1是本發(fā)明多功能門的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實例中涉及電路的模塊框圖;
圖中,橡膠塊1、伸縮桿2、斜舌3、方舌4、門把手5、報警蜂鳴器6、藍牙通訊芯片7、直流電機8。
具體實施方案
下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1-2所示,它包括室內門本體與裝于室內的紅外感應模塊,所述室內門本體上分布有主控模塊、電源模塊、壓力檢測模塊、關門阻擋模塊、鎖門模塊、藍牙通訊模塊7、聯網模塊、報警蜂鳴器6。
所述主控模塊包括單片機U1、復位電路和晶振電路;其中,所述復位電路為復位按鈕;復位按鈕的一端與單片機U1的復位端口相連,另一端接地;所述晶振電路包括晶振、電容C1、電容C2;所述電容C1的一端與單片機U1的時鐘輸入端口XTAL1、晶振的一端均相連;所述電容C2的一端與單片機U1的時鐘輸入端口XTAL2、晶振的另一端均相連;電容C1、C2的另一端均接地。所述單片機可采用TI高性能TMS320C28x系列32位定點DSP處理器TMS320C2812,同時它的芯片內也集成有AD轉換模塊。
所述電源模塊包括穩(wěn)壓芯片以及供電電池。所述穩(wěn)壓芯片輸入端接供電電池,輸出端與單片機U1的電源端口及其他需要供電的模塊的電源端口相連。
所述壓力檢測模塊包括壓力傳感器與電壓放大電路。所述壓力檢測模塊位于門兩側的門把手5上,用于檢測是否有人握住門把手5。所述壓力傳感器與電壓放大電路的輸入端相連,電壓放大器的輸出端連接到單片機U1的具有AD轉換功能的輸入引腳。
所述關門阻擋模塊包括塊狀橡膠1、直流電機驅動芯片、直流電機8、伸縮桿2。所述橡膠塊1裝于門框上的一定高度處,所述直流電機8與伸縮桿2裝于門上相同高度處,且位于門板內。所述直流電機驅動芯片的輸入端與單片機U1的輸出IO口相連,直流電機驅動芯片的輸出端與直流電機8相連,直流電機8用于控制伸縮桿2在門上的伸縮。
所述鎖門模塊包括傳統(tǒng)鑰匙門鎖、鎖門感應與關門感應。所述傳統(tǒng)鑰匙門鎖上有鎖舌,包括斜舌3和方舌4;所述斜舌3可通過轉動門把手控制,用于關門時將門固定;所述方舌4則需要用鑰匙控制,在鎖門后防止門被打開。所述關門感應為一個按鈕,位于斜舌3處,按鈕一端接地,一端接入單片機U1的一個輸入IO口,按鈕未按下時,該IO口被上拉電阻上拉為高電平,按鈕按下時,則該IO口相當于接地,當門被關上時,可由斜舌3觸發(fā)該按鈕按下;所述鎖門感應為一個按鈕,位于方舌4處,按鈕一端接地,一端接入單片機U1的一個輸入IO口,按鈕未按下時,該IO口被上拉電阻上拉為高電平,按鈕按下時,則該IO口相當于接地,當門被鎖上時,可由方舌4觸發(fā)該按鈕按下。從而根據電平變化即可檢測是否關門或者鎖門。
所述藍牙通訊模塊包括藍牙通訊芯片7,位于門板表面,方便接收信號,藍牙通訊芯片的信號發(fā)送端與接收端均與單片機U1對應接收端與發(fā)送端相連。
所述聯網模塊包括以太網接口芯片與網口。所述以太網接口芯片與單片機U1相連,并通過網口連接到個人電腦。從而單片機U1可利用該模塊將指定信息通過網絡遠程發(fā)送給移動終端。
所述報警蜂鳴器6位于門板的表面,與單片機U1的一個輸出IO口相連,可由單片機控制是否發(fā)出蜂鳴。
所述紅外感應模塊包括紅外傳感器、另一藍牙通訊模塊、供電電源等。紅外感應模塊位于室內空闊處并與門之間沒有其他障礙物,用于檢測室內是否有人從而通過將信息傳給單片機U1處的藍牙通訊模塊。
所處主控模塊、穩(wěn)壓芯片、電壓放大電路、直流驅動芯片、以太網接口芯片、網口等均集成在印刷電路板上,與供電電池一起可安裝在門板上,通過導線與其他部分相連,也可直接嵌入于門板之中,可視情況而定。
本實例的工作過程如下:
在室內門打開的情況下,且人的手未握住兩側的門把時,門上的伸縮桿已伸出一定長度。此時,若有刮風等意外事故的發(fā)生,門可能會因為受到較大的力矩突然快速轉動閉合。而在閉合前,伸縮桿已打在門板上的橡膠塊上。由于橡膠塊具有一定的厚度,且安裝位置較高,故當伸縮桿打在橡膠塊上時,門板與門框之間仍會存在較大的門縫,從而避免了夾手事故。同時,因為橡膠塊起了較大的緩沖作用,故能有效減少對伸縮桿的沖擊,又因為伸縮桿位于相對于門軸的最大力臂處,故當伸縮桿打在橡膠塊上時,能夠產生很大的制動力矩,從而有效使轉動的門迅速停止。
當有人用手握住門把時,壓力檢測模塊檢測到門把上的壓力超過所設定的閾值,單片機便確定此時有人握住門把,于是快速發(fā)出指令控制直流電機轉動,使得門上的伸縮桿快速縮回至門板內,此時的門便可自由關合與開啟,不會發(fā)生伸縮桿打在橡膠塊上的情況。由于人已經將手握在門把之上,故肯定不會發(fā)生門夾手的事故。
當門被關上或者鎖上時,由關門感應觸發(fā)低電平信號送入單片機,單片機檢測到該信號后,即控制伸縮桿不伸出門板。
當門被打開且人的手離開了門把時,壓力檢測模塊檢測到門把上的壓力低于所設定的閾值,且關門感應對應的單片機IO口為高電平,則單片機便確定此時沒有人握住門把,同時門為打開狀態(tài),此時單片機又控制直流電機轉動,使得伸縮桿快速伸出門板,從而繼續(xù)避免夾手事故。
當門被關上且并未被鎖上時,關門感應對應單片機IO口為低電平信號,鎖門感應對應單片機IO口為高電平信號,此時單片機便檢測由紅外感應模塊通過藍牙通訊模塊傳送的信息,若紅外感應模塊檢測到此時室內沒有人,則說明是室內的最后一個人正離開房間,單片機便會通過IO口觸發(fā)報警蜂鳴器發(fā)出警報,提醒該人員鎖門。若紅外感應模塊檢測到此時室內仍有人,則報警蜂鳴器不會發(fā)出警報。
當門被關上且同時被鎖上時,關門感應對應單片機IO口為低電平信號,鎖門感應對應單片機IO口為低電平信號,則單片機關閉報警蜂鳴器。同時,單片機仍檢測由紅外感應模塊通過藍牙通訊模塊傳送的信息,若紅外感應模塊檢測到此時室內沒有人,則通過軟件置位標志位NOT_IN_HOUSE,否則清零該標志位。
當被鎖的門被打開時,鎖門感應對應單片機IO口由低電平變?yōu)楦唠娖?,此時單片機檢測標志位NOT_IN_HOUSE,若標志位為1,則表示之前房間內沒人,故單片機通過聯網模塊發(fā)送“房屋有人員進入”的信息至主人的移動終端,告知房屋主人有人員進入。若標志位NOT_IN_HOUSE為0,則表示此時房間內有人,故單片機不通過聯網模塊發(fā)送信息。因此,通過發(fā)送信息可以有效監(jiān)測非法入室的情況。