超声波距离探测防护装置的制作方法

本实用新型涉及安全防护领域，特别涉及超声波距离探测防护装置。

背景技术：

现有的防护装置多为护角式粘贴在墙角、立面或台阶上的条状保护装置，大部分由柔软或易磨损的材质如泡沫、橡胶等构成。用于对立面的保护、提醒周围防止发生碰撞且在外界物体与其发生碰撞时保护碰撞物体和被保护的立面。常见的防护装置有家用防止儿童磕碰到墙角的护角，车库安装在各个墙面拐角和台阶处带有反光标识的橡胶护角。但现有的防护装置无论是使用在何种场合，均安装在需要保护的表面，被动保护外部的冲击和碰撞。这种方式只能在碰撞发生时减少造成的损害而无法做到预防碰撞的发生。

利用超声波距离探测技术，将超声波距离探头和报警装置安装在防护装置的合适部位，可以实现在碰撞即将发生前的主动告警。防患于未然的减少或避免即将发生的碰撞。将防护装置的被动防护改进为主动防护。更大限度的发挥防护装置的保护作用。

技术实现要素：

为了解决防护装置被动防护的问题，本实用新型的目的在于将距离探测的超声波探测器和报警装置集成进防护装置的合适部位。利用超声波距离探测功能，当外界物体与护角的距离小于设定距离时，触发告警装置，提醒外部人或物体即将与防护装置保护面接触，能够最大限度的减少即将发生的碰撞。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

超声波距离探测防护装置，包括：超声波距离探测器1、报警装置2、电源3和防护装置4 组成。所述超声波距离探测器1收发超声波检测附近物体与其距离，当外界物体与其距离小于设定距离时，触发报警装置2。报警装置2一般为发光与发声设备，提醒接近物体有碰撞危险。电源3为超声波距离探测器1和报警装置2供电。防护装置4为防护材料本体，当接近物体不可避免的与其接触时，防护装置4保护被保护物体与接近物体，最大限度减少伤害。

所述超声波距离探测器1由电源3供电，发射超声波并接收反射回的超声波。根据发射波与返回波的时间差结合声音在介质中的传播速度计算出将超声波反射回的物体与超声波探测器的距离。常用的超声波探测器使用在空气介质中，常温20℃下的声波速度为344m/s。声波速度会随着温度变化略有改变，当温度为-30℃时为313m/s。根据护角的使用环境，常见的告警距离多为几十厘米，因此本实用新型所使用的超声波距离探测器1需要配备温度探测器用于声波速度温度补偿，保证测量的精确性。特殊情况需要安装在液体中的本实用新型需要使用防水的超声波探头与温度传感器，并结合所处液体的声速与温度关系综合计算出接近物体与超声波传感器1的距离。

所述报警装置2由电源3供电，并由超声波距离探测器1触发告警。当超声波距离探测器1 检测到靠近物体与其距离小于设定值时，将触发告警装置动作。在空气介质中常见的报警装置2为扬声器与灯光，在液体介质中常见的报警装置2为灯光。超声波距离探测器1对报警装置 2的触发可以设置不同级别。比如在停车场的防护装置上，当车辆距离防护装置20厘米时触发超声波距离探测器1的最大告警距离，此时触发灯光闪烁。当车辆进一步靠近到10厘米时，触发扬声器与灯光更快闪烁。从而提醒司机避免发生碰撞。在防止婴儿跌落楼梯的护角上，当婴儿与楼梯距离小于1米时，超声波距离探测器1将触发监护人可视范围内的告警灯，当婴儿进一步靠近到50厘米以内时，超声波距离探测器将触发警示性的声音，尽量将婴儿引导向安全的方向。

所述电源3为本实用新型的所有电子设备供电，常见超声波传感器1和告警装置2均为直流设备，因此电源3常见的为直流电源装置。在需要的情况下也可以是交流电源。电源可以使用带有线缆的电池供电，也可以使用无线电源供电，无线供电将方便为多个设备提供不间断的电源供应。

所述防护装置4为防护材料本体。超声波距离探测器1根据检测的位置与角度安装在防护装置4内部的合适位置，但防护材料本体不可以将超声波探头覆盖，影响距离探测精度。告警装置2和电源3根据实际需要，可以安装在防护装置4内部，也可以安装在外部需要的位置。但超声波距离探测器1、告警装置2和电源3必须保持连接和通讯，保证本实用新型的功能正常使用。

使用过程中，超声波距离探测器1根据靠近物体的距离判断是否小于告警距离，当附近物体距离均与其大于告警距离时，报警装置2不被触发。当靠近物体的距离小于告警距离时，超声波距离探测器1触发告警装置，提醒靠近物体避免碰撞。当碰撞发生时，防护装置4起到缓冲作用，最大限度的减少靠近物体与护角保护物体的损害。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型利用超声波距离探测原理，在保留防护装置被动缓冲防护功能的同时，能够主动探测接近物体并告警，防患于未然的提醒接近物体避免碰撞的发生。本实用新型结合传统护角被动防护与超声波距离主动探测的优点，具有设计巧妙、安全可靠、简单实用、方便部署的特点。

附图说明

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的停车场防护装置使用图。

图4是本实用新型的楼梯防护装置使用图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图，本实用新型为基于光信号的无线音频环绕装置技术，包括：超声波距离探测器1、报警装置2、电源3和防护装置4。

所述超声波距离探测器1与电源3电连接，所述报警装置2与电源3电连接，所述超声波距离探测器1与报警装置2信号连接。

所述超声波距离探测器1发射超声波并检测附近物体，其检测范围为5。当有物体在检测范围5内，且与超声波距离探测器1的距离小于设定距离时，超声波距离探测器1触发告警装置 2，提醒接近物体避免发生碰撞。

所述超声波距离探测器1根据实际需要可以安装多组，面向多个方向，能够综合扩大检测范围，全方位的在告警距离内提示靠近物体避免发生碰撞。

所述报警装置2在超声波距离探测器1触发后，会发出声音和光线提醒靠近物体避免碰撞的发生。

所述电源3为超声波距离探测器1和报警装置2供电。

所述防护装置4为被动防护碰撞的保护材料。当靠近物体不可避免的与防护装置本体发生碰撞时，缓冲或易损材料可以最大限度的减少碰撞物体与被保护物体受到的损伤。

参见图1，本实用新型的直角型超声波距离探测防护装置正视图。共有3个超声波距离探测器安装在护角中，方便检测各个位置的靠近物体，消除单个超声波探测器的盲区。报警装置2可以放置在防护装置的顶部也可以安装在非防护装置附近的位置，最大程度的起到报警提醒的作用。电源3可以安装在防护装置附近也可以安装在其他合适的位置。

参见图2，本实用新型的直角型超声波距离探测防护装置俯视图。超声波距离探测器1发出超声波，其有效监测范围为5。当物体进入有效监测范围5且距离超声波距离探测器1的距离小于报警值时，报警装置2将被触发。直到有效监测范围5内没有物体时，报警装置2停止报警。

实施例一 停车场部署场景

在停车场环境中，立柱、墙面以及台阶处均安装有反光防护装置，方便司机识别墙面，且在碰撞发生时易损橡胶材质将保护墙体和车辆相互直接冲击造成的损伤。

参见图3，在安装有本实用新型防护装置的立柱附近有超声波距离探测器发射的有效检测范围，当车辆未进入有效检测区时，本实用新型不发生任何动作。当车辆与墙壁靠的足够近，车身进入检测范围且与护角内的超声波探测器距离小于报警距离时，报警装置将被触发。报警装置将通过声音与闪光提醒司机距离过近，有发生碰撞的危险。即使是车身后侧部的盲区，司机也可以听到告警声音的位置并从后视镜中看到报警灯光的闪烁。及时避免碰撞的发生。

即使司机没有注意到告警，车辆与防护装置发生了碰撞，本实用新型的防护材料也可以发挥传统防护装置的作用，减少车辆与墙体的损伤。

实施例二 楼梯口防止婴儿爬落场景

在有楼梯的家庭中，婴儿与幼儿在无人看管的情况下有可能发生从楼梯滚落的情况，给人身安全造成潜在隐患。在楼梯口安装的本实用新型防护装置，可以主动减少并预防婴幼儿滚落楼梯事件的发生。

参见图4，本实施例中，本实用新型采用了分体安装的方式。护角与超声波传感器安装在靠近楼梯口的位置，并设立超声波有效检测区域5。报警装置中的扬声器安装在楼梯口附近与楼梯口相反的适当位置，灯光报警装置安装在监护人方便观察的区域。

当无监护人的婴幼儿靠近护角的有效检测区并触发最小检测距离时，报警扬声器会发出吸引婴幼儿的声音，让其注意力向楼梯口相反的方向集中。同时在监护人可视范围内的报警灯闪烁，提醒监护人及时去楼梯口看护幼儿。监护人范围内的报警灯也可以同时安装声音告警装置，增强提醒功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的设计原理和设计结构之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。