可调传感范围的人体传感器及传感器控制系统的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种可调传感范围的人体传感器及传感器控制系统。

背景技术：

人体传感器可以实现对人体或其他生物体的感应，实现人体或生物体的检测。但人体传感器的检测范围是固定的，其检测范围不能根据实际使用场景进行调整，限制了其使用范围。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种可调传感范围的人体传感器及传感器控制系统。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种可调传感范围的人体传感器，包括可调箱体、位于所述可调箱体内的至少一个信号发生器和位于所述可调箱体内的至少一个信号接收器，其中：

所述可调箱体包括底板、多个侧板以及至少一个伸缩机构，所述多个侧板的一端与所述底板固定，所述侧板所在平面与所述底板所在平面形成夹角，多个所述侧板的另一端围合形成与所述底板相对的开口；

所述伸缩机构一端与所述底板相固定，另一端与至少一个所述侧板固定，所述伸缩机构用于通过伸缩以使所述侧板伸长或收缩，增大或减小所述底板与所述开口之间的距离，所述开口在所述底板所在平面的投影面积大于所述底板的面积；

所述信号发生器和信号接收器设置在所述底板上，所述信号发生器用于通过所述开口向外发送检测信号，所述信号接收器用于接收反射后的检测信号。

进一步地，所述伸缩机构包括多个伸缩杆，所述伸缩杆包括第一套管和设置在所述第一套管内的第二套管。

进一步地，所述第一套管上开设有多个通孔，所述多个通孔沿所述第一套管的延伸方向排列，所述第二套管上设置有与所述通孔相匹配的弹性件；或者

所述第二套管设置在所述第一套管内的一端设置有旋紧装置，所述第二套管通过所述旋紧装置旋紧或旋松，调节与所述第一套管的固定位置。

进一步地，所述伸缩机构包括驱动装置，所述第二套管设置有沿该第二套管的延伸方向延伸的齿条，所述驱动装置包括与所述齿条相啮合的直线舵机，所述直线舵机用于驱动所述齿条沿该齿条的延伸方向运动。

进一步地，所述侧板为柔性板或折叠板。

进一步地，所述信号发生器用于发射红外线信号、超声波信号或微波信号，所述信号接收器用于接收经反射后的红外线信号、超声波信号或微波信号。

进一步地，所述侧板靠近所述可调箱体内部的侧壁设置有红外吸收材料、超声波吸收材料或微波吸收材料。

进一步地，还包括：

与所述驱动装置相连接的控制芯片，所述控制芯片用于根据接收到的外部指令控制所述驱动装置驱动所述齿条伸缩。

进一步地，还包括：

设置在所述底板上，与所述信号发生器相邻设置的可见光发射模块，所述可见光发射模块用于通过所述开口向外发射可见光。

本申请还提供了一种传感器控制系统，包括至少一个上述的人体传感器，以及与所述伸缩机构连接的控制装置。

本申请实施例中的人体传感器包括可调箱体以及设置在该可调箱体内的信号发生器和信号接收器，可调箱体的开口与底板之间的距离可以通过伸缩机构的长度而发生变化，进而使得检测信号的覆盖范围发生变化。使得该人体传感器的检测范围可调，适用于不同场所的检测需要，提高了人体传感器的使用范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器的另一结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器的探测范围的示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器中伸缩机构的示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器中伸缩机构的另一示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种可调传感器范围的人体传感器中伸缩机构的另一示意图。

图标：100-人体传感器；101-可调箱体；111-底板；112-侧板；113- 伸缩机构；102-信号发生器；103-信号接收器；131-第一套管；132-第二套管；1311-通孔；1321-弹性件；1322-旋紧装置；133-驱动装置；134- 齿条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供了一种可调传感范围的人体传感器100，如图1 和图2所示，包括可调箱体101、位于所述可调箱体101内的至少一个信号发生器102和位于所述可调箱体101内的至少一个信号接收器103。

详细的，所述可调箱体101包括底板111、多个侧板112以及至少一个伸缩机构113，所述多个侧板112的一端与所述底板111固定，所述侧板112所在平面与所述底板111所在平面形成夹角，多个所述侧板 112的另一端围合形成与所述底板111相对的开口。

所述伸缩机构113一端与所述底板111相固定，另一端与至少一个所述侧板112固定，所述伸缩机构113用于通过伸缩以使所述侧板112 伸长或收缩，增大或减小所述底板111与所述开口之间的距离，所述开口在所述底板111所在平面的投影面积大于所述底板111的面积。

所述信号发生器102和信号接收器103设置在所述底板111上，所述信号发生器102用于通过所述开口向外发送检测信号，所述信号接收器103用于接收反射后的检测信号。

在本申请实施例中，人体传感器100中的信号发生器102可以向外发射超声波、红外线信号或微波信号作为检测信号，当然也可以采用其他形式的检测信号。这些信号被可调箱体101所限制，使信号发生器102 发出的信号的传播方向具有指向性，通过可调箱体101后传输出的信号在空间中的传输方向不变。并且由于可调箱体101可以由伸缩机构113 调整底板111与开口之间的距离，使得信号发生器102通过可调箱体101 的开口发出的信号可以因底板111与开口之间距离的不同而具有不同的传播范围。如图3所示，检测信号投射到平面A上后形成一具有一定覆盖面积的探测范围。此外，信号发生器102与底板111之间还可以设置伸缩装置，通过伸缩装置调整信号发生器102与底板111所在平面之间的距离，也可以实现调整通过可调箱体101发出的检测信号的覆盖范围的效果。

在本申请实施例中，可调箱体101可以形成梯形台的形状，开口的面积要大于底板111的面积，而信号发生器102是固定在底板111且位于可调箱体101内，在可调箱体101的开口所在平面与底板111之间的距离增大或缩小时，信号发生器102发出的信号的探测范围也会相应的缩小或增大。

信号发生器102发出的信号为超声波时，通过调整超声波信号的发射功率，可以使超声波信号从可调箱体101的开口射出，形成以可调箱体101的开口为顶面，以投射到的平面为底面的三维结构。当有人体出现在超声波信号覆盖范围内时，超声波信号被人体反射后，会有部分发射信号被发射进入到信号接收器103的接收范围内，信号接收器103接收到反射信号后，即可确定有人体出现在了信号发生器102发出的信号覆盖范围内。

在本申请实施例中，伸缩机构113可以通过手动的方式进行调节，但由于楼层中第一人体传感器100的数量较多，如果全部进行手动调节的话，工作量很大。因此，本申请实施例中的伸缩机构113可以采用电动调节，并可以根据接收到的外部指令生成传感范围调整指令，以使所述预设楼层中的第一人体传感器100根据所述调整指令，控制所述伸缩机构113的伸缩。

具体的，所述伸缩机构113包括多个伸缩杆，如图4所示，所述伸缩杆包括第一套管131和设置在所述第一套管131内的第二套管132，所述第一套管131上开设有多个通孔1311，所述多个通孔1311沿所述第一套管131的延伸方向排列，所述第二套管132上设置有与所述通孔 1311相匹配的弹性件1321。

伸缩杆与底板111连接的一端可以是活动连接，多个伸缩杆对侧板 112形成支撑，多个伸缩杆的另一端可以通过横杆连接，侧板112安装固定在底板111、伸缩杆、横杆形成的结构上。通过调整第一套管131 和第二套管132之间的连接关系，使得伸缩杆的整体长度可以变化，在伸缩杆的长度发生变化后，可调箱体101的开口与底板111之间的距离也相应的改变，同时侧板112所在面与底板111之间的夹角也相应改变。

为了增大底板111与开口所在平面之间的距离，可以控制伸缩杆的长度伸长，将第一套管131和第二套管132向相互远离的方向拉伸，并通过弹性件1321和通孔1311的配合，在伸缩杆的整体长度满足要求后，将弹性件1321对准相应的通孔1311，使弹性件1321固定在通孔1311 内，从而使伸缩杆的长度固定。在需要调整伸缩杆的长度时，可以通过按压弹性件1321，使弹性件1321不再卡接在通孔1311内，使第一套管 131和第二套管132处于可以相互滑动的状态。

在另一种具体实施方式中，如图5所示，所述第二套管132设置在所述第一套管131内的一端设置有旋紧装置1322，所述第二套管132通过所述旋紧装置1322旋紧或旋松，调节与所述第一套管131的固定位置。该旋紧装置1322在旋紧状态下，其外径会发生增大，使得该旋紧装置1322与第一套管131内部的摩擦力增大，当其摩擦力足够大时，第一套管131与第二套管132即相互固定，第二套管132不在第一套管 131内滑动。当向选送的方向旋转第二套管132，使得旋紧装置1322的外径减小，旋紧装置1322的外径小于第一套管131的内径，此时第二套管132和第一套管131即可相对滑动。通过旋转第二套管132即可实现第一套管131和第二套管132之间的固定与相互滑动状态的切换，从而可以方便调整整个伸缩杆的长度。

伸缩杆的长度增长后，由于伸缩杆的一端与底板111相连接的，且伸缩杆的另一端与侧板112相连接，为了保证可调箱体101的正常状态，多个伸缩杆的伸缩状态可以保持一致，以使可调箱体101的开口所在平面与底板111所在平面处于近似平行的状态。

在本申请实施例中，侧板112可以采用可折叠或弹性材料制成，以便在可调箱体101的调整过程中，侧板112能够围合形成可调箱体101 的侧壁，使可调箱体101能够保持对检测信号的传输方向的限制。随着可调箱体101的开口与底板111之间的距离的不同，可调箱体101的侧壁与底板111之间的夹角也相应发生变化，使可调箱体101的开口范围发生变化，从而使检测信号的传播范围增大或减小。

在另一种实施方式中，如图6所示，所述伸缩机构113包括驱动装置133，所述第二套管132设置有沿该第二套管132的延伸方向延伸的齿条134，所述驱动装置133包括与所述齿条134相啮合的直线舵机，所述直线舵机用于驱动所述齿条134沿该齿条134的延伸方向运动。

伸缩杆可以通过两个套管的形式进行长度的调整，但这样的调整方式需要人工调整，对于大量的人体传感器100，这样的调整方式的工作量就很大，调整效率很慢。同时，对于某一人体传感器100，在安装调整过程中和使用过程中，很有可能需要改变该人体传感器100的探测范围，如果通过人工调整，其调整过程是十分繁琐的。

通过设置驱动装置133，使得直线舵机可以通过驱动齿条134的运动而改变伸缩杆的长度，直线舵机可以接收外部的控制指令，驱动齿条 134伸缩，进而带动第二套管132在第一套管131内伸缩，使伸缩杆的长度发生变化。

在一种实施方式中，所述侧板112靠近所述可调箱体101内部的侧壁设置有红外吸收材料或超声波吸收材料。信号发生器102设置在底板 111上，并且通过侧板112形成的开口向外发射检测信号，这些检测信号在传播过程中会摄像侧板112，如果侧板112对检测信号造成了反射，并且反射后的检测信号被信号接收器103接收到的话，信号接收器103 就会判定检测到了人体信号，而实际上这些信号是干扰信号。因此，通过在侧壁上设置红外吸收材料或超声波吸收材料，使得射向侧壁的检测信号可以被这些材料吸收，不会发生反射，也就不会对信号接收器103 造成干扰。

在另一种实施方式中，所述人体传感器100还包括与所述驱动装置 133相连接的控制芯片，所述控制芯片用于根据接收到的外部指令控制所述驱动装置133驱动所述齿条134伸缩。

控制芯片可以根据接收到的外部指令调整齿条134的运动状态，可以理解的是，控制芯片可以通过有线或无线的形式与外部控制装置连接，例如，控制芯片可以通过蓝牙通信协议与外部控制装置通信连接，通过外部控制装置可以输入改变人体传感器100探测范围的指令，控制芯片可以根据这些指令，控制齿条134向靠近第一套管131的方向或向远离第一套管131的方向运动，从而缩短或增大伸缩杆的长度，进而改变底板111和可调箱体101开口所在平面之间的距离，使检测信号的传播范围发生变化，进而改变人体传感器100的探测范围。

在另一种实施方式中，该人体传感器100还包括设置在所述底板111 上，与所述信号发生器102相邻设置的可见光发射模块，所述可见光发射模块用于通过所述开口向外发射可见光。

由于人体传感器100的检测信号是不可见的，在调试过程中，并不能通过肉眼看到该人体传感器100的探测范围。通过设置可以发射可见光的可见光发射模块，使得通过可调箱体101发出的光线可以被肉眼看到，通过预先调整该可见光发射模块的发射功率，可以在人体传感器100 探测的平面上投射出一光线范围。该光线范围可随可调箱体101的变化而发生变化，并且由于可见光发射模块也设置在底板111上，其设置位置可以与信号发生器102相邻设置，投射出的光线范围就可以反应出信号发生器102发出的检测信号的覆盖范围。从而使得检测信号的覆盖范围可以通过可见光的形式表现出来，方便用户可以直接通过肉眼看到该人体传感器100的检测范围，方便进行检测范围的调试和调整。

综上所述，本申请实施例中的人体传感器100包括可调箱体101以及设置在该可调箱体101内的信号发生器102和信号接收器103，可调箱体101的开口与底板111之间的距离可以通过伸缩机构113的长度而发生变化，进而使得检测信号的覆盖范围发生变化。使得该人体传感器 100的检测范围可调，适用于不同场所的检测需要，提高了人体传感器 100的使用范围。

本申请实施例还提供了一种传感器控制系统，包括至少一个上述人体传感器100，以及与所述伸缩机构113连接的控制装置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。