存在感应器的制作方法

本发明涉及感应技术领域，尤其是涉及一种存在感应器。

背景技术：

目前市面上的存在感应器，主要是通过红外线和超声波探测人体移动进而进行电器的控制。但是，当感应器与人体之间存在木板或石膏板等介质遮挡的情况下，红外感应器和超声波感应器就不能正常探测到人体移动，此外，红外感应器和超声波感应器还容易受到热源、光源以及射频辐射等的干扰，使得此类存在感应器只能在较小的范围内使用。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种存在感应器，能够利用多普勒效应原理通过检测人体或者物体运动时反射回来的多普勒频移来检测人体存在，具有较好的穿透性和灵敏度，而且受外界干扰较小。

根据本发明实施例的存在感应器，包括：感应部件，所述感应部件包括电源管理模块和微波感应模块，所述电源管理模块的供电输入端与市电连接，所述微波感应模块的供电输入端与所述电源管理模块的供电输出端连接，所述微波感应模块的工作频段是2.75ghz至2.9ghz；壳体，所述感应部件设置在所述壳体内，所述壳体包括安装座、扭转弹簧和接线口，所述安装座设置有限位部，所述扭转弹簧的一端设置在所述限位部中，所述扭转弹簧的另一端向外延伸作为供用户操作控制的自由端，所述接线口设置在所述安装座上，所述接线口的数量至少为4个。

根据本发明实施例的存在感应器，至少具有如下有益效果：提供了一种存在感应器，包括感应部件和壳体，微波感应模块微波感应模块发射频率为2.75ghz至2.9ghz的微波，当人体或者物体在感应范围内移动时，能够利用多普勒效应原理通过检测人体或者物体运动时反射回来的多普勒频移来检测人体存在，2.75ghz至2.9ghz频段的微波，具有更好的穿透性，使得本发明的实施例的反应速度快，灵敏度更高，感应区域广，而且不受温度，气流，尘埃及烟雾等的干扰，稳定性较高；而且，壳体采用了扭转弹簧的安装结构，不仅安装时操作方便快捷，而且结构简单，节省了成本。

根据本发明的一些实施例，所述电源管理模块包括降压单元，所述降压单元的供电输出端与所述微波感应模块的供电输入端连接。

根据本发明的一些实施例，所述电源管理模块包括：电源控制单元、信号接收单元和瞬态电压抑制二极管单元，所述电源控制单元的供电输入端与市电连接，所述信号接收单元的数据输入端与所述微波感应模块的数据输出端连接，所述信号接收单元的数据输出端与所述电源控制单元的数据输入端连接，所述瞬态电压抑制二极管单元的输入端与所述电源控制单元的输出端连接，所述瞬态电压抑制二极管单元的输出端与外部受控设备连接。

根据本发明的一些实施例，所述微波感应模块包括：微波感应单元、微波控制单元、线性校准稳压器和rs触发口，所述微波感应单元和所述微波控制单元的供电输入端分别与所述线性校准稳压器的稳压输出端连接，所述线性校准稳压器的供电输入端与所述电源管理模块的供电输出端连接，所述微波感应单元的数据输出端与所述微波控制单元的数据输入端连接，所述微波控制单元的数据输出端与所述rs触发口的数据输入端连接，所述rs触发口输出经过所述微波控制单元处理的信号，所述rs触发口的数据输出端与所述信号接收单元的数据输入端连接。

根据本发明的一些实施例，所述微波感应模块包括：微波感应单元、微波控制单元、线性校准稳压器和rs触发口，所述微波感应单元和所述微波控制单元的供电输入端分别与所述线性校准稳压器的稳压输出端连接，所述线性校准稳压器的供电输入端与所述电源管理模块的供电输出端连接，所述微波感应单元的数据输出端与所述微波控制单元的数据输入端连接，所述微波控制单元的数据输出端与所述rs触发口的数据输入端连接，所述rs触发口输出经过所述微波控制单元处理的信号。

根据本发明的一些实施例，所述壳体还包括装饰面板和用于容置天线的保护罩，所述装饰面板设置有开孔，所述保护罩从所述开孔中穿出所述装饰面板。

根据本发明的一些实施例，所述接线口包括：火线输入接口、火线输出接口、公共零线接口和至少一个预留接口。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的感应部件的结构框图；

图2为本发明实施例的壳体的结构示意图之一；

图3为本发明实施例的壳体的结构示意图之二；

图4为本发明实施例的安装示意图；

图5为本发明实施例与外部受控设备的连接示意图。

感应部件100、微波感应模块110、微波感应单元111、微波控制单元112、线性校准稳压器113、rs触发口114、电源管理模块120、电源控制单元121、降压单元122、信号接收单元123、瞬态电压抑制二极管单元124、

壳体200、安装座201、扭转弹簧202、接线口203、限位部204、自由端205、装饰面板206、保护罩207。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图5描述根据本发明实施例的存在感应器。

根据本发明实施例的存在感应器，包括感应部件100和壳体200。

参照图1，感应部件100包括电源管理模块120和微波感应模块110，电源管理模块120的供电输入端与市电连接，微波感应模块110的供电输入端与电源管理模块120的供电输出端连接，微波感应模块110的工作频段是2.75ghz至2.9ghz。其中，电源管理模块120的供电引脚与市电连接，市电电源为110v-220v的交流电，电源管理模块120为微波感应模块110供电。利用多普勒效应原理，微波感应模块110通过检测人体或者物体运动时反射回来的多普勒频移，处理得到ttl电平信号，并将该ttl电平信号通过数据通信引脚传送给电源管理模块120，电源管理模块120根据该ttl电平信号来控制连接了本发明实施例的外部受控设备的开关状态；另外，市面上的其他微波感应器的工作频率通常高于5ghz，而在本发明实施例中，微波感应模块110的工作频率是2.75ghz至2.9ghz，较低频率的微波比高频率微波具有更强穿透性，而且不易被物体吸收而损耗，因此使本发明实施例的存在感应器具有更高的灵敏度；此外，传统的微波感应器未做电源控制模块的设计，容易受到强电场的干扰，而在本发明实施例中，电源管理模块120的加入使本发明实施例的存在感应器稳定性更强，受外界干扰较小。

参照图2和图3，壳体200，感应部件100设置在壳体200内，壳体200包括安装座201、扭转弹簧202和接线口203，安装座201设置有限位部204，扭转弹簧202的一端设置在限位部204中，扭转弹簧202的另一端向外延伸作为供用户操作控制的自由端205，接线口203设置在安装座201上，接线口203的数量至少为4个。具体的，扭转弹簧202设置有2个，对称地设置在安装座201的边缘，而扭转弹簧202的一端安装在限位部204中，扭转弹簧202的另一端向外延伸作为一个供用户操作控制的自由端205，扭转弹簧属于螺旋弹簧，扭转弹簧的端部被固定到其他组件，当其他组件绕着弹簧中心旋转时，该弹簧将它们拉回初始位置，产生扭矩或旋转力。具体的，参照图4，在本发明的实施例中，当没有外力作用的情况下，扭转弹簧202紧靠在安装座201的远离接线口203的一端，当需要安装本发明实施例的时候，用户将自由端205翻起至紧靠在安装座201的靠近接线口203的一端，然后将本发明实施例放入需要安装的位置，最后松开自由端205，两个自由端205由于扭转弹簧202产生的旋转力就会卡在安装孔内，进而把本发明实施例很好地固定在需要安装的位置，这样的安装结构，不需要其他的固定部件，不仅操作方便快捷，而且结构简单，节省了成本。安装完成后，安装座201、扭转弹簧202和接线口203均隐藏在安装孔内，本发明实施例与安装面平滑过渡，不会显得突兀而影响安装面的美观，而且不易沾灰，容易清洁。

在本发明的一个实施例中，安装孔为深度为35mm，直径为12cm的圆形孔。

可以理解的是，扭转弹簧202还可以为三个、四个等，而不限于此。

在本发明的一些实施例中，电源管理模块120包括降压单元122，降压单元122的供电输出端与微波感应模块110的供电输入端连接。电源管理模块120的供电输入端与110v至220v的市电连接，经过降压单元122处理后，输出5v电源供微波感应模块110使用。

在本发明的一些实施例中，电源管理模块120包括：电源控制单元121、信号接收单元123和瞬态电压抑制二极管单元124，电源控制单元121的供电输入端与市电连接，信号接收单元123的数据输入端与微波感应模块110的数据输出端连接，信号接收单元123的数据输出端与电源控制单元121的数据输入端连接，瞬态电压抑制二极管单元124的输入端与电源控制单元121的输出端连接，瞬态电压抑制二极管单元124的输出端与外部受控设备连接。具体的，电源控制单元121从市电获得110v至220v的交流电电能，经过降压单元122处理后，输出5v电源供微波感应模块110使用，信号接收单元123接收从微波感应模块110输出的ttl电平信号，并把该ttl电平信号传送给电源控制单元121，电源控制单元121通过瞬态电压抑制二极管单元124与外部受控设备连接，电源控制单元121根据ttl电平信号情况，控制外部受控设备的开关情况，其中，瞬态电压抑制二极管单元124可有效避免大功率用电设备启动瞬间造成的高达数千瓦的浪涌功率对电源控制模块的损坏。

在本发明的一些实施例中，微波感应模块110包括：微波感应单元111、微波控制单元112、线性校准稳压器113和rs触发口114，微波感应单元111和微波控制单元112的供电输入端分别与线性校准稳压器113的稳压输出端连接，线性校准稳压器113的供电输入端与电源管理模块120的供电输出端连接，微波感应单元111的数据输出端与微波控制单元112的数据输入端连接，微波控制单元112的数据输出端与rs触发口114的数据输入端连接，rs触发口114输出经过微波控制单元112处理的信号，rs触发口114的数据输出端与信号接收单元123的数据输入端连接。线性校准稳压器113将从电源管理模块120处降压处理后的电能进行稳压处理，供电给微波感应单元111和微波控制单元112，微波感应单元111采用高频器件作为差频信号处理器，并将接收到的多普勒频移信号，经过谐振频起振和积分补偿等操作处理成10mhz至20mhz的脉冲信号，传送给微波控制单元112，微波控制单元112将该10mhz至20mhz的脉冲信号转换为ttl电平信号，rs触发口114用于输出经过微波控制单元112处理的信号到信号接收单元123，应理解，经过微波控制单元112处理的信号是指ttl电平信号。

值得注意的是，微波感应单元111包括：微波振荡模组、天线感应模组和微波信号处理模组。微波振荡模组用于产生2.75ghz至2.9ghz频段的微波，天线感应模组用于发射2.75ghz至2.9ghz频段的微波并接收由人体或者物体等移动而反射的回波，微波信号处理模组用于将接收到的多普勒频移信号，经过谐振频起振和积分补偿等操作处理成10mhz至20mhz的脉冲信号。

应理解，微波振荡模组包括：串联反馈型介质振荡器、低噪晶体管和介质谐振器，在本发明的一个实施例中，采用串联反馈型介质振荡器设计本发明实施例的前端频率源，选用低噪晶体管作为本发明实施例的有源器件，采用高品质因数、高介电常数的介质谐振器来做稳频元件，用以确定微波振荡模组的谐振频率，并产生2.75ghz至2.9ghz频段的微波。

在本发明的一些实施例中，天线感应模组包括：发射天线和接收天线，具体的，选用平面微带天线为发射天线，由微波振荡模组产生的2.75ghz至2.9ghz频段的微波，经过平面微带天线发射，微波遇到障碍物被反射回来，然后被接收天线接收，如果有人体或者物体在感应范围内运动时，那么反射回来的电磁波会产生多普勒频移。

可以理解的是，微波信号处理模组包括：混频电路、滤波电路和中频信号处理电路，其中，混频电路是输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路，混频电路通常由非线性元件和选频回路构成；滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器c，或与负载串联电感器l，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。在本发明的一个实施例中，发射天线向外发射2.75ghz至2.9ghz频段的微波信号，有人体或物体在探测范围内移动时，接收天线将感应信号输入到混频电路，与微波振荡模组产生的微波信号混频，由混频电路输出反映人体或物体移动的低频率的多普勒信号，并通过滤波电路滤去冗余信号后，通过中频信号处理电路进行放大处理，辨别出是否有人体或物体出现在感应区域内。

在本发明的一些实施例中，微波感应模块110包括：微波感应单元111、微波控制单元112、线性校准稳压器113和rs触发口114，微波感应单元111和微波控制单元112的供电输入端分别与线性校准稳压器113的稳压输出端连接，线性校准稳压器113的供电输入端与电源管理模块120的供电输出端连接，微波感应单元111的数据输出端与微波控制单元112的数据输入端连接，微波控制单元112的数据输出端与rs触发口114的数据输入端连接，rs触发口114输出经过微波控制单元112处理的信号，rs触发口114的数据输出端与信号接收单元123的数据输入端连接。线性校准稳压器113将从电源管理模块120处降压处理后的电能进行稳压处理，供电给微波感应单元111和微波控制单元112，微波感应单元111采用高频器件作为差频信号处理器，并将接收到的多普勒频移信号，经过谐振频起振和积分补偿等操作处理成10mhz至20mhz的脉冲信号，传送给微波控制单元112，微波控制单元112将该10mhz至20mhz的脉冲信号转换为ttl电平信号，rs触发口114用于输出经过微波控制单元112处理的信号。

在本发明的一些实施例中，壳体200还包括装饰面板206和用于容置天线的保护罩207，装饰面板206设置有开孔，保护罩207从开孔中穿出装饰面板206。具体的，保护罩207的形状为半球状罩体，保护罩207从装饰面板206中间的开孔穿出，天线设置在保护罩207内，这样的结构，能够保证发射天线很好地发射信号，接收天线可以很好地接收目标信号，而不受墙体、装饰面板206、安装座201、扭转弹簧202和接线口203的遮挡，使得本发明实施例在180°范围内均能检测到人体或者物体的走动，并根据检测信号控制外部受控设备。应该理解的是，设置在保护罩207内的天线包括发射天线和接收天线。

值得注意的是，接线口203包括：火线输入接口、火线输出接口、公共零线接口和至少一个预留接口，其中，火线输入接口与市电的火线连接，火线输出接口与外部受控设备的火线连接，公共零线接口与市电的零线以及外部受控设备的零线连接。应该理解的是，参照图5，多个外部受控设备可以通过串联的方式与一个本发明实施例的存在感应器连接，这样就能用同一个本发明实施例的存在感应器来控制多个外部用电设备，不仅有效地节省了成本，而且可以更好地适用在厂区等大面积的使用环境中。在本发明实施例中，外部受控设备是钨丝灯，应该理解的是，外部受控设备也可以是节能灯、led灯和换气扇等其他用电设备。在一些情况下，预留接口为消防接口，当然预留接口也可以是其他功能的接口，方便用户适用于更多的使用环境，例如预留接口也可以是火线输入接口、火线输出接口或者公共零线接口的备用接口，在原来的火线输入接口、火线输出接口或者公共零线接口损坏的时候，用作新的火线输入接口、火线输出接口或者公共零线接口，这样就不用因为一个接线口损坏就更换整个本发明实施例的存在感应器，大大节省了使用者的金钱。

在本发明的一些实施例中，接线口203采用螺栓连接法，这种方法是用卡板或者垫片夹住需要连接的导电芯线，螺栓从卡板或者垫片的中间穿过，通过拧紧螺母从而把导电芯线与接线口连接，这种连接方法不仅能够防止芯线经过冷热变化后产生松动现象，而且操作简单。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。