一种线圈结构、通过式探测器及线圈的控制方法与流程

本技术涉及探测器设计，特别是涉及一种线圈结构、通过式探测器及线圈的控制方法。

背景技术：

1、通过式探测器作为一种目标物检测装置，目前广泛应用在机场、车站、地铁站等多个场所，具体的，通过式探测器呈现门式结构，两侧门板内部设有发射线圈及接收线圈，根据电磁感应原理及涡流检测原理，发射线圈通电后，在两侧门板内产生磁感线，当金属通过该探测器时，目标物产生的涡流效应会影响探测器周围的磁场，接收线圈输出端的感应电压随之改变，通过检测接收线圈的电压变化情况，可以判定是否存在目标物通过。

2、但是，传统通过式探测器的发射线圈产生的磁感线分布基本沿水平方向，也即x轴方向，这意味着被测人员在经过探测器的过程中，如果保持目标物的最大截面与上述水平方向的磁感线平行，此时，目标物由于侧边的截面很小，穿过的水平方向的磁感线较少，产生的涡流效应较小，检测到的涡流信号或者说感应电压也较小，则很有可能出现漏判的情况，探测器的探测结果出错，探测的可靠性大大降低，影响实际应用。

3、可见，相关技术中的通过式探测器并不能保证目标物在多种姿态下尽可能地被检测到，因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供一种线圈结构、通过式探测器及线圈的控制方法，该方案产生的磁感线对于待监测区域的x、y、z方向的磁感线强度较强，提高了目标物在多种姿态下均被监测到的概率，提高了监测的灵敏度及可靠性，利于生产实际应用。

2、为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种线圈结构，包括第一发射线圈组。

3、所述第一发射线圈组包括沿z轴方向设置的多个子线圈组。

4、所述第一发射线圈组中的相邻的子线圈组中流过的电流的方向相反。

5、各所述子线圈组包括第一子线圈及第二子线圈，所述第一子线圈和所述第二子线圈均具有沿y轴方向和z轴方向的通电线；所述第一子线圈与所述第二子线圈在z轴和y轴构成的平面上的投影相交，且所述第一子线圈与所述第二子线圈中流过的电流的方向相同。

6、进一步的，所述线圈结构包括两组相对设置的所述第一发射线圈组，且两组所述第一发射线圈组中流过的电流的方向相同或者相反。

7、进一步的，所述第一子线圈，和/或，所述第二子线圈为呈方形的线圈。

8、进一步的，所述子线圈组还包括n个第三子线圈，n为不小于1的整数；

9、n个所述第三子线圈沿z轴方向设置且满足n个所述第三子线圈在z轴和y轴构成的平面上的投影相交，且n个所述第三子线圈、所述第一子线圈及所述第二子线圈中流过的电流的方向均相同。

10、每一所述第三子线圈的第一通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影位于第一投影与第二投影之间，所述第三子线圈的第二通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影位于第三投影与第四投影之间，所述第三子线圈的第一通电线与第二通电线与y轴方向平行。

11、所述第一投影为所述第一子线圈的第一通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影，所述第二投影为所述第二子线圈的第一通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影，所述第三投影为所述第一子线圈的第二通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影，所述第四投影为所述第二子线圈的第二通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影，所述第一子线圈的第一通电线与第二通电线与y轴方向平行，所述第二子线圈的第一通电线与第二通电线与y轴方向平行。

12、进一步的，所述第一子线圈的第二通电线与所述第二子线圈的第一通电线在z轴和y轴构成的平面上的投影之间的距离大于预设最小距离阈值。

13、其中，所述第一子线圈的第二通电线与所述第二子线圈的第一通电线为相邻且与y轴方向平行的两条通电线。

14、进一步的，所述子线圈组的数量为两个，且两个所述子线圈组在z轴和y轴构成的平面上的投影相交或者不相交。

15、进一步的，所述线圈结构还包括第二发射线圈组，所述第一发射线圈组在z轴和y轴构成的平面上的投影位于所述第二发射线圈组在z轴和y轴构成的平面上的投影的内部。

16、进一步的，所述线圈结构包括两组相对设置的所述第二发射线圈组，且两组所述第二发射线圈组中流过的电流方向相同或者相反。

17、进一步的，所述第二发射线圈组包括m个第四子线圈，m为不小于1的整数。

18、各所述第四子线圈在z轴和y轴构成的平面上的投影逐圈套设，且所述第一发射线圈组在z轴和y轴构成的平面上的投影位于最内圈的第四子线圈在z轴和y轴构成的平面上的投影内，且m个第四子线圈中流过的电流的方向均相同。

19、为解决上述技术问题，本技术还提供了一种通过式探测器，包括：

20、门板结构，所述门板结构包括第一门板及第二门板。

21、如上述所述的线圈结构，其中，所述线圈结构包括两组相对设置的第一发射线圈组，一组第一发射线圈组设置于所述第一门板中，另一组第一发射线圈组设置于所述第二门板中。

22、为了解决上述技术问题，本技术实施例还提供一种线圈的控制方法，应用于上述线圈结构，所述方法包括：

23、控制所述线圈结构循环执行每个第一周期；其中，所述第一周期包括工作模式1和工作模式2；

24、在所述工作模式1下，控制两组所述第一发射线圈组中流过的电流的方向相同；

25、在所述工作模式2下，控制两组所述第一发射线圈组中流过的电流的方向相反。

26、为了解决上述技术问题，本技术实施例还提供一种线圈的控制方法，应用于上述的线圈结构，所述方法包括：

27、控制所述线圈结构循环执行每个第二周期，所述第二周期包括：

28、工作模式1：控制两组相对设置的所述第一发射线圈组通电、两组相对设置的所述第二发射线圈组不通电，且两组相对设置的所述第一发射线圈组中流过的电流的方向相同。

29、工作模式2：控制两组相对设置的所述第一发射线圈组通电、两组相对设置的所述第二发射线圈组不通电，且两组相对设置的所述第一发射线圈组中流过的电流的方向相反。

30、工作模式3：控制两组相对设置的所述第一发射线圈组不通电、两组相对设置的所述第二发射线圈组通电，且两组相对设置的所述第二发射线圈组中流过的电流的方向相同。

31、工作模式4：控制两组相对设置的所述第一发射线圈组不通电、两组相对设置的所述第二发射线圈组通电，且两组相对设置的所述第二发射线圈组中流过的电流的方向相反。

32、本技术实施例提供了一种线圈结构、通过式探测器及线圈的控制方法，该线圈结构包括第一发射线圈组，且第一发射线圈组包括沿z轴方向设置的多个子线圈组，第一发射线圈组中相邻的子线圈组中流过的电流方向相反，子线圈组包括第一子线圈及第二子线圈，第一子线圈和第二子线圈均具有沿y轴方向和z轴方向的通电线，第一子线圈与第二子线圈在z轴和y轴构成的平面上的投影相交，且第一子线圈与第二子线圈中流过的电流的方向相同。由于z轴方向的磁感线主要由线圈中沿y轴方向的通电线流过的电流决定，y轴方向及x轴方向的磁感线主要由线圈中沿z轴方向的通电线流过的电流决定，因此本方案提供的第一发射线圈组，基于上述的线圈具体排布方式，对于z轴磁感线，由于相邻子线圈组中的相邻两条沿y轴方向的通电线的电流流向相同，使得沿z轴方向对应相邻子线圈组之间的区域(这部分区域一般较靠近监测的主要区域)的磁感线强度较强；对于x轴和y轴磁感线，相交的第一子线圈和第二子线圈存在沿z轴方向的通电线相叠加的部分，使得磁感线更强。相较于相关技术，该方案产生的磁感线对于待监测区域的x、y、z方向的磁感线强度较强，提高了目标物在多种姿态下均被监测到的概率，大大提高了监测的灵敏度及可靠性，利于生产实际应用。