闸机的制作方法

1.本实用新型涉及安检设备技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种闸机。


背景技术：

2.闸机最重要的功能是实现一次只通过一人，可用于各种安检、门禁等场景。现有的闸机的功能不断完善，比如与人脸识别技术结合、与传感器技术结合等。但是，对于尾随、闯闸等行为仍无法进行准确地判断，夹伤行人的情况时有发生。因此，亟需设计一种技术方案以克服上述缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是提供一种闸机，能够更为准确地判断尾随、闯闸等行为。
4.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了闸机，包括：
5.闸机主体，其限定有人行通道；
6.智能地台，其设置在所述人行通道处，所述智能地台表面具有多块依次相邻的踏板，多块所述踏板下方分别设置有压力传感器。
7.进一步地，所述闸机主体还包括用于封闭或打开所述人行通道的门翼，当位于所述门翼前方的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼将所述人行通道关闭，当位于所述门翼后方的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼将所述人行通道打开，当接近所述门翼的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼保持打开状态。
8.进一步地，所述踏板为长条形，所述踏板的长度与所述人行通道的宽度匹配，多块所述踏板依次相邻，形成所述智能地台的表面。
9.进一步地，所述踏板下方设置有两个压力传感器，分别位于所述踏板长度方向的两端。
10.进一步地，所述智能地台还包括进口斜坡和出口斜坡，所述进口斜坡和所述出口斜坡上分别设置有指示灯。
11.进一步地，所述闸机主体包括左边机和右边机，所述左边机和所述右边机限定出所述人行通道，所述左边机和所述右边机下部分别与所述智能地台的左右两侧可拆卸固定。
12.进一步地，所述左边机和所述右边机包括底座、立柱、中间立柱、横梁、挡板、亚克力灯条、机芯、门翼，所述底座、所述立柱、所述中间立柱和所述横梁形成矩形框架，所述左边机和所述右边机的门翼相对设置，并均由机芯驱动，所述亚克力灯条连接至所述横梁。
13.进一步地，还包括人脸识别显示屏、显示屏固定支架和调节转轴，所述调节转轴以能够调节所述人脸识别显示屏倾角的方式设置将所述人脸识别显示屏和所述显示屏固定支架连接，所述显示屏固定支架连接至所述闸机主体。
14.本实用新型至少包括以下有益效果：
15.本实用新型在人行通道处设置多块依次相邻的踏板，多块所述踏板下方分别设置有压力传感器，当行人进入人行通道时，必须踩踏各踏板，压力传感器产生压力信号，根据各踏板的压力信号即可较准确地确定人行通道内的行人情况，进而判断尾随、闯闸等行为，并减少夹人的发生。
16.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
17.图1～3为本实用新型的结构示意图；
18.图4～5为本实用新型闸机主体的结构示意图。
19.图6～7为本实用新型智能地台的结构示意图。
20.图8为本实用新型人脸识别的结构示意图。
21.图9～10为本实用新型踏板的分布示意图；
22.图11为本实用新型压力传感器的结构示意图；
23.图12为本实用新型压力传感器的电路图；
24.图13为本实用新型一个实施例的结构示意图；
25.图14为本实用新型一个实施例的流程图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
27.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
28.如图1～14所示，本技术的实施例提供了闸机，包括：闸机主体ⅰ，其限定有人行通道 t；智能地台ⅱ，其设置在所述人行通道t处，所述智能地台ⅱ表面具有多块依次相邻的踏板20，多块所述踏板20下方分别设置有压力传感器22。
29.在上述实施例中，闸机主体可采用现有技术，例如可以是翼闸、三叉闸等。人行通道为闸机中供人经过的通道。智能地台设置在人行通道的下方，方便通过人行通过即可，智能地台的长度与人行通道的长度匹配，智能地台的高度可根据需要设置。智能地台的表面为多块依次相邻的踏板，踏板下方设置压力传感器，压力传感器承接踏板的受力，即踏板形成人行通道的底部，踏板的宽度可根据需要设置。当行人经过人行通道时，会踩踏踏板，使得压力传感器形成一组按时间排列，且分别与各踏板对应的压力信号。可以看出，本实施例可以根据压力信号的位置(踏板的位置)、压力信号数量、压力信号值等，可确定人行通道内的行人情况，包括通行重量、通行人数、行走方向、人行轨迹等。根据通行重量和通行人数可判断一段时间内的通行中重量和通行总人数是否超过预定值，使本实施例可应用于机场、火车站、体育场等需要控制重量和人流的场所。根据行走方向，可确定是否存在逆向闯闸行为。根据人行轨迹可判断是否存在尾随以及正向闯闸行为。根据压力信号的位置，确定是否开关闸门，减少夹人的情况发生。
30.在另一些实施例中，还包括：控制器，其用于获取多块所述踏板下方的压力传感器
的压力信号，并结合压力传感器对应的所述踏板的位置确定所述智能地台表面的人行轨迹，根据所述人行轨迹确定是否存在闯闸行为或尾随行为。在这些实施例中，控制器采集压力信号，根据压力信号及对应踏板，描绘行人在人行通道内的人行轨迹，若出现不属于单人通过情况的人行轨迹，即可判断存在异常通过行为，包括尾随、闯闸等行为。控制器可采用现有的能简单进行压力信号运算的控制器。一种可选的确定人行轨迹的方式如图9～10 所示，20根踏板由序号1至20排序。如序号5踏板先受力，序号为7踏板后受力时，则称人员位置由5到7，如序号5踏板先受力，序号3踏板后受力，则称人员位置由5到3，依次类推，即可描绘出行人在智能地台表面的人行轨迹。
31.在另一些实施例中，还包括报警装置，若存在闯闸行为或尾随行为，则发出报警信号，报警信号可以是灯光或声音。
32.在另一些实施例中，所述闸机主体还包括用于封闭或打开所述人行通道的门翼，当位于所述门翼前方的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼将所述人行通道关闭，当位于所述门翼后方的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼将所述人行通道打开，当接近所述门翼的预定的所述踏板存在压力信号时，所述门翼保持打开状态。在这些实施例中，门翼位于人行通道中部，与智能地台能够充分地结合，具体地当门翼的下游存在压力信号，而上游无压力信号时，表明行人正在走出人行通道，门翼关闭，当门翼的下游无压力信号，而上游有压力信号时，表面行人正在走入人行通道，等待身份识别，识别后门翼打开，当门翼附近的区域由压力信号时，表明门翼附近存在行人，门翼不关闭，避免夹人。
33.在另一些实施例中，所述踏板为长条形，所述踏板的长度与所述人行通道的宽度匹配，多块所述踏板依次相邻，形成所述智能地台的表面。具体地，通过地台框架21安装踏板 20，地台框架21位于地台的最下面，和地面接触，是地台的骨架，其特征在于稳固地台；压力传感器22位于地台框架的上面；踏板20连接地台框架，将支撑上面通行人员的重力并传递给压力传感器；优选地，还包括防滑橡胶脚垫19，位于地台的最上面，起到防滑和装饰效果。
34.在另一些实施例中，所述踏板下方设置有两个压力传感器，分别位于所述踏板长度方向的两端，使用两个压力传感器能够更好地确定人行方向和人行轨迹，即比较同一所述踏板下方两个压力传感器的压力信号值，根据两个压力信号值的大小关系，确定行人在所述踏板上的踩踏位置，根据踩踏位置和所述踏板的编号，构建所述人行轨迹。
35.具体地，如图10所示，左右两个传感器检测踏板受力值fl和fr，当fl>fr时，人员位置偏左，当fl<fr时，位置偏右；当fl＝fr时，位置居中，依次类推，可更精确地确定人行方向和人行轨迹(直线或曲线)，以更好地检测出尾随和闯闸行为。更精确地，根据 fl和fr的比例以及踏板的长度，确定行人的踩踏位置距离踏板两端的长度，从而更精确地确定踩踏位置。
36.优选地，压力传感器，采用金属丝式应变片压力传感器，其由四部分组成：应变片 40、金属导线41、压头42和压板43。当压力传感器的压头受力时，压板两侧形成相反的剪切力，使应变片的电阻变化，从而引起加在上面的电压变化，最终是重量转化为电压量。智能地台使用20组半桥压力传感器电路。每组使用两个75kg量程的压力传感器，电路图见图12。电阻r1、r2作用输入限流，电容c1、c2作用输入滤波，稳压二极管d1、d2、 d3、d4起到保护运放作用。运算放大器u1a、u1b作用将输入信号放大。电阻r3、r4、 r5作用配置运算放大器放
大倍数。电阻r7、r8作用输出限流。电容c3、c4作用电源滤波，芯片u3作用将放大后的模拟信号，转化为数字信号，通过i2c总线传输至arm微处理器。arm微处理器根据采集到的20组共40个传感器，根据重量和连续相邻的多个踏板，来确定人体行走轨迹，和停留轨迹。在有人逆向进入闸机时，根据轨迹逆向轨迹特征可以感知并及时做出逆向闯闸的判断。在有人尾随前人进入闸机时，根据两个行人，多于两个轨迹特征，可以感知并及时做出尾随的判断。
37.在另一些实施例中，所述智能地台还包括进口斜坡和出口斜坡，所述进口斜坡和所述出口斜坡上分别设置有指示灯。优选地，进口斜坡(a)包括地台斜坡板17和指示灯挡板 18，平缓过度地面与地台之间的高度和显示指示灯效果，见图7。进口斜坡(a)还包括指示灯板，指示灯板位于指示灯挡板下面，显示指示灯状态，正常状态下显示绿色，报警状态下显示为红色。出口斜坡(c)包括地台斜坡板23和指示灯挡板24，平缓过度地面与地台之间的高度和显示指示灯效果，见图7。出口斜坡(c)还包括指示灯板，指示灯板位于指示灯挡板下面，其特征在于显示指示灯状态，只显示为红色。
38.在另一些实施例中，所述闸机主体包括左边机r和右边机l，所述左边机和所述右边机限定出所述人行通道t，所述左边机和所述右边机下部分别与所述智能地台的左右两侧可拆卸固定。在这些实施例中，闸机主体无需地面安装，在智能地台安装完毕后，安装在智能地台两侧即可，具有移动运输方便，不破坏地面等优点。
39.在另一些实施例中，进一步限定了闸机主体的具体结构，所述左边机和所述右边机包括底座、立柱、中间立柱、横梁、挡板、亚克力灯条、机芯、门翼，所述底座、所述立柱、所述中间立柱和所述横梁形成矩形框架，所述左边机和所述右边机的门翼相对设置，并均由机芯驱动，所述亚克力灯条连接至所述横梁。具体地，右边机r包括底座1、立柱2、中间立柱7、横梁4、挡板3、亚克力灯条5、机芯6、门翼8。底座1、立柱2、中间立柱 7、横梁4、挡板3连接组成右边机框架，其特征在于支撑右边机和阻挡人员从侧边通过，机芯6连接中间立柱7和底座1，其特征在于门翼，包括结合控制系统来达到门翼开和关的效果，门翼8连接机芯6，其特征在于阻挡和放行人员通过，亚克力灯条5连接横梁4，其特征在于显示流水灯的效果，整个右边机r组成结构见图4。左边机l包括底座 9、立柱10、中间立柱15、横梁12、挡板11、亚克力灯条13、机芯14、门翼16。底座9、立柱10、中间立柱15、横梁12、挡板11连接组成左边机框架，其特征在于支撑左边机和阻挡人员从侧边通过，机芯14连接中间立柱15和底座9，其特征在于门翼，包括结合控制系统来达到门翼开和关的效果，门翼16连接机芯14，其特征在于阻挡和放行人员通过，亚克力灯条13连接横梁12，其特征在于显示流水灯的效果，整个左边机l组成结构见图5。
40.在另一些实施例中，还包括人脸识别显示屏25、显示屏固定支架26和调节转轴27，所述调节转轴27以能够调节所述人脸识别显示屏25倾角的方式设置将所述人脸识别显示屏25和所述显示屏固定支架26连接，所述显示屏固定支架26连接至所述闸机主体。通过人脸识别技术提供身份识别，采集、识别通行人员的脸部特征。具体地，人脸识别显示屏通过调节转轴来连接显示屏固定支架，可上下调节8
°
角度，显示屏表面采用了钛合金材质，内置芯片搭载了人脸识别算法技术并采用了超高清双目摄像头，对活体的识别与判断，具备极精准的识别度，戴眼镜、化妆、戴帽子、换发型等行为，都可轻松识别。通过显示屏固定支架来连接闸机主体(ⅰ)，安装于滚筒式机芯之上，采用腰型孔的方式安装固定，可实现左右、上下旋转，旋转角度范围为0
°
至25
°
。闸机主体(ⅰ)与智能地台 (ⅱ)之间的连接组合，检测判
断通行人员的位置后做出相应的反应，开门放行通过或关门阻挡通行。
41.在另一些实施例中，如图10所示，闸机组正常状态下，闸机进入方向指示灯28显示绿色，左灯条亚克力36和右灯条亚克力30同步显示绿色呼吸状态，门翼31和门翼35为关闭状态与闸机垂直，人脸识别显示屏32正常显示，闸机出方向指示灯34显示红色。结构示意图见图9。当人员站在智能地台前，面向通道时，人脸识别显示屏32开始采集人员面部信息，显示屏上补光灯发出白光，显示屏上清晰显示人员面部头像，人脸识别系统开始工作，把采集到的面部信息传递给控制中心，控制中心判断是否满足设定的通行条件，有两种情况如下：1、如果条件不满足，则显示屏提示“未通过”等信息具体提示信息依据客户设置，门翼和灯条亚克力显示不做变化，此时，人员不可踏上智能地台通过闸机； 2、如果条件满足，则门翼31和门翼35朝出方向同步打开与闸机平行，左灯条亚克力36 和右灯条亚克力30同步由绿色呼吸状态变更为绿色流水状态，指示人员通过，显示屏上显示“已通过”等信息具体提示信息依据客户设置，此时，人员可踏上智能地台通过闸机。当人员踏上地台时，人员的重力使得脚下的踏板往下沉，并与压力传感器接触而产生压力，压力传感器再把信息传递给压力传感器检测系统，检测系统分析信息，把有用信息传递给控制中心，控制中心发布指令控制闸机的各种状态。当人员还处于前端进站检测区域29 时，门翼处于打开状态，人员继续往前行走，当人员通过机芯到达后端出站检测区域33 时，后端出站检测系统判断人员是否已到达安全区域，如果到达了，门翼就关闭，反之则保持打开。当遇到尾随、闯闸、反闯闸等报警状态时，闸机门开始关闭，拦截违规者；智能地台中间十根踏板区域为安全检测区，如门翼关闭时安全区有人，则停止关闭，防止夹人，此刻左灯条亚克力36和右灯条亚克力30同步呈现红色呼吸灯效果。
42.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型闸机的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
43.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。