专利名称：一种基于液晶光阀的人体探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体探测器，特别涉及应用于智能家居和安防领域的人体探测器。
背景技术：
热释电传感器又称人体红外传感器，被广泛应用于防盗报警、来客告知及非接触开关等红外领域。随着智能家居设备的迅猛发展，热释电传感器做成的人体探测器又成了智能家居设备必不可少的组件。热释电传感器的工作原理是压电陶瓷类电介质在电极化后能保持极化状态，称为自发极化。自发极化随温度升高而减�。诰永锏阄露冉滴�。因此，当这种材料受到红外辐射而温度升高时，表面电荷将减少，相当于释放了一部分电荷，故称为热释电。将释放的电荷经放大器可转换为电压输出。但这种器件存在一个缺点当辐射继续作用于热释电元件，使其表面电荷达到平衡时，便不再释放电荷。因此， 热释电传感器不能探测恒定的红外辐射。正因为该缺点，现有的由热释电传感器做成的人体探测器只能探测活动的人体，无法探测静止状态的人体，而且对人体的径向运动的探测不灵敏。然而在部分高要求的场合，比如，会议室、办公室或者其他防盗等级比较高的场合， 需要一种能够探测静止状态人体的探测器。发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种能够探测静止状态人体的探测器。
为解决上述问题，本发明采用的方案为一种基于液晶光阀的人体探测器，包括热释电传感器、菲涅尔透镜、固定架、信号放大器、液晶光阀、光阀控制器。其中，菲涅尔透镜安装在固定架上，菲涅尔透镜与固定架围成探测器空腔，探测器空腔内包括有热释电传感器、液晶光阀，热释电传感器、液晶光阀安装在固定架上。液晶光阀位于热释电传感器前面。光阀控制器和信号放大器安装在固定架上。 光阀控制器和信号放大器可以位于探测器空腔内，也可以在探测器空腔外。信号放大器用于放大热释电传感器的输出电压。光阀控制器用于控制按一定的时间间隔驱动液晶光阀透明和不透明状态。
本发明探测静止状态人体的原理如下液晶光阀是根据液晶的电光效应制成的， 在未通电的状态下，液晶光阀是透明的，光线可以穿过液晶，当液晶通电时，液晶光阀变成不透明，光线无法穿过。人体发出的红外线通过菲涅尔透镜传送到人体探测器的热释电传感器上，由于在热释电传感器前面的液晶光阀按一定时间间隔在透明和不透明的状态中变化，静止状态的人体发出的红外线，只能间隔地得到达热释电传感器，从而使得热释电传感器接收到的信号并非恒定的红外线，从而将静止状态人体发出到达热释电传感器的红外线模拟出运动效果。
本发明的技术效果I、本发明的人体探测器通过液晶光阀定时在透明和不透明的状态中的变化，将静止状态模拟出人体运动的效果，使得本发明的人体探测器不但能够探测运动状态的人体，还可以探测静止状态的人体。
2、本发明由于采用非机械方式，开关液晶光阀时无声，比机械方式具有更舒适的家居体验。
图I为本发明的结构示意图。其中菲涅尔透镜呈半球状的薄片。
图2为本发明的结构示意图。其中菲涅尔透镜为平面薄片。
图3为本发明液晶光阀处于透明状态时的立体结构示意图。
图4为本发明液晶光阀处于不透明状态时的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出具体实施例，进一步对本发明做详细说明。
本发明基于液晶光阀的人体探测器的基本结构，如图I、图2、图3、图4所示，包括热释电传感器I、菲涅尔透镜2、液晶光阀3、固定架4、信号放大器5、光阀控制器6。其中，菲涅尔透镜2安装在固定架4上，菲涅尔透镜2与固定架4围成探测器空腔。热释电传感器I和液晶光阀3位于探测器空腔内。图I给出的菲涅尔透镜2为半球状的薄片，其探测器空腔也为半球形。图2给出的菲涅尔透镜2为平面薄片，固定架4层筒状或方形。人体探测器的外观形状还可以是其他形状，本领域技术人员理解，人体探测器的外观形状不构成对本发明权利要求的限制。热释电传感器I安装并固定在固定架4上。液晶光阀3通过支撑架31固定在固定架4上，使得液晶光阀3位于热释电传感器I之前能够挡住热释电传感器I。信号放大器5、光阀控制器6安装在固定架4上，可以位于探测器空腔内，也可以位于探测器空腔外。 图I中给出的信号放大器5、光阀控制器6都位于探测器空腔外，而图2、图3和图4中给出的信号放大器5、光阀控制器6都位于探测器空腔内。固定架4除了用于固定人体探测器部件和构建探测器控腔外，还可包括被用于将人体探测器固定安装在使用点的装置，比如，将人体探测器固定在墙上，或安装在空调机内部的装置，本领域人员知道，这些不构成对本发明权利要求的限制。信号放大器5用于放大热释电传感器I的输出电压，通过数据线与热释电传感器I连接。光阀控制器6用于按一定的时间间隔控制液晶光阀3的透明和不透明状态，光阀控制器6通过电源线与液晶光阀3连接，光阀控制器6通过控制液晶光阀3的电源线控制液晶光阀3的透明和不透明状态。当需要设置液晶光阀3为透明状态时，光阀控制器6通过电源线向液晶光阀3输出低电平的电压；当需要设置液晶光阀3为不透明状态时，光阀控制器6 通过电源线向液晶光阀3输出高电平的电压。当液晶光阀3的输入电压为低电平时，表现为透明状态，当液晶光阀3输入的电压为高电平时，表现为不透明状态。当液晶光阀3表现为透明状态时的结构示意图如图3所示，通过透明的液晶光阀可以看到内部结构；当液晶光阀3 表现为不透明状态时的结构示意图如图4所示，不透明的液晶光阀遮挡了内部结构。同理，当液晶光阀3为透明状态时，人体发出的红外线可以通过液晶光阀3到达热释电传感器I ;当液晶光阀3为不透明状态时，人体发出的红外线无法到达热释电传感器I。当光阀控制器6持续地控制液晶光阀按一定时间间隔在透明和不透明的状态中变化时，静止状态的人体发出的红外线，只能间隔地得到达热释电传感器。前述间隔的时间可以为O. 3s - 3s。
权利要求
1. 一种基于液晶光阀的人体探测器，其特征在于，包括热释电传感器、菲涅尔透镜、 固定架、信号放大器、液晶光阀、光阀控制器；其中，菲涅尔透镜安装在固定架上，菲涅尔透镜与固定架围成探测器空腔；探测器空腔内包括有热释电传感器、液晶光阀；热释电传感器、液晶光阀、光阀控制器和信号放大器安装在固定架上；液晶光阀位于热释电传感器之前；信号放大器用于放大热释电传感器的输出电压；光阀控制器用于控制按一定的时间间隔驱动液晶光阀透明和不透明状态。
全文摘要
本发明公开了一种基于液晶光阀 的人体探测器，包括热释电传感器、菲涅尔透镜、固定架、信号放大器、液晶光阀、光阀控制器。其中，菲涅尔透镜安装在固定架上，菲涅尔透镜与固定架围成探测器空腔。探测器空腔内包括有热释电传感器、液晶光阀。热释电传感器、液晶光阀、光阀控制器和信号放大器安装在固定架上。液晶光阀位于热释电传感器之前。光阀控制器用于控制按一定时间间隔驱动液晶光阀透明和不透明状态。本发明通过定时间隔设置液晶光阀的透明和不透明状态，将静止状态模拟出人体运动的效果，从而能够探测静止状态的人体。本发明工作时无声，能够带来更好的家居体验。
文档编号G01J5/10GK102928092SQ20121047290
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者朱冠元, 洪业 申请人:南京天溯自动化控制系统有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
