合页及门开合角度的检测方法与流程

本申请涉及门开合角度的检测领域，特别涉及一种合页及门开合角度的检测方法。

背景技术：

在传统的门行业中，目前还没有检测门虚掩或者识别门开合角度的检测方式，所以在门的实际应用场景中，经常会出现人走门开的情况。目前常见的行业检测方式通常是使用霍尔器件或距离传感器等方式，但是霍尔器件容易受到磁性器件的干扰，且霍尔器件长期使用容易失效。采用距离传感器检测时，容易受外界因素干扰，例如若有外物遮挡，会导致检测结构不准确。

技术实现要素：

本申请技术方案要解决的技术问题是现有的检测门开合角度的方式易受外界因素干扰，检测结果不准确。

为解决上述技术问题，本申请技术方案公开了一种合页，包括：第一合页片，包括第一转动管体，所述第一转动管体的第一底面包括部分导电表面；第二合页片，包括第二转动管体，且所述第二转动管体的第二底面与所述第一底面接触，且所述第二底面包括至少一组检测触点组，每组所述检测触点组包括多个检测触点；同一检测触点组的检测触点随所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动依次与所述导电表面接触。

在本申请的一些实施例中，同一检测触点组的检测触点与所述第二底面的中心点的连线将所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动的最大角度等分为若干份。

在本申请的一些实施例中，所述导电表面呈扇环形。

在本申请的一些实施例中，所述扇环形的两条直角边与所述第一底面的中心点的连线之间的夹角不小于同一检测触点组中相邻所述检测触点与所述第二底面的中心点的连线之间的夹角。

在本申请的一些实施例中，所述第二底面包括至少两组检测触点组，且所述检测触点组的所有检测触点与所述第二底面的中心点的连线有且仅有一个交点，所述交点为所述第二底面的中心点。

在本申请的一些实施例中，所述第一合页片与所述第二合页片未发生相对转动时，每组所述检测触点组中仅第一个检测触点与所述导电表面接触。

在本申请的一些实施例中，所述第一合页片与所述第二合页片进行相对转动时，所述第一合页片静止，所述第二合页片相对于所述第一合页片转动；或者，所述第二合页片静止，所述第一合页片相对于所述第二合页片转动。

在本申请的一些实施例中，所述检测触点与微控制器电连接，所述微控制器用于检测所述检测触点的电平。

在本申请的一些实施例中，所述导电表面和各所述检测触点均与微控制器电连接，且所述导电表面与所述微控制器连接的接口为输出口，用于输出检测数据，各所述检测触点与所述微控制器连接的接口均为输入口，用于接收检测数据。

为解决上述技术问题，本申请技术方案还公开了一种门开合角度的检测方法，采用至少一个上述的合页进行检测，所述检测方法包括：根据所述接触触点的电平，获取门开合角度，其中所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动带动门开合角度变化。

在本申请的一些实施例中，所述导电表面接地，且所述检测触点接同一电源；所述获取门开合角度的方法包括：确认第n个检测触点的电平被拉低，且第n+1个检测触点的电平未发生变化，其中n≥1，则所述门开合角度的数值在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n+1个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。

在本申请的一些实施例中，所述导电表面接电源，且所述检测触点接地；所述获取门开合角度的方法包括：确认第n个检测触点的电平被拉高，且第n+1个检测触点的电平未发生变化，其中n≥1，则所述门开合角度的数值在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n+1个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。

为解决上述技术问题，本申请技术方案还公开了一种门开合角度的检测方法，采用至少一个上述的合页进行检测，所述检测方法包括：根据所述输入口接收的检测数据与所述输出口输出的检测数据，获取门开合角度，其中所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动带动门开合角度变化。

在本申请的一些实施例中，所述获取门开合角度的方法包括：确认第n个检测触点的输入口接收的检测数据与所述输出口输出的检测数据一致，且第n+1个检测触点的输入口无数据，其中n≥1，则所述门开合角度的数值在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。

与现有技术相比，本申请技术方案至少具有如下有益效果：

本申请技术方案的合页包括第一合页片和第二合页片，所述第一合页片和所述第二合页片通过第一转动管体和第二转动管体的第一底面和第二底面相接触，通过在所述第一底面设置部分导电表面，在所述第二底面设置至少一组检测触点组，同一检测触点组的检测触点会随所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动依次与所述导电表面接触，从而使检测触点的电平发生变化，有了电平的变化便可实现门开合角度的检测。

本申请技术方案的门开合角度的检测方法，根据所述接触触点的电平，即可获取门开合角度，检测过程不易受外界因素的干扰，大幅度提高了检测结果的准确性，且检测过程简单，易于操作。

另一方面，通过将所述导电表面和各所述检测触点均与微控制器电连接，且将所述导电表面与所述微控制器连接的接口设置为输出口，用于输出检测数据，将各所述检测触点与所述微控制器连接的接口均设置为输入口，用于接收所述检测数据，通过比较所述输入口接收的检测数据与所述输出口输出的检测数据，即可获知门开合角度，同时还可以实时采集输出口和输入口的检测数据，实现门开合状态的实时监测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例的合页的结构示意图；

图2为本申请实施例的第一合页片的结构示意图；

图3为本申请实施例的一种第二合页片的结构示意图；

图4为本申请实施例的另一种第二合页片的结构示意图；

图5为本申请实施例的一种门开合角度的检测电路原理示意图；

图6为本申请实施例的另一种门开合角度的检测电路原理示意图；

图7为本申请实施例的又一种门开合角度的检测电路原理示意图；

图8为本申请实施例的另一种合页的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语″上″、″下″、″顶″、″底″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

鉴于霍尔器件和距离传感器在检测门是否虚掩或者开合角度时，容易受外界因素干扰，导致检测结果不准确。因此，本申请技术方案提供一种合页及门开合角度的检测方法，通过在合页的结构中设置检测触点，使门在转动过程中会引起检测触点的电平变化，进而判断门的开合角度，检测过程不受外界因素干扰，提高了检测结果的准确性。

下面结合附图和实施例对本申请技术方案进行详细说明。

参考图1，本申请实施例的合页100，可以应用于常见的需要转动操作来实现开合的装置，例如门、窗、柜子等。本申请实施例的合页100在实现开合操作的同时，还可以检测开合的角度。

所述合页100包括第一合页片110和第二合页片120。所述第一合页片110包括第一转动管体112，所述第二合页片120包括第二转动管体122，所述第一转动管体112的第一底面和所述第二转动管体122的第二底面相接触。所述第一合页片110还包括与所述第一转动管体112相连的第一合页片本体111，所述第二合页片120还包括与所述第二转动管体122相连的第二合页片本体121，其中所述第一合页片本体111和所述第一转动管体112、所述第二合页片本体121和所述第二转动管体122可以是一体成型。所述第一合页本体111和所述第二合页本体112上还具有若干安装通孔。所述合页100还包括转动轴140，所述转动轴140贯穿所述第一转动管体112和所述第二转动管体122，所述第一转动管体112和所述第二转动管体122可以绕所述转动轴140作相对转动。

参考图2，为所述第一合页片110的结构示意图，其中箭头指向的是所述第一转动管体112的第一底面的示意图，也即在仰视视角观察所述第一转动管体112的结构示意图。所述第一转动管体112的第一底面包括导电表面a和非导电表面b，所述的导电表面a是指具有导电性的表面，所述的非导电表面b是指不具备导电性的表面，也即具备绝缘性的表面。在一些实施例中，所述第一转动管体112的材料为导电材料，仅在所述非导电表面b处覆盖有绝缘膜。在一些实施例中，所述第一转动管体112的材料为绝缘材料，仅在所述导电表面a处覆盖有导电膜。在一些实施例中，包括所述导电表面a的部分第一转动管体112的结构(该结构不包括非导电表面b)采用导电材料制作，其余的包括非导电表面b的第一转动管体112的结构(该结构不包括导电表面a)采用绝缘材料制作。所述导电材料和所述绝缘材料可以选用常见的材料种类。

所述导电表面a的大小和所述导电表面a在所述第一底面上的具体位置需要满足如下条件：当门从关闭状态转到最大角度时，也即所述第一合页片110与所述第二合页片120从相对静止到相对转动到最大角度时，所有的检测触点tp(可参考图3)能够依次与所述导电表面a接触，且所述导电表面a的大小能够满足同时接触至少两个检测触点tp。

在本申请实施例中，所述导电表面a呈扇环形，且为了进一步提高开合角度的检测准确性，使所述扇环形的两条直角边与所述第一底面的中心点o1的连线之间的夹角不小于同一检测触点组中相邻所述检测触点tp与所述第二底面的中心点o2(可参考图3)的连线之间的夹角。其中中心点o1和中心点o2位于同一条直线上。

在一些实施例中，门的转动角度最大为90°，即所述第一合页片110与所述第二合页片120能够相对转动的最大角度为90°，所以所述扇环形的两条直角边与所述第一底面的中心点o1的连线之间的夹角为90°。

参考图3，为所述第二合页片120的结构示意图。其中箭头指向的是所述第二转动管体122的第二底面的示意图，也即在俯视视角观察所述第二转动管体122的结构示意图。所述第二底面包括至少一组检测触点组，每组所述检测触点组包括多个检测触点tp，所述检测触点tp具有导电性。图3示出了包括一组检测触点组且共10个检测触点tp时的情况。在其他实施例中，也可以包括两组及以上的检测触点组。每组检测触点组的检测触点tp的数量越多，检测精确度越高。理想状态下，可以无限制的增加检测触点tp的个数，以精确的定位门的位置。

同一检测触点组的检测触点tp与所述第二底面的中心点o2的连线将所述第一合页片110与所述第二合页片120能够相对转动的角度等分为若干份，则每一个检测触点tp均代表一个角度，该角度能够代表门开合相应的角度。

在检测时，所有的检测触点tp接同一电源，所述导电表面a接地，或者所有的检测触点tp接地，所述导电表面接电源。在门为关闭状态时，也即所述第一合页片110与所述第二合页片120未发生相对转动时，每组所述检测触点组中仅第一个检测触点与所述导电表面a接触。本实施例中，检测触点tp1为所述第一个检测触点。随着门的转动，所述检测触点tp会依次接触所述导电表面a，凡是接触所述导电表面a的检测触点tp的电平均会发生变化，通过检测所述检测触点tp的电平变化，变可获知门的开合角度，也即门的位置。

参考图4，在一些实施例中，所述第二底面包括至少两组检测触点组，图中仅示出了包括两组检测触点组时的情况，当包括三组、四组或更多组的检测触点组时，可以向靠近所述第二底面的中心点o2的方向依次进行错位排列，也即所述检测触点组的所有检测触点tp与所述第二底面的中心点o2的连线有且仅有一个交点，所述交点为所述第二底面的中心点o2。

通过增加检测触点组的数量，可以提高检测精度。例如门的最大开合角度为90°，若设置两组检测触点组时，其中外圈的检测触点组包括十个检测触点tp，从第一个检测触点到第十个检测触点分别代表的门开合角度为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°。内圈的检测触点组包括九个检测触点，从第一个检测触点到第九个检测触点分别代表的门开合角度为5°、15°、25°、35°、45°、55°、65°、75°、85°。若门转动的角度对应于相邻检测触点之间的某个角度时，例如转动至9°时，通过外圈的检测触点组检测的结果是门的位置在0°-10°之间；若结合内圈的检测触点组，能够将门的开合角度范围进一步缩小至5°-10°之间。

参考图5，所述检测触点tp与微控制器mcu电连接，所述微控制器mcu用于检测所述检测触点tp的电平，所述微控制器mcu可以设置于所述合页100上，也可以独立存在于所述合页100之外。本申请实施例对微控制器mcu的结构不作限定，可以是现有的任意一种微控制器mcu结构，只需保证微控制器mcu上具有可读、可写的测试接口gpio。具体地，所述微控制器mcu包括n个测试接口分别为gpio1、gpio2、gpio3、......、gpion，检测触点tp1、检测触点tp2、检测触点tp3、......检测触点tpn分别接入相应的测试接口。检测时，检测触点tp1、检测触点tp2、检测触点tp3、......检测触点tpn均连接电源vcc，导电表面a接地，形成检测回路。当门呈关闭状态时，在gpio2、gpio3、......、gpion接口检测的电平应为高电平，而在gpio1接口处检测的电平应为低电平，这是由于门在闭合时，检测触点tp1和所述导电表面a接触，使得gpio1接口处的电平被拉低。

假设检测出gpio5接口处的电平被拉低，而gpio6接口处的电平未发生变化，则证明第5个检测触点tp5接触导电表面a，则门开合角度的数值在检测触点tp5所代表的门开合角度的数值与检测触点tp6所代表的门开合角度的数值之间，例如检测触点tp5所代表的门开合角度为40°，检测触点tp6所代表的门开合角度为50°，那么最终检测的结果是门开合角度为40°-50°之间。

参考图6，在检测时，还可以使检测触点tp1、检测触点tp2、检测触点tp3、......检测触点tpn接地，导电表面a接电源vcc。在这种情况下，门呈关闭状态时，gpio2、gpio3、......、gpion接口处检测的电平应为低电平，而由于检测触点tp1和所述导电表面a接触，使得gpio1接口处的电平被拉高，在gpio1接口处检测的电平应为高电平，检测方法也略有不同。若检测出gpio3接口处的电平被拉高，而gpio4接口处的电平未发生变化，说明第3个检测触点tp3接触导电表面a，则门开合角度的数值在检测触点tp3所代表的门开合角度的数值与检测触点tp4所代表的门开合角度的数值之间。

参考图7，在一些实施例中，微控制器mcu包括gpio0接口，所述gpio0接口连接导电表面a，并连接至电源，将所述gpio0接口设置为输出口，用于输出检测数据，而微控制器mcu上的gpio1、gpio2、gpio3、......、gpion接口分别连接检测触点tp1、tp2、tp3、......、tpn并接地，且将gpio1、gpio2、gpio3、......、gpion接口设置为输入口，用于接收检测数据。当门转动一定角度，gpio0接口会输出预设的检测数据，再分别比较gpio1、gpio2、gpio3、......、gpion接口接收的检测数据是否与输出的检测数据一致，来判断门开合的角度。在一些实施例中，可以实时的对gpio0、gpio1、gpio2、gpio3、......、gpion接口的检测数据进行采集，以实现门开合状态的实时监测。

需要说明的是，本申请实施例的所述第一合页片110与所述第二合页片120进行相对转动时，可以是所述第一合页片110静止，所述第二合页片120相对于所述第一合页片110转动；或者是所述第二合页片120静止，所述第一合页片110相对于所述第二合页片120转动。也就是说，本申请实施例的合页100在安装时，可以将所述第一合页片110安装在门框上，而将所述第二合页片120可以安装在门上，门转动时带动所述第二合页片一起转动；或者是，将所述第一合页片110安装在门上，而将所述第二合页片120安装在门框上，门转动时带动所述第一合页片110一起转动。

参考图8，在一些实施例中，所述合页100不仅可以包括两片合页片，还可以包括更多片合页片，例如除了所述第一合页片110和所述第二合页片120之外，所述合页100还可以包括第三合页片130，所述第三合页片130包括相连的第三合页片本体131和第三转动管体132，且所述转动轴140在贯穿所述第一合页片110和所述第二合页片的同时还贯穿所述第三转动管体132。参照所述第一转动管体112和所述第二转动管体122在接触面(即第一底面和第二底面)上的设计，也可以在所述第二转动管体122和所述第三转动管体132的接触面做相同的设计，那么当门转动一定角度后，通过所述第一转动管体112和所述第二转动管体122之间的接触触点检测出至少一组检测结果，同时通过所述第二转动管体122和所述第三转动管体132之间的检测触点也能获得至少一组检测结果，综合考量所有的检测结果，获得最终的门开合角度，能够大幅度提高检测精度。当然，还可以综合考量门上所有合页的检测结果，获得最终的门开合角度。

相应的，本申请实施例还提供一种门开合角度的检测方法，采用上述的至少一个合页进行检测，且检测电路原理示意图如图5所示。所述检测方法包括：根据所述接触触点的电平，获取门开合角度，其中所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动带动门开合角度变化。

根据导电表面与检测触点的连接方式不同，检测方法略有不同。当检测时，使所述导电表面接地，而使所述检测触点接同一电源，通过如下方法来获取门开合角度：确认第n个检测触点的电平被拉低，且第n+1个检测触点的电平未发生变化，其中n≥1，则所述门开合角度的数值在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n+1个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。当然，为了避免误判，也可以读取第n+2个检测触点的电平，还可以读取第n-1个检测触点的电平，或者读取所有检测触点的电平进行判断。

例如，一组检测触点组共包括十个检测触点，从第1个检测触点至第10个检测触点所代表的角度依次为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°。若第4个检测触点的电平被拉低，且第5个检测触点的电平未发生变化，则门开合角度在40°-50°之间。为了避免误判，还可以确认第6个检测触点至第10个检测触点的电平没有发生变化来验证门开合角度在40°-50°之间。在一些实施例中，还可以进行多重判断，例如确认第3个检测触点的电平是否被拉低，来进一步进行验证。

参考图6，若检测时，所述导电表面接电源，且所述检测触点接地，则获取门开合角度的方法包括：

确认第n个检测触点的电平被拉高，且第n+1个检测触点的电平未发生变化，其中n≥1，则所述门开合角度的数值在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n+1个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。在一些实施例中，为了避免误判，也可以读取第n+2个检测触点的电平，还可以读取第n-1个检测触点的电平，或者读取所有检测触点的电平进行判断。

例如，一组检测触点组共包括十个检测触点，从第1个检测触点至第10个检测触点所代表的角度依次为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°。若第2个检测触点的电平被拉高，且第3个检测触点的电平未发生变化，则门开合角度在10°-20°之间。为了避免误判，还可以确认第4个检测触点至第10个检测触点的电平没有发生变化来验证门开合角度在10°-20°之间，或者还可以确认第1个检测触点的电平是否被拉高，来进一步验证。

本申请还提供另一种门开合角度的检测方法，采用上述的至少一个合页进行检测，且检测电路原理示意图如图7所示。所述检测方法包括：根据所述输入口接收的检测数据与所述输出口输出的检测数据，获取门开合角度，其中所述第一合页片与所述第二合页片的相对转动带动门开合角度变化。

在本申请实施例中，所述获取门开合角度的方法包括：确认第n个检测触点的输入口接收的检测数据与所述输出口输出的检测数据一致，且第n+1个检测触点的输入口无数据，其中n≥1，则所述门开合角度的数值为在所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值与所述第n个检测触点所代表的门开合角度的数值之间。

假设门转动一定的角度时，gpio0接口发出检测数据为01100001，对比判断出在gpio3接口接收的数据也是01100001，同时在gpio4接口无数据，则可以认为门开合角度的数值在接触触点tp3所代表的门开合角度的数值与接触触点tp4所代表的门开合角度的数值之间。

采用本申请实施例的合页及门开合角度的检测方法，可以快速、准确的获知门是否虚掩以及门开合角度的范围，并可以通过增加检测触点来进一步缩小门开合角度的范围，对门位置的定位更加精确；同时，检测过程不受外界因素干扰，提高了检测结果的准确性。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。