专利名称:一种触碰判断方法及其应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及应用于电子电路的一种触碰判断方法及其应用。
物体受到触碰,会产生震动或声音。用电子电路感知触碰,可用于各种防盗防破坏产品。一般有两种方法,一是使用麦克风等拾音器作为传感器,将因触碰产生的震动或声音转换为电信号。二是利用弹簧电极震动时接触配对电极连通电路。通过电子电路对上述电信号或电路接通状态的处理,可以判断是否有触碰发生。这些方法的缺点是环境噪音(如大型机动车、鞭炮、打雷等的声音)干扰明显,不得不降低敏感度来避免误动作,限制了产品的应用。
本发明的目的是提出一种触碰判断方法,克服环境噪音干扰,提高敏感度,并给出具体应用实例。
本发明的目的是这样实现的使用两个拾音器作为传感器,一个主拾音器,一个辅拾音器。通过选择拾音器与被触碰物的连接材料和方式,以及使用隔音构件,调整声音从被触碰物传递到主拾音器和辅拾音器以及噪音传递到主拾音器和辅拾音器的声音衰减程度的关系如下声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减小于或等于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减;当声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减小于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减时,使得环境噪音传递到主拾音器的声音衰减大于或等于环境噪音传递到辅拾音器的声音衰减(参见附
图1);当声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减等于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减时,使得环境噪音传递到主拾音器的声音衰减大于环境噪音传递到辅拾音器的声音衰减(参见附图2)。
实现上述目的可选择的材料和方式很多,可用试验的方法确定声音衰减性能。一般地,对于拾音器与被触碰物的连接,用胶粘剂粘接或焊接对声音的衰减小于用弹簧或海绵连接;使用同种材料,用粗而短的材料连接对声音的衰减小于用细而长的材料连接;用空腔如管子连接能减小声音衰减。在音源与拾音器之间放置隔音罩可以增大声音衰减。
下面结合附图进一步说明。
附图1,主拾音器3由胶粘剂8粘接在被触碰物7上,辅拾音器5通过弹簧6连接在被触碰物7上,隔音罩1位于环境噪音与主拾音器3之间,2和4为拾音器的电极。
胶粘剂8对声音的传导性能好于弹簧6,所以声音从被触碰物7传递到主拾音器3的声音衰减小于声音从被触碰物7传递到辅拾音器5的声音衰减。对于被触碰物7产生的声音,主拾音器3接收到的声音强度大于辅拾音器5接收到的声音强度。
当隔音罩1不存在时,环境噪音传递到主拾音器3和辅拾音器5的声音衰减是相同的。对于环境噪音,主拾音器3接收到的声音强度等于辅拾音器5接收到的声音强度。当隔音罩1存在时,环境噪音传递到主拾音器3的声音衰减大于传递到辅拾音器5的声音衰减。对于环境噪音,主拾音器3接收到的声音强度小于辅拾音器5接收到的声音强度。
总之,当主拾音器3接收到的声音强度大于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断有触碰发生。当主拾音器3接收到的声音强度小于(有隔音罩)或等于(无隔音罩)辅拾音器5接收到的声音强度,可判断无触碰发生。
附图2,主拾音器3由胶粘剂8粘接在被触碰物7上,辅拾音器5通过胶粘剂9粘接在被触碰物7上,隔音罩1位于环境噪音与主拾音器3之间,2和4为拾音器的电极。
胶粘剂8和胶粘剂9对声音的传导性相同,所以声音从被触碰物7传递到主拾音器3的声音衰减等于声音从被触碰物7传递到辅拾音器5的声音衰减。对于被触碰物7产生的声音,主拾音器3接收到的声音强度等于辅拾音器5接收到的声音强度。
由于隔音罩1的隔音作用,环境噪音传递到主拾音器3的声音衰减大于传递到辅拾音器5的声音衰减。对于环境噪音,主拾音器3接收到的声音强度小于辅拾音器5接收到的声音强度。
总之,当主拾音器3接收到的声音强度等于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断有触碰发生。当主拾音器3接收到的声音强度小于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断无触碰发生。
对主拾音器3和辅拾音器5接收到的声音强度的比较是通过对它们产生的电信号大小的比较实现的。对电信号进行比较的电路十分成熟,不在本发明范围,可参考有关模拟电子电路的资料。
本发明通过主拾音器和辅拾音器的配合,大大减少了环境噪音的干扰,鞭炮、打雷等的声音都不会造成误判断,提高了触碰判断的敏感度。
实例,本发明应用于夹层空腔结构的被触碰物,如双层防盗门等。这种空腔的共鸣特性使得声音由被触碰物到辅拾音器衰减过小,有时反而呈现负衰减。为此,在空腔内填充吸音材料,如岩棉、玻璃棉等。这种材料吸音性强却隔音性能差,消除了声音共鸣,增加了声音由被触碰物到辅拾音器的衰减,同时不增加环境噪音到辅拾音器的声音衰减。
如附图3主拾音器3由胶粘剂8粘接在被触碰物外壁7上,辅拾音器5通过弹簧6连接在被触碰物外壁7上,隔音罩1位于环境噪音与主拾音器3之间,2和4为拾音器的电极,被触碰物内壁9与被触碰物外壁7形成空腔,在空腔内填充吸音材料10。
吸音材料10消除了声音共鸣,消除了声音由被触碰物外壁7到辅拾音器5的负衰减,胶粘剂8对声音的传导性能好于弹簧6,所以声音从被触碰物外壁7传递到主拾音器3的声音衰减小于声音从被触碰物外壁7传递到辅拾音器5的声音衰减。达到了本发明所要求的声音衰减关系。
权利要求
1.一种触碰判断方法及其应用,使用拾音器作为传感器,其特征是声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减小于或等于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减。
2.根据权利要求书1所述的一种触碰判断方法及其应用,当声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减小于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减,其特征是环境噪音传递到主拾音器的声音衰减大于或等于环境噪音传递到辅拾音器的声音衰减。
3.根据权利要求书1所述的一种触碰判断方法及其应用,当声音从被触碰物传递到主拾音器的声音衰减等于声音从被触碰物传递到辅拾音器的声音衰减,其特征是环境噪音传递到主拾音器的声音衰减大于环境噪音传递到辅拾音器的声音衰减。
4.根据权利要求书2所述的一种触碰判断方法及其应用,其特征是当主拾音器3接收到的声音强度大于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断有触碰发生,当主拾音器3接收到的声音强度小于或等于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断无触碰发生。
5.根据权利要求书3所述的一种触碰判断方法及其应用,其特征是当主拾音器3接收到的声音强度等于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断有触碰发生,当主拾音器3接收到的声音强度小于辅拾音器5接收到的声音强度,可判断无触碰发生。
6.根据权利要求书1所述的一种触碰判断方法及其应用,应用于夹层空腔结构的被触碰物,其特征是空腔内填充吸音材料10。
全文摘要
使用两个拾音器作为传感器,一个主拾音器,一个辅拾音器。通过选择拾音器与被触碰物的连接材料和方式,以及使用隔音构件,调整声音从被触碰物传递到主拾音器和辅拾音器以及噪音传递到主拾音器和辅拾音器的声音衰减程度使其满足一定关系。通过对比主拾音器和辅拾音器接收的声音大小判断触碰的情况。克服了环境噪音干扰,提高了敏感度。
文档编号G01H11/06GK1797492SQ20041010141
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月20日 优先权日2004年12月20日
发明者侯彩虹 申请人:侯彩虹