一種門鎖狀態檢測與控制裝置

代書琪

（齊魯工業大學 濟南 250300）

摘 要： 門鎖在各行各業中的應用屢見不鮮，本文以汽車車門和機車車門的門鎖舉例進行探討，對現代化的門鎖狀態檢測技術和控制裝置進行深入的研究，探究現代科學技術的發展現狀，在現代網絡科技的發展之下研發更新門鎖檢測技術，主動向自動化、智能化邁進。

關鍵詞： 門鎖狀態；檢測技術；控制裝置

引言：我國汽車的年均產量超過2000萬臺，近幾年隨著經濟效益的降低汽車行業的產量也隨之波動，對于汽車相關的技術研發似乎很是緩慢，通過總結以往的研發經驗進行探討，希望針對車門的門鎖制定出一套完整的控制系統，對門鎖的檢測技術進行深入剖析希望為門鎖檢測技術提供創新思路。

一、門鎖狀態檢測系統

（一）門鎖的工作原理

門鎖主要由執行器和機械鎖體兩部分組成。在電子控制部件當中，執行器是其中的主要部件，執行器的殼體是塑料的。執行器中包含馬達、蝸桿、齒輪和彈簧等。門鎖的核心是機械鎖體，機械鎖體是以金屬為主要材料的，鎖的功能實現全靠這一部分。機械鎖體主要由鎖舌、棘手和連桿等部件[1]。

將兩個部分進行完整的組裝之后，再用鉚接技術就可以其裝配成一個完整的鎖塊，之后配備拉桿等不見鏈接車門把手即可，門鎖的功能基本就是上鎖、解鎖、上保險和解保險。當鎖扣撞擊鎖舌就會引起旋轉，棘手會將鎖舌抓住，這個過程就是上鎖。當保險拉桿和棘手吻合，棘手受到聯動作用將鎖舌釋放，這個過程就是上鎖。

（二）視覺自動檢測系統設計

1.光源設計

在檢測系統之中，光源和照明方式的選擇可以保障整個系統的穩定性，光源的種類可以分為天然光源和人工光源，在自然界當中，天然光源存在著輻射源，也就是太陽光。自然光源相較于人工光源穩定性不大，天氣的變化會影響到自然光源，因此在選擇之上主要以人工光源為主，例如發光二極管的使用。

在照明方式中，可以具體分為亮域照明和暗域照明。當光線接近物體垂直表面時，可以應用常規的照明系統。當光源接近平行于物體表面時，暗域照明可以將紋理和高度的特征顯現出來，被測的物體物的一部分會顯得陰暗。暗域照明一般適用于表面的污物和刮痕的檢測，對于其他突起等特征也可以起到檢測的作用。

2.處理器的設計

門鎖的檢測系統中的處理器是檢測的核心，處理器可以接受并且存儲數據，然后將結果輸送給外部設備，處理器的設計滿足于系統設計的計算速度和計算精度，在門鎖檢測系統的處理器當中包含有圖像處理計算機和通用微型計算機。圖像處理計算機的得計算速度較快，計算的精度很高，但是所需的成本也比較高。通用微型計算機的成本較低，應用起來也比較靈活，這種處理器滿足廣大客戶的需求，因此，在處理器的設計選擇上會選擇第二種。

3.傳感器的設計

接近傳感器的原理，當物體接近傳感器時，由于傳感器的特性就可以進行電路的控制，也可以將電路斷開。接近傳感器的重要屬性就是檢出距離，當物體靠近傳感器的控制范圍時，傳感器就會發上相應的斷開動作，這個感知的范圍就是檢出距離。接近傳感器的種類有很多，本設計基于自動化的應用原理選擇對射型光電傳感器，光電傳感器在結構上可以相互分離，在光軸的相對位置可以放置發射器和接收器，當被檢測物體進入監測范圍時就會擋住光線，光電傳感器便進入檢測階段[2]。

4.氣缸的設計

在氣壓傳動當中，壓縮氣體的壓力可以轉化為機械能，能夠執行啟動的元件就叫做氣缸。氣缸又分為直線運動和來回擺動兩種，在氣動系統中，單活塞桿的雙作用氣缸是最常使用的，當氣缸的內部被活塞分為兩個腔時，有桿腔當中就有活塞桿，無桿腔當中就沒有活塞桿。無桿腔輸入空氣，有桿腔排除空氣，兩個腔室形成壓力差就可以克制阻力，進而推動活塞運動，通過往復的直線運動，氣缸就進入了工作的狀態。

二、門鎖的智能控制裝置

（一）工作原理

門鎖的智能控制裝置當中包含門鎖控制盒、速度監測、電纜線、電磁的感應鎖和安裝支架。利用微處理器對系統進行控制，使用成熟的運行飛控技術可以對機車的運行速度進行檢測，當車的速度達到限定值時，車門的門鎖就會自動鎖閉，電磁感應鎖可以將閉鎖的信號傳達給控制器，控制器就會驅動相應的顯示系統，駕駛員就可以了解車門是否已經鎖閉。在裝置當中安裝應急功能，在遇到危險情況時可以盡快打開車門逃離。

門鎖控制盒是整個裝置的核心部件，通過芯片對外界的車輛運行狀態進行檢測，可以清晰地掌握車輛的運行速度，相關的顯示系統可以將數據準確的顯示出來，當車輛的速度大于原本的限定值時，電磁感應鎖就會受門鎖控制盒的控制，車門就會進入到自動鎖閉的狀態。

（二）功能實現

當車輛斷電時，駕駛員仍舊可以利用車鑰匙將車門打開或者鎖上。車輛門鎖的智能控制裝置不會改變原本車門的門鎖結構，這樣可以保證車輛原來的門鎖正常使用。當車輛門鎖的智能控制裝置檢測到車輛行駛速度大于預定值時，裝置就可以進行驅動，車門的反鎖裝置就會自動反鎖，當速度回歸零時，裝置可以將反鎖解除。當車的速度大于預定值時，車的門鎖智能控制裝置可以檢測，如果車門沒有進行反鎖，車輛就會自動報警，主要利用的是聲光報警，直到車門的反鎖完成警報才能解除。在裝置中安裝一鍵開啟功能的按鈕，當遇到緊急情況時，駕駛員可以將按鈕按下，幾秒鐘之后，裝置就會通過電磁感應自動解除反鎖功能，車門就會重新開啟[3]。

門鎖的控制裝置具有抗干擾能力，可以有效的控制車輛的門鎖開關。利用高亮數碼管顯示，可以將智能門鎖的開關狀態全部顯示出來，有利于駕駛員了解門鎖的狀態。

結論：綜上所述，門鎖的檢測系統只是具有初步的功能，對于門鎖的檢測工作還不能夠從整體上把握，這一方面的深入研究還有賴于專家和科研人士，門鎖的控制檢測裝置可以實現對車門開關狀態的控制，這種裝置適用于任何種類的車型，這種設計可以有效地保護乘車人的安全，對門鎖狀態檢測與控制裝置進行研究有利于促進相關技術的發展，有利于科研事業發展。

參考文獻

[1]王瑤，尤麗華，吳靜靜，宋淑娟.基于機器視覺的汽車門鎖自動檢測系統研究[J].現代制造工程，2015，06：66-69+79.

[2]龔佳寧.汽車門鎖視覺自動檢測系統的設計與實現[D].蘇州大學，2013.

[3]牛偉.機車門鎖智能控制裝置[J].電力機車與城軌車輛，2016，06：77-78.