一种门锁状态检测与控制装置

（齐鲁工业大学 济南 250300）

摘 要： 门锁在各行各业中的应用屡见不鲜，本文以汽车车门和机车车门的门锁举例进行探讨，对现代化的门锁状态检测技术和控制装置进行深入的研究，探究现代科学技术的发展现状，在现代网络科技的发展之下研发更新门锁检测技术，主动向自动化、智能化迈进。

关键词： 门锁状态；检测技术；控制装置

引言：我国汽车的年均产量超过2000万台，近几年随着经济效益的降低汽车行业的产量也随之波动，对于汽车相关的技术研发似乎很是缓慢，通过总结以往的研发经验进行探讨，希望针对车门的门锁制定出一套完整的控制系统，对门锁的检测技术进行深入剖析希望为门锁检测技术提供创新思路。

一、门锁状态检测系统

（一）门锁的工作原理

门锁主要由执行器和机械锁体两部分组成。在电子控制部件当中，执行器是其中的主要部件，执行器的壳体是塑料的。执行器中包含马达、蜗杆、齿轮和弹簧等。门锁的核心是机械锁体，机械锁体是以金属为主要材料的，锁的功能实现全靠这一部分。机械锁体主要由锁舌、棘手和连杆等部件[1]。

将两个部分进行完整的组装之后，再用铆接技术就可以其装配成一个完整的锁块，之后配备拉杆等不见链接车门把手即可，门锁的功能基本就是上锁、解锁、上保险和解保险。当锁扣撞击锁舌就会引起旋转，棘手会将锁舌抓住，这个过程就是上锁。当保险拉杆和棘手吻合，棘手受到联动作用将锁舌释放，这个过程就是上锁。

（二）视觉自动检测系统设计

1.光源设计

在检测系统之中，光源和照明方式的选择可以保障整个系统的稳定性，光源的种类可以分为天然光源和人工光源，在自然界当中，天然光源存在着辐射源，也就是太阳光。自然光源相较于人工光源稳定性不大，天气的变化会影响到自然光源，因此在选择之上主要以人工光源为主，例如发光二极管的使用。

在照明方式中，可以具体分为亮域照明和暗域照明。当光线接近物体垂直表面时，可以应用常规的照明系统。当光源接行于物体表面时，暗域照明可以将纹理和高度的特征显现出来，被测的物体物的一部分会显得阴暗。暗域照明一般适用于表面的污物和刮痕的检测，对于其他突起等特征也可以起到检测的作用。

2.处理器的设计

门锁的检测系统中的处理器是检测的核心，处理器可以接受并且存储数据，然后将结果输送给外部设备，处理器的设计满足于系统设计的计算速度和计算精度，在门锁检测系统的处理器当中包含有图像处理计算机和通用微型计算机。图像处理计算机的得计算速度较快，计算的精度很高，但是所需的成本也比较高。通用微型计算机的成本较低，应用起来也比较灵活，这种处理器满足广大客户的需求，因此，在处理器的设计选择上会选择第二种。

3.传感器的设计

接近传感器的原理，当物体接近传感器时，由于传感器的特性就可以进行电路的控制，也可以将电路断开。接近传感器的重要属性就是检出距离，当物体靠近传感器的控制范围时，传感器就会发上相应的断开动作，这个感知的范围就是检出距离。接近传感器的种类有很多，本设计基于自动化的应用原理选择对射型光电传感器，光电传感器在结构上可以相互分离，在光轴的相对位置可以放置发射器和接收器，当被检测物体进入监测范围时就会挡住光线，光电传感器便进入检测阶段[2]。

4.气缸的设计

在气压传动当中，压缩气体的压力可以转化为机械能，能够执行启动的元件就叫做气缸。气缸又分为直线运动和来回摆动两种，在气动系统中，单活塞杆的双作用气缸是最常使用的，当气缸的内部被活塞分为两个腔时，有杆腔当中就有活塞杆，无杆腔当中就没有活塞杆。无杆腔输入空气，有杆腔排除空气，两个腔室形成压力差就可以克制阻力，进而推动活塞运动，通过往复的直线运动，气缸就进入了工作的状态。

二、门锁的智能控制装置

（一）工作原理

门锁的智能控制装置当中包含门锁控制盒、速度监测、电缆线、电磁的感应锁和安装支架。利用微处理器对系统进行控制，使用成熟的运行飞控技术可以对机车的运行速度进行检测，当车的速度达到限定值时，车门的门锁就会自动锁闭，电磁感应锁可以将闭锁的信号传达给控制器，控制器就会驱动相应的显示系统，驾驶员就可以了解车门是否已经锁闭。在装置当中安装应急功能，在遇到危险情况时可以尽快打开车门逃离。

门锁控制盒是整个装置的核心部件，通过芯片对外界的车辆运行状态进行检测，可以清晰地掌握车辆的运行速度，相关的显示系统可以将数据准确的显示出来，当辆的速度大于原本的限定值时，电磁感应锁就会受门锁控制盒的控制，车门就会进入到自动锁闭的状态。

（二）功能实现

当车辆断电时，驾驶员仍旧可以利用车钥匙将车门打开或者锁上。车辆门锁的智能控制装置不会改变原本车门的门锁结构，这样可以保证车辆原来的门锁正常使用。当车辆门锁的智能控制装置检测到车辆行驶速度大于预定值时，装置就可以进行驱动，车门的反锁装置就会自动反锁，当速度回归零时，装置可以将反锁解除。当车的速度大于预定值时，车的门锁智能控制装置可以检测，如果车门没有进行反锁，车辆就会自动报警，主要利用的是声光报警，直到车门的反锁完成警报才能解除。在装置中安装一键开启功能的按钮，当遇到紧急情况时，驾驶员可以将按钮按下，几秒钟之后，装置就会通过电磁感应自动解除反锁功能，车门就会重新开启[3]。

门锁的控制装置具有抗干扰能力，可以有效的控制车辆的门锁开关。利用高亮数码管显示，可以将智能门锁的开关状态全部显示出来，有利于驾驶员了解门锁的状态。

结论：综上所述，门锁的检测系统只是具有初步的功能，对于门锁的检测工作还不能够从整体上把握，这一方面的深入研究还有赖于专家和科研人士，门锁的控制检测装置可以实现对车门开关状态的控制，这种装置适用于任何种类的车型，这种设计可以有效地保护乘车人的安全，对门锁状态检测与控制装置进行研究有利于促进相关技术的发展，有利于科研事业发展。

参考文献

[1]王瑶，尤丽华，吴静静，宋淑娟.基于机器视觉的汽车门锁自动检测系统研究[J].现代制造工程，2015，06：66-69+79.

[2]龚佳宁.汽车门锁视觉自动检测系统的设计与实现[D].苏州大学，2013.

[3]牛伟.机车门锁智能控制装置[J].电力机车与城轨车辆，2016，06：77-78.