专利汇可以提供障碍物检测设备、特别是用于机动车的机动门窗部件的框架以及获得的门窗部件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种检测相对于运动被控制的部件(3)而言的障碍物(43)的障碍物检测设备,包括:传播低频动态压 力 波的可 变形 管状装置或软管(31),所述低频动态压力波的发送装置(40a)和接收装置(40b),以及所述动态压力波的处理装置(9),所述处理装置(9)适于允许根据该检测来适当控制所述部件(3)相对于所述障碍物(43)的运动,即所述部件(3)的停止、缩回或再次打开。,下面是障碍物检测设备、特别是用于机动车的机动门窗部件的框架以及获得的门窗部件专利的具体信息内容。
1.一种检测相对于运动被控制的部件(3,3’)而言的障碍物(43,43’)和/或控制所述部件(3,3’)相对于所述障碍物(43,43’)的运动的障碍物检测设备,其特征在于包括:
-传播低于500Hz的低频动态压力波的可变形管状装置或软管(31,31’,31”,31’”,
31””),这些可变形管状装置或软管(31,31’,31”,31’”,31””)还能够产生并传播低于
100Hz的极低频率动态压力脉冲波,所述极低频率动态压力脉冲波是运动中的所述部件(3,3’)在所述障碍物(43,43’)上对碰冲击时被发送的,
-所述低频动态压力波的发送装置(40a)和接收装置(40b)以及所述极低频率动态压
力脉冲波的接收装置(40b),这些发送装置(40a)和接收装置(40b)特别地与所述可变形管状装置或软管(31,31’,31”,31’”,31””)的动态压力阻抗匹配,
-所述动态压力波和动态压力脉冲波的处理装置(9),适于:
首先验证所述设备对障碍物(43,43’)的检测和对运动的控制功能运行良好,
通过运动中的所述部件(3,3’)、所述可变形管状装置或软管(31,31’,31”,31’”,
31””)的变形或者对碰冲击来确定检测到所述障碍物(43,43’),以及
允许根据该检测来适当控制所述部件(3,3’)相对于所述障碍物(43,43’)的运动,即所述部件(3,3’)的停止、缩回或再次打开,
这些处理装置(9)能够首先根据安全的方法来检测所述部件(3,3’)在所述障碍物
(43,43’)上的对碰冲击,从而避免和预计所述可变形管状装置或软管(31,31’,31”,31’”,
31””)的变形,然后,如果未检测到所述对碰冲击,则检测所述可变形管状装置或软管(31,
31’,31”,31’”,31””)的变形,所述变形至少是局部的变形。
2.根据权利要求1所述的障碍物检测设备,其中所述可变形管状装置或软管(31,
31’,31”,31’”,31””)包括压缩率储备,例如容易被挤压的管式传感器(31,31’,31”,31’”,
31””)的可变形厚度,所述障碍物的挤压余量是通过所述可变形管状装置或软管(31,31’,
31”,31’”,31””)的所述压缩率储备来获得的。
3.根据权利要求1或2所述的障碍物检测设备,其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)由弹性合成材料构成,所述弹性合成材料在所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)被外部对碰冲击或接触时在所述软管的内部产生具有极低频率(低于100Hz)声谱或次声谱的脉冲波。
4.根据权利要求1至3所述的障碍物检测设备,其中动态压力波的信号处于频率低于
250Hz的声谱或次声谱。
5.根据权利要求1至4所述的障碍物检测设备,其中所述脉冲波处于频率介于10Hz和
100Hz之间的声谱或次声谱。
6.根据权利要求1至5之一所述的障碍物检测设备,其中所述发送部件(40a)和接收
部件(40b)中每一个都包括较小尺度的换能器(41a,41b),例如是压电换能器,经由透过换能器的室(42a,42b)和/或与所述室同所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)的端部的连接相对的后部的至少一个孔(44a,44a’;44b,44b’)来通到大气。
7.根据权利要求1至6所述的障碍物检测设备,其中所述换能器(41a,41b)中每一个
都集成在室(42a,42b)中,所述室(42a,42b)在动态压力阻抗(所述信号的介质的动态压力与所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)的介质的单位体积流量之比)方面与要被传输或接收的信号以及与所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)匹配,并连接到所述软管(31,31’,
31”,31’”,31””)的端部,所述室(42a,42b)分别放大发送出或接收到的信号的发送和传输,并减小外部噪声的影响。
8.根据权利要求1至7所述的障碍物检测设备,其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)的截面为圆柱形或近似为圆柱形,外直径较小,对于2-3mm的内截面直径而言为
4-6mm,所述软管的长度较大,有多米长,所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)的这种较小截面和较大长度需要单位体积流量较小的信号的较大动态压力,因此需要小的、优选基本上扁平的换能器室(42a,42b)。
9.根据权利要求1至8所述的障碍物检测设备,其中通到大气的所述至少一个孔
(44a,44a’;44b,44b’)较小且较长,以允许损失最小地接收由所述障碍物(43,43’)的对碰冲击产生的脉冲波,同时形成寄生分量的低通滤波器。
10.根据权利要求1至9所述的障碍物检测设备,其中所述发送部件(40a)可连同一个
或更多接收部件(40b)一起连接到串行或并行安装的多个软管(31,31’,31”,31’”,31””),形成同一车辆的要被保证安全的活动部分(3,3’)的防夹传感器。
11.根据权利要求1至10所述的障碍物检测设备,其中所述发送部件和接收部件
(40a,40b)能够被组合进连接到软管(31,31’,31”,31’”,31””)的所述端部的同一组件或箱(39)中,所述换能器中每一个例如都能够在封闭的或共有的箱中通过密封的软套筒连接到所述软管,处理信号的集成电路板在所述箱的后部将所述箱封闭,所述集成电路板还能够柔性安装在所述箱上,并非刚性电连接以便与外部震动隔离。
12.根据权利要求1至11所述的障碍物检测设备,其中由所述发送部件(40a)发送的
所述动态压力波信号包括至少一个单频规则交流分量,例如频率相近的两个分量(频率调制信号),因此指定所述信号和所述接收部件(40b)对所述信号的识别。
13.根据权利要求1至12所述的障碍物检测设备,其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)还包括更刚性的内壁表面和隔离外部噪声的柔性外壁,所述更刚性的内壁表面能够更好地传导所述动态压力波信号和所述动态压力脉冲波,并能够放大所述软管的变形(在长度上)。
14.一种包括根据权利要求1至13所述的设备的机动门窗部件的框架(1,1’),所述机动门窗部件尤其是机动车的机动门窗部件,所述框架(1,1’)包括框架边框(13)和活动部件(3,3’),所述活动部件(3,3’)相对于所述框架边框(13)被马达装置(35)驱动,例如闭合或打开所述框架边框(13),并且所述框架(1,1’)包括能够在操纵所述活动部件(3,3’)的驱动时,在所述框架边框与所述活动部件(3,3’)之间检测到障碍物(43,43’)后停止、缩回或打开所述活动部件(3,3’)的闭合安全设备,其中,所述闭合安全设备包括:
-软管形式的可变形管状装置(31,31’,31”,31’”,31””),所述软管至少沿着针对在所述框架边框(13)与所述活动部件(3,3’)之间的可能有的障碍物(43,43’)而言要被安全化的区域来布置,例如沿着所述活动部件的外周边缘的或者所述框架边框(13)的外周边缘的至少一部分来布置,所述软管形成朝向所述要被安全化的区域的突起,
-动态压力波的发送装置(40a),所述发送装置(40a)设置在所述软管(31,31’,31”,
31’”,31””)的一端,并能够发送沿着所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)行进的动态压力波信号,
-动态压力波和所述动态压力脉冲波的接收装置(40b),所述接收装置(40b)在所述
软管的另一端连接到所述软管(31,31’,31”,31’”,31””),并能够检测分别从所述发送装置(40a)传输的和由与所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)对碰或使所述软管变形的障碍物(43,43’)产生的所述动态压力波信号的至少一个压力变化和所述动态压力脉冲波,以及-马达装置(35)的调节和控制设备(9),所述调节和控制设备(9)连接到所述发送装
置(40a)、所述接收装置(40b)和所述马达装置(35),能够在所述接收部件(40b)相继检测到分别与障碍物(43,43’)同所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)的接触和/或使所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)变形相对应的所述冲击脉冲波和/或动态压力波的所述压力变化后,控制所述活动部件(3,3’)相对于所述框架边框(13)的停止操作、缩回操作或打开操作。
15.根据权利要求14所述的框架(1,1’),其中所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)能够布置为与所述边框相对或者沿着所述活动部件或所述框架边框的在车辆内侧和/或外侧的外周边缘。
16.根据权利要求14至15所述的框架(1,1’),其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)能够被安装为夹在所述边框的凹槽上或者嵌入密封垫(47)的软缘(49)中。
17.根据权利要求14至15所述的框架(1,1’),其中所述软管(31’)能够贴在所述活动部件(3’)或所述框架边框上,例如通过绝缘的柔性粘合带贴在所述活动部件(3’)或所述框架边框上。
18.根据权利要求14至17所述的框架(1,1’),其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)能够包括密封或非密封的并能够易于变形的壁,以及包括用于通到大气的小孔。
19.根据权利要求14至18所述的框架(1,1’),其中用于对处理装置(9)的运动检测和控制的良好运行进行验证的验证装置包括自动检验在所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)上不存在障碍物(43,43’)的自动检验设备,所述自动检验设备从控制所述活动部件(3,
3’)起或从所述车辆启动起就启用,并在激活所述马达装置(35)的调节和控制设备(9)之前验证从所述发送部件(40a)到所述接收部件(40b)的动态压力波信号传输正常地并且无障碍物地进行。
20.根据权利要求14至19所述的框架(1,1’),其中所述障碍物检测设备包括分析所传输的动态压力脉冲波和所述动态压力波信号的动态压力变化的分析装置,所述分析装置能够处理这些信息和首先确定存在对所述软管(31,31’,31”,31’”,31””)的冲击,其次确定存在所述软管的完全夹捏或部分夹捏,以及在检测到之后调整所述活动部件(3,3’)的停止控制或缩回控制。
21.根据权利要求14至20所述的框架(1,1’),其中在所述调节和控制设备(9)的分
析装置和处理装置内的信号处理能够例如包括:通过模拟低通滤波对传输的动态压力信号的输出进行滤波、放大、数字化,根据傅立叶变换执行数字处理,在给定的时段上求平均并与对应于所述管(31,31’,31”,31’”,31””)的冲击或夹捏的阈值进行比较。
22.根据权利要求14至21所述的框架(1,1’),其中所述软管(31,31’,31”,31’”,
31””)包括两个相邻管道,所述两个相邻管道例如是共同挤压成型的,能够一个运送去程信号而另一个运送回程信号,从去程到回程的信号连续性是通过管末端的合适的U形件实现的。
23.根据权利要求14至22之一所述的框架(1,1’),其中所述活动部件能够是由马达(电动、液动或气动)驱动设备(7)操纵的机动车门的滑动玻璃(3)或车辆的可开式车顶或活动幕,或者是由电动马达驱动设备或其它驱动设备操纵的机动车或公共运输工具的滑动门(3’),或者是由电动或液动或气动的驱动设备操纵的车辆行李箱盖,或者是机动大门、卷绕百叶窗等。
24.一种障碍物检测设备,包括可变形管状装置或软管,其特征在于:
检测所述障碍物对所述可变形管状装置或软管的对碰冲击的检测装置,例如通过测量在所述障碍物对所述可变形管状装置或软管的对碰冲击时在所述可变形管状装置或软管中发送的声音脉冲或次声脉冲和/或压力波,
检测所述障碍物对所述可变形管状装置或软管的夹捏或挤压的检测装置,例如通过测量在所述可变形管状装置或软管内传输的声音信号或次声信号(参考信号)和/或由夹捏或挤压产生的气压变化,
分析装置,在其处理中结合了通过自动调节冲击和夹捏的阈值和/或增益的环路来对传感器和部件的磨损进行补偿,使所述设备对气候(温度、湿度、压力)变化和对所述软管的通道的可能有的衰减变化几乎不敏感或不敏感,
以及自动检验在所述软管上不存在障碍物的自动检验设备,所述自动检验设备从控制所述活动部件起或从车辆启动起就启用,并在激活所述障碍物检测设备之前验证从所述发送部件到所述接收部件的动态压力波信号传输正常地并且没有障碍物地进行。
25.根据权利要求24所述的障碍物检测设备,其中为了检测冲击,所述分析装置包括能够进行以下操作的装置:对传输的声音信号的输出通过模拟低通滤波进行滤波,放大,数字化,在为发送频率倍数的滑动时段上进行平均(以便消去参考信号的平均值),以及将该计算的结果与根据冲击的该平均值的导数和绝对值所允许的最大阈值进行比较,所述最大阈值是与接收到的参考信号的平均幅度成正比地确立的。
26.根据权利要求24或25所述的障碍物检测设备,其中为了检测夹捏,所述分析装置包括以下装置:所述装置能够进行数字信号处理以使得该处理相对于对所述设备的可能的外部的震动干扰和声学干扰而言是可靠的,对所述信号的频率进行频率调制,以使得即使外部干扰较强,平均卷积的结果依然稳定,这需要对与频率调制相关的计算进行积分,该积分例如可以是线性的、三角的、正弦的或其它,且所述积分变得对于夹捏而言反应不那么剧烈,但对于担心的事件却是可靠的,所述担心的事件是在受干扰的环境中夹住的情况下不松开以及在干扰的情况下不合时宜地松开。
27.根据权利要求24、25或26所述的障碍物检测设备,其中将接收到的信号同频率调制了的参考信号的卷积计算的结果以及所述结果的短期和中期平均值,与以下阈值进行比较:与长期滤波后的接收信号的平均幅度成比例地确立的阈值,所述阈值为:
-根据短期导数所允许的最大阈值,
-夹捏的短期平均值相对于长期平均值的相对最小值,所述长期滤波后的接收信号自身应大于根据检测设备的构造而确定的最小阈值,以便确保检测设备的动态性和最小精度。
架以及获得的门窗部件
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