[实用新型]光纤压力感应地毯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤压力感应地毯。 

背景技术

公告号为CN2460004、名称为“光纤智能地毯”的中国专利公开了一种具有迎宾服务和防盗报警功能的智能化地毯。它是在普通地毯下方铺设一块布有若干光纤微弯器和光纤的衬底，用以感受外界压力，经光电转换和信号处理后可开启电灯、驱动音频、视频设备或通过电话线自动拨打110、移动电话或BP机报警。可广泛用于各种服务行业、国家机关、企事业单位或家庭。但目前这种地毯由于微弯器结构复杂，易坏。而且光电转化部分需要专业人士操作，实用性不强。成本过高，大大影响了使用推广的效果。而专利号为200520044146、名称为“压力感应毯”的中国实用新型专利是用碳膜柔性电路在压力感应方面的应用，特别涉及无数值要求的一种压力感应毯的结构。其在上下二层基片相对的内面上涂有导电碳膜层；在导电碳膜层之间，衬一层开孔的薄片状绝缘衬垫固定上下二层基片，并将二层导电碳膜隔开；导电碳膜层连接导线。该专利怕水，怕湿会产生误动作，而且受压区域有电流经过，安全性较差，不适合大面积推广。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤压力感应地毯，以解决上述不足。 

本实用新型所采用的技术方案是：一种光纤压力感应地毯，其包括：基层、在基层上二维排列的弹性光纤，设置在基层并固定弹性光纤的若干个柔性定位片、与基层共同将弹性光纤包裹于其中的面层、与弹性光纤的一端耦合的光发射器、与弹性光纤的另一端耦合的光接收器、以及与光发射器和光接收器均相连的控制器。 

优选地，所述弹性光纤的直径范围：0.5mm~20mm。 

优选地，所述弹性光纤的传光光谱范围：390nm～760nm。 

优选地，所述基层和面层为胶结或缝合连接。 

优选地，所述弹性光纤为聚合物光纤。 

优选地，所述控制器包括放大和比较电路、可调电阻、和延时电路。 

本实用新型的有益效果是：利用不同压力下弹性光纤的截面变形不同而导致光在光纤传导中输出光通量的不同，通过光电转换控制负载的开关量，同时 效率高和性价比高、不发热、不怕湿、安全可靠。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1为本实用新型中第一实施例的结构示意图。 

图2为本实用新型中第二实施例的结构示意图。 

具体实施方式

实施例：如图1所示，本实用新型提供一种光纤压力感应地毯的第一实施例，其包括基层1、在基层1上呈U型往复排列的弹性光纤3，设置在基层1并固定弹性光纤3的若干个柔性定位片2、与基层1共同将弹性光纤3包裹于其中的面层4、与弹性光纤3的一端耦合的光发射器5、与弹性光纤3的另一端耦合的光接收器6、以及与光发射器5和光接收器6均相连的控制器7。弹性光纤3的直径范围：0.5mm～20mm，传光光谱范围：390nm～760nm。基层1和面层4为胶结或缝合连接。弹性光纤3为聚合物光纤。 

由于弹性光纤3的一端耦合于光发射器5，另一端耦合于光接收器6。控制器7通过导线8给光发射器5供电，使其发光，并通过与光纤的耦合进入光纤，并最终从弹性光纤3的另一端导出，通过与之耦合的光接收器6，将光的亮度信号转变为电信号通过引线13传回到控制器7。 

在工作状态下，即控制器7通过外接电源线9接通电源，或者控制器7内置电池开关打开后。此时，当有负载压于地毯表面，压力将传递到被压处的弹性光纤3，使其发生弹性变形。此时此处的光纤截面发生变化。从而使传递到此处的光全反射条件被打破。部分光能量将会散射出光纤。光纤向前传递的光能量将会减少。负载越大，光纤截面发生的弹性变形越大。光纤向前传递的光能量也会越少。这必然导致与光纤耦合的光接收器6接收到的光通量降低。从而导致光电转化时，传回到控制器7的电信号发生变化。 

变化的电信号通过控制器7内的放大和比较电路，将输出一个高低电平的开关量。同时，通过控制器7中的可调电阻，可以设定在不同压力负载下进行开关量的输出。还可对控制器7中延时电路的电位器进行调整，以对开关量的输出进行不同时段的延时。输出的开关量也可以通过外接导线11与负载灯泡12连接形成回路，将使负载灯泡点亮和关闭，当然负载灯泡换成其他负载也可实现通断的功能。