[发明专利]预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法

说明书

本发明实施例提供一种预警装置，包括发射机构、二维光栅、接收机构和预警机构，发射机构用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；二维光栅与发射机构相对，二维光栅用于将第一平面入射光和第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；接收机构与发射机构分别设置于二维光栅的同侧，接收机构用于接收第一衍射光和第二衍射光，并获取第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像；预警机构与接收机构信号连接，用于根据干涉图像确定应力值，并根据应力值判断是否发出预警信号。本发明提供的预警装置基于光栅干涉的原理获得应力值，有效解决了虚警问题且不受噪声环境干扰。本发明实施例还提供一种玻璃固定设备、玻璃预警系统和玻璃预警方法。

技术领域

本申请涉及预警装置技术领域，具体而言，涉及一种预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法。

背景技术

目前的高层建筑中，均可能存在室内或者室外的玻璃由于外界冲击波或者装修、安装不当等等造成的破裂。比如电梯附近的玻璃幕墙，常常因为电梯的不正常运行引起的振动，会出现裂纹，导致破裂。人们通过观察玻璃上的裂纹判断是否进行替换。这种预警措施安全隐患大，且预警时间较缓慢。存在高层玻璃破碎后掉落砸伤行人的危险。

目前高层玻璃的破碎预警装置主要是三种，第一种是光电智能建筑玻璃中装有预警芯片。第二种是声控型玻璃破碎预警器，第三种是包含声控—震动型和次声波—玻璃破碎高频声响型的玻璃破碎预警器。第一种预警器只有在裂纹达到5mm以上才能报警，预警精度不够。第二种和第三种预警器的应用场景都比较受限，如果玻璃附近有厚重的窗帘、百叶窗之类的会吸收声波的物体，会造成探测性能的下降；此外，在较为嘈杂的环境中比较难以准确探测，误报或者虚警概率较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法，以解决上述问题。本发明实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本发明实施例提供一种预警装置，包括发射机构、二维光栅、接收机构和预警机构，发射机构用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；二维光栅与发射机构相对，二维光栅用于将第一平面入射光和第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；接收机构与发射机构分别设置于二维光栅的同侧，接收机构用于接收第一衍射光和第二衍射光，并获取第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像；预警机构与接收机构信号连接，预警机构用于根据干涉图像确定应力值，并根据应力值判断是否发出预警信号。

在一种实施方式中，第一平面入射光包括位于第一平面的第一入射光和第二入射光，第二平面入射光包括位于第二平面的第三入射光和第四入射光，第一平面垂直于第二平面。第一平面入射光和第二平面入射光分别沿相互垂直的两个平面入射至二维光栅，从而得出两个方向的干涉图，提高了获取的应力值的准确度。

在一种实施方式中，第一入射光以第一利特罗角入射至二维光栅，第二入射光以第二利特罗角入射至二维光栅，第一利特罗角等于第二利特罗角且大于20°；第三入射光以第三利特罗角入射至二维光栅，第四入射光以第四利特罗角入射至二维光栅，第三利特罗角等于第四利特罗角且大于20°。以获得更准确的干涉图像。

在一种实施方式中，接收机构设置于第一衍射光或第二衍射光的延长线上，接收机构包括接收透镜和成像元件，接收透镜位于成像元件和二维光栅之间，用于将第一衍射光和第二衍射光会聚至成像元件，成像元件用于对第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像成像。对第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像成像。

在一种实施方式中，发射机构包括第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器，第一平面入射光包括第一入射光和第二入射光，第二平面入射光包括第三入射光和第四入射光，第一激光器用于发射第一入射光，第二激光器用于发射第二入射光，第三激光器用于发射第三入射光，第四激光器用于发射第四入射光。第一入射光、第二入射光、第三入射光和第四入射光分别由第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器发出。