储备项目1——基于阻车的单元门禁实用便捷改进设计与装置


作者:(空白)     学校:(空白)中学       指导单位:四川笑蓉科技
已有全套论文、PPT、作品实物,仅需署名即可申请实用新型专利(已查新,可全权转让你为第一独立作者,可半转让你为第二作者

电动自行车作为一种便捷的交通工具,已成为城乡居民短途出行首选。我国目前电动自行车数量近4亿辆。随着我国经济发展和城市化进程加快,城市在不断"长高",高层建筑内电梯数量急剧增加。截至2023年全国电梯保有量为1062.98万台

近年来电动自行车进梯入户火灾事故不断发生,对居民生命财产安全造成严重威胁。全国最为惊醒的案例来自成都——2021年5月,成华区某小区电梯内,在电梯门关闭瞬间一辆电梯内的电瓶车突然爆燃,造成包括一名婴儿在内的五人严重受伤。

更大的安全威胁来自和多层建筑和老旧院落底层单元口、公共门厅、疏散走道、楼梯间停放的电动自行车及其充电行为。

2019年7月,安徽省亳州市一小区某单元楼道口,16辆停在过道的电动车自行车被烧毁,该单元楼1楼住户身亡。同年12月,亳州中院作出终审判决:10名车主、物业公司均被判责并高额赔偿。

据国家消防救援局数据,2023年全国共接报电动自行车火灾2.1万起,同比上升17.4%,其中夜间充电过程中起火的比例超过一半,且90%的电动自行车火灾致人伤亡案例发生在门厅、过道及楼梯间


📊 研究背景数据

指标
数据
电动自行车数量
4亿辆
全国电梯保有量
1062.98万台
2023年火灾数量
2.1万起
同比上升
+17.4%
伤亡案例占比(门厅/过道/楼梯间)
90%

数据来源:国家消防救援局2023年统计


📌 研究目的

设计一套附加于原有单元门禁系统上的阻车装置,通过对电动自行车准确识别,利用精简拉伸系统,编程实现对小区单元门开合的智能控制,从源头上阻止电动自行车进入电梯轿厢,进一步达到阻止其进入底层门厅目的。


二、现有方案分析

通过检索中国知网、万方数据系统等资源,现有的电动自行车梯阻管控方式主要有以下两类,均未得到大量实际运用:


类型一:光幕式梯阻

该系统原理主要是通过改造电梯光幕传感器,通过光幕对进出物体扫描,识别出电动自行车,联动电梯拒绝关门并发出告警。

缺陷: 涉及对电梯梯控系统的修改,有一定安全隐患;须遵照严格的审批和改造流程;单梯安装费用较高。


类型二:视频AI分析式梯阻

采用视频AI识别技术,通过摄像头识别电动自行车并实时抓拍图片,联动电梯拒绝关门并发出语音声光告警。

缺陷: 同样涉及对电梯梯控系统的深度改装;费用高昂(浙江绍兴某民生实事项目,单梯平均花费约3.2万元);只是阻止进入电梯,无法阻止进入门厅和楼梯间。


⚠️ 现有方案共同缺陷:机构复杂 + 安装麻烦 + 流程繁琐 + 费用较高 + 仅阻梯无法阻门厅 + 无法实际大量运用


三、现状思考

电梯阻车系统只是阻止了电动自行车进入电梯,但是更大的隐患来自电动自行车进入小区单元门厅和楼梯间。

为保障公共安全,国家各部门都加强电动自行车进入楼宇管理:

以"电动自行车或电瓶车 门禁"检索中国知网、万方数据系统,未检索到相关论文、期刊和专利。从安全角度阻止电动自行车进入小区单元门禁的方向入手,进行项目设计和产品研发,尚是"空白"领域,值得一探。


四、设计思路

🎯 关键问题

将"阻止电动自行车进入"前置到小区单元门禁,可彻底解决现有电梯阻车系统存在的机构复杂、安装麻烦、流程繁琐、费用较高的难题,也可彻底解决老旧小区停放在门厅和楼梯间的电动自行车,对居民生命财产安全的威胁。

关键问题如下:

  1. 1. 对电动自行车的准确识别后,如何对单元门开合进行控制
  2. 2. 门禁扩展装置如何与现有的单元门禁系统进行整合,同时可远程控制
  3. 3. 装置须结构精简、成本低廉,能够快速(一分钟内)安装部署

💡 解决方案

对于第一个关键问题,xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx。

对于第二个关键问题,xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx。

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,成本控制在300元内,同时在设计时就充分考虑便捷安装问题,力求1分钟内安装部署完成

⚙️ 工作流程

步骤
描述
1️⃣ 实时监控
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2️⃣ 智能识别
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3️⃣ 自动关锁
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4️⃣ 自动复位
电动自行车移走后,自动开启恢复运行

五、技术方案设计

📐 关锁阶段

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设计方案如图1所示。

📐 后续阶段

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设计方案如上图2所示。

💰 成本控制

装置成本控制在 300元内

相比电梯阻车系统单梯3万+元费用,大幅降低成本

门禁扩展装置设计xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,结构精简,成本控制在300元内,同时在设计时充分考虑便捷安装问题,力求1分钟内安装部署完成。


六、创新成果

✨ 核心创新点

🏆 成果

📊 方案对比

电梯阻车系统: 机构复杂、安装麻烦、流程繁琐、费用高昂(3万+/台)、仅阻梯、无法大量运用

本装置: 结构精简、安装简便(1分钟)、无需审批、成本低廉(300元)、阻门禁+阻梯、真正实用化


七、实用价值

本装置具有机构精简、安装简便、智能识别、成本低廉、实用度高的特点,可推广使用于各类住宅小区,从源头有效阻止电动自行车进入高层建筑,保障居民生命财产安全。


🦀 四川笑蓉科技

本文由笑蓉科技供稿           由🦀笑蓉科技小助理🦀笑哈哈小螃蟹编辑发布

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