[發(fā)明專利]一種紅外線三維探測電梯光幕的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810033206.9
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101234725A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章正;邱志偉;吳子豪;馬寧
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波微科光電有限公司
• 主分類號: B66B13/26
• 分類號: B66B13/26;G01J5/00
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬電梯光幕技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外線三維探測電梯光幕的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電梯光幕是防止電梯自動門關(guān)閉時夾住乘客或貨物的安全防護裝置。它利用多組紅外發(fā)射和接收元件的高速掃描，探測保護區(qū)域內(nèi)的遮擋物并向上位控制設(shè)備提供信號。目前市場供應(yīng)的電梯光幕絕大多數(shù)都是平面探測光幕，通過分別安裝在電梯左、右兩個轎門上的發(fā)射器、接收器，探測電梯門運動平面內(nèi)的人體，防止他們受到擠壓而造成安全事故，如附圖(1)所示。在這種探測方式下，只有當(dāng)人出現(xiàn)在電梯門移動平面內(nèi)遮擋紅外線時才能被探測到而指揮電梯重新開門，當(dāng)門在開始關(guān)閉時如果有乘客搶入依然有可能與電梯門邊發(fā)生碰撞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過在平面防護紅外線電梯光幕(2D)上加裝被動式人體紅外線探測器、并且使兩者協(xié)調(diào)工作從而實現(xiàn)對電梯廳門區(qū)域的紅外線三維探測電梯光幕的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種紅外線三維探測電梯光幕的系統(tǒng)，包括分別安裝在電梯左、右兩個轎門上的發(fā)射器、接收器，所述的發(fā)射器、接收器通過連接電纜與控制盒相連組成電梯2D光幕，所述的控制盒通過連接電纜，與3D探測器相連，3D探測器產(chǎn)生的檢測信號與2D光幕產(chǎn)生的探測信號通過連接電纜集中在控制盒內(nèi)由獨立的CPU進行處理。

所述的3D探測器安裝在電梯轎門門框上方；3D探測器通過信號放大電路和整形電路輸出探測信號，手動調(diào)整角度及探測范圍。

一種紅外線三維探測電梯光幕的方法，包括下列步驟：

(1)將由紅外熱釋電傳感器和特制菲涅爾透鏡組成的3D探測器通過連接電纜與控制盒相連，3D探測器經(jīng)過信號放大電路及整形電路輸出探測信號，手動調(diào)整角度及探測范圍，并安裝在電梯轎門門框上方；

(2)3D探測器產(chǎn)生的檢測信號與2D光幕產(chǎn)生的探測信號輸入控制盒，由CPU進行信號綜合處理；

(3)CPU根據(jù)信號綜合處理的結(jié)果分別輸出控制信號和狀態(tài)信號，即輸出正常的開、關(guān)門信號。

所述的控制盒內(nèi)的CPU還輸出系統(tǒng)故障、3D故障、2D故障的信號供上位機處理。

所述的3D探測器最多有效工作三次，除非其間2D光幕動作；3D探測的動作間隔在3-20s內(nèi)可調(diào)。

3D探測器安裝在電梯轎門門框上方，如圖2所示，用于探測電梯廳門入口區(qū)域的人員狀態(tài)，與常規(guī)平面式紅外線探測電梯光幕協(xié)調(diào)工作，即可以實現(xiàn)對電梯廳門入口的三維探測，如圖3所示。

從圖中可以看出，通過調(diào)整被動式人體紅外線探測裝置的角度，它可以形成對廳門入口區(qū)域的一個圓錐體探測范圍。在電梯準(zhǔn)備關(guān)門或正在關(guān)門時，一旦有人體進入這個范圍，探測系統(tǒng)就可以馬上檢出，使電梯立即停止關(guān)門而轉(zhuǎn)為重新開門。和單純的平面光幕相比，這個開門的動作在時間上提前了，從而大大減少了門碰撞乘客的幾率，電梯顯得更加安全、更加人性化，同時也提高了電梯的運行效率。

任何物體都有其固有的紅外線特性，人體也發(fā)射出特定頻譜的紅外線，3D探測器正是通過被動地接收這個人體發(fā)出的特定頻譜的紅外線來實現(xiàn)檢測功能的。其內(nèi)部敏感元件是一個熱釋電傳感器，運動的人體會引起熱釋電傳感器上的溫度發(fā)生變化，而溫差的變化又可以轉(zhuǎn)變成電信號從而提供電氣采樣信號。

3D探測器產(chǎn)生的檢測信號還必須與2D光幕的探測信號既要有一定的獨立性又互相協(xié)調(diào)才可以使系統(tǒng)具備可靠的實用性。所以兩者產(chǎn)生的信號需要通過連接電纜集中在控制盒內(nèi)由獨立的CPU進行處理。系統(tǒng)的整體連接圖如圖4所示。

系統(tǒng)原理框圖見圖5。

控制盒內(nèi)的CPU處理信號的流程符合下述要求：

1)無論3D探測器是否失效，2D系統(tǒng)均保持正常工作。

2)3D探測器最多有效工作三次，除非其間2D光幕動作。

3)3D探測的動作間隔在3-20s內(nèi)可調(diào)。

4)除了輸出正常的開門信號，還需輸出獨立的系統(tǒng)故障、3D故障、2D故障等信號供上位機處理。

有益效果

本發(fā)明可以形成對廳門入口區(qū)域的一個圓錐體探測范圍，和單純的平面光幕相比，開門的動作在時間上提前了，從而大大減少了門碰撞乘客的幾率，電梯顯得更加安全、更加人性化，同時也提高了電梯的運行效率。本發(fā)明具有設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)合理、性價比高、使用方便的特點。

附圖說明

圖1為平面防護紅外線電梯光幕示意圖。

圖2為3D探測器的安裝圖。

圖3為3D探測器的探測范圍示意圖。

圖4為系統(tǒng)的整體連接圖。

圖5為系統(tǒng)原理框圖。