一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備及方法技術

本發明專利技術公開了一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備及方法，包括設于電梯一側轎門的紅外發射單元和另一側對應的紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜；所述紅外發射單元、紅外接收單元沿豎直方向等間距設置，間距小于50mm；其特征在于，所述紅外接收單元內設有距離檢測模塊，所述距離檢測模塊包括串聯的紅外接收管和采樣電阻，所述采樣電阻兩端經電壓采樣電路連接控制器；每個所述紅外發射單元發射的紅外數據幀包括引導碼、控制碼和結束碼，對應于每個所述紅外發射單元的引導碼和結束碼相同、控制碼對每個所述紅外發射單元獨立編號。立編號。立編號。

【技術實現步驟摘要】
一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備及方法


[0001]本專利技術涉及一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備及方法，屬于電梯光幕


技術介紹

[0002]電梯安全光幕是一種光柵式安全保護裝置，由分別安裝在電梯兩側轎門的紅外發射單元、紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜組成。光幕發射單元等間距安裝有多個紅外發射管，接收單元則具備對應的紅外接收管。紅外發射管和對應的紅外接收管，組成紅外收發對管。當紅外發射管發出的光信號能順利到達對應的接收管時，表明紅外收發對管之間沒有障礙物時，可以關閉電梯門；否則，應進行反開門，以免夾傷乘客或損壞設備。
[0003]GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》規定，電梯安全光幕應能檢測的最小直徑為50mm的障礙物，檢測高度范圍從20～1600mm，因此紅外光柵間距不應超過50mm.一般布置32組以上紅外對管。
[0004]紅外發射有一定的發射角，一個紅外發光管發出的紅外信號會被多個紅外接收管接收，因此需要一種同步機制，使紅外接收管能正確接收對應紅外發射管發出的光信號。由于紅外發射管具有一定的發射角，當門扇距離較大時，對應的紅外接收管上下方鄰近的紅外接收管也能收到光信號，即交叉光束。充分利用交叉光束可以提高檢測的準確性。當門扇接近時，上下方鄰近的紅外接收管無法收到光信號，這就要求在檢測障礙物的同時，還需要感知距離信息以免引起誤判。
[0005]目前，紅外對管之間同步采用有線方法，即收發雙方通過電纜，經由電源盒同步，而距離感知則采用專門的紅外接近開關，不足之處是觸發距離取決于器件特性，不可調。針對現有產品上述的不足，需要提出一種不需要同步電纜和紅外接近開關，檢測距離可調，集檢測、同步、距離感知一體的電梯光幕。

技術實現思路

[0006]本專利技術要解決的技術問題是現有紅外對管之間同步方案的不足。
[0007]為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是提供了一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，包括設于電梯一側轎門的紅外發射單元和另一側對應的紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜；所述紅外發射單元、紅外接收單元沿豎直方向等間距設置，間距小于50mm；其特征在于，所述紅外接收單元內設有距離檢測模塊，所述距離檢測模塊包括串聯的紅外接收管和采樣電阻，所述采樣電阻兩端經電壓采樣電路采樣；每個所述紅外發射單元發射的紅外數據幀包括引導碼、控制碼和結束碼，對應于每個所述紅外發射單元的引導碼和結束碼相同、控制碼對每個所述紅外發射單元獨立編號。
[0008]優選的，所述紅外發射單元包括依次連接的控制器、功率放大模塊和光電信號轉換模塊。
[0009]優選的，所述紅外發射單元的光電信號轉換模塊為紅外發射管。
[0010]優選的，所述紅外接收單元還包括依次連接的光電信號轉換模塊、信號通道選通模塊、通道放大模塊；通道放大模塊連接控制器。
[0011]本專利技術的技術方案還提供了一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化方法，使用一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，所述設備包括設于電梯一側轎門的紅外發射單元和另一側同高度對應的紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜；所述紅外發射單元、紅外接收單元沿豎直方向等間距設置，間距小于50mm；所述紅外接收單元內設有距離檢測模塊，所述距離檢測模塊包括串聯的紅外接收管和采樣電阻，所述采樣電阻兩端經電壓采樣電路連接控制器；其特征在于，
[0012]檢測、同步流程如下：
[0013]紅外發射單元發射紅外數據幀，紅外數據幀包括引導碼、控制碼和結束碼，對應于每個所述紅外發射單元的引導碼和結束碼相同、控制碼對每個所述紅外發射單元獨立編號；
[0014]紅外接收單元接收到紅外數據幀，根據紅外數據幀的引導碼實現同步功能；
[0015]紅外接收單元接收到紅外數據幀，根據控制碼判斷該控制碼對應的紅外發射單元，若紅外接收單元可以接收到位于同高度對應的紅外發射單元的紅外數據幀，則代表無異物，若紅外接收單元無法接收到位于同高度對應的紅外發射單元的紅外數據幀，則代表該高度處有異物，實現檢測功能；
[0016]以Tn/Rn表示一特定高度相應的紅外發射單元和紅外接收單元，Ti/Ri，i＝ n-2/n-1/n+1/n+2表示上下鄰近的紅外發射單元和紅外接收單元，根據紅外發射單元存在半功率發射角可知，當開門寬度超過閾值，臨近的紅外接收單元Ri可以接收到紅外發射單元Tn的紅外數據幀，因此距離感知流程如下：
[0017]當臨近的紅外接收單元Ri可以接收到紅外發射單元Tn的紅外數據幀，此時認定開門距離超過閾值；
[0018]當臨近的紅外接收單元Ri無法接收到紅外發射單元Tn的紅外數據幀，啟用距離檢測模塊，距離越近、紅外接收管電流越大，采樣電阻將該電流轉化為電壓信號，通過實驗測量的距離與電壓信號對應關系過的開門距離。
[0019]本專利技術優點在于利用檢測紅外光的調制特性，將同步信號(引導碼)、控制信號(控制碼)和檢測紅外光相結合，和現有產品相比，避免了額外的同步信號電纜；同時，利用幾何關系、距離和輻照強度間的關系進行了門扇的距離感知，節省了額外的距離感知的器件和電路；采用的直流開關降壓電路，提高了效率，降低了能耗；對檢測紅外光采用了調制和編碼，在提高光污染抗擾性的同時，也提供了一種糾錯機制，防止誤判。
附圖說明
[0020]圖1為電梯安全光幕紅外發射單元組成示意圖；
[0021]圖2為電梯光幕紅外接收組件構成示意圖；
[0022]圖3為電梯光幕紅外接收對管安裝對應示意圖；
[0023]圖4為引導碼和結束碼(ms)示意圖；
[0024]圖5為數據“0”和“1”(ms)示意圖；
[0025]圖6為單個紅外發射電路示意圖；
[0026]圖7為單個紅外接收電路原理示意圖。
具體實施方式
[0027]為使本專利技術更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0028]實施例
[0029]為更清晰說明本專利技術結構，下面介紹電梯安全光幕組成和檢測原理：
[0030]紅外發射單元組成和原理：
[0031]電梯安全光幕紅外發射單元包括控制器、功率放大模塊、光電信號轉換模塊 (如圖1所示)。控制器又包括時基發生器，通道切換，信號編碼、調制及發送；功率放大模塊放大控制器的輸出信號，并根據檢測距離設定工作電流大小；光電信號轉換模塊由一系列紅外發射管組成，將電信號轉化為紅外光信號發射。紅外發射單元由DC/DC降壓模塊供電。
[0032]紅外接收單元組成和原理：
[0033]電梯安全光幕紅外接收單元包括光電信號轉換模塊、信號通道選通模塊、距離傳感、通道放大模塊、控制器、信號輸出，如圖2所示。光電信號轉換模塊由一系列紅外接收管組成，紅外接收管將輻照強度轉換成電流信號，這些電流信號經由多路切換開關進入控制器的檢測通道，同時，紅外接收管輸出的電流信號經過采樣電阻變換成電壓信號輸入控制器，經控本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，包括設于電梯一側轎門的紅外發射單元和另一側對應的紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜；所述紅外發射單元、紅外接收單元沿豎直方向等間距設置，間距小于50mm；其特征在于，所述紅外接收單元內設有距離檢測模塊，所述距離檢測模塊包括串聯的紅外接收管和采樣電阻，所述采樣電阻兩端經電壓采樣電路進行采樣；每個所述紅外發射單元發射的紅外數據幀包括引導碼、控制碼和結束碼，對應于每個所述紅外發射單元的引導碼和結束碼相同、控制碼對每個所述紅外發射單元獨立編號。2.根據權利要求1所述的一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，其特征在于，所述紅外發射單元包括依次連接的控制器、功率放大模塊和光電信號轉換模塊。3.根據權利要求2所述的一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，其特征在于，所述紅外發射單元的光電信號轉換模塊為紅外發射管。4.根據權利要求1所述的一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，其特征在于，所述紅外接收單元還包括依次連接的光電信號轉換模塊、信號通道選通模塊、通道放大模塊；通道放大模塊連接控制器。5.一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化方法，使用一種電梯光幕檢測、同步、距離感知一體化設備，所述設備包括設于電梯一側轎門的紅外發射單元和另一側同高度對應的紅外接收單元、位于轎頂的電源盒及連接電纜；所述紅外發射單元、紅外接收單元沿豎直方向等間距設置，間距小于5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐榕，王迪，
申請(專利權)人：上海青浦電梯配件有限公司，
類型：發明
國別省市：