CN108238523B - 一种电梯厅门的误开警示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯厅门的误开警示装置，由厅门监测模块、ISM无线频段和警示模块组成，其中，厅门监测模块和ISM无线频段相连，ISM无线频段和警示模块相连，厅门监测模块安装在厅门上，警示模块安装在同层厅门对面的井道壁上。当监测到厅门开启时且轿厢不在本楼层或未到达本楼层的正确位置，则启动控制ISM无线通讯，向警示模块发送控制报文，警示模块收到后，控制声音喇叭发出声音，并控制驱动LED灯带闪烁投射在候梯区域内。采用本发明实现在厅门异常开启时第一时间就发出声光报警，提醒候梯用户不要使用电梯，避免坠落事故。

Description

一种电梯厅门的误开警示装置

技术领域

本发明涉及电梯安全领域，尤其涉及一种垂直升降型电梯厅门的误开警示装置。

背景技术

电梯作为现代人类活动最后50米的交通工具，在过去十年间已成为与市民生活密切相关的重要基础设施之一，特别是近年来我国电梯保有量迅速增加，未来还会持续上升。电梯的构成要素多，事故的发生既有一定的随机性和突发性，又有一些必然性，有统计表明，电梯构成要素中发生的事故概率分别为：厅门事故占80％左右，井道内事故占15％左右，其他占5％；厅门事故中尤以轿厢在开门区域外停止最为致命，乘客候梯时看到厅门开启就会以为轿厢在位而自然迈入，由此失控坠入井道导致伤亡。目前，电梯的安全主要靠定期维护或年检的方式，维保公司依据规程对电梯的各构成要素进行固定项目的检修，虽然且该方式存在“过修”或者“欠修”的情况，对可能发生的异常难以检测，但在过去10年间它为电梯行业的发展发挥了重要作用，随着电梯保有量的持续增长，电梯使用频率的快速提高，发生电梯事故的隐患随之进一步加大。

所谓电梯厅门误开，是指当某楼层的电梯厅门打开时，电梯轿厢在其他的楼层位置或虽然在本楼层但不处于正确的平层位置。电梯生产厂家对门***(楼层厅门、轿厢门)等已有成熟的安全控制措施如安全触点、机械门锁、自动关门等，门***也是维保单位日常工作的重点项目，理论上发生电梯厅门误开启的概率很低，但近年来，仍有由于厅门误开导致用户坠井伤亡的事故发生，毫无疑问，采用最新的科技成果用于对电梯特别是门***(楼层厅门、轿厢门)进行在线监测和监管已成为推动行业发展的重要举措。目前已有从业人员围绕电梯的门***状态监控进行相关研究，美国辛辛那提大学智能维护实验室基于传统的机械故障诊断原理对通过传感器提取的电梯开关门过程中的振动信号来监测门***运行状态；文献CN100564219C通过构造门***动态模型，估算模型参数来在线分析门当前的状态；文献CN101259930B发明了以电机转矩电流作为主要性能指标进行门***状态监测和预警，将数字化后的驱动电流和位置信号通过控制器局域网CAN总线输出，通过转矩电流和开关门位置信息及其组合，对比通过门***试验台的试验获取故障预警的阈值，对门***故障进行预警；文献CN105398903A则公开了通过红外线装置监测到有人坠落到垂直电梯井内时就开启报警器，提醒采取急救措施；文献CN105460725A采用对电梯层门进行监测；以对采集到的不同信息的逻辑组合，自动判断电梯是否处于故障或事故状态，由物联网终端实现自动向远程监控报警，同时存储整个故障或事故期间的电梯信息和处理过程；CN104192665B提供的电梯厅门检测报警***与电梯黑匣子建立通信连接，电梯黑匣子在跟随电梯轿厢一起在电梯井道中移动时，每移动到一个楼层时，电梯黑匣子都会根据电梯井道内的楼层挡板来确定电梯轿厢所处的楼层，电梯厅门检测报警***根据电梯黑匣子产生的楼层信息来实现电梯厅门异常开启的检测报警功能；文献CN107037767A利用蓝牙模块实时接收信号分析计算出轿厢距离各层的距离，再通过红外感应电路进行轿厢到位确认，以用于解决轿厢未到指定楼层而厅门打开造成的电梯井事故；文献CN104340796A提供了一种电梯厅门非正常开启报警装置，设有可交互的光电发射器和光电接收器，光电接收器触发报警器，当电梯厅门非正常开启时，光电发射器的光线不被遮挡，光电发射器与光电接收器进行交互，触发灯光提醒器发出闪烁的光，力图实现当电梯厅门非正常开启时，灯光提醒人员注意，希望能预防坠落伤亡事故的发生；文献CN107098239A公开了一种用已有成熟技术组成电梯厅门异常报警***，由N个电梯厅门、电梯轿厢、N个就地检测报警装置、远程报警检测器组成，当电梯轿厢在本楼层准确位置停放，并且电梯厅门异常打开时，由于轿厢不能遮挡电梯厅门关闭时的平面部分，人体到达电梯厅门附近时传感器检测到人体信号、厅门外照度大于厅门内照度传感器检测到照度增加，就地检测报警装置发出报警；文献CN106629297A提供了一种由LED灯光、反光贴和荧光体三种形式组成的装置，装置固定在与电梯楼层门正对面的电梯井壁上，当楼层门开启且电梯轿厢不在该楼层时，装置能够将电梯外的入射光线沿原路反射回去以警示用户。

如果能有一套独立于电梯控制***的厅门误开监测装置，可有效监测电梯厅门误开并在厅门误开第一时间通过声、光在候梯区域表征出来，引起候梯人员注意，避免其进入厅门误开的电梯井道，无疑可以大幅度降低由此引起的电梯事故。

发明内容

本发明的目的是应用本领域成熟的光电传感器、磁碰开关和单片机等实现一种监测电梯厅门误开并在误开时及时发出信息的厅门误开警示装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：厅门误开警示装置由厅门监测模块、ISM(Industrial Scientific Medical)无线频段和警示模块组成，其中，厅门监测模块和ISM无线频段相连，ISM无线频段和警示模块相连，厅门监测模块安装在厅门上，警示模块安装在同层厅门对面的井道壁上。

本发明所述的厅门监测模块由监测单片机、监测ISM收发模块、监测频段拨码、监测楼层拨码、监测电源管理、监测后备电池、监测电源模块、厅门开关传感器、轿厢平层传感器和输出接口组成，其中监测单片机分别和监测ISM收发模块、监测频段拨码、监测楼层拨码、厅门开关传感器、轿厢平层传感器、输出接口相连，监测电源管理分别和监测单片机、监测ISM收发模块、监测频段拨码、监测楼层拨码、监测后备电池、监测电源模块、厅门开关传感器、轿厢平层传感器、输出接口相连。监测频段拨码和监测楼层拨码是一个8位拨码开关。

本发明所述的厅门监测模块，其数量与电梯停靠楼层数量相等。

本发明所述的ISM无线频段的无线通讯距离≤12米，频段可以设置，各楼层的ISM无线频段独自对应。

本发明所述的警示模块由警示单片机、警示ISM收发模块、警示频段拨码、警示楼层拨码、警示电源管理、警示后备电池、警示电源模块、LED灯阵、声音喇叭组成，其中警示单片机分别和警示ISM收发模块、警示频段拨码、警示楼层拨码、LED灯阵、声音喇叭相连，警示电源管理分别和警示单片机、警示ISM收发模块、警示频段拨码、警示楼层拨码、警示后备电池、警示电源模块、LED灯阵、声音喇叭相连。警示频段拨码和警示楼层拨码是一个8位拨码开关，LED灯阵是由LED灯珠组成的图案和文字，即LED图文灯阵。

本发明的具体方法是：分别安装在每个楼层厅门上的每个厅门监测模块，定时监测本楼层厅门的状态，当厅门监测模块监测到厅门关闭时，组织控制关闭声光警示的协议报文，通过ISM无线通讯向警示模块发送；当厅门监测模块监测到厅门开启时且轿厢不在本楼层或未到达本楼层的正确位置，组织控制启动声光报警的协议报文，通过ISM无线通讯向警示模块发送，警示模块收到控制启动声光报警的报文后，控制声音喇叭发出声音，并控制驱动LED图文灯阵闪烁，灯阵发射的光柱通过已开启的厅门投射在候梯区域内。

厅门监测模块和警示模块之间的无线通讯，报文协议如下表所示：

由2字节报文头、1字节楼层编码、1字节控制码、2字节校验码组成。

采用本发明的有益效果是：当电梯楼层的厅门关闭时，对应楼层的警示模块不发光、不发声；当电梯楼层的厅门开启时，轿厢未到达对应楼层或未到达对应楼层的正确位置，对应楼层的警示模块会发声、LED图文灯阵会闪烁，发射的光会通过已开启的厅门投射在候梯区域内，从而实现在厅门误开时第一时间就发出声光报警，提醒候梯用户不要使用电梯，避免坠落事故。

本发明的目的、特征及优点将通过实施例并结合附图进行详细说明。本发明中的所有元件均可采用具有相同或相似功能的其他型号代替，代替后的电路也属于本专利保护范围。

附图说明

图1是本发明的应用场景框图。

图2是本发明装置厅门监测模块的原理框图。

图3是本发明装置警示模块原理框图。

图4是本发明装置厅门监测模块的监测流程图。

图5是本发明装置警示模块的控制流程图。

具体实施方式

图1中，U101是厅门监测模块，U102是ISM无线频段，U103是警示模块，U104是厅门；其中，厅门监测模块(U101)和ISM无线频段(U102)相连，ISM无线频段(U102)和警示模块(U103)相连，厅门监测模块(U101)安装在厅门上，警示模块(U103)安装在厅门(U104)同层对面的井道壁上。

图1中，第(N+1)层楼：轿厢未到位，厅门(U104)关闭，候梯人正常候梯；第N层楼：轿厢平层到位，厅门(U104)、轿厢开启，候梯人正步入电梯轿厢；第(N-1)层楼：候梯人正在候梯，由于轿厢未到位且厅门(U104)开启，警示模块(U103)的声音喇叭发声以及LED灯阵闪烁，LED图文灯阵发射光柱1、光柱2……光柱n通过已开启的厅门投射在候梯区域内。

图2中，U201是监测单片机，U202是监测ISM收发模块，U203是监测频段拨码，U204是监测楼层拨码，U205是监测电源管理，U206是监测后备电池，U207是监测电源模块，U208是厅门开关传感器，U209是轿厢平层传感器，U210是输出接口；其中监测单片机(U201)分别和监测ISM收发模块(U202)、监测频段拨码(U203)、监测楼层拨码(U204)、厅门开关传感器(U208)、轿厢平层传感器(U209)、输出接口(U210)相连，监测电源管理(U205)分别和监测单片机(U201)、监测ISM收发模块(U202)、监测频段拨码(U203)、监测楼层拨码(U204)、监测后备电池(U206)、监测电源模块(U207)、厅门开关传感器(U208)、轿厢平层传感器(U209)、输出接口(U210)相连。

图3中，U301是警示单片机，U302是警示ISM收发模块，U303是警示频段拨码，U304是警示楼层拨码，U305是警示电源管理，U306是警示后备电池，U307是警示电源模块，U308是LED灯阵，U309是声音喇叭；其中警示单片机(U301)分别和警示ISM收发模块(U302)、警示频段拨码(U303)、警示楼层拨码(U304)、LED灯阵(U308)、声音喇叭(U309)相连，警示电源管理(U305)分别和警示单片机(U301)、警示ISM收发模块(U302)、警示频段拨码(U303)、警示楼层拨码(U304)、警示后备电池(U306)、警示电源模块(U307)、LED灯阵(U308)、声音喇叭(U309)相连。

为了进一步说明本发明的具体实施，结合图4、图5所示的流程图，对应用本装置的误开警示作具体实施过程描述，包括以下步骤：

步骤401：厅门监测模块(U101)的厅门(U104)中断服务程序入口；

步骤402：读取厅门(U104)当前的状态；

步骤403：如果厅门(U104)状态为开，则执行步骤404；如果厅门(U104)状态为关，则执行步骤407；

步骤404：读取轿厢平层传感器(U209)，随后执行步骤405；

步骤405：如果轿厢在正确平层位置，则执行步骤408，如果轿厢不在正确位置，则执行步骤406；

步骤406：组织控制警示模块(U103)启动声光报警的协议报文，启动发送ISM，随后执行步骤408；

步骤407：组织关闭警示模块(U103)声光报警的协议报文，启动发送ISM，随后执行步骤408；

步骤408：中断服务程序退出。

步骤501：警示模块(U103)的ISM无线报文接收处理；

步骤502：读取ISM无线频段(U102)收到的报文，随后执行步骤503；

步骤503：判断收到的报文长度≥6，如果是，执行步骤504，如果不是，执行步骤512；

步骤504：对收到的报文进行校验，校验正确则执行步骤505，否则执行步骤512；

步骤505：检查报文中的楼层编码是否和警示模块(U103)中的警示楼层拨码(U304)是否相等，如果相等则执行步骤506，不相等则执行步骤512；

步骤506：根据报文中的控制码中的灯光控制位，执行对应操作：如果控制亮就执行步骤507，如果控制灭就执行步骤508；

步骤507：驱动LED灯阵(U308)亮，随后执行步骤509；灯阵(U308)、喇叭(U309)相连

步骤508：控制灯阵灭，随后执行步骤509；

步骤509：根据报文中的控制码中的声音控制位，执行对应操作：如果开启声音就执行步骤510，如果关闭声音就执行步骤511；

步骤510：驱动声音喇叭(U309)发声，随后执行步骤512；

步骤511：关闭喇叭，随后执行步骤512；

步骤512：退出。

Claims (6)

1.一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：装置由厅门监测模块（U101）、ISM无线频段（U102）和警示模块（U103）组成，其中，厅门监测模块（U101）和ISM无线频段（U102）相连，ISM无线频段（U102）和警示模块（U103）相连，其中：

1）所述的厅门监测模块（U101）由单片机（U201）、ISM收发模块（U202）、频段拨码（U203）、楼层拨码（U204）、电源管理（U205）、后备电池（U206）、电源模块（U207）、厅门开关传感器（U208）、轿厢到位传感器（U209）和输出接口（U210）组成；

2）所述的警示模块由单片机（U301）、ISM收发模块（U302）、频段拨码（U303）、楼层拨码（U304）、电源管理（U305）、后备电池（U306）、电源模块（U307）、LED灯阵（U308）、声音喇叭（U309）组成，其中警示单片机（U301）分别和警示ISM收发模块（U302）、警示频段拨码（U303）、警示楼层拨码（U304）、LED灯阵（U308）、声音喇叭（U309）相连，警示电源管理（U305）分别和警示单片机（U301）、警示ISM收发模块（U302）、警示频段拨码（U303）、警示楼层拨码（U304）、警示后备电池（U306）、警示电源模块（U307）、LED灯阵（U308）、声音喇叭（U309）相连；

3）具体方法是：分别安装在每个楼层厅门上的每个厅门监测模块，定时监测本楼层厅门的状态，当厅门监测模块监测到厅门关闭时，组织控制关闭声光警示的协议报文，通过ISM无线通讯向警示模块发送；当厅门监测模块监测到厅门开启时且轿厢不在本楼层或未到达本楼层的正确位置，组织控制启动声光报警的协议报文，通过ISM无线通讯向警示模块发送，警示模块收到控制启动声光报警的报文后，控制声音喇叭发出声音，并控制驱动LED图文灯阵闪烁，灯阵发射的光柱通过已开启的厅门投射在候梯区域内。

2.根据权利要求1所述的一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：警示频段拨码（U303）和警示楼层拨码（U304）是一个8位拨码开关，LED灯阵（U308）是由LED灯珠组成的图案和文字，即LED图文灯阵。

3.根据权利要求1所述的一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：厅门监测模块（U101）安装在厅门（U104）上，警示模块（U103）安装在同层厅门（U104）对面的井道壁上。

4.根据权利要求1所述的一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：ISM无线频段（U102）的无线通讯距离≤12米，频段可以设置，各楼层的ISM无线频段独自对应。

5.根据权利要求1所述的一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：警示模块（U103）中的LED灯阵（U308）是由LED灯珠组成的图案和文字，即LED图文灯阵。

6.根据权利要求1所述的一种电梯厅门的误开警示装置，其特征在于：警示模块（U103）中的LED灯阵（U308）发射的光柱通过已开启的厅门投射在候梯区域内。

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