CN101234725A - 一种红外线三维探测电梯光幕的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红外线三维探测电梯光幕的系统和方法，包括分别安装在电梯左、右两个轿门上的发射器、接收器，所述的发射器、接收器通过连接电缆与控制盒相连组成电梯2D光幕，所述的控制盒通过连接电缆，与内部敏感元件是红外热释电传感器并加装特制菲涅尔透镜的3D探测器相连，3D探测器产生的检测信号与2D光幕产生的探测信号通过连接电缆集中在控制盒内由独立的CPU进行处理。本发明可以形成对厅门入口区域的一个圆锥体探测范围，和单纯的平面光幕相比，开门的动作在时间上提前了，从而大大减少了门碰撞乘客的几率，电梯显得更加安全、更加人性化，同时也提高了电梯的运行效率。
Description
技术领域
本发明属电梯光幕技术领域，特别是涉及一种红外线三维探测电梯光幕的系统和方法。
背景技术
电梯光幕是防止电梯自动门关闭时夹住乘客或货物的安全防护装置。它利用多组红外发射和接收元件的高速扫描，探测保护区域内的遮挡物并向上位控制设备提供信号。目前市场供应的电梯光幕绝大多数都是平面探测光幕，通过分别安装在电梯左、右两个轿门上的发射器、接收器，探测电梯门运动平面内的人体，防止他们受到挤压而造成安全事故，如附图(1)所示。在这种探测方式下，只有当人出现在电梯门移动平面内遮挡红外线时才能被探测到而指挥电梯重新开门，当门在开始关闭时如果有乘客抢入依然有可能与电梯门边发生碰撞。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种通过在平面防护红外线电梯光幕(2D)上加装被动式人体红外线探测器、并且使两者协调工作从而实现对电梯厅门区域的红外线三维探测电梯光幕的系统和方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种红外线三维探测电梯光幕的系统，包括分别安装在电梯左、右两个轿门上的发射器、接收器，所述的发射器、接收器通过连接电缆与控制盒相连组成电梯2D光幕，所述的控制盒通过连接电缆，与3D探测器相连，3D探测器产生的检测信号与2D光幕产生的探测信号通过连接电缆集中在控制盒内由独立的CPU进行处理。
所述的3D探测器安装在电梯轿门门框上方；3D探测器通过信号放大电路和整形电路输出探测信号，手动调整角度及探测范围。
一种红外线三维探测电梯光幕的方法，包括下列步骤：
(1)将由红外热释电传感器和特制菲涅尔透镜组成的3D探测器通过连接电缆与控制盒相连，3D探测器经过信号放大电路及整形电路输出探测信号，手动调整角度及探测范围，并安装在电梯轿门门框上方；
(2)3D探测器产生的检测信号与2D光幕产生的探测信号输入控制盒，由CPU进行信号综合处理；
(3)CPU根据信号综合处理的结果分别输出控制信号和状态信号，即输出正常的开、关门信号。
所述的控制盒内的CPU还输出系统故障、3D故障、2D故障的信号供上位机处理。
所述的3D探测器最多有效工作三次，除非其间2D光幕动作；3D探测的动作间隔在3-20s内可调。
3D探测器安装在电梯轿门门框上方，如图2所示，用于探测电梯厅门入口区域的人员状态，与常规平面式红外线探测电梯光幕协调工作，即可以实现对电梯厅门入口的三维探测，如图3所示。
从图中可以看出，通过调整被动式人体红外线探测装置的角度，它可以形成对厅门入口区域的一个圆锥体探测范围。在电梯准备关门或正在关门时，一旦有人体进入这个范围，探测系统就可以马上检出，使电梯立即停止关门而转为重新开门。和单纯的平面光幕相比，这个开门的动作在时间上提前了，从而大大减少了门碰撞乘客的几率，电梯显得更加安全、更加人性化，同时也提高了电梯的运行效率。
任何物体都有其固有的红外线特性，人体也发射出特定频谱的红外线，3D探测器正是通过被动地接收这个人体发出的特定频谱的红外线来实现检测功能的。其内部敏感元件是一个热释电传感器，运动的人体会引起热释电传感器上的温度发生变化，而温差的变化又可以转变成电信号从而提供电气采样信号。
3D探测器产生的检测信号还必须与2D光幕的探测信号既要有一定的独立性又互相协调才可以使系统具备可靠的实用性。所以两者产生的信号需要通过连接电缆集中在控制盒内由独立的CPU进行处理。系统的整体连接图如图4所示。
系统原理框图见图5。
控制盒内的CPU处理信号的流程符合下述要求：
1)无论3D探测器是否失效，2D系统均保持正常工作。
2)3D探测器最多有效工作三次，除非其间2D光幕动作。
3)3D探测的动作间隔在3-20s内可调。
4)除了输出正常的开门信号，还需输出独立的系统故障、3D故障、2D故障等信号供上位机处理。
有益效果
本发明可以形成对厅门入口区域的一个圆锥体探测范围，和单纯的平面光幕相比，开门的动作在时间上提前了，从而大大减少了门碰撞乘客的几率，电梯显得更加安全、更加人性化，同时也提高了电梯的运行效率。本发明具有设计巧妙、结构合理、性价比高、使用方便的特点。
附图说明
图1为平面防护红外线电梯光幕示意图。
图2为3D探测器的安装图。
图3为3D探测器的探测范围示意图。
图4为系统的整体连接图。
图5为系统原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
3D探测器通过连接电缆与控制盒相连，3D探测器安装在电梯轿门门框上方，根据需要调整探测范围。
实施例，人体靠近电梯门，但未进入平面光幕区域，电梯立即停止关门而转为重新开门，和单纯的平面光幕相比，这个开门的动作在时间上提前了。
Claims (5)
1.一种红外线三维探测电梯光幕的系统，包括分别安装在电梯左、右两个轿门上的发射器、接收器，所述的发射器、接收器通过连接电缆与控制盒相连组成电梯2D光幕，其特征在于：所述的控制盒通过连接电缆，与3D探测器相连，3D探测器产生的检测信号与2D光幕产生的探测信号通过连接电缆集中在控制盒内，由独立的CPU进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种红外线三维探测电梯光幕的系统，其特征在于：所述的3D探测器安装在电梯轿门门框上方；3D探测器通过信号放大电路和整形电路输出探测信号，手动调整角度及探测范围。
3.根据权利要求1所述的一种红外线三维探测电梯光幕的方法，包括下列步骤：
(1)将由红外热释电传感器和特制菲涅尔透镜组成的3D探测器通过连接电缆与控制盒相连，3D探测器经过信号放大电路及整形电路输出探测信号，手动调整角度及探测范围，并安装在电梯轿门门框上方；
(2)3D探测器产生的检测信号与2D光幕产生的探测信号输入控制盒，由CPU进行信号综合处理；
(3)CPU根据信号综合处理的结果分别输出控制信号和状态信号，即输出正常的开、关门信号。
4.根据权利要求3所述的一种红外线三维探测电梯光幕的方法，其特征在于：所述的控制盒内的CPU还输出系统故障、3D故障、2D故障的信号供上位机处理。
5.根据权利要求3所述的一种红外线三维探测电梯光幕的方法，其特征在于：所述的3D探测器最多有效工作三次，除非其间2D光幕动作；3D探测的动作间隔在3-20s内可调。
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