CN106966247A - 具有人体检测保护功能的电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械领域，具体涉及电梯。具有人体检测保护功能的电梯，包括一电梯，电梯包括一控制电梯上下行电路的上下行按钮、一轿顶，轿顶上方设有一维修人员工作区，维修人员工作区外围绕有一检测人体的光幕系统；光幕系统包括至少两个光发射管、至少两个光接收管，光发射管的光发射方向朝向光接收管，进而形成光幕系统；光发射管、光接收管均连接一信号处理模块，信号处理模块连接一触发开关，触发开关串联到电梯上下行电路内。本发明当电梯维修人员无论在任何情况下，只要维修人员的身体超过光幕系统设定的边界范围，都会启动后断开电梯上下行电路，使停止的电梯无法启动，使运行中的电梯立刻停止，起到保护维修人员的作用。

Description

具有人体检测保护功能的电梯
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及电梯。
背景技术
光幕系统一般包括光发射管、光接收管，光发射管与光接收管一一对应设置。
电梯是常用的生活设施，电梯在使用过程中需要进行维修和保养，在维修及保养过程中维修人员需进入井道内，电梯轿顶的上方，电梯轿顶的上方安有防护栏，但只是有限的防护和意识上的警示，有些维修动作是需要超过防护栏的区域，然而由于维修人员的不当操作或是电梯上下行按钮被触动，此时非常容易发生安全事故。
发明内容
本发明提供了一种具有人体检测保护功能的电梯以解决上述至少一个问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
具有人体检测保护功能的电梯，包括一电梯，所述电梯包括一控制电梯上下行电路的上下行按钮、一轿顶，其特征在于，所述轿顶上方设有一维修人员工作区，所述维修人员工作区外围绕有一检测人体的光幕系统；
所述光幕系统包括至少两个光发射管、至少两个光接收管，所述光发射管的光发射方向朝向所述光接收管；
所述光发射管、所述光接收管均连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一触发开关，所述触发开关串联到所述电梯上下行电路内。
本发明当电梯维修人员无论在任何情况下，只要维修人员的身体超过光幕系统设定的边界范围，阻挡光幕系统中的光信号传递，进而光幕系统无法形成光电转换，进而信号处理模块通过触发开关断开电梯上下行电路，使停止的电梯无法启动，使运行中的电梯立刻停止，起到保护维修人员的作用。
所述光幕系统可采用包括红外发射管与红外接收管的红外光幕系统、包括紫外线发射管与紫外线接收管的紫外线光幕系统、包括可见光发射管与可见光接收管的可见光光幕系统中的至少一种。采用市售的不同光发射管，便于生产。红外光幕系统、紫外光幕系统不可见，不易影响维修人员视线，便于维修人员工作。可见光光幕系统可见，便于维修人员辨识光幕系统设定的边界范围，以提高安全性。
所述光幕系统的高度在1.6m以上。以保证检测到维修人员的大部分动作。
作为一种方案，还包括一支架，所述光幕系统通过所述支架安装到所述轿顶上方；
所述支架包括4根支撑杆，所述电梯的轿顶的四个角部均设有1根所述支撑杆；
4根所述支撑杆中的2根均安有两列所述光发射管，所述支撑杆上的两列所述光发射管的光发射方向之间存在一90°夹角；
4根所述支撑杆中的另2根均安有两列所述光接收管，所述支撑杆上的两列所述光接收管的光接收方向之间存在一90°夹角；
进而所述支撑杆上的两列所述光发射管，发射光至相邻两个角部的所述支撑杆上的光接收管；进而形成围绕在维修人员工作区外的所述光幕系统。此设计中将光发射管与光接收管分别设置到不同的两根支撑杆上，便于布线，整理，维修等。
所述电梯的轿顶的四个角部均设有一插槽，所述插槽的横截面呈正六边形；
所述支撑杆的下部横截面呈正六边形，进而所述支撑杆的下部可插接所述插槽。横截面呈正六边形防止了支撑杆在插槽内的转动，起到限位效果，提高了支撑杆上光发射管与光接收管的角度配合。或者，所述支撑杆的下部通过一转轴连接所述电梯的轿顶。进而支撑杆可弯折，不易损坏。
所述支撑杆上相邻两个光发射管的间距在12mm～14mm。成年人的手指直径应不少于14mm，可有效保护维修人员的手部。
所述支撑杆中空，以中空的所述支撑杆内的通道作为气流通道；
还包括一吹风装置，所述吹风装置的吹风口与所述气流通道联通；
所述支撑杆上还设有至少五个出风口，所述出风口设置在靠近所述支撑杆上的光发射管或光接收管处。井道内落灰较多，粉尘较大，进而通过出风口吹走粉尘，减少粉尘等对光幕系统的干扰，以提高光幕系统检测的准确性。
所述吹风装置可采用风机。可采用8台小型风机分别对8根支撑杆内的气流通道进行吹风。
所述出风口是一设置在支撑杆上的通孔，所述通孔的中心轴线与所述光幕系统形成一倾斜夹角，所述通孔的中心轴线倾斜向所述光接收管或所述光发射管。以保证吹风的角度，进一步减少粉尘影响。
所述通孔的截面呈长条状。所述通孔的高度在30mm～50mm之间。所述通孔的宽度在3mm～5mm之间。以保证足够的出风面积。所述风机的出风量在16～18m3/min，所述气流通道的直径在25mm～35mm之间。通过此设计，出风口可达到2m以上的有效吹风，适用于常见的21人制电梯。
或者，所述风机采用出风量在10～12m3/min的风机。适用于常见的8人电梯、10人制电梯或13人制电梯。
所述电梯的轿顶内还安有一检测轿顶上方压力的压力传感器，所述压力传感器的信号处出端连接所述信号处理模块。当压力传感器检测到轿顶上方有维修人员的体重造成的压力时，通过信号处理模块控制光幕系统开启。
或者，当压力传感器检测到轿顶上方的压力在40kg以上时，通过信号处理模块控制光幕系统开启、或者通过信号处理模块控制触发开关断开电梯上下行电路。以提高安全性，同时防止其他原因造成的安全威胁。
还包括一防护栏，所述防护栏设置在所述轿顶上方；
所述防护栏围成的区域面积不小于所述轿顶的三分之二。以提高维修人员的安全性。
所述防护栏上还设有一控制面板，所述控制面板上设有一停止按钮，通过所述停止按钮可断开或联通所述电梯上下行电路。进而维修人员在维修时可根据需要启动或暂停电梯上下行的功能。
所述控制面板上方还设有一用于保护控制面板的翻盖，所述翻盖的一侧通过一转轴连接到所述防护栏上。以防控制面板受到影响，起到防尘、防误触等作用。
还包括一控制风机启闭的控制开关，所述控制开关设置在所述控制面板上。进而维修人员可自主控制风机启闭。
所述吹风装置的控制端连接所述信号处理模块。进而当压力传感器检测到轿顶上方的压力在40kg以上时，可通过信号处理模块控制吹风装置进行吹风。
还包括一计时电路，所述计时电路的信号输出端连接所述信号处理模块。通过信号处理模块控制吹风装置间隔5min～10min进行一次吹风，吹风时间在30s～45s之间。节省电能的同时还保证了吹风去粉尘的效果。
所述支撑杆上部、中部均设有一长条状凸起，所述长条状凸起的两侧均设有用于穿过螺栓的通孔；
所述防护栏上设有与用于穿过螺栓的通孔的位置相匹配的螺栓孔；
还包括一螺栓，进而通过所述螺栓穿过通孔后拧入螺栓孔，将支撑杆固定到防护栏上。以提高牢固性，同时精确固定支撑杆，进而提高光发射管与光接收管的配合。
作为另一种方案，所述轿顶的上部设有一环状的感应区，所述感应区呈“回”字形，所述感应区围绕在在所述维修人员工作区外；
所述感应区内设有光发射管、光接收管，所述光发射管的发射方向朝向上方，所述光接收管的接收方向朝向上方。此设计避免电梯升至顶部时，采用支撑杆受到压损。感应区在检测时电梯处于静止状态，光发射管发射光向上方，自井道顶部反射后，通过感应区内光接收管接收，起到检测人体效果；在电梯处于运动状态时不检测。还包括一检测电梯运动的位移传感器，所述位移传感器的信号输出端连接所述信号处理模块，以便于控制感应区的启闭。
附图说明
图1为本发明的采用支撑杆时的部分结构俯视图；
图2为本发明的支撑杆的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1和图2，具有人体检测保护功能的电梯，包括一电梯1，电梯1包括一控制电梯上下行电路的上下行按钮、一轿顶，轿顶上方设有一维修人员工作区2，维修人员工作区2外围绕有一检测人体的光幕系统3；
光幕系统3包括至少两个光发射管、至少两个光接收管，光发射管的光发射方向朝向光接收管；
光发射管、光接收管均连接一信号处理模块，信号处理模块连接一触发开关，触发开关串联到电梯上下行电路内。
本发明当电梯维修人员无论在任何情况下，只要维修人员的身体超过光幕系统设定的边界范围，阻挡光幕系统中的光信号传递，进而光幕系统无法形成光电转换，进而信号处理模块通过触发开关断开电梯上下行电路，使停止的电梯无法启动，使运行中的电梯立刻停止，起到保护维修人员的作用。
光幕系统可采用包括红外发射管与红外接收管的红外光幕系统、包括紫外线发射管与紫外线接收管的紫外线光幕系统、包括可见光发射管与可见光接收管的可见光光幕系统中的至少一种。采用市售的不同光发射管，便于生产。红外光幕系统、紫外光幕系统不可见，不易影响维修人员视线，便于维修人员工作。可见光光幕系统可见，便于维修人员辨识光幕系统设定的边界范围，以提高安全性。
光幕系统的高度在1.6m以上。以保证检测到维修人员的大部分动作。
作为一种方案，还包括一支架，光幕系统通过支架安装到轿顶上方；
支架包括4根支撑杆4，电梯的轿顶的四个角部均设有1根支撑杆4；
4根支撑杆中的2根均安有两列光发射管，支撑杆上的两列光发射管的光发射方向之间存在一90°夹角；
4根支撑杆中的另2根均安有两列光接收管，支撑杆上的两列光接收管的光接收方向之间存在一90°夹角；
进而支撑杆上的两列光发射管，发射光至相邻两个角部的支撑杆上的光接收管；进而形成围绕在维修人员工作区外的光幕系统。此设计中将光发射管与光接收管分别设置到不同的两根支撑杆上，便于布线，整理，维修等。
电梯的轿顶的四个角部均设有一插槽，插槽的横截面呈正六边形；
支撑杆的下部横截面呈正六边形，进而支撑杆的下部可插接插槽。横截面呈正六边形防止了支撑杆在插槽内的转动，起到限位效果，提高了支撑杆上光发射管与光接收管的角度配合。或者，支撑杆的下部通过一转轴连接电梯的轿顶。进而支撑杆可弯折，不易损坏。
支撑杆上相邻两个光发射管的间距在12mm～14mm。成年人的手指直径应不少于14mm，可有效保护维修人员的手部。
支撑杆中空，以中空的支撑杆内的通道作为气流通道；
还包括一吹风装置，吹风装置的吹风口与气流通道联通；
支撑杆上还设有至少五个出风口，出风口设置在靠近支撑杆上的光发射管或光接收管处。井道内落灰较多，粉尘较大，进而通过出风口吹走粉尘，减少粉尘等对光幕系统的干扰，以提高光幕系统检测的准确性。
吹风装置可采用风机。可采用8台小型风机分别对8根支撑杆内的气流通道进行吹风。
出风口是一设置在支撑杆上的通孔，通孔的中心轴线与光幕系统形成一倾斜夹角，通孔的中心轴线倾斜向光接收管或光发射管。以保证吹风的角度，进一步减少粉尘影响。
通孔的截面呈长条状。通孔的高度在30mm～50mm之间。通孔的宽度在3mm～5mm之间。以保证足够的出风面积。风机的出风量在16～18m3/min，气流通道的直径在25mm～35mm之间。通过此设计，出风口可达到2m以上的有效吹风，适用于常见的21人制电梯。
或者，风机采用出风量在10～12m3/min的风机。适用于常见的8人电梯、10人制电梯或13人制电梯。
电梯的轿顶内还安有一检测轿顶上方压力的压力传感器，压力传感器的信号处出端连接信号处理模块。当压力传感器检测到轿顶上方有维修人员的体重造成的压力时，通过信号处理模块控制光幕系统开启。
或者，当压力传感器检测到轿顶上方的压力在40kg以上时，通过信号处理模块控制光幕系统开启、或者通过信号处理模块控制触发开关断开电梯上下行电路。以提高安全性，同时防止其他原因造成的安全威胁。
还包括一防护栏5，防护栏5设置在轿顶上方；
防护栏围成的区域面积不小于轿顶的三分之二。以提高维修人员的安全性。
防护栏上还设有一控制面板，控制面板上设有一停止按钮，通过停止按钮可断开或联通电梯上下行电路。进而维修人员在维修时可根据需要启动或暂停电梯上下行的功能。
控制面板上方还设有一用于保护控制面板的翻盖，翻盖的一侧通过一转轴连接到防护栏上。以防控制面板受到影响，起到防尘、防误触等作用。
还包括一控制风机启闭的控制开关，控制开关设置在控制面板上。进而维修人员可自主控制风机启闭。
吹风装置的控制端连接信号处理模块。进而当压力传感器检测到轿顶上方的压力在40kg以上时，可通过信号处理模块控制吹风装置进行吹风。
还包括一计时电路，计时电路的信号输出端连接信号处理模块。通过信号处理模块控制吹风装置间隔5min～10min进行一次吹风，吹风时间在30s～45s之间。节省电能的同时还保证了吹风去粉尘的效果。
支撑杆上部、中部均设有一长条状凸起，长条状凸起的两侧均设有用于穿过螺栓的通孔；
防护栏上设有与用于穿过螺栓的通孔的位置相匹配的螺栓孔；
还包括一螺栓，进而通过螺栓穿过通孔后拧入螺栓孔，将支撑杆固定到防护栏上。以提高牢固性，同时精确固定支撑杆，进而提高光发射管与光接收管的配合。
作为另一种方案，轿顶的上部设有一环状的感应区，感应区呈“回”字形，感应区围绕在在维修人员工作区外；
感应区内设有光发射管、光接收管，光发射管的发射方向朝向上方，光接收管的接收方向朝向上方。此设计避免电梯升至顶部时，采用支撑杆受到压损。感应区在检测时电梯处于静止状态，光发射管发射光向上方，自井道顶部反射后，通过感应区内光接收管接收，起到检测人体效果；在电梯处于运动状态时不检测。还包括一检测电梯运动的位移传感器，位移传感器的信号输出端连接信号处理模块，以便于控制感应区的启闭。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.具有人体检测保护功能的电梯，包括一电梯，所述电梯包括一控制电梯上下行电路的上下行按钮、一轿顶，其特征在于，所述轿顶上方设有一维修人员工作区，所述维修人员工作区外围绕有一检测人体的光幕系统；
所述光幕系统包括至少两个光发射管、至少两个光接收管，所述光发射管的光发射方向朝向所述光接收管；
所述光发射管、所述光接收管均连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一触发开关，所述触发开关串联到所述电梯上下行电路内。
2.根据权利要求1所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：还包括一支架，所述光幕系统通过所述支架安装到所述轿顶上方；
所述支架包括4根支撑杆，所述电梯的轿顶的四个角部均设有1根所述支撑杆；
4根所述支撑杆中的2根均安有两列所述光发射管，所述支撑杆上的两列所述光发射管的光发射方向之间存在一90°夹角；
4根所述支撑杆中的另2根均安有两列所述光接收管，所述支撑杆上的两列所述光接收管的光接收方向之间存在一90°夹角；
进而所述支撑杆上的两列所述光发射管，发射光至相邻两个角部的所述支撑杆上的光接收管；进而形成围绕在维修人员工作区外的所述光幕系统。
3.根据权利要求2所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述电梯的轿顶的四个角部均设有一插槽，所述插槽的横截面呈正六边形；
所述支撑杆的下部横截面呈正六边形，进而所述支撑杆的下部可插接所述插槽。
4.根据权利要求2所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述支撑杆中空，以中空的所述支撑杆内的通道作为气流通道；
还包括一吹风装置，所述吹风装置的吹风口与所述气流通道联通；
所述支撑杆上还设有至少五个出风口，所述出风口设置在靠近所述支撑杆上的光发射管或光接收管处。
5.根据权利要求4所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述出风口是一设置在支撑杆上的通孔，所述通孔的中心轴线与所述光幕系统形成一倾斜夹角，所述通孔的中心轴线倾斜向所述光接收管或所述光发射管。
6.根据权利要求5所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述通孔的截面呈长条状，所述通孔的高度在30mm～50mm之间，所述通孔的宽度在3mm～5mm之间，所述风机的出风量在16～18m3/min，所述气流通道的直径在25mm～35mm之间。
7.根据权利要求4所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述电梯的轿顶内还安有一检测轿顶上方压力的压力传感器，所述压力传感器的信号处出端连接所述信号处理模块。
8.根据权利要求7所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述吹风装置的控制端连接所述信号处理模块。
9.根据权利要求8所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：还包括一计时电路，所述计时电路的信号输出端连接所述信号处理模块，通过信号处理模块控制吹风装置间隔5min～10min进行一次吹风，吹风时间在30s～45s之间。
10.根据权利要求1所述的具有人体检测保护功能的电梯，其特征在于：所述轿顶的上部设有一环状的感应区，所述感应区呈“回”字形，所述感应区围绕在在所述维修人员工作区外；
所述感应区内设有光发射管、光接收管，所述光发射管的发射方向朝向上方，所述光接收管的接收方向朝向上方。
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