CN107043065B - 一种防拥堵的自动扶梯及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防拥堵的自动扶梯及其控制方法，包括用于承载乘客的阶梯带或传送带、扶手、床盖板，自动扶梯的出口处的所述床盖板的下部安装有用于监测所述床盖板上的载重的称重传感器，自动扶梯的出口处还安装有用于监测所述阶梯带或所述传送带是否有乘客的监测传感器，防拥堵控制板与自动扶梯的主控板相连，防拥堵控制板根据称重传感器、监测传感器的检测信号判断自动扶梯是否拥堵并向主控板发送减速信号或停止信号。本发明通过检测自动扶梯出口处的床盖板上的载重及出口处靠近床盖板的阶梯带或传送带是否有乘客判断自动扶梯是否出现拥堵，拥堵识别判断可靠，准确率高，可及时自动控制减速或停止运行，保障乘客的人身安全，安全可靠。

Description

一种防拥堵的自动扶梯及其控制方法

技术领域

本发明涉及电梯安全控制技术，尤其是一种防拥堵的自动扶梯及其控制方法。

背景技术

随着社会的发展，自动扶梯（包括自动人行道）等电梯设备在商场、超市、地铁等公共场所的使用越来越多，方便了人们的生活。为了保证自动扶梯和自动人行道的使用安全，此类设备通常都自带多种安全系统及开关，如供电系统断错相保护、电机过载保护、停止按钮、急停开关、扶手带出入口安全开关等，但是，目前还没有用于专项预防自动扶梯或自动人行道出入口通道阻塞事故发生的安全设置与开关。如果自动扶梯或自动人行道的出口出现乘客滞留，由于自动扶梯或自动人行道还在继续正常运行，自动扶梯或自动人行道上的乘客仍然会向出口移动，进一步导致出口拥堵，由于乘客未受过专业培训，在慌乱、紧急情况下通常不能及时地自行处置，不能及时启动急停开关，极易出现人员堆积与踩踏等重大安全事故的发生。

授权公告号为CN203319492U，授权公告日为2013.12.04的中国实用新型专利公开了一种“自动扶梯和自动人行道出入口通道阻塞监测管理系统”，通过在自动扶梯和自动人行道上的三个光电传感器，根据光电传感器的信号判断自动扶梯或自动人行道出入口通道阻塞时进行报警并进行安全报警提示，控制自动扶梯或自动人行道停止运行，由此避免出入口拥堵，避免发生踩踏事故。但是，该方案通过光电传感器是否被遮挡来判断是否出现拥堵，极易出现误判，造成非正常频繁启停，可靠性低。

发明内容

本发明提供了一种防拥堵的自动扶梯及其控制方法，用于防止自动扶梯（包括自动人行道）因拥堵造成踩踏事故。

为了解决上述问题，本发明提供一种防拥堵的自动扶梯，包括用于承载乘客的阶梯带或传送带、设置与所述阶梯带或所述传送带两侧的扶手，还包括位于所述阶梯带或所述传送带两端的床盖板，所述自动扶梯的出口处的所述床盖板的下部安装有用于监测所述床盖板上的载重的称重传感器，所述自动扶梯的出口处还安装有用于监测所述阶梯带或所述传送带是否有乘客的监测传感器，所述自动扶梯的出口处及入口处分别设有报警提示装置，所述称重传感器、所述监测传感器和所述报警提示装置均与防拥堵控制板相连，所述防拥堵控制板上设有信息处理单元，所述防拥堵控制板与所述自动扶梯的主控板相连，所述防拥堵控制板根据所述称重传感器、所述监测传感器的检测信号判断所述自动扶梯是否拥堵并向所述主控板发送减速信号或停止信号。

本发明提供的防拥堵的自动扶梯及其控制方法还具有以下技术特征：

进一步地，所述自动扶梯的入口处的所述床盖板的下部也安装有用于监测所述床盖板上的载重的称重传感器，所述自动扶梯的入口处也安装有用于监测所述阶梯带或所述传送带是否有乘客的监测传感器。

进一步地，所述监测传感器为对射型传感器。

进一步地，所述监测传感器安装在所述自动扶梯的出口处或入口处的围裙板或护壁板上。

进一步地，所述报警提示装置包括灯光报警装置和语音提示装置。

本发明的另一个目的在于提供一种防拥堵的自动扶梯的控制方法，包括以下步骤：

S100.检测所述自动扶梯的出口处的床盖板上的载重W，检测所述自动扶梯的出口处的阶梯带或传送带上是否有乘客并输出检测结果A，检测到有乘客时A等于1，检测到没有乘客时A等于0；

S200.根据上述检测获取的数据判断所述自动扶梯是否出现拥堵；

S300.如果所述自动扶梯出现拥堵，向所述自动扶梯的主控板输出发送减速信号或停止信号，控制所述自动扶梯减速或停止运行，通过报警提示装置发出报警提示信号。

进一步地，所述步骤S200还包括：

S210.计算所述自动扶梯出口处的床盖板上的乘客数量Pn，Pn=W/M,M为单人额定体重；

S220.比较Pn+2*A与r*Pr的大小，Pr为床盖板上可以承载的最大乘客数量，r为预设的拥堵判断系数；如果Pn+2*A＜r*Pr，则判定所述自动扶梯处于正常工作状态，未出现拥堵；如果Pn+2*A≥r*Pr，则判定所述自动扶梯出现拥堵。

进一步地，所述步骤S200还包括：S230.如果Pn+2*A≥r*Pr，则比较Pn+2*A与p*Pr的大小，p为拥堵安全系数，p大于r；如果Pn+2*A＜p*Pr，则判定所述自动扶梯处于满负荷工作状态，出现一般拥堵；如果Pn+2*A≥p*Pr，则判定所述自动扶梯处于超负荷工作状态，出现严重拥堵。

进一步地，所述步骤S300还包括：如果所述自动扶梯处于满负荷工作状态，控制所述自动扶梯减速，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待；如果所述自动扶梯处于超负荷工作状态，控制所述自动扶梯停止运行，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待。

进一步地，所述步骤S100还包括：S110. 以时间间隔T为一个检测周期检测所述载重W和所述检测结果A，时间间隔T为预设长度的所述阶梯带或所述传送带到达出口处的所述床盖板的时间间隔。

本发明具有如下有益效果：通过检测自动扶梯出口处的床盖板上的载重及出口处靠近所述床盖板的阶梯带或传送带是否有乘客，判断自动扶梯是否出现拥堵，拥堵识别判断可靠，准确率高，由此可保证自动扶梯正常运行的同时在出现拥堵时及时自动控制减速或停止运行，保障乘客的人身安全，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的防拥堵的自动扶梯的结构示意图；

图2为本发明实施例的防拥堵的自动扶梯的传感器安装位置示意图；

图3为本发明实施例的防拥堵的自动扶梯的电气原理图；

图4为本发明实施例的防拥堵的自动扶梯的控制方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所述的自动扶梯，通常包括用于承载、输送乘客的阶梯带101（或传送带，即人行道式自动扶梯），设置与阶梯带101两侧的护壁板102，护壁板102上设有与阶梯带101同步运动的扶手103，阶梯带101、护壁板102围成了自动扶梯的乘客通道，乘客通道的出口处、入口处还设有衔接自动扶梯与建筑物地面的床盖板104，有的自动扶梯在床盖板下部的空间内安装电机等驱动器件；护壁板102靠近床盖板104区域的下侧通常还设有围裙板105，阶梯带101下侧通常设有用于支撑的桁架，上述为自动扶梯的常规结构，在此不再赘述。

本发明提供一种防拥堵的自动扶梯，如图1至图3所示，在本发明的一个实施例中，该防拥堵的自动扶梯包括用于承载乘客的阶梯带101或传送带、设置与阶梯带101或所述传送带两侧的扶手103，还包括位于阶梯带101或所述传送带两端的床盖板104，所述自动扶梯的出口处的床盖板104的下部安装有用于监测床盖板104上的载重的称重传感器501，所述自动扶梯的出口处还安装有用于监测阶梯带101或所述传送带是否有乘客的监测传感器502，所述自动扶梯的出口处及入口处分别设有报警提示装置503，称重传感器501、监测传感器502和报警提示装置503均与防拥堵控制板500相连，防拥堵控制板500上设有信息处理单元，防拥堵控制板500与所述自动扶梯的主控板400相连，防拥堵控制板500根据称重传感器501、监测传感器502的检测信号判断所述自动扶梯是否拥堵并向主控板400发送减速信号或停止信号。该实施例中的防拥堵的自动扶梯，通过检测自动扶梯出口处的床盖板上的载重及出口处靠近所述床盖板的阶梯带或传送带是否有乘客，判断自动扶梯是否出现拥堵，拥堵识别判断可靠，准确率高，由此可保证自动扶梯正常运行的同时在出现拥堵时及时自动控制减速或停止运行，保障乘客的人身安全，安全可靠。可以理解的是，防拥堵控制板500上的信息处理单元可以为微处理器MCU（Micro Controller Unit）等具有运算处理功能的器件，当然，也可以利用自动扶梯的主控板上的处理单元对称重传感器501、监测传感器502的检测信号进行处理，本发明申请实施例中单独设置防拥堵控制板可便于对现有自动扶梯设备进行改造，如果是未出场的新设备，可直接利用自动扶梯的主控板的处理单元完成该运算处理，此种作为为本领域惯用手段，在此不再赘述。

在上述实施例中，所述自动扶梯的入口处的床盖板104的下部也安装有用于监测床盖板104上的载重的称重传感器501，所述自动扶梯的入口处也安装有用于监测阶梯带101或所述传送带是否有乘客的监测传感器502。具体而言，自动扶梯通常都具有正向、逆向运行功能，可根据具体需要选择其运行方向，即乘客通道的出口可能变换为入口，入口可能变换为出口，通过在出口处、入口处的床盖板下方都按照称重传感器，在出口处和入口处均安装监测传感器，可根据自动扶梯的运行方向选择相应的称重传感器和 监测传感器，满足不同运行模式下的自动扶梯的防拥堵监测需要。优选地，监测传感器502为对射型传感器，可以选择对射型红外传感器、对射式超声波传感器等，由此保证检测信号的可靠性。当然，为了降低施工要求，也可以选用反射式传感器，例如反射型红外传感器、反射式超声波传感器等 。在上述实施例中，优选地，监测传感器502安装在所述自动扶梯的出口处或入口处的围裙板105或护壁板102上，由此可对靠近床盖板的阶梯带101或传送带上是否有乘客进行监测。报警提示装置503包括灯光报警装置和语音提示装置，出口处、入口处的语音提示装置可分别向附近的乘客发送相应的语音提示。

本发明的另一个目的在于提供一种防拥堵的自动扶梯的控制方法，如图4所示，在本发明的一个实施例中，所述控制方法包括以下步骤：

S100.检测所述自动扶梯的出口处的床盖板上的载重W，检测所述自动扶梯的出口处的阶梯带或传送带上是否有乘客并输出检测结果A，检测到有乘客时A等于1，检测到没有乘客时A等于0；

S200.根据上述检测获取的数据判断所述自动扶梯是否出现拥堵；

S300.如果所述自动扶梯出现拥堵，向所述自动扶梯的主控板输出发送减速信号或停止信号，控制所述自动扶梯减速或停止运行，通过报警提示装置发出报警提示信号。

本发明该实施例中的防拥堵的自动扶梯的控制方法，通过检测自动扶梯出口处的床盖板上的载重及出口处靠近所述床盖板的阶梯带或传送带是否有乘客，判断自动扶梯是否出现拥堵，拥堵识别判断可靠，准确率高，由此可保证自动扶梯正常运行的同时在出现拥堵时及时自动控制减速或停止运行，保障乘客的人身安全，安全可靠。

在上述实施例中，所述步骤S200还包括：

S210.计算所述自动扶梯出口处的床盖板上的乘客数量Pn，Pn=W/M,M为单人额定体重；

S220.比较Pn+2*A与r*Pr的大小，Pr为床盖板上可以承载的最大乘客数量，r为预设的拥堵判断系数；如果Pn+2*A＜r*Pr，则判定所述自动扶梯处于正常工作状态，未出现拥堵；如果Pn+2*A≥r*Pr，则判定所述自动扶梯出现拥堵。

具体而言，在电梯设计、制造领域，通常将单人额定体重M设定为75Kg，床盖板上可以承载的最大乘客数量Pr通常根据床盖板面积估算得出，因为传感器只能监测的靠近床盖板的阶梯带或传送带上是否有乘客，不能判断每块阶梯带或预定宽度的传送带上的乘客数量，而现有的自动扶梯的阶梯带的宽度通常可以承载两位乘客，所以该实施例中用2*A表示靠近床盖板的阶梯带上的乘客数量，即在乘客通道上即将踏上床盖板的乘客数量为2*A。拥堵判断系数r在该实施例中可以设为75%，当然，也可以根据需要设置为80%、70%等数值，由此可根据床盖板上的乘客的数量即出口处的阶梯带上的乘客数量来判断自动扶梯的出口处是否出现拥堵，判断结果准确可靠。该实施例中将床盖板上的载重W及阶梯板上是否有乘客的检测结果均转换为乘客数量进行比较分析，可以理解的是，也可以将上述参数转换为其他指标，例如重量，然后再进行比较分析以确定判断结果。

在上述实施例中，步骤S200还包括：S230.如果Pn+2*A≥r*Pr，则比较Pn+2*A与p*Pr的大小，p为拥堵安全系数，p大于r；如果Pn+2*A＜p*Pr，则判定所述自动扶梯处于满负荷工作状态，出现一般拥堵；如果Pn+2*A≥p*Pr，则判定所述自动扶梯处于超负荷工作状态，出现严重拥堵，具体而言，拥堵安全系数p可以设置为90%，可根据需要及拥堵判断系数r合理确定，由此可将自动扶梯的拥堵状况进行分级，以便于根据不同的拥堵状况进行减速、停止等不同的控制措施。该实施例中仅将拥堵分为一般拥堵和严重拥堵，也可以根据需要设置多个判断系数从而将拥堵状况分为3级、4级等，根据不同级别的拥堵状况通过自动扶梯的主控板执行不同的应对措施。

在上述实施例中，步骤S300还包括：如果所述自动扶梯处于满负荷工作状态，控制所述自动扶梯减速，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待；如果所述自动扶梯处于超负荷工作状态，控制所述自动扶梯停止运行，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待，由此可根据拥堵的具体情况执行不同的措施，避免自动扶梯频繁启停，提高乘客的使用体验；当对拥堵状况进行更多分级时，可根据不同的拥堵级别控制自动扶梯的减速幅度，实现智能化的控制。

在上述实施例中，所述步骤S100还包括：S110. 以时间间隔T为一个检测周期检测所述载重W和所述检测结果A，时间间隔T为预设长度的所述阶梯带或所述传送带到达出口处的所述床盖板的时间间隔。在上述实施例中，优选地，在连续两个、三个或四个等多个时间间隔T内均判定所述自动扶梯处于满负荷工作状态时，才控制所述自动扶梯减速；在连续两个、三个或四个等多个时间间隔T内均判定所述自动扶梯处于超负荷工作状态时，才控制所述自动扶梯停止运行，由此在保证使用安全的同时避免电机等驱动部件频繁变换工作状态造成不必要的损耗，保证自动扶梯的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防拥堵的自动扶梯，包括用于承载乘客的阶梯带或传送带、设置与所述阶梯带或所述传送带两侧的扶手，还包括位于所述阶梯带或所述传送带两端的床盖板，其特征在于，所述自动扶梯的出口处的所述床盖板的下部安装有用于监测所述床盖板上的载重的称重传感器，所述自动扶梯的出口处还安装有用于监测所述阶梯带或所述传送带是否有乘客的监测传感器，所述自动扶梯的出口处及入口处分别设有报警提示装置，所述称重传感器、所述监测传感器和所述报警提示装置均与防拥堵控制板相连，所述防拥堵控制板上设有信息处理单元，所述防拥堵控制板与所述自动扶梯的主控板相连，所述防拥堵控制板根据所述称重传感器、所述监测传感器的检测信号判断所述自动扶梯是否拥堵并向所述主控板发送减速信号或停止信号；

所述防拥堵控制板的判断过程包括以下步骤：S100.检测所述自动扶梯的出口处的床盖板上的载重W，检测所述自动扶梯的出口处的阶梯带或传送带上是否有乘客并输出检测结果A，检测到有乘客时A等于1，检测到没有乘客时A等于0；S200.根据上述检测获取的数据判断所述自动扶梯是否出现拥堵。

2.根据权利要求1所述的防拥堵的自动扶梯，其特征在于，所述自动扶梯的入口处的所述床盖板的下部也安装有用于监测所述床盖板上的载重的称重传感器，所述自动扶梯的入口处也安装有用于监测所述阶梯带或所述传送带是否有乘客的监测传感器。

3.根据权利要求2所述的防拥堵的自动扶梯，其特征在于，所述监测传感器为对射型传感器。

4.根据权利要求3所述的防拥堵的自动扶梯，其特征在于，所述监测传感器安装在所述自动扶梯的出口处或入口处的围裙板或护壁板上。

5.根据权利要求1所述的防拥堵的自动扶梯，其特征在于，所述报警提示装置包括灯光报警装置和语音提示装置。

6.一种防拥堵的自动扶梯的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100.检测所述自动扶梯的出口处的床盖板上的载重W，检测所述自动扶梯的出口处的阶梯带或传送带上是否有乘客并输出检测结果A，检测到有乘客时A等于1，检测到没有乘客时A等于0；

S200.根据上述检测获取的数据判断所述自动扶梯是否出现拥堵；

S300.如果所述自动扶梯出现拥堵，向所述自动扶梯的主控板输出发送减速信号或停止信号，控制所述自动扶梯减速或停止运行，通过报警提示装置发出报警提示信号。

7.根据权利要求6所述的防拥堵的自动扶梯的控制方法，其特征在于，所述步骤S200还包括：

S210.计算所述自动扶梯出口处的床盖板上的乘客数量Pn，Pn=W/M,M为单人额定体重；

S220.比较Pn+2*A与r*Pr的大小，Pr为床盖板上可以承载的最大乘客数量，r为预设的拥堵判断系数；如果Pn+2*A＜r*Pr，则判定所述自动扶梯处于正常工作状态，未出现拥堵；如果Pn+2*A≥r*Pr，则判定所述自动扶梯出现拥堵。

8.根据权利要求7所述的防拥堵的自动扶梯的控制方法，其特征在于，所述步骤S200还包括：S230.如果Pn+2*A≥r*Pr，则比较Pn+2*A与p*Pr的大小，p为拥堵安全系数，p大于r；如果Pn+2*A＜p*Pr，则判定所述自动扶梯处于满负荷工作状态，出现一般拥堵；如果Pn+2*A≥p*Pr，则判定所述自动扶梯处于超负荷工作状态，出现严重拥堵。

9.根据权利要求6所述的防拥堵的自动扶梯的控制方法，其特征在于，所述步骤S300还包括：如果所述自动扶梯处于满负荷工作状态，控制所述自动扶梯减速，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待；如果所述自动扶梯处于超负荷工作状态，控制所述自动扶梯停止运行，通过出口处的报警提示装置提醒床盖板上的乘客尽快离开，通过入口处的报警提示装置提醒乘客等待。

10.根据权利要求6所述的防拥堵的自动扶梯的控制方法，其特征在于，所述步骤S100还包括：S110. 以时间间隔T为一个检测周期检测所述载重W和所述检测结果A，时间间隔T为预设长度的所述阶梯带或所述传送带到达出口处的所述床盖板的时间间隔。