CN107500099A - 一种多功能电梯光幕 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能电梯光幕，属于电梯配件技术领域，其中包括用于探测电梯轿门所在平面区域的第一探测单元、用于探测电梯轿门前预设探测区域的第二探测单元以及用于探测电梯轿门之间距离的第三探测单元；采用第一探测单元和第二探测单元对电梯运行环境中是否有物体遮挡进行多重区域探测，采用第三探测单元进一步保证电梯运行的安全性。上述技术方案的有益效果是：能够实现多重物体遮挡检测机制，并且进一步保证电梯正常开关门和安全运行。

Description

一种多功能电梯光幕

技术领域

本发明涉及电梯配件技术领域，尤其涉及一种多功能电梯光幕。

背景技术

传统的电梯轿门探测系统中，通常只对电梯轿门所在的平面内是否有物体遮挡进行探测，例如采用由分别设置在电梯轿门两侧的红外发射端和接收端组成的探测装置来探测电梯轿门所在平面内是否有物体遮挡。当上述平面内没有物体遮挡时，红外发射端发出的红外光束被接收端接收之后再解调并放大输入至微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)进行处理，处理得到一个通光信号并发送至电梯的控制系统。而当上述平面内有物体遮挡时，红外发射端发出的红外光束无法被接收端接收到，此时经MCU处理后输出一个遮光信号至电梯的控制系统。

但是电梯的使用场景中除了存在物体(例如人体)遮挡电梯轿门所在平面的可能性之外，还存在有物体(例如人体)遮挡电梯轿门之前一定区域的可能性，例如有使用者正朝向电梯门走来的使用场景。若采用传统的电梯轿门探测系统则无法对这种使用场景下的使用者进行正确探测，从而可能造成使用者被电梯门夹住或者其他电梯使用事故，无法保证电梯的安全运行。

发明内容

根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种多功能电梯光幕的技术方案，旨在实现多重物体遮挡检测机制，并且进一步保证电梯正常开关和安全运行。

上述技术方案具体包括：

一种多功能电梯光幕，适用于电梯，所述电梯包括轿厢以及设置在所述轿厢前方的两个电梯轿门，所述电梯还连接一控制系统，所述控制系统用于根据所述电梯轿门上传的用于表示所述电梯轿门是否关闭的控制信号控制所述电梯轿门打开或关闭；其中，所述多功能电梯光幕包括分别安装于两个所述电梯轿门上相对的两侧的接收装置和发射装置，所述接收装置覆盖安装在其中一个所述电梯轿门的一侧，所述发射装置覆盖安装在另一个所述电梯轿门的一侧，所述接收装置和所述发射装置相对设置，还包括：

第一探测单元，用于探测所述电梯轿门之间是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第一探测信号；

所述第一探测单元进一步包括40个第一红外探测装置，每个所述第一红外探测装置分别包括一个设置在所述发射装置内的第一红外发射管，以及一个设置在所述接收装置内的第一红外接收管，所述第一红外发射管朝向所述第一红外接收管持续发射红外光束；

所述第一探测单元中，当其中一个所述第一红外探测装置中的所述第一红外接收管未接收到红外光束时，所述第一探测单元输出所述第一探测信号；

第二探测单元，用于探测所述电梯轿门前方的一探测区域内是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第二探测信号；

所述第二探测单元进一步包括多个第二红外探测装置，每个所述第二红外探测装置分别包括一个设置在所述发射装置内的第二红外发射管，以及一个设置在所述接收装置内的第二红外接收管，所述第二红外发射管和所述第二红外接收管分别与所述电梯轿门所在平面呈一预设角度，所述第二红外发射管朝向所述探测区域持续发射红外光束；

所述第二探测单元中，当其中一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外接收管接收到红外光束时，所述第二探测单元输出所述第二探测信号；

轿门控制单元，分别连接所述第一探测单元和所述第二探测单元，所述轿门控制单元在接收到所述第一探测信号或者所述第二探测信号时控制所述电梯轿门保持开启状态；

第三探测单元，连接所述控制系统，所述第三探测单元用于实时探测两个所述电梯轿门之间的距离，并在所述距离小于一第一距离阈值时并输出一第三探测信号；

所述第三探测单元进一步包括：

一对分别安装在所述发射装置和所述接收装置上的距离探测装置，一对所述距离探测装置之间平行于所述轿厢的底面设置，一对所述距离探测装置持续探测两个所述电梯轿门之间的距离并输出对应的距离探测值；

控制模块，连接所述距离探测装置，所述控制模块内预设有一第一距离阈值，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述第一距离阈值进行比较，并输出第一比较结果；

所述第三探测单元根据所述第一比较结果，在所述距离探测值小于所述第一距离阈值时发送所述第三探测信号至所述控制系统；

当接收到用于指示所述电梯轿门已关闭的所述控制信号以及所述第三探测信号后，所述控制系统控制所述电梯开始运行。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外发射管与对应的一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外发射管集成安装于所述发射装置内；以及

每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外接收管与对应的一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外接收管集成安装于所述接收装置内。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，通过PCB板将所述第一红外发射管和所述第二红外发射管安装在所述发射装置内，以及

通过PCB板将所述第一红外接收管和所述第二红外接收管安装在所述接收装置内。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，所述预设角度为45度。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外发射管以一预设的扫描周期朝向对应的所述第一红外接收管发射红外光束；

于所述预设的扫描周期内，所述第一红外发射管持续发射5束红外光束。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，所述第二探测单元中包括18个所述第二红外探测装置。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，位于所述发射装置内上部的2个所述第二红外发射管朝向所述探测区域斜向下发射红外光束；

位于所述发射装置内中部的14个所述第二红外发射管朝向所述探测区域平行发射红外光束；

位于所述发射装置内下部的2个所述第二红外发射管朝向所述探测区域斜向上发射红外光束。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，还包括：

报警单元，分别连接所述第一探测单元和所述第二探测单元，所述报警单元于接收到所述第一探测信号或所述第二探测信号后输出报警信号。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，所述报警单元包括分设于所述发射装置和所述接收装置内的指示灯；

当所述报警单元接收到所述第一探测信号或所述第二探测信号时，所述指示灯亮红灯指示。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，还包括：

探测控制单元，分别连接所述第二探测单元和所述第三探测单元；

于所述第三探测单元的所述控制模块内还预设有一第二距离阈值，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述第二距离阈值进行比较，并输出第二比较结果，所述第三探测单元根据所述第二比较结果，在所述距离探测值小于所述第二距离阈值时发送一关闭信号至所述探测控制单元；

所述探测控制单元根据所述关闭信号控制所述第二探测单元停止工作；

所述第二距离阈值大于所述第一距离阈值。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，于所述第三探测单元的所述控制模块内还预设有一距离阈值范围，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述距离阈值范围进行比较，并输出一第三比较结果；

所述探测控制单元用于根据所述第三比较结果，在所述距离探测值位于所述距离阈值范围内时控制所述第二探测单元工作。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，还包括：

延时复位单元，连接所述第二探测单元；

于所述延时复位单元中设置一计时器，当所述第二探测单元输出所述第二探测信号时所述计时器开始计时，并在计时经过一预设时段后，所述延时复位单元控制所述第二探测单元停止工作。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，所述第三探测单元与所述控制系统之间通过蓝牙方式无线连接。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，还包括：

指示单元，连接所述第三探测单元，用于接收到所述第三探测信号后亮红灯指示。

优选的，该多功能电梯光幕，其中，所述第三探测单元中还包括：

自学习模块，连接所述控制模块，用于根据初始安装所述多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中自学习生成所述第一距离阈值并预设于所述控制模块内；

于初始安装所述多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中，所述第三探测单元不向所述控制系统发送所述第三探测信号。

上述技术方案的有益效果是：提供一种多功能电梯光幕，能够实现多重物体遮挡检测机制，并且进一步保证电梯正常开关和安全运行。

附图说明

图1是本发明的较佳的实施例中，一种多功能电梯光幕的功能模块示意图；

图2是本发明的较佳的实施例中，多功能电梯光幕的多重探测区域的示意图；

图3-4是本发明的较佳的实施例中，多功能电梯光幕的装配结构示意图；

图5是本发明的较佳的实施例中，第一探测单元中光路的分布示意图；

图6-8是本发明的较佳的实施例中，第二探测单元中不同位置的第二红外发射管和第二红外接收管的设置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种多功能电梯光幕，该多功能电梯光幕适用于电梯，具体地，该电梯包括轿厢21以及设置在轿厢21前方的两个电梯轿门22(如图2和4中所示)，电梯还连接一控制系统(图中未示出)，控制系统用于根据电梯轿门22上传的用于表示电梯轿门22是否关闭的控制信号控制电梯轿门22运行或停止。图3中示出的即为多功能电梯光幕的整体示意图。

则本发明的较佳的实施例中，上述多功能电梯光幕包括分别安装于两个电梯轿门22上相对的两侧的发射装置31和接收装置32(如图3中所示)，发射装置31覆盖安装在其中一个电梯轿门22的一侧，接收装置32覆盖安装在另一个电梯轿门22的一侧，发射装置31和接收装置32相对设置。本实施例中，上述发射装置31和接收装置32分别可以通过固定螺丝固定安装在电梯轿门22的两侧。

如图1-4中所示，上述多功能电梯光幕还包括：

第一探测单元11，用于探测电梯轿门22之间是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第一探测信号；

进一步地，如图4中所示，第一探测单元11包括40个第一红外探测装置，每个第一红外探测装置分别包括一个设置在发射装置内的第一红外发射管41，以及一个设置在接收装置内的第一红外接收管42，第一红外发射管41朝向第一红外接收管持续发射红外光束。图4中仅示出一个红外探测装置的构成。

上述第一探测单元11中，当其中一个第一红外探测装置中的第一红外接收管42未接收到红外光束时，第一探测单元11输出第一探测信号；

第二探测单元12，用于探测电梯轿门前方的一探测区域23(如图2中所示)内是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第二探测信号；

进一步地，如图4中所示，第二探测单元12包括多个第二红外探测装置，每个第二红外探测装置分别包括一个设置在发射装置内的第二红外发射管43，以及一个设置在接收装置内的第二红外接收管44，第二红外发射管43和第二红外接收管44分别与电梯轿门22所在平面呈一预设角度，第二红外发射管43朝向探测区域持续发射红外光束；

第二探测单元12中，当其中一个第二红外探测装置中的第二红外接收管44接收到红外光束时，第二探测单元输出第二探测信号；

轿门控制单元13，分别连接第一探测单元11和第二探测单元12，轿门控制单元13在接收到第一探测信号或者第二探测信号时控制电梯轿门22保持开启状态；

第三探测单元14，连接控制系统，第三探测单元14用于实时探测两个电梯轿门之间的距离，并在距离小于一第一距离阈值时并输出一第三探测信号；

第三探测单元14进一步包括：

一对分别安装在发射装置和接收装置上的距离探测装置33，该一对距离探测装置33之间平行于轿厢21的底面设置，一对距离探测装置33持续探测两个电梯轿门22之间的距离并输出对应的距离探测值；

控制模块141，连接距离探测装置33，控制模块141内预设有一第一距离阈值，控制模块141用于将距离探测值与第一距离阈值进行比较，并输出第一比较结果；

第三探测单元14根据第一比较结果，在距离探测值小于第一距离阈值时发送第三探测信号至控制系统；

当接收到用于指示电梯轿门22已关闭的控制信号以及第三探测信号后，控制系统控制电梯开始运行。

具体地，本实施例中，上述第一探测单元11负责对电梯轿门所在的平面进行探测，通过其中的第一红外接收管是否能够接收到对应的第一红外发射管发出的红外光束来判断上述平面内是否存在物体遮挡。具体地，只要有一个红外接收管无法接收到红外光束，就判定此时上述平面内存在有物体遮挡，此时第一探测单元11会生成一第一探测信号并输出，该第一探测信号即用于表示此时电梯轿门22之间存在有物体。

进一步地，本实施例中，上述第一探测单元11中包括40对第一红外探测装置，每个第一红外探测装置中包括一个红外发射管和一个红外接收管。换言之，在多功能电梯光幕中共安装有40对第一红外发射管和接收管，第一红外发射管之间光管中心的间距约为46.3mm，并且第一红外发射管和接收管的光路方向并非均平行于轿厢底部，而是分别与轿厢底部呈一定倾角发射/接收红外光束，因此能够形成保护电梯轿门平面区域的平面红外光幕。上述设置使得本发明中的第一探测单元11符合EN81-20标准，相对于传统只设置32对红外发射管和接收管的平面探测光幕而言，其探测精度更高。

本实施例中，上述第二探测单元12负责对电梯轿门前的一预设的探测区域内是否有物体遮挡进行探测。具体地，上述第二探测单元12中的每个第二红外发射管43负责朝向该探测区域发射红外光束，对应设置的第二红外接收管44用于接收上述红外光束。在上述探测区域内没有物体遮挡的正常情况下，上述第二红外发射管43发射的红外光束不会被第二红外接收管44接收到，而当上述探测区域内有物体遮挡时(例如图2中所示的情况)，上述第二红外发射管43发出的红外光束经由物体(例如人体)的折射和反射会被第二红外接收管44接收到。则只要存在有一个第二红外接收管44接收到红外光束，上述第二探测单元12就输出一对应的第二探测信号，用于表示此时电梯轿门前的探测区域内存在有物体遮挡。

本实施例中，上述轿门控制单元13可以设置在电梯的控制系统内，也可以单独设置在电梯轿门22上，并且该轿门控制单元13可以由单片机实现其功能。由于该轿门控制单元13可以安装在电梯轿门内部的控制器中，因此本发明的附图中并未列明该轿门控制单元13的具体安装位置。

上述轿门控制单元13具体用于根据上述第一探测信号和第二探测信号对电梯轿门22进行控制。具体地，只要上述轿门控制单元13接收到上述第一探测信号(用于表示电梯轿门之间存在物体遮挡)和第二探测信号(用于表示电梯轿门前的探测区域内存在物体遮挡)中的一个，上述轿门控制单元13就控制电梯轿门22保持开启状态，避免电梯轿门22关闭夹住遮挡物体。

本实施例中，上述第三探测单元14中实际可以包括一对距离探测装置，例如距离传感器，该距离传感器同样可以用红外发射管和红外接收管来实现。上述距离探测装置主要用于对两个电梯轿门22之间的实时距离进行探测并生成距离探测值，第三探测单元14中的控制模块141将上述距离探测值与控制模块141中预设的第一距离阈值进行比较并得到一第一比较结果。上述第三探测单元14根据第一比较结果，在上述距离探测值小于第一距离阈值时向上述电梯的控制系统发送一第三探测信号。

具体地，现有技术中针对电梯运行或停止的判定主要基于电梯轿门是否关闭，而电梯轿门的关闭主要通过机械锁钩是否连接到位来判断的。当机械锁钩连接到位，则电梯轿门被判断已关闭，此时电梯的控制系统控制电梯开始运行。但是在实际使用过程中，由于机械锁钩的判断失灵，可能导致电梯轿门实际并未关闭的情况下，电梯的控制系统依然接收到关闭的控制信号并开始运行，从而造成严重的电梯使用事故。因此本实施例中，采用“双保险”的方式来保证电梯的安全运行，即在现有的机械锁钩连接到位后发送的控制信号的基础上增加一个距离判断的过程，当两个电梯轿门22之间的距离小于一预设的第一距离阈值时判定电梯轿门22目前已经处于关闭状态，第三探测单元14向电梯的控制系统发送第三探测信号。而电梯的控制系统只有在同时接收到用于表示机械锁钩连接到位的控制信号以及用于表示电梯轿门22之间的距离足够小的第三探测信号之后才能控制电梯启动运行，以进一步避免出现电梯使用事故。

本发明的较佳的实施例中，每个第一红外探测装置中的第一红外发射管与对应的第二红外探测装置中的第二红外发射管集成安装于发射装置内；以及

每个第一红外探测装置中的第一红外接收管与对应的第二红外探测装置中的第二红外接收管集成安装于接收装置内。

具体地，本实施例中，如图3中所示，上述第一红外发射管41和对应的第二红外发射管43可以集成安装于一个固定结构34(例如固定底座)上并被设置在发射装置31的一侧。相应地第一红外接收管42和对应的第二红外接收管44同样可以集成安装于一个固定结构(例如固定底座)上并被设置在接收装置32的一侧。

进一步地，上述第一红外发射管41、第一红外接收管42、第二红外发射管43和第二红外接收管44通过PCB板固定安装在发射装置31和接收装置32内。换言之，上述固定结构34可以为PCB板。

本发明的较佳的实施例中，上述第二紅外发射管43与电梯轿门22所在平面的预设角度优选地可以为45度，相应地上述第二红外接收管44与电梯轿门22所在平面也呈45度设置。当然，上述预设角度可以根据实际的安装环境进行更改，例如更改为30度或者60度等，在此不再赘述。

本发明的较佳的实施例中，每个第一红外探测装置中的第一红外发射管41以一预设的扫描周期朝向对应的第一红外接收管42发射红外光束；

于预设的扫描周期内，第一红外发射管持续发射5束红外光束。

具体地，本实施例中，在上述预设的扫描周期内，第一红外发射管41总共向外发射5束红外光束第一红外发射管41发射的最高光束≥1800mm，最低光束≤20mm，光管采用5束交叉扫描的工作模式，即在上述预设的扫描周期内，第一红外发射管41总共向外发射5束红外光束，，上述预设的扫描周期可以为例如1秒或者2秒，在此不再赘述。则上述每个第一红外接收管42都会接收到5束红外光束，去掉最高和最低的6束无用的红外光束外，总共40对光管能产生194束的交叉光束，可以在电梯轿门的平面区域的任何位置探测出直径约为50mm的物体，因此使得上述第一探测单元11中光管的设置符合EN81-20标准。该第一探测单元11中的光路分布情况详见图5。

本发明的较佳的实施例中，第二探测单元14中包括18个第二红外探测装置。具体地，上述第二探测单元14中设置了18对光管用于对探测区域内是否有物体遮挡进行探测。

本发明的较佳的实施例中，位于发射装置内上部的2个第二红外发射管朝向探测区域斜向下发射红外光束；

位于发射装置内中部的14个第二红外发射管朝向探测区域平行发射红外光束；

位于发射装置内下部的2个第二红外发射管朝向探测区域斜向上发射红外光束。

具体地，本实施例中，为了避免地面反射以及增加光管探测的有效性，以第二探测单元14中设置的18对光管(第二红外发射管43和对应的第二红外接收管44的组合)为例，其中最上部的2对光管斜向下发射和接收红外光束(如图6中所示)，中部的14对光管平行发射和接收红外光束(如图7中所示)，最下部的2对光管斜向上发射和接收红外光束(如图8中所示)。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图1中所示，上述多功能电梯光幕中还包括：

报警单元15，分别连接第一探测单元11和第二探测单元12，报警单元15于接收到第一探测信号或第二探测信号后输出报警信号。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述报警单元15包括分设于发射装置31和接收装置32内的指示灯(图中未示出)；

当报警单元15接收到第一探测信号或第二探测信号时，指示灯亮红灯指示。

具体地，本实施例中，上述报警单元15即为电梯的红绿指示灯，将该红绿指示灯整合入本发明的多功能电梯光幕中。当电梯轿门的平面区域内存在有物体遮挡或者电梯轿门前的探测区域内存在有物体遮挡时，上述红绿指示灯亮红灯以提示使用者注意安全。当上述两个区域内均没有物体遮挡时，上述红绿指示灯亮绿灯以表示目前电梯的运行环境安全，可以等待关上电梯轿门。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图1中所示，上述多功能电梯光幕中还包括：

探测控制单元16，分别连接第二探测单元12和第三探测单元14；

于第三探测单元14的控制模块内还预设有一第二距离阈值，控制模块141用于将距离探测值与第二距离阈值进行比较，并输出第二比较结果，第三探测单元14根据第二比较结果，在距离探测值小于第二距离阈值时发送一关闭信号至探测控制单元16；

探测控制单元16根据关闭信号控制第二探测单元12停止工作；

上述第二距离阈值大于第一距离阈值。

具体地，现有的电梯结构中，除了电梯轿门外，在每层还设置有电梯安全门，当电梯轿门逐渐关闭时，相应层的电梯安全门也同步关闭，以避免使用者误入正在运行中的电梯。因此，当电梯轿门22逐渐关闭时，外部的电梯安全门会逐渐遮挡第二探测单元12中第二红外发射管43的发射光路。在这种情况下，设置一探测控制单元16，该探测控制单元16用于控制第二探测单元12中第二红外发射管43的工作状态。具体地，当第三探测单元14中的距离探测装置探测到电梯轿门22之间的距离小于上述第二距离阈值时，上述探测控制单元16控制上述第二探测单元12中的第二红外发射管43停止工作。

本发明的一个较佳的实施例中，如图4中所示，当电梯轿门22之间的距离L小于400mm时(即上述第二距离阈值被设定为400mm)，探测控制单元16控制关闭上述所有第二红外发射管43。

进一步地，本发明的一个较佳的实施例中，上述探测控制单元16同样可以用于调节第二红外发射管43的发射功率。例如，对于电梯轿门22正常打开的距离到上述第二距离阈值之间的这段距离范围内，当电梯轿门22之间的距离逐渐缩小时，探测控制单元16逐渐降低上述第二红外发射管43的发射功率，直到上述电梯轿门22之间的距离小于第二距离阈值时将上述第二红外发射管43完全关闭。

本发明的一个较佳的实施例中，类似上文中所述，上述探测控制单元16也可以连接第一探测单元11，并同样可以用于调节第一探测单元11中第一红外发射管41的发射功率。具体地，可以在电梯轿门22正常打开的距离到上述第一距离阈值之间的这段距离范围内，当电梯轿门22之间的距离逐渐缩小时，探测控制单元16逐渐降低上述第一红外发射管41的发射功率，直到上述电梯轿门22之间的距离小于第一距离阈值时将上述第一红外发射管41完全关闭。

本发明的较佳的实施例中，于第三探测单元14的控制模块141内还预设有一距离阈值范围，控制模块141用于将距离探测值与距离阈值范围进行比较，并输出一第三比较结果；

探测控制单元16用于根据第三比较结果，在距离探测值位于距离阈值范围内时控制第二探测单元12工作。

例如，上述距离阈值范围为400-1200mm，即电梯轿门22之间的距离在400-1200mm之间时，上述探测控制单元16控制第二探测单元12中的第二红外发射管43正常工作。

本发明的较佳的实施例中，上述探测控制单元16可以与上述轿门控制单元13集成于一个单片机中或者分开以多个处理芯片的形式实现，在此不再赘述。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图1中所示，上述多功能电梯光幕中还包括：

延时复位单元17，连接第二探测单元12；

于延时复位单元17中设置一计时器171，当第二探测单元12输出第二探测信号时计时器171开始计时，并在计时经过一预设时段后，延时复位单元17控制第二探测单元12停止工作。

具体地，当电梯楼层门区域人员或物体长时间滞留，会一直触发投射红外光幕，电梯不关门，此时若没有延时复位功能，电梯就一直不会运行。因此在延时复位单元17中设置一计时器171，在触发上述第二探测单元12输出第二探测信号开始计时。若在经过预设时段(例如10秒)后第二探测单元12仍然在产生第二探测信号，此时判断该物体不会进入电梯内，因此上述延时复位单元17屏蔽上述第二探测单元12，从而使得电梯正常运行。

本发明的较佳的实施例中，上述第三探测单元14与控制系统之间通过蓝牙方式无线连接。

具体地，本实施例中，为了解决传统的电梯控制系统中复杂的通信线缆布线的问题，上述第三探测单元14和控制系统之间可以采用蓝牙方式进行连接，并通过蓝牙方式无线传输上述第三探测信号。相应地，上述第三探测单元14和控制系统之间也可以采用其他无线传输方式传输第三探测信号，例如Zigbee技术，或者wifi技术等，在此不再赘述。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图1中所示，上述多功能电梯光幕中还包括：

指示单元18，连接第三探测单元14，用于接收到第三探测信号后亮红灯指示。

具体地，本实施例中，上述指示单元18同样可以为指示灯，该指示灯可以与上述报警单元15中的指示灯整合为电梯的红绿指示灯。当接收到第三探测信号(即电梯即将运行时)，红绿指示灯亮红灯提示使用者不要靠近，以免发生电梯使用事故。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图1中所示，上述第三探测单元14中还包括：

自学习模块142，连接控制模块141，用于根据初始安装多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中自学习生成第一距离阈值并预设于控制模块141内；

于初始安装多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中，第三探测单元14不向控制系统发送第三探测信号。

具体地，本实施例中，上述距离探测装置被安装到不同的电梯上时，其安装位置不可能完全相同，这会导致安装在不同的电梯上时，上述控制模块141内的第一距离阈值也不一定相同。因此，在实际安装过程中，将上述多功能电梯光幕安装在电梯上之后需要暂时关闭第三探测单元14上传第三探测信号的功能，此时电梯的运行完全按照传统的控制方式来控制，即单纯依靠机械锁钩连接是否到位的控制信号来决定是否运行电梯。此时需要在初始的几次电梯运行时通过自学习模块142的自学习功能“记住”电梯运行时两个电梯轿门22之间的距离，并将多次记录的距离进行综合统计和整理，从而得到一个适合于当前安装的电梯的第一距离阈值并预设到控制模块141中，此时第三探测单元14再开始运行。

本发明技术方案中，上述多功能电梯光幕中集成了2D平面区域的探测功能和3D立体区域(电梯轿门前的探测区域)的探测功能，能够实现多重探测区域内的物体遮挡探测，有效避免电梯使用事故的发生。同时，采用距离探测来辅助电梯的控制系统，能够避免当机械锁钩失灵时电梯运行出现故障的问题，提升电梯开关门和运行的安全性。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种多功能电梯光幕，适用于电梯，所述电梯包括轿厢以及设置在所述轿厢前方的两个电梯轿门，所述电梯还连接一控制系统，所述控制系统用于根据所述电梯轿门上传的用于表示所述电梯轿门是否关闭的控制信号控制所述电梯轿门打开或关闭；其特征在于，所述多功能电梯光幕包括分别安装于两个所述电梯轿门上相对的两侧的接收装置和发射装置，所述接收装置覆盖安装在其中一个所述电梯轿门的一侧，所述发射装置覆盖安装在另一个所述电梯轿门的一侧，所述接收装置和所述发射装置相对设置，还包括：

第一探测单元，用于探测所述电梯轿门之间是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第一探测信号；

所述第一探测单元进一步包括40个第一红外探测装置，每个所述第一红外探测装置分别包括一个设置在所述发射装置内的第一红外发射管，以及一个设置在所述接收装置内的第一红外接收管，所述第一红外发射管朝向所述第一红外接收管持续发射红外光束；

所述第一探测单元中，当其中一个所述第一红外探测装置中的所述第一红外接收管未接收到红外光束时，所述第一探测单元输出所述第一探测信号；

第二探测单元，用于探测所述电梯轿门前方的一探测区域内是否有物体遮挡，并在有物体遮挡时输出一第二探测信号；

所述第二探测单元进一步包括多个第二红外探测装置，每个所述第二红外探测装置分别包括一个设置在所述发射装置内的第二红外发射管，以及一个设置在所述接收装置内的第二红外接收管，所述第二红外发射管和所述第二红外接收管分别与所述电梯轿门所在平面呈一预设角度，所述第二红外发射管朝向所述探测区域持续发射红外光束；

所述第二探测单元中，当其中一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外接收管接收到红外光束时，所述第二探测单元输出所述第二探测信号；

轿门控制单元，分别连接所述第一探测单元和所述第二探测单元，所述轿门控制单元在接收到所述第一探测信号或者所述第二探测信号时控制所述电梯轿门保持开启状态；

第三探测单元，连接所述控制系统，所述第三探测单元用于实时探测两个所述电梯轿门之间的距离，并在所述距离小于一第一距离阈值时并输出一第三探测信号；

所述第三探测单元进一步包括：

一对分别安装在所述发射装置和所述接收装置上的距离探测装置，一对所述距离探测装置之间平行于所述轿厢的底面设置，一对所述距离探测装置持续探测两个所述电梯轿门之间的距离并输出对应的距离探测值；

控制模块，连接所述距离探测装置，所述控制模块内预设有一第一距离阈值，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述第一距离阈值进行比较，并输出第一比较结果；

所述第三探测单元根据所述第一比较结果，在所述距离探测值小于所述第一距离阈值时发送所述第三探测信号至所述控制系统；

当接收到用于指示所述电梯轿门已关闭的所述控制信号以及所述第三探测信号后，所述控制系统控制所述电梯开始运行。

2.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外发射管与对应的一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外发射管集成安装于所述发射装置内；以及

每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外接收管与对应的一个所述第二红外探测装置中的所述第二红外接收管集成安装于所述接收装置内。

3.如权利要求1或2所述的多功能电梯光幕，其特征在于，通过PCB板将所述第一红外发射管和所述第二红外发射管安装在所述发射装置内，以及

通过PCB板将所述第一红外接收管和所述第二红外接收管安装在所述接收装置内。

4.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，所述预设角度为45度。

5.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，每个所述第一红外探测装置中的所述第一红外发射管以一预设的扫描周期朝向对应的所述第一红外接收管发射红外光束；

于所述预设的扫描周期内，所述第一红外发射管持续发射5束红外光束。

6.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，所述第二探测单元中包括18个所述第二红外探测装置。

7.如权利要求6所述的多功能电梯光幕，其特征在于，位于所述发射装置内上部的2个所述第二红外发射管朝向所述探测区域斜向下发射红外光束；

位于所述发射装置内中部的14个所述第二红外发射管朝向所述探测区域平行发射红外光束；

位于所述发射装置内下部的2个所述第二红外发射管朝向所述探测区域斜向上发射红外光束。

8.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，还包括：

报警单元，分别连接所述第一探测单元和所述第二探测单元，所述报警单元于接收到所述第一探测信号或所述第二探测信号后输出报警信号。

9.如权利要求8所述的多功能电梯光幕，其特征在于，所述报警单元包括分设于所述发射装置和所述接收装置内的指示灯；

当所述报警单元接收到所述第一探测信号或所述第二探测信号时，所述指示灯亮红灯指示。

10.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，还包括：

探测控制单元，分别连接所述第二探测单元和所述第三探测单元；

于所述第三探测单元的所述控制模块内还预设有一第二距离阈值，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述第二距离阈值进行比较，并输出第二比较结果，所述第三探测单元根据所述第二比较结果，在所述距离探测值小于所述第二距离阈值时发送一关闭信号至所述探测控制单元；

所述探测控制单元根据所述关闭信号控制所述第二探测单元停止工作；

所述第二距离阈值大于所述第一距离阈值。

11.如权利要求10所述的多功能电梯光幕，其特征在于，于所述第三探测单元的所述控制模块内还预设有一距离阈值范围，所述控制模块用于将所述距离探测值与所述距离阈值范围进行比较，并输出一第三比较结果；

所述探测控制单元用于根据所述第三比较结果，在所述距离探测值位于所述距离阈值范围内时控制所述第二探测单元工作。

12.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，还包括：

延时复位单元，连接所述第二探测单元；

于所述延时复位单元中设置一计时器，当所述第二探测单元输出所述第二探测信号时所述计时器开始计时，并在计时经过一预设时段后，所述延时复位单元控制所述第二探测单元停止工作。

13.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，所述第三探测单元与所述控制系统之间通过蓝牙方式无线连接。

14.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，还包括：

指示单元，连接所述第三探测单元，用于接收到所述第三探测信号后亮红灯指示。

15.如权利要求1所述的多功能电梯光幕，其特征在于，所述第三探测单元中还包括：

自学习模块，连接所述控制模块，用于根据初始安装所述多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中自学习生成所述第一距离阈值并预设于所述控制模块内；

于初始安装所述多功能电梯光幕后的多次电梯运行的过程中，所述第三探测单元不向所述控制系统发送所述第三探测信号。