CN108502692A - 踏板间距可调节式扶梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种踏板间距可调节式扶梯，包括：重量检测设备，设置在扶梯上，用于检测扶梯上的负荷的重量，以作为现场重量输出；重量预警设备，与所述重量检测设备连接，用于接收所述现场重量，并在所述现场重量大于等于预设重量阈值时，发出超重预警信号，以及在所述现场重量小于所述预设重量阈值时，发出负荷正常信号；湿度测量设备，设置在扶梯的扶手上，用于对扶梯的扶手所在位置的湿度进行测量，以获得现场扶手湿度，并输出所述现场扶手湿度。通过本发明，避免出现扶梯踏板间距与人员腿部长短不适应的情况。

Description

踏板间距可调节式扶梯

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种踏板间距可调节式扶梯。

背景技术

梯子存在以下几种常用的操作方法：1、单梯或人字梯与地面的形成约为75度的角度。2、伸展梯子后、保持搭接部分有一定的重合距离。8米以下的梯子重合距离应在75公分以上，8米以上梯子的重合距离应在110公分以上。3、升降梯子时，应一手握紧拉手一手握着绳索升降，手掌切不可放在梯子踏阶上，否则升降梯子时会有卡伤手指的可能。4、升降到合适的使用高度，在确保升降卡子卡住踏阶后，把上部梯底部的固定块掰出固定，然后把升降绳索系好，把梯子张开至合适宽度后使用，升降时请轻升轻降。5、要降下梯子，把梯子两边收拢靠近一些，然后解开固定的绳索，把梯子上升一点，使固定卡子离开踏阶面，然后缓慢下降。如若下降不顺畅，可一手握着绳索，一手轻轻前后摇晃梯子，直至梯子顺畅下降。

当前，在梯子的使用过程中，容易出现扶梯踏板间距与人员腿部长短不适应的问题，由于使用梯子的人员腿长千差万别，因此，很难搭建一种能够满足各类腿部长度的人员需求的扶梯结构。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种踏板间距可调节式扶梯，在定制的、针对性的图像识别的基础上，对扶梯周围的多个腿部目标长度，选取多个腿部目标中长度最大的腿部目标的长度作为等距离踏板间距调整的判断因素，从而智能化选取等距离踏板间距，避免出现扶梯踏板间距与人员腿部长短不适应的情况。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)测量扶梯周围的多个腿部目标长度，选取多个腿部目标中长度最大的腿部目标的长度作为等距离踏板间距调整的判断因素，从而避免出现扶梯踏板间距与人员腿部长短不适应的情况发生；

(2)采用表现为高斯卷积函数的环绕函数去除待处理图像中的照度分量，以获取所述待处理图像对应的反射分量，从而去除成像环境中光线通过路径上的介质对图像成像的干扰；

(3)基于对初步分割出的各个目标子图像进行变换处理，以实现对各个目标子图像分别对应的各个目标进行的进一步的定位，从而提高了目标识别的精度。

根据本发明的一方面，提供了一种踏板间距可调节式扶梯，所述扶梯包括：

重量检测设备，设置在扶梯上，用于检测扶梯上的负荷的重量，以作为现场重量输出；

重量预警设备，与所述重量检测设备连接，用于接收所述现场重量，并在所述现场重量大于等于预设重量阈值时，发出超重预警信号，以及在所述现场重量小于所述预设重量阈值时，发出负荷正常信号；

湿度测量设备，设置在扶梯的扶手上，用于对扶梯的扶手所在位置的湿度进行测量，以获得现场扶手湿度，并输出所述现场扶手湿度；

湿度分析设备，与所述湿度测量设备连接，用于接收所述现场扶手湿度，并在所述现场扶手湿度达到易腐蚀湿度范围时，发出腐蚀预警信号；

球形摄像机，设置在扶梯的顶部，用于朝下拍摄以获得扶梯周围图像，并输出所述扶梯周围图像；

语音播放芯片，分别与所述重量预警设备和所述湿度分析设备连接，用于在接收到所述超重预警信号时，以第一播放频率播放警笛声，还用于在接收到所述腐蚀预警信号时，以第二播放频率播放警笛声，所述第一播放频率不等于所述第二播放频率；

参考图像获取设备，与所述球形摄像机连接，用于接收所述扶梯周围图像，将所述扶梯周围图像中的每一个像素点的像素值乘以环绕函数以获得对应像素点的参考像素值，将所述扶梯周围图像的各个像素点的参考像素值组成所述扶梯周围图像对应的参考图像，并输出所述参考图像，其中，所述环绕函数为以对应像素点的水平坐标和垂直坐标为变量的高斯卷积函数。

具体实施方式

下面将对本发明的踏板间距可调节式扶梯的实施方案进行详细说明。

当前扶梯的智能化水平不高，无法自适应调整其踏板间距，为了克服上述不足，本发明搭建了一种踏板间距可调节式扶梯，有效解决了上述技术问题。

根据本发明实施方案示出的踏板间距可调节式扶梯包括：

重量检测设备，设置在扶梯上，用于检测扶梯上的负荷的重量，以作为现场重量输出；

重量预警设备，与所述重量检测设备连接，用于接收所述现场重量，并在所述现场重量大于等于预设重量阈值时，发出超重预警信号，以及在所述现场重量小于所述预设重量阈值时，发出负荷正常信号。

接着，继续对本发明的踏板间距可调节式扶梯的具体结构进行进一步的说明。

在所述踏板间距可调节式扶梯中，还包括：

湿度测量设备，设置在扶梯的扶手上，用于对扶梯的扶手所在位置的湿度进行测量，以获得现场扶手湿度，并输出所述现场扶手湿度；

湿度分析设备，与所述湿度测量设备连接，用于接收所述现场扶手湿度，并在所述现场扶手湿度达到易腐蚀湿度范围时，发出腐蚀预警信号。

在所述踏板间距可调节式扶梯中，还包括：

球形摄像机，设置在扶梯的顶部，用于朝下拍摄以获得扶梯周围图像，并输出所述扶梯周围图像；

语音播放芯片，分别与所述重量预警设备和所述湿度分析设备连接，用于在接收到所述超重预警信号时，以第一播放频率播放警笛声，还用于在接收到所述腐蚀预警信号时，以第二播放频率播放警笛声，所述第一播放频率不等于所述第二播放频率。

在所述踏板间距可调节式扶梯中，还包括：

参考图像获取设备，与所述球形摄像机连接，用于接收所述扶梯周围图像，将所述扶梯周围图像中的每一个像素点的像素值乘以环绕函数以获得对应像素点的参考像素值，将所述扶梯周围图像的各个像素点的参考像素值组成所述扶梯周围图像对应的参考图像，并输出所述参考图像，其中，所述环绕函数为以对应像素点的水平坐标和垂直坐标为变量的高斯卷积函数；

照度去除设备，用于接收所述扶梯周围图像和所述参考图像，将所述扶梯周围图像的每一个像素点的像素值除以在所述参考图像中对应像素点的像素值以获得对应的反射像素值，将所述扶梯周围图像的所有像素点的反射像素值组成所述扶梯周围图像对应的反射图像，并输出所述反射图像；

外形检测设备，与所述照度去除设备连接，用于接收所述反射图像，对所述反射图像的每一个像素点的像素值进行基于周围像素点像素值的梯度计算，将梯度超限的像素点作为初步外形点，将所述反射图像中的各个初步外形点进行拟合以获得所述反射图像中的各个目标分别对应的各个目标子图像；

变换处理设备，与所述外形检测设备连接，用于接收所述反射图像以及所述反射图像中的各个目标子图像，对每一个目标子图像执行以下变换处理：对所述目标子图像执行Hough变换，以提取出所述目标子图像的直线信息和曲线信息，基于所述直线信息和所述曲线信息对目标进行进一步定位，以获得所述目标子图像中的、进一步定位后的目标图案；所述变换处理设备输出各个目标子图像对应的各个目标图案；

腿部检测设备，与所述变换处理设备连接，用于接收所述反射图像以及各个目标图案，基于预设腿部外形特征从所述各个目标图案中确定一个或多个腿部图案，测量每一个腿部图案的最大径向宽度，在所述一个或多个腿部图案中，将最大径向宽度最大的腿部图案的最大径向宽度作为待处理宽度输出；

间距分析设备，与所述腿部检测设备连接，用于接收所述待处理宽度，并基于所述待处理宽度确定对应的踏板间距，其中，所述处理宽度越大，对应的踏板间距越大；

间距调节设备，与扶梯的各个踏板连接，还与所述间距分析设备连接，用于接收所述间距分析设备输出的踏板间距，并将扶梯的各个踏板的两两踏板间距都调节为所述间距分析设备输出的踏板间距。

在所述踏板间距可调节式扶梯中：

所述腿部检测设备、所述间距分析设备和所述间距调节设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

在所述踏板间距可调节式扶梯中，还包括：

CF存储设备，分别与所述重量预警设备和所述湿度分析设备连接，用于存储所述预设重量阈值以及所述易腐蚀湿度范围。

以及在所述踏板间距可调节式扶梯中：

在所述湿度分析设备中，还用于在所述现场扶手湿度未达到易腐蚀湿度范围时，发出湿度正常信号。

另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的踏板间距可调节式扶梯，针对现有技术中扶梯踏板间距难以自适应调整的技术问题，通过测量扶梯周围的多个腿部目标长度，选取多个腿部目标中长度最大的腿部目标的长度作为等距离踏板间距调整的判断因素，从而避免出现扶梯踏板间距与人员腿部长短不适应的情况发生；更重要的是，在腿部目标长度测量的过程中，采用表现为高斯卷积函数的环绕函数去除待处理图像中的照度分量，以获取所述待处理图像对应的反射分量，从而去除成像环境中光线通过路径上的介质对图像成像的干扰，以及基于对初步分割出的各个目标子图像进行变换处理，以实现对各个目标子图像分别对应的各个目标进行的进一步的定位，从而提高了目标识别的精度。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种踏板间距可调节式扶梯，其特征在于，所述扶梯包括：

重量检测设备，设置在扶梯上，用于检测扶梯上的负荷的重量，以作为现场重量输出；

重量预警设备，与所述重量检测设备连接，用于接收所述现场重量，并在所述现场重量大于等于预设重量阈值时，发出超重预警信号，以及在所述现场重量小于所述预设重量阈值时，发出负荷正常信号。

2.如权利要求1所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于，所述扶梯还包括：

湿度测量设备，设置在扶梯的扶手上，用于对扶梯的扶手所在位置的湿度进行测量，以获得现场扶手湿度，并输出所述现场扶手湿度；

湿度分析设备，与所述湿度测量设备连接，用于接收所述现场扶手湿度，并在所述现场扶手湿度达到易腐蚀湿度范围时，发出腐蚀预警信号。

3.如权利要求2所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于，所述扶梯还包括：

球形摄像机，设置在扶梯的顶部，用于朝下拍摄以获得扶梯周围图像，并输出所述扶梯周围图像；

语音播放芯片，分别与所述重量预警设备和所述湿度分析设备连接，用于在接收到所述超重预警信号时，以第一播放频率播放警笛声，还用于在接收到所述腐蚀预警信号时，以第二播放频率播放警笛声，所述第一播放频率不等于所述第二播放频率。

4.如权利要求3所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于，所述扶梯还包括：

参考图像获取设备，与所述球形摄像机连接，用于接收所述扶梯周围图像，将所述扶梯周围图像中的每一个像素点的像素值乘以环绕函数以获得对应像素点的参考像素值，将所述扶梯周围图像的各个像素点的参考像素值组成所述扶梯周围图像对应的参考图像，并输出所述参考图像，其中，所述环绕函数为以对应像素点的水平坐标和垂直坐标为变量的高斯卷积函数；

照度去除设备，用于接收所述扶梯周围图像和所述参考图像，将所述扶梯周围图像的每一个像素点的像素值除以在所述参考图像中对应像素点的像素值以获得对应的反射像素值，将所述扶梯周围图像的所有像素点的反射像素值组成所述扶梯周围图像对应的反射图像，并输出所述反射图像；

外形检测设备，与所述照度去除设备连接，用于接收所述反射图像，对所述反射图像的每一个像素点的像素值进行基于周围像素点像素值的梯度计算，将梯度超限的像素点作为初步外形点，将所述反射图像中的各个初步外形点进行拟合以获得所述反射图像中的各个目标分别对应的各个目标子图像；

变换处理设备，与所述外形检测设备连接，用于接收所述反射图像以及所述反射图像中的各个目标子图像，对每一个目标子图像执行以下变换处理：对所述目标子图像执行Hough变换，以提取出所述目标子图像的直线信息和曲线信息，基于所述直线信息和所述曲线信息对目标进行进一步定位，以获得所述目标子图像中的、进一步定位后的目标图案；所述变换处理设备输出各个目标子图像对应的各个目标图案；

腿部检测设备，与所述变换处理设备连接，用于接收所述反射图像以及各个目标图案，基于预设腿部外形特征从所述各个目标图案中确定一个或多个腿部图案，测量每一个腿部图案的最大径向宽度，在所述一个或多个腿部图案中，将最大径向宽度最大的腿部图案的最大径向宽度作为待处理宽度输出；

间距分析设备，与所述腿部检测设备连接，用于接收所述待处理宽度，并基于所述待处理宽度确定对应的踏板间距，其中，所述处理宽度越大，对应的踏板间距越大；

间距调节设备，与扶梯的各个踏板连接，还与所述间距分析设备连接，用于接收所述间距分析设备输出的踏板间距，并将扶梯的各个踏板的两两踏板间距都调节为所述间距分析设备输出的踏板间距。

5.如权利要求4所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于：

所述腿部检测设备、所述间距分析设备和所述间距调节设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

6.如权利要求5所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于，所述扶梯还包括：

CF存储设备，分别与所述重量预警设备和所述湿度分析设备连接，用于存储所述预设重量阈值以及所述易腐蚀湿度范围。

7.如权利要求6所述的踏板间距可调节式扶梯，其特征在于：

在所述湿度分析设备中，还用于在所述现场扶手湿度未达到易腐蚀湿度范围时，发出湿度正常信号。