CN109911751B - 扶手电梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扶手电梯，包括扶手带、扶手带支架、压力检测模块、控制模块、导电轨道和滑块，所述扶手带安装于所述扶手带支架上并可相对所述扶手带支架运动，所述压力检测模块设置于所述扶手带上并检测所述扶手带受到的压力以生成反馈信号，所述导电轨道设置于所述扶手带上并沿所述扶手带的长度方向连续布置以形成闭环，所述压力检测模块与所述导电轨道电连接并输出反馈信号，所述滑块固定安装于所述扶手带支架上并与所述导电轨道滑动接触以导出所述反馈信号，所述控制模块与所述滑块电连接以接收所述反馈信号；本发明的扶手电梯的结构简单、通讯稳定且能够有效检测扶手带受压情况并及时进行有效反馈。

Description

扶手电梯

技术领域

本发明涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种扶手电梯。

背景技术

随着社会的发展，为方便群众到达不同的楼层，扶手电梯广泛应用于商场、车站、中转站、展览中心等公共场所，而扶手带是扶手电梯必须安装的部件。由于部分群众的安全意识不高，往往习惯性地或不经意地将重物直接承载于扶手带上并随扶手带一起动作，重物随扶手带动作时容易意外下坠而引发安全事故。另外，小孩喜欢攀爬在扶手带上并随扶手带一起动作以寻求刺激，小孩容易因抓握不牢而从扶手带上坠落而引发伤亡事故。而现有的压力检测模块多数设于扶手电梯的入口和/或出口位置，仅对扶手带的特定部位进行检测，不能有效检测扶手带的不同位置的受压情况，无法及时将受压情况反馈给系统，存在安全隐患。且现有的压力检测模块与外部的通讯结构复杂，不便于维修维护。

因此，亟需一种扶手电梯来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、通讯稳定且能够有效检测扶手带受压情况并及时进行有效反馈的扶手电梯。

为了实现上有目的，本发明公开了一种扶手电梯，包括扶手带、扶手带支架、压力检测模块、控制模块、导电轨道和滑块，所述扶手带安装于所述扶手带支架上并可相对所述扶手带支架运动，所述压力检测模块设置于所述扶手带上并检测所述扶手带受到的压力以生成反馈信号，所述导电轨道设置于所述扶手带上并沿所述扶手带的长度方向连续布置以形成闭环，所述压力检测模块与所述导电轨道电连接并输出反馈信号，所述滑块固定安装于所述扶手带支架上并与所述导电轨道滑动接触以导出所述反馈信号，所述控制模块与所述滑块电连接以接收所述反馈信号。

与现有技术相比，本发明压力检测模块通过导电轨道和滑块的滑动接触配合将反馈信号输送至控制模块，接触稳定，结构简单，有效避免通过复杂接线而实现稳定的通讯连接，便于维修维护。另一方面，所述导电轨道沿所述扶手带的长度方向连续布置以形成闭环，使得扶手带绕扶手带支架运动时，可保证滑块和导电轨道的持续接触，使得控制模块可保持与压力检测模块的持续通讯，确保控制模块能够依据扶手带的受压情况及时作出反应，有效避免安全事故发生。

较佳地，所述导电轨道包括正极信号轨道、负极信号轨道，所述滑块包括与所述正极信号轨道和所述负极信号轨道一一对应的金属触头，所述压力检测模块的信号端接所述正极信号轨道和负极信号轨道，所述控制模块分别接对应的金属触头以接收所述反馈信号并对所述压力检测模块供电。

具体地，所述压力检测模块包括若干压力检测元件，若干所述压力检测元件以一定间距沿所述扶手带长度方向布满所述扶手带并依次串联形成压力检测单元，以检测所述扶手带任意点受到的压力。

更具体地，所述压力检测模块还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1与所述压力检测单元串联形成第一桥臂，所述电阻R2与所述电阻R3串联形成第二桥臂，所述第一桥臂与所述第二桥臂呈并联设置，所述电阻R1与所述压力检测单元之间形成所述正极信号端，所述电阻R2与所述电阻R3之间形成所述负极信号端，所述电阻R1与所述电阻R2之间形成供电端的正极，所述压力检测单元与所述电阻R3之间形成供电端的负极。

具体地，所述导电轨道还包括正极供电轨道和负极供电轨道，所述滑块包括与所述正极供电轨道和所述负极供电轨道一一对应的金属触头，所述压力检测模块的供电端接所述正极电源轨道和负极电源轨道，所述控制模块分别接对应的金属触头以对所述压力检测模块供电。

更具体地，所述正极信号轨道、所述负极信号轨道、所述正极供电轨道和所述负极供电轨道呈一定间距的并列设置，且所述正极信号轨道、所述负极信号轨道、所述正极供电轨道和所述负极供电轨道内嵌并裸露于所述扶手带的底面。

较佳地，常态下的所述压力检测单元、所述电阻R1、所述电阻R2和所述电阻R3的阻值相等。

较佳地，所述压力检测元件为力敏电阻。

较佳地，所述压力检测模块的受力灵敏度高于所述扶手带的受力灵敏度。

附图说明

图1是本发明的扶手电梯的结构示意图。

图2是本发明的扶手电梯的电路连接框图。

图3是本发明的扶手带、压力检测模块和控制模块配合后的结构示意图。

图4是本发明的压力检测模块于扶手带底部的分布示意图。

图5是本发明的压力检测模块的电路图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2所示，本实施例的扶手电梯100包括扶手带10、扶手带支架20、压力检测模块30、控制模块40、导电轨道11和滑块50，压力检测模块30设于扶手带10底部或扶手带10内。本实施例中，扶手带10为一带状塑料件，扶手带10的两端对接连接形成环形结构并安装于扶手带支架20的外沿，扶手带10可绕扶手带支架20循环转动，压力检测模块30跟随扶手带10做同步的循环转动。控制模块40可以安装于扶手带支架20上或扶手电梯100除扶手带10外的其他位置，使得控制模块40相对扶手带10处于静止状态。导电轨道11沿扶手带10的长度方向连续布置以形成闭环，压力检测模块与导电轨道11电连接并输出反馈信号，滑块50固定安装于扶手带支架20上并与导电轨道11滑动接触以导出反馈信号至控制模块40，控制模块40依据反馈信号控制扶手带10的动作。

具体地，扶手带10的转动状态包括正转、反转和停止，当压力检测模块30检测到扶手带10受压超出预设阈值时，控制模块40及时控制扶手带10停止转动，以避免意外发生。由于导电轨道11沿扶手带10的长度方向连续布置以形成闭环，使得滑块50能够沿扶手带10的长度方向连续滑动，保证控制模块40能够持续接收反馈信号，避免因导电轨道11不连续而导致反馈信号传输不连续。

其中，压力检测模块30包括正极信号端31+、负极信号端31－、正极供电端34+、负极供电端34－，控制模块40包括正极信号采集端41+、负极信号采集端41－、正极电源端42+、负极电源端42－，导电轨道11包括用于电连接正极信号端31+的正极信号轨道111+、用于电连接负极信号端31－的负极信号轨道111－、用于电连接正极供电端34+的正极供电轨道112+、用于电连接负极供电端34－的负极供电轨道112－，滑块50包括四个与正极信号轨道111+、负极信号轨道111－、正极供电轨道112+和负极供电轨道112－一一对应的金属触头51，滑块50沿导电轨道11滑行时，对应的金属触头51分别滑动接触正极信号轨道111+、负极信号轨道111－、正极供电轨道112+和负极供电轨道112－。控制模块40的正极信号采集端41+、负极信号采集端41－、正极电源端42+和负极电源端42－分别电连接对应的金属触头51，从而使得扶手带10相对扶手带支架20做循环转动时，能够保证压力检测模块30与控制模块40恒电连接以实现反馈信号的持续传输，及控制模块40恒将供电电压输入正极供电轨道112+和负极供电轨道112－以为压力检测模块30供电。

本实施例的控制模块40的正极信号采集端41+、负极信号采集端41－、正极电源端42+和负极电源端42－通过接入同一滑块50而实现与对应轨道的电连接及于导电轨道11的同步滑动，避免各个滑块50独立滑行时产生的滑动不同步或滑动脱轨，有效保证压力检测模块30与控制模块40的通讯的稳定性。当然，控制模块40的正极信号采集端41+、负极信号采集端41－、正极电源端42+和负极电源端42－可以通过设置独立的滑块50而与对应轨道电连接，在此不做赘述。

具体地，正极信号轨道111+、负极信号轨道111－、正极供电轨道112+和负极供电轨道112－呈一定间距的并列设置并沿扶手带10的长度方向分别分布于整个扶手带10的整个周向，使得滑块50能够沿扶手带10的长度方向滑动并覆盖整个扶手带10，且正极信号轨道111+、负极信号轨道111－、正极供电轨道112+和负极供电轨道112－内嵌并裸露于扶手带10的底面，一方面，各轨道内嵌于扶手带10的底面可以避免轨道直接接触扶手带支架20，防止轨道因与扶手带支架20直接接触而漏电及避免扶手带10相对扶手带支架20动作时轨道因与扶手带支架20相互摩擦而产生磨损；另一方面，不同轨道之间保持一定间距，避免轨道因相互触碰而引发短路。本实施例中，导电轨道11由多个裸露的导体以一定间距沿扶手带10的长度方向并行排布而成。

请参阅图1－图5所示，压力检测模块30包括若干分布于扶手带10内或扶手带10底部的压力检测元件32，压力检测元件32以一定间距沿扶手带10长度方向布满扶手带10并依次串联形成压力检测单元33，以检测扶手带10任意点受到的压力。当扶手带10任意点受压时，该点对应的压力检测元件32的阻值升高，使得整个压力检测单元33的阻值升高，从而实现对扶手带10任意点受压检测。这里的压力检测元件32具体为力敏电阻，由于力敏电阻受压时能够依据受力大小产生不同的阻值，从而可以通过力敏电阻的不同阻值检测压力检测模块30的受压情况。另外，压力检测模块30的受力灵敏度需要高于扶手带10的受力灵敏度，使得压力检测模块30能够灵敏准确地检测扶手带10的受压情况。

实际操作时，可以在扶手带10的底面或扶手带10内沿长度方向等间距地设置压力检测元件32，如每间隔半米或一米设置一个压力检测元件32，从而在扶手带10的长度方向均匀形成多个压力检测点，扶手带10对接连接后，压力检测模块30的检测范围覆盖整个环形结构的扶手带10，当压力作用于任一检测点或任意两检测点之间、任意多个检测点或多个任意相邻检测点之间时，压力检测模块30均能够实时检测到扶手带10的受压变化并将反馈信息发送至控制模块40，控制模块40依据反馈信号控制扶手带10的动作，有效避免扶手带10承载重物及小孩攀爬扶手带10，有效避免安全事故的发生。

具体地，压力检测模块30还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，电阻R1与压力检测单元33串联形成第一桥臂，电阻R2与电阻R3串联形成第二桥臂，第一桥臂与第二桥臂呈并联设置，从而将压力检测模块30搭建形成惠斯通电桥，利用惠斯通电桥的特性而对扶手带10的受压情况进行有效检测。电阻R1与压力检测单元33之间形成正极信号端31+而直接电连接正极信号轨道111+，电阻R2与电阻R3之间形成负极信号端31－而直接电连接负极信号轨道111－，电阻R1与电阻R2之间形成正极供电端34+而直接电连接正极供电轨道112+，压力检测单元33与电阻R3之间形成负极供电端34－而直接电连接负极供电轨道112－。常态下的压力检测单元33、电阻R1、电阻R2和电阻R3的阻值相等，由惠斯通电桥的特性可知，正极信号端31+与负极信号端31－之间的压差为零。当扶手带10局部受压或整体受压时，压力检测单元33的阻值会升高，而由于电阻R1、电阻R2和电阻R3的阻值恒定，此时正极信号端31+与负极信号端31－之间具有一定压差，控制模块40依据压差控制扶手带10的动作。

进一步地，为了更准确地反应扶手带10的受压情况以降低误报率，防止扶手带10在正常受压下的误报，如设定压差对应的压力值的取值范围介于成人两只手自然放置在扶手带10产生的压力值与刚会攀爬小孩体重放置在扶手带10产生的压力值之间，以避免上述情况下的误报。

下面对本实施例的扶手电梯100的压力检测过程进行说明：

请参阅图1－图5所示，压力检测模块30实时检测扶手带10的任意点的受压情况，当扶手带10上没有承载重物时，正极信号端31+与负极信号端31－之间的压差为零，压力检测模块30发送给控制模块40的反馈信号为正常值，此时控制模块40允许扶手带10动作；当扶手带10上承载重物时，正极信号端31+与负极信号端31－之间的压差不为零，压力传感模块发送给控制模块40的反馈信号为非正常值，此时控制模块40控制扶手带10停止动作，从而及时降低重物下坠的风险。为了降低误判几率，控制模块40比较压差与预设阈值的差值，并依据比较结果控制扶手带10的动作，若压差大于预设阈值，则停止扶手带10的动作，若压差不大于预设阈值，则允许扶手带10继续运行。这里的预设阈值的取值范围介于成人两只手自然放置在扶手带10产生的压力值与刚会攀爬小孩体重放置在扶手带10产生的压力值之间。

需要说明的是，本实施例的扶手带10的压力检测模块30接入正极供电轨道112+和负极供电轨道112－以获取供电电压，当然，压力检测模块30可以采用如无线感应供电或自备储能电源的方式为自身供电，此时的扶手带10无需设置正极供电轨道112+和负极供电轨道112－，以减少轨道的数量，此方式可以避免因轨道过多而产生信号干扰，影响压力检测模块30的检测精度。

值得注意的是，本实施例的压力检测元件32采用串联的方式实现对扶手带10任意点压力的检测，当然，压力检测元件32还可以采用并联的方式实现对扶手带10任意点压力的检测，此时，每一压力检测元件32的信号端31和第一电源端均需接入导电轨道11，控制模块40获取每一压力检测元件32的压力变化而实现对扶手带10受压的实时检测，在此不做赘述。

结合图1－图5所示，本发明的压力检测模块30通过导电轨道11和滑块50的滑动接触配合将反馈信号输送至控制模块40，接触稳定，结构简单，有效避免通过复杂接线而实现稳定的通讯连接，便于维修维护。另一方面，导电轨道11沿扶手带10的长度方向连续布置以形成闭环，使得扶手带10绕扶手带支架20转动时，可保证滑块50和导电轨道11的持续接触，使得控制模块40可保持与压力检测模块30的持续通讯，确保控制模块40能够依据扶手带10的受压情况及时作出反应，有效避免安全事故发生。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种扶手电梯，包括扶手带和扶手带支架，所述扶手带安装于所述扶手带支架上并可相对所述扶手带支架运动，其特征在于：还包括压力检测模块、控制模块、导电轨道和滑块，所述压力检测模块设置于所述扶手带上并检测所述扶手带受到的压力以生成反馈信号，所述导电轨道设置于所述扶手带上并沿所述扶手带的长度方向连续布置以形成闭环，所述导电轨道包括正极信号轨道、负极信号轨道，所述滑块包括与所述正极信号轨道和所述负极信号轨道一一对应的金属触头，所述压力检测模块的信号端接所述正极信号轨道和负极信号轨道，所述控制模块分别接对应的金属触头以接收所述反馈信号并对所述压力检测模块供电，所述压力检测模块与所述导电轨道电连接并输出反馈信号，所述滑块固定安装于所述扶手带支架上并与所述导电轨道滑动接触以导出所述反馈信号，所述控制模块与所述滑块电连接以接收所述反馈信号。

2.如权利要求1所述的扶手电梯，其特征在于：所述压力检测模块包括若干压力检测元件，若干所述压力检测元件以一定间距沿所述扶手带长度方向布满所述扶手带并依次串联形成压力检测单元，以检测所述扶手带任意点受到的压力。

3.如权利要求2所述的扶手电梯，其特征在于：所述压力检测模块还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1与所述压力检测单元串联形成第一桥臂，所述电阻R2与所述电阻R3串联形成第二桥臂，所述第一桥臂与所述第二桥臂呈并联设置，所述电阻R1与所述压力检测单元之间形成所述正极信号端，所述电阻R2与所述电阻R3之间形成所述负极信号端，所述电阻R1与所述电阻R2之间形成供电端的正极，所述压力检测单元与所述电阻R3之间形成供电端的负极。

4.如权利要求1所述的扶手电梯，其特征在于：所述导电轨道还包括正极供电轨道和负极供电轨道，所述滑块包括与所述正极供电轨道和所述负极供电轨道一一对应的金属触头，所述压力检测模块的供电端接所述正极电源轨道和负极电源轨道，所述控制模块分别接对应的金属触头以对所述压力检测模块供电。

5.如权利要求4所述的扶手电梯，其特征在于：所述正极信号轨道、所述负极信号轨道、所述正极供电轨道和所述负极供电轨道呈一定间距的并列设置，且所述正极信号轨道、所述负极信号轨道、所述正极供电轨道和所述负极供电轨道内嵌并裸露于所述扶手带的底面。

6.如权利要求3所述的扶手电梯，其特征在于：常态下的所述压力检测单元、所述电阻R1、所述电阻R2和所述电阻R3的阻值相等。

7.如权利要求2所述的扶手电梯，其特征在于：所述压力检测元件为力敏电阻。

8.如权利要求1所述的扶手电梯，其特征在于：所述压力检测模块的受力灵敏度高于所述扶手带的受力灵敏度。