CN112299170A - 一种新型红外感应式电梯模拟按键装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，包括模拟键盘系统、设置于电梯外的电梯呼叫部分模拟键盘、信号整合单元以及电梯控制系统；所述模拟键盘系统包括按键面板，所述按键面板右侧设有横向红外线发射装置，其左侧设有横向红外线接收装置，其上方设有纵向红外线接收装置，其下方设有纵向红外线发射装置，所述横向红外线接收装置和纵向红外线接收装置与所述信号整合单元相连；所述电梯呼叫部分模拟键盘的右侧设有第二横向红外线发射装置，其左侧设有第二横向红外线接收装置，所述第二横向红外线接收装置与所述信号整合单元相连，所述信号整合单元与所述电梯控制系统连接。本发明能实现非接触式电梯按键的功能。

Description

一种新型红外感应式电梯模拟按键装置

技术领域

本发明属于电梯控制领域，尤其是一种新型红外感应式电梯模拟按键装置。

背景技术

现有的电梯按键的按下都是接触式操作方式。电梯用户都需要用手指按下所选定的楼层号按键。这种操作方式在传染病流行期、医院的传染病病区及突发的局部有传染可能的疑似地区，容易造成电梯乘坐用户的交叉传染与病原体携带。

现有一种红外线距离感应开关，人手可以不接触开关，手靠近一定距离，开关即自行打开。但电梯轿厢内按键排列整齐密集，这种感应开关之间的距离是要比电梯按键之间距离远得多。如果按照电梯轿厢内按键那样密集排列安装，则造成手移动过的一片感应开关都要亮灯，容易造成按键冲突，如果把每个按键都相隔较远安装感应开关，则造成轿厢壁板上开关位置很不好排列。因为总面积扩大太多，这给电梯乘员带来很大不方便。

还有一种应用非常广泛的红外线发射管与接收管对接安装的开关。人手只要阻断发射管发射的红外线，开关也要自动开启。但这种开关也必须要安装在电梯每个按键的两边。按键两边要安装红外线发射管与接收管的安装盒，占用空间也很大。如果在电梯轿厢内也按照每一个按键两边都安装红外线发射与接收管的方法，则也会造成轿厢按键面板增大太多。同样给电梯乘员带来很大不便。

另有一种集成式的红外线感应按键，通过上下左右布置集成的单射线红外光发射与接收装置，形成交错的屏平面坐标网格，按键位置即横纵坐标交错点，通过阻断横纵坐标的红外射线，在接收端形成缺失的红外信号即可形成按键命令，但该种装置需要根据不同的按键排布设计不同的红外发射与接收装置，难以实现不同按键排布不同时模拟键盘的通用功能。并因此现有该类型模拟键盘的设计成本较高。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种模拟电梯按键装置及电梯轿厢按键面板，旨在解决现有的电梯轿厢按键面板需要接触按键来输入控制指令的缺陷。

本发明公开了一种模拟电梯按键装置，包括设置于电梯轿厢内壁上的模拟键盘系统、设置于电梯外的电梯呼叫部分模拟键盘、信号整合单元以及电梯控制系统；所述模拟键盘系统包括按键面板，所述按键面板右侧设有横向红外线发射装置，其左侧设有横向红外线接收装置，其上方设有纵向红外线接收装置，其下方设有纵向红外线发射装置，所述横向红外线接收装置和纵向红外线接收装置与所述信号整合单元相连；所述电梯呼叫部分模拟键盘的右侧设有第二横向红外线发射装置，其左侧设有第二横向红外线接收装置，所述第二横向红外线接收装置与所述信号整合单元相连，所述信号整合单元与所述电梯控制系统连接。

所述模拟键盘系统上的按键面板包括楼层数字按键、开门按键和关门按键，所述楼层数字按键、开门按键和关门按键均有至少一条横向红外线和纵向红外线相交于其外侧；所述电梯呼叫部分模拟键盘包括上行呼叫按键和下行呼叫按键，所述上行呼叫按键和下行呼叫按键至少有一条横向红外线经过其外侧。

所述电梯控制系统包括通信单元、模拟键盘控制器、模拟键盘显示器、电梯楼层控制器、电梯控制装置和驱动电机，所述通信单元与所述信号整合单元相连，所述模拟键盘控制器与通信单元连接；所述模拟键盘显示器与所述模拟键盘控制器连接；所述电梯楼层控制器与所述模拟键盘控制器连接，用于接收楼层指令并向电梯控制装置发送指令；所述电梯控制装置与驱动电机连接，用于控制驱动电机、控制电梯运转。

所述楼层数字按键、开门按键、关门按键、上行呼叫按键和下行呼叫按键的下方设有与之连接的按键指示灯，所述按键指示灯与所述模拟键盘控制器相连。

所述横向红外线发射装置、横向红外线接收装置、纵向红外线接收装置和纵向红外线发射装置固定于安装盒内，所述安装盒呈方框形结构，所述安装盒通过固定螺钉固定于所述按键面板的外侧。

所述横向红外线发射装置、横向红外纵向红外线发射装置和第二横向红外线发射装置为集束式红外线发射器；所述横向红外线接收装置、纵向红外线接收装置和第二横向红外线接收装置为集束式红外线接收器。

本发明的有益效果在于：

本发明设计的红外感应式电梯模拟按键系统能够解决在流行病传染时期或在医院等病原体聚集的公共场所通过电梯按键传播病原体的可能性；

本发明设计的红外感应式电梯模拟按键系统无需重新设计新的电梯控制系统，只需接入原有的电梯主电路即可正常工作；

本发明设计的红外感应式电梯模拟按键系统能够适应不同的按键排布模式，只需要通过改写通信单元CPU内存储的按键坐标位置信息即可实现对不同按键排布的模拟，无需根据按键的排布设计不同的模拟键盘尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例。

图1是电梯轿厢内部楼层模拟按键的结构示意图；

图2是电梯模拟按键系统的侧剖结构示意图；

图3是模拟按键系统横向红外射线覆盖示意图；

图4是模拟按键系统纵向红外射线覆盖示意图；

图5是电梯外呼按键的模拟键盘结构示意图；

图6是电梯楼层系统的结构示意图；

图7是电梯呼叫系统的结构示意图；

图8是安装盒的基本外观示意图。

图中：模拟键盘系统10、横向红外线发射装置101、横向红外线接收装置102、纵向红外线发射装置104、纵向红外线接收装置103、固定螺钉105、安装盒106、按键面板20、按键指示灯202、电梯呼叫部分模拟键盘30、上行呼叫按键301、下行呼叫按键305、第二横向红外线发射装置303、第二横向红外线接收装置304、电梯控制系统40、通信单元401、模拟键盘控制器402、模拟键盘显示器403、电梯楼层控制器404、电梯控制装置405、驱动电机406、信号整合单元50。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述：

一种新型的红外无接触按键功能的电梯，包括信号整合单元50、带有微型CPU主机的通信单元401、横向红外发射装置104、横向红外接收装置103、纵向红外发射装置101、纵向红外接收装置102，四个红外发射与接收装置外部都安有安装盒106，如图8所示。

图1中，电梯的轿厢内排列安装的模拟键盘系统10的左、右方各安装一个横向红外线发射装置101与横向红外线接收装置102，一方发射横向红外线，另一方接收横向红外线。电梯轿厢内排列安装的模拟键盘系统10的上、下方各安装一个纵向发射与接收装置，右方安装纵向发射装置101，另一方安装纵向接收装置102，纵向接收装置102与纵向发射装置101对接安装。横向和纵向发射接收装置的两端都设置了螺管，螺钉孔的结构是在红外发射或接收装置外部的小盒106中焊一个孔。整个安装盒106通过螺钉105或强力胶固定在电梯的按键面板20上。

如图3、4、5所示，横向和纵向发射装置发出的红外线为集束的红外平行光束，对整个按键面板上方完全覆盖。横向红外发射装置104发出的红外横向穿过机械按键板上方并与板面平行，被对方相对应的横向接收装置103接收；纵向发射装置101发出的红外线光束竖向穿过所对的机械按键板上方并与板面平行，被对应的纵向接收装置102接收。所有横向红外光束在同一平面内，所有纵向红外光束在同一平面内，横向红外光束所覆盖平面在纵向红外光束所在平面之上，但两平面紧密靠近，距离相距合适光束互不相互干涉。

横向发射的红外线和竖向发射的红外线在按键面板20上垂直交叉，在按键面板20前方建立起红外线平面直角坐标系，每一个按键中心位置都有一个对应的坐标区域，经过交叉点的横向红外线接收装置102和纵向红外线接收装置103的编码信号同时输入信号整合单元50后，整合的横、纵信号传送到位于通信单元401的主机CPU中，主机的CPU中写入各按键的坐标区域范围，作为该按键的代码。如：楼层数字按键1的坐标范围[X（1~2）,Y(1~2)],当手指穿过相应的坐标区域时挡住红外光的传播，相应横、纵向红外线接收装置不能接收到红外信号，此时向通信单元401的电脑发送坐标编码，最后转换成按键1的按键命令，实现无接触控制操作电梯；通信单元401通过主机储存的红外坐标信号范围组合成信号，再通过模拟键盘控制器402转换成按键命令，向电梯楼层控制器404传输控制信号，使得电梯楼层控制器404可以向电梯控制装置405向驱动电机406输出控制指令，驱动轿厢移动至指定楼层，实现非接触式控制电梯的功能。

使用时，电梯乘员用手指插向轿厢内按键面板20中部前方，以不接触按键块为准，能同时阻断横向红外光束和纵向红外光束，被阻断红外光束的横向和纵向红外线接收装置把相应的坐标信号传给通信单元401的电脑CPU，即完成开启按键操作。

图5中，各楼层的电梯门外的上行呼叫按键301、下行呼叫按键305两边设置纵向的安装盒106，一边安装盒106内安装第二横向红外线发射装置303，另一边安装盒内安装第二横向红外线接收装置304，工作原理和前述一致，减少了组合横纵两组坐标信号的信号整合单元。用户只要在红外盒的中间轻轻深入即可完成电梯的模拟按键，电梯指示灯亮即完成按键。

指示灯即原有的机械按键自带的按键指示灯202，如图6所示，信号通过信号整合单元50与通信单元401后形成电梯的控制命令，通过模拟键盘控制器402再传回机械电梯面板的按键指示灯202，实现模拟按键的按键灯亮功能；

优选的，也可通过增设LED显示面板，直接显示输入的楼层信息。

电梯的按键具有无接触键块开启按键开关的操作方式，并保留原来接触式手指按下键块开启开关的操作方式。在电梯主机适当位置设置有控制轿厢内楼层按键和各楼层电梯门外的上行、下行按键的接触式和不接触键块的操作方式的总开关，即在疫情发生的非常时期、或医院的传染病区、以及特殊地区，可以关掉电梯上接触式操作方式总开关，限定乘电梯人员只能用手指无接触式操作打开楼层开关。安装盒可以拆下与安装。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：包括设置于电梯轿厢内壁上的模拟键盘系统（10）、设置于电梯外的电梯呼叫部分模拟键盘（30）、信号整合单元（50）以及电梯控制系统（40）；

所述模拟键盘系统（10）包括按键面板（20），所述按键面板（20）右侧设有横向红外线发射装置（101），其左侧设有横向红外线接收装置（102），其上方设有纵向红外线接收装置（103），其下方设有纵向红外线发射装置（104），所述横向红外线接收装置（102）和纵向红外线接收装置（103）与所述信号整合单元（50）相连；

所述电梯呼叫部分模拟键盘（30）的右侧设有第二横向红外线发射装置（303），其左侧设有第二横向红外线接收装置（304），所述第二横向红外线接收装置（304）与所述信号整合单元（50）相连，所述信号整合单元（50）与所述电梯控制系统（40）连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：所述模拟键盘系统（10）上的按键面板（20）包括楼层数字按键、开门按键和关门按键，所述楼层数字按键、开门按键和关门按键均有至少一条横向红外线和纵向红外线相交于其外侧；所述电梯呼叫部分模拟键盘（30）包括上行呼叫按键（301）和下行呼叫按键（305），所述上行呼叫按键（301）和下行呼叫按键（305）至少有一条横向红外线经过其外侧。

3.根据权利要求2所述的一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：所述电梯控制系统（40）包括通信单元（401）、模拟键盘控制器（402）、模拟键盘显示器（403）、电梯楼层控制器（404）、电梯控制装置（405）和驱动电机（406），所述通信单元（401）与所述信号整合单元（50）相连，所述模拟键盘控制器（402）与通信单元（401）连接；所述模拟键盘显示器（403）与所述模拟键盘控制器（402）连接；所述电梯楼层控制器（404）与所述模拟键盘控制器（402）连接，用于接收楼层指令并向电梯控制装置（405）发送指令；所述电梯控制装置（405）与驱动电机（406）连接，用于控制驱动电机（406）、控制电梯运转。

4.根据权利要求3所述的一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：所述楼层数字按键、开门按键、关门按键、上行呼叫按键（301）和下行呼叫按键（305）的下方设有与之连接的按键指示灯（202），所述按键指示灯（202）与所述模拟键盘控制器（402）相连。

5.根据权利要求4所述的一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：所述横向红外线发射装置（101）、横向红外线接收装置（102）、纵向红外线接收装置（103）和纵向红外线发射装置（104）固定于安装盒（106）内，所述安装盒（106）呈方框形结构，所述安装盒（106）通过固定螺钉（105）固定于所述按键面板（20）的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种新型红外感应式电梯模拟按键装置，其特征在于：所述横向红外线发射装置（101）、横向红外纵向红外线发射装置（104）和第二横向红外线发射装置（303）为集束式红外线发射器；所述横向红外线接收装置（102）、纵向红外线接收装置（103）和第二横向红外线接收装置（304）为集束式红外线接收器。

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