CN115385211A - 一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出了一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统，包括:光幕接收母板、及一个或多个光幕接收子板；其中，各所述光幕接收子板中包括：信号接收模块、第一接口、第二接口以及移位寄存器；所述光幕接收母板以及各所述光幕接收子板依次顺序连接，以将所述光幕接收母板产生的移位信号传递至相连的一所述光幕接收子板。本方案中实现了控制任意数量的信号接收模块同时工作的效果，此外相较于电平检测的方式有更高的灵敏度。

Description

一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统

技术领域

本发明涉及电梯光幕结构领域，特别涉及一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统。

背景技术

电梯光幕是一种光线式电梯门安全保护装置，适用于客梯、货梯，保护乘客的安全。主要由安装在电梯轿门两侧的发射器、接收器、安装在轿顶的电源盒及专用柔性电缆四大部分组成。在发射器内有多个发射管，在控制信号的控制下，发射与接收管依次打开，自上而下连续扫描轿门区域，形成一个密集的红外线保护光幕。而目前电梯光幕采用的是行列扫描方式，对信号线要求多，且不容易扩展，而信号越多，保护的效果越好，但是现有的光幕，每增加一定数量的接收信号，就需要增加一路控制信号，导致需要很多管脚，扩展不方便。

由此，目前需要有一种更好的方案来解决现有技术中的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统，本方案中，光幕接收母板生成的信号通过发送给一个或多个光幕接收子板，而每个光幕接收子板中均包括移位寄存器，以此可以产生多个控制信号，以此控制信号接收模块中的所有接收模块进行接收，以此实现了控制任意数量的接收模块同时工作的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的信号接收模块，光幕接收母板控制的信号少，对光幕接收母板的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展。

本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种电梯光幕信号接收装置，包括:光幕接收母板、及一个或多个光幕接收子板；其中，各所述光幕接收子板中包括：信号接收模块、第一接口、第二接口以及移位寄存器；

所述光幕接收母板以及各所述光幕接收子板依次顺序连接，以将所述光幕接收母板产生的移位信号传递至相连的一所述光幕接收子板；

在各所述光幕接收子板中，所述第一接口连接所述光幕接收母板或前一光幕接收子板；所述光幕接收子板的所述第二接口均连接下一所述光幕接收子板的所述第一接口，以使通过所述光幕接收子板的所述第二接口传递自身的所述第一接口所获取到移位信号；所述移位寄存器连接所述信号接收模块，所述信号接收模块的输出信号连接自身的所述第一接口，以将所述信号接收模块接收的光幕检测信号通过自身的所述第一接口传递至所述光幕接收母板。

在一个具体的实施例中，所述光幕接收母板包括：处理器、母板第二接口；所述处理器产生移位信号，并通过所述母板第二接口传递给相连的一所述光幕接收子板。

在一个具体的实施例中，所述光幕接收母板还包括：信号放大模块；所述信号放大模块分别连接所述母板第二接口及所述处理器，以将所述母板第二接口接收的光幕信号进行信号放大后传递至所述处理器。

在一个具体的实施例中，所述光幕接收母板还包括：母板信号接收模块与母板移位寄存器；

所述处理器、所述母板移位寄存器及所述母板信号接收模块依次连接；

所述母板信号接收模块连接所述放大模块。

在一个具体的实施例中，所述光幕接收母板还包括：电源模块；所述电源模块分别连接所述母板移位寄存器及所述母板第二接口，以通过所述母板第二接口给连接的各所述光幕接收子板供电。

在一个具体的实施例中，若所述处理器在一个检测单位时间内接收到光幕信号的脉冲数小于设定的阈值，则确定所述检测单位时间内存在光幕信号被挡的情况。

在一个具体的实施例中，所述信号放大模块包括：多级信号放大器；每级信号放大器设置有一信号输出端；指定的所述信号输出端与所述处理器连接，或所有的所述信号输出端均与所述处理器连接；位于最前的所述信号放大器设置有多个下拉电阻，位于最前的所述信号放大器与所述母板信号接收模块或母板第二接口连接。

在一个具体的实施例中，所述电源模块包括DC-DC模块、插座、第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容；其中，所述插座设置有外接电源端及RL端；

所述外接电源端分别连接所述第一电容的一端、第二电容的一端以及所述DC-DC模块的输入端；所述第一电容另一端接地，所述第二电容的另一端接地；

所述RL端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端与所述DC-DC模块的输入端连接；

所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第三电容的一端、第四电容的一端以及所述接收模块；所述第三电容的另一端以及所述第四电容的另一端均接地。

在一个具体的实施例中，所述信号接收模块还包括：第二电阻、光电二极管和三极管；

所说第二电阻与所述光电二极管并连；

所述光电二极管的正极连接所述三极管的基极，所述光电二极管的负极连接所述三极管的集电极和所述移位寄存器；所述三极管的发射极连接所述信号放大模块。

本发明实施例还提出了一种电梯光幕系统，包括上述的电梯光幕接收装置。

以此，本发明实施例提出了一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统，包括:光幕接收母板、及一个或多个光幕接收子板；其中，各所述光幕接收子板中包括：信号接收模块、第一接口、第二接口以及移位寄存器；所述光幕接收母板以及各所述光幕接收子板依次顺序连接，以将所述光幕接收母板产生的移位信号传递至相连的一所述光幕接收子板；在各所述光幕接收子板中，所述第一接口连接所述光幕接收母板或前一光幕接收子板；所述光幕接收子板的所述第二接口均连接下一所述光幕接收子板的所述第一接口，以使通过所述光幕接收子板的所述第二接口传递自身的所述第一接口所获取到移位信号；所述移位寄存器连接所述信号接收模块，所述信号接收模块的输出信号连接自身的所述第一接口，以将所述信号接收模块接收的光幕检测信号通过自身的所述第一接口传递至所述光幕接收母板。本方案中，光幕接收母板生成的信号通过发送给一个或多个光幕接收子板，而每个光幕接收子板中均包括移位寄存器，以此可以产生多个控制信号，以此控制信号接收模块中的所有接收模块进行接收，以此实现了控制任意数量的接收模块同时工作的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的接收模块，光幕接收母板控制的信号少，对光幕接收母板的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置的框架结构示意图；

图2为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中处理器的电路结构示意图；

图3为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中移位寄存器的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中信号接收模块的电路结构示意图；

图5为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中信号放大模块的电路结构示意图；

图6为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中电源模块的电路结构示意图；

图7为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号接收装置中指示灯的电路结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本发明实施例1公开了一种电梯光幕信号接收装置，如图1所示，包括

光幕接收母板、及一个或多个光幕接收子板；其中，各所述光幕接收子板中包括：信号接收模块、第一接口、第二接口以及移位寄存器；

所述光幕接收母板以及各所述光幕接收子板依次顺序连接，以将所述光幕接收母板产生的移位信号传递至相连的一所述光幕接收子板；

在各所述光幕接收子板中，所述第一接口连接所述光幕接收母板或前一光幕接收子板；所述光幕接收子板的所述第二接口均连接下一所述光幕接收子板的所述第一接口，以使通过所述光幕接收子板的所述第二接口传递自身的所述第一接口所获取到移位信号；所述移位寄存器连接所述信号接收模块，所述信号接收模块的输出信号连接自身的所述第一接口，以将所述信号接收模块接收的光幕检测信号通过自身的所述第一接口传递至所述光幕接收母板。

进一步的，所述光幕接收母板包括：处理器、母板第二接口；所述处理器产生移位信号，并通过所述母板第二接口传递给相连的一所述光幕接收子板。

具体的，处理器如图2所示，可以为MCU（也即单片机或微处理器），处理器通过接口连接一个或多个光幕接收子板（具体是连接其中的移位寄存器），对所连接的移位寄存器进行控制。具体的移位寄存器例如可以为型号为74HC595的串行移位芯片。

每个所述移位寄存器设置有多个信号输出端；所述移位寄存器用于基于所述调制信号在每个信号输出端输出控制信号；

具体的，移位寄存器如图3所示，在处理器的控制下，可以产生多个控制信号，如图3所示，则可以产生8个控制信号，具体的对应图3中U3的端口15、端口1-7这八个端口，从这八个端口输出的控制信号，每个端口输出的控制信号分别控制一个接收模块工作，每个移位寄存器对应的多个接收模块汇总为如图1中的信号接收模块。

信号接收模块包括多个接收模块，每个所述接收模块包括一控制信号接入端；不同的所述信号输出端连接不同的所述控制信号接入端；所述信号接收模块中接收到所述控制信号的所述接收模块启动接收，用以接收用于光幕检测的脉冲信号；

具体的，如图4所示，为信号接收模块，图4中的信号接收模块包括8个接收模块。

接收模块上的控制信号接入端如图4中的端口Q1-端口Q8。

所述光幕接收母板还包括：信号放大模块；所述信号放大模块分别连接所述母板第二接口及所述处理器，以将所述母板第二接口接收的光幕信号进行信号放大后传递至所述处理器。

在光幕接收母板中，所述信号接收模块还可以连接信号放大模块，用以将接收到的所述脉冲信号进行放大；所述信号放大模块连接所述处理器，用以将放大后的所述脉冲信号发送给所述处理器。

进一步的，所述信号放大器包括：所述信号放大模块包括：多级信号放大器；每级信号放大器设置有一信号输出端；指定的所述信号输出端与所述处理器连接，或所有的所述信号输出端均与所述处理器连接；位于最前的所述信号放大器设置有多个下拉电阻，位于最前的所述信号放大器与所述母板信号接收模块或母板第二接口连接。

具体的，如图5所示，为信号放大模块的电路示意图，其中包括两级信号放大器，每级信号放大器对应有一输出端口，如图5中的端口OUT和端口OUT1。具体的，光幕接收管收到红外发射信号（具体是脉冲信号）后，在如图5所示的电路里形成微小电流，电流通过电阻R10到地，形成电压，（R36 和R40 是接处理器100（如图2中的MCU）管脚，通过处理器100管脚设定成接地或者输入高阻），当红外发射信号强时，需要降低IN接地电阻大小，防止有效信号超过VCC门限，但接地电阻太大，有效信号的灵敏度会下降，由此可以通过CPU来控制。用2个OUT的目的是，当远距离时用 OUT, 放大倍数大，不容易误报（否则脉冲波形太小容易监测不到）；近距离用 OUT1, 防止放大倍数过大后，产生漏报（否则干扰信号放大太多，容易误检测为脉冲）。

目前现有的电梯光幕都是按电平来采样的，这样灵敏度没有本方案中直接采用脉冲检测的灵敏度高，例如，在同时的情况下，按照电平采样的周期用的是1ms（毫秒），本方案中的脉冲式目前可以做到0.3ms。

本方案中，光幕接收母板中处理器生成的信号通过发送给一个或多个移位寄存器，以此可以产生多个控制信号，以此控制信号接收模块中的所有接收模块进行接收，以此实现了控制任意数量的接收模块同时工作的效果，本方案基于光幕接收子板的级联（也即其中移位寄存器级联）控制所有的接收模块，处理器控制的信号少，对处理器的要求不高，可以通过增加光幕接收子板（具体增加了移位寄存器）的方式方便进行级联拓展。

此外，本方案中，信号放大模块接收到的是用于光幕检测的脉冲信号，基于脉冲检测的方式，相较于电平检测的方式有更高的灵敏度。

在一个具体的实施例中，若所述处理器在一个检测单位时间内接收到光幕信号的脉冲数小于设定的阈值，则确定所述检测单位时间内存在光幕信号被挡的情况。

在一个具体的实施例中，脉冲信号被放大后，还是高频调制的脉冲信号，直接给处理器，通过处理器的脉冲计数，在一个检测周期中，当检测到脉冲数大于某个阈值时，则认为光幕信号的发射和接收的通路没有阻挡，否则认为有阻挡，并把阻挡信号上报给电梯主控或电梯门机。

此外，如图1所示，所述光幕接收母板还包括：母板信号接收模块与母板移位寄存器；所述处理器、所述母板移位寄存器及所述母板信号接收模块依次连接；所述母板信号接收模块连接所述信号放大模块。

进一步的，所述光幕接收母板还包括：电源模块；所述电源模块分别连接所述母板移位寄存器及所述母板第二接口，以通过所述母板第二接口给连接的各所述光幕接收子板供电。

具体的，电源模块包括DC-DC模块、插座、第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容。

考虑到接收模块所需要的电压与外接的电压不一定适配，在此情况下，所述电源模块包括DC-DC模块。通过DC-DC模块完成电压的调整，使得输出的电压满足受电模块或组件的需要。

进一步的，如图6所示，所述电源模块还包括：插座（如图6中的CZ1）、第一电阻（如图6中的R55）、第一电容（如图6中的C1）、第二电容（如图6中的C3）、第三电容（如图6中的C5）、第四电容（如图6中的C2）；其中，所述插座设置有外接电源端及RL端；RL端也即负载端。

所述外接电源端分别连接所述第一电容的一端、第二电容的一端以及所述DC-DC模块的输入端；所述第一电容另一端接地，所述第二电容的另一端接地；

所述RL端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端与所述DC-DC模块的输入端连接；

所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第三电容的一端、第四电容的一端以及所述接收模块；所述第三电容的另一端以及所述第四电容的另一端均接地。

进一步的，为了进行一定的灯光指示，该装置还包括：指示灯模块，所述指示灯模块分别连接所述电源模块与所述处理器。

具体的，指示灯模块如图7所示。

进一步的，如图4所示，所述信号接收模块还包括：第二电阻、光电二极管和三极管；

具体的，以图4中的一个接收模块为例，第一电阻为R41，光电二极管如图4中的PH1，三极管如图4中的Q1所示。

所说第二电阻与所述光电二极管并连；

所述光电二极管的正极连接所述三极管的基极，所述光电二极管的负极连接所述三极管的集电极和所述移位寄存器；所述三极管的发射极连接所述信号放大模块。

实施例2

本发明实施例2还公开了一种电梯光幕系统，包括实施例1中所述的电梯光幕信号接收装置。

以此，本发明实施例提出了一种电梯光幕信号接收装置及电梯光幕系统，该装置包括光幕接收母板生成的信号通过发送给一个或多个光幕接收子板，而每个光幕接收子板中均包括移位寄存器，以此可以产生多个控制信号，以此控制光幕信号接收管中的所有接收模块进行接收，以此实现了控制任意数量的接收模块同时工作的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的接收模块，光幕接收母板控制的信号少，对光幕接收母板的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯光幕信号接收装置，其特征在于，包括:光幕接收母板、及一个或多个光幕接收子板；其中，各所述光幕接收子板中包括：信号接收模块、第一接口、第二接口以及移位寄存器；

所述光幕接收母板以及各所述光幕接收子板依次顺序连接，以将所述光幕接收母板产生的移位信号传递至相连的一所述光幕接收子板；

在各所述光幕接收子板中，所述第一接口连接所述光幕接收母板或前一光幕接收子板；所述光幕接收子板的所述第二接口均连接下一所述光幕接收子板的所述第一接口，以使通过所述光幕接收子板的所述第二接口传递自身的所述第一接口所获取到移位信号；所述移位寄存器连接所述信号接收模块，所述信号接收模块的输出信号连接自身的所述第一接口，以将所述信号接收模块接收的光幕检测信号通过自身的所述第一接口传递至所述光幕接收母板。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光幕接收母板包括：处理器、母板第二接口；所述处理器产生移位信号，并通过所述母板第二接口传递给相连的一所述光幕接收子板。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述光幕接收母板还包括：信号放大模块；所述信号放大模块分别连接所述母板第二接口及所述处理器，以将所述母板第二接口接收的光幕信号进行信号放大后传递至所述处理器。

4.如权利要求3任一项所述的装置，其特征在于，所述光幕接收母板还包括：母板信号接收模块与母板移位寄存器；

所述处理器、所述母板移位寄存器及所述母板信号接收模块依次连接；

所述母板信号接收模块连接所述信号放大模块。

5.如权利要求4任一项所述的装置，其特征在于，所述光幕接收母板还包括：电源模块；所述电源模块分别连接所述母板移位寄存器及所述母板第二接口，以通过所述母板第二接口给连接的各所述光幕接收子板供电。

6.如权利要求3任一项所述的装置，其特征在于，若所述处理器在一个检测单位时间内接收到光幕信号的脉冲数小于设定的阈值，则确定所述检测单位时间内存在光幕信号被挡的情况。

7.如权利要求3任一项所述的装置，其特征在于，所述信号放大模块包括：多级信号放大器；每级信号放大器设置有一信号输出端；指定的所述信号输出端与所述处理器连接，或所有的所述信号输出端均与所述处理器连接；位于最前的所述信号放大器设置有多个下拉电阻，位于最前的所述信号放大器与所述母板信号接收模块或母板第二接口连接。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电源模块包括DC-DC模块、插座、第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容；其中，所述插座设置有外接电源端及RL端；

所述外接电源端分别连接所述第一电容的一端、第二电容的一端以及所述DC-DC模块的输入端；所述第一电容另一端接地，所述第二电容的另一端接地；

所述RL端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端与所述DC-DC模块的输入端连接；

所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第三电容的一端、第四电容的一端以及所述接收模块；所述第三电容的另一端以及所述第四电容的另一端均接地。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号接收模块还包括：第二电阻、光电二极管和三极管；

所说第二电阻与所述光电二极管并连；

所述光电二极管的正极连接所述三极管的基极，所述光电二极管的负极连接所述三极管的集电极和所述移位寄存器；所述三极管的发射极连接所述信号放大模块。

10.一种电梯光幕系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电梯光幕信号接收装置。

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