CN115385212A - 一种电梯光幕信号发射装置及电梯光幕系统 - Google Patents

一种电梯光幕信号发射装置及电梯光幕系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提出一种电梯光幕信号发射装置和电梯光幕系统，包括光幕发射母板与光幕发射子板；光幕发射子板包括移位寄存器和光幕信号发射模块；光幕发射母板生成调制信号及串行信号；移位寄存器输出控制信号与串行信号；接收到调制后控制信号的发射模块启动发射。本方案中，调制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，以此可以控制光幕信号发射模块中的任意发射单元启动发射，本方案基于移位寄存器级联控制所有的发射模块，处理器控制的信号少，对处理器的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展,且不用增加控制信号，也不用增加接口的管脚个数。

Description

一种电梯光幕信号发射装置及电梯光幕系统
技术领域
本发明涉及电路控制结构领域，特别涉及一种电梯光幕信号发射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。而目前电梯光幕发射管控制部分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，每增加一定数量的发射信号，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发射装置及电梯光幕系统，本方案中光幕发射母板生成控制信号，发送给光幕发射子板中的移位寄存器，且相邻的光幕发射子板之间传递控制信号，以此可以控制所有的发射模块启动发射，以此实现了任意数量的发射模块同时导通的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的发射模块，处理器控制的信号少，对处理器的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展。
具体的，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发射装置，包括：光幕发射母板与至少一个光幕发射子板；
所述光幕发射母板生成控制信号发送给所述光幕发射子板；
所述光幕发射子板中包括移位寄存器与信号发射模块，所述移位寄存器接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述信号发射模块进行光幕信号发射；
若所述光幕发射子板的数量为多个，则相邻的所述光幕发射子板之间传递所述控制信号。
在一个具体的实施例中，所述光幕发射母板中包括：处理器；所述处理器生成所述控制信号，并将所述控制信号发送给所述光幕发射子板。
在一个具体的实施例中，所述光幕发射母板中包括：处理器、移位寄存器和信号发射模块；
在一个具体的实施例中，所述处理器输出调制信号，并将所述调制信号发送给所述光幕发射子板。
在一个具体的实施例中，所述处理器输出调制信号，所诉调制信号控制所述光幕发射子板的移位寄存器的使能管脚。
在一个具体的实施例中，所述光幕发射母板中还包括电源模块、用于与所述光幕发射子板连接的母板输出接口；
所述控制信号包括移位控制信号、调制信号和电源信号；
其中，所述处理器生成调制信号，并将所述调制信号连接所述移位寄存器的使能管脚和所述母板输出接口；
所述电源模块生成所述电源信号，并将所述电源信号输出至所述母板输出接口。
在一个具体的实施例中，所述电源模块包括：插座、第一电阻、第二电阻、DC-DC模块、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容；其中，所述插座设置有外接电源端和时钟同步端；
所述外接电源端分别连接所述第二电容的一端、第三电容的正极以及所述DC-DC模块的输入端；所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的负极接地；
所述时钟同步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处理器输出CLK信号的端口以及所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；
所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第四电容的一端、第五电容的正极以及所述第二电阻的一端；所述第四电容的另一端以及所述第五电容的负极均接地；所述第二电阻的另一端分别连接所述母板输出接口。
在一个具体的实施例中，所述信号发射模块还包括：发光二极管和三极管；
所述发光二极管的正极连接电源模块，所述发光二极管的负极连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述移位寄存器。
所述处理器包括MCU。
本发明实施例还提出了一种电梯光幕系统，包括电梯光幕信号接收装置以及上述的电梯光幕信号发射装置。
以此，本发明实施例提出了一种电梯光幕信号发射装置和电梯光幕系统，该装置包括：光幕发射母板与至少一个光幕发射子板；所述光幕发射母板生成控制信号发送给所述光幕发射子板；所述光幕发射子板中包括移位寄存器与信号发射模块，所述移位寄存器接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述信号发射模块进行光幕信号发射；若所述光幕发射子板的数量为多个，则相邻的所述光幕发射子板之间传递所述控制信号。本方案中光幕发射母板生成控制信号，发送给光幕发射子板中的移位寄存器，且相邻的光幕发射子板之间传递控制信号，以此可以控制所有的发射模块启动发射，以此实现了任意数量的发射模块同时导通的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的发射模块，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发射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发射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发射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发射装置中光幕信号发射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发射装置中电源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发射装置中移位寄存器级联的示意图；
图7为本发明实施例提出的一种电梯光幕信号发射装置中连接接口的示意图。
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发射装置，如图1所示，包括：光幕发射母板与至少一个光幕发射子板；
所述光幕发射母板生成控制信号发送给所述光幕发射子板；
所述光幕发射子板中包括移位寄存器与信号发射模块，所述移位寄存器接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述信号发射模块进行光幕信号发射；
若所述光幕发射子板的数量为多个，则相邻的所述光幕发射子板之间传递所述控制信号。
进一步的，针对光幕发射母板，在一个实施例中，所述光幕发射母板中可以包括：处理器；由此，所述处理器生成所述控制信号，并将所述控制信号发送给所述光幕发射子板。
而在另一个实施例中，所述光幕发射母板中可以包括：处理器、移位寄存器和信号发射模块；具体的，处理器生成所述控制信号，并将所述控制信号发送至移位寄存器的使能管脚，而移位寄存器则连接信号发射模块，控制信号发射模块进行光幕信号的发射操作。
进一步的，所述处理器输出调制信号，并将所述调制信号发送给所述光幕发射子板。具体的，控制信号包括调制信号，由此调制信号发送给光幕发射子板。
进一步的，所述处理器输出调制信号，所述调制信号连接所述光幕子板的移位寄存器的使能管脚，以此实现使能移位寄存器以及实现对信号的调制，后续移位寄存器基于此控制信号发射模块进行光幕信号发射。
进一步的，所述光幕发射母板中还包括电源模块、母板输出接口；所述母板输出接口与所述光幕发射子板连接；
所述控制信号包括移位控制信号、调制信号和电源信号；
其中，所述处理器生成调制信号，并将所述调制信号连接所述移位寄存器的使能管脚和所述母板输出接口；
所述电源模块生成所述电源信号，并将所述电源信号输出至所述母板输出接口。
进一步的，如图1所示，所述光幕发射母板中还包括电源模块、母板输出接口；所述控制信号包括移位控制信号、调制信号和电源信号；其中，所述处理器生成调制信号，并将所述调制信号连接所述移位寄存器的使能管脚和所述母板输出接口；所述电源模块生成所述电源信号，并将所述电源信号输出至所述母板输出接口。
由此，如图1所示，本方案中的装置包括处理器、移位寄存器；
具体的处理器、移位寄存器与信号发射模块依次连接，在一个具体的实施例中，所述处理器包括MCU（Microcontroller Unit，中文名称为单片机，也称微控制单元）；所述调制信号包括PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号。具体的处理器如图2所示，可以为MCU，具体的，所述处理器用于生成调制信号以及串行信号，并将所述调制信号发送给所有的所述移位寄存器的使能端，以及将所述串行信号发送给一所述移位寄存器的串行信号输入端；具体的，处理器生成的调制信号，如图2中MCU的端口11输出的PWM1信号。MCU连接有滤波电容C102；调制信号接移位寄存器的使能端，相当于和移位寄存器的输出信号做了一个与，这样结构简单，信号少，且能实现串行控制。
各所述移位寄存器均包括使能端、串行信号输入端、串行信号输出端、多个信号输出端；此外还包括多个发射模块，每个所述发射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；具体的，移位寄存器如图3所示，处理器发出的调制信号则通过端口13接收，信号输出端则如图3中U102的端口15和端口1-端口7，所述移位寄存器用于基于所述调制信号以及接收到的串行信号（串行信号通过如图3所示意的端口14接收）在每个信号输出端输出控制信号；由此，以图3为例来进行说明，移位寄存器在收到调制信号后，可以输出8个控制信号，且处理器生成的调制信号可以发送给移位寄存器，而相邻的光幕发射子板之间会传递信号，因此不管后续需要产生的控制信号有多少，对处理器的性能要求都不高，其输出一个调制信号即可。移位寄存器连接有滤波电容C103。
此外，若出现多个移位寄存器级联，则移位寄存器在自身的串行信号输出端（如图3中的端口9）输出串行信号至相邻的下一所述移位寄存器的串行信号输入端；具体的两移位寄存器级联的示意图如图7所示。
具体的，若只连接一个移位寄存器，处理器发送的调制信号，通过直接连接移位寄存器的使能管脚（如图3中的端口13），触发图3中U102同时输出8个控制信号。接收到所述控制信号的信号发射模块启动发射。
本方案中，处理器生成的调制信号发送给移位寄存器，以此可以产生多个控制信号，以此控制信号发射模块启动发射，由于光幕发射子板可以级联，具体的也即移位寄存器可以级联，以此实现了任意数量的发射模块同时导通的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的发射模块，处理器控制的信号少，对处理器的要求不高，可以通过增加移位寄存器的方式方便进行级联拓展。
此外，如图4所示，本方案的装置中可以包括多个发射模块，具体的，所述发射模块还包括：发光二极管和三极管；所述发光二极管的正极连接所述电源模块，所述发光二极管的负极连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述母板输出接口。具体的，如图4所示，如图4中的发光二极管PH101与三极管Q101组成一个发射模块，其中，控制信号控制三极管Q101导通后，发光二极管PH101发光。其他的发光二极管例如PH102、PH103、PH104、PH105、PH106、PH107、PH108等等与此类似，不再进行赘述。
进一步的，所述三极管包括NPN型三极管；所述发光二极管包括红外发光二极管。具体其它三极管在图4中的标号为Q102、Q103、Q104、Q105、Q106、Q107、Q108、
此外，为了能驱动所有的信号发射模块，所述信号输出端的数量大于或等于所述发射模块的数量。
具体的，为了避免浪费，最优的情况是信号输出端的数量等于发射模块的数量，例如信号输出端为8个，对应一个移位寄存器，对应的信号发射模块也有8个。
进一步的，为了驱动发射模块，如图5所示，本装置还包括：电源模块；所述电源模块分别连接各所述发射模块。
具体的，所述电源模块包括DC-DC模块。
具体的，DC-DC模块用于将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源，具体的，通过DC-DC模块，实现压力调节，以适应发射模块的电压需要。具体的DC-DC模块如图5中的U104。
在一个具体的实施例中，所述电源模块还包括：插座（如图5中的CZ101）、第一电阻（如图5中的R110）、第二电阻（如图5中的R101）、第一电容（如图5中的C116）、第二电容（如图5中的C101）、第三电容（如图5中的C110）、第四电容（如图5中的C105）及第五电容（如图5中的C109）；其中，所述插座设置有外接电源端和时钟同步端；
所述外接电源端分别连接所述第二电容的一端、第三电容的正极以及所述DC-DC模块的输入端；所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的负极接地；
所述时钟同步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处理器100输出CLK信号的端口以及所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；
所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第四电容的一端、第五电容的正极以及所述第二电阻的一端；所述第四电容的另一端以及所述第五电容的负极均接地；所述第二电阻的另一端分别连接所述母板输出接口。
在一个具体的实施例中，如图7所示，该装置还包括：连接接口；相邻两所述移位寄存器之间通过所述连接接口连接，以将相邻的上一所述移位寄存器产生的串行信号传递给下一所述移位寄存器。具体的移位寄存器U102（移位寄存器U102连接有滤波电容C103）连接另一移位寄存器U103；移位寄存器U103还连接有滤波电容C108。
实施例2
本发明实施例2还公开了一种电梯光幕系统，如图1所示，包括电梯光幕信号接收装置以及实施例1中所述的电梯光幕信号发射装置。
本发明实施例提出了一种电梯光幕信号发射装置和电梯光幕系统，该装置包括：光幕发射母板与至少一个光幕发射子板；所述光幕发射母板生成控制信号发送给所述光幕发射子板；所述光幕发射子板中包括移位寄存器与信号发射模块，所述移位寄存器接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述信号发射模块进行光幕信号发射；若所述光幕发射子板的数量为多个，则相邻的所述光幕发射子板之间传递所述控制信号。本方案中光幕发射母板生成控制信号，发送给光幕发射子板中的移位寄存器，且相邻的光幕发射子板之间传递控制信号，以此可以控制所有的所有发射模块启动发射，以此实现了任意数量的发射模块同时导通的效果，本方案基于移位寄存器级联控制所有的发射模块，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发射装置，其特征在于，包括：光幕发射母板与至少一个光幕发射子板；
所述光幕发射母板生成控制信号发送给所述光幕发射子板；
所述光幕发射子板中包括移位寄存器与信号发射模块，所述移位寄存器接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述信号发射模块进行光幕信号发射；
若所述光幕发射子板的数量为多个，则相邻的所述光幕发射子板之间传递所述控制信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光幕发射母板中包括：处理器；所述处理器生成所述控制信号，并将所述控制信号发送给所述光幕发射子板。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光幕发射母板中包括：处理器、移位寄存器和信号发射模块。
4.如权利要求2-3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述处理器输出调制信号，并将所述调制信号发送给所述光幕发射子板。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理器输出调制信号，所述调制信号控制所述光幕发射子板的移位寄存器的使能管脚。
6.如权利要求2-3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述光幕发射母板中还包括电源模块、用于与所述光幕发射子板连接的母板输出接口；
所述控制信号包括移位控制信号、调制信号和电源信号；
其中，所述处理器生成调制信号，并将所述调制信号连接所述移位寄存器的使能管脚和所述母板输出接口；
所述电源模块生成所述电源信号，并将所述电源信号输出至所述母板输出接口。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源模块包括：插座、第一电阻、第二电阻、DC-DC模块、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容；其中，所述插座设置有外接电源端和时钟同步端；
所述外接电源端分别连接所述第二电容的一端、第三电容的正极以及所述DC-DC模块的输入端；所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的负极接地；
所述时钟同步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处理器输出CLK信号的端口以及所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；
所述DC-DC模块的输出端分别连接所述第四电容的一端、第五电容的正极以及所述第二电阻的一端；所述第四电容的另一端以及所述第五电容的负极均接地；所述第二电阻的另一端分别连接所述母板输出接口。
8.如权利要求1-3任意一项所述的装置，其特征在于，所述信号发射模块还包括：发光二极管和三极管；
所述发光二极管的正极连接电源模块，所述发光二极管的负极连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述移位寄存器。
9.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器包括MCU。
10.一种电梯光幕系统，其特征在于，包括电梯光幕信号接收装置以及权利要求1-9任一项所述的电梯光幕信号发射装置。
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