CN201102852Y - 红外光幕的自动休眠与唤醒控制器 - Google Patents

Abstract

一种红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，包括控制器、发射器和接收器，控制器主要包括CPU，发射器主要包括时钟脉冲电路、同步控制电路，接收器主要包括红外线接收传感器，该技术使得电梯光幕能识别电梯门的状态而实现自动休眠与自动唤醒，在休眠状态，扫描频率变为每次2秒，光幕的扫描速度下降至正常时的1/10。

Description

红外光幕的自动休眠与唤醒控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电梯光幕系统，尤其是涉及一种电梯光幕的自动休眠与唤醒的控制装置。

背景技术

电梯光幕是防止电梯自动门关闭时夹住乘客或货物的安全防护装置。它利用多组红外发射和接收元件的高速扫描，探测保护区域内的遮挡物并向上位控制设备提供信号。电梯光幕一般由红外线发射单元、红外线接收单元、电源控制器以及连接电缆4部分组成，其中红外线发射单元与红外线接收单元一般来说分别安装在电梯轿厢门的折边位置处，它们在实际使用中是随着电梯轿厢门一起移动的。目前投入运行的电梯，尤其是乘客电梯，一般都处于24小时工作状态，电梯光幕也同样处于连续不间断扫描状态。如专利号为CN01105213.9的一种红外光幕电梯门保护器，该保护器主要包括红外线发射和接收装置，采集选通电路、峰值检测电路、可控延时触发电路、语音电路和扬声器构成。该专利技术拥有探测保护区域内遮挡物，并发出警报信号的功能，但是在一天之中，电梯有相当一部份时间是处于门关闭、等待使用状态的，尤其是在深夜至拂晓这一段时间。这种状态下，电梯光幕实际上在无谓地耗费功率和电气寿命。尤其红外线发射元件的发射强度是会随工作时间而衰减的。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的电梯光幕使用寿命短、能源浪费等的技术问题，而提供一种实用寿命长、能源消耗低的红外光幕的自动休眠与唤醒控制器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：提供一种红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，包括控制器、发射器和接收器，发射器和接收器分别装于电梯门两侧，控制器通过传输电缆分别对发射器和接收器进行控制，其特征在于：时钟脉冲电路接至幅度调制电路，幅度调制电路与发射同步控制电路连接，发射同步控制电路与红外线发射电路连接；红外线接收电路接至接收同步控制电路，接收同步控制电路与具有多选一电路的红外线接收传感器连接，红外线接收传感器连接前置放大电路，前置放大电路连接限幅主放大电路，限幅主放大电路连接带通滤波器，带通滤波器连接检波电路，检波电路连接整形电路；整形电路连接控制器中的CPU，CPU分别连接发射器和电梯门驱动器；电源电路与各电路连接并对各电路进行供电。时钟脉冲电路、幅度调制电路、发射同步控制电路和红外线发射电路为主的元器件构成所述的发射器，主要发射扫描信号和同步信号；红外线接收电路、同步控制电路、红外线接收传感器、前置放大电路、限幅主放大电路、带通滤波器、检波电路、整形电路为主的元器件构成所述的接收器，主要与发射器共同完成同步扫描，和接收扫描信号，并对信号进行放大、整流等信号处理；以CPU为主的元器件为所述的控制器，主要承担信号的比对、逻辑判断、控制信号的输出等决定步骤；通过控制器、接收器、发射器的协同工作，该红外光幕的自动休眠与唤醒控制器不仅拥有完成光幕的警报、保护功能，而且还具有自我休眠和唤醒的特殊功能，为延长光幕的实用寿命、减少能源的损耗有着极大的帮助。

电路的信号流程为：时钟脉冲电路与幅度调制电路产生PAM脉冲信号，该信号分别控制发射同步控制电路与接受同步控制电路实现同步扫描运行，发射器发射红外线测距信号，接收器接收测距信号，测距信号通过具有多选一电路的红外线接收传感器后变成距离信号，该距离信号通过前置放大电路后进入限幅主放大电路进行放大，放大距离信号依次通过通滤波器、检波电路、整形电路，最后该信号输入CPU，CPU对该信号与储存在存储器内的参考信号进行分析与比对，若该信号大于参考信号，CPU输出正常工作信号；若该信号小于等于参考信号，CPU进行计时，计时过程中，若该信号保持则计时结束后CPU向发射器输出休眠信号，发射器进入休眠状态，若该信号改变则CPU输出驱动信号驱动电梯门打开。其中的多选一电路的数量根据红外线发光管的数量不同而不同，若红外线发光管的数量为32个，则多选一电路为4组8选一的转换开关，其中的若该信号大于参考信号表示，所测得的距离大于休眠所要求的距离，因而光幕继续进行障碍物的扫描与判断，若该信号小于或等于参考信号，则说明电梯进入关闭状态，但这种关闭状态可能只是暂时的，因而CPU需完成一定的计时后才能确定这种关闭是长时间的需要进入休眠状态，无论在计时过程中还是在休眠过程中，任何的触发信号都会中断休眠状态和计时状态，并且进入正常工作状态。

作为优选，所述的CPU输出的正常工作信号输入接收器和发射器，接收器和发射器在完成同步后进行连续扫描，扫描信号通过放大、检波、整流等过程后输入CPU进行比较，若扫描信号与参考信号吻合则CPU命令发射器进行下一次扫描，若扫描信号与参考信号不吻合则CPU输出驱动信号驱动电梯门打开。正常工作状态是指光幕在完成同步扫描后进行的对可能的障碍物的扫描，若发现障碍物，扫描信号则通过处理后，在CPU的控制下发射信号给驱动电路，驱动电路打开电梯门。

作为优选，所述的CPU输出的休眠信号输入发射器，发射器则以每秒2次的扫描频率进行红外扫描。每秒2次的扫描频率大大降低了能耗，并且能够延长光幕的使用寿命。

作为优选，所述的红外线接收传感器内包括4个8选1开关和红外线处理器，该红外线处理器采用CXA20106。

作为优选，所述的CPU采用16F505MICOCHIP。

因此，本实用新型具有结构合理，设计巧妙、成本低、使用方便等特点，尤其是为电梯光幕提供了一种自动休眠和唤醒的装置，使得电梯光幕能识别电梯门的状态而实现自动休眠与自动唤醒，在休眠状态，扫描频率变为每次2秒，光幕的扫描速度下降至正常时的1/10，这无疑将显著延长其使用寿命，并且降低了能源的损耗，对如今现代化过程中，电梯的大批量运用有着巨大的意义。

附图说明

附图1是本实用新型的一种信号流程图；

附图2是本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实用新型是一种红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，包括控制器、发射器和接收器，发射器和接收器分别装于电梯门两侧，控制器通过传输电缆分别对发射器和接收器进行控制。在发射器中共具有32个红外发射管，射器中时钟脉冲电路和幅度调制电路产生40kHz的PAM脉冲信号通过驱动三极管和红外线发射管发射。接收器同样具有32个红外接收管，用来接收对侧红外线发射管发射的扫描光束，每8个红外线接收管为一组，并接至8选1开关，8选1开关的输出接至前置放大器，前置放大器与限主放大器，限主放大器接至检波电路，检波电路连接整流电路。32个红外接收管共通过4组8选1开关与CPU连接，CPU的型号为16F505MICOCHIP。而CPU主要与发射器、状态指示灯连接。

时钟脉冲电路与幅度调制电路产生PAM脉冲信号，该信号分别控制发射同步控制电路与接受同步控制电路实现同步扫描运行，发射器发射红外线测距信号，接收器接收测距信号，测距信号通过具有多选一电路的红外线接收传感器后变成距离信号，该距离信号通过前置放大电路后进入限幅主放大电路进行放大，放大距离信号依次通过通滤波器、检波电路、整形电路，最后该信号输入CPU，CPU对该信号与储存在存储器内的参考信号进行分析与比对，若该信号大于参考信号，CPU输出正常工作信号；若该信号小于等于参考信号，CPU进行计时，该比较过程在比较单元1内完成，计时过程中，若该信号保持则计时结束后CPU向发射器输出休眠信号，发射器进入休眠状态，若该信号改变则CPU输出驱动信号驱动电梯门打开。如果是正常信号，那么进入比较单元2，判断是否有障碍物阻碍电梯关门，如果有障碍物，则信号传送到电梯门驱动器进行开门动作，如果没有障碍物则CPU向发射器发射扫描信号，如图1所示。

测距用红外线发射管发送调制频率为40kHz、波长为940nm的红外线信号，该信号应始终能被与发射管在同一平面的红外接收管收到并还原。当与红外发射管垂直错位60mm的红外接收管也能收到并还原该信号时，表明发射器与接收器的间距≤400mm；当与红外发射管垂直错位120mm的红外接收管也能收到并还原该信号时，表明发射器与接收器的间距≤1000mm；当与红外发射管垂直错位180mm的红外接收管也能收到并还原该信号时，表明发射器与接收器的间距≤1800mm。可以看出，红外发射管与不同红外接收管之间的连线夹角可以用于判断两者之间的间距，当上述红外接收管均不能接收到信号而只有第一个红外线接收管能接收时，系统将在该状态持续15S后进入休眠。同样，当电梯门开启至距离大于400mm时，上述红外接收管能够接收到信号了，于是系统可自动从休眠状态唤醒恢复到检测状态。

Claims (4)

1. 一种红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，包括控制器、发射器和接收器，发射器和接收器分别装于电梯门两侧，控制器通过传输电缆分别对发射器和接收器进行控制，其特征在于：时钟脉冲电路接至幅度调制电路，幅度调制电路与发射同步控制电路连接，发射同步控制电路与红外线发射电路连接；红外线接收电路接至接收同步控制电路，接收同步控制电路与具有多选一电路的红外线接收传感器连接，红外线接收传感器连接前置放大电路，前置放大电路连接限幅主放大电路，限幅主放大电路连接带通滤波器，带通滤波器连接检波电路，检波电路连接整形电路；整形电路连接控制器中的CPU，CPU分别连接发射器和电梯门驱动器；电源电路与各电路连接。

2. 根据权利要求1所述的红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，其特征在于：所述的发射器的红外扫描频率为每秒2次。

3. 根据权利要求1所述的红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，其特征在于：所述的红外线接收传感器内包括4个8选1开关和红外线处理器，该红外线处理器采用CXA20106。

4. 根据权利要求1所述的红外光幕的自动休眠与唤醒控制器，其特征在于：所述的CPU采用16F505MICOCHIP。

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