CN205346554U - 电梯紧急声控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电梯紧急声控系统，包括语音识别模块和控制模块；所述语音识别模块一端设置语音采集端口，语音识别模块的另一端通过信号输出端口与控制模块相连；所述控制模块与电梯控制箱、备用停止模块及报警装置相连。本实用新型充分考虑到受伤、受困人员位置被限定及普通人员不会操作的实际情况，在无法触及紧急开关时，利用了人们遇险时，不由自主发出呼喊、求救、惨叫、敲击等声音，实现第一时间控制电梯运行。

Description

电梯紧急声控系统

技术领域

本实用新型涉及一种电梯控制组件，具体涉及一种电梯紧急声控停止运行、报警系统。

背景技术

随着现代化高层建筑的迅猛发展，电梯作为运输的工具，日益受到人们的青睐。而电梯运行的安全性、可靠性和舒适性又是现代化高层建筑得以充分发挥其功能的重要因素。我国目前已成为世界上电梯数量增长最快的国家之一。随着电梯使用数量的增加，电梯的事故也逐渐增多。电梯事故的高发生率已引起人们的普遍关注，在某种程度上，电梯事故对社会的稳定也造成了很大的影响。

目前全球电梯百分之九十的装机销量在中国，如何管理好电梯，使人们更加安全地乘坐电梯，成为人们越来越关注的内容，电梯事故屡屡发生，电梯成“吃人”的陷阱，电梯安全令人揪心。在电梯事故调查结论中，“制造缺陷”、“超龄服役”、“维保流于形式”等问题是引起电梯事故的重要原因，具体表现在以下几个方面：

1.由于数量大，但是电梯的安装员工，部分是没有经过严格培训的员工，电梯是相对精密的机电设备，安装很多根本不合格。

2.维修保养费用竞争激烈导致压价和低价倾销，目前普通小区等基本没有日常维护，安全隐患发生前根本没有充分避免的可能。

3.特种设备检验部门没有充分检查和年检。目前大量电梯进入老化期，事故也只会越来越多。

4.普通人员不懂正确快速操作，甚至不知道手扶电梯紧急开关位置，错过黄金救援时间。

5.受困、受伤人员位置被限定，不能按压控制电梯紧急开关按钮。

6.电梯原有停止(急停)系统损坏，无法停止运行

7.另外人们(女士)在电梯内受到侵害时，无法按压控制电梯紧急开关按钮或报警按钮。

如何利用新方法、新技术弥补以上缺陷，让乘坐电梯或困于电梯、受电梯伤害的人员用多种方法第一时间报警、控制电梯运行而成功脱困成为亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型目的是提供一种电梯紧急声控系统，解决了受困受伤人员在紧急状态下通过语音控制电梯运行的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：所提供的电梯紧急声控系统，包括语音识别模、软件块、软件和控制模块；语音识别模块一端设置语音采集端口，语音识别模块的另一端通过信号输出端口与控制模块相连；控制模块与电梯控制箱相连。通过采集并识别呼救或者控制语音对电梯进行紧急控制，可以实现受困、受伤人员的快速自救。

上述控制模块包括继电器组和电梯控制开关。通过继电器组实现电梯控制开关的闭合或断开，进而实现人们对电梯控制箱的语音控制。

上述控制模块还包括备用报警继电器，第一时间替用户自动报警。

上述电梯控制开关包括停止开关、前进开关和倒车开关，前进开关和后退开关均为点动工作，适用于手扶式电梯的紧急声音控制。

上述电梯控制开关包括停止开关、上行开关、下行开关、开门开关和关门开关，上行开关和下行开关均为点动工作，适用于轿厢式电梯的紧急声控。

上述停止开关位于其他开关的上游，通过软件设置，停止开关可控制其他电梯开关，即只有当停止开关闭合时，才可以实现对电梯运行的紧急控制，以免在电梯正常运行时出现误操作。

上述声控系统还包括断电保护模块，当语音识别模块出现断电故障时，电梯进入停止运行状态。

上述声控系统还包括备用电源模块和备用停止模块，当电梯原设计配套刹车、控制机构、停止系统等出现故障而不能正常工作时，仍然可以进行声控操作。

上述备用停止模块为电动卡钳式刹车盘，设置在手扶电梯牵引链条主驱动轮上，适用于手扶式电梯的紧急停止。

上述备用停止模块包括电动钢索牵引机构和电梯安全钳，电梯安全钳设置在轿厢电梯的导轨上，适用于轿厢式电梯的紧急停止。

本实用新型还提供一种基于上述电梯紧急声控系统的紧急声控方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】语音识别模块预录入不同性别、年龄的人不由自主发出呼喊、求救、惨叫、敲击等声音，进行储存；

2】语音识别模块不断的对嘈杂人声和预先录入储存的声音进行比对；

3】语音识别模块对嘈杂人声和预先录入储存的声音进行比对后，不一致的，不输出控制信号；

4】语音识别模块对嘈杂人声和预先录入储存的声音进行比对后，一致的，输出不同、多个控制信号；

5】语音识别模块输出不同、多个控制信号与控制模块相连，执行不同的命令；控制不同的设备模块，包括停止、前进、倒车控制模块等；

6】控制停止模块的信号还分一路，经过延迟或不延迟给新增设加一个或多个备用刹车停止系统。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型充分考虑到受伤、受困人员位置被限定及普通人员不会操作的实际情况，在无法触及紧急开关时，利用了人们遇险时，不由自主发出呼喊、求救、惨叫、敲击等声音，实现第一时间控制电梯运行。

(2)本实用新型通过语音识别模块根据预先录音正确识别后，控制电梯停止运行、点动前进(正转)、点动后退(反转)等。声控动作在极短的数秒时间内便可完成，可快速帮助解救被困者。

(3)本实用新型提供的声控系统设定只有首先在停止状态下，才能进行点动前进(正转)、点动后退(反转)，防止出现电梯正常运行的误操作。

(4)本实用新型的声控动作可以在数秒时间内完成，可快速帮助解救被困者。

(5)本实用新型设置有备用蓄电池，不受断电影响。

(6)本实用新型充分考虑电梯或电源故障，增设加一个或多个备用刹车停止系统。

(7)本实用新型具有断电、故障保护功能。

(8)本实用新型具有第一时间替用户自动报警功能。

附图说明

图1为本实用新型应用于手扶式电梯的系统结构框图。

图2为本实用新型应用于轿厢式电梯的系统结构框图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型所提供的电梯紧急声控系统，包括语音识别模块和控制模块；语音识别模块一端设置语音采集端口，语音识别模块的另一端通过信号输出端口与控制模块相连；控制模块与电梯控制箱相连。通过采集并识别呼救或者控制语音对电梯进行紧急控制，可以实现受困、受伤人员的快速自救。

控制模块由继电器组和电梯控制开关。通过继电器组实现电梯控制开关的闭合或断开，进而实现对电梯控制箱的语音控制。备用继电器用于备用刹车停止系统和报警系统等。

当应用于手扶式电梯时，电梯控制开关包括停止开关、前进开关和倒车开关，当应用于轿厢式电梯时，电梯控制开关包括停止开关、上行开关、下行开关、开门开关和关门开关。前进开关、后退开关、上行开关和下行开关均为点动工作。即每收到一次指令，相应的开关便工作0.2-1秒，电梯移动10-50公分左右，然后停止。

停止开关位于其他所有开关的上游，即只有当停止开关闭合时，才可以实现对电梯运行的紧急控制，以免在电梯正常运行时出现误操作。

声控系统还包括备用电源模块和备用停止模块，当电梯原设计配套刹车、控制机构、停止系统等出现故障而不能正常工作时，仍然可以进行声控操作。

当应用于手扶式电梯时，备用停止模块为电动卡钳式刹车盘，设置在手扶电梯牵引链条主驱动轮上或其他电动刹车系统等。

当应用于轿厢式电梯时，备用停止模块包括电动钢索牵引机构和电梯安全钳，电梯安全钳设置在轿厢电梯的导轨上。

本实用新型采用的语音识别模块又称语音控制模块、人声识别模块、声音识别模块等，可以使用的具体设备型号包括：(1)雍异科技语音识别模块REC-V1、REC-V2、RE-W2模块；(2)九九新电子99SPR语音识别模块；(3)上海华镇电子有限公司语音识别模块WS-017、语音识别芯片GM11A550等，以及相配套的单片机、可编程控制继电器模块、无线传输模块等。

用语音识别模块(代表本文语音控制模块、人声识别模块、声音识别模块)和可编程控制继电器模块控制电梯停止、前进、倒车控制电路，增设类似汽车电子手刹系统中的电动钢索牵引式以及整合卡钳式两种驱动机构，及相配套的卡钳式刹车盘、鼓式刹车、电梯安全钳等，适应手扶或轿厢电梯。

本实用新型的具体工作方式为：首先将不同年龄、性别的人的呼喊、求救、惨叫、敲击等声音通过语音采集端口录入语音识别模块，不同容量语音识别模块可以支持50-1000条用户识别语句。不同模块本身支持7个或多个控制IO端口输出，一般可以控制7路或多个继电器模块，继电器模块和电梯紧急停止按钮开关、前进(正转)按钮开关、倒车(反转)按钮开关、报警按钮开关等控制按钮开关连接(并连或串连)，停止运行、前进(正转)、倒车(反转)按钮开关和电梯电源控制箱相连，也可修改程序代码，进行更高级的应用设置首先只执行停止动作，只有在停止状态下，语音的点动倒车(反转)、前进(正转)等其他口令才能执行，也就是说电梯正常运行时，除了停止口令，其他口令语音识别模块执行也不起作用，本装置有断电、故障保护功能，即启动语音识别模块加电后，输出高、低电平，继电器加电动作，触点断开，进入待机识别状态，一旦启动语音识别模块出现停电故障时，继电器失电触点接通，电梯停止运行。

本实用新型在电梯安装成功后，在正常运行状态下，语音识别模块的语音采集端口不间断录入乘坐电梯人员的声音，进行识别、监控，当识别到呼喊、求救、惨叫、敲击声音和预先录入的声音相同时，语音识别模块的输出端口便输出电平信号，驱动继电器组工作，停止开关闭合，电梯停止运行，同时一路报警继电器工作，报警器启动。通知人们救援，如果是手扶式电梯夹住人员时，可大声呼喊前进、后退、倒车等类似的控制语句，语音识别模块对录入的后退命令进行识别，输出电平信号，驱动继电器组工作，后退开关闭合，电梯开始点动运行，每收到一次控制命令，继电器组根据设定工作0.2-1秒，电梯移动10-50公分左右，然后停止，等待第二次命令。如果是轿厢电梯出现异常时(如异响、坠落、意外移动、夹人等事故)，轿厢内人员或被夹人员发出呼喊、求救、惨叫、敲击声音被语音识别模块识别，轿厢电梯停止运行，同时呼喊上行或者下行等类似的控制语句，驱动相应开关闭合，实现与前面相似的点动运行。这一系列动作在数秒时间内即可完成，可极大保护电梯乘员安全，实现自救，如果轿厢内人员发出开门指令后，发现轿厢不正对电梯门时，可关闭轿厢门，呼喊相应控制语句，语音识别模块识别后，控制模块驱动电梯上行或者下行，和电梯门正对后，打开电梯门逃离电梯。

本实用新型还考虑有部分故障的发生时，电梯原设计配套刹车、控制机构、停止系统等已经损坏，不能正常工作，因而另外增设备用电源模块和备用停止模块，包括电动卡钳式刹车盘或其他电控刹车系统、电动钢索牵引机构、电梯安全钳等配套设备。由于电梯故障，出现异常、冲顶、蹲底、坠落，异响、意外移动、夹人等事故时，受困或者受伤人员不由自主发出呼喊、求救、惨叫、敲击声音被语音识别模块识别，首先紧急停止信号传输至电梯控制箱，同时另外输出一路控制信号至备用停止模块，根据软件预先设定延迟或不延迟，进一步提高电梯安全性，保障人们的生命安全。

针对轿厢式电梯和手扶式电梯的不同，本实用新型设计有两种驱动机构方式，包括：(1)电动卡钳式刹车盘或其他电动刹车系统，适合手扶电梯；(2)电动钢索牵引机构、电梯安全钳，适合垂直升降电梯。这两种驱动机构方式由蓄电池驱动，不需要外电源，停电或电梯故障对本实用新型没有影响。

在手扶电梯牵引链条主驱动轮上设置电动钳式刹车盘、鼓式刹车盘或其它电控刹车系统，电子液压控制模块接收到来自继电器的紧急停止信号，电子液压控制模块则会向执行机构的电机施加12V或24V电压让其转动。电机释放的扭矩通过减速机构传递到心轴螺杆，心轴螺杆通过螺栓螺母机构推动制动活塞轴向运动实现对刹车盘的制动。

考虑到轿厢电梯原设计配套刹车、控制机构、停止系统等已经损坏，在轿厢电梯中的轿厢下面安全钳位置，另外对称设置电梯安全钳(电梯原安全钳禁止其他设备利用)，两个安全钳驱动手柄和电动钢索牵引机构的收缩钢索相连，钢索牵引力为200-300N(牛顿)，应符合电梯安全钳驱动拉力要求，电梯安全钳分为单向安全钳和双向安全钳，电梯用安全钳按照其制动元件结构形式的不同可分为锲块型、偏心轮型和滚柱型三种，按制停减速度(制停距离)的不同可分为瞬时式和渐进式两种。

电子线控控制模块接收到来自继电器的紧急停止信号，液压控制模块则会向执行机构的电机施加12V或24V电压让其转动。电机释放的扭矩通过减速机构及离合器传递到螺纹轴上，螺纹轴的转动带动螺母轴向移动从而通过拉索平衡器拉紧控制钢索，钢索拉动两个安全钳驱动手柄，钢索拉动安全钳运作使安全钳对导轨产生摩擦力，把轿厢迅速制动在导轨上，停止运动，故障排除后提起轿厢，安全钳复位，语音识别模块进入待机监控状态。

本实用新型也可采用其他电控刹车方式，或多种电控刹车方式组合，以提高控制效果。

Claims (9)

1.一种电梯紧急声控系统，其特征在于：包括语音识别模块和控制模块；所述语音识别模块一端设置语音采集端口，语音识别模块的另一端通过信号输出端口与控制模块相连；所述控制模块与电梯控制箱、备用停止模块及报警装置相连。

2.根据权利要求1所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述控制模块包括线圈式继电器组或固态继电器组。

3.根据权利要求2所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述控制模块的继电器组和报警装置连接。

4.根据权利要求3所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述电梯控制开关包括停止开关、前进开关和后退开关；所述前进开关和后退开关均为点动工作。

5.根据权利要求3所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述电梯控制开关包括停止开关、上行开关、下行开关、开门开关和关门开关；所述上行开关和下行开关均为点动工作。

6.根据权利要求4或5所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述停止开关位于其他电梯开关的上游，停止开关可控制其他电梯开关。

7.根据权利要求6所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述声控系统还包括断电保护模块、备用电源模块和备用停止模块。

8.根据权利要求7所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述备用停止模块为电动卡钳式刹车盘，设置在手扶电梯牵引链条主驱动轮上或电动机驱动轮上。

9.根据权利要求7所述的电梯紧急声控系统，其特征在于：所述备用停止模块包括电动钢索牵引机构和电梯安全钳或者其他；所述电梯安全钳设置在轿厢电梯的下部，并夹持在导轨上。