CN205603023U - 一种扶手电梯安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种扶手电梯安全保护装置，包括：第一感应头，其安装在电梯出口一侧的下端，用于感应电梯出口处被测物动作并生成相应的第一动作特征信号；第二感应头，其安装在电梯出口另一侧的下端，用于感应电梯出口处被测物动作并生成相应的第二动作特征信号；以及中央处理器，其分别与第一感应头、第二感应头和扶手电梯控制器电连接，用于获取第一动作特征信号和第二动作特征信号，并根据第一动作特征信号和第二动作特征信号判定电梯是否出现安全事故，若是，则发送一个用于控制电梯停止运行的指令码给扶手电梯控制器。本扶手电梯安全保护装置能够实时感应扶手电梯是否发生安全事故并控制电梯紧急停止运行，提高了扶手电梯的安全性。

Description

一种扶手电梯安全保护装置

技术领域

本申请涉及微波感应技术领域，具体涉及一种扶手电梯安全保护装置。

背景技术

目前，许多商场、车站等人流量较大的建筑内都安装有扶手电梯。虽然扶手电梯给我们的生活带来了许多的便利，但是与此同时，也对我们的人身安全留下了巨大的隐患。例如，社会上时常发生有人员在扶手电梯上跌倒、推挤、踩踏或滚爬而导致受伤甚至死亡的安全事故。当扶手电梯事故发生时，大多数人会因为高度惊慌紧张而忘记或不及时地使用电梯上的紧急制动按钮来停止电梯，导致伤亡情况更加严重。

发明内容

本申请提供一种能够感应扶手电梯是否发生安全事故并控制电梯紧急停止运行的扶手电梯安全保护装置。

一种实施例中提供一种扶手电梯安全保护装置，包括：

第一感应头，其安装在电梯出口的一侧，用于感应电梯出口处的被测物动作并生成相应的第一动作特征信号；

第二感应头，其安装在电梯出口的另一侧，用于感应电梯出口处的被测物动作并生成相应的第二动作特征信号；

以及中央处理器，其分别与第一感应头、第二感应头和扶手电梯控制器电连接，用于获取第一动作特征信号和第二动作特征信号，并根据第一动作特征信号和第二动作特征信号生成一个用于控制电梯停止运行的指令码发送给扶手电梯控制器。

进一步地，中央处理器内预存储有当安全事故发生时的被测物动作特征信息数据，中央处理器将第一动作特征信号和第二动作特征信号中所表达的数据相结合与当安全事故发生时被测物动作特征信息数据进行对比，若相似度大于预设门阀值，则判定电梯内出现安全事故，并生成一个用于控制电梯停止运行的指令码发送给扶手电梯控制器。

进一步地，第一感应头包括第一微波传感器、第一放大器和第一处理器，第一微波传感器、第一放大器和第一处理器依次电连接，第一处理器与中央处 理器电连接；第一微波传感器用于向电梯出口区域发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第一多普勒信号；第一放大器用于获取第一多普勒信号并将其放大后输出；第一处理器用于获取放大的第一多普勒信号，并根据多普勒信号生成第一动作特征信号；

第二感应头包括第二微波传感器、第二放大器和第二处理器，第二微波传感器、第二放大器和第二处理器依次电连接，第二处理器与中央处理器电连接；第二微波传感器用于向电梯出口区域发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第二多普勒信号；第二放大器用于获取第二多普勒信号并将其放大后输出；第二处理器用于获取放大的第二多普勒信号，并根据多普勒信号生成第二动作特征信号。

进一步地，第一微波传感器和第二微波传感器均为双元微波传感器。

进一步地，第一微波传感器和第二微波传感器分别安装在扶手电梯出口两侧的下端。

进一步地，第一处理器内设有第一A/D转换器、第一数字滤波器和第一信号分析器，第一A/D转换器、第一数字滤波器和第一信号分析器先后处理第一多普勒信号后得到第一动作特征信号；

第二处理器内设有第二A/D转换器、第二数字滤波器和第二信号分析器，第二A/D转换器、第二数字滤波器和第二信号分析器先后处理第二多普勒信号后得到第二动作特征信号。

进一步地，第一信号分析器从第一多普勒信号中提取反映被测物动作状态特征的信息生成第一动作特征信号；第二信号分析器从第二多普勒信号中提取反映被测物动作状态特征的信息生成第二动作特征信号。

进一步地，第一动作特征信号和第二动作特征信号均为数字信号。

进一步地，第一处理器和第二处理器均为单片机。

进一步地，第一微波传感器和第二微波传感器探测区域呈预设仰角向上的设置。

依据上述实施例的扶手电梯安全保护装置，由于两个感应头分别安装在电梯出口的两侧，两个感应头从两个方向分别对电梯内人或其他物体的动作进行实时探测，并将探测到的动作生成两个动作特征信号发送给中央处理器，使得中央处理器能够根据两个动作特征信号判断出电梯内是否出现危险，从而发送指令码给电梯控制器紧急控制电梯停止运行阻止危险的扩大，提高了电梯安全性能，并且两个感应头的设置，从两个方向同时对被测物的动作进行探测，使 得中央处理器能够更加精确的判断危险动作是否出现，保证了本装置较高的灵敏度的同时，也降低了装置的误判率。

附图说明

图1为一种实施例中扶手电梯安全保护装置的结构框图；

图2为一种实施例中扶手电梯安全保护装置的安装示意图；

图3为一种实施例中扶手电梯安全保护装置的感应方向示意图；

图4为一种实施例中扶手电梯安全保护装置的工作流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本实施例中提供了一种扶手电梯安全保护装置，本装置安装在扶手电梯上，用于实时探测扶手电梯上是否有人员发生跌倒、推挤、踩踏或滚爬等危险动作，如出现上述危险动作，进行紧急制动，防止危险进一步恶化，故本扶手电梯安全保护装置提高了扶手电梯的安全性能，本扶手电梯安全保护装置也可安装在其他设备或场所上，如人行通道上，可对危险动作进行报警提示。

如图1所示，本实施例提供的扶手电梯安全保护装置包括第一感应头1、第二感应头2和中央处理器3。第一感应头1、第二感应头2分别与中央处理器3电连接，中央处理器3还与扶手电梯的扶手电梯控制器4电连接。如图2所示，第一感应头1和第二感应头2分别安装在扶手电梯出口的两侧下端，若电梯出口和入口需要进行切换，则分别安装一套本装置在扶手电梯上下两端。但仅位于出口处的装置进行安全事故探测。

第一感应头1包括第一微波传感器11、第一放大器12和第一处理器13，第一微波传感器11、第一放大器12和第一处理器13依次电连接，第一处理器11与中央处理器3电连接。第一微波传感器11为双元微波传感器，第一微波传感器11用于向电梯内发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第一多普勒信号，第一多普勒信号中包含两个多普勒信号，通过计算两路多普勒信号的相位差，可判断出被测物体相对于双元微波传感器的位移是靠近还是远离，故双元微波传感器能够实现对扶手电梯出口处的被测物动作进行探测。第一放大器12用于获取第一多普勒信号并将其放大后输出。第一处理器13为单片机，用于获取放大的所述第一多普勒信号，并根据所述多普勒信号生成第一动作特征信号。

第一处理器13内设有第一A/D转换器131、第一数字滤波器132和第一信号分析器133。第一A/D转换器131和第一数字滤波器132用于对放大后的第 一多普勒信号进行模数转换和过滤。第一信号分析器133用于从被转换和过滤后的第一多普勒信号中提取反映被测物运动状态特征的信息，并将提取的信息生成第一动作特征信号，第一动作特征信号为数字信号。

第二感应头2包括第二微波传感器22、第二放大器22和第二处理器23，第二微波传感器22、第二放大器22和第二处理器23依次电连接，第二处理器22与中央处理器3电连接。第二微波传感器22为双元微波传感器，第二微波传感器22用于向电梯内发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第二多普勒信号，第二多普勒信号中包含两个多普勒信号，通过计算两路多普勒信号的相位差，可判断出被测物体相对于双元微波传感器的位移是靠近还是远离，故双元微波传感器能够实现对扶手电梯出口处的被测物作进行探测。第二放大器22用于获取第二多普勒信号并将其放大后输出。第二处理器23为单片机，用于获取放大的所述第二多普勒信号，并根据所述多普勒信号生成第二动作特征信号。

第二处理器23内设有第二A/D转换器231、第二数字滤波器232和第二信号分析器233。第二A/D转换器231和第二数字滤波器232用于对放大后的第二多普勒信号进行模数转换和过滤。第二信号分析器233用于从被转换和过滤后的第二多普勒信号中提取反映被测物动作状态特征的信息，并将提取的信息生成第二动作特征信号，第二动作特征信号为数字信号。

如图3所示，其中第一微波传感器11和第二微波传感器21的发射端和接收端感应方向设置，并且发射端和接收端与水平呈一定仰角设置，使得第一微波传感器11和第二微波传感器21的感应区域呈如图3所示的及一定仰角向上的设置，例如仰角为40°。

中央处理器3内预存储有当安全事故发生时的被测物动作特征信息数据，如有人员跌倒、推挤、踩踏或滚爬等危险动作特征信号数据，中央处理器3将获取的第一动作特征信号和第二特征信号中所表达的数据相结合与当有安全事故发生时的被测物动作特征信息数据进行对比，若相似度大于预设门阀值，则判定电梯内出现安全事故，中央处理器3立即发送一个用于紧急控制电梯停止运行的指令码给扶手电梯控制器4，扶手电梯控制器4获取到指令码后立即停止扶手电梯的运行；相反，若相似度不大于预设门阀值时，则判定电梯内没有安全事故，中央处理器3不作响应。其中相似度大于预设门阀值的预设门阀值是根据经验和实验得出的一个值，并且可根据实际安装情况和环境而调整，认为设定在中央处理器3中。

如图4所示，本实施例提供的扶手电梯安全保护装置的实时探测安全保护 的流程步骤如下：

101：实时发射电磁波；

第一微波传感器11和第二微波传感器21实时向电梯出口区域发射高频电磁波。

102：获取反射电磁波并输出多普勒信号；

第一微波传感器11和第二微波传感器21实时获取各自被被测物反射回的反射电磁波，并将发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后各自输出第一多普勒信号和第二多普勒信号，第一多普勒信号和第二多普勒信号分别为两路中频信号特征的多普勒信号。

103：放大多普勒信号；

第一放大器12和第二放大器22分别对第一微波传感器11输出的第一多普勒信号和第二微波传感器21输出的第二多普勒信号进行放大，并且去除部分干扰信号。

104：处理获取信号特征数据；

第一处理器13中的第一A/D转换器131、第一数字滤波器132和第一信号分析器133依次对放大后的第一多普勒信号进行模数转换和滤波后提取物体动作特征信息，第一信号分析器133将提取物体动作特征信息的信息生成第一动作特征信息。第二多普勒信号同样先后经过第二A/D转换器231、第二数字滤波器232和第二信号分析器233的处理得到第二动作特征信号。

105：判断是否出现安全事故；

中央处理器3将获取的第一动作特征信号和第二特征信号所表达的数据相结合与预存储的当安全事故发生时的特征信号所表达的数据进行对比，比较其相似度，根据相似度判断是否出现安全事故。

106：发送指令码；

如果第一动作特征信号和第二特征信号中所表达的数据与预存储的当安全事故发生时的被测物动作特征信息数据的相似度大于预设门阀值，则判定电梯出现安全事故，中央处理器3立即发送一个用于紧急控制电梯停止运行的指令码给扶手电梯控制器4；相反，如果相似度不大于预设门阀值时，则判定电梯内没有安全事故，中央处理器3不作响应。

107：控制扶手电梯停止运行。

扶手电梯控制器4获取到中央处理器3发送的指令码后立即停止扶手电梯的运行。

本实施例提供了一种扶手电梯安全保护装置，由于两个感应头分别安装在 电梯出口的两侧，两个感应头从两个方向分别对电梯出口区域内人或其他物体的运动进行实时探测，并将探测到的动作生成两个动作特征信号发送给中央处理器3，使得中央处理器3能够根据两个动作特征信号中的数据判断出电梯内是否出现危险(如出现跌倒、推挤、踩踏或滚爬等非正常运动的危险动作)，从而发送指令码给电梯控制器4紧急控制电梯停止运行阻止危险的扩大，提高了电梯安全性能，并且两个双元微波传感器的设置，从两个方向同时对被测物体动作进行实时探测，通过输出的四路多普勒信号进行分析比较，使得中央处理器3能够更加精确的判断危险动作是否出现，保证了本装置较高的灵敏度的同时，也降低了装置的误判率。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种扶手电梯安全保护装置，其特征在于，包括：

第一感应头，其安装在电梯出口的一侧，用于感应电梯出口处的被测物动作并生成相应的第一动作特征信号；

第二感应头，其安装在电梯出口的另一侧，用于感应电梯出口处的被测物动作并生成相应的第二动作特征信号；

以及中央处理器，其分别与所述第一感应头、第二感应头和扶手电梯控制器电连接，用于获取所述第一动作特征信号和第二动作特征信号，并根据所述第一动作特征信号和第二动作特征信号生成一个用于控制电梯停止运行的指令码发送给扶手电梯控制器。

2.如权利要求1所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述中央处理器内预存储有当安全事故发生时的被测物动作特征信息数据，所述中央处理器将所述第一动作特征信号和第二动作特征信号中所表达的数据相结合与预存的当有安全事故发生时的被测物动作特征信息数据进行对比，若相似度大于预设门阀值，则判定电梯内出现安全事故，并生成一个用于控制电梯停止运行的指令码发送给扶手电梯控制器。

3.如权利要求2所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，

所述第一感应头包括第一微波传感器、第一放大器和第一处理器，所述第一微波传感器、第一放大器和第一处理器依次电连接，所述第一处理器与中央处理器电连接；所述第一微波传感器用于向出口处区域发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第一多普勒信号；所述第一放大器用于获取所述第一多普勒信号并将其放大后输出；所述第一处理器用于获取放大的所述第一多普勒信号，并根据所述多普勒信号生成第一动作特征信号；

所述第二感应头包括第二微波传感器、第二放大器和第二处理器，所述第二微波传感器、第二放大器和第二处理器依次电连接，所述第二处理器与中央处理器电连接；所述第二微波传感器用于向出口处区域发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出第二多普勒信号；所述第二放大器用于获取所述第二多普勒信号并将其放大后输出；所述第二处理器用于获取放大的所述第二多普勒信号，并根据所述多普勒信号生成第二动作特征信号。

4.如权利要求3所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一微波传感器和第二微波传感器均为双元微波传感器。

5.如权利要求4所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一微波传感器和第二微波传感器分别安装在扶手电梯出口两侧的下端。

6.如权利要求5所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，

所述第一处理器内设有第一A/D转换器、第一数字滤波器和第一信号分析器，所述第一A/D转换器、第一数字滤波器和第一信号分析器先后处理所述第一多普勒信号后得到第一动作特征信号；

所述第二处理器内设有第二A/D转换器、第二数字滤波器和第二信号分析器，所述第二A/D转换器、第二数字滤波器和第二信号分析器先后处理所述第二多普勒信号后得到第二动作特征信号。

7.如权利要求6所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一信号分析器从所述第一多普勒信号中提取反映被测物动作状态特征的信息生成第一动作特征信号；所述第二信号分析器从所述第二多普勒信号中提取反映物体动作状态特征的信息生成第二动作特征信号。

8.如权利要求7所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一动作特征信号和第二动作特征信号均为数字信号。

9.如权利要求8所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一处理器和第二处理器均为单片机。

10.如权利要求9所述的扶手电梯安全保护装置，其特征在于，所述第一微波传感器和第二微波传感器探测区域呈预设仰角向上的设置。