CN206624550U - 一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,包括设在自动扶梯两端出入口的踏板本体和紧急制停装置;踏板本体背面两侧边缘均设有震动传感器,踏板本体背面中间位置设有三轴加速度传感器,踏板本体正面两侧均设有一组警示灯,踏板本体正面一侧设有报警器,踏板本体内设有控制器;通过在自动扶梯踏板内设置震动传感器和三轴加速度传感器,用于实时监测踏板状态,当判断踏板为发生翻转危险时间,控制器控制扶梯电机停止工作,使报警器响起报警,使松动踏板两侧的警示灯闪烁,提示后面的乘客不要再踩入危险区域,驱动电梯停止,预警及时,工作可靠性高、稳定性好,安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扶梯踏板监测装置,具体是涉及一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置。
背景技术
自动扶梯因为具备连续不断地承载大量人流性能,适用于大型公共建筑如大型商场等。自动扶梯在建筑中可以单独布置成为上行或下行的,也可以布置成为上下并列的,它的普及极大地方便了我们的生活,但也存在着各种隐患。2015年7月湖北荆州某百货商场的“扶梯吞人”让我们对自动扶梯的安全性提出了质疑。目前,传统的自动扶梯的安全保障大多靠定期维护,但仅仅靠人工维护并不能完全规避危险;因此提出了可以自动监测扶梯的装置,通过实时报警系统对扶梯产生的危险事件进行报警,但是还是有很多不足,例如报警不及时,存在延时报警通知,工作不稳定可靠性差,目前的自动扶梯维护技术已经不能满足高使用要求。
无线传感网集合了微电子技术、嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术,能够通过各类集成化的微型传感器协同完成对各种环境或监测对象的信息的实时监测、感知和采集,并对这些信息进行处理,使需要这些信息的用户在任何的时刻、任何的地点及任何的环境下获得大量详实可靠的信息,是当前在国际上备受关注的,涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点之一。
实用新型内容
发明目的:为了克服现有技术中扶梯监测装置报警不及时存在延时报警通知,工作不稳定可靠性差的缺点,本实用新型提供一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,通过设置预警系统,对扶梯踏板进行预警判断,报警系统通知及时,工作可靠性高;通过震动传感器、三轴加速度传感器、报警器、警示灯和扶梯制停装置共同协作,对扶梯踏板翻转等危险事件进行预警制停,工作可靠性高、稳定性好,安全性高。
技术方案:为解决上述技术问题,本实用新型的一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,包括设在自动扶梯两端出入口的踏板本体和紧急制停装置;
所述踏板本体背面两侧边缘均设有震动传感器述踏板本体背面中间位置设有三轴加速度传感器,所述三轴加速度传感器与所述踏板本体平行,所述踏板本体正面两侧均设有一组警示灯,所述踏板本体正面一侧设有报警器,所述踏板本体内设有控制器,所述控制器采用CC2530芯片;所述震动传感器和三轴加速度传感器均通过zigbee无线通信协议与所述控制器连接;所述警示灯和报警器均通过电线与所述控制器连接;
所述紧急制停装置包括设在扶梯把手上的紧急制停按钮、设在所述踏板本体内的扶梯电机和紧急制停电路;
所述紧急制停电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1、二极管D1、电磁线圈、控制开关K1以及单排三针插座CON3,所述第一电阻R1一端连接电源VCC,所述第一电阻R1另一端连接至所述第二电阻R2一端,所述第一电阻R1和第二电阻R2之间设有IN信号输入端,所述第二电阻R2另一端连接至所述三极管Q1的基极,所述三极管Q1的集电极连接至所述二极管D1的正极,所述二极管D1的负极连接电源VCC,所述电磁线圈两端与所述二极管D1并联,所述控制开关K1置于所述电磁线圈一侧,所述控制开关K1一端连接至所述单排三针插座CON3的常开端口,当所述电磁线圈未通电时,所述控制开关K1另一端与所述单排三针插座CON3的常闭端口连接,所述单排三针插座CON3的公共端口连接电源VCC;所述扶梯电机一端与所述紧急制停按钮一端连接,所述扶梯电机另一端连接至所述单排三针插座CON3的公共端口,所述紧急制停按钮另一端置于所述控制开关K1一侧;当所述电磁线圈通电时,所述控制开关K1另一端与所述紧急制停按钮另一端接通;所述紧急制停电路的IN信号输入端与所述控制器的P0_7引脚连接。
进一步地,所述震动传感器采用801S型号震动传感器。
进一步地,所述三轴加速度传感器采用MMA8451型号传感器。
进一步地,所述警示灯采用LTE-1101J型号警示灯。
有益效果:本实用新型与现有技术比较,具有的优点是:
1、通过在自动扶梯踏板内设置震动传感器和三轴加速度传感器,用于实时监测踏板状态,当判断踏板为发生翻转危险时间,控制器控制扶梯电机停止工作,使报警器响起报警,使松动踏板两侧的警示灯闪烁,提示后面的乘客不要再踩入危险区域,驱动电梯停止,起到智能提醒和踏板隐患及时发现和维护作用,预警及时,工作可靠性高、稳定性好,安全性高。
2、该装置有传感器组成,具有成本低,部署简单,操作方便的特点,无需人工干预,能够对自动扶梯踏板实现智能化的实时监测和紧急事件处理功能,保障了人员安全。
附图说明
图1是本实用新型装置结构示意图。
图2是本实用新型装置系统框图。
图3是本实用新型紧急制停装置电路结构示意图。
图4是MMA8451型号三轴加速度传感器引脚图。
图5是控制器CC2530芯片引脚图。
图6是本实用新型装置工作原理流程图。
附图说明:
1、踏板本体;2、控制器;3、震动传感器;4、三轴加速度传感器;5、警示灯;600、紧急制停按钮;601、扶梯电机;602、紧急制停电路;7、报警器;8、电源。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
本实用新型提供的一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,参照图1和图2,包括设在自动扶梯两端出入口的踏板本体1和紧急制停装置;
其中踏板本体1背面两侧边缘均设有震动传感器3,震动传感器3固定在踏板本体1背面,踏板本体1背面中间位置设有三轴加速度传感器4,所述三轴加速度传感器4固定在踏板本体1背面并且与踏板本体1平行,调整三轴加速度传感器4的三轴与踏板本体1保持平行,震动传感器3用于检测扶梯踏板的震动情况,三轴加速度传感器4用于检测扶梯踏板的翻转情况,当发生踏板翻转紧急情况时,能够第一时间紧急制停扶梯,减少人员伤亡的概率;
踏板本体1正面两侧均设有一组警示灯5(警示灯的个数根据用户需要设定),警示灯5均嵌入踏板本体1,踏板本体1正面一侧设有报警器7,警示灯5用于当踏板出现松动时闪烁警示灯提醒乘客不要再踏入危险区域,报警器7用于发生踏板翻转突发事件的报警;
踏板本体1内设有控制器2,控制器2采用支持zigbee无线通信协议的CC2530芯片;
震动传感器3和三轴加速度传感器4均通过zigbee无线通信协议与控制器2连接,警示灯5和报警器7均通过电线与控制器2连接;控制器2通过无线接收三轴加速度传感器4和震动传感器3的数据,通过发送指令控制扶梯制停装置和电路连接控制警示灯5和报警器7,控制器将接收到的三轴加速度传感器4的数据和震动传感器3的数据通过预设的程序进行处理和判断事件发生,并根据处理结果通过电路控制警示灯5的闪烁和报警器7的响起,并发送制停扶梯指令到扶梯制停装置;
在自动扶梯的踏板内侧部署震动传感器用以实时的监测踏板松动情况,当监测到数值异常时控制器会使踏板两侧的警示灯闪烁,提示后面的乘客不要再踩入危险区域,同时驱动电梯停止,起到智能提醒和踏板隐患及时发现和维护作用;
参照图3,紧急制停装置包括设在扶梯把手上的紧急制停按钮600、设在踏板本体1内的扶梯电机601和紧急制停电路602,紧急制停电路602包括继电器电路,继电器电路采用电磁式继电器,当踏板翻转时,通过控制器2发送扶梯制停指令使继电器吸合,使得继电器和紧急制停按钮600连接,从而使扶梯电机停止工作;
紧急制停电路602包括第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1、二极管D1、电磁线圈、控制开关K1以及单排三针插座CON3,第一电阻R1一端连接电源VCC,第一电阻R1另一端连接至第二电阻R2一端,第一电阻R1和第二电阻R2之间设有IN信号输入端,第二电阻R2另一端连接至三极管Q1的基极,三极管Q1的集电极连接至二极管D1的正极,二极管D1的负极连接电源VCC,电磁线圈两端与二极管D1并联,控制开关K1置于所述电磁线圈一侧,控制开关K1一端连接至单排三针插座CON3的常开端口,当所述电磁线圈未通电时,控制开关K1另一端与单排三针插座CON3的常闭端口连接,单排三针插座CON3的公共端口连接电源VCC;扶梯电机601一端与紧急制停按钮600一端连接,扶梯电机601另一端连接至单排三针插座CON3的公共端口,紧急制停按钮600另一端置于控制开关K1一侧;当所述电磁线圈通电时,控制开关K1另一端与紧急制停按钮600另一端接通;通过电磁线圈的通电使得继电器吸合与紧急制停按钮600连接,从而使扶梯电机停止工作;
紧急制停电路602的IN信号输入端与控制器2的P0_7引脚连接,控制器2的CC2530芯片的引脚图如图5所示,当控制器将接收到的三轴加速度传感器4的数据和震动传感器3的数据通过预设的程序进行处理和判断事件发生时,控制器CC2530芯片的P0_7引脚输出低电平给紧急制停电路602的IN信号输入端,电磁线圈通电,使得一侧继电器电磁开关吸合,使得接通到紧急制停按钮600上,扶梯按钮的电路连通,从而控制扶梯电机601停止工作,同时会使踏板两侧的警示灯闪烁,提示后面的乘客不要再踩入危险区域,驱动电梯停止,起到智能提醒和踏板隐患及时发现和维护作用;
优选的,震动传感器采用801S型号震动传感器,用于将踏板的震动信息转换为电压模拟信号并通过zigbee无线通信协议将数据发送到控制器2进行震动强度的判断;
优选的,三轴加速度传感器4采用MMA8451型号传感器,参照图4为MMA8451型号传感器引脚图,调整三轴加速度传感器的三轴X轴,Y轴和Z轴使得三轴加速度传感器与踏板的方向保持平行,用于采集踏板各方向的加速度数据,并将三轴加速度传感器采集的数据通过zigbee无线通信协议向控制器2传送数据;
优选的,警示灯5采用LED声光报警器警示灯LTE-1101J型号警示灯,该警示灯5通过电路与电线与控制器2连接。
本实用新型装置在踏板本体1内设有电源8,电源8为扶梯紧急制停装置供电;
工作原理:
参照图6,当本实用新型装置启动时,震动传感器3和三轴加速度传感器4实时采集踏板数据,并将数据传输到控制器2,在控制器2内预先设定震动传感器3的阈值,如果震动传感器3监测数据小于这个震动传感器3的阈值说明踏板的震动属于正常的震动行为;如果震动传感器3监测数据超过震动传感器3的阈值,则控制器2首先判断三轴加速度传感器4测得的数据与初始值相比是否发生变化,当没有发生变化时,再作一个3秒的延迟判断是否发生变化,如果始终没有发生变化,则判断为由于踏板松动或踏板的负载较重引起的,控制器2会使松动踏板两侧的警示灯闪烁,提示后面的乘客不要再踩入危险区域;当三轴加速度传感器4测得的数据与初始值相比发生变化时,则认为踏板发生翻转事件,控制器CC2530芯片的P0_7引脚输出低电平给紧急制停电路602的IN信号输入端,电磁线圈通电,使得一侧继电器电磁开关吸合,使得接通到紧急制停按钮600上,扶梯按钮的电路连通,从而控制扶梯电机601停止工作,控制器2向报警器7发出指令,使报警器7响起报警,提示后面的乘客不要再踩入危险区域,驱动电梯停止,起到智能提醒和踏板隐患及时发现和维护作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,其特征在于:包括设在自动扶梯两端出入口的踏板本体(1)和紧急制停装置;
所述踏板本体(1)背面两侧边缘均设有震动传感器(3),所述踏板本体(1)背面中间位置设有三轴加速度传感器(4),所述三轴加速度传感器(4)与所述踏板本体(1)平行,所述踏板本体(1)正面两侧均设有一组警示灯(5),所述踏板本体(1)正面一侧设有报警器(7),所述踏板本体(1)内设有控制器(2),所述控制器(2)采用CC2530芯片;所述震动传感器(3)和三轴加速度传感器(4)均通过zigbee无线通信协议与所述控制器(2)连接;所述警示灯(5)和报警器(7)均通过电线与所述控制器(2)连接;
所述紧急制停装置包括设在扶梯把手上的紧急制停按钮(600)、设在所述踏板本体(1)内的扶梯电机(601)和紧急制停电路(602);
所述紧急制停电路(602)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、三极管(Q1)、二极管(D1)、电磁线圈、控制开关(K1)以及单排三针插座(CON3),所述第一电阻(R1)一端连接电源VCC,所述第一电阻(R1)另一端连接至所述第二电阻(R2)一端,所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)之间设有IN信号输入端,所述第二电阻(R2)另一端连接至所述三极管(Q1)的基极,所述三极管(Q1)的集电极连接至所述二极管(D1)的正极,所述二极管(D1)的负极连接电源VCC,所述电磁线圈两端与所述二极管(D1)并联,所述控制开关(K1)置于所述电磁线圈一侧,所述控制开关(K1)一端连接至所述单排三针插座(CON3)的常开端口,当所述电磁线圈未通电时,所述控制开关(K1)另一端与所述单排三针插座(CON3)的常闭端口连接,所述单排三针插座(CON3)的公共端口连接电源VCC;所述扶梯电机(601)一端与所述紧急制停按钮(600)一端连接,所述扶梯电机(601)另一端连接至所述单排三针插座(CON3)的公共端口,所述紧急制停按钮(600)另一端置于所述控制开关(K1)一侧;当所述电磁线圈通电时,所述控制开关(K1)另一端与所述紧急制停按钮(600)另一端接通;所述紧急制停电路(602)的IN信号输入端与所述控制器(2)的P0_7引脚连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,其特征在于:所述震动传感器(3)采用801S型号震动传感器。
3.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,其特征在于:所述三轴加速度传感器(4)采用MMA8451型号传感器。
4.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的自动扶梯踏板安全监测装置,其特征在于:所述警示灯(5)采用LTE-1101J型号警示灯。
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CN109534122A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-29 | 福州鑫奥特纳科技有限公司 | 一种电梯运行质量测试仪 |
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