本發(fā)明涉及一種電梯控制組件，具體涉及一種電梯緊急聲控停止運(yùn)行、報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代化高層建筑的迅猛發(fā)展，電梯作為運(yùn)輸?shù)墓ぞ撸找媸艿饺藗兊那嗖A。而電梯運(yùn)行的安全性、可靠性和舒適性又是現(xiàn)代化高層建筑得以充分發(fā)揮其功能的重要因素。我國目前已成為世界上電梯數(shù)量增長最快的國家之一。隨著電梯使用數(shù)量的增加，電梯的事故也逐漸增多。電梯事故的高發(fā)生率已引起人們的普遍關(guān)注，在某種程度上，電梯事故對社會的穩(wěn)定也造成了很大的影響。

目前全球電梯百分之九十的裝機(jī)銷量在中國，如何管理好電梯，使人們更加安全地乘坐電梯，成為人們越來越關(guān)注的內(nèi)容，電梯事故屢屢發(fā)生，電梯成“吃人”的陷阱，電梯安全令人揪心。在電梯事故調(diào)查結(jié)論中，“制造缺陷”、“超齡服役”、“維保流于形式”等問題是引起電梯事故的重要原因，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.由于數(shù)量大，但是電梯的安裝員工，部分是沒有經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的員工，電梯是相對精密的機(jī)電設(shè)備，安裝很多根本不合格。

2.維修保養(yǎng)費(fèi)用競爭激烈導(dǎo)致壓價和低價傾銷，目前普通小區(qū)等基本沒有日常維護(hù)，安全隱患發(fā)生前根本沒有充分避免的可能。

3.特種設(shè)備檢驗(yàn)部門沒有充分檢查和年檢。目前大量電梯進(jìn)入老化期，事故也只會越來越多。

4.普通人員不懂正確快速操作，甚至不知道手扶電梯緊急開關(guān)位置，錯過黃金救援時間。

5.受困、受傷人員位置被限定，不能按壓控制電梯緊急開關(guān)按鈕。

6.電梯原有停止(急停)系統(tǒng)損壞，無法停止運(yùn)行

7.另外人們(女士)在電梯內(nèi)受到侵害時，無法按壓控制電梯緊急開關(guān)按 鈕或報警按鈕。

如何利用新方法、新技術(shù)彌補(bǔ)以上缺陷，讓乘坐電梯或困于電梯、受電梯傷害的人員用多種方法第一時間報警、控制電梯運(yùn)行而成功脫困成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種電梯緊急聲控系統(tǒng)，解決了受困受傷人員在緊急狀態(tài)下通過語音控制電梯運(yùn)行的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：所提供的電梯緊急聲控系統(tǒng)，包括語音識別模、軟件塊、軟件和控制模塊；語音識別模塊一端設(shè)置語音采集端口，語音識別模塊的另一端通過信號輸出端口與控制模塊相連；控制模塊與電梯控制箱相連。通過采集并識別呼救或者控制語音對電梯進(jìn)行緊急控制，可以實(shí)現(xiàn)受困、受傷人員的快速自救。

上述控制模塊包括繼電器組和電梯控制開關(guān)。通過繼電器組實(shí)現(xiàn)電梯控制開關(guān)的閉合或斷開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人們對電梯控制箱的語音控制。

上述控制模塊還包括備用報警繼電器，第一時間替用戶自動報警。

上述電梯控制開關(guān)包括停止開關(guān)、前進(jìn)開關(guān)和倒車開關(guān)，前進(jìn)開關(guān)和后退開關(guān)均為點(diǎn)動工作，適用于手扶式電梯的緊急聲音控制。

上述電梯控制開關(guān)包括停止開關(guān)、上行開關(guān)、下行開關(guān)、開門開關(guān)和關(guān)門開關(guān)，上行開關(guān)和下行開關(guān)均為點(diǎn)動工作，適用于轎廂式電梯的緊急聲控。

上述停止開關(guān)位于其他開關(guān)的上游，通過軟件設(shè)置，停止開關(guān)可控制其他電梯開關(guān)，即只有當(dāng)停止開關(guān)閉合時，才可以實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)行的緊急控制，以免在電梯正常運(yùn)行時出現(xiàn)誤操作。

上述聲控系統(tǒng)還包括斷電保護(hù)模塊，當(dāng)語音識別模塊出現(xiàn)斷電故障時，電梯進(jìn)入停止運(yùn)行狀態(tài)。

上述聲控系統(tǒng)還包括備用電源模塊和備用停止模塊，當(dāng)電梯原設(shè)計(jì)配套剎車、控制機(jī)構(gòu)、停止系統(tǒng)等出現(xiàn)故障而不能正常工作時，仍然可以進(jìn)行聲控操作。

上述備用停止模塊為電動卡鉗式剎車盤，設(shè)置在手扶電梯牽引鏈條主驅(qū)動輪上，適用于手扶式電梯的緊急停止。

上述備用停止模塊包括電動鋼索牽引機(jī)構(gòu)和電梯安全鉗，電梯安全鉗設(shè)置在轎廂電梯的導(dǎo)軌上，適用于轎廂式電梯的緊急停止。

本發(fā)明還提供一種基于上述電梯緊急聲控系統(tǒng)的緊急聲控方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】語音識別模塊預(yù)錄入不同性別、年齡的人不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音，進(jìn)行儲存；

2】語音識別模塊不斷的對嘈雜人聲和預(yù)先錄入儲存的聲音進(jìn)行比對；

3】語音識別模塊對嘈雜人聲和預(yù)先錄入儲存的聲音進(jìn)行比對后，不一致的，不輸出控制信號；

4】語音識別模塊對嘈雜人聲和預(yù)先錄入儲存的聲音進(jìn)行比對后，一致的，輸出不同、多個控制信號；

5】語音識別模塊輸出不同、多個控制信號與控制模塊相連，執(zhí)行不同的命令；控制不同的設(shè)備模塊，包括停止、前進(jìn)、倒車控制模塊等；

6】控制停止模塊的信號還分一路，經(jīng)過延遲或不延遲給新增設(shè)加一個或多個備用剎車停止系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明充分考慮到受傷、受困人員位置被限定及普通人員不會操作的實(shí)際情況，在無法觸及緊急開關(guān)時，利用了人們遇險時，不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音，實(shí)現(xiàn)第一時間控制電梯運(yùn)行。

(2)本發(fā)明通過語音識別模塊根據(jù)預(yù)先錄音正確識別后，控制電梯停止運(yùn)行、點(diǎn)動前進(jìn)(正轉(zhuǎn))、點(diǎn)動后退(反轉(zhuǎn))等。聲控動作在極短的數(shù)秒時間內(nèi)便可完成，可快速幫助解救被困者。

(3)本發(fā)明提供的聲控系統(tǒng)設(shè)定只有首先在停止?fàn)顟B(tài)下，才能進(jìn)行點(diǎn)動前進(jìn)(正轉(zhuǎn))、點(diǎn)動后退(反轉(zhuǎn))，防止出現(xiàn)電梯正常運(yùn)行的誤操作。

(4)本發(fā)明的聲控動作可以在數(shù)秒時間內(nèi)完成，可快速幫助解救被困者。

(5)本發(fā)明設(shè)置有備用蓄電池，不受斷電影響。

(6)本發(fā)明充分考慮電梯或電源故障，增設(shè)加一個或多個備用剎車停止系統(tǒng)。

(7)本發(fā)明具有斷電、故障保護(hù)功能。

(8)本發(fā)明具有第一時間替用戶自動報警功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應(yīng)用于手扶式電梯的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明應(yīng)用于轎廂式電梯的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本發(fā)明所提供的電梯緊急聲控系統(tǒng)，包括語音識別模塊和控制模塊；語音識別模塊一端設(shè)置語音采集端口，語音識別模塊的另一端通過信號輸出端口與控制模塊相連；控制模塊與電梯控制箱相連。通過采集并識別呼救或者控制語音對電梯進(jìn)行緊急控制，可以實(shí)現(xiàn)受困、受傷人員的快速自救。

控制模塊由繼電器組和電梯控制開關(guān)。通過繼電器組實(shí)現(xiàn)電梯控制開關(guān)的閉合或斷開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電梯控制箱的語音控制。備用繼電器用于備用剎車停止系統(tǒng)和報警系統(tǒng)等。

當(dāng)應(yīng)用于手扶式電梯時，電梯控制開關(guān)包括停止開關(guān)、前進(jìn)開關(guān)和倒車開關(guān)，當(dāng)應(yīng)用于轎廂式電梯時，電梯控制開關(guān)包括停止開關(guān)、上行開關(guān)、下行開關(guān)、開門開關(guān)和關(guān)門開關(guān)。前進(jìn)開關(guān)、后退開關(guān)、上行開關(guān)和下行開關(guān)均為點(diǎn)動工作。即每收到一次指令，相應(yīng)的開關(guān)便工作0.2-1秒，電梯移動10-50公分左右，然后停止。

停止開關(guān)位于其他所有開關(guān)的上游，即只有當(dāng)停止開關(guān)閉合時，才可以實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)行的緊急控制，以免在電梯正常運(yùn)行時出現(xiàn)誤操作。

聲控系統(tǒng)還包括備用電源模塊和備用停止模塊，當(dāng)電梯原設(shè)計(jì)配套剎車、控制機(jī)構(gòu)、停止系統(tǒng)等出現(xiàn)故障而不能正常工作時，仍然可以進(jìn)行聲控操作。

當(dāng)應(yīng)用于手扶式電梯時，備用停止模塊為電動卡鉗式剎車盤，設(shè)置在手扶電梯牽引鏈條主驅(qū)動輪上或其他電動剎車系統(tǒng)等。

當(dāng)應(yīng)用于轎廂式電梯時，備用停止模塊包括電動鋼索牽引機(jī)構(gòu)和電梯安全鉗，電梯安全鉗設(shè)置在轎廂電梯的導(dǎo)軌上。

本發(fā)明采用的語音識別模塊又稱語音控制模塊、人聲識別模塊、聲音識別模塊等，可以使用的具體設(shè)備型號包括：(1)雍異科技語音識別模塊REC-V1、REC-V2、RE-W2模塊；(2)九九新電子99SPR語音識別模塊；(3)上海華 鎮(zhèn)電子有限公司語音識別模塊WS-017、語音識別芯片GM11A550等，以及相配套的單片機(jī)、可編程控制繼電器模塊、無線傳輸模塊等。

用語音識別模塊(代表本文語音控制模塊、人聲識別模塊、聲音識別模塊)和可編程控制繼電器模塊控制電梯停止、前進(jìn)、倒車控制電路，增設(shè)類似汽車電子手剎系統(tǒng)中的電動鋼索牽引式以及整合卡鉗式兩種驅(qū)動機(jī)構(gòu)，及相配套的卡鉗式剎車盤、鼓式剎車、電梯安全鉗等，適應(yīng)手扶或轎廂電梯。

本發(fā)明的具體工作方式為：首先將不同年齡、性別的人的呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音通過語音采集端口錄入語音識別模塊，不同容量語音識別模塊可以支持50-1000條用戶識別語句。不同模塊本身支持7個或多個控制IO端口輸出，一般可以控制7路或多個繼電器模塊，繼電器模塊和電梯緊急停止按鈕開關(guān)、前進(jìn)(正轉(zhuǎn))按鈕開關(guān)、倒車(反轉(zhuǎn))按鈕開關(guān)、報警按鈕開關(guān)等控制按鈕開關(guān)連接(并連或串連)，停止運(yùn)行、前進(jìn)(正轉(zhuǎn))、倒車(反轉(zhuǎn))按鈕開關(guān)和電梯電源控制箱相連，也可修改程序代碼，進(jìn)行更高級的應(yīng)用設(shè)置首先只執(zhí)行停止動作，只有在停止?fàn)顟B(tài)下，語音的點(diǎn)動倒車(反轉(zhuǎn))、前進(jìn)(正轉(zhuǎn))等其他口令才能執(zhí)行，也就是說電梯正常運(yùn)行時，除了停止口令，其他口令語音識別模塊執(zhí)行也不起作用，本裝置有斷電、故障保護(hù)功能，即啟動語音識別模塊加電后，輸出高、低電平，繼電器加電動作，觸點(diǎn)斷開，進(jìn)入待機(jī)識別狀態(tài)，一旦啟動語音識別模塊出現(xiàn)停電故障時，繼電器失電觸點(diǎn)接通，電梯停止運(yùn)行。

本發(fā)明在電梯安裝成功后，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，語音識別模塊的語音采集端口不間斷錄入乘坐電梯人員的聲音，進(jìn)行識別、監(jiān)控，當(dāng)識別到呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音和預(yù)先錄入的聲音相同時，語音識別模塊的輸出端口便輸出電平信號，驅(qū)動繼電器組工作，停止開關(guān)閉合，電梯停止運(yùn)行，同時一路報警繼電器工作，報警器啟動。通知人們救援，如果是手扶式電梯夾住人員時，可大聲呼喊前進(jìn)、后退、倒車等類似的控制語句，語音識別模塊對錄入的后退命令進(jìn)行識別，輸出電平信號，驅(qū)動繼電器組工作，后退開關(guān)閉合，電梯開始點(diǎn)動運(yùn)行，每收到一次控制命令，繼電器組根據(jù)設(shè)定工作0.2-1秒，電梯移動10-50公分左右，然后停止，等待第二次命令。如果是轎廂電梯出現(xiàn)異常時(如異響、墜落、意外移動、夾人等事故)，轎廂內(nèi)人員或被夾人員發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音被語音識別模塊識別，轎廂電梯停止運(yùn)行，同時呼喊上行或者下行等 類似的控制語句，驅(qū)動相應(yīng)開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)與前面相似的點(diǎn)動運(yùn)行。這一系列動作在數(shù)秒時間內(nèi)即可完成，可極大保護(hù)電梯乘員安全，實(shí)現(xiàn)自救，如果轎廂內(nèi)人員發(fā)出開門指令后，發(fā)現(xiàn)轎廂不正對電梯門時，可關(guān)閉轎廂門，呼喊相應(yīng)控制語句，語音識別模塊識別后，控制模塊驅(qū)動電梯上行或者下行，和電梯門正對后，打開電梯門逃離電梯。

本發(fā)明還考慮有部分故障的發(fā)生時，電梯原設(shè)計(jì)配套剎車、控制機(jī)構(gòu)、停止系統(tǒng)等已經(jīng)損壞，不能正常工作，因而另外增設(shè)備用電源模塊和備用停止模塊，包括電動卡鉗式剎車盤或其他電控剎車系統(tǒng)、電動鋼索牽引機(jī)構(gòu)、電梯安全鉗等配套設(shè)備。由于電梯故障，出現(xiàn)異常、沖頂、蹲底、墜落，異響、意外移動、夾人等事故時，受困或者受傷人員不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音被語音識別模塊識別，首先緊急停止信號傳輸至電梯控制箱，同時另外輸出一路控制信號至備用停止模塊，根據(jù)軟件預(yù)先設(shè)定延遲或不延遲，進(jìn)一步提高電梯安全性，保障人們的生命安全。

針對轎廂式電梯和手扶式電梯的不同，本發(fā)明設(shè)計(jì)有兩種驅(qū)動機(jī)構(gòu)方式，包括：(1)電動卡鉗式剎車盤或其他電動剎車系統(tǒng)，適合手扶電梯；(2)電動鋼索牽引機(jī)構(gòu)、電梯安全鉗，適合垂直升降電梯。這兩種驅(qū)動機(jī)構(gòu)方式由蓄電池驅(qū)動，不需要外電源，停電或電梯故障對本發(fā)明沒有影響。

在手扶電梯牽引鏈條主驅(qū)動輪上設(shè)置電動鉗式剎車盤、鼓式剎車盤或其它電控剎車系統(tǒng)，電子液壓控制模塊接收到來自繼電器的緊急停止信號，電子液壓控制模塊則會向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)施加12V或24V電壓讓其轉(zhuǎn)動。電機(jī)釋放的扭矩通過減速機(jī)構(gòu)傳遞到心軸螺桿，心軸螺桿通過螺栓螺母機(jī)構(gòu)推動制動活塞軸向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對剎車盤的制動。

考慮到轎廂電梯原設(shè)計(jì)配套剎車、控制機(jī)構(gòu)、停止系統(tǒng)等已經(jīng)損壞，在轎廂電梯中的轎廂下面安全鉗位置，另外對稱設(shè)置電梯安全鉗(電梯原安全鉗禁止其他設(shè)備利用)，兩個安全鉗驅(qū)動手柄和電動鋼索牽引機(jī)構(gòu)的收縮鋼索相連，鋼索牽引力為200-300N(牛頓)，應(yīng)符合電梯安全鉗驅(qū)動拉力要求，電梯安全鉗分為單向安全鉗和雙向安全鉗，電梯用安全鉗按照其制動元件結(jié)構(gòu)形式的不同可分為鍥塊型、偏心輪型和滾柱型三種，按制停減速度(制停距離)的不同可分為瞬時式和漸進(jìn)式兩種。

電子線控控制模塊接收到來自繼電器的緊急停止信號，液壓控制模塊則會向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)施加12V或24V電壓讓其轉(zhuǎn)動。電機(jī)釋放的扭矩通過減速機(jī)構(gòu)及離合器傳遞到螺紋軸上，螺紋軸的轉(zhuǎn)動帶動螺母軸向移動從而通過拉索平衡器拉緊控制鋼索，鋼索拉動兩個安全鉗驅(qū)動手柄，鋼索拉動安全鉗運(yùn)作使安全鉗對導(dǎo)軌產(chǎn)生摩擦力，把轎廂迅速制動在導(dǎo)軌上，停止運(yùn)動，故障排除后提起轎廂，安全鉗復(fù)位，語音識別模塊進(jìn)入待機(jī)監(jiān)控狀態(tài)。

本發(fā)明也可采用其他電控剎車方式，或多種電控剎車方式組合，以提高控制效果。