本發(fā)明涉及一種自動扶梯或自動人行道的檢測技術領域,尤其涉及一種扶梯扶手帶壓力檢測技術。
背景技術:
自動扶梯與自動人行道已經(jīng)成為大部分商場和公共場所的必備運輸人力的交通工具。扶梯在方便人們的同時,也存在很多安全隱患,扶梯安全問題也牽動著每一個乘客的心。有調(diào)查顯示,在諸多導致電梯安全隱患的因素中,電梯制造質(zhì)量問題占16%,安裝問題占24%,而保養(yǎng)和使用問題高達60%。其中乘客非法使用操作、乘坐電梯是導致電梯安全隱患的較大因素。2015年全國共發(fā)生人員傷亡的電梯事故58起,死亡46人。其中小于12歲兒童死亡的比例最高,因為兒童的安全意識較薄弱、自制力較差、好奇心重、喜歡在扶梯上玩耍嬉鬧等原因,導致其有極大概率發(fā)生悲劇。
為了保護扶梯乘客的安全,扶梯設計者們在扶梯上設計了大量保護裝置,例如,扶梯有保護兒童小孩手指卷入扶手帶的扶手帶入口保護開關,有防止乘客鞋子陷入梯級與護板間隙的梯級毛刷裝置,有防止扶手帶速度異常導致乘客后仰的扶手帶測速保護開關。以上開關都是國標中強制要求有的保護裝置,但是沒考慮到兒童還不具備判斷能力的前提下,將扶梯作為娛樂工具的預防裝置。日常新聞經(jīng)常報道兒童在商場玩耍扶梯時出現(xiàn)的危險問題。這個年齡段的兒童普遍在3~5歲,兒童若無監(jiān)護,在缺少安全意識的情況下攀爬扶手帶,會因為扶手帶具有摩擦力,兒童被扶梯拖動前行,當被拖行至沒有護欄的位置時,兒童會存在跌落的風險。而現(xiàn)有的扶梯保護裝置對這個問題缺少考慮,無法避免危險的發(fā)生。
因此為了保護兒童,研發(fā)一種能解決以上風險問題的自動扶梯或自動人行道勢在必行。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了保護乘坐扶梯的兒童,具體是避免兒童攀爬扶手帶被扶手帶拖起來導致其從高處掉落的危險。
為了達到上述目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種具有扶手帶壓力檢測功能的自動扶梯或自動人行道,其包括安置于自動扶梯或自動人行道的扶手帶下方的壓力檢測裝置及扶梯控制器,所述壓力檢測裝置包括相互電連接的壓力傳感器、處理單元及電源模塊,壓力傳感器用于感知扶手帶的壓力大小并轉(zhuǎn)換成電信號,處理單元對所述電信號進行處理,并判斷壓力大小和壓力的持續(xù)時間,將判斷的結果輸出給扶梯控制器,當壓力檢測裝置檢測到扶手帶所承受壓力大于和壓力持續(xù)時間超出預設值時,扶梯控制器控制自動扶梯或自動人行道停機。
優(yōu)選地,壓力檢測裝置安裝于自動扶梯或自動人行道扶手帶的水平段。
作為一種實施方式,壓力檢測裝置安裝于扶手帶帶體與扶手帶支架之間。
作為另一種實施方式,壓力檢測裝置安裝于扶手帶支架與扶梯護壁板之間。
作為可選方式,壓力傳感器采用應變片壓力傳感器、或陶瓷壓力傳感器、或擴散硅壓力傳感器、或藍寶石壓力傳感器、或壓電壓力傳感器。
作為可選方式,處理單元采用PLC、或單片機、或ARM微控制器。
優(yōu)選地,所述扶梯控制器還連接有語音報警單元,當收到停梯信號時,扶梯控制器向語音報警單元發(fā)出信號,語音報警單元開始發(fā)出語音報警的聲音。
本發(fā)明的有益效果是:負責壓力檢測功能的壓力檢測裝置獨立于自動扶梯的檢測裝置,通用性強能廣泛應用于各品牌扶梯設備的加裝。壓力傳感器作為檢測元器,檢測精度高,靠干擾性強,與其他保護與檢測裝置相比它能夠感知壓力的大小,可自行處理檢測之后數(shù)據(jù)的并給輸出結果給扶梯控制器,更加智能。因此,本發(fā)明能夠有效檢測是否有兒童爬上扶手帶,避免兒童攀爬扶手帶被扶手帶拖起來導致其從高處掉落的危險,最大程度的對兒童進行人身安全保護,可廣泛應用于扶梯功能拓展和舊體的改造當中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的側視圖;
圖2是上述圖1的仰視圖;
圖3是方案一的安裝截面視圖;
圖4是方案二的安裝截面視圖;
圖5是本發(fā)明的電氣連接原理圖;
圖6是本發(fā)明所述的工作流程圖。
其中,壓力檢測裝置1,扶手帶2,扶梯護壁板3,扶手帶支架4,扶梯控制器5,電源模塊6,壓力傳感器7,處理單元8,語音報警單元9
具體實施方式
下面結合附圖1~6對本發(fā)明做進一步詳細說明。
本發(fā)明所述的自動扶梯是指帶有循環(huán)運動梯路向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動設備,自動人行道是指帶有循環(huán)運動走道水平或傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動設備。
圖1、2是本發(fā)明的在扶梯上的安裝示意圖:
扶手帶壓力檢測裝置安裝在扶梯上、下部水平段的扶手帶位置,一臺自動扶梯或者人行道安裝有4個壓力檢測裝置。
參考圖3、圖4是本發(fā)明在扶手支架的安裝截面圖:
方案一中,扶手帶壓力檢測裝置1安裝與扶手帶2與扶手帶支架4之間,扶手帶支架4安裝于扶梯護壁板頂部。如圖4電氣連接圖所示,壓力檢測裝置包括相互電連接的壓力傳感器、處理單元及電源模塊,電源模塊、壓力傳感器、處理單元及扶梯控制器依次連接。壓力傳感器用于感知扶手帶所承受壓力大小并轉(zhuǎn)換成電信號,處理單元對輸入的電信號進行處理,并判斷壓力大小和壓力的持續(xù)時間,將判斷的結果輸出給扶梯控制器,電源模塊則對壓力傳感器及處理單元的電路供電。
壓力檢測裝置直接檢測扶手帶2產(chǎn)生的壓力,當檢測到的扶手帶壓力大于預設值且持續(xù)時間大于預測時間時,壓力檢測裝置輸出停止信號,扶梯控制器切斷扶梯電源,讓扶梯及時停止。
方案二中,扶手帶壓力檢測裝置安裝于扶手帶支架4和扶梯護壁板3之間。壓力檢測裝置通過扶手帶支架間接檢測扶手帶產(chǎn)生的壓力,當檢測到的扶手帶壓力大于預設值且持續(xù)時間大于預測時間時,壓力檢測裝置輸出停止信號,扶梯控制器切斷扶梯電源,讓扶梯及時停止。
電源模塊可以采用開關電源,開關電源將工頻交流電轉(zhuǎn)化為直流5V或24V的安全電壓。則轉(zhuǎn)化后的直流電供給壓力傳感器、處理單元進行測量與運算的工作。
壓力傳感器可以采用多種類型壓力傳感器,比如應變片壓力傳感器。應變片壓力傳感器包含電阻應變片這種元件。電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學應變基體上,當基體受力發(fā)生應力變化時,電阻應變片也一起產(chǎn)生形變,使應變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。
處理單元可以采用可以采用由PLC、單片機、ARM微控制器等構成的高性能、低成本、低功耗的微型控制系統(tǒng)。處理單元將壓力傳感器輸出的電信號分析處理,并判斷2個因素:1.力的大小大于預設值。2.大于預設值的力持續(xù)保持t秒以上。如果同時滿足這兩個條件,則處理單元輸出停梯信號給扶梯控制器。
圖中語音報警單元與扶梯控制器連接,若扶梯控制器接收到壓力檢測裝置中處理單元傳來的停梯信號后,扶梯控制器會輸出信號給語音報警單元,則語音報警單元發(fā)出聲音報警。
在正常乘梯情況下,乘坐扶梯握住扶手帶的壓力較小。但若有兒童站在扶梯的入口處玩耍,并用手攀爬入口處的任意一條扶手帶時,因為扶手帶有拖動力,兒童會被扶手帶抬起并往扶梯(上行或下降的)傾斜段方向移動。當兒童被拖動于扶手帶水平段處時,壓力檢測裝置所受壓力最大,因此壓力檢測裝置設置在這個部位。會發(fā)生這種意外的兒童,年齡普遍在3至5歲,基于這個年齡段的兒童的平均體重而設定扶手帶受壓的預設值,例如設定為200N。壓力檢測裝置檢測到扶手帶持續(xù)受到200N以上的力并持續(xù)一段時間,則判斷有小孩被扶手帶托起,此時輸出停止信號,切斷扶梯電源,讓扶梯及時停止。
參考圖5是壓力檢測裝置的運行邏輯:
綜上所述,當扶梯開始通電運行時,扶手帶壓力檢測裝置開始工作,當壓力檢測裝置未檢測到壓力超過設定值時,扶梯持續(xù)保持運行。當壓力檢測裝置檢測到壓力超過200N且持續(xù)t秒時間后,壓力檢測裝置輸出停梯信號,扶梯控制器切斷扶梯電源從而讓扶梯及時停梯,且發(fā)出聲音報警。
以上所述的僅是本發(fā)明的一種實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。