專利名稱：雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電梯光幕技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景電梯光幕是防止電梯自動門關(guān)閉時夾住乘客或貨物的安全防護裝置。它利用多組紅外 發(fā)射和接收元件的高速掃描，探測保護區(qū)域內(nèi)的遮擋物并向上位控制設(shè)備提供信號。目前 市場供應(yīng)的電梯光幕主要由獨立的發(fā)射器、接收器構(gòu)成，由于環(huán)境光(陽光、自然光或其 它光源)中都不同程度地存在與光幕工作波長相同的紅外線分量，所以在較強光線照射在 光幕接收器表面時(尤其是正面直射時)，電梯光幕會受到干擾而無法正常運行。比如觀 光電梯的光幕會常常因強烈陽光照射而無法正常工作。而且由于太陽東升夕落，照射光幕 的方向和角度是不斷變化的，所以不論接收器布置在什么位置， 一天中總會有一段時間會 因受到陽光照射而故障。安裝在觀光電梯、貫通門電梯、室外電梯、別墅電梯等梯種上的 光幕一旦出現(xiàn)這種被光干擾的現(xiàn)象，目前都只能通過物理方法設(shè)法避開光照來解決問題 (如加裝遮光板、將光幕安裝在電梯轎門內(nèi)側(cè)深處等)。顯然這些隨機的處理方法是不符 合規(guī)模化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化施工的工藝要求的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用紅外線雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)和方 法，使電梯光幕能夠徹底抵抗環(huán)境光照(陽光、自然光或其它光源)_的干擾。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，包括兩個相對安裝且結(jié)構(gòu)相同的探測裝置A、和探測裝置B，其分別通過連接電纜連 接至電源適配器，所述的每個探測裝置都具有多個數(shù)量相等且相互對應(yīng)的發(fā)射器和接收 器，通過控制電路和連接電纜與CPU相連，每對發(fā)射器和接收器形成一條檢測光束，每個檢測位置由2個方向相反的檢測光束構(gòu)成，并由CPU對發(fā)射器、接收器實現(xiàn)紅外線雙 向探測的無縫隙切換，確定2條檢測光束其中的一條為檢測光束。所述的接收器多個并聯(lián)并通過多路選擇開關(guān)與前置放大電路、帶通濾波器選頻器、增 益自適應(yīng)限幅放大電路、解調(diào)電路、檢波電路、脈沖整形電路及CPU串聯(lián)。所述的發(fā)射器多個并聯(lián)后與多路選擇丌關(guān)相連，所述的CPU的控制信號通過串聯(lián)的 信號調(diào)制器、功率放大器及多路選擇開關(guān)輸入發(fā)射器。所述的發(fā)射器為紅外線發(fā)射管，紅外線信號是頻率為40kHz的調(diào)制信號。所述的CPU通過數(shù)字調(diào)制方式完成調(diào)制信號；兩個探測裝置各自的CPU具有傳遞同 步信息、信號比對、邏輯判斷和控制信號輸出。所述的接收器多個并聯(lián)或發(fā)射器多個并聯(lián)為8個并聯(lián)，所^^的多路選擇開關(guān)為八選一開關(guān)；所述的每個探測裝置都具有32個發(fā)射器和32個接收器。 所述的2個方向相反的檢測光束的光束距離約5mm。一種雙向探測防光擾電梯光幕的方法，包括下列歩驟(1) 探測裝置A和探測裝置B分別通過連接電纜連接至電源適配器，并安裝于電梯轎 門兩側(cè)，平行對齊且窗口相對；(2) 系統(tǒng)從位置1至位置32依次快速逐行檢測，通常每位置的檢測光束都是從探測裝置A射向探測裝置B;(3) 若探測裝置B無法接收到探測裝置A發(fā)射的信號，檢測失效，則CPU發(fā)出系統(tǒng) 檢測命令；(4) 檢測光束改變?yōu)閺奶綔y裝置B射向探測裝置A，若探測裝置A可以接收到探測裝 置B發(fā)射的信號，則判斷前次檢測失效是因為探測裝置B受到光照被千擾引起的， 由CPU發(fā)出指令對發(fā)射器、接收器實現(xiàn)紅外線雙向探測的無縫隙切換；如果探測 裝置A不能接收到探測裝置B發(fā)射的信號，則判定有遮擋物遮擋了光束，則向電 梯控制系統(tǒng)發(fā)出開門指令。所述的步驟(1)電源適配器的電纜中的時鐘線始終保持同歩。所述的探測裝置(A)和探測裝置(B)在任一時刻，探測裝置(A)中只有l(wèi)只發(fā)射 管或接收管工作，同時探測裝置(B)中也只有唯一對應(yīng)的l只接收管或發(fā)射管工作。幾乎在所有的安裝現(xiàn)場，環(huán)境光照(如陽光)都不可能同時照射到兩個相對安裝的單 元上。所以系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境光照情況，自動選擇其中一個單元作為發(fā)射器、另一個單元 作為接收器，并且隨環(huán)境光照情況的變化隨時進行調(diào)整，從而達到徹底抵抗光照干擾的目 的。系統(tǒng)的同步時鐘保證了兩者之間的協(xié)調(diào)工作，即A單元某一位置的發(fā)射(或接收)管 工作時，B單元相應(yīng)位置的接收(或發(fā)射)管也在進行相應(yīng)的作業(yè)，同時在掃描光束的方 向需要發(fā)生倒向時、也保證了兩個單元之間能進行同歩的切換。 有益效果本發(fā)明可以根據(jù)環(huán)境光照情況，自動選擇其中一個探測裝置作為發(fā)射器、另一個探測 裝置作為接收器，并且隨環(huán)境光照情況的變化隨時進行調(diào)整，從而達到徹底抵抗光照干擾的目的，使得電梯生產(chǎn)廠商不再因電梯安裝環(huán)境的光照環(huán)境而苦惱，其設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)合理、性價比高、使用方便。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成圖。 圖2為本發(fā)明的檢測光束示意圖。 圖3為本發(fā)明的探測裝置結(jié)構(gòu)圖。 圖4為本發(fā)明的CPU工作流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一歩闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。 z采用雙向探測技術(shù)的電梯光幕主要由硬件完全相同的A、 B兩個探測裝置每個單元中 都融合了發(fā)射功能和接收功能，如圖1。將探測裝置A和探測裝置B分別通過連接電纜連 接至電源適配器，并安裝于電梯轎門兩側(cè)，平行對齊且窗口相對。如圖2所示，每一個檢 測位置實際上是由2個方向相反的檢測光束構(gòu)成，這2束方向相反的光束距離約5mm( — 個紅外管的外徑)。系統(tǒng)工作時，循環(huán)對1至32位置進行檢測的，正常情況下每位置的 檢測光束都是從探測裝置A射向探測裝置B的。系統(tǒng)工作至檢測①位置時，探測裝置B 無法接收到探測裝置A發(fā)射的信號、檢測失效，在系統(tǒng)無故障的前提下原因可能有2種， 一是有物體遮擋、二是探測裝置B受到光照的干擾，此時CPU會馬上指揮系統(tǒng)檢測①位 置從探測B射向探測裝置A，如果此時探測裝置A可以接收到探測裝置B發(fā)射的信號， 則判斷前次檢測失效是因為探測裝置B受到光照被干擾引起的；與此相反，如果此時探測 裝置A也不能接收到探測裝置B發(fā)射的信號，則判定確實有遮擋物遮擋了光束。實施例1，將物品置于電梯門的任一位置，電梯門不關(guān)閉，始終處于丌啟位置。實施例2，用人造光照射電梯門的各種位置，電梯門正常關(guān)閉。實際測試中，夏閂陽光照度為120， OOOLux時，無論怎樣變換陽光照射的角度，光幕 的工作特性(遮擋性能、可靠性能、有效距離等)均與在室內(nèi)測試時一致，定型產(chǎn)品經(jīng)用 戶使用也反映優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，包括兩個相對安裝且結(jié)構(gòu)相同的探測裝置(A)、和探測裝置(B)，其分別通過連接電纜連接至電源適配器，其特征在于所述的每個探測裝置都具有多個數(shù)量相等且相互對應(yīng)的發(fā)射器和接收器，通過控制電路和連接電纜與CPU相連，每對發(fā)射器和接收器形成一條檢測光束，每個檢測位置由2個方向相反的檢測光束構(gòu)成，并由CPU對發(fā)射器、接收器實現(xiàn)紅外線雙向探測的無縫隙切換，確定2條檢測光束其中的一條為檢測光束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所述的接收 器多個并聯(lián)并通過多路選擇開關(guān)與前置放大電路、帶通濾波器選頻器、增益自適應(yīng)限 幅放大電路、解調(diào)電路、檢波電路、脈沖整形電路及CPU串聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)射器多個并聯(lián)后與多路選擇開關(guān)相連，所述的CPU的控制信號通過串聯(lián)的信號調(diào)制器、 功率放大器及多路選擇開關(guān)輸入發(fā)射器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)射器為紅外線發(fā)射管，紅外線信號是頻率為40kHz的調(diào)制信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所 述的CPjJ通過數(shù)字調(diào)制方式完成調(diào)制信號；兩個探測裝置各自的CPU具有傳遞同歩 信息、信號比對、邏輯判斷和控制信號輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所述的 接收器多個并聯(lián)或發(fā)射器多個并聯(lián)為8個并聯(lián)，所述的多路選擇開關(guān)為八選一開關(guān)； 所述的每個探測裝置都具有32個發(fā)射器和32個接收器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，其特征在于所述的2個 方向相反的檢測光束的光束距離約5mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕的方法，包括下列歩驟(1) 探測裝置(A)和探測裝置(B)分別通過連接電纜連接至電源適配器，并安 裝于電梯轎門兩側(cè)，平行對齊且窗口相對；(2) 系統(tǒng)從位置1至位置32依次快速逐行檢測，通常每位置的檢測光束都是從探 測裝置(A)射向探測裝置(B) ，(3) 若探測裝置(B)無法接收到探測裝置(A)發(fā)射的信號，檢測失效，貝UCPU 發(fā)出系統(tǒng)檢測命令；(4) 檢測光束改變?yōu)閺奶綔y裝置(B)射向探測裝置(A)，若探測裝置(A)可以接收到探測裝置(B)發(fā)射的信號，則判斷前次檢測失效是因為探測裝置(B)受到光照被干擾引起的，由CPU發(fā)出指令對發(fā)射器、接收器實現(xiàn)紅外線雙向 探測的無縫隙切換；如果探測裝置(A)不能接收到探測裝置(B)發(fā)射的信 號，則判定有遮擋物遮擋了光束，則向電梯控制系統(tǒng)發(fā)出開門指令。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕的方法，其特征在于所述的步 驟(1)電源適配器的電纜中的時鐘線始終保持同歩。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙向探測防光擾電梯光幕的方法，其特征在于所述的探測裝置(A)和探測裝置(B)在任一時刻，探測裝置(A)中只有l(wèi)只發(fā)射管或接收管 工作，同時探測裝置(B)中也只有唯一對應(yīng)的1只接收管或發(fā)射管工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙向探測防光擾電梯光幕系統(tǒng)，包括兩個相對安裝且結(jié)構(gòu)相同的探測裝置(A)、和探測裝置(B)，其分別通過連接電纜連接至電源適配器，所述的每個探測裝置都具有多個數(shù)量相等且相互對應(yīng)的發(fā)射器和接收器，通過控制電路和連接電纜與CPU相連，每對發(fā)射器和接收器形成一條檢測光束，每個檢測位置由2個方向相反的檢測光束構(gòu)成，并由CPU對發(fā)射器、接收器實現(xiàn)紅外線雙向探測的無縫隙切換，確定2條檢測光束其中的一條為檢測光束。本發(fā)明可以隨環(huán)境光照情況的變化隨時進行調(diào)整，從而達到徹底抵抗光照干擾的目的，使得電梯生產(chǎn)廠商不再因電梯安裝環(huán)境的光照環(huán)境而苦惱，其設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)合理、性價比高、使用方便。
文檔編號B66B13/24GK101274726SQ20081003320
公開日2008年10月1日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者正 章, 羅付洪, 邱志偉, 黃佳春 申請人:寧波微科光電有限公司