用于电动扶梯的安全检测方法及其装置与流程

本发明涉及电动扶梯的安全检测领域，更具体地说是用于电动扶梯的安全检测方法及其装置。

背景技术：

现有的电动扶梯经常出现事故，其中一种事故是乘梯人员少的时候，老年人或者小孩，等行动不便的人，因为某种原因，站力不稳，或者不适应电梯的移动速度，而发生意外，发生意外之后，电动扶梯还在继续运行，极有可能对乘梯人员造成二次伤害。

因此，有必要提高电动扶梯的智能化程度，以保护特殊人群。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，用于电动扶梯的安全检测方法及其装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：用于电动扶梯的安全检测方法，所述的电动扶梯包括桁架，及滑动设于桁架上且由电机经动力机构驱动的梯级，所述梯级两侧均设有防护栏，所述的防护栏内侧面设有用于对人员进行判断的多个发射管，及与所述的发射管一一对应的接收管；所述电动扶梯的安全检测方法包括以下步骤：

步骤s10：启动电动扶梯；

步骤s20：检测因当前乘梯人员的阻挡在接收管上形成的当前图像信号，并保存为第一图像信号；

步骤s30：经过检测间隔时间后，收到当前乘梯人员的第二图像信号，并将其与第一图像信号比较，若二者的差异值超过设定值时，进入下一步骤，否则，将第二图像信号替换为第一图像信号，并转入步骤s20；

步骤s40：输出停机信号。

其中，所述步骤s20与步骤s30之间还包括以下步骤：

步骤s25：通过设于防护栏的拾音器检测乘梯人员发出的声音，当接收到的声音信号大于设定值时，或，其波形与设定波形达到设定相似度时，转入下一步骤，否则，转入步骤s20；所述设定波形是指若干个乘梯人员发出的求救声波信号的波形信息形成的信号集合。

其进一步技术方案为：所述步骤s10与步骤s20之间还包括步骤s15：

步骤s15：通过设有的自学习按钮，检测其是否触发，若被触发，则进入自学习步骤，测试人员乘用电动扶梯时，所产生的图像信号及其变形值均为正常值，并以多个测试人员所产生的信号求平均值，以此保存为设定值，并以设定时间周期的方式重复本步骤，若未被触发，进入下一步骤。

用于电动扶梯的安全检测方法，所述的电动扶梯包括桁架，及滑动设于桁架上且由电机经动力机构驱动的梯级，所述梯级两侧均设有防护栏，所述防护栏内侧面设有用于检测乘梯人员发出声音的拾音器，所述电动扶梯的安全检测方法包括以下步骤：

步骤a10：启动电动扶梯；

步骤a15：通过拾音器检测当前乘梯人员发出的声音，并存储为第一声音信号；

步骤a20：经过设定的时间间隔，再检测第二声音信号，若第二声音信号与第一声音信号的变化量超过设定值时，则转入步骤a30，否则，进入下一步骤；

步骤a25：当接收到的当前声音信号大于设定值时，或，其波形与设定波形达到设定相似度时，转入下一步骤，否则，转入步骤a15；所述设定波形是指若干个乘梯人员发出的求救声波信号的波形信息形成的信号集合；

步骤a30：输出停机信号；

或者，

所述的电动扶梯包括桁架，及滑动设于桁架上且由电机经动力机构驱动的梯级，所述梯级两侧均设有防护栏，所述防护栏内侧面设有用于检测乘梯人员发出声音的至少一组拾音器，每组拾音器包括同一位置安装的实时拾音器和参考拾音器，所述的参考拾音器通过设有的音频延时器与微控制器连接；所述拾音器设于所述防护栏内侧面间隔设有的拾音孔内；参考拾音器采集的声音信号经过音频延时器传递给微控制器，保存为参考拾音信号，实时拾音器采集的实时声音信号传送至微控制器，与参考拾音信号对比，变化量超过设定值时，且连续达至设定次数，输出停机信号。

用于电动扶梯的安全检测装置，所述的电动扶梯包括桁架，及滑动设于桁架上且由电机经动力机构驱动的梯级，所述梯级两侧均设有防护栏；所述的安全检测装置包括设于所述防护栏内侧面用于对乘梯人员进行判断的检测电路，所述检测电路包括设于一防护栏内侧面的多个所述的发射管，设于另一防护栏内侧面，且与所述发射管位置一一对应的多个所述的接收管；所述的安全检测装置还包括微控制器，及与所述微控制器电性联接的矩阵识别电路、速度传感器、电机控制接收端；所述发射管的光线被乘梯人员挡住，未接收到光线的接收管发生变化从而产生电信号，经过矩阵识别电路识别后，组合形成图像信号，并保存至微控制器；再根据梯级移动方向的间距除以所述速度传感器检测到的梯级移动速度，得出接收管的检测间隔时间；经过检测间隔时间后，微控制器收到新的一组图像信号，且将其与上一次的图像信号比较，当二者的差异值超出设定值时，输出控制信号至电机控制接收端，以使电机停转，梯级停止移动；还包括用于容置所述微控制器的安装盒，所述的安装盒上还设有与所述微控制器电性连接的控制按钮，所述的控制按钮包括开关按钮和所述的自学习按钮。

其进一步技术方案为：所述的发射管呈矩阵式分布；沿梯级移动方向相邻二个发射管的间距为50-100mm，垂直于梯级移动方向的相邻二个发射管的间距为100-200mm。

其进一步技术方案为：所述的发射管为红外发射管，所述的接收管为红外接收管。

其进一步技术方案为：所述的防护栏包括位于上端入口处和下端入口处的固定式护栏和设于二个固定式护栏之间的活动式护栏，所述的活动式护栏为与桁架循环式移动的往复式围板，所述围板移动速度与所述梯级的移动速度相同。

其进一步技术方案为：所述微控制器的输入端电性联接有至少一组拾音器，每组拾音器包括同一位置安装的实时拾音器和参考拾音器，所述的参考拾音器通过设有的音频延时器与微控制器连接；所述拾音器设于所述防护栏内侧面间隔设有的拾音孔内；所述防护栏上方设有光栅，以提醒乘梯人员不要伸出防护栏外；其中，参考拾音器采集的声音信号经过音频延时器传递给微控制器，保存为参考拾音信号，实时拾音器采集的实时声音信号传送至微控制器，与参考拾音信号对比，变化量超过设定值时，且连续达至设定次数，输出停机信号。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明用于电动扶梯的安全检测装置中的防护栏内侧面设有用于对乘梯人员进行判断的检测电路，当两次不同时间检测到的图像数据的差值超出设定范围值时，则判定乘梯人员发生了意外，从而停止电梯运行，保证了乘梯人员的安全；另外，防护栏设有可循环式移动的往复式围板，且围板移动的速度与梯级移动速度相同，进一步提高了电动扶梯的安全性，更好的保护了乘梯人员的安全。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明用于电动扶梯的安全检测方法的流程图；

图2为本发明用于电动扶梯的安全检测方法的另一实施例的流程图；

图3为本发明用于电动扶梯的安全检测装置的立体图；

图4为本发明用于电动扶梯的安全检测装置的另一实施例侧视图；

图5为本发明用于电动扶梯的安全检测装置的另一实施例中的防护栏与拾音孔的示意图；

图6为本发明用于电动扶梯的安全检测装置的电路方框图。

附图标记

1电动扶梯11梯级

12防护栏121固定式护栏

122活动式护栏2安全检测装置

21检测电路211发射管

212接收管22矩阵识别电路

23速度传感器24微控制器

25电机控制接收端26拾音器

261实时拾音器262参考拾音器

27拾音孔

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

请参阅图1，用于电动扶梯的安全检测方法，包括以下方法步骤：

步骤s10：启动电动扶梯；

步骤s20：检测因当前乘梯人员的阻挡在接收管上形成的当前图像信号，并保存为第一图像信号；

步骤s30：经过检测间隔时间后，收到当前乘梯人员的第二图像信号，并将其与第一图像信号比较，若二者的差异值超过设定值时，进入下一步骤，否则，将第二图像信号替换为第一图像信号，并转入步骤s20；

步骤s40：输出停机信号。

更优选的，步骤s20中：

当前乘梯人员是指从电梯入口处至电梯出口处，位于梯级上的人员组合；在电梯入口处，有新进的人员，在电梯出口处有离开的人员，该人员组合是随机动态变化，因此，它们形成的图像也是随机变化，一进一出所产生的图像信号的正常差异值在自学习时会和为参考因素。当进入电动扶梯的人员极少数时，有人跌倒时，能检测出来。而人员密集时，前后相邻的乘梯人员形成的图像会连接在一起，个别人员的跌倒，检测不出来，但是因为人员多，可以相互帮助，快速按下紧停按钮。

步骤s20与步骤s30之间还包括步骤s25：

步骤25：通过设于防护栏的拾音器检测乘梯人员发出的声音，当接收到的声音信号大于设定值时，或，其波形与设定波形达到设定相似度时，转入下一步骤，否则，转入步骤s20。其中，可事先设定特定的声音信号(如“救命”、“需要帮助”等)，只要乘梯人发出这样特定的声音，便可控制电梯停止。另外，拾音器与设有的蜂鸣器电性联接，当拾音器接收到特定的声音信号时，拾音器发出信号给蜂鸣器发出警报声，以通知周围人获得帮助。

步骤s10与步骤s20之间还包括步骤s15：

步骤s15：检测自学习按钮是否触发，若被触发，则进入自学习步骤，测试人员乘用电动扶梯时，所产生的图像信号及其变形值均为正常值，并以多个测试人员所产生的信号求平均值，以此保存为设定值，并以设定时间周期的方式重复本步骤，若未被触发，进入下一步骤。

于其它实施例中，可以通过检测当前乘梯人员阻挡在接收管上形成的图像的移动速度与梯级移动速度是否相近，来判断乘梯人员是否发生意外，具体的方法如下：

第一步：启动电动扶梯；

第二步：检测因乘梯人员的阻挡在接收管上形成的图像的密度值是否低于预先设定的密度值，如果是，则进入下一步，否则重新检查图像；

第三步：检测图像的移动与梯级移动速度的差值是否超过设定值，如果是，则判断乘梯人员发生意外，输出控制信号至电机控制接收端，以使电机停转，梯级停止移动，否则，重复第二步。

于其它实施例中，请参阅图2，可单独通过拾音器对乘梯人员发出声音的检侧来判断乘梯人员是否发生意外，具体的方法如下：

步骤a10：启动电动扶梯；

步骤a15：通过拾音器检测当前乘梯人员发出的声音，并存储为第一声音信号；

步骤a20：经过设定的时间间隔，再检测第二声音信号，若第二声音信号与第一声音信号的变化量超过设定值时，则转入步骤a30，否则，进入下一步骤；

具体的，第一声音信号与第二声音信号是相对的，本实施例中，检查的时间间隔为0.5秒，例如，将当前检测到的声音信号为第一声音信号，将0.5秒之后检测到的声音信号为第二声音信号，将两者的声音信号比较，若两者的变化量在设定范围内，则将原来的第二声音信号替换为第一声音信号，再将下一次的检测到的声音信号为第二声音信号，以此实现声音信号的实时更新，更精准的检测出乘梯人员的声音变化量是否超出设定值，另外预设定的声音变化量为50％，且需要连续两次以上的声音变化量达到50％以上才判断当前乘梯人员发生了意外，以输出停机信号。

步骤a25：当接收到的当前声音信号大于设定值时，或，其波形与设定波形达到设定相似度时，转入下一步骤，否则，转入步骤a15；所述设定波形是指若干个乘梯人员发出的求救声波信号的波形信息形成的信号集合；

步骤a30：输出停机信号。

请参阅图3、6的所示的实施例，本发明用于电动扶梯1的安全检测装置2，电动扶梯1包括桁架(图中未画出)，及滑动设于桁架上且由电机经动力机构驱动的梯级11，梯级11两侧均设有防护栏12，安全检测装置2包括设于防护栏12内侧面用于对乘梯人员进行判断的检测电路21，检侧电路包括设于一防护栏12内侧面的多个发射管211，设于另一防护栏12内侧面，且与发射管211位置一一对应的多个接收管212；安全检测装置2还包括微控制器24，及与微控制器24电性联接的矩阵识别电路22、速度传感器23、电机控制接收端25；发射管211的光线被乘梯人员挡住，未接收到光线的接收管212发生变化从而产生电信号，经过矩阵识别电路22识别后，组合形成图像信号，并保存至微控制器24；再根据梯级11移动方向的间距除以速度传感器23检测到的梯级11移动速度，得出接收管212的检测间隔时间；经过检测间隔时间后，微控制器24收到新的一组图像信号，且将其与上一次的图像信号比较，当二者的差异值超出设定值时，输出控制信号至电机控制接收端25，以使电机停转，梯级11停止移动。

具体地，发射管211呈矩阵式分布；沿梯级11移动方向相邻二个发射管211的间距为50-100mm，垂直于梯级11移动方向的相邻二个发射管211的间距为100-200mm。发射管211为红外发射管211，接收管212为红外接收管212。

进一步的，安全检测装置2还包括用于容置微控制器24的安装盒，安装盒上还设有与微控制器24电性连接的控制按钮，控制按钮包括开关按钮和自学习按钮。

请参阅图5，微控制器24的输入端电性联接有至少一组拾音器26，每组拾音器26包括同一位置安装的实时拾音器261和参考拾音器262，参考拾音器262通过设有的音频延时器与微控制器24联接；拾音器26设于防护栏12内侧面间隔设有的拾音孔27内；其中，参考拾音器262采集的声音信号经过音频延时器传递给微控制器24，保存为参考拾音信号，实时拾音器261采集的实时声音信号传送至微控制器24，与参考拾音信号对比，变化量超过设定值时，且连续达至设定次数，输出停机信号。优选地，拾音孔沿梯级的运动方向设置，且相邻两个拾音器的距离为1米。

具体地，本实施例中的结构可运用于图2所示的方法实施例中，其中，第一声音信号相当于参考拾音器262采集的声音信号经过音频延时器传递给微控制器24，保存为的参考拾音信号，第二声音信号相当于实时拾音器261采集的实时声音信号。

请参阅图4所示的实施例，本实施例与上一实施例的不同之处在于，防护栏12包括位于上端入口处和下端入口处的固定式护栏121和设于二个固定式护栏121之间的活动式护栏122，活动式护栏122为与桁架循环式移动的往复式围板，活动式护栏122的两端设有竖向的滚动轴，围板套设在滚动轴的外周，在电机驱动下做循环式往复运动，驱动滚动轴旋转的电机可以是与驱动梯级11移动的电机，也可以采用独立电机驱动；围板移动速度与梯级11的移动速度相同。乘梯人员站在梯级11上时，相对于活动式护栏122是静止的，进一步的保证了乘梯人员的安全。

另外，还在防护栏上方设有光栅，以提醒乘梯人员不要伸出防护栏外；光栅具体的安装位置及检测方式如下：

光栅分别固定在电动扶梯1的防护栏12两端的外侧面的上方；光栅与设有的微控制器24和蜂鸣器电性联接，当光栅之间信号被中断，则判断当前的乘梯人员的身体某部位在防护栏外侧，这时，微控制器24接收到光栅中断信号后发送指令至蜂鸣器，蜂鸣器发出报警声，以提醒当前的乘梯人员。

综上所述：本发明用于电动扶梯1的安全检测装置2中的防护栏12内侧面设有用于对乘梯人员进行判断的检测电路21，当两次不同时间检测到的图像数据的差值超出设定范围值时，则判定乘梯人员发生了意外，从而停止电梯运行，保证了乘梯人员的安全；另外，防护栏12设有可循环式移动的往复式围板，且围板移动的速度与梯级11移动速度相同，进一步提高了电动扶梯1的安全性，更好的保护了乘梯人员的安全。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。