电梯及其手势呼叫装置的制作方法

本实用新型涉及电梯控制领域，具体涉及到一种电梯及其手势呼叫装置。

背景技术：

在现有的电梯控制领域中，大多数控制电梯的方式或者呼叫电梯的方式为按键触发，即按下对应的按键即可实现相应的功能。但是，受到国内外新冠疫情的影响，传统的按键触发的方式容易传播疾病，因此，需要一种无接触式呼叫电梯的方式。

目前，仅有少数电梯厂商推出了具有手势呼叫电梯功能的电梯，但是仅限于新电梯的安装，并不支持老旧的电梯，因此，目前尚没有应用于老旧电梯的无接触式呼叫电梯的方式。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电梯及其手势呼叫装置，其可以解决老旧电梯加装手势呼叫装置的兼容性问题，使得可以在老旧电梯上快速加装上手势呼叫电梯装置，从而实现通过手势对电梯进行呼叫。

第一方面，本实用新型提供一种手势呼叫装置，包括手势输入单元、手势控制单元、语音播放单元、视觉反馈单元以及电梯控制单元；所述手势输入单元的一端与所述手势控制单元相连接，其另一端用于连接外部设备，所述视觉反馈单元的一端与所述手势控制单元相连接，其另一端用于连接显示设备，所述语音播放单元与所述手势控制单元相连接，所述电梯控制单元的一端与所述手势控制单元相连接，其另一端用于连接厅外召唤单元；所述外部设备用于感知用户手势动作并将所述手势动作发送至所述手势输入单元，所述手势输入单元用于识别所述手势动作，并将所述手势动作转换成所述电梯控制单元可识别的模拟信号，并将所述模拟信号发送至所述手势控制单元，所述手势控制单元在接收到所述模拟信号后，根据所述模拟信号的内容，发送控制信号至所述语音播放单元、所述视觉反馈单元以及所述电梯控制单元，以使所述语音播放单元、所述视觉反馈单元以及所述电梯控制单元执行相对应的指令。

进一步地，所述手势输入单元中设有预设手势以使所述手势输入单元将所述预设手势所对应的指令转换为模拟信号发送至所述手势控制单元。

进一步地，所述手势控制单元为mcu。

进一步地，所述手势输入单元包括手势输入子单元和手势识别单元，所述手势输入子单元的一端用于与所述外部设备相连接，其另一端与所述手势识别单元相连接，所述手势识别单元的另一端与所述手势控制单元相连接。

进一步地，所述视觉反馈单元包括多个led电路，每个所述led电路均与所述手势控制单元电性相连。

进一步地，所述电梯控制单元包括上行双向光耦电路和下行双向光耦电路，所述上行双向光耦电路的一端与所述厅外召唤单元的上行电路电性相连，其另一端与所述手势控制单元的上行控制端电性相连；所述下行双向光耦电路的一端与所述厅外召唤单元的下行电路电性相连，其另一端与所述手势控制单元的下行控制端电性相连。

进一步地，所述上行双向光耦电路和所述下行双向光耦电路均包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容以及光电耦合器；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极电性相连，所述第一二极管的负极分别与所述第三二极管的负极、第五二极管的正极以及所述第二电阻的一端电性相连，所述第二二极管的正极和所述第四二极管的正极均与所述第一电阻的一端电性相连，所述第三二极管的正极和所述第四二极管的负极均与电梯电源电性相连，所述第二电阻的另一端和所述第五二极管的负极均与所述光电耦合器电性相连，所述第一电阻的另一端与所述光电耦合器电性相连，所述第三电阻与所述光电耦合器并联，所述光电耦合器的一个引脚分别与所述第一电容以及所述第四电阻的一端电性相连，其另一个引脚与分别与第一电容的另一端以及公共端电性相连，所述第四电阻的另一端与外部电源电性相连；在所述上行双向光耦电路中，所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极还与所述厅外召唤单元的上行电路电性相连，所述光电耦合器的一个引脚和所述第一电容的一端还与所述手势控制单元的上行控制端电性相连；在所述下行双向光耦电路中，所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极还与所述厅外召唤单元的下行电路电性相连，所述光电耦合器的一个引脚和所述第一电容的一端还与所述手势控制单元的下行控制端电性相连。

进一步地，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻以及所述第四电阻均为可调电阻。

进一步地，所述第五二极管和所述第七二极管为光敏二极管，所述第六二极管为稳压二极管。

第二方面，本实用新型还提供一种电梯，所述电梯包括所述手势呼叫装置，所述手势呼叫装置包括上述任一项所述的手势呼叫装置。

本实用新型公开的一种电梯及其手势呼叫装置，其可以通过电梯控制单元将电梯控制系统与本手势呼叫装置建立连接，从而可以快速的在老旧电梯上加装本手势呼叫装置，进而可以通过手势输入单元收集用户的手势动作并将用户的手势动作转换成模拟信号发送至手势控制单元，再通过手势控制单元对模拟信号进行识别，以发出不同的控制信号至语音播放单元、视觉反馈单元以及电梯控制单元，进而控制电梯完成手势呼叫电梯，避免了用户接触电梯，提高了便利性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的手势呼叫装置的结构框图；

图2是本实用新型另一实施例提供的手势呼叫装置的结构框图；

图3是本实用新型一实施例提供的手势呼叫装置的双向光耦电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式以及产品使用状态的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。此外，在附图中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。

参见图1，其展示了本实用新型提供的手势呼叫装置10的结构框图。如图所示，其包括手势输入单元11、手势控制单元12、语音播放单元13、视觉反馈单元14以及电梯控制单元15；

所述手势输入单元11的一端与所述手势控制单元12相连接，其另一端用于连接外部设备16，所述视觉反馈单元14的一端与所述手势控制单元12相连接，其另一端用于连接显示设备17，所述语音播放单元13与所述手势控制单元12相连接，所述电梯控制单元15的一端与所述手势控制单元12相连接，其另一端用于连接厅外召唤单元18；所述外部设备16用于感知用户手势动作并将所述手势动作发送至所述手势输入单元11，所述手势输入单元11用于识别所述手势动作，并将所述手势动作转换成所述电梯控制单元15可识别的模拟信号，并将所述模拟信号发送至所述手势控制单元12，所述手势控制单元12在接收到所述模拟信号后，根据所述模拟信号的内容，发送控制信号至所述语音播放单元13、所述视觉反馈单元14以及所述电梯控制单元15，以使所述语音播放单元13、所述视觉反馈单元14以及所述电梯控制单元15执行相对应的指令。

其中，外部设备16可以是红外线感应器，通过红外线感应用户的手势动作，其在电梯内部以及电梯外部均相应设有，手势输入单元11可以在接收到用户的手势动作后，识别用户的手势动作并将其转换为手势控制单元12可以识别的模拟信号，然后将该模拟信号发送至手势控制单元12以便手势控制单元12根据模拟信号发出相应的控制信号。手势控制单元12主要作用在于发出控制信号控制语音播放单元13、视觉反馈单元14以及电梯控制单元15，而语音播放单元13用于提醒用户手势控制单元12已经接收到用户的语音，避免用户发出重复的语音；视觉反馈单元14用于跟随用户的手势动作反馈相应的信息；电梯控制单元15与厅外召唤单元18相连接，其主要用于当用户处于电梯外等待电梯时，通过手势动作控制是上行还是下行。因此，当手势控制单元12接收到模拟信号时，会根据模拟信号的内容，发送不同的控制信号。

例如，当用户处于电梯内时，其通常需要用到的按键为关门或者开门，因此，可以提前设定好向左挥手为关门，向右挥手为开门，而用户就可以站在外部设备16面前向左挥手，外部设备16采集到用户向左挥手的手势动作后，将该手势动作发送至手势输入单元11，当手势输入单元11接收到该手势动作时，对该手势动作进行识别，判断为向左挥手，然后转换为模拟信号并发送至手势控制单元12，手势控制单元12在接收到模拟信号后，将控制信号至视觉反馈单元14和语音播放单元13，视觉反馈单元14在接收到手势控制单元12发送的控制信号后，会将该控制信号发送至显示设备17，控制显示设备17从右向左依次亮灯，以提醒用户接收到的手势动作为向左挥手，同时语音播放单元13会播放“正在关闭电梯门，请等待”等语音内容，具体的语音内容可根据实际情况进行设置，之后手势控制单元12会发出控制信号，控制电梯关门。

而当用户位于电梯外面等待电梯时，其一般需要用的按键为上行或者下行，因此，可以将上行的手势动作设为向上挥手，下行的手势动作设为向下挥手，当用户想要上楼时，就可以向上挥手，外部设备16接收到用户的手势动作后，将该手势动作发送至手势输入单元11，手势输入单元11接收并识别该手势动作，然后将该手势动作转换为模拟信号发送至手势控制单元12，手势控制单元12再发送控制信号至视觉反馈单元14和语音播放单元13，视觉反馈单元14在接收到手势控制单元12发送的控制信号后，会将该控制信号发送至显示设备17，控制显示设备17从下向上依次亮灯，以提醒用户接收到的手势动作为向上挥手，同时语音播放单元13会播放“请等待”等语音内容，之后手势控制单元12会发出控制信号，控制前往用户所在的楼层。

在某些实施例，例如本实施例中，所述手势输入单元11中设有预设手势以使所述手势输入单元11将所述预设手势所对应的指令转换为模拟信号发送至所述手势控制单元12。

其中，预设手势可以是多对一，例如将“向左挥手”和“向右挥手”等手势动作均对应到关门的按键，以便于当手势输入单元11接收到手势动作时，根据预设手势的对应关系，将手势动作转换成模拟信号发送至手势控制单元12。

在进一步的实施例中，所述手势控制单元12为mcu。

其中，手势控制单元12可以是mcu(微控制单元)。

参见图2，在某些实施例，例如本实施例中，所述手势输入单元11包括手势输入子单元111和手势识别单元112，所述手势输入子单元111的一端用于与所述外部设备16相连接，其另一端与所述手势识别单元112相连接，所述手势识别单元112的另一端与所述手势控制单元12相连接。

其中，手势输入子单元111用于传输用户的手势动作，而手势识别单元112用于识别接收到的手势动作，并将该手势动作转换成模拟信号发送至手势控制单元12，而手势输入子单元111可以是手势传感器，而手势识别单元112可以是具有手势识别芯片的装置，在某些实施例中，手势输入子单元111和手势识别单元112可以二合一装置。

在某些实施例，例如本实施例中，所述视觉反馈单元14包括多个led电路，每个所述led电路均与所述手势控制单元12电性相连。

其中，每个led电路均与手势控制单元12电性相连，分别控制不同的led灯，而手势控制单元12在发送控制信号给到led电路时，会采用间隔发送，即间隔一定的时间发送控制信号给不同的led电路，以达到跑马灯的效果，从而提醒用户接收到了什么样的手势动作。

在某些实施例中，例如本实施例中，所述电梯控制单元15包括上行双向光耦电路和下行双向光耦电路，所述上行双向光耦电路的一端与所述厅外召唤单元18的上行电路电性相连，其另一端与所述手势控制单元12的上行控制端电性相连；所述下行双向光耦电路的一端与所述厅外召唤单元18的下行电路电性相连，其另一端与所述手势控制单元12的下行控制端电性相连。

其中，为了便于快速在老旧电梯上安装本实用新型所提供的手势呼叫装置10，在电梯控制单元15中设有上行双向光耦电路和下行双向光耦电路。厅外召唤单元18通常用于控制电梯外面的上行按键和下行按键，而不同的电梯厂商其电路结构不同，因此，为了能够在不清楚电梯电路的情况下，能够安装手势呼叫装置10，采用双向光耦电路作为连接手势控制的单元和厅外召唤单元18的媒介，确保在任何情况下均不会引起电梯内部系统的故障。

上行双向光耦电路用于连接厅外召唤单元18中的上行电路和手势控制单元12中的上行控制端，以便于手势控制单元12可以通过上行双向光耦电路控制厅外召唤单元18的上行电路，从而实现模拟用户按上行键的操作，而下行双向光耦电路用于连接厅外召唤单元18中的下行电路和手势控制单元12中的下行控制端，以便于手势控制单元12可以通过下行双向光耦电路控制厅外召唤单元18的下行电路，从而实现模拟用户按下行键的操作。

参见图3，在某些实施例中，例如本实施例中，所述上行双向光耦电路和所述下行双向光耦电路均包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1以及光电耦合器t1；所述第一二极管d1的正极和所述第二二极管d2的负极电性相连，所述第一二极管d1的负极分别与所述第三二极管d3的负极、第五二极管d5的正极以及所述第二电阻r2的一端电性相连，所述第二二极管d2的正极和所述第四二极管d4的正极均与所述第一电阻r1的一端电性相连，所述第三二极管d3的正极和所述第四二极管d4的负极均与电梯电源power电性相连，所述第二电阻r2的另一端和所述第五二极管d5的负极均与所述光电耦合器t1电性相连，所述第一电阻r1的另一端与所述光电耦合器电性相连，所述第三电阻r3与所述光电耦合器并联，所述光电耦合器t1的一个引脚分别与所述第一电容c1以及所述第四电阻r4的一端电性相连，其另一个引脚与分别与第一电容c1的另一端以及公共端gnd电性相连，所述第四电阻r4的另一端与外部电源vcc电性相连；在所述上行双向光耦电路中，所述第一二极管d1的正极和所述第二二极管d2的负极还与所述厅外召唤单元18的上行电路电性相连，所述光电耦合器t1的一个引脚和所述第一电容c1的一端还与所述手势控制单元12的上行控制端电性相连；在所述下行双向光耦电路中，所述第一二极管d1的正极和所述第二二极管d2的负极还与所述厅外召唤单元18的下行电路电性相连，所述光电耦合器t1的一个引脚和所述第一电容c1的一端还与所述手势控制单元12的下行控制端电性相连。

其中，光电耦合器t1用于隔离电梯系统的电源与手势呼叫装置10的电源，确保在任何情况下均不影响电梯系统的正常运转，而分别采用上行双向光耦电路和下行双向光耦电路分别控制电梯的上行和下行，进一步地确保不影响电梯的正常运转以及确保手势控制单元12可以正常的控制电梯的上行和下行。

在进一步地实施例中，所述第一电阻r1、所述第二电阻r2、所述第三电阻r3以及所述第四电阻r4均为可调电阻。

其中，将第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4设为可调电阻，便于后期的维护和维修。

在进一步地实施例中，所述第五二极管d5为光敏二极管。

其中，光敏二极管用于光电隔离，以便于隔离电梯系统的电源和语音呼叫电梯的装置的电源，确保电路的安全性。

本实用新型还公开了一种电梯，所述电梯设有上述实施例中的任一实施例中所述的手势呼叫装置10。

本实用新型公开的电梯及其手势呼叫装置，通过手势输入单元接收用户发出的手势动作，并对手势动作进行识别和转换，然后将转换后的模拟信号发送至手势控制的单元，进而使得手势控制单元发出控制信号至语音播放单元、电梯控制单元以及视觉反馈单元，从而实现通过手势动作呼叫电梯，同时，还可以通过电梯控制单元与厅外召唤单元连接，使得可以在老旧电梯上快速的安装本实用新型中的语音呼叫电梯的装置，不需要拆除旧电梯即可实现语音呼叫电梯的功能，提高了便利性和安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。