Устройство контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы Российский патент 2023 года по МПК B66B13/26 G01V8/20 

1. Область техники

Изобретение относится к средству автоматизации, а именно совокупности программных, технических и программно-технических средств, предназначенных для создания способа обнаружения объектов, входящих и выходящих через дверной проем пассажирских и грузопассажирских лифтов, с последующей передачей данной информации в систему управления, с целью обеспечения безопасности работы лифтового оборудования.

2. Уровень техники

В настоящее время системы контроля дверного проема пассажирских и грузопассажирских лифтов – существуют. В качестве примеров таких систем являются: CN202010674638.9A; CN203079495U; CN203486717U; CN106044503A; CN102530690A.

Вышеуказанные изобретения осуществляют предотвращение защемления объектов, находящихся в дверном проеме лифтов.

Однако, существующие, на настоящий момент, изобретения осуществляют распознавание объектов, входящих и выходящих из лифта, обычно с помощью камеры или, как правило, включают в себя отдельный блок оптических передатчиков и отдельный блок оптических приемников, при прерывании оптического излучения препятствием, конструкция и схемотехника которых имеет значительные отличия, что, при частичном выходе из строя одного из таких блоков (неисправности отдельных приемников и (или) передатчиков), приводит к невозможности гарантированно определить наличие препятствия установленного размера, то есть - к неработоспособности устройства. Кроме того, для срабатывания такого устройства необходимо, чтобы препятствие прерывало излучение в окрестности воображаемой линии, соединяющей передатчик блока оптических передатчиков и соответствующий ему приемник блока оптических приемников, что не дает возможность гарантированно определить препятствие с линейными размерами менее величины шага между приемными и передающими элементами.

При наличии паразитной засветки приемника устройство также оказывается неработоспособно (в этом случае, при наличии постоянной паразитной засветки, необходимо менять местами приемник и передатчик).

Основной задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков, а именно, работа системы направлено на гарантированное определение наличия препятствия заявленных размеров, при наличии засветки одного из модулей оптических приёмопередатчиков.

3. Раскрытие сущности изобретения

Устройство контроля дверного проема пассажирских и грузопассажирских лифтов изображено на фиг. 1, 2 и состоит из блока управления (4), двух датчиков (устройства для приема и передачи оптического излучения , смонтированное в корпусе в виде алюминиевого профиля) (1), включающих в себя от одного до четырех модулей оптических приемопередатчиков (3), , на каждом из которых расположены приемопередающие элементы – светодиод инфракрасного спектра и фототранзистор - в количестве восьми штук.

Конструкция блока управления изображена на фиг. 3. Габаритные размеры блока управления соответствуют следующим размерам: 200*200*50 (Ш*В*Г). Единица измерения – миллиметры.

Блок управления (4) формирует команды для датчиков (1) на включение передатчика и опрос приемников для каждого датчика и выдает сигнал “ЕСТЬ ПРЕПЯТСТВИЕ” или “НЕТ ПРЕПЯТСТВИЯ” в смежные системы. Размер обнаруживаемого препятствия: 50 мм и более. Высота обнаружения препятствия (от порога кабины) составляет от 25 до 1800 мм. Приемник и передатчик обеспечивают контроль проема шириной от 600 до 2400 мм.

Каждый оптический модуль (3) включает в себя микроЭВМ, которая за счет управления сдвиговым регистром с последовательным входом и параллельным выходом, последовательно выдает сигналы на передатчиках и, с помощью аналогового коммутатора и встроенного аналогово-цифрового преобразователя, осуществляет сбор сигналов с оптических приемников (2).

МикроЭВМ – является встроенным программным обеспечением для управления устройством контроля дверного проема пассажирских и грузопассажирских лифтов, который внесен в Реестр программ для ЭВМ, регистрационный № 2022667821 от 21.09.2022 года. Свидетельство, подтверждающее регистрацию микроЭВМ в качестве программы для ЭВМ, доступно для ознакомления в соответствующем государственном реестре по адресу: https://fips.ru/EGD/584dd6fe-6603-4016-9a4c-d0c3a4f601cd

Отличительной особенностью изобретения является наличие у датчиков устройства одинаковой схемотехники и конструкции, а также масштабируемость устройства. Модули оптических приемопередатчиков подключаются последовательно, тем самым обеспечивая необходимую высоту зоны контроля. Возможно использование от одного до четырех модулей.

Заявляемое изобретение позволяет достичь следующих технических результатов:

• Пониженная потребляемая мощность, за счет отсутствия необходимости одновременного включения всех источников оптического излучения – благодаря используемому программному алгоритму в каждый момент времени задействован только один источник излучения, потребляемая мощность которого мала.

• Диагностика приемопередатчиков, за счет засветки приёмного элемента передающим.

• Постоянная самокалибровка приемников оптического излучения позволяет избежать ложных срабатываний устройства при изменении общего светового фона.

• Взаимозаменяемость датчиков (каждый из них содержит приемники и передатчики оптического излучения), чтобы при выходе из строя одного из датчиков работоспособность устройства автоматически восстанавливалась путем замены неисправного датчика.

4. Краткое описание чертежей

Фиг.1. Общий вид устройства контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы.

Фиг.2. Конструкция устройства контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы.

Фиг. 3. Конструкция блока управления устройства дверного проема лифтов на основе фотозавесы.

Фиг. 4. Таблица соответствия состояний передатчиков устройства дверного проема лифтов на основе фотозавесы.

5. Осуществление изобретения

Устройство контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы обеспечивается за счёт блока управления и двух датчиков, принцип работы которых основан на прерывании оптического излучения препятствием, отличающееся тем, что датчики имеют одинаковую схемотехнику и конструкцию и содержат от одного до четырех модулей оптических приемопередатчиков, на каждом из которых расположены приемопередатчики, содержащие приемный и передающий элементы инфракрасного оптического диапазона, размещенные на печатной плате модулей оптических приемопередатчиков c шагом, обеспечивающим засветку, как минимум, двух приемных элементов одного датчика одним передающим элементом другого, на каждом из которых расположены приемопередающие элементы – светодиод инфракрасного спектра и фототранзистор - в количестве восьми штук, управление которыми осуществляется с помощью микроЭВМ,, которая осуществляет поочередное включение передатчиков и опрос приёмников в соответствии с командами блока управления, а также передачу информации об уровнях сигналов на приемных элементах модуля по последовательной однопроводной шине на блок управления, который осуществляет принятие решения о наличии или отсутствии препятствия в контролируемой зоне и выдачу сигнала внешним системам по результатам работы алгоритма, обеспечивающего гарантированное определение наличия препятствия за счет формирования и последующего анализа соответствия состояний приёмников и передатчиков обоих датчиков, а также выявление неисправностей приемных и передающих элементов и корректную работу устройства, при отказе до двух приемных и/или передающих элементов на одном или нескольких модулях датчика, при наличии частичной или полной паразитной засветки одного из датчиков внешними источниками излучения.

Алгоритм работы блока управления (фиг. 3) устройства контроля дверного проема пассажирских и грузопассажирских лифтов, для обеспечения контроля дверного проема лифтов, следующий:

1. Сохранение результатов сравнения таблиц соответствия, полученных на предыдущей итерации, либо их инициализация, если итерация – первая.

2. Выключение передатчиков на датчиках.

3. Опрос приемников датчиков и регистрация значения фоновой засветки.

4. Последовательное включение передатчиков Датчика 1, снятие данные со всех приемников Датчика 2 и формирование таблицы соответствия состояний приемников Датчика 2 и передатчиков Датчика 1 (фиг. 4). Работоспособность каждого передатчика контролируется по наличию сигнала на выходе соответствующем ему приемнике.

5. Последовательное включение передатчиков Датчика 2, снятие данных со всех приёмников Датчика 1 и формирование таблицы соответствия состояний приемников Датчика 1 и передатчиков Датчика 2. Работоспособность каждого передатчика контролируется по наличию сигнала на выходе соответствующем ему приемнике.

6. Принятие решения о неисправности отдельных приемников и передатчиков на основании результатов сравнения таблиц соответствия.

7. Принятие решения о наличии препятствия на основании результатов сравнения таблиц соответствия с учетом возможного наличия неисправных приемников и передатчиков.

Логика определения неисправностей приемников и передатчиков, ложной засветки, а также наличия препятствий приведена на фиг. 4.

Минимальное расстояние между датчиками определяется углом излучения передатчика φ (6) и шагом между приемопередатчиками модулей оптических приемопередатчиков (3) так, чтобы передающий элемент данных моделей одного датчика осуществлял засветку, как минимум, двух приемных элементов модулей оптических приемопередатчиков другого датчика (5).

Вышеуказанный способ работы изобретения позволяет с наибольшей точностью обнаружить объекты, в диапазоне устройства, размер которых должен составлять не менее 50 мм.

Изобретение относится к лифтовому оборудованию. Устройство контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы содержит блок управления и два оптических датчика. Датчики содержат модули оптических приемопередатчиков инфракрасного диапазона, размещенные на плате c шагом, обеспечивающим засветку двух приемных элементов одного датчика одним передающим элементом другого. Приемопередающими элементами являются светодиод инфракрасного спектра и фототранзистор - в количестве восьми штук, управление которыми осуществляется с помощью микроЭВМ, которая поочередно включает передатчики и опрашивает приёмники в соответствии с командами блока управления, а также передает информацию об уровнях сигналов на приемных элементах модуля на блок управления. Повышается точность обнаружения препятствия. 4 ил.

Устройство контроля дверного проема лифтов на основе фотозавесы, обеспечивается за счёт наличия блока управления и двух датчиков, принцип работы которых основан на прерывании оптического излучения препятствием, отличающееся тем, что датчики имеют одинаковую схемотехнику и конструкцию и содержат от одного до четырех модулей оптических приемопередатчиков, на каждом из которых расположены приемопередатчики, содержащие приемный и передающий элементы инфракрасного оптического диапазона, размещенные на печатной плате модулей оптических приемопередатчиков c шагом, обеспечивающим засветку как минимум двух приемных элементов одного датчика одним передающим элементом другого, на каждом из которых расположены приемопередающие элементы - светодиод инфракрасного спектра и фототранзистор - в количестве восьми штук, управление которыми осуществляется с помощью микроЭВМ, которая осуществляет поочередное включение передатчиков и опрос приёмников в соответствии с командами блока управления, а также передачу информации об уровнях сигналов на приемных элементах модуля по последовательной однопроводной шине на блок управления, который осуществляет принятие решения о наличии или отсутствии препятствия в контролируемой зоне и выдачу сигнала внешним системам по результатам работы алгоритма, обеспечивающего гарантированное определение наличия препятствия за счет формирования и последующего анализа соответствия состояний приёмников и передатчиков обоих датчиков, а также выявление неисправностей приемных и передающих элементов и корректную работу устройства, при отказе до двух приемных и/или передающих элементов на одном или нескольких модулях датчика, при наличии частичной или полной паразитной засветки одного из датчиков внешними источниками излучения.