1.本实用新型涉及一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置。


背景技术：

2.新冠疫情虽然国内做到了良好控制，但因国外输入疫情影响，国内部分地区也时有出现疫情反弹现象。新冠疫情的常态化决定了对新冠疫情的长期防范工作的重要性。电梯在中国已经非常普及，城市中居民住宅楼、办公楼、商场等很多建筑中都会安装电梯，可以讲电梯是现代人出行进出的必经交通工具。而乘坐电梯需要用手指按压选择要到达的层站，不免出现接触式交叉传染。因此如何按照防疫卫生要求安全地使用电梯，在疫情防范期间尤为重要。目前也有诸多无接触呼梯的产品应运而生，常见的有人脸识别式、红外感应式、手机扫码式、感应按键式、感应刷卡式等。
3.人脸识别式无接触呼梯装置。仅对已录入人脸识别系统的人员进行呼梯，如有客人来访则只能进行接触方式呼梯。乘客通过人脸识别仅能自动呼梯预先设置的层站，如需到达其他层站，则还需要接触方式呼梯。
4.红外感应式无接触呼梯装置。不会使用的乘客，还会用手按压呼梯按钮进行呼梯，发生接触。施工时需要对每个按钮旁进行开孔，开孔要求排列准确，开孔过程中可能造成对呼梯面板或呼梯按钮的损坏。故施工难度和风险较大。如不再使用无接触式呼梯功能，则留下孔洞影响呼梯面板美观。乘客伸手就能够到传感器，容易造成传感器损坏。乘客伸手时要经过其他传感器，容易造成误呼梯。
5.手机扫码式无接触呼梯装置。控制器需要连接网络获取扫码和呼梯信息，产生一定的流量费，且需要对流量卡统一管理。电梯井道内的网络可能会有延迟，呼梯产生滞后，影响乘客体验。如乘客未携带手机，则无法进行扫码，只能接触方式呼梯。
6.感应按键式无接触呼梯。不同品牌电梯的呼梯按键规格不一，需要配套对应规格的按键更换。如呼梯按键失灵则影响电梯的呼梯，需待更换完按键后才可使用。业主方不一定认可将原有厂家配套的按键更换成其他生产商的按键。按键外观为塑料薄膜，乘客伸手就能够到按键，容易造成按键损坏。乘客伸手时要经过其他按键，容易误呼梯。
7.感应刷卡式无接触呼梯。只能固定人员拥有磁卡，访客无法进行无接触呼梯。如乘客忘带磁卡，则无法进行无接触呼梯。如乘客需要到除系统录入之外的其他层站，则无法进行无接触呼梯。乘客伸手就能够到读卡器，读卡器容易造成损坏。
8.基于以上多种无接触呼梯装置的缺点，将设计一种基于激光测距技术的无接触呼梯装置，装置采用红外传感和激光传感综合采集方式，通过红外传感器采集乘客手的存在，通过激光传感器采集乘客手指悬停对应的呼梯按键位置，便可自动为乘客呼梯。保留原有呼梯面板和按键的外观和功能，不在原有呼梯面板上打孔，不更换原有呼梯按键，装置的故障或停用不会对正常呼梯造成影响。


技术实现要素：

9.本实用新型的发明目的就在于提供一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置，其设计简洁，安装简便，无需改变现有任何现有电梯的呼梯系统和呼梯板的原有结构，就能够实现无接触呼梯。
10.本实用新型的技术方案为：本实用新型一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置 ，其包括控制器、采集器、通讯总线，所述控制器安装在电梯呼梯板底盒内，控制器的数量根据需要控制的呼梯按钮的数量确定，所述采集器安装在呼梯板外表面上设在每列呼梯按钮正上方，采集器的数量根据呼梯按钮列的数量确定，所有控制器和采集器通过通讯总线连接，进行数据通讯；
11.其中控制器包括a中央处理器，a拨码器，通讯模块，模式按键，继电器模块，学习按键；其中a中央处理器与a拨码器连接获取a拨码器的拨码开关信息；a中央处理器与通讯模块连接，进行通讯总线上的数据交互；a中央处理器与模式按键连接，获取模式按键的状态信息；a中央处理器与继电器模块连接，驱动继电器打开和闭合，短接呼梯按钮信号线，模拟乘客手指进行呼梯动作；a中央处理器与学习按键连接，获取学习按键的状态信息。
12.其中采集器包括b中央处理器，b拨码器，通讯模块，红外传感器，激光传感器；b中央处理器与b拨码器连接，获取b拨码器的拨码开关信息，b中央处理器与通讯模块连接，进行通讯总线上的数据交互，b中央处理器与红外传感器通过光电耦合器连接，获取红外传感器的状态信息，b中央处理器与激光传感器连接，获取激光传感器的距离值；
13.所述通讯总线由电源线和信号线组成，为每个部件提供电源和数据的联通。
14.进一步，本实用新型可在控制器中给a中央处理器连接语音提示模块，在检测到电梯平层开门后，有乘客进入轿厢时，发出语音提示，为乘客指示如何使用该无接触呼梯系统。
15.本实用新型的原理和操作过程为：
16.本实用新型所述采集器发出红外感应信号和激光测距信号，红外感应信号对采集器正下方靠近呼梯按钮的人手存在进行感应，激光测距信号对本采集器正下方列呼梯按钮对应的人手指距离进行测量。
17.当乘客伸手呼梯将手指伸向呼梯按钮时，红外感应信号感应到有人手存在时，触发内部信号并通过b中央处理器启动激光测距信号，激光测距信号将可见激光投射到人手指上并测得手指距采集器的距离，通过对该距离与存储在控制器内的数据进行比对，该距离如在存储的距离范围值内，则认定呼梯有效，并标定呼梯对应的呼梯按钮。控制器将对应的呼梯按钮继电器启动，短接呼梯按钮信号线，模拟乘客手指进行呼梯动作。
18.本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计简洁，安装简便，无需改变现有任何现有电梯的呼梯系统和呼梯板的原有结构，就能够实现无接触呼梯。其精准度高、使用安全、操作简单易学，上至老年人，下至学龄儿童无需特意学习都可即时掌握当即就可操作使用。本实用新型适用于目前所有的电梯安装使用，适用性强，尤其可以不用改变原有电梯呼梯系统和呼梯板的结构，就能实现无接触呼梯，且准确安全，简单易用。在采集器中既设置激光传感器，又设置了红外传感器，通过红外传感器检测到人伸手时将信号传给b中央处理器，b中央处理器发送启动指令给激光传感器启动激光测距功能，当红外传感器感应不到人手时，延时一段时间后将无人伸手信号传给b中央处理器，b中央处理器发送关闭指令给激
光传感器关闭激光测距功能关闭可见激光。目的是为了减少激光传感器的寿命损耗，确保使用周期的延长，也减小对电梯乘客的视觉干扰。
附图说明
19.图1为本实用新型一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置一实施例的结构示意图。
20.图2为本实用新型一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置一实施例的电路示意图。
具体实施方式
21.下面将结合附图，对本实用新型作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型的保护范围。
22.如附图1、2所示本实用新型一种基于激光测距技术的无接触电梯呼梯装置实施例，其包括控制器01、采集器02、通讯总线03，所述控制器01安装在电梯呼梯板底盒内，控制器01的数量根据需要控制的呼梯按钮06的数量确定，所述采集器02安装在呼梯板外表面上设在每列呼梯按钮06正上方，采集器的数量根据呼梯按钮06具体列的数量确定，所有控制器和采集器通过通讯总线03连接，进行数据通讯。
23.其中控制器包括a中央处理器，a拨码器，通讯模块，模式按键，继电器模块，学习按键；其中a中央处理器与a拨码器连接获取a拨码器的拨码开关信息；a中央处理器与通讯模块连接，进行通讯总线上的数据交互；a中央处理器与模式按键连接，获取模式按键的状态信息；a中央处理器与继电器模块连接，驱动继电器打开和闭合，短接呼梯按钮信号线，模拟乘客手指进行呼梯动作；a中央处理器与学习按键连接，获取学习按键的状态信息。
24.其中采集器包括b中央处理器，b拨码器，通讯模块，红外传感器，激光传感器；b中央处理器与b拨码器连接，获取b拨码器的拨码开关信息，b中央处理器与通讯模块连接，进行通讯总线上的数据交互，b中央处理器与红外传感器通过光电耦合器连接，获取红外传感器的状态信息，b中央处理器与激光传感器连接，获取激光传感器的距离值；
25.所述通讯总线由电源线和信号线组成，为每个部件提供电源和数据的联通。
26.进一步，本实用新型可在控制器中给a中央处理器连接语音提示模块，通过红外检测到电梯平层开门后，有乘客进入轿厢时，发出语音提示，为乘客指示如何使用该无接触呼梯系统。
27.本实用新型中采集器02可发出红外感应信号05和激光测距信号04。红外感应信号05对处于采集器02正下方当列呼梯按钮06所对应的人手存在进行感应，激光测距信号04对采集器02正下方当列呼梯按钮06对应的人手指距离进行测量。
28.本实用新型控制器01可扩展增加，采集器02可扩展增加。控制器01根据需要控制的呼梯按钮06的数量扩展增加，采集器02根据呼梯按钮06列的数量扩展增加。所有控制器01和采集器02通过通讯总线03连接，进行数据通讯。
29.当乘客伸手呼梯将手指伸向呼梯按钮06时，红外感应信号05感应到有人手存在
时，触发内部信号并启动激光测距信号04，激光测距信号04将可见激光投射到人手指上并测得手指距采集器02的距离(如图1所示)，通过对该距离与存储在控制器01内的数据进行比对，该距离如在存储的距离范围值内，则认定呼梯有效，并标定呼梯对应的呼梯按钮06。控制器01将对应的呼梯按钮继电器启动，短接呼梯按钮06信号线，模拟乘客手指进行呼梯动作。
30.下面为本实用新型使用说明：
31.（一）安装：
32.电源适配器插头插在电梯轿厢顶部的插座上，输出电源端口插到控制器电源端口上。
33.控制器底座设置有永久磁铁，将控制器贴在呼梯板的底盒内。采集器通过粘贴或螺丝安装在呼梯板每列呼梯按钮正上方。
34.根据要控制的呼梯按钮数量确定控制器数量，如需要控制的呼梯按钮数量超过控制器可控制按钮的数量，则可增加控制器直到可控制呼梯按钮的数量大于等于需要控制的呼梯按钮数量。
35.根据要控制的呼梯按钮列的数量确定采集器数量，如需要控制的呼梯按钮列的数量超过采集器数量，则可增加采集器直到采集器数量等于需要控制的呼梯按钮列的数量，采集器正下方就是需要控制的呼梯按钮列。
36.控制器与采集器之间通过通讯总线进行数据连接。
37.将呼梯按钮后方引线到呼梯按钮控制板上的插头拔出，中间替换转接线，将转接线的控制端口插到控制器中继电器模块的控制端口上。
38.（二）调试：
39.通过控制器上的a拨码器将多个控制器的地址分开，可以将01号控制器设为主控制器，起到系统总控的功能，其他编号控制器为分控制器。控制器的拨码编号不能重复。
40.通过采集器上的b拨码器将多个采集器的地址分开，采集器的拨码编号不能重复。
41.通过主控制器上的模式按键，可进主行控制器的运行模式设定，包括：配置模式，学习模式，工作模式。
42.（三）使用：
43.使用时当电梯乘客伸手呼梯时，到达对应采集器下方时，手指还未接触到呼梯按钮，采集器的红外传感器感应到人手存在，发出触发信号，采集器打开激光测距传感器的可见光源，可见光源投射在乘客手指上并测量出手指到采集器的距离值，将该距离值传送到通讯总线上。主控制器从通讯总线上获取到距离值，与已存储的继电器对应的距离值进行比对，如在存储的距离值范围内，即触发对应的继电器闭合，继电器端口通过专用转接线对呼梯按钮的信号线短接，继电器持续一段时间后打开，实现无接触呼梯。