本發(fā)明涉及一種電梯控制組件，具體涉及一種電梯緊急聲控停止運行、報警系統(tǒng)。

背景技術：

隨著現(xiàn)代化高層建筑的迅猛發(fā)展，電梯作為運輸?shù)墓ぞ?，日益受到人們的青睞。而電梯運行的安全性、可靠性和舒適性又是現(xiàn)代化高層建筑得以充分發(fā)揮其功能的重要因素。我國目前已成為世界上電梯數(shù)量增長最快的國家之一。隨著電梯使用數(shù)量的增加，電梯的事故也逐漸增多。電梯事故的高發(fā)生率已引起人們的普遍關注，在某種程度上，電梯事故對社會的穩(wěn)定也造成了很大的影響。

目前全球電梯百分之九十的裝機銷量在中國，如何管理好電梯，使人們更加安全地乘坐電梯，成為人們越來越關注的內容，電梯事故屢屢發(fā)生，電梯成“吃人”的陷阱，電梯安全令人揪心。在電梯事故調查結論中，“制造缺陷”、“超齡服役”、“維保流于形式”等問題是引起電梯事故的重要原因，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.由于數(shù)量大，但是電梯的安裝員工，部分是沒有經(jīng)過嚴格培訓的員工，電梯是相對精密的機電設備，安裝很多根本不合格。

2.維修保養(yǎng)費用競爭激烈導致壓價和低價傾銷，目前普通小區(qū)等基本沒有日常維護，安全隱患發(fā)生前根本沒有充分避免的可能。

3.特種設備檢驗部門沒有充分檢查和年檢。目前大量電梯進入老化期，事故也只會越來越多。

4.普通人員不懂正確快速操作，甚至不知道手扶電梯緊急開關位置，錯過黃金救援時間。

5.受困、受傷人員位置被限定，不能按壓控制電梯緊急開關按鈕。

6.電梯原有停止(急停)系統(tǒng)損壞，無法停止運行

7.另外人們(女士)在電梯內受到侵害時，無法按壓控制電梯緊急開關按 鈕或報警按鈕。

如何利用新方法、新技術彌補以上缺陷，讓乘坐電梯或困于電梯、受電梯傷害的人員用多種方法第一時間報警、控制電梯運行而成功脫困成為亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種電梯緊急聲控系統(tǒng)，解決了受困受傷人員在緊急狀態(tài)下通過語音控制電梯運行的技術問題。

本發(fā)明的技術解決方案是：所提供的電梯緊急聲控系統(tǒng)，包括語音識別模、軟件塊、軟件和控制模塊；語音識別模塊一端設置語音采集端口，語音識別模塊的另一端通過信號輸出端口與控制模塊相連；控制模塊與電梯控制箱相連。通過采集并識別呼救或者控制語音對電梯進行緊急控制，可以實現(xiàn)受困、受傷人員的快速自救。

上述控制模塊包括繼電器組和電梯控制開關。通過繼電器組實現(xiàn)電梯控制開關的閉合或斷開，進而實現(xiàn)人們對電梯控制箱的語音控制。

上述控制模塊還包括備用報警繼電器，第一時間替用戶自動報警。

上述電梯控制開關包括停止開關、前進開關和倒車開關，前進開關和后退開關均為點動工作，適用于手扶式電梯的緊急聲音控制。

上述電梯控制開關包括停止開關、上行開關、下行開關、開門開關和關門開關，上行開關和下行開關均為點動工作，適用于轎廂式電梯的緊急聲控。

上述停止開關位于其他開關的上游，通過軟件設置，停止開關可控制其他電梯開關，即只有當停止開關閉合時，才可以實現(xiàn)對電梯運行的緊急控制，以免在電梯正常運行時出現(xiàn)誤操作。

上述聲控系統(tǒng)還包括斷電保護模塊，當語音識別模塊出現(xiàn)斷電故障時，電梯進入停止運行狀態(tài)。

上述聲控系統(tǒng)還包括備用電源模塊和備用停止模塊，當電梯原設計配套剎車、控制機構、停止系統(tǒng)等出現(xiàn)故障而不能正常工作時，仍然可以進行聲控操作。

上述備用停止模塊為電動卡鉗式剎車盤，設置在手扶電梯牽引鏈條主驅動輪上，適用于手扶式電梯的緊急停止。

上述備用停止模塊包括電動鋼索牽引機構和電梯安全鉗，電梯安全鉗設置在轎廂電梯的導軌上，適用于轎廂式電梯的緊急停止。

本發(fā)明還提供一種基于上述電梯緊急聲控系統(tǒng)的緊急聲控方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】語音識別模塊預錄入不同性別、年齡的人不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音，進行儲存；

2】語音識別模塊不斷的對嘈雜人聲和預先錄入儲存的聲音進行比對；

3】語音識別模塊對嘈雜人聲和預先錄入儲存的聲音進行比對后，不一致的，不輸出控制信號；

4】語音識別模塊對嘈雜人聲和預先錄入儲存的聲音進行比對后，一致的，輸出不同、多個控制信號；

5】語音識別模塊輸出不同、多個控制信號與控制模塊相連，執(zhí)行不同的命令；控制不同的設備模塊，包括停止、前進、倒車控制模塊等；

6】控制停止模塊的信號還分一路，經(jīng)過延遲或不延遲給新增設加一個或多個備用剎車停止系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明充分考慮到受傷、受困人員位置被限定及普通人員不會操作的實際情況，在無法觸及緊急開關時，利用了人們遇險時，不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音，實現(xiàn)第一時間控制電梯運行。

(2)本發(fā)明通過語音識別模塊根據(jù)預先錄音正確識別后，控制電梯停止運行、點動前進(正轉)、點動后退(反轉)等。聲控動作在極短的數(shù)秒時間內便可完成，可快速幫助解救被困者。

(3)本發(fā)明提供的聲控系統(tǒng)設定只有首先在停止狀態(tài)下，才能進行點動前進(正轉)、點動后退(反轉)，防止出現(xiàn)電梯正常運行的誤操作。

(4)本發(fā)明的聲控動作可以在數(shù)秒時間內完成，可快速幫助解救被困者。

(5)本發(fā)明設置有備用蓄電池，不受斷電影響。

(6)本發(fā)明充分考慮電梯或電源故障，增設加一個或多個備用剎車停止系統(tǒng)。

(7)本發(fā)明具有斷電、故障保護功能。

(8)本發(fā)明具有第一時間替用戶自動報警功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應用于手扶式電梯的系統(tǒng)結構框圖。

圖2為本發(fā)明應用于轎廂式電梯的系統(tǒng)結構框圖。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本發(fā)明所提供的電梯緊急聲控系統(tǒng)，包括語音識別模塊和控制模塊；語音識別模塊一端設置語音采集端口，語音識別模塊的另一端通過信號輸出端口與控制模塊相連；控制模塊與電梯控制箱相連。通過采集并識別呼救或者控制語音對電梯進行緊急控制，可以實現(xiàn)受困、受傷人員的快速自救。

控制模塊由繼電器組和電梯控制開關。通過繼電器組實現(xiàn)電梯控制開關的閉合或斷開，進而實現(xiàn)對電梯控制箱的語音控制。備用繼電器用于備用剎車停止系統(tǒng)和報警系統(tǒng)等。

當應用于手扶式電梯時，電梯控制開關包括停止開關、前進開關和倒車開關，當應用于轎廂式電梯時，電梯控制開關包括停止開關、上行開關、下行開關、開門開關和關門開關。前進開關、后退開關、上行開關和下行開關均為點動工作。即每收到一次指令，相應的開關便工作0.2-1秒，電梯移動10-50公分左右，然后停止。

停止開關位于其他所有開關的上游，即只有當停止開關閉合時，才可以實現(xiàn)對電梯運行的緊急控制，以免在電梯正常運行時出現(xiàn)誤操作。

聲控系統(tǒng)還包括備用電源模塊和備用停止模塊，當電梯原設計配套剎車、控制機構、停止系統(tǒng)等出現(xiàn)故障而不能正常工作時，仍然可以進行聲控操作。

當應用于手扶式電梯時，備用停止模塊為電動卡鉗式剎車盤，設置在手扶電梯牽引鏈條主驅動輪上或其他電動剎車系統(tǒng)等。

當應用于轎廂式電梯時，備用停止模塊包括電動鋼索牽引機構和電梯安全鉗，電梯安全鉗設置在轎廂電梯的導軌上。

本發(fā)明采用的語音識別模塊又稱語音控制模塊、人聲識別模塊、聲音識別模塊等，可以使用的具體設備型號包括：(1)雍異科技語音識別模塊REC-V1、REC-V2、RE-W2模塊；(2)九九新電子99SPR語音識別模塊；(3)上海華 鎮(zhèn)電子有限公司語音識別模塊WS-017、語音識別芯片GM11A550等，以及相配套的單片機、可編程控制繼電器模塊、無線傳輸模塊等。

用語音識別模塊(代表本文語音控制模塊、人聲識別模塊、聲音識別模塊)和可編程控制繼電器模塊控制電梯停止、前進、倒車控制電路，增設類似汽車電子手剎系統(tǒng)中的電動鋼索牽引式以及整合卡鉗式兩種驅動機構，及相配套的卡鉗式剎車盤、鼓式剎車、電梯安全鉗等，適應手扶或轎廂電梯。

本發(fā)明的具體工作方式為：首先將不同年齡、性別的人的呼喊、求救、慘叫、敲擊等聲音通過語音采集端口錄入語音識別模塊，不同容量語音識別模塊可以支持50-1000條用戶識別語句。不同模塊本身支持7個或多個控制IO端口輸出，一般可以控制7路或多個繼電器模塊，繼電器模塊和電梯緊急停止按鈕開關、前進(正轉)按鈕開關、倒車(反轉)按鈕開關、報警按鈕開關等控制按鈕開關連接(并連或串連)，停止運行、前進(正轉)、倒車(反轉)按鈕開關和電梯電源控制箱相連，也可修改程序代碼，進行更高級的應用設置首先只執(zhí)行停止動作，只有在停止狀態(tài)下，語音的點動倒車(反轉)、前進(正轉)等其他口令才能執(zhí)行，也就是說電梯正常運行時，除了停止口令，其他口令語音識別模塊執(zhí)行也不起作用，本裝置有斷電、故障保護功能，即啟動語音識別模塊加電后，輸出高、低電平，繼電器加電動作，觸點斷開，進入待機識別狀態(tài)，一旦啟動語音識別模塊出現(xiàn)停電故障時，繼電器失電觸點接通，電梯停止運行。

本發(fā)明在電梯安裝成功后，在正常運行狀態(tài)下，語音識別模塊的語音采集端口不間斷錄入乘坐電梯人員的聲音，進行識別、監(jiān)控，當識別到呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音和預先錄入的聲音相同時，語音識別模塊的輸出端口便輸出電平信號，驅動繼電器組工作，停止開關閉合，電梯停止運行，同時一路報警繼電器工作，報警器啟動。通知人們救援，如果是手扶式電梯夾住人員時，可大聲呼喊前進、后退、倒車等類似的控制語句，語音識別模塊對錄入的后退命令進行識別，輸出電平信號，驅動繼電器組工作，后退開關閉合，電梯開始點動運行，每收到一次控制命令，繼電器組根據(jù)設定工作0.2-1秒，電梯移動10-50公分左右，然后停止，等待第二次命令。如果是轎廂電梯出現(xiàn)異常時(如異響、墜落、意外移動、夾人等事故)，轎廂內人員或被夾人員發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音被語音識別模塊識別，轎廂電梯停止運行，同時呼喊上行或者下行等 類似的控制語句，驅動相應開關閉合，實現(xiàn)與前面相似的點動運行。這一系列動作在數(shù)秒時間內即可完成，可極大保護電梯乘員安全，實現(xiàn)自救，如果轎廂內人員發(fā)出開門指令后，發(fā)現(xiàn)轎廂不正對電梯門時，可關閉轎廂門，呼喊相應控制語句，語音識別模塊識別后，控制模塊驅動電梯上行或者下行，和電梯門正對后，打開電梯門逃離電梯。

本發(fā)明還考慮有部分故障的發(fā)生時，電梯原設計配套剎車、控制機構、停止系統(tǒng)等已經(jīng)損壞，不能正常工作，因而另外增設備用電源模塊和備用停止模塊，包括電動卡鉗式剎車盤或其他電控剎車系統(tǒng)、電動鋼索牽引機構、電梯安全鉗等配套設備。由于電梯故障，出現(xiàn)異常、沖頂、蹲底、墜落，異響、意外移動、夾人等事故時，受困或者受傷人員不由自主發(fā)出呼喊、求救、慘叫、敲擊聲音被語音識別模塊識別，首先緊急停止信號傳輸至電梯控制箱，同時另外輸出一路控制信號至備用停止模塊，根據(jù)軟件預先設定延遲或不延遲，進一步提高電梯安全性，保障人們的生命安全。

針對轎廂式電梯和手扶式電梯的不同，本發(fā)明設計有兩種驅動機構方式，包括：(1)電動卡鉗式剎車盤或其他電動剎車系統(tǒng)，適合手扶電梯；(2)電動鋼索牽引機構、電梯安全鉗，適合垂直升降電梯。這兩種驅動機構方式由蓄電池驅動，不需要外電源，停電或電梯故障對本發(fā)明沒有影響。

在手扶電梯牽引鏈條主驅動輪上設置電動鉗式剎車盤、鼓式剎車盤或其它電控剎車系統(tǒng)，電子液壓控制模塊接收到來自繼電器的緊急停止信號，電子液壓控制模塊則會向執(zhí)行機構的電機施加12V或24V電壓讓其轉動。電機釋放的扭矩通過減速機構傳遞到心軸螺桿，心軸螺桿通過螺栓螺母機構推動制動活塞軸向運動實現(xiàn)對剎車盤的制動。

考慮到轎廂電梯原設計配套剎車、控制機構、停止系統(tǒng)等已經(jīng)損壞，在轎廂電梯中的轎廂下面安全鉗位置，另外對稱設置電梯安全鉗(電梯原安全鉗禁止其他設備利用)，兩個安全鉗驅動手柄和電動鋼索牽引機構的收縮鋼索相連，鋼索牽引力為200-300N(牛頓)，應符合電梯安全鉗驅動拉力要求，電梯安全鉗分為單向安全鉗和雙向安全鉗，電梯用安全鉗按照其制動元件結構形式的不同可分為鍥塊型、偏心輪型和滾柱型三種，按制停減速度(制停距離)的不同可分為瞬時式和漸進式兩種。

電子線控控制模塊接收到來自繼電器的緊急停止信號，液壓控制模塊則會向執(zhí)行機構的電機施加12V或24V電壓讓其轉動。電機釋放的扭矩通過減速機構及離合器傳遞到螺紋軸上，螺紋軸的轉動帶動螺母軸向移動從而通過拉索平衡器拉緊控制鋼索，鋼索拉動兩個安全鉗驅動手柄，鋼索拉動安全鉗運作使安全鉗對導軌產生摩擦力，把轎廂迅速制動在導軌上，停止運動，故障排除后提起轎廂，安全鉗復位，語音識別模塊進入待機監(jiān)控狀態(tài)。

本發(fā)明也可采用其他電控剎車方式，或多種電控剎車方式組合，以提高控制效果。