本申請涉及微波感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種扶手電梯安全保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

目前，許多商場、車站等人流量較大的建筑內(nèi)都安裝有扶手電梯。雖然扶手電梯給我們的生活帶來了許多的便利，但是與此同時(shí)，也對我們的人身安全留下了巨大的隱患。例如，社會上時(shí)常發(fā)生有人員在扶手電梯上跌倒、推擠、踩踏或滾爬而導(dǎo)致受傷甚至死亡的安全事故。當(dāng)扶手電梯事故發(fā)生時(shí)，大多數(shù)人會因?yàn)楦叨润@慌緊張而忘記或不及時(shí)地使用電梯上的緊急制動(dòng)按鈕來停止電梯，導(dǎo)致傷亡情況更加嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N能夠感應(yīng)扶手電梯是否發(fā)生安全事故并控制電梯緊急停止運(yùn)行的扶手電梯安全保護(hù)裝置。

一種實(shí)施例中提供一種扶手電梯安全保護(hù)裝置，包括：

第一感應(yīng)頭，其安裝在電梯出口的一側(cè)，用于感應(yīng)電梯出口處的被測物動(dòng)作并生成相應(yīng)的第一動(dòng)作特征信號；

第二感應(yīng)頭，其安裝在電梯出口的另一側(cè)，用于感應(yīng)電梯出口處的被測物動(dòng)作并生成相應(yīng)的第二動(dòng)作特征信號；

以及中央處理器，其分別與第一感應(yīng)頭、第二感應(yīng)頭和扶手電梯控制器電連接，用于獲取第一動(dòng)作特征信號和第二動(dòng)作特征信號，并根據(jù)第一動(dòng)作特征信號和第二動(dòng)作特征信號判斷電梯內(nèi)是否出現(xiàn)安全事故，若是，則發(fā)送一個(gè)用于控制電梯停止運(yùn)行的指令碼給扶手電梯控制器。

進(jìn)一步地，中央處理器內(nèi)預(yù)存儲有當(dāng)安全事故發(fā)生時(shí)的被測物動(dòng)作特征信息數(shù)據(jù)，中央處理器將第一動(dòng)作特征信號和第二動(dòng)作特征信號中所表達(dá)的數(shù)據(jù)相結(jié)合與當(dāng)安全事故發(fā)生時(shí)被測物動(dòng)作特征信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，若相似度大于預(yù)設(shè)門閥值，則判定電梯內(nèi)出現(xiàn)安全事故。

進(jìn)一步地，第一感應(yīng)頭包括第一微波傳感器、第一放大器和第一處理器，第一微波傳感器、第一放大器和第一處理器依次電連接，第一處理器與中央處理器電連接；第一微波傳感器用于向電梯出口區(qū)域發(fā)射高頻電磁波和接收反射 回的反射電磁波，并根據(jù)發(fā)射的電磁波和反射回的反射電磁波輸出第一多普勒信號；第一放大器用于獲取第一多普勒信號并將其放大后輸出；第一處理器用于獲取放大的第一多普勒信號，并根據(jù)多普勒信號生成第一動(dòng)作特征信號；

第二感應(yīng)頭包括第二微波傳感器、第二放大器和第二處理器，第二微波傳感器、第二放大器和第二處理器依次電連接，第二處理器與中央處理器電連接；第二微波傳感器用于向電梯出口區(qū)域發(fā)射高頻電磁波和接收反射回的反射電磁波，并根據(jù)發(fā)射的電磁波和反射回的反射電磁波輸出第二多普勒信號；第二放大器用于獲取第二多普勒信號并將其放大后輸出；第二處理器用于獲取放大的第二多普勒信號，并根據(jù)多普勒信號生成第二動(dòng)作特征信號。

進(jìn)一步地，第一微波傳感器和第二微波傳感器均為雙元微波傳感器。

進(jìn)一步地，第一微波傳感器和第二微波傳感器分別安裝在扶手電梯出口兩側(cè)的下端。

進(jìn)一步地，第一處理器內(nèi)設(shè)有第一a/d轉(zhuǎn)換器、第一數(shù)字濾波器和第一信號分析器，第一a/d轉(zhuǎn)換器、第一數(shù)字濾波器和第一信號分析器先后處理第一多普勒信號后得到第一動(dòng)作特征信號；

第二處理器內(nèi)設(shè)有第二a/d轉(zhuǎn)換器、第二數(shù)字濾波器和第二信號分析器，第二a/d轉(zhuǎn)換器、第二數(shù)字濾波器和第二信號分析器先后處理第二多普勒信號后得到第二動(dòng)作特征信號。

進(jìn)一步地，第一信號分析器從第一多普勒信號中提取反映被測物動(dòng)作狀態(tài)特征的信息生成第一動(dòng)作特征信號；第二信號分析器從第二多普勒信號中提取反映被測物動(dòng)作狀態(tài)特征的信息生成第二動(dòng)作特征信號。

進(jìn)一步地，第一動(dòng)作特征信號和第二動(dòng)作特征信號均為數(shù)字信號。

進(jìn)一步地，第一處理器和第二處理器均為單片機(jī)。

進(jìn)一步地，第一微波傳感器和第二微波傳感器探測區(qū)域呈預(yù)設(shè)仰角向上的設(shè)置。

依據(jù)上述實(shí)施例的扶手電梯安全保護(hù)裝置，由于兩個(gè)感應(yīng)頭分別安裝在電梯出口的兩側(cè)，兩個(gè)感應(yīng)頭從兩個(gè)方向分別對電梯內(nèi)人或其他物體的動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)探測，并將探測到的動(dòng)作生成兩個(gè)動(dòng)作特征信號發(fā)送給中央處理器，使得中央處理器能夠根據(jù)兩個(gè)動(dòng)作特征信號判斷出電梯內(nèi)是否出現(xiàn)危險(xiǎn)，從而發(fā)送指令碼給電梯控制器緊急控制電梯停止運(yùn)行阻止危險(xiǎn)的擴(kuò)大，提高了電梯安全性能，并且兩個(gè)感應(yīng)頭的設(shè)置，從兩個(gè)方向同時(shí)對被測物的動(dòng)作進(jìn)行探測，使得中央處理器能夠更加精確的判斷危險(xiǎn)動(dòng)作是否出現(xiàn)，保證了本裝置較高的靈 敏度的同時(shí)，也降低了裝置的誤判率。

附圖說明

圖1為一種實(shí)施例中扶手電梯安全保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為一種實(shí)施例中扶手電梯安全保護(hù)裝置的安裝示意圖；

圖3為一種實(shí)施例中扶手電梯安全保護(hù)裝置的感應(yīng)方向示意圖；

圖4為一種實(shí)施例中扶手電梯安全保護(hù)裝置的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在本實(shí)施例中提供了一種扶手電梯安全保護(hù)裝置，本裝置安裝在扶手電梯上，用于實(shí)時(shí)探測扶手電梯上是否有人員發(fā)生跌倒、推擠、踩踏或滾爬等危險(xiǎn)動(dòng)作，如出現(xiàn)上述危險(xiǎn)動(dòng)作，進(jìn)行緊急制動(dòng)，防止危險(xiǎn)進(jìn)一步惡化，故本扶手電梯安全保護(hù)裝置提高了扶手電梯的安全性能，本扶手電梯安全保護(hù)裝置也可安裝在其他設(shè)備或場所上，如人行通道上，可對危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行報(bào)警提示。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的扶手電梯安全保護(hù)裝置包括第一感應(yīng)頭1、第二感應(yīng)頭2和中央處理器3。第一感應(yīng)頭1、第二感應(yīng)頭2分別與中央處理器3電連接，中央處理器3還與扶手電梯的扶手電梯控制器4電連接。如圖2所示，第一感應(yīng)頭1和第二感應(yīng)頭2分別安裝在扶手電梯出口的兩側(cè)下端，若電梯出口和入口需要進(jìn)行切換，則分別安裝一套本裝置在扶手電梯上下兩端。但僅位于出口處的裝置進(jìn)行安全事故探測。

第一感應(yīng)頭1包括第一微波傳感器11、第一放大器12和第一處理器13，第一微波傳感器11、第一放大器12和第一處理器13依次電連接，第一處理器11與中央處理器3電連接。第一微波傳感器11為雙元微波傳感器，第一微波傳感器11用于向電梯內(nèi)發(fā)射高頻電磁波和接收反射回的反射電磁波，并根據(jù)發(fā)射的電磁波和反射回的反射電磁波輸出第一多普勒信號，第一多普勒信號中包含兩個(gè)多普勒信號，通過計(jì)算兩路多普勒信號的相位差，可判斷出被測物體相對于雙元微波傳感器的位移是靠近還是遠(yuǎn)離，故雙元微波傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對扶手電梯出口處的被測物動(dòng)作進(jìn)行探測。第一放大器12用于獲取第一多普勒信號并將其放大后輸出。第一處理器13為單片機(jī)，用于獲取放大的所述第一多普勒信號，并根據(jù)所述多普勒信號生成第一動(dòng)作特征信號。

第一處理器13內(nèi)設(shè)有第一a/d轉(zhuǎn)換器131、第一數(shù)字濾波器132和第一信號分析器133。第一a/d轉(zhuǎn)換器131和第一數(shù)字濾波器132用于對放大后的第一多普勒信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和過濾。第一信號分析器133用于從被轉(zhuǎn)換和過濾 后的第一多普勒信號中提取反映被測物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征的信息，并將提取的信息生成第一動(dòng)作特征信號，第一動(dòng)作特征信號為數(shù)字信號。

第二感應(yīng)頭2包括第二微波傳感器22、第二放大器22和第二處理器23，第二微波傳感器22、第二放大器22和第二處理器23依次電連接，第二處理器22與中央處理器3電連接。第二微波傳感器22為雙元微波傳感器，第二微波傳感器22用于向電梯內(nèi)發(fā)射高頻電磁波和接收反射回的反射電磁波，并根據(jù)發(fā)射的電磁波和反射回的反射電磁波輸出第二多普勒信號，第二多普勒信號中包含兩個(gè)多普勒信號，通過計(jì)算兩路多普勒信號的相位差，可判斷出被測物體相對于雙元微波傳感器的位移是靠近還是遠(yuǎn)離，故雙元微波傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對扶手電梯出口處的被測物作進(jìn)行探測。第二放大器22用于獲取第二多普勒信號并將其放大后輸出。第二處理器23為單片機(jī)，用于獲取放大的所述第二多普勒信號，并根據(jù)所述多普勒信號生成第二動(dòng)作特征信號。

第二處理器23內(nèi)設(shè)有第二a/d轉(zhuǎn)換器231、第二數(shù)字濾波器232和第二信號分析器233。第二a/d轉(zhuǎn)換器231和第二數(shù)字濾波器232用于對放大后的第二多普勒信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和過濾。第二信號分析器233用于從被轉(zhuǎn)換和過濾后的第二多普勒信號中提取反映被測物動(dòng)作狀態(tài)特征的信息，并將提取的信息生成第二動(dòng)作特征信號，第二動(dòng)作特征信號為數(shù)字信號。

如圖3所示，其中第一微波傳感器11和第二微波傳感器21的發(fā)射端和接收端感應(yīng)方向設(shè)置，并且發(fā)射端和接收端與水平呈一定仰角設(shè)置，使得第一微波傳感器11和第二微波傳感器21的感應(yīng)區(qū)域呈如圖3所示的及一定仰角向上的設(shè)置，例如仰角為40°。

中央處理器3內(nèi)預(yù)存儲有當(dāng)安全事故發(fā)生時(shí)的被測物動(dòng)作特征信息數(shù)據(jù)，如有人員跌倒、推擠、踩踏或滾爬等危險(xiǎn)動(dòng)作特征信號數(shù)據(jù)，中央處理器3將獲取的第一動(dòng)作特征信號和第二特征信號中所表達(dá)的數(shù)據(jù)相結(jié)合與當(dāng)有安全事故發(fā)生時(shí)的被測物動(dòng)作特征信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，若相似度大于預(yù)設(shè)門閥值，則判定電梯內(nèi)出現(xiàn)安全事故，中央處理器3立即發(fā)送一個(gè)用于緊急控制電梯停止運(yùn)行的指令碼給扶手電梯控制器4，扶手電梯控制器4獲取到指令碼后立即停止扶手電梯的運(yùn)行；相反，若相似度不大于預(yù)設(shè)門閥值時(shí)，則判定電梯內(nèi)沒有安全事故，中央處理器3不作響應(yīng)。其中相似度大于預(yù)設(shè)門閥值的預(yù)設(shè)門閥值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)得出的一個(gè)值，并且可根據(jù)實(shí)際安裝情況和環(huán)境而調(diào)整，認(rèn)為設(shè)定在中央處理器3中。

如圖4所示，本實(shí)施例提供的扶手電梯安全保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)探測安全保護(hù)的流程步驟如下：

101：實(shí)時(shí)發(fā)射電磁波；

第一微波傳感器11和第二微波傳感器21實(shí)時(shí)向電梯出口區(qū)域發(fā)射高頻電磁波。

102：獲取反射電磁波并輸出多普勒信號；

第一微波傳感器11和第二微波傳感器21實(shí)時(shí)獲取各自被被測物反射回的反射電磁波，并將發(fā)射的電磁波和反射回的反射電磁波混頻后各自輸出第一多普勒信號和第二多普勒信號，第一多普勒信號和第二多普勒信號分別為兩路中頻信號特征的多普勒信號。

103：放大多普勒信號；

第一放大器12和第二放大器22分別對第一微波傳感器11輸出的第一多普勒信號和第二微波傳感器21輸出的第二多普勒信號進(jìn)行放大，并且去除部分干擾信號。

104：處理獲取信號特征數(shù)據(jù)；

第一處理器13中的第一a/d轉(zhuǎn)換器131、第一數(shù)字濾波器132和第一信號分析器133依次對放大后的第一多普勒信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波后提取物體動(dòng)作特征信息，第一信號分析器133將提取物體動(dòng)作特征信息的信息生成第一動(dòng)作特征信息。第二多普勒信號同樣先后經(jīng)過第二a/d轉(zhuǎn)換器231、第二數(shù)字濾波器232和第二信號分析器233的處理得到第二動(dòng)作特征信號。

105：判斷是否出現(xiàn)安全事故；

中央處理器3將獲取的第一動(dòng)作特征信號和第二特征信號所表達(dá)的數(shù)據(jù)相結(jié)合與預(yù)存儲的當(dāng)安全事故發(fā)生時(shí)的特征信號所表達(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，比較其相似度，根據(jù)相似度判斷是否出現(xiàn)安全事故

106：發(fā)送指令碼；

如果第一動(dòng)作特征信號和第二特征信號中所表達(dá)的數(shù)據(jù)與預(yù)存儲的當(dāng)安全事故發(fā)生時(shí)的被測物動(dòng)作特征信息數(shù)據(jù)的相似度大于預(yù)設(shè)門閥值，則判定電梯出現(xiàn)安全事故，中央處理器3立即發(fā)送一個(gè)用于緊急控制電梯停止運(yùn)行的指令碼給扶手電梯控制器4；相反，如果相似度不大于預(yù)設(shè)門閥值時(shí)，則判定電梯內(nèi)沒有安全事故，中央處理器3不作響應(yīng)。

107：控制扶手電梯停止運(yùn)行。

扶手電梯控制器4獲取到中央處理器3發(fā)送的指令碼后立即停止扶手電梯的運(yùn)行。

本實(shí)施例提供了一種扶手電梯安全保護(hù)裝置，由于兩個(gè)感應(yīng)頭分別安裝在電梯出口的兩側(cè)，兩個(gè)感應(yīng)頭從兩個(gè)方向分別對電梯出口區(qū)域內(nèi)人或其他物體 的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測，并將探測到的動(dòng)作生成兩個(gè)動(dòng)作特征信號發(fā)送給中央處理器3，使得中央處理器3能夠根據(jù)兩個(gè)動(dòng)作特征信號中的數(shù)據(jù)判斷出電梯內(nèi)是否出現(xiàn)危險(xiǎn)(如出現(xiàn)跌倒、推擠、踩踏或滾爬等非正常運(yùn)動(dòng)的危險(xiǎn)動(dòng)作)，從而發(fā)送指令碼給電梯控制器4緊急控制電梯停止運(yùn)行阻止危險(xiǎn)的擴(kuò)大，提高了電梯安全性能，并且兩個(gè)雙元微波傳感器的設(shè)置，從兩個(gè)方向同時(shí)對被測物體動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)探測，通過輸出的四路多普勒信號進(jìn)行分析比較，使得中央處理器3能夠更加精確的判斷危險(xiǎn)動(dòng)作是否出現(xiàn)，保證了本裝置較高的靈敏度的同時(shí)，也降低了裝置的誤判率。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。