本發(fā)明涉及電梯光幕,具體涉及一種識別透明、半透明、小體積物體的方法及電梯光幕。
背景技術:
1、電梯光幕一種利用光電感應原理而制成的電梯門安全保護裝置,用于保護進出電梯人員和物品的安全。
2、該關門保護裝置普遍采用紅外光幕,紅外光幕由發(fā)射組件和接收組件構成,由發(fā)射端發(fā)射紅外光束給接收端接收紅外光束,依據gb/t?7588.1-2020中5.3.6.2.2.1規(guī)定:
3、1.該保護裝置(如:光幕)至少能覆蓋從轎廂地坎上方25mm~1600mm的區(qū)域。
4、2.該保護裝置應能檢測出直徑不小于50mm的障礙物。
5、目前市場上的電梯光幕一般不能100%檢出小于50mm的障礙物,并且對于透明、半透明的物體無法識別。
6、專利cn216918247u?公開了一種能夠檢測透明物體的電梯光幕,在光幕tx端安裝若干紅外接收管,用于接收反射信號,用于檢測透明物體,避免安全事故的發(fā)生。但是該方法還存在一個比較嚴重的問題,電梯光幕rx端的濾光條、電梯門側面均在電梯光幕tx端的對面,在關門時,勢必會有反射的紅外光線,因此肯定會造成誤判,難以分辨是濾光條、電梯門等屬于環(huán)境的反光還是透明、半透明物體的反光。因此該方法還需要進一步優(yōu)化。
技術實現思路
1、本發(fā)明解決的問題是:解決現有技術中小于50mm障礙物檢出率低,識別透明、半透明物體時容易誤判的問題,提供一種專用的電梯光幕及識別透明、半透明、小體積物體的方法。
2、本發(fā)明通過如下技術方案予以實現,種識別透明、半透明、小體積物體的方法,采用的電梯光幕包括光幕tx端和光幕rx端,
3、所述光幕tx端設置有若干第一發(fā)射管和若干第一接收管,每個第一接收管至少和一個第一發(fā)射管配合形成一個反射信號組,若干所述第一接收管處均設置有擋光結構件;
4、所述光幕rx端設置有若干第二接收管,每個第二接收管至少和一個第一發(fā)射管配合形成一個對射信號組;
5、電梯關門過程中,電梯光幕開啟掃描,反射信號組和對射信號組同時工作,即第一發(fā)射管發(fā)射紅外線時,對應的第一接收管和第二接收管同時開啟用于信號檢測,并進行以下判斷:
6、判斷1、是否存在第二接收管接收不到紅外信號,若結果為是,則判斷為有遮擋物,若結果為否,則進行判斷2;
7、判斷2、是否所有第一接收管均無信號,若結果為是,則判斷為無遮擋物,若結果為否,則進行判斷3;
8、判斷3、是否僅部分第一接收管收到信號,若結果為是,且信號強度高于第一接收管能接受的最低信號強度,則判斷為有遮擋物,若結果為是,但是信號強度僅為第一接收管能接受的最低信號強度,則判斷為無遮擋物,若結果為否,則進行判斷4;
9、判斷4、通過以下三種方法中的一種或多種進行判斷:
10、判斷4.1、是否滿足:ua-b1<ui<ua+b1,其中ui為該輪掃描中任意第一接收管接收到的電壓,ua為該輪掃描中所有第一接收管電壓的平均值,b1為設定的第一電壓允許誤差;
11、判斷4.2、是否滿足:ui-b2<ui+1<ui+b2,其中ui為該輪掃描中任意第一接收管接收到的電壓,ui+1是與ui對應的第一接收管相鄰的第一接收管接收到的電壓,b2為設定的第二電壓允許誤差;
12、判斷4.3、是否滿足:uc-b3<ua<uc+b3,其中ua為該輪掃描中所有第一接收管電壓的實際平均值,在掃描過程中檢測光幕之間的距離,uc為該光幕距離下所有第一接收管電壓的理論平均值,b3為設定的第三電壓允許誤差;
13、若滿足條件,則判斷為無遮擋物,若不滿足條件,則判斷為有透明遮擋物。
14、進一步地,所述數據b1?、b2、b3、uc均由實驗室獲得:在實驗室中模擬電梯環(huán)境,光幕tx端和光幕rx端均安裝在電梯門上,光幕tx端和光幕rx端之間不設置任何遮擋物,進行多輪掃描,采集多輪掃描中所有第一接收管的電壓,即采集來自光幕rx端濾光條、電梯門框的反射光信號數據,通過采集的數據分析得到b1、b2?、b3、uc,記錄在mcu的儲存器中。
15、進一步地,在分析得到第一電壓允許誤差b1時,采用以下方法:
16、采集每一輪第一個第一接收管到最后一個第一接收管的電壓數據,計算電壓數據的平均值,然后計算該輪所有第一接收管的電壓數據與該輪平均電壓值的最大差值,并選取多輪最大差值的最大值乘以設定系數后記錄為b1。
17、進一步地,在分析得到第二電壓允許b2時,采用以下方法:
18、采集每一輪第一個第一接收管到最后一個第一接收管的電壓數據,計算相鄰兩個第一接收管的電壓差值,計算每輪中電壓差值的最大值,并選取多輪中電壓差值的最大值乘以設定系數后記錄為b2。
19、進一步地,在分析得到第三電壓允許誤差b3和uc時,采用以下方法:
20、檢測電梯光幕之間的距離,uc為該距離下所有第一接收管電壓的平均值,調整電梯光幕之間的距離,得到uc與光幕距離的對照關系;
21、采集同一距離下,每一輪掃描第一接收管到最后一個第一接收管的電壓差值,并選取多輪掃描中電壓差值的最大值乘以設定系數后記錄為b3。
22、進一步地,在實驗室采集數據期間,光幕多輪掃描時進行多次調整,調整方式包括以下一種或多種:
23、調整電梯光幕?tx端和光幕rx端之間的間距;
24、調整電梯光幕?tx端的第一發(fā)射管的發(fā)射強度;
25、調整電梯光幕?tx端和光幕rx端之間水平允差;
26、調整電梯光幕?tx端和光幕rx端之間縱向允差;
27、調整電梯光幕?tx端和光幕rx端之間水平允角;
28、調整電梯光幕?tx端和光幕rx端之間縱向允角;
29、調整電梯光幕濾光條、電梯門框的潔凈度。
30、本發(fā)明的另一個方面,提供了一種電梯光幕,包括處理器和存儲器,所述存儲器中存儲有至少一條指令,所述指令由所述處理器執(zhí)行,使得所述電梯光幕執(zhí)行所述的電梯光幕識別透明、半透明、小體積物體的方法。
31、進一步地,所述擋光結構件自身或擋光結構件和第一接收管所在的電路板的結合形成一個具有容納第一接收管的腔體,所述腔體僅設有朝向濾光條的狹長型開口,所述腔體的豎直截面形狀為外大內小的喇叭狀,所述擋光結構件向前延伸至濾光條處。
32、進一步地,所述擋光結構件的內壁設置有反光涂層。
33、進一步地,所述擋光結構件的內壁的喇叭狀的曲面或斜面設置有反光涂層,所述擋光結構件的內壁的左右側面無反光涂層。
34、本發(fā)明的有益效果是:
35、1、本發(fā)明通過在同側安裝第一發(fā)射管與第一接收管,利用反射與漫反射的紅外線,使不易檢測的小體積、透明、半透明物體易于檢出,提高了電梯光幕的功能性。
36、2、本發(fā)明通過實驗室的數據采集和分析,分析處將常見干擾信息的特征,運用多種通過多個判斷要求,如電壓值的差值、電壓值的變化幅度、檢測電壓檢測值對應距離下電壓平均值的差距等,排除干擾信號,能夠精準判斷出透明、半透明、小體積物體,提高電梯運行的安全性。
37、3、本發(fā)明中電梯光幕在光幕tx端增加了一個擋光結構件,其腔體僅設有朝向濾光條的狹長型開口,腔體的豎直截面形狀為外大內小的喇叭狀,擋光結構件向前延伸至濾光條處,可以避免第一接收管直接接收到濾光條內表面反射的紅外線。狹長型開口可以擴大來自豎直方向的進光角度,減小來自水平方向的進光角度,可以避免水平方向上的干擾,例如電梯滿載時,靠近門的人的衣服容易反射紅外線,若水平角度較大,那么容易出現誤判,因此本發(fā)明的電梯光幕誤判率較低。