一种电梯门实时嵌入式防暴力踹踢装置的制作方法

本发明涉及一种电梯门实时嵌入式防暴力踹踢装置，属于电梯控制技术领域。

背景技术：

伴随中国经济的飞速发展、社会城市化水平和人们生活水平的提高，电梯作为住宅楼、写字楼等楼宇内的垂直运输工具，已经像其他交通工具一样，成为我们日常生活中一个不可或缺的组成部分，给我们带来了前所未有的方便。但生活中电梯安全事故时有发生，其中，在电梯门前等待电梯时，由于乘客恶意或者醉酒情绪失控等原因对电梯门进行暴力踹踢的行为，导致电梯门与电梯门轨道分离脱轨，而此时电梯轿厢尚未到达所在楼层，该乘客往往习惯性地走进电梯或不慎坠入电梯井而发生伤亡事故。电梯的安全是一个不容忽视的安全问题，必须从管理和技术上采取措施，才能从根本上减少意外事故的发生。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种电梯门实时嵌入式防暴力踹踢装置，用来锁死电梯门和发出警报提示，避免了由于乘客恶意或者醉酒后情绪失控对电梯门进行暴力踹踢导致电梯门与电梯门轨道分离脱轨且在电梯轿厢尚未到达所在楼层时该乘客习惯性地走进电梯或不慎坠入电梯井的伤亡事故的发生。

本发明采用的技术方案是：一种电梯门实时嵌入式防暴力踹踢装置，包括压力传感器1、a/d转换器2、单片机3、步进电动机5、传动带7、电梯门锁闭装置8，压力传感器1与a/d转换器2连接，a/d转换器2、步进电动机5分别与单片机3连接，步进电动机5与传动带7连接，传动带7与电梯门锁闭装置8连接，所述的单片机3采用at89c51芯片。

优选地，还包括语音警示系统4、扬声器6，语音警示系统4分别与单片机3、扬声器6连接。

具体地，所述的压力传感器1、a/d转换器2、单片机3构成电梯门暴力踹踢检测系统电路的一部分，所述的a/d转换器2采用adc0809芯片，

所述的电梯门暴力踹踢检测系统电路还包括：滑动电阻器r1、电阻r2、电容c1、稳压二极管dw，压力传感器1连接到adc0809芯片的管脚in0，滑动电阻器r1与adc0809芯片基准电压vref+管脚连接，电容c1、滑动电阻器r1和稳压二极管dw并联连接到电阻r2的一端，且与adc0809芯片基准电压vref-管脚连接并接地，电阻r2另一端连接电源，adc0809芯片的start管脚与at89c51芯片接口p2.7、wr连接，oe管脚与at89c51芯片接口p2.7、rd连接。

优选地，所述语音警示系统4包括：isd1730语音芯片电路，所述isd1730语音芯片电路包括：isd1730芯片、麦克mic、speaker、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、三极管q1；

所述的电阻r3的一端与电源连接，电阻r3另一端连接电容c2的一端和电阻r4的一端，电容c2另一端接地，电阻r4另一端连接麦克mic，电阻r3与电阻r4串联，麦克mic连接电容c3后再与isd1730语音芯片的mic+引脚连接，麦克mic连接电容c4后再与isd1730语音芯片的mic-引脚连接，电容c3与电容c4并联，电容r5一端连接mic，另一端接地，isd1730语音芯片的rosc引脚与电阻r6连接并接地，isd1730语音芯片的agc引脚与电容c5连接并接地，电阻r6与电容c5并联，电容c6与电容c7并联在isd1730语音芯片的vccd引脚、vssd引脚之间，电容c6与电容c7一端连接电源，另一端接地，电容c8与电容c9并联在isd1730语音芯片的vcca引脚、vssa引脚之间，电容c8与电容c9一端连接电源，另一端接地，三极管q1的基极连接电阻r7、电容c10并连接isd1730语音芯片的aud/aux引脚，电阻r7和电容c10并联，speaker一端连接电源，另一端连接三极管q1的集电极，isd1730语音芯片的ss、sclk、mosi、miso引脚分别与at89c51芯片的p1.0、p1.1、p1.2、p1.3引脚连接。

优选地，所述步进电动机5包括：unl2003驱动芯片，at89c51芯片的p1.0、p1.2、p1.1、p1.3接口分别连接到unl2003驱动芯片的反相器输入端1、3、2、4接口，unl2003驱动芯片的反相器的输出端16、15、14、13分别与步进电动机的两相绕组a、、b、接口连接，unl2003驱动芯片管脚8接地，管脚9连接电源。

优选地，所述电梯门锁闭装置8包括：电梯门上轨道9、螺纹卡勾10、弹簧11、圆环12、螺纹钢环13、电梯门下轨道14、支架a1、支架a2、电梯门，步进电动机5轴承上安装有齿轮w1和齿轮w2，电梯门上轨道9和电梯门下轨道14两端各有一个圆环12，支架a1穿过电梯门上轨道9两端的圆环12，支架a2穿过电梯门下轨道14两端的圆环12，支架a1和支架a2右端为弯勾设计，支架a1右端弯勾和支架a2右端弯勾被弹簧11分别连接到电梯门上轨道9、电梯门下轨道14上的螺纹钢环13上，支架a1右端弯勾通过传动带7连接到步进电动机5轴承上的齿轮w1的顶部，支架a2右端弯勾通过传动带7连接到步进电动机5轴承上的齿轮w2的底部，螺纹卡勾10分别固定在支架a1和支架a2上，螺纹钢环13分别固定在电梯门的两扇门页的上下边缘，每个螺纹卡勾10与每个螺纹钢环13位置上下相对应。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，安装方便，成本低廉，节省了人力和时间，避免了由于乘客恶意或者醉酒后情绪失控对电梯门进行暴力踹踢导致电梯门与电梯门轨道分离脱轨且在电梯轿厢尚未到达所在楼层时该乘客习惯性地走进电梯或不慎坠入电梯井的伤亡事故的发生。

附图说明

图1为本发明的总体结构图；

图2为本发明中电梯门暴力踹踢检测系统电路图；

图3为本发明中isd1730语音芯片电路图；

图4为本发明中步进电动机5的电路图；

图5为本发明中at89c51单片机的电路图；

图6为本发明中电梯门锁闭装置8的结构图；

图中各标号：1-压力传感器，2-a/d转换器，3-单片机，4-语音警示系统，5-步进电动机，6-扬声器，7-传动带，8-电梯门锁闭装置，9-电梯门上轨道，10-螺纹卡勾，11-弹簧，12-圆环，13-螺纹钢环，14-电梯门下轨道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-6所示，一种电梯门实时嵌入式防暴力踹踢装置，包括压力传感器1、a/d转换器2、单片机3、步进电动机5、传动带7、电梯门锁闭装置8，压力传感器1与a/d转换器2连接，a/d转换器2、步进电动机5分别与单片机3连接，步进电动机5与传动带7连接，传动带7与电梯门锁闭装置8连接，所述的单片机3采用at89c51芯片。

进一步地，还包括语音警示系统4、扬声器6，语音警示系统4分别与单片机3、扬声器6连接，通过语音警示系统4、扬声器6，可以在出现问题时发出警示声，引起乘坐电梯的人们的注意。

进一步地，所述的压力传感器1、a/d转换器2、单片机3构成电梯门暴力踹踢检测系统电路的一部分，所述的a/d转换器2采用adc0809芯片，

所述的电梯门暴力踹踢检测系统电路还包括：滑动电阻器r1、电阻r2、电容c1、稳压二极管dw，压力传感器1连接到adc0809芯片的管脚in0，滑动电阻器r1与adc0809芯片基准电压vref+管脚连接，电容c1、滑动电阻器r1和稳压二极管dw并联连接到电阻r2的一端，且与adc0809芯片基准电压vref-管脚连接并接地，电阻r2另一端连接电源，adc0809芯片的start管脚与at89c51芯片接口p2.7、wr连接，oe管脚与at89c51芯片接口p2.7、rd连接。

进一步地，所述语音警示系统4包括：isd1730语音芯片电路，所述isd1730语音芯片电路包括：isd1730芯片、麦克mic、speaker、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、三极管q1；

所述的电阻r3的一端与电源连接，电阻r3另一端连接电容c2的一端和电阻r4的一端，电容c2另一端接地，电阻r4另一端连接麦克mic，电阻r3与电阻r4串联，麦克mic连接电容c3后再与isd1730语音芯片的mic+引脚连接，麦克mic连接电容c4后再与isd1730语音芯片的mic-引脚连接，电容c3与电容c4并联，电容r5一端连接mic，另一端接地，isd1730语音芯片的rosc引脚与电阻r6连接并接地，isd1730语音芯片的agc引脚与电容c5连接并接地，电阻r6与电容c5并联，电容c6与电容c7并联在isd1730语音芯片的vccd引脚、vssd引脚之间，电容c6与电容c7一端连接电源，另一端接地，电容c8与电容c9并联在isd1730语音芯片的vcca引脚、vssa引脚之间，电容c8与电容c9一端连接电源，另一端接地，三极管q1的基极连接电阻r7、电容c10并连接isd1730语音芯片的aud/aux引脚，电阻r7和电容c10并联，speaker一端连接电源，另一端连接三极管q1的集电极，isd1730语音芯片的ss、sclk、mosi、miso引脚分别与at89c51芯片的p1.0、p1.1、p1.2、p1.3引脚连接。

进一步地，所述步进电动机5包括：unl2003驱动芯片，at89c51芯片的p1.0、p1.2、p1.1、p1.3接口分别连接到unl2003驱动芯片的反相器输入端1、3、2、4接口，unl2003驱动芯片的反相器的输出端16、15、14、13分别与步进电动机的两相绕组a、、b、接口连接，unl2003驱动芯片管脚8接地，管脚9连接电源。

进一步地，所述电梯门锁闭装置8包括：电梯门上轨道9、螺纹卡勾10、弹簧11、圆环12、螺纹钢环13、电梯门下轨道14、支架a1、支架a2、电梯门，步进电动机5轴承上安装有齿轮w1和齿轮w2，电梯门上轨道9和电梯门下轨道14两端各有一个圆环12，支架a1穿过电梯门上轨道9两端的圆环12，支架a2穿过电梯门下轨道14两端的圆环12，支架a1和支架a2右端设有弯勾，支架a1右端弯勾和支架a2右端弯勾被弹簧11分别连接到电梯门上轨道9、电梯门下轨道14上的螺纹钢环13上，支架a1右端弯勾通过传动带7连接到步进电动机5轴承上的齿轮w1的顶部，支架a2右端弯勾通过传动带7连接到步进电动机5轴承上的齿轮w2的底部，螺纹卡勾10分别固定在支架a1和支架a2上，螺纹钢环13分别固定在电梯门的两扇门页的上下边缘，每个螺纹卡勾10与每个螺纹钢环13位置上下相对应。

本发明的工作原理是：

压力传感器1数量为两个或多个，分布镶嵌在电梯门外侧门板内，选择靠近乘客容易踹踢到的位置。压力传感器1将测得压力值转换成了电压值，由于电压值是模拟量，在传递给单片机3处理之前需要通过a/d（数/模）转换器adc0809，将其转换成单片机3能处理的相应的数字信号，将压力传感器1测得的模拟量接adc0809的in0接口，adc0809的启动转换信号start由at89c51芯片接口p2.7与写信号wr产生，这要求一条向adc0809写操作指令来启动转换，ale与start相连，即按打入的通道地址接模拟量并启动转换，输出允许信号oe由at89c51单片机3读信号rd与接口p2.7产生，即要有一条adc0809的读操作时数据输出。

at89c51单片机3与步进电动机5通过驱动芯片unl2003连接，驱动信号由单片机3的p1.0-p1.3连接到unl2003芯片的4个反向器输入端，而输出端连接到步进电动机5的两相绕组上，at89c51单片机3从p1端口发出控制信号给步进电动机5，控制步进电动机5的转动方向。

语音警示系统4采用isd1730语音芯片实现语音警示功能，只需要控制at89c51单片机3的p1口，输送所需要播放的警示语及其相应存储地址，通过speaker开始放音，由c6、c7、vccd以及由c8、c9、vcca构成的滤波电路用来降噪，减少对语音的干扰。

电梯门锁闭转置8安装在电梯门内侧，当电梯门受到暴力踹踢时，分布在电梯门外侧门板内的压力传感器1会将采集到的压力值经过a/d转换器2转换成单片机3能够识别的数字信号，且达到预先设定的参数时，单片机3会发出控制信号给步进电动机5，使步进电动机5逆时针方向旋转，齿轮w1和齿轮w2形状大小相同且固定在步进电动机5轴承上，齿轮w1和齿轮w2会跟着步进电动机5逆时针方向旋转，连接在齿轮w1顶部的传动带7带动支架a1逆时针方向旋转，支架a1上的螺纹卡勾10便会扣入电梯门上的螺纹钢环13内，同理，连接在齿轮w2底部的传动带7带动支架a2顺时针方向旋转，支架a2上的螺纹卡勾10便会扣入螺纹钢环13，从而牢牢锁死电梯门，防止电梯门两扇门页与电梯门上轨道9或者电梯门下轨道14因受到暴力踹踢而分离脱轨。与此同时单片机3会启动语音警示系统4，语音警示系统4会通过扬声器6对乘客发出安全警示，因此有效的避免了由于乘客恶意或者醉酒后情绪失控对电梯门进行暴力踹踢导致电梯门与电梯门轨道分离脱轨且在电梯轿厢尚未到达所在楼层时该乘客习惯性地走进电梯或不慎坠入电梯井的伤亡事故的发生。螺纹卡勾10和螺纹钢环13的螺纹设计可以增加摩擦，使电梯门锁闭的更加牢固，弹簧11可以使支架a1、支架a2右端的弯勾保持向外侧的位置，在工作人员解除锁闭装置系统时，单片机3会控制步进电动机5顺时针旋转，传动带7会恢复到松弛状态，弹簧11将支架a1和支架a2右端弯勾拉回去，电梯门锁闭装置8恢复到初始状态。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。