一种电梯及其运行状态监测方法与流程

本发明涉及一种运载工具领域，特别涉及一种电梯及其运行状态监测方法。

背景技术：

随着城市化的快速推进，高楼大厦越来越多，电梯也成了人们生活和工作中不可缺少的运载工具。

然而，近年来，各种各样的电梯事故却时有发生，多次发生造成人员伤亡的安全事故。2015年，在我国共有46人死于电梯事故。2016年，41人死于电梯事故。当下市场上，虽然对于电梯的整体结构，其控制系统、监视系统及感应装置等方面均有所提高，但仍存在诸多改进空间。

综上所述，如何研发和生产一种更为安全，可视化以及智能化程度更高，并可实时监测其工作状态的电梯及其运行状态监测方法，成了各大电梯生产商和研发商等本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种更为安全，可视化以及智能化程度更高，并可实时监测其工作状态的电梯及其运行状态监测方法。

本发明的解决方案是这样实现的：本发明提出一种电梯，所述电梯包括轿厢，所述轿厢顶部设有电梯监测装置，所述轿厢内设有第一感应装置，所述轿厢下边沿设有第二感应装置；所述电梯监测装置包括机箱，所述机箱内设有主板和备用电源，所述主板上设有通讯模块、音频模块及视频模块；所述第一感应装置包括壳体，所述壳体内设有用于感应移动物的感应器、用于传输声音和/或图像的传输模块，以及用于接收声音的接收模块，所述壳体上还设有至少一个影像拍摄装置，所述壳体上还设有扩音器和音频输入装置；所述第二感应装置包括支架，所述支架上设有可移动的或位置可调的电路板，所述电路板上设有不在一条直线上的第一传感器、第二传感器及第三传感器，第一传感器与第三传感器之间的距离介于5至16cm，所述第二传感器与第一传感器和第三传感器的连线的垂直距离介于4至6cm。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述机箱包括第一侧板以及与第一侧板相对设置的第二侧板，所述第一侧板上设有多个接口、开关及天线，所述第二侧板上设有插孔。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述接口包括第一接口和第二接口，所述第一接口为wifi接口，所述第二接口为门磁接口；所述接口还包括第三接口和第四接口，所述第三接口为音频接口，所述第四接口为视频接口；所述接口还包括第五接口和第六接口，所述第五接口为调试串口，所述六接口为天线接口。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述机箱的长度介于200至280mm，所述机箱宽度介于110至140mm，所述机箱的高度介于60至80mm。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第一感应装置为声像感应集成装置，所述第一感应装置包括安装座，所述壳体可在安装座上转动，所述壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体的一端与所述后壳体的一端扣合或通过紧固件连接在一起，形成可拆卸连接；所述安装座包括顶盖及与顶盖固定连接的安装架，所述安装架上设有固定孔，所述固定孔内设有用于固定所述壳体的固定件。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述感应器为红外感应器，所述红外感应器固定设置于所述前壳体上；所述影像拍摄装置为摄像头，所述摄像头固定设置于所述前壳体上，并置于所述红外感应器的一侧。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述扩音器为喇叭，所述喇叭置于所述前壳体上，所述喇叭的一端通过信号线与所述接收模块电连接；所述音频输入装置为麦克风，所述麦克风固定设置于所述前壳体上，且其一端通过信号线与所述传输模块电连接。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第二感应装置为电梯感应装置，所述支架的一侧设有滑槽，所述电路板的一侧置于滑槽上，并可沿所述滑槽左右滑动；所述滑槽包括两条平行设置的滑道，所述滑道可拆卸地固定设置于所述支架上；每条所述滑道上均设有卷边，且所述卷边相对设置。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电路板的形状为t形，所述电路板上设有用于与所述滑道配合的螺栓或滑块；所述螺栓或滑块的数量为两个，两个螺栓或滑块分别与两根滑道配合，并可在所述滑道上左右移动和进行位置调整；所述第一传感器、第二传感器和第三传感器分别设置于所述电路板的三个角上，且所述第三传感器为复位检测传感器。

另一方面，本发明还提出一种电梯运行状态监测方法，设第一检测模块和第二检测模块输出的传感器编码为(out1,out2)，当所述第一检测模块或第二检测模块检测到厅门时，其输出为低电平，当所述第一检测模块或第二检测模块未检测到厅门时，其输出为高电平，所述电梯运行状态监测方法包括：

当电梯处在非平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，1)；

若当电梯从非平层区域刚进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，0)，则判断电梯由上往下运行；

若当电梯从非平层区域刚进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，1)，则判断电梯由下往上运行；

当电梯完全进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，0)。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种电梯的结构示意图；

图2为图1中第一感应装置的结构示意图；

图3为图1中第二感应装置的结构示意图；

图4为图1中电梯监测装置的结构示意图；

图5为图1中a部的放大示意图；

图6为图1中b部的放大示意图。

附图标记对应关系为：

1轿厢2第二感应装置3电梯监测装置

4广告牌

11顶盖12安装座13前壳体

14红外感应器15螺栓16后壳体

21支架22滑道23电路板

24第一传感器25滑块26第二传感器

27第三传感器28安装槽

31机箱32第一耳板33第一接口

34开关35第二接口36第三接口

37第四接口38维保按键39第一指示灯

40第二指示灯41第五接口42第六接口

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

如图1所示的电梯，包括轿厢1，轿厢1顶部设有电梯监测装置3，轿厢内设有第一感应装置，轿厢下边沿设有第二感应装置2；对于电梯监测装置3请参见图1、图4和图5所示的电梯监测装置，具体包括机箱31和设置于机箱31内的主板和蓄电池，蓄电池设置于主板的一侧，主板上设有通讯模块、音频模块及视频模块等模块，机箱31包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板相对设置，第一侧板上设有多个接口，开关34以及天线，第二侧板上还设有插孔，插孔用于连接电源线，为电梯监测装置提供外部电源，而当外部在短时间内无法提供电源的情况下，可由备用电源，即蓄电池提供电池，以维持电梯监测装置的正常运转。此结构的电梯监测装置，由于在机箱31内设置了蓄电池，可以在外部无法提供电力的情况下，在一定时间内维持电梯监测装置的正常运转，并且，由于在主板上设有通讯模块、音频模块及视频模块，在侧板上设置了多个接口、开关34以及天线等，可以通过上述模块和接口，整体上提高电梯监测装置的智能化程度，结构更为简单，使用更为方便。

如图4所示，接口包括第一接口33和第二接口35，并且，第一接口33为wifi接口，所述第二接口35为门磁接口，通讯模块包括wifi无线通讯模块，通过wifi无线通讯模块，可与外界无线连接和数量传输，实现远程控制，进一步提高其智能化程度。此外，门磁接口即接近开关34接口，主板上设置接近开关34模块，通过接近形状模块，可及时监控和感知相关部件的运动情况。

除第一接口33和第二接口35外，侧板上还设有第三接口36和第四接口37，第三接口36具体为音频接口，第四接口37具体为视频接口，通过音频模块和和视频模块，可实现远程声音和视频的传播，如当人员被困于电梯内时，通过电梯监测装置，可及时与控制中心沟通。

接口还包括第五接口41和第六接口42，第五接口41具体为调试串口，第六接口42为天线接口，通过调试串口，可对电梯进行测试和各种调试。主板上设置信号接收及发送模块，而通过天线接口，可进行信号的接收和发送。

除上述接口，第一侧板上还设有维保按键38、第一指示灯39和第二指示灯40，第一指示灯39为维保指示灯，第二指示灯40为系统灯。当对电梯进行保养和维护时，打开维保按键38，维保指示灯及时亮起，防止误操作。而系统灯则可根据需要设定，如电梯正常运行时，系统灯为绿色常亮状态，而当电梯故障时，系统灯可以为红色闪烁等。

机箱31还包括第一端板和第二端板，第一端板和第二端板设置于第一侧板和第二侧板的左右两端，第一端板上还设有第一耳板32，第二端板上还设有第二耳板13。此设置方式，通过在第一端板和第二端板上分别设置第一耳板32和第二耳板13，有利于把机箱31固定在预定部位，通过两块耳板对机箱31进行固定，较好的解决了机箱31安装不便的问题。第一耳板32和第二耳板13上还分别设置一个或多个连接孔，每个连接孔内均设置一个连接件，更为具体地，连接孔优选为螺孔，连接件优选为螺栓或螺丝。此设置方式，通过连接孔和连接件，可以更为方便地把机箱31固定预定位置。

主板上除上述模块外，还设有监测模块、温度和湿度感应模块，以及报警模块。通过监测模块，可实时对电梯进行监测，防止发生安全事故，通过温度和湿度感应模块，也可实时对电梯内的温度和湿度进行监测和感应，并把数据及时传送至主板，由主板进行及时进行调节。对于机箱的规格，其长度优选介于200至280mm，宽度优选介于110至140mm，机箱的高度优选介于60至80mm。更为具体地，机箱1的长度优选为262mm，宽度优选为122mm，高度优选为67.4mm。

对于第一感应装置，如图2所示，具体为声像感应集成装置，具体包括安装座12和壳体，壳体的部分置于安装座12内，并且壳体可根据需要在安装座12上转动或进行调节，而壳体内则设有用于感应移动物的感应器，用于传输声音和/或图像的传输模块，以及用于接收声音的接收模块，壳体上还设有一个或多个影像拍摄装置，壳体上还设有扩音器和音频输入装置。此结构的声像感应集成装置，除实时进行拍摄外，感应器可实时感知移动物，需要与控制中心或监控中心沟通时，还可以与控制中心或监控中心通话，集多种功能于一体，克服了传统摄像头功能较为单一的缺陷，其功能更为齐全和强大，系统集成化程度高，运用更为方便。

壳体包括前壳体13和后壳体16，在一种实施例中，前壳体13的一端，即图2中所示的左端与后壳体16的一端，即图2中所示的右端扣合在一起，前壳体13和后壳体16之间无须连接件，通过卡扣扣合在一起。而在另一种实施例中，前壳体13的左端与后壳体16的右端之间通过紧固件连接，并且可根据需要进行拆卸，以便安装和拆卸，需要说明的是，在此实施例中，紧固件优选为螺栓15或螺钉。此外，后壳体上还设有用于传递语音的通孔，且通孔的数量可以为多个。

安装座12包括顶盖11及与顶盖11固定连接或呈一体式结构的安装架，安装架上设有一个或多个固定孔，固定孔内设有固定件，固定件优选为螺栓15或螺钉，用于把壳体固定于安装架上，可根据需要进行拆装和维护。顶盖11板的外围设有多个卡槽和用于布线的布线孔，具体地，布线孔包括3个t形孔，均匀分布于顶盖11上。卡槽用于与壳体活动连接，壳体可沿卡槽旋转一定角度，以便对安装角度进行调整。此外，卡槽内还可设置多个可拆卸的连接件，用于把声像感应集成装置可拆卸地固定设置于预定位置，连接件优选为螺栓15和/或螺钉。布线孔用于布置电线和信号线，以便壳体内的部件与外界电连接，并及时发射或接收信号。

对于感应器，优选为红外感应器14，红外感应器14固定设置于前壳体13表面，其数量优选可以为一个，也可以为多个，当红外感应器14的数量为多个时，可以从不同角度感应移动物的存在，并及时启动影像拍摄装置，对移动物进行实时拍摄和记录。

影像拍摄装置优选为摄像头，摄像头的一端可拆卸地固定设置于前壳体13上，且位于红外感应器14的一侧。需要说明的是，在一种实施例中，摄像头上还设有伺服电机，以实现摄像头的自动跟踪，自动旋转。在另一种实施例中，在壳体内还可以设置控制器，控制器分别与摄像头和红外感应器14电连接，并可对摄像头和红外感应器14进行连接，当红外感应器14无法感应到移动物时，摄像头处于待机状态，而当红外感应器14感应到移动物时，摄像头启动，并实时进行拍摄和记录。此设置方式，声像感应集成装置的智能化程度更高，经济性更好。对于扩音器，优选为喇叭，喇叭的一端固定设置于壳体上，同时通过信号线与壳体内的接收模块电连接。此设置方式，通过在声像感应集成装置设置喇叭，紧急情况下，控制中心或监控中心可远程指挥相关人员，因此，使用更为方便，效率更高。音频输入装置为麦克风，麦克风固定设置于所述前壳体13上安装孔内，为实现通话，安装孔内还设有针孔，且其一端通过信号线与传输模块电连接，及时把声音信号通过信号线传递至控制中心或监控中心。此设置方式，通过在声像感应集成装置设置麦克风，紧急情况下，现场人员可通过麦克风与控制中心或监控中心通话，其优点如上所述，使用更为方便，效率也更高。

壳体内还设有电路灯板，电路灯板上设置多个光敏传感器和多个led灯，灯座，每个灯座上设置一个led灯，光线较差时，光敏传感器会启动led灯，紧急情况下，以便led灯可为现场进行照亮，也可为摄像头提供拍摄光源。

对于第二感应装置，如图1、图3和图5所示，第二感应装置具体为电梯感应装置，用于监测电梯的运行状态，具体包括支架21，支架21上设有电路板23，且电路板23可在支架21上左右移动，电路板23上设有多个传感器，分别为第一传感器、第二传感器及第三传感器，第一传感器24、第二传感器26及第三传感器27不在一条直线上，优选为三角形分布，第一传感器24与第三传感器27之间的距离介于5至16cm，第二传感器26与第一传感器24和第三传感器27的连线的垂直距离介于4至6cm。使用过程中，多个靶标可设置于电梯上，多个传感器在预定位置与靶标相对，形成监控。此结构的电梯感应装置，与现有结构的电梯监测和感应装置相比，不仅结构更为简单、还可适用于各种不同的电梯上、安装也较为方便，监测也更为准确，使用成本也更低。

支架21的一侧还设有滑槽，电路板23的一侧设置于滑槽上，并且，电路板23可根据需要沿所述滑槽左右移动，或者，电路板23在滑槽上的位置可根据需要进行调节。此设置方式，把电路板23设置成位置可调的结构，可进一步扩大电梯感应装置的使用范围，以便运用于不同结构的电梯。滑槽包括两条平行设置的滑道22，并且，滑道22可拆卸地固定设置于支架21靠近电路板23的一侧。需要说明的是，在其它实施例中，滑槽还可以为其它任何可能的连接方式，在此不作具体限定。此设置方式，通过在支架21上设置两条平行的滑道22，有利于电路板23的位置调整。

为方便固定住电路板23，防止其向某个方向倾斜，两条滑道22上还可以设置卷边，并且，两条滑道22上的卷边相对设置。此设置方式，当电路板23置于滑道22上时，卷边会进一步固定住电路板23，防止其向上或向下倾覆。电路板23的形状优选为t形，电路板23上还设有用于滑道22配合的螺栓，即电路板23通过螺栓固定设置于滑道22上，并且，电路板23的具体位置可根据需要进行调整。在其它实施例中，电路板23上也可以设置滑块25，滑块25用于与滑道22配合，通过滑块25，电路板23可在滑道22内左右移动。此设置方式，构思较为巧妙，并且运用更为方便。上述实施例中，无论是螺栓，还是滑块25，其数量均为两个，分别与图中所示的上下滑道22配合。

对于传感器，分别为第一传感器24、第二传感器26和第三传感器27，且第一传感器24、第二传感器26和第三传感器27均可拆卸地固定设置于所述电路板23上。此设置方式，把三个传感器均设置成可拆卸式的，有利于对其进行维护，当其中一个传感器失灵或损坏时，进行更换即可，无需整块电路板23都进行更换，因此，使用成本更低。更为具体地，第一传感器24、第二传感器26和第三传感器27分别设置于t形电路板23的三个角上，第一传感器24和第二传感器26设置于t形的两上角上，第三传感器27设置于t形的下角上，并且，第三传感器27为复位检测传感器。电路板23上还设有安装槽28，滑块25或螺栓的一端置于安装槽28内，并且，滑块25或螺栓在滑槽中的位置可根据需要进行调整。此设置方式，使电路板23在上下位置也可根据需要进行调整，进一步提高了电梯感应装置的通用性。

如图1所示，轿厢内还设有广告牌，广告牌包括屏幕，广告可在屏幕上滚动或不滚动的播出，屏幕与电梯监测装置电连接，即由电梯监测装置对广告牌进行控制，包括播出内容，播出时间等，均由电梯监测装置进行控制。

一种电梯运行状态监测方法，设第一检测模块和第二检测模块输出的传感器编码为(out1,out2)，当所述第一检测模块或第二检测模块检测到厅门时，其输出为低电平，当所述第一检测模块或第二检测模块未检测到厅门时，其输出为高电平，所述电梯运行状态监测方法包括：

当电梯处在非平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，1)；

若当电梯从非平层区域刚进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，0)，则判断电梯由上往下运行；

若当电梯从非平层区域刚进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，1)，则判断电梯由下往上运行；

当电梯完全进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，0)。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，当电梯完全进入平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，0)；

若当电梯刚离开平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(0，1)，则判断电梯由上往下运行；

若当电梯刚离开平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，0)，则判断电梯由下往上运行；

当电梯处在非平层区域时，传感器编码(out1,out2)＝(1，1)。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，当所述第一检测模块或第二检测模块检测到厅门且持续时间大于预设值时，判断电梯处于平层区域内的静止状态。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，还包括通过判断电梯轿厢通过所述标记区域的次数，并结合电梯的上行或下行的运行状态，确定电梯轿厢所在的楼层位置；或者，

通过预先获取的楼层之间的高度，根据电梯轿厢通过标志区域的次数以及所花费的时间，确定电梯轿厢的运行速度；或者，

通过预先获取第一检测模块和第二检测模块之间的距离，通过检测第一检测模块和第二检测模块分别通过某一特定点所花费的时间，确定电梯轿厢的运行速度；或者，

通过预先获取第一靶标和第二靶标之间的距离，通过检测第一检测模块或第二检测模块通过第一靶标和第二靶标所花费的时间，确定电梯轿厢的运行速度；或者，

当电梯轿厢运行至顶部或底部预设的原点位置时，进行复位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。