专利名称：电梯语音自动报层器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电梯附加电子装置，尤其是涉及一种电梯语音自动报层器。
日常生活中，乘坐电梯下错层位的现象，屡见不鲜。现有电梯通过数码管显示器，利用视觉信号传达层位信息。由于轿厢空间狭小，乘客各自处于不同位置，可能面对不同方向，定向观察，颇为不便，稍不留神，就可能出错。用语音自动报告层位，自然十分合理。
如何提取层位信号，是语音自动报告层位的技术关键。直接取自电梯控制系统的方法，必须与电梯控制线路连接，与负责质量保修的厂家存在一定责任冲突，不适用于现有电梯的改造。无介面接口的方法，与电梯控制线路无任何连接，自成一体，互不牵涉，优势明显，理所当然地成为语音自动报层技术的首选。
然而，无介面接口方法的现有技术尚存在一些缺陷。
中国专利ZL 96116841.2采用加速度传感器提取电梯运行的时间信息，再换算成层位信号，以实现无介面接口语音自动报层。该方法存在如下不足1、采用的加速度传感器是一种含有由弹簧等机械元件构成的部件，存在金属疲劳、塑性形变等机械问题。
2、楼层层位信号的生成，依靠相关时间信息，间接得到。在电梯断电、失控等异常工况下，极易产生错误。
中国专利ZL96231743.8虽然针对以上问题做出了改进，可以适用于异常工况，但该位移传感器仍然离不开机械部件，仍然是一种间接信号。该方法也存在如下不足1、该传感器机械部件结构较复杂。机械运动存在磨损问题，工作不可靠。
2、该传感器必须安装在轿厢特定位置，要求与导轨保持良好接触，安装不方便。在机械结构上，仍然与厂家设备有所牵扯。
本实用新型的目的是克服上述技术缺陷，提供一种无介面接口、无机械部件、无机械运动、能够直接产生楼层层位信号、结构简单、安装简便、工作可靠的电梯语音自动报层器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的电梯语音自动报层器主要由安装在各个楼层的层位信号发射器和安放在电梯轿厢内的内置有层位信号接收器和报层语音分段控制播放电路的主机组成。
层位信号发射器主要由单片机U1和无线发射器件U2、干簧管K、电池BT1构成。其中，单片机U1的一个I/O口与无线发射器件U2相连，电池BT1经干簧管K向单片机U1和无线发射器件U2供电。单片机U1控制无线发射器件U2的工作，使发射的无线信号载有对应该层层位信号的地址编码。作用于干簧管K的永磁体安装在与轿厢门同步启闭的楼层门上，层位信号发射器固定在楼层门门框上。闭门时干簧管K断开，开门时干簧管K接通。
主机内的层位信号接收器主要由无线接收模块U3和单片机U4构成。其中，无线接收模块U3的解调输出端与单片机U4的一个I/O口相连。
主机内的报层语音分段控制播放电路主要由单片机U4、具有寻址功能的多段语音芯片U5和扬声器SP构成。其中，单片机U4通过多个I/O口与多段语音芯片U5的地址端和控制端相连。U5的语音输出端连接扬声器SP。电池BT2供电。
其工作过程如下电梯到达某层停稳后，随着楼层门缓慢打开，安装在楼层门上的永磁体，离开安装在楼层门门框上的层位信号发射器，使其内部的干簧管K因失去磁场作用而接通单片机U1和无线发射器件U2，将该层层位信号发射出去。
主机内的无线接收模块U3将接收到的无线信号解调，再由单片机U4解码得到该层层位信号。然后，单片机U4通过对多段语音芯片U5的地址端和控制端的控制，调出事先存放在语音芯片U5中的报告该层层位数的语音，通过喇叭SP播放出来。
由于轿厢空间狭小，又属半封闭状态，语音芯片U5的输出功率一般可以满足要求。有必要时，也可再加一级功放。
主机电源可采用电池或交流供电，也可做成交直流两用。
显然，无线传输载体可以是各种波长的无线电波，其中包括红外线。无线发射器件U2可以是无线电发射模块，也可以是红外发光二极管。实现调制解调和编码解码，可以采用单片机，也可以采用专用模块。干簧管K和永磁体的主要作用是使层位信号发射器仅在开门时工作，以达到省电的目的，它们也可被其它位置开关替代。
由于采用上述方案，提取楼层层位信号既避免了与原电梯控制线路的牵扯，也无需任何机械部件，楼层层位信号准确可靠。由于层位信号发射器发射功率很小(距离仅需几米)，故耗电甚微，可做到数年更换一次电池，而不需要采用交流供电，这给安装、维护、降低成本带来很大好处。加上层位信号发射器体积小，重量轻，安装变得非常简单，基本上实现了免维护。特别适合于现有电梯的改造。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的层位信号发射器典型电原理图。
图3是本实用新型的主机典型电原理图。
图1中，1-层位信号发射器，2-层位信号接收器，3-报层语音分段控制播放电路。
实施例如图2和图3所示。
在图2中，层位信号发射器主要由单片机U1和采用红外发光二极管做无线发射器件的U2、干簧管K、电池BT1构成。其中，单片机U1的一个I/O口与红外发光二极管U2相连，电池BT1经门磁开关K向单片机U1和红外发光二极管U2供电。单片机U1控制红外发光二极管U2的发光，使发射的红外线调制信号载有对应该层层位信号的地址编码。作用于干簧管K的永磁体安装在与轿厢门同步启闭的楼层门上，层位信号发射器固定在楼层门门框上。闭门时干簧管K断开，开门时干簧管K接通。
U1采用单片机AT89C2051；红外发光二极管U2采用SE303；R1起限流作用；R2、C3用于上电复位。各楼层的层位信号发射器电路完全相同，只是单片机U1所含用于输出控制的地址编码因对应各层层位信号不同而已。
在图3中，主机内的层位信号接收器主要由采用红外接收头做无线接收模块的U3和单片机U4构成。其中，红外接收头U3的解调输出端与单片机U4的一个I/O口相连。
主机内的报层语音分段控制播放电路主要由单片机U4、具有寻址功能的多段语音芯片U5和扬声器SP构成。其中，单片机U4通过多个I/O口与多段语音芯片U5的地址端和控制端相连。U5的语音输出端连接扬声器SP。电池BT2供电。
U3是与红外发光二极管U2配对的一体化红外接收头，型号SFH506-38；U4采用单片机AT89C2051；U5采用语音芯片ISD2560。分段报层语音信号是预先通过专用编程器录入的。例如“十六层到了，请先下后上。”
权利要求1.一种电梯语音自动报层器，其组成包括层位信号产生电路和报层语音分段控制播放电路3，其特征在于层位信号产生电路由各个楼层的层位信号发射器1和一个层位信号接收器2构成。
2.如权利要求1所述的电梯语音自动报层器，其特征在于各个楼层的层位信号发射器1主要由单片机U1和无线发射器件U2、干簧管K、电池BT1构成。其中，单片机U1的一个I/O口与无线发射器件U2相连，电池BT1经干簧管K向单片机U1和无线发射器件U2供电。
3.如权利要求1所述的电梯语音自动报层器，其特征在于层位信号接收器2主要由无线接收模块U3和单片机U4构成。其中，无线接收模块U3的解调输出端与单片机U4的一个I/O口相连。
4.如权利要求1所述的电梯语音自动报层器，其特征在于报层语音分段控制播放电路3主要由单片机U4、具有寻址功能的多段语音芯片U5和扬声器SP、电池BT2构成。其中，单片机U4通过多个I/O口与多段语音芯片U5的地址端和控制端相连。U5的语音输出端连接扬声器SP。
5.如权利要求1所述的电梯语音自动报层器，其特征在于各个楼层的层位信号发射器1独立固定在各楼楼层；层位信号接收器2、报层语音分段控制播放电路3内置于安放在轿厢内的主机盒体内。
专利摘要一种电梯语音自动报层器，主要由安装在各个楼层的层位信号发射器1和安放在电梯轿厢内的内置有层位信号接收器2和报层语音分段控制播放电路3的主机组成，提取楼层层位信号既避免了与原电梯控制线路的牵扯，也无需任何机械部件，楼层层位信号准确可靠，具有无介面接口、无机械部件、无机械运动、能够直接产生楼层层位信号的特点，结构简单、安装简便、工作可靠、免维护，特别适合于现有电梯的改造。
文档编号B66B3/00GK2589441SQ0228949
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月6日 优先权日2002年12月6日
发明者宋怀淳 申请人:宋怀淳