专利名称：超薄型电梯操纵箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电梯技术领域，尤其是一种超薄型电梯操纵箱。
背景技术：
电梯操纵箱是电梯轿厢里一个不可或缺的人机界面控制装置。传统电梯召唤盒的 按钮装置一般采用独立式结构，参见图1，其包括机械按键11’、按键回复件(如弹簧或钣 簧)12’、按键壳体13’、线路板14’、按键固定件15’ 。由图1可知，现有独立式按钮结构的 部件多、结构复杂，而且每个按键都必须带有相应的多根电线。目前楼层建造地越来越高， 与此相应的操纵箱的按键越来越多，相应的电线数量也加倍增多，既增加了成本，同时在安 装或维修时，需要连接和拆装很多连接电线，非常不便于安装和维护操作，而且成本也高。中国实用新型专利申请号为200810062270. X公开了一种电梯人机界面的按键方 式，参见图2，其主要结构是机械按键22’、上盖21’、回复垫24’、第一导电膜231’、绝缘 膜233’、第二导电膜232’和下底盖25’，具体可参考图2。其中，第一导电膜231’、绝缘膜 233’、第二导电膜232’为一组3层结构的薄膜组件。回复垫24’正面上的两凸起部通过上 盖21，的通孔正对按键的两凸起部，回复垫24，背面紧贴第一导电膜231，，第一导电膜231， 的背面为绝缘膜233’，绝缘膜233’与两按钮凸起部的相对处被穿孔，绝缘膜233’背面为第 二导电膜232’。第一导电膜231’、第二导电膜232’对应于回复垫24，的导柱位置上有导 电覆层，绝缘膜233’为不导电层。由图2可知，该专利申请技术方案公开的电梯人机界面的按键方式中存在第一导 电膜、绝缘膜、第二导电膜，增加了整个操纵箱的厚度，使操纵箱笨重，且成本也较高，同时 也增加了安装和维修的难度及成本。另外，回复垫一般采用硅胶膜的方式，工作受热时，容 易老化，从而缩短使用寿命，在电梯使用寿命的中后期，存在通讯稳定性差的问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种超薄型电梯操纵箱，其减少了电梯操纵箱的厚度，降低了 制造成本，方便了操纵箱的安装、维护，增加了通讯的可靠性。为达到上述目的，其采用如下 技术方案超薄型电梯操纵箱，包括按键、外盖、电子功能单元及内盖，所述的外盖与内盖相 贴但中间留有空隙并固定相连，所述的电子功能单元夹于外盖与内盖中间的空隙，电子功 能单元包括若干个按键灯板、行列控制板，行列控制板与按键灯板间相连并进行信号传输； 所述的按键穿过外盖后，内端部正对按键灯板。所述的超薄型电梯操纵箱，按键灯板设有若干LED、若干微动开关、接插件，所述的 接插件连接单个按键灯板与行列控制控制板。所述的超薄型电梯操纵箱，行列控制板包括主控芯片、控制模块、LED行列控制模 块、微动开关行列控制模块、通讯模块、电源管理模块、蜂鸣器模块，所述的LED行列控制模 块与按键灯板上的LED相连；所述的微动开关行列控制模块与按键灯板上的微动开关相 连；所述的控制模块、LED行列控制模块、微动开关行列控制模块、通讯模块、电源管理模块、蜂鸣器模块都与主控芯片相连。所述的超薄型电梯操纵箱，每个按键灯板上的一个微动开关与LED构成按键指示 组，以按键灯板为单位与行列控制板连接。所述的超薄型电梯操纵箱，电子功能单元包括显示装置和对讲机，显示装置正对 外盖开设的显示窗口，对讲机正对外盖开设的出音小孔。所述的超薄型电梯操纵箱，电子功能单元包括显示装置或对讲机，显示装置正对 外盖开设的显示窗口，对讲机正对外盖开设的出音小孔。所述的超薄型电梯操纵箱，内盖背面设有至少一个挂钩，轿厢壁板上相对应地开 有通孑L。本实用新型超薄型电梯操纵箱具有以下优点1、本实用新型操纵箱具有体积小、外形美观，且外型超薄设计，具有良好的商业前
旦
ο2、于内部结构去掉了原有操纵箱的回复垫、第一导电膜、绝缘膜、第二导电膜等诸 多部件，而直接采用若干按键灯板，按键灯板平铺于电子功能单元的平面上，不存在重复叠 加的结构，极大地节省了空间，降低了成本。3、本实用新型将操纵箱上所有独立式按键与LED形成按键指示组，并集成到按键 灯板上，以按键灯板为单位同时利用行列控制方式实现按键及LED的控制，既简化了按钮 装置的结构，解决了楼层高，电线众多的混乱状况，节约了成本，且维护及安装也方便。4、本实用新型操纵箱还具有抗干扰能力强、防水防尘性能佳、可有效增加电梯操 纵箱质量等优点。
图1为传统操纵箱的按键结构分解示意图。图2为中国发明专利申请号200810062270. X公开的操纵箱的按键结构分解图。图3为本实用新型操纵箱的结构分解图。图4为本实用新型操纵箱的局部结构分解图。图5为本实用新型操纵箱的按键灯板结构示意图。图6为本实用新型操纵箱的行列控制板功能模块原理图。图7为本实用新型操纵箱的显示装置结构分解图。图8是本实用新型操纵箱的显示装置的侧视图。图9为本实用新型操纵箱的内盖与轿厢壁板的结构关系图。图10是LED共阳扫描电路原理图。图11是LED共阴扫描电路原理图。图12是按键扫描电路原理图。图13超薄型电梯操纵箱的按键行列控制流程图。图14是超薄型电梯操纵箱的LED行列控制流程图。图15是电梯操纵箱的控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。如图3、4、5所示，超薄型电梯操纵箱包括按键310、外盖320、电子功能单元330、 内盖340，外盖320、内盖340呈平板状，两者相贴但中间留有空隙并通过铆钉固定相连。外 盖320上开有多个按键通孔、显示窗口及出音小孔。电子功能单元330夹于外盖320与内 盖340中间的空隙，电子功能单元330包括若干个按键灯板333、行列控制板334，行列控制 板334与按键灯板333间通过插件513相连并进行信号传输，行列控制板334用于接收电 梯控制系统发出的电梯运行状态信息，确定外部信息指令；按键灯板333用于完成电梯运 行时有效按键的即时信息行列控制；按键310滑动式地穿过外盖320后，内端部正对按键灯 板333的微动开关512。操纵箱的主控处理、信号传输、按键控制、操纵状态显示等电子功能 都由电子功能单元330完成，其还包括显示装置331、对讲机332，显示装置331处于其下面 上部。显示装置331可采用超薄式显示设计，参见图7、8，显示装置331的PCB线路板702 正面上方安装显示模块701，显示模块701对应于外盖320的显示窗口 ；PCB线路板702的 正面下方安装电子元器件703。对讲机332安装于显示装置331下方，与显示装置331同平 面，其正对外盖320的出音小孔。为解决传统电梯操纵箱的独立式按钮装置结构，存在部件多、结构复杂，而且每个按 键都必须带有相应的多根电线的问题，本实用新型创造性地设计了若干并行排列的按键灯板 333，一般采用竖长形设计，可根据需要选择个数。该按键灯板333上集成若干个按键指示组 510，其由一个微动开关512与一个LED511按照一对一的关系构成，也可以由一个微动开关512 与多个LED511按照一对多的关系构成。根据不同的电梯楼层，可进行不同组合。该系列按键 指示组510再以按键灯板333为单位，直接与按键灯板333下方的行列控制板334相连并进行 信号传输，解决了现有独立式按键中各个按键对应多个控制电路，且存在大量的传输电线等复 杂结构，形成简约成套的集中式按键灯板。按键灯板333直接与行列控制板334进行行列控制 与信号传输。LED511用于指示电梯系统有效按键的即时信息，在收到有效按键的即时指令时灯 亮，否则灯灭。微动开关512用于产生点触信号，并将按键状态反馈给行列控制板334。如图6所示，行列控制板334包括1、主控芯片601，可采用AT89S52，实现各模块间的信号传递，包括(1)定时器程序模块613，实现模块需要的定时资源；(2)LED行列控制程序模块 611，利用定时资源，对LED阵列的各个行分别进行选通，并对LED该选通行的各个列进行开 关控制，以实现所有LED的亮灭控制；(3)按键行列控制程序模块612，利用定时资源，对按 键阵列的各个行分别进行选通，并从各个列上获得该选通行所连接按键的状态，以实现所 有按键的状态读取；(4)通讯协议模块614，将通讯模块607转换后的信号进行解析，获得所 有LED511的状态及蜂鸣器605的状态；同时将微动开关512的状态及控制模块602的状态 转换成其他控制板可以识别的通讯协议进行传输。2、控制模块602，用于将电梯操纵箱内的按键状态转化为通讯协议，并通过通讯模 块607发给电梯控制系统；3,LED行列控制模块603，与按键灯板333上的LED511相连，用于将主控芯片601 的信号转换成LED的控制信号，并以行列控制方式控制LED阵列的亮灭状态；4、微动开关行列控制模块604，与按键灯板333上的微动开关512相连，以行列控制方式分别获得各按键状态，并转换为主控芯片601所能识别的信号；5、通讯模块607，可采用MAX485，用于将外部连接线上的通讯信号转换为主控芯片601可以识别的信号，并按照通讯协议与控制模块602进行信息传送；6、电源管理模块606，可采用LM2576，用于将外部连接线上的电压转换为行列控制板334及按键灯板333所需电压，同时可滤除外界对电源的干扰，保护模块；7、蜂鸣器模块605，用于实现蜂鸣功能，提示电梯系统的超载、故障状态。参见图14，LED行列控制流程按如下步骤进行(1)电梯控制系统发出LED确认指令，行列控制板启动LED行列控制程序模块；(2)行列控制板上的LED行列控制模块对按键灯板上各个行的每个LED进行遍历 控制，并从行上每个LED所归属的列获得信号结果，若获得有效信号，则判断该LED被触发， 点亮该LED，若没有获得有效信号，则判断该LED没有被触发，保持LED熄灭状态。这里提供一种优选的LED行列控制方法实施方式，若行列控制板上的LED为共阳 极行列排布方式，具体参见图10，把LED分成若干行和若干列，各行轮流进行有效行控制， 当列也有效时，行所对应的LED便会亮起。这里将4个LED(L1、L2、L3、L4)分成2行(LR1、 LR2)和2列(LCI、LC2)，LR1、LR2分别连接行驱动电路，LCI、LC2分别连接列输出电路。当电梯控制系统发出LED确认指令，行列控制板启动LED行列控制程序模块；行列控制板上的LED行列控制模块对按键灯板上各个行的每个LED进行遍历控 制；当行控制到LRl时，如果LCl所属的列有效，则获得有效信号，Ll会亮起；同理如 果LC2所述的列有效，则获得有效信号，那么L2会亮起。当行控制到LR2时，如果LCl所属的列有效，则获得有效信号，L3会亮起；同理如 果LC4所述的列有效，则获得有效信号，那么L4会亮起。图11还公开了另一种优选的实施方式，其为LED共阴行列控制电路原理图，与上 述实施例的工作原理类似，不再赘述。参见图13，按键行列控制流程按如下步骤进行(1)电梯控制系统发出按键确认指令，行列控制板334启动按键行列控制程序模 块 612 ；(2)行列控制板334上的微动开关行列控制模块604对按键灯板333上各个行的 每个按键进行遍历控制，并从行上每个按键所归属的列获得信号结果，若获得有效信号，则 判断该按键被按下，若没有获得有效信号，则判断该按键没有被按下；(3)行列控制板334根据微动开关行列控制模块604对按键灯板333上的遍历控 制结果进行统计，确定最终有效的按键。这里提供一具体实施例参见图12按键行列控制的电路原理图，将4个按键K1、 K2、K3、K4 分成 2 行(KRU KR2)和 2 列(KC1、KC2) ；KR1、KR2 分别连接行驱动电路，KC1、KC2 分别连接输入读取电路。当电梯控制系统发出按键确认指令，行列控制板启动按键行列控制程序模块；行列控制板上的按键行列控制模块对按键灯板上各个行的每个按键进行遍历控 制；当行控制到KRl时(KRl有效，其它行都无效)，如KCl获得有效信号，则说明Kl被按下；同理，如果从KC2获得有效信号，则说明K2被按下。当行控制到KR2时，从KCl能获得有效信号，则说明K3按下；若从KC2获得有效信号，则说明K4被按下。当同一行有多个按键同时被按下时，当行控制到该行时，在被按下的按键所在的 列上都可获得有效信号；例如当KRl有效时，如果ΚΙ、K2同时被按下，则KC1、KC2都能获
得有效信号。当不同行多个按键同时被按下时，只有行控制到该行时，被按下的按键所在的列 才能获得有效信号；例如当KRl有效时，如果K1、K4同时被按下，则KCl可获得有效信号。行列控制板334将整个操纵箱的行列控制功能进行单独处理，利用行列控制板 334的行控制和列控制功能，集中对按键灯板233上的各个LED511和微动开关512进行搜 索，保证了操纵箱的按键确认和状态传输功能。该行列控制板334对按键灯板333上按键 指示组510的集中式设计提供了功能支持，高效地替换了传统的独立式按键中单个按键或 单个LED的状态处理模式，显著提高了工作效率。当电梯外部有人按下某一楼层信息的按键310，按键310受力后可透过外盖对应 的通孔直接点触按键灯板333上对应的微动开关512，微动开关512受力后产生点触信号， 通过接插件513传输给行列控制板334，执行后续行列控制的操作。当LED行列控制模块603最后确认了按键有效信息后，将信息通过接插件513反 馈给按键灯板333，按键灯板333将点亮对应的LED511。从上述按键结构的优选实施例中可以看出，在该操纵箱里去掉了回复垫、一层导 电膜、绝缘膜、二层导电膜等常规部件，达到减薄效果。传统的操纵箱都是直接加固安装在轿厢壁板上的，这样使整个操纵箱在使用时比 较厚重；也有采用直接以轿厢壁板做下底盖而安装上去，这样使操纵箱出现问题时维护非 常不方便。本操纵箱提供了一种全新的方案，具体可参考图9，在操纵箱的内盖340后部加 设有挂钩801，可选用四个或六个，而轿厢壁板803上相对应地开有挂孔802，挂钩801直接 挂到轿厢壁板803上对应的通孔802处，这样，既能保证整个操纵箱的超薄使用效果，也能 做到易拆易卸，维护方便。参见图15，电梯操纵箱的控制流程按以下步骤进行(1)按键310受力后点触电子功能单元330的按键灯板333所对应的微动开关 512，传递信号；(2)微动开关512传输点触信号给行列控制板334，当微动开关行列控制模块604 读取到有效按键信号，发送给通讯协议模块614 ；(3)通讯协议模块614对按键相关信息进行打包和协议转换，上传给通讯模块 607 ；(4)通讯模块607将打包信息传送给电梯控制系统进行处理；(5)电梯控制系统处理好收到的打包信息后，将处理信息发送给通讯模块607 ；(6)通讯模块607将处理信息发送给通讯协议模块614 ；(7)通讯协议模块614对处理信息进行协议转换后，发送给控制模块602 ；(8)控制模块602对接收到的协议进行分析，并转换为指示灯行列信号，发给LED 行列控制模块603 ；[0078](9) LED行列控制模块603将信息发给按键灯板333，点亮按键对应的LED511。以上对本实用新型的优选实施方式进行了详细说明，对应本领域的一般技术人 员，依据本实用新型提供的思想，在本实用新型具体的实施方式和应用范围上均会有改变 之处，这些改变也应视为本实用新型的保护范围。综上所 述，本说明书内容不应理解为对本 实用新型的限制。
权利要求超薄型电梯操纵箱，其特征在于，包括按键(310)、外盖(320)、电子功能单元(330)及内盖(340)，所述的外盖(320)与内盖(340)相贴但中间留有空隙并固定相连，所述的电子功能单元(330)夹于外盖(320)与内盖(340)中间的空隙，电子功能单元(330)包括若干个按键灯板(333)、行列控制板(334)，行列控制板(334)与按键灯板(333)间相连并进行信号传输；所述的按键(310)穿过外盖(320)后，内端部正对按键灯板(333)。
2.根据权利要求1所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，所述的按键灯板(333)设有 若干LED (511)、若干微动开关(512)、接插件(513)，所述的接插件(513)连接单个按键灯板 (333)与行列控制控制板(334)。
3.根据权利要求2所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，所述的行列控制板(334) 包括主控芯片(601)、控制模块(602)、LED行列控制模块(603)、微动开关行列控制模块 (604)、通讯模块(607)、电源管理模块(606)、蜂鸣器模块(605)，所述的LED行列控制模块 (603)与按键灯板(333)上的LED(511)相连；所述的微动开关行列控制模块(604)与按键 灯板(333)上的微动开关(512)相连；所述的控制模块(602)、LED行列控制模块(603)、微 动开关行列控制模块(604)、通讯模块(607)、电源管理模块(606)、蜂鸣器模块(605)都与 主控芯片(601)相连。
4.根据权利要求2所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，每个按键灯板(333)上的一 个微动开关(512)与LED(511)构成按键指示组(510)，以按键灯板(333)为单位与行列控 制板(334)连接。
5.根据权利要求1所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，所述电子功能单元(330)包 括显示装置(331)和对讲机(332)，显示装置(331)正对外盖(320)开设的显示窗口，对讲 机(332)正对外盖开设的出音小孔。
6.根据权利要求1所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，所述电子功能单元(330)包 括显示装置(331)或对讲机(332)，显示装置(331)正对外盖(320)开设的显示窗口，对讲 机(332)正对外盖开设的出音小孔。
7.根据权利要求1所述的超薄型电梯操纵箱，其特征在于，所述的内盖(340)背面设有 至少一个挂钩(801)，轿厢壁板(803)上相对应地开有通孔(802)。
专利摘要本实用新型涉及超薄型电梯操纵箱，包括按键、外盖、电子功能单元及内盖，外盖与内盖相贴但中间留有空隙并固定相连，电子功能单元夹于外盖与内盖中间的空隙，电子功能单元包括若干个按键灯板、行列控制板，行列控制板与按键灯板间相连并进行信号传输；按键穿过外盖后，内端部正对按键灯板。本实用新型超薄型电梯操纵箱具有体积小、外形美观、降低成本、抗干扰能力强、防水防尘性能佳、可有效增加电梯操纵箱质量等优点。
文档编号B66B1/52GK201553514SQ20092019168
公开日2010年8月18日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者方和升, 石中强, 谢波, 阚小川 申请人:杭州优迈科技有限公司