电梯门光幕对电梯轿门关闭状态的监控方法与流程

本发明涉及一种电梯状态的监控方法，具体属于一种使用现有的门光幕装置对电梯轿门的关闭状态进行监控的方法。

背景技术：

在电梯的相关国家标准中，明确规定电梯系统必须安装光幕装置，其功能单一，仅用于检测是否有人或物体进出轿门以防止被关闭过程中的门撞击。目前，光幕装置主要包括发射器和接收器，当电梯轿门为中分门(即轿门向左右两侧打开)时，光幕装置的发射器和接收器分别安装在左右轿门上，当电梯轿门为旁开门(轿门向一个方向打开)时，发射器和接收器中的一个安装在轿门上，另一个则安装在对应的出入口立柱上。

电梯轿门在电气驱动装置的控制下自动开关门，当电梯轿门处于关闭状态时，通过关门到位开关对电梯轿门的关闭状态进行监控。当轿门未完全关闭时，关门到位开关即安全回路处于断开状态，此时电梯轿厢无法上下运行，只有关门到位开关处于接通状态时，电梯轿厢才能上下运行，这就预防了电梯轿门在打开时人员进出门区但电梯轿厢意外移动对人体造成伤害的情况发生。但有些时候，维修保养人员为了工作的方便会临时违规短接电梯轿门的关门到位开关，当工作完成后又由于疏忽没有将关门到位开关恢复正常状态，这样会导致电梯轿门在打开时轿厢也会在外召作用下移动，对进出轿厢的乘客造成伤害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用电梯门光幕对电梯轿门关闭状态的监控方法，可以准确判断电梯轿门的关闭状态以及关门到位开关是否出现失效或认为短接的情况。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种电梯门光幕对电梯轿门关闭状态的监测方法，所述门光幕的发射器与接收器之间的距离发生变化，根据光在发射器与接收器之间的往返时间判断发射器与接收器之间的间距变化以及电梯轿门的关闭状态。

在上述方法中，所述发射器具有若干发光管，所述接收器具有若干受光管，且发射器的上端设有位置相邻的一投光管和一受光管，接收器的上端设有一光靶；所述电梯系 统设有与门光幕电性连接的检测处理器；检测处理器向门光幕发出指令，距离传感器计算投光管发出的光投射到光靶上并被反射回距离传感器的受光管的时间，门光幕的信号处理输出单元将光的往返时间和预设的条件触发阈值进行比较，当光的往返时间等于预设的条件触发阈值时，所述信号处理输出单元输出断开信号至检测处理器，此时检测处理器判定电梯轿门的打开间距达到危险间距且关门到位开关失效或被短接，所述检测处理器向电梯发出禁止启动的指令。具体步骤如下：步骤一，在门光幕中设置光在发射器和接收器之间往返时间的初始值和条件触发阈值，其中初始值为轿门完全关闭时光在发射器和接收器之间往返的时间，条件触发阈值为轿门打开间距达到危险间距时光在发射器和接收器之间往返的时间；步骤二，检测处理器监测关门到位开关的状态，如关门到位开关处于断开状态则转至步骤三，如关门到位开关处于接通状态则转至步骤四；步骤三，投光管、受光管、信号处理输出单元不工作；步骤四，投光管、受光管和信号处理输出单元工作，距离传感器计算投光管发出的光投射到光靶上并被反射回距离传感器的受光管的时间，门光幕的信号处理输出单元将光的往返时间和预设的条件触发阈值进行比较，当光的往返时间等于预设的条件触发阈值时，信号处理输出单元输出断开信号，当检测处理器接收到信号处理输出单元输出的断开信号时，判定电梯轿门的打开间距达到危险间距且关门到位开关失效或被短接；所述检测处理器向电梯发出禁止启动的指令，并发出预警信号。

进一步的，当光在发射器和接收器之间往返的时间小于预设的条件触发阈值而接收器的受光管中至少一个接受的光强经光电转换器转换成的电压值或电流值为零时，信号处理输出单元输出断开信号至检测处理器，此时检测处理器判定电梯轿门被意外打开且关门到位开关失效或被短接，同时检测处理器向电梯发出禁止启动的指令。

本发明利用门光幕装置监控电梯轿门是否处于关闭状态，并判断电梯的关门到位开关是否失效或被人短接，防止电梯轿厢处于打开状态时对进出轿厢的乘客造成伤害。

附图说明

图1为本发明的光路图；

图2为本发明门光幕被物体遮挡的光路图；

图3为本发明的框图；

图4为本发明的流程图。

其中附图标记说明如下：

1为第一发光管；2为第一受光管；3为发射杆；4为接受杆；5为投光管；6为受光管；7为光靶。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明利用电梯门光幕对电梯轿门关闭状态进行监测，其中门光幕的发射器与接收器之间的距离发生变化，根据光在发射器与接收器之间的往返时间判断发射器与接收器之间的间距变化以及电梯轿门的关闭状态。

门光幕包括发射器和接收器，发射器包括发射杆3和安装在发射杆3上的若干发光管，接收器包括接受杆4和安装在接受杆4上的若干受光管。所述电梯系统设有检测处理器、关门到位开关，其中检测处理器分别与关门到位开关、门光幕电性连接。在本实施例中，光幕发的光是红外光。如图1所示，发射杆3的上端设有一距离传感器，距离传感器位置可以设置在距离光幕杆底端1900mm位置。所述距离传感器包括位置相邻的一投光管5和一受光管6，接受杆4在与距离传感器等高位置设有符合距离传感器要求的光靶7，如光靶颜色为深色。第一发光管1是位于所有发光管最上方的一个且位于距离传感器的下方，第一受光管2是位于所有受光管最上方的一个且位于光靶7的下方。

距离传感器使用飞行时间法按一定频率测试光从投光管5发出至光靶7后返回受光管6的往返时间，电梯轿门完全关闭时的光往返时间作为初始值，轿门打开到危险距离时的光往返时间是条件触发阈值，该条件触发阈值可以由实验室试验得出。

距离传感器按一定间隔测试红外光往返时间，当光往返时间等于条件触发阈值时，认为轿门被打开到危险区域，开门大小50mm可认为是危险区域，此时判断轿门已经打开到危险间距，也可以判断关门到位开关失效或出现人为短接的情况，从而防止电梯在门打开时上下运行。检测处理器在后续发出预警信号给电梯控制系统。电梯控制系统得到预警信号后执行安全措施。

为了提高距离传感器的寿命，减少距离传感器的使用时间，对距离传感器的启动做如下约束：

1.门光幕的受光管接受的光经光电转换器转化出的电压不为0；

2.门光幕的受光管接受的光经光电转换器转化出的电压从轿门全闭时的初始值减 少到启动值，当轿门打开时，发射杆和接受杆间距变大，受光管感应光减弱，转换出电压变小，在门光幕的受光管接受的光经光电转换器转化出的电压从轿门全闭时的初始值减少到启动值这个过程中关门开关信号都是接通的；

3.光在距离传感器和光靶7之间往返的时间大于条件触发阈值时，距离传感器停止使用。

如图3、图4所示，该实施例进行监控的步骤如下：

步骤一，对门光幕的距离传感器的光往返时间设定条件触发值，条件触发阈值是门打开到危险距离时光往返的时间，之后距离传感器停止使用；

设定门光幕的受光管转化出的电压从轿门全闭时的最大值减少到距离传感器启动的值，该值为启动值；通常，距离传感器启动时，轿门打开间距应保证不大于危险间距的1/2，当轿门打开的危险间距为50mm时，门光幕的受光管转化出的电压从轿门全闭时的最大值减少到距离传感器启动的值可定在开门25mm之前，即轿门打开间距达到25mm时距离传感器开始启动，此时受光管接受到的光转化出的电压即为启动值；

步骤二，如果关门到位开关是断开的，检测处理器就不工作；如果关门到位开关是接通的，进入步骤三；

步骤三，当门光幕的受光管转化出的电压不为0且从轿门全闭时的最大值减少到设定的启动值时，距离传感器开始工作；

步骤四，距离传感器启动后按一定间隔不断测试投光管投到光靶后返回距离传感器受光管的光的往返时间，当光往返时间等于条件触发阈值时，信号处理输出单元发出断开信号给检测处理器，然后距离传感器停止工作等待下一次的启动；

步骤五，检测处理器接收到距离传感器的断开信号后，判断门意外打开，在后续发出预警信号给电梯控制系统。电梯控制系统得到预警信号后执行安全措施。

在上述实施例中，还可以增加一个监控条件，即当轿门打开、门光幕被遮挡时信号处理输出单元输出断开信号的条件。当关门到位开关是接通信号时，如图2所示，在步骤3中，如果门光幕中的任何一个受光管经光电转换器转化出的电压值为0，那么可以判断轿门打开、门光幕被遮挡，此时说明轿门被意外打开且关门到位开关失效或被认为短接。检测处理器在后续会给电梯发出禁止启动的指令，并给出提示门打开危险的报警信号。当然，在实际使用过程中，由于第一发光管1和第一受光管2的位置较高，而通 常遮挡物都位于轿门的中下部，所以常见的是除第一受光管2外的其余受光管经光电转换器转化出的电压值为0。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，所述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，其并非对本发明进行限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。