电梯门安全保护装置的制作方法

本发明涉及电梯安全防护技术领域，更具体地说，它涉及一种电梯门安全保护装置。

背景技术：

随着城市化建设的飞速发展，在城市房屋建筑中，为了少占用土地，众多的高楼大厦拔地而起，商务写字楼、酒店、高层住宅区等成了人们日常进出的场所，电梯也随着这些场所被广泛使用，大量的人流和物流不断地由电梯来输送，使之成为人们出入这些高层建筑不可缺少的工具。电梯的自动门在电气驱动装置的控制下自动开关门，当电梯门处于关闭过程时，如果有乘客进出就存在被门碰撞或夹住的风险。根据GB7588-2003中8.7.2.1.1.3的规定，当乘客在轿门关闭过程中，通过入口时被门扇撞击或将被撞击，一个保护装置应自动地使门重新开启，此保护装置的作用可在每个主动门扇最后50mm的行程中被消除，现在广泛使用的保护装置是采用光幕检测的方法。

目前的电梯门光幕，由对应设置在左右轿门上的发射器和接收器组成，发射器内等间距设置有多个红外发射管，接收器内设置有与红外发射管对应设置的红外接收管，如果光幕中间的光线被遮挡，就会引起电信号变化，电梯轿顶站检测到该电信号变化就会发出指令使电梯门反向开启。但是，由于红外发射管之间存在间隙，当小尺寸物体或障碍物高度不超过间隙时就不能被检测到，存在一定的检测盲区，使得电梯的安全性不高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电梯门安全保护装置，能够消除检测盲区，提高电梯的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电梯门安全保护装置，包括轿门、用于驱动轿门滑移的驱动机构、连接所述驱动机构和轿门的第一传动机构、以及控制器，所述轿门上设置有与所述控制器信号连接的发射器和接收器，还包括与所述驱动机构连接的第二传动机构，所述发射器和接收器均与轿门滑移连接，所述轿门上开设有滑槽，所述发射器和接收器靠近轿门的一端的设置有与所述滑槽滑移连接的滑块，所述第二传动机构与所述滑块连接以带动滑块沿着滑槽移动；且所述滑槽沿着轿门长度方向的移动距离大于或等于所述发射器中相邻红外发射管的距离。

通过采用上述技术方案，驱动轿门启闭的驱动机构同时可驱动发射器和接收器移动，节省了动力源，节约了资源；并且滑块能够带着发射器和接收器移动，使得发射器和接收器在移动的过程中能够扫描过盲区，从而提高了电梯的安全性。

进一步的，所述驱动机构包括变频电机，所述第一传动机构包括与所述变频电机转轴连接的第一从动轮，所述第一从动轮设置于电梯上坎的一端，所述电梯上坎的另一端与第一从动轮对应设置有第二从动轮，所述第一从动轮和第二从动轮通过皮带连接；所述皮带上位于第一从动轮和第二从动轮转轴的连接线上方位置设置有与轿门连接的第一连接机构，所述皮带上位于第一从动轮和第二从动轮转轴的连接线下方位置设置有与另一轿门连接的第二连接机构。

通过采用上述技术方案，由变频电机驱动第一从动轮转动，从而带动皮带转动；由于第一连接机构和第二连接机构与皮带的连接位置不同，当皮带转动时，轿门会向相反的方向移动，从而实现了轿门的启闭。

进一步的，所述第二传动机构包括一端与所述第一从动轮和第二从动轮的转动中心连接的第一连接杆，所述第一连接杆的另一端铰接设置有第二连接杆，所述第二连接杆的另一端与所述滑块铰接设置。

通过采用上述技术方案，该结构为曲柄滑块结构，当第一从动轮和第二从动轮转动时，会带着第一连接杆转动，从而改变第一从动轮和第二从动轮至各自相应滑块的距离，从而可实现滑块在轿门长度方向上的滑移；并且第一从动轮和第二从动轮的转速相同，使得发射器和接收器可进行同步移动，提高了检测的准确度。

进一步的，所述滑槽呈正弦曲线设置，且所述滑槽的最低点和最高点的距离大于或等于所述发射器中相邻红外发射管的距离。

通过采用上述技术方案，由于第一连接杆和第二连接杆的长度不可变，而轿门在不断的移动，所以需要沿着轿门移动方向在轿门上开设滑槽；又因为滑块有沿着轿门长度方向即垂直于轿门滑移方向移动的趋势，所以整个滑槽呈正弦曲线设置，并以轿门移动方向作为横轴，轿门长度方向作为纵轴。

进一步的，所述皮带上位于第一从动轮和第二从动轮转轴的连接线上下方位置均设置有透明检测传感器，当轿门开启到最大位置时，所述透明检测传感器位于同一竖直平面上。

通过采用上述技术方案，由于红外线容易穿透透明物体，导致如纯净水桶、矿泉水瓶等透明障碍物不能被检测到，所以在皮带上设置了透明检测传感器，能够检测到透明物体；另外，透明检测传感器设置有两个是因为两个轿门只需移动最多一个轿门的距离就一定能够检测是否有透明障碍物，可多出更多的空间防止物体被夹；当透明检测传感器检测到有透明障碍物时，发送信号至控制器使控制器输出控制信号至变频电机，以驱动轿门开启。

进一步的，所述第一连接机构和第二连接机构均包括与皮带连接的皮带夹板、连接所述皮带夹板和轿门的连接杆、以及与所述连接杆固定连接的滑轨组件。

通过采用上述技术方案，皮带夹板夹住连接杆以带动连接杆移动，滑轨组件一来可提供支撑力以保护皮带，同时也可减少轿门移动时的摩擦力。

进一步的，所述滑轨组件包括平行于皮带设置于电梯上坎的导轨、设置于连接杆上的与所述导轨滑移配合的滚轮。

通过采用上述技术方案，导轨与滚轮之间只具有摩擦力较小的滚动摩擦，对电梯门移动时的阻力较小。

进一步的，电梯上坎位于第二从动轮下方位置设置有开门极限开关，所述开门极限开关靠近第二从动轮的一侧设置有关门极限开关；当所述连接杆移动至所述开门极限开关处，所述轿门停止运动；当所述连接杆移动至所述关门极限开关处，所述轿门停止运动。

通过采用上述技术方案，开门时，当连接杆移动至开门极限开关处，开门极限开关发送信号至控制器，控制器发送控制信号使变频电机停止转动；关门时，当连接杆移动至关门极限开关处，关门极限开关发送信号至控制器，控制器发送控制信号使变频电机停止转动。

进一步的，所述开门极限开关和关门极限开关中间设置有第一速度开关和第二速度开关；其中，

轿门关闭时，当所述连接杆移动至所述第一速度开关处，轿门移动速度减慢；当所述连接杆移动至所述第二速度开关处，轿门移动速度再次减慢。

通过采用上述技术方案，轿门关闭时，连接杆依次通过第一速度开关和第二速度开关，使得电梯门关闭速度逐渐减小，预留更多的时间给电梯门口的人让他们注意轿门关闭。

进一步的，所述开门极限开关、关门极限开关、第一速度开关和第二速度开关均采用接近开关，所述接近开关与控制器电连接。

通过采用上述技术方案，接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当连接杆接近开关的感应面时，产生信号至控制器以控制变频电机的工作状态。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、仅使用一个驱动机构便能够实现轿门和发射端、接收端的移动，节省了动力源；

2、可减少发射器中红外发射管的数量；

3、可减少发射器的长度，节省材料；

4、滑槽呈正弦曲线设置，使得滑块能够带着发射端和接收端在轿门的移动方向和轿门的长度方向移动，达到消除盲区的目的；

5、透明检测传感器可检测到透明障碍物，解决了红外线不能检测透明障碍物的问题，提高了电梯的安全性。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为滑块在轿门长度方向运动的分析图。

附图标记：1、轿门；2、控制器；3、发射器；4、接收器；5、滑槽；6、滑块；7、变频电机；8、第一从动轮；9、电梯上坎；10、第二从动轮；11、皮带；12、第一连接杆；13、第二连接杆；14、透明检测传感器；15、皮带夹板；16、连接杆；17、导轨；18、滚轮；19、开门极限开关；20、关门极限开关；21、第一速度开关；22、第二速度开关；23、支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种电梯门安全保护装置，参照图1，在电梯上坎9上设置了控制器2，与控制器2信号连接有驱动机构，本实施例中，驱动机构采用变频电机7，变频电机7利用支架23与电梯上坎9固定连接。在电梯上坎9两端水平设置有第一从动轮8和第二从动轮10，第一从动轮8的外侧与变频电机7的转轴传动连接，使得第一从动轮8的转动角速度与变频电机7转轴的转动角速度呈比例关系；另外，第一从动轮8和第二从动轮10通过皮带11连接，即当变频电机7工作时，先带动第一从动轮8转动，然后第一从动轮8通过皮带11带动第二从动轮10转动。

皮带11上位于第一从动轮8和第二从动轮10转轴的连接线上方位置设置了用于与轿门1连接的第一连接机构；在皮带11上位于第一从动轮8和第二从动轮10转轴的连接线下方位置设置了与另一轿门1连接的第二连接机构；其中，第一连接机构和第二连接机构均包括与皮带11连接的皮带11夹板，皮带11夹板的下端固定连接有连接杆16，连接杆16的下端连接有轿门1。为了减轻皮带11上的负重，在皮带11的下方设置了滑轨组件，该滑轨组件包括平行于皮带11设置于电梯上坎9的导轨17，以及设置在连接杆16上的与导轨17滑移配合的滚轮18，这样一来，皮带11发生相对运动时，带动连接杆16上的滚轮18在导轨17上滑移，减轻了皮带11的负重，同时使轿门1在移动过程中更加轻松。当变频电机7转动时，带动皮带11转动，此时两个轿门1在皮带11的带动下反向运动，从而实现轿门1的启闭。

另外，在轿门1上沿其长度方向设置有发射器3和接收器4，发射器3和接收器4分别设置在两个轿门1上，且发射器3的红外发射管和接收器4的红外接收管一一对应，当轿门1中间有障碍物，使得红外发射管发射的红外线不能被对应的红外接收管收到时，接收器4输出触发信号至控制器2，控制器2输出控制信号以控制变频电机7停止或反向工作。

由于发射器3内部由多个红外发射管等间距组成，相邻的红外发射管之间存在间隔，所以当障碍物位于间隔中时，障碍物检测不到，导致了检测盲区的存在；所以，只要发射器3能够沿着长度方向移动大于或者等于相邻红外发射管之间的间隔，使得红外发射管能够扫描过间隔，就能够消除盲区的存在，所以在轿门1上开设了滑槽5，发射器3和接收器4靠近轿门1的一端设置了与滑槽5滑移连接的滑块6(滑块6的位置可参照图2)，使得发射器3和接收器4能够在轿门1上沿着轿门1长度方向移动。本实施例中，第一从动轮8和第二从动轮10的转动中心固定连接了第一连接杆12，第一连接杆12的另一端铰接设置了第二连接杆13，第二连接杆13的另一端与滑块6铰接设置，该结构为曲柄滑块6结构，当第一从动轮8和第二从动轮10转动时，第一连接杆12跟着转动，导致第二连接杆13能够带着滑块6在滑槽5内上下滑动。参照图3，是滑块6的竖直方向上的滑动距离分析图，假设第一连接杆12的长度为L2，第一连接杆12的长度为L1，滑块6最低点和最高点的距离为X，且X的值大于或等于相邻两个红外发射管的距离；滑块6在最低位时，第一连接杆12和第二连接杆13在同一直线上，且第一连接杆12的活动端位于中间位置，此时第二连接杆13与竖直方向的夹角为A1；当滑块6位于最高位置时，第二连接杆13和第一连接杆12的连接点在滑块6最低位和第一从动轮8或第二从动轮10中心的延长线上，此时，第二连接杆13位于最高位和最低位时的夹角为A2，根据正弦定理，

其中，只有A2和X两个未知数，均可求出。

但是，由于轿门1在滑移方向运动，而第一连接杆12的长度和第二连接杆13的长度均不变，所以滑块6必须能够沿着滑移方向在滑槽5内运动。结合滑块6在轿门1长度方向的运动，滑槽5呈正弦曲线设置，且正弦曲线的幅值为X/2。假设第一从动轮8和第二从动轮10的半径为R，则在一个周期内，轿门1的移动距离为2×π×R，体现在正弦曲线上即该曲线的周期T＝2×π×R，若是以轿门1移动方向为横轴，轿门1长度方向为纵轴，则该正弦曲线的公式为：

式中，该函数曲线只与第一从动轮8和第二从动轮10的半径R、第一连接杆12和第二连接杆13的长度L1、L2相关。当轿门1运动时，滑块6沿着滑槽5移动，实现了消除盲区的目的；同时，整个装置只有一个驱动机构，节省了资源。

另外，由于红外线不能够检测到透明障碍物，所以在皮带11上位于第一从动轮8和第二从动轮10转轴的连接线上下方位置均设置有透明检测传感器14，透明检测传感器14采用G3-B500N传感器，与控制器2信号连接，当轿门1开启到最大位置时，透明检测传感器14位于同一竖直平面上。透明检测传感器14设置有两个是因为两个轿门1只需移动最多一个轿门1的距离就一定能够检测是否有透明障碍物，可多出更多的空间防止物体被夹；当透明检测传感器14检测到有透明障碍物时，发送信号至控制器2使控制器2输出控制信号至变频电机7，以驱动轿门1开启，提高了电梯的安全性。并且，透明检测传感器14的移动同样由同一个驱动机构驱动，节约能源。

另外，电梯上坎9位于第二从动轮10下方位置设置有开门极限开关19，其于第一从动轮8的方向一次设置了第一速度开关21、第二速度开关22和关门极限开关20，上述的开门极限开关19、第一速度开关21、第二速度开关22和关门极限开关20均采用接近开关，且其均与控制器2信号连接。当连接杆16移动至开门极限开关19处，轿门1停止运动；当连接杆16移动至所述关门极限开关20处，轿门1停止运动。且为了提高电梯的安全性，当电梯门关闭后，速度越来越慢，即连接杆16移动至第一速度开关21处时，第一速度开关21发出信号至控制器2使轿门1移动速度减慢；当所述连接杆16移动至第二速度开关22处时，第二速度开关22发出信号至控制器2使轿门1移动速度再次减慢。

工作过程如下：

轿门1开启状态时，若是有障碍物放置在检测盲区，发射器3和接收器4检测不到障碍物，此时变频电机7驱动轿门1移动，使得发射器3和接收器4能够沿着滑槽5移动，当第一从动轮8和第二从动轮10转过一个周期，发射管和接收管均能够扫描过检测盲区，达到消除盲区的目的，在这个过程中，若是检测到有障碍物，则变频电机7反转重新将门开启；

另外，当透明障碍物放置在轿门1中间时，随着轿门1的关闭，检测传感器分别向两边移动，两边轿门1移动的距离相加最多只要一个轿门1的距离，还有一个轿门1的距离可以缓冲，达到防夹的作用；当透明检测传感器14检测到有透明障碍物时，输出信号至控制器2以控制电机发转重新将门开启。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。