专利名称：电梯轿厢的操纵箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电梯技术领域，尤其是一种电梯轿厢的操纵箱。
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。
实用新型内容本实用新型提供了一种电梯轿厢的操纵箱，解决了上述技术存在的问题，其采用 如下技术方案电梯轿厢的操纵箱，包括若干按键、上盖、回复垫及底盒，所述的按键穿过上 盖后，内端正对回复垫，操纵箱还包括电子功能单元，所述的电子功能单元包括若干按键灯 板、行列控制板，行列控制板与按键灯板连接并进行信号传输；按键灯板与按键的内端由回 复垫隔开，且相对应；上盖、回复垫及电子功能单元固定相连并置入底盒。所述的电梯轿厢的操纵箱，按键灯板包括若干接插件、若干LED、若干按键导线组， 所述若干接插件连接单个按键灯板与行列控制板；所述按键灯板上设有多个LED ；所述若 干按键导线组配合回复垫的导电层。所述的电梯轿厢的操纵箱，每个按键灯板上的一个按键导线组与至少一个LED构 成按键指示组，每个按键指示组以按键灯板为单位与行列控制板连接。所述的电梯轿厢的操纵箱，行列控制板包括主控芯片、控制模块、LED行列控制模 块、按键行列控制模块、通讯模块、电源管理模块、蜂鸣器模块，所述的控制模块、LED行列控 制模块、按键行列控制模块、通讯模块、电源管理模块、蜂鸣器模块都与主控芯片相联。所述的电梯轿厢的操纵箱，电子功能单元还包括显示装置或对讲机。[0009]所述的电梯轿厢的操纵箱，电子功能单元还包括显示装置和对讲机。所述的电梯轿厢的操纵箱，显示装置的显示模块安装于电子功能单元的PCB线路 板正上方，显示模块对应于上盖开设的显示窗口 ；PCB线路板的正下方安装电子元器件；对 讲机安装于显示装置下方的电子功能单元上。本实用新型电梯轿厢的操纵箱具有以下优点 1、本实用新型将操纵箱上传统的所有独立式按键与LED替换成按键指示组，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。2、本实用新型操纵箱的内部结构上去掉了常规操纵箱里的第一导电膜、绝缘膜、 第二导电膜部件，直接应用若干按键灯板，而按键灯板平铺于电子功能单元的平面上，不存 在重复叠加，极大的节省空间，减少操纵箱厚度，降低成本。3、原三层结构的薄膜组件为输入信号源，灯是输出信号，之间的传输需要用连接 线或连接出片连接。而本实用新型操纵箱的输入信号源和输出信号集成在按键灯板上，简 化了结构，加强了连接的可靠性。4、本实用新型电梯轿厢的操纵箱具有抗干扰能力强、防水防尘等级高、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为本实用新型电梯轿厢的操纵箱的结构分解图。图4是按键灯板的结构示意图。图5为操纵箱的按键未按下时的局部结构示意图。图6为操纵箱的按键受力按下时的局部结构示意图。图7为本实用新型电梯轿厢的操纵箱的显示装置结构分解图。图8为本实用新型电梯轿厢的操纵箱的显示装置侧视图。图9本实用新型行列控制板的功能模块原理图。图10是LED共阳行列控制电路原理图。图11是LED共阴行列控制电路原理图。图12是按键行列控制电路原理图。图13是操纵箱的按键行列控制流程图。图14是操纵箱的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所示，电梯轿厢的操纵箱包括多个按键310、上盖320、回复垫330、电子功 能单元340和底盒350，上盖320形成多个按键通孔、显示窗口及出音小孔，按键通孔与按键310相适配，供按键310穿过，按键310穿过上盖320的通孔后，内端正对回复垫330，回复 垫330贴固于上盖320的内壁。电子功能单元340与上盖320的内壁固定相连，电子功能 单元340处于回复垫330的内侧，上盖320、回复垫330及电子功能单元340固定相连并置 入底盒350内。操纵箱的主控处理、信号传输、按键控制、操纵状态显示等功能由电子功能单元 340来完成，电子功能单元340的上部安装显示装置341及对讲机342，显示装置341可采 用超薄式显示设计，参见图7、8，即显示装置341的PCB线路板702正面上方安装显示模块 701，显示模块701对应于上盖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342处于显示装置341下方，与显示装置341同平面，对讲机342正对上盖 320的出音小孔。电子功能单元340包括若干按键灯板343、行列控制板344，行列控制板344与按 键灯板343通过接插件412相连，并进行信号传输；按键灯板343上设有多个LED410，用于 指示电梯运行时有效按键的即时信息，当收到有效按键的即时指令时灯亮，否则灯灭。按键 导线组411用于配合回复垫330的导电层501，导通电路，产生点触信号，同时将按键状态反 馈给行列控制板344。每个按键灯板343上的一个按键导线组411与多个LED410构成按键 指示组400，每个按键指示组以按键灯板343为单位与行列控制板344进行信号传输。按键灯板343与按键310的内端由回复垫330隔开，且相对应。行列控制板344 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343用于 完成电梯运行时有效按键即时信息的行列控制。如图9所示，行列控制板344包括1、主控芯片801，可采用AT89S52，实现各模块的通讯，包括(1)定时器程序模块 813，实现其它程序模块需要的定时资源；(2)LED行列控制程序模块811，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812，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814，将通讯模块807转换后的信号进行解析，获得所有LED的状态及蜂 鸣器805的状态；同时，将按键导线组411的状态及控制模块802的状态转换成其它行列控 制板可以识别的通讯协议进行传输。2、控制模块802，用于将电梯轿厢的操纵箱的按键状态转化为通讯协议，并通过通 讯模块807发给电梯控制系统。3、LED行列控制模块803，按键灯板343上的LED410与LED行列控制模块803电 连接，用于将主控芯片801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、按键行列控制模块804，按键灯板343上的按键导线组411与按键行列控制模块 804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801所能识别的信号。5、通讯模块807，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801可以识别的信号，并按照通讯协议与控制模块802或其它行列控制板进行信息传送。6、电源管理模块806，可采用LM2576，用于将外部连接线上的电压转换为行列控 制板344及按键灯板343所需电压，同时可滤除外界对电源的干扰，保护模块。[0043]7、蜂鸣器模块805，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，操纵箱的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实施方式，具体参见图10，为LED共阳行列控制电路原理图， 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。例如将 4 个 LED(Li、L2、L3、L4)分成 2 行(LRU LR2)和 2 列(LCU LC2)，LRU 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所属的列有效，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所属的列有效，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 述实施例的工作流程类似，不再赘述。参见图13，电梯操纵箱的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344启动按键行列控制程序模 块 812 ；(2)行列控制板344上的按键行列控制模块804对按键灯板343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344根据按键行列控制模块804对按键灯板343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，图12是按键行列控制电路原理图，将4个按 键Kl、K2、K3、K4分成2行(KRl、KR2)和2列(KCl、KC2) ；KRU KR2分别连接行驱动电路， KCU KC2分别连接输入读取电路。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。[0062]为解决传统电梯轿厢操纵箱采用独立式按钮装置结构存在部件较多、结构复杂， 而且每个按键都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个按键灯板 343，其一般采用竖长设计，并行排列在对讲机342下方，可根据需要选择两个或两个以上。 该按键灯板343上有若干个按键指示组400，其由一个按键导线组411与一个LED410按照 一对一的关系而构成，也可以由一个按键导线组411与多个LED410按照一对多的关系而构 成。根据电梯楼层设计需要，可进行不同组合。该系列按键指示组400再以按键灯板343 为单位，直接与按键灯板343下方的行列控制板344相连，解决了独立式按键设计中各个按 键必须对应多个控制电路及传输电线等技术问题，形成了简约成套的集中式按键灯板。按 键灯板343直接与行列控制板344进行行列控制与信号传输，按键灯板343上的LED410与 LED行列控制模块803相连，按键灯板343上的按键导线组411与按键行列控制模块804进 行信号传输。 在未受外力时，该按键310所图5所示状态，其中，回复垫330靠近按键灯板343的 导柱底部设有导电层501，该导电层可以是导电铜片，也可以是导电碳膜。导电层501对应 的按键灯板343上有按键导线组411。在非工作状态下，即机械按键310触动装置动作前， 按键导线组411对应的两根导电铜线为断开状态。当机械按键310被按下后，参见图6，导 柱上的导电层501接触按键灯板343，使正对的按键导线组411的两根导电铜线由断开转为 接通状态，从而实现按键导线组411的电路导通，传输点触信号，同时将按键状态反馈给行 列控制板344。当按键310失去压力后，回复垫330使按键310回弹，导柱上的导电层501和按键 灯板343被隔开，正对的按键导线组411的两根导电铜线由导通转为断开状态，从而可再次 按压按键310。从上述优选实施例可以看出，在该电梯轿厢的操纵箱的结构中省去了一层导电 膜、绝缘膜、二层导电膜等部件，达到减薄厚度、节约成本、方便安装及维修的技术效果。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340的按键灯板343所对应的导电层501， 传递信号；(2)导电层501传输点触信号给行列控制板344，当按键行列控制模块804读取到 受力的按键所在行时，获取该按键的列信号，发送给通讯协议模块814 ；(3)通讯协议模块814对按键相关信息进行打包和协议转换，上传给通讯模块 807 ；(4)通讯模块807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807 ；(6)通讯模块807将处理信息发送给通讯协议模块814 ；(7)通讯协议模块814对处理信息进行协议转换后，发送给控制模块802 ；(8)控制模块802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803 ；(9) LED行列控制模块803将信息发给按键灯板343，点亮按键对应的LED410。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。
权利要求电梯轿厢的操纵箱，包括按键(310)、上盖(320)、回复垫(330)及底盒(350)，所述的按键(310)穿过上盖(320)后，内端正对回复垫(330)，其特征在于，所述的操纵箱包括电子功能单元(340)，所述的电子功能单元(340)包括按键灯板(343)、行列控制板(344)，行列控制板(344)与按键灯板(343)连接并进行信号传输；按键灯板(343)与按键(310)的内端由回复垫(330)隔开，且相对应；上盖(320)、回复垫(330)及电子功能单元(340)固定相连并置入底盒(350)。
2.根据权利要求1所述的电梯轿厢的操纵箱，其特征在于，所述的按键灯板(343)包 括接插件(412)、LED(410)、按键导线组(411)，所述接插件(412)连接单个按键灯板(343) 与行列控制板(344)；所述按键灯板(343)上设有多个LED (410)；所述按键导线组(411)配 合回复垫(330)的导电层。
3.根据权利要求2所述的电梯轿厢的操纵箱，其特征在于，每个按键灯板(343)上的一 个按键导线组(411)与至少一个LED (410)构成按键指示组(400)，每个按键指示组(400) 以按键灯板(343)为单位与行列控制板(344)连接。
4.根据权利要求2或3所述的电梯轿厢的操纵箱，其特征在于，所述的行列控制板 (344)包括主控芯片(801)、控制模块(802)、LED行列控制模块(803)、按键行列控制模块 (804)、通讯模块(807)、电源管理模块(806)、蜂鸣器模块(805)，所述的控制模块(802)、 LED行列控制模块(803)、按键行列控制模块(804)、通讯模块(807)、电源管理模块(806)、 蜂鸣器模块(805)都与主控芯片(801)相联。
5.根据权利要求1所述的电梯轿厢的操纵箱，其特征在于，所述的电子功能单元(340) 包括显示装置(341)和对讲机(342)，所述的显示装置(341)的显示模块(701)安装于电子 功能单元(340)的PCB线路板(702)正上方，显示模块(701)对应于上盖(320)开设的显 示窗口 ；PCB线路板(702)的正下方安装电子元器件(703)；对讲机(342)安装于显示装置 (341)下方的电子功能单元(340)上。
专利摘要本实用新型涉及一种电梯轿厢的操纵箱，包括按键、上盖、回复垫、底盒、电子功能单元，按键穿过上盖后，内端正对回复垫，电子功能单元包括按键灯板、行列控制板，行列控制板与按键灯板连接并进行信号传输；按键灯板与按键的内端由回复垫隔开，且相对应；上盖、回复垫及电子功能单元固定相连并置入底盒。本实用新型电梯轿厢的操纵箱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，具有抗干扰能力强、防水防尘等级高、可有效增加电梯操纵箱质量等优点。
文档编号B66B1/52GK201614205SQ20092019168
公开日2010年10月27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