[发明专利]基于二维激光传感器的自动扶梯安全控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动扶梯安全保护技术领域，尤其涉及一种基于二维激光传感器的自动扶梯安全控制系统及方法。

背景技术

随着中国公共交通型自动扶梯、自动人行道数量的增加。同时受制造业水平和生产技术条件的限制，发现一些特定安全事故呈现上升的趋势。这引起了政府部门的重视，也对今后公共交通型自动扶梯安全使用提出了更高要求。

IP(INGRESS PROTECTION)防护等级系统是由IEC(,INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)国际电工委员会起草，将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免受触电、机械伤害。

国家标准GB 16899-2011中只对下述几种自动扶梯主要部件进行过IP描述；①工作制动器IP54、②电气控制柜的防护设计IP55、③变频器IP55、④电动机IP55。对梯级与围裙板间隙的机械防护IP未做过描述。

据了解，自动扶梯梯级与围裙板夹人事故占到总事故类型17％，人员伤者数字仅次于近年我国发生的逆转事故。据保守估计，这一比例隐藏了产权单位出于商业名誉方面的考虑，实际比例远不止于此。

梯级与围裙板机械防夹装置，虽在企业标准、行业标准、国家标准中有所描述，但从实际保护效果上看，在安全方面有避重就轻之嫌。在于发生梯级夹人时极易导致发生梳齿板二次挤压事故。因此，从安全角度上说，光采用机械防夹装置还根本不够。

国内目前主要采用的机械防护装置有；填充板装置、胶条防夹装置、安全刷防夹装置等。其优点是设计简约，安装方便。缺点是受安装尺寸技术要求较高，安装不正确较难达到相应安全要求。

国内目前主要采用的电气防护装置有；围裙板微动开关(合同中选配)、带防护梯级的新型技术NextStep自动扶梯。

NextStep自动扶梯(OTIS)的主要技术是，围裙板与梯级同步运行。这样就解决了围裙板与梯级之间异物卡入的风险。但售价较贵，目前只在欧美少数国家中有所使用。

发明内容

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中自动扶梯安全性较低及成本较高等问题，本发明提出了一种基于二维激光传感器的自动扶梯安全控制系统及方法。

本发明的技术方案是：一种基于二维激光传感器的自动扶梯安全控制系统，包括：

二维激光传感器，用于监测自动扶梯梯级的位移量；

数据处理装置，用于对二维激光传感器监测得到的自动扶梯梯级位移量进行处理，判断是否超出设定阈值并发出报警信号；

及控制装置，用于根据数据处理装置发出的报警信号切断安全回路，实现自动扶梯的紧急制动功能；

所述二维激光传感器与数据处理装置、数据处理装置与控制装置通讯连接。

进一步地，所述二维激光传感器安装在桁架内。

进一步地，所述二维激光传感器的发射角包括二维激光传感器工作支路的所有梯级。

进一步地，所述自动扶梯梯级的位移量包括横向位移量和纵向位移量。

进一步地，所述数据处理装置具体用于根据自动扶梯梯级横向位移量和纵向位移量分别得到梯级的横向跳动量和纵向跳动量，判断梯级的横向跳动量和纵向跳动量是否超出设定阈值；若梯级的横向跳动量和纵向跳动量都没有超出设定阈值，则说明自动扶梯运行正常；若梯级的横向跳动量或纵向跳动量超出设定阈值，则说明自动扶梯运行出现异常，并发出报警信号。

进一步地，所述根据自动扶梯梯级横向位移量和纵向位移量分别得到梯级的横向跳动量和纵向跳动量，具体为：根据自动扶梯每一个梯级的的横向位移量和纵向位移量选取得到横向位移量的最大值和最小值及纵向位移量的最大值和最小值，横向位移量的最大值和最小值的差值及纵向位移量的最大值和最小值的差值即为梯级的横向跳动量和纵向跳动量。

本发明人还提出了一种基于二维激光传感器的自动扶梯安全控制方法，包括以下步骤：

A、利用二维激光传感器监测自动扶梯每一个梯级的位移量，并将监测数据发送至数据处理装置；

B、利用数据处理装置接收步骤A中二维激光传感器发送的监测数据，进行处理后判断是否超出设定阈值；若没有超出设定阈值，则说明自动扶梯运行正常，操作结束；若超出设定阈值，则说明自动扶梯运行异常，并发送报警信号至控制装置；

C、利用控制装置接收步骤B中发送的报警信号，并根据报警信号切断安全回路，控制自动扶梯的紧急制动。