[实用新型]ToF电梯光幕装置和电梯

说明书

公开了一种ToF电梯光幕装置以及使用该装置的电梯。所述装置包括：光源模块，包括沿轿厢门平行方向排列的多个激光源，所述多个激光源按照预定顺序向被测空间投射点激光；光轴与所述光源模块的光轴不重合布置的ToF传感器，用于接收所述被测空间的返回光并生成感应信号；控制器，用于基于所述感应信号，生成轿厢门开闭控制信号；以及底座，用于固定所述光源模块、所述ToF传感器和所述控制器。所述ToF传感器是用于对所述光影模块投射范围内的返回光进行感测的广角ToF传感器。本公开通过逐次点亮沿轿厢门平行方向排列的多个激光源来实现覆盖轿厢门宽度范围的光幕，并通过广角ToF传感器来确保旁轴测距的准确性。

技术领域

本公开涉及ToF(飞行时间)测量领域，尤其涉及一种ToF电梯光幕装置以及使用该装置的电梯。

背景技术

现代电梯门系统安全性能不断提高，轿门防夹功能由机械触板的机械开关动作方式进化至光幕方式的非触碰式信号动作方式，但现有红外光幕构造复杂、容易故障且能效低，使得电梯轿门夹人等情况时有发生。

虽然现有技术中通过引入ToF(飞行时间)传感器来提升了电梯光幕的性能，但仍然存在测量精度不高、装置构造复杂等缺陷。

为此，需要一种改进的电梯光幕方案。

实用新型内容

本公开要解决的一个技术问题是提供一种利用ToF原理的电梯光幕方案，该方案通过逐次点亮沿轿厢门平行方向排列的多个激光源来实现覆盖轿厢门宽度范围的光幕，并通过广角ToF传感器来确保旁轴测距的准确性。

根据本公开的第一个方面，提供了一种ToF电梯光幕装置，包括：光源模块，包括沿轿厢门平行方向排列的多个激光源，所述多个激光源按照预定顺序向被测空间投射点激光；ToF传感器，用于接收所述被测空间的返回光并生成感应信号；控制器，用于基于所述感应信号，生成轿厢门开闭控制信号；以及底座，用于固定所述光源模块、所述ToF传感器和所述控制器。

可选地，所述光源模块包括：扩散片，布置在所述多个激光源投射点激光的传播光路上，以将每个激光源生成的点激光转换为线激光。优选地，该扩散片可用于控制每个激光源的投射角度的扩散片，使得由所述多个激光源各自生成的点激光转换成的线激光能够覆盖所述轿厢门宽度。

可选地，所述多个激光源包括：由多个发光单体组成的单列发光阵列。优选地，所述多个激光源是包括单列发光阵列的VCSEL(垂直腔面发射激光器)芯片。

可选地，所述ToF传感器是用于对所述光源模块投射范围内的返回光进行感测的广角ToF传感器。

可选地，所述ToF传感器包括：能够接收所述光源模块投射角度内的返回光的广角透镜。

可选地，所述ToF传感器是基于返回光的接收时间生成感应信号的直接飞行时间(dToF)传感器，例如可以包括雪崩光电二极管(APD)；或者单光子雪崩二极管(SPAD)；或者硅光电倍增管(SiPM)。

可选地，可以引入面阵光检测来提升光幕检测准确性。为此，该装置还可以包括：第二光源模块，用于向被测空间投射面阵光；第二ToF传感器还用于在所述第二光源模块工作时接收所述被测空间返回的面阵光并生成第二感应信号。

可选地，所述第二光源模块包括：第二激光发生器，产生用于向所述被测空间投射的红外激光；以及扩散片，布置在所述激光的传播光路上，以将所述激光发生器生成的激光转换为面阵光源。相应地，第二ToF传感器可以包括：基于返回的面阵光的相位生成所述第二感应信号的间接飞行时间传感器。

为此，控制器可以包括：切换装置，用于在轿厢门打开时切换所述光源模块和所述第二光源模块在不同的时间提供投射。

进一步地，控制器可以包括：第二切换装置，用于基于表明所述光源模块或所述第二光源模块无法正常工作的功率检测信号，切换另一个光源模块持续进行工作。