[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，用于向被测空间投射在与轿厢门平行的方向上移动的点激光；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。本公开通过引入旁轴测距系统，能够在确保检测准确性的同时大幅降低装置复杂度。

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(TimeofFlight，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，该方案通过将光源模块与ToF传感器的光轴不重合地布置，能够大幅降低装置复杂度，并通过引入广角ToF传感器来确保测距的准确性。

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，用于向被测空间投射在与轿厢门平行的方向上移动的点激光；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范围内的全部返回光的广角透镜。

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)。

对应地，光源模块可以包括：用于投射所述点激光的激光发生器；以及用于进行轴向振动以使得点激光在与轿厢门平行的方向上往复运动的运动机构。上述运动机构可以包括：微镜器件(DMD)；或者微机电系统 (MEMS)。

为了降低机械损耗，投射点激光的移动可以通过反射机构的移动实现。为此，光源模块可以包括：反射机构，用于反射点激光用于投射，以及用于将返回光反射入所述ToF传感器，并且所述反射机构在所述运动机构的轴向振动下进行往复运动。为此，所述光源模块可以包括：棱镜，用于使得激光发生器发射的点激光直线通过，并且反射由所述反射机构反射的返回光。

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。