專利名稱：電梯語音自動報層器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電梯附加電子裝置，尤其是涉及一種電梯語音自動報層器。
日常生活中，乘坐電梯下錯層位的現(xiàn)象，屢見不鮮?，F(xiàn)有電梯通過數(shù)碼管顯示器，利用視覺信號傳達層位信息。由于轎廂空間狹小，乘客各自處于不同位置，可能面對不同方向，定向觀察，頗為不便，稍不留神，就可能出錯。用語音自動報告層位，自然十分合理。
如何提取層位信號，是語音自動報告層位的技術關鍵。直接取自電梯控制系統(tǒng)的方法，必須與電梯控制線路連接，與負責質(zhì)量保修的廠家存在一定責任沖突，不適用于現(xiàn)有電梯的改造。無介面接口的方法，與電梯控制線路無任何連接，自成一體，互不牽涉，優(yōu)勢明顯，理所當然地成為語音自動報層技術的首選。
然而，無介面接口方法的現(xiàn)有技術尚存在一些缺陷。
中國專利ZL 96116841.2采用加速度傳感器提取電梯運行的時間信息，再換算成層位信號，以實現(xiàn)無介面接口語音自動報層。該方法存在如下不足1、采用的加速度傳感器是一種含有由彈簧等機械元件構成的部件，存在金屬疲勞、塑性形變等機械問題。
2、樓層層位信號的生成，依靠相關時間信息，間接得到。在電梯斷電、失控等異常工況下，極易產(chǎn)生錯誤。
中國專利ZL96231743.8雖然針對以上問題做出了改進，可以適用于異常工況，但該位移傳感器仍然離不開機械部件，仍然是一種間接信號。該方法也存在如下不足1、該傳感器機械部件結構較復雜。機械運動存在磨損問題，工作不可靠。
2、該傳感器必須安裝在轎廂特定位置，要求與導軌保持良好接觸，安裝不方便。在機械結構上，仍然與廠家設備有所牽扯。
本實用新型的目的是克服上述技術缺陷，提供一種無介面接口、無機械部件、無機械運動、能夠直接產(chǎn)生樓層層位信號、結構簡單、安裝簡便、工作可靠的電梯語音自動報層器。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的電梯語音自動報層器主要由安裝在各個樓層的層位信號發(fā)射器和安放在電梯轎廂內(nèi)的內(nèi)置有層位信號接收器和報層語音分段控制播放電路的主機組成。
層位信號發(fā)射器主要由單片機U1和無線發(fā)射器件U2、干簧管K、電池BT1構成。其中，單片機U1的一個I/O口與無線發(fā)射器件U2相連，電池BT1經(jīng)干簧管K向單片機U1和無線發(fā)射器件U2供電。單片機U1控制無線發(fā)射器件U2的工作，使發(fā)射的無線信號載有對應該層層位信號的地址編碼。作用于干簧管K的永磁體安裝在與轎廂門同步啟閉的樓層門上，層位信號發(fā)射器固定在樓層門門框上。閉門時干簧管K斷開，開門時干簧管K接通。
主機內(nèi)的層位信號接收器主要由無線接收模塊U3和單片機U4構成。其中，無線接收模塊U3的解調(diào)輸出端與單片機U4的一個I/O口相連。
主機內(nèi)的報層語音分段控制播放電路主要由單片機U4、具有尋址功能的多段語音芯片U5和揚聲器SP構成。其中，單片機U4通過多個I/O口與多段語音芯片U5的地址端和控制端相連。U5的語音輸出端連接揚聲器SP。電池BT2供電。
其工作過程如下電梯到達某層停穩(wěn)后，隨著樓層門緩慢打開，安裝在樓層門上的永磁體，離開安裝在樓層門門框上的層位信號發(fā)射器，使其內(nèi)部的干簧管K因失去磁場作用而接通單片機U1和無線發(fā)射器件U2，將該層層位信號發(fā)射出去。
主機內(nèi)的無線接收模塊U3將接收到的無線信號解調(diào)，再由單片機U4解碼得到該層層位信號。然后，單片機U4通過對多段語音芯片U5的地址端和控制端的控制，調(diào)出事先存放在語音芯片U5中的報告該層層位數(shù)的語音，通過喇叭SP播放出來。
由于轎廂空間狹小，又屬半封閉狀態(tài)，語音芯片U5的輸出功率一般可以滿足要求。有必要時，也可再加一級功放。
主機電源可采用電池或交流供電，也可做成交直流兩用。
顯然，無線傳輸載體可以是各種波長的無線電波，其中包括紅外線。無線發(fā)射器件U2可以是無線電發(fā)射模塊，也可以是紅外發(fā)光二極管。實現(xiàn)調(diào)制解調(diào)和編碼解碼，可以采用單片機，也可以采用專用模塊。干簧管K和永磁體的主要作用是使層位信號發(fā)射器僅在開門時工作，以達到省電的目的，它們也可被其它位置開關替代。
由于采用上述方案，提取樓層層位信號既避免了與原電梯控制線路的牽扯，也無需任何機械部件，樓層層位信號準確可靠。由于層位信號發(fā)射器發(fā)射功率很小(距離僅需幾米)，故耗電甚微，可做到數(shù)年更換一次電池，而不需要采用交流供電，這給安裝、維護、降低成本帶來很大好處。加上層位信號發(fā)射器體積小，重量輕，安裝變得非常簡單，基本上實現(xiàn)了免維護。特別適合于現(xiàn)有電梯的改造。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構框圖。
圖2是本實用新型的層位信號發(fā)射器典型電原理圖。
圖3是本實用新型的主機典型電原理圖。
圖1中，1-層位信號發(fā)射器，2-層位信號接收器，3-報層語音分段控制播放電路。
實施例如圖2和圖3所示。
在圖2中，層位信號發(fā)射器主要由單片機U1和采用紅外發(fā)光二極管做無線發(fā)射器件的U2、干簧管K、電池BT1構成。其中，單片機U1的一個I/O口與紅外發(fā)光二極管U2相連，電池BT1經(jīng)門磁開關K向單片機U1和紅外發(fā)光二極管U2供電。單片機U1控制紅外發(fā)光二極管U2的發(fā)光，使發(fā)射的紅外線調(diào)制信號載有對應該層層位信號的地址編碼。作用于干簧管K的永磁體安裝在與轎廂門同步啟閉的樓層門上，層位信號發(fā)射器固定在樓層門門框上。閉門時干簧管K斷開，開門時干簧管K接通。
U1采用單片機AT89C2051；紅外發(fā)光二極管U2采用SE303；R1起限流作用；R2、C3用于上電復位。各樓層的層位信號發(fā)射器電路完全相同，只是單片機U1所含用于輸出控制的地址編碼因?qū)鲗訉游恍盘柌煌选?br> 在圖3中，主機內(nèi)的層位信號接收器主要由采用紅外接收頭做無線接收模塊的U3和單片機U4構成。其中，紅外接收頭U3的解調(diào)輸出端與單片機U4的一個I/O口相連。
主機內(nèi)的報層語音分段控制播放電路主要由單片機U4、具有尋址功能的多段語音芯片U5和揚聲器SP構成。其中，單片機U4通過多個I/O口與多段語音芯片U5的地址端和控制端相連。U5的語音輸出端連接揚聲器SP。電池BT2供電。
U3是與紅外發(fā)光二極管U2配對的一體化紅外接收頭，型號SFH506-38；U4采用單片機AT89C2051；U5采用語音芯片ISD2560。分段報層語音信號是預先通過專用編程器錄入的。例如“十六層到了，請先下后上?！?br> 權利要求1.一種電梯語音自動報層器，其組成包括層位信號產(chǎn)生電路和報層語音分段控制播放電路3，其特征在于層位信號產(chǎn)生電路由各個樓層的層位信號發(fā)射器1和一個層位信號接收器2構成。
2.如權利要求1所述的電梯語音自動報層器，其特征在于各個樓層的層位信號發(fā)射器1主要由單片機U1和無線發(fā)射器件U2、干簧管K、電池BT1構成。其中，單片機U1的一個I/O口與無線發(fā)射器件U2相連，電池BT1經(jīng)干簧管K向單片機U1和無線發(fā)射器件U2供電。
3.如權利要求1所述的電梯語音自動報層器，其特征在于層位信號接收器2主要由無線接收模塊U3和單片機U4構成。其中，無線接收模塊U3的解調(diào)輸出端與單片機U4的一個I/O口相連。
4.如權利要求1所述的電梯語音自動報層器，其特征在于報層語音分段控制播放電路3主要由單片機U4、具有尋址功能的多段語音芯片U5和揚聲器SP、電池BT2構成。其中，單片機U4通過多個I/O口與多段語音芯片U5的地址端和控制端相連。U5的語音輸出端連接揚聲器SP。
5.如權利要求1所述的電梯語音自動報層器，其特征在于各個樓層的層位信號發(fā)射器1獨立固定在各樓樓層；層位信號接收器2、報層語音分段控制播放電路3內(nèi)置于安放在轎廂內(nèi)的主機盒體內(nèi)。
專利摘要一種電梯語音自動報層器，主要由安裝在各個樓層的層位信號發(fā)射器1和安放在電梯轎廂內(nèi)的內(nèi)置有層位信號接收器2和報層語音分段控制播放電路3的主機組成，提取樓層層位信號既避免了與原電梯控制線路的牽扯，也無需任何機械部件，樓層層位信號準確可靠，具有無介面接口、無機械部件、無機械運動、能夠直接產(chǎn)生樓層層位信號的特點，結構簡單、安裝簡便、工作可靠、免維護，特別適合于現(xiàn)有電梯的改造。
文檔編號B66B3/00GK2589441SQ0228949
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權日2002年12月6日
發(fā)明者宋懷淳 申請人:宋懷淳