CN214989453U-一种通用型分布式非接触按键装置.docx

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1、CN 214989453 U权利要求书1/1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 CN 214989453 U(45)授权公告日2021.12.032(21)申请号 202120862810.3(22)申请日 2021 .04 .25(73)专利权人林昌全地址350018福建省福州市仓山区城门镇胪中路10号永南佳园11-1703(72)发明人 林昌全(51)Int.Cl .B66B 1/14(2006 .01)B66B 1/46 (2006 .01)权利要求书1页 说明书3页 附图2页(54)实用新型名称一种通用型分布式非接触按键装置(57)摘要本发明公

2、开了一种通用型分布式非接触按键装置，安装于电梯轿厢内的主控主机和安装于电梯按键面板内的若干个按键控制分机组成，并通过主控主机上的非接触感应键盘非接触检测人体手指按键动作，解析出手指位置对应的楼层号码，编码后通过无线发射模块加密发送给按键控制分机内的无线接收模块接收后，通过按键控制分机内的分机单片机控制器解码并还原为楼层信息，启动其上的电梯按键转接开关阵列通断与其连接的对应楼层的按键，模拟原有电梯的按键面板的按键动作，实现无接触操作电梯按钮的目的；同时通过人体感应模块检测环境是否有人进行工作与待机的转换，系统内的的语音提醒模块则提供人性化语音服务。1 .一种通用型分布式非接触按键装置，其特征在于

3、：整个装置由一个安装于电梯轿厢内的主控主机和若干个安装于电梯按键面板内的按键控制分机组成，构成分布式系统，它们之间通过无线方式进行通讯，主控主机在主机外壳（1）内部安装有人体感应模块（2）,主机电源（3）,主控单片机（4）,非接触感应键盘（5）,无线发送模块（6）和语音提醒模块（12）按键控制分机在分机外壳（7）内部安装有无线接收模块（8）,分机电源（9）,分机单片机控制器（10）,电梯按键转接开关阵列（11）；主控主机和按键控制分机内各自的功能模块之间通过电路连接在一起后，构成分布式系统；一个主控主机的非接触感应键盘（5）扫描人体手指的非接触点击位置，解析成楼层信息，编码后通过无线发送模块（

4、6）加密发送出去，供多台按键控制分机接收；按键控制分机内的无线接收模块（8）接收无线信号解调后，发送给分机单片机控制器（10）解密后，解码出楼层信息，驱动电梯按键转接开关阵列（11）的对应的电梯按键触点的接通与断开，模拟电梯原有按键的按键功能，并通过其相连接的电梯原有的按键将按键信号发送给电梯主机进行相关控制，从而实现无接触电梯按键的操作；人体感应模块（2）用于检测人体进入电梯轿厢与否，进而控制主控主机的上电和断电，语音提醒模块（12）用于人性化提醒乘客和相应按键动作的状况。2 .根据权利要求1所述的一种通用型分布式非接触按键装置，其特征是：非接触感应键盘（5）使用方式是光电感应，微波感应，人

5、体电容感应，人体温度感应中的至少一种。3 .根据权利要求1所述的一种通用型分布式非接触按键装置，其特征是：主控主机和按键控制分机之间的无线通信方式选择无线电波，红外线通信中的至少一种。4 .根据权利要求1所述的一种通用型分布式非接触按键装置，其特征是：人体感应模块（2）选择人体红外感应，微波感应，摄像头检测，人体温度检测中的至少一种。5 .根据权利要求1所述的一种通用型分布式非接触按键装置，其特征是：安装于同一个电梯内的主控主机和若干个按键控制分机都有唯一的数字编号，它们之间的号码是要经过绑定构成一套对应该电梯的特定系统，并且它们之间的无线通信都经过加密和校验的，以保证系统的安全性，稳定性和可

6、靠性。CN 214989453 U说明书1/3页一种通用型分布式非接触按键装置技术领域0001 本实用新型属于按键领域，替代传统机械按键，特别是电梯的非接触按键装置。背景技术0002 众所周知，病毒传播的一个途径就是接触传染，尤其是通过电梯的按键多人的使用，而造成交叉感染；为此市面上出现了不少非接触替代方案，但是基本上存在以下问题，一，成本高，比如摄像头扫描方式，要做到准确扫描手指按键位置，软件算法就是一大挑战，非一般公司能够实现；二，电梯按键面板改造方式，要对按键面板进行挖孔改装，比如红外对射式装置，在原有电梯按键面板上根据按键布局设计好红外扫描位置，然后在电梯按键面板上挖孔，和内部的按键线

7、路进行连接，费时费力，尤其费工，要按照实际的电梯按键进行布局，提早专门定制，无法大面积推行，无通用性，不同电梯，同样电梯按键不同都要定做，周期长，造价高；三，手机APP方式，这个要涉及到电梯控制软件，成本高，对于旧款的电梯根本没法改造；等等诸如此类的方案，都无法让普通工程技术人员按照说明简单改装，也无法大规模推行，因为电梯按键数量，面板，形状等都是不统一的。发明内容0003为了切断病毒通过电梯按键接触交叉感染，我们提出一种通用型分布式非接触按键装置，设计了一款全新的低成本，容易部署的新型非接触按键装置，代替传统的人工手指压按的按键模式，能够做到低成本快速代替手指的按压，彻底切断了病毒通过接触交

8、叉感染的问题。0004 具体方案如下：首先整个装置有一个安装于电梯轿厢内的主控主机和若干个安装于电梯按键面板内按键控制分机，它们之间通过无线加密方式进行通讯，一般为无线电波通信或者红外通信，构成一对多的分布式系统；主控主机则是在主机外壳内部安装有人体感应模块，主机电源，主控单片机，非接触感应键盘，无线发送模块和语音提醒模块组成；按键控制分机在分机外壳内部安装有无线接收模块，分机电源，分机单片机控制器，电梯按键转接开关阵列；平常安装于电梯轿厢内的主控主机处于待机状态，当有人进入电梯，人体感应模块检测到后，将信号传送给主控单片机，进入工作状态，启动语音提醒模块发出预定的语音提醒，比如为了抗疫需要，

9、请大家自觉遵守秩序，不要拥挤，为了避免按键接触交叉感染，请使用非接触按键，感谢您的支持与理解等，同时启动非接触感应键盘，对人体的手指进行检测，当监测到有效的手指非接触触发了相应的楼层号后，经过处理，将楼层号通过无线发送模块加密发送出去；当安装于电梯按键面板内的若干个按键控制分机内的无线接收模块接收到无线信号，解调后发送给分机单片机接解码后，判断是按键控制分机本身控制的楼层号，则驱动该分机的电梯按键转接开关阵列，接通与其对应连接的按键一段时间后断开，起到和平常手指按压电梯按键的一样的作用，完成一个楼层按键动作。0005一般情况下按键控制分机按照模块化设计，只能驱动若干个按键，当按键数量不同时，按

10、键控制分机的数量根据实际的按键数量予以增减，比如一个按键控制分机可以控制8个按键，当电梯按键有15个按键时，就要两个按键控制分机；按键控制分机上有拨码开关进行编号，比如3位编码开关即可编号8个，共可以控制8*8=64个按键，远远满足一般生心 ctij/白而支o0006该技术方案的有益效果是：结构简单，安装方便，改装简单，成本低廉，部署快速，不需要对电梯原有面板进行挖孔改造，也不需要事先测量电梯按键面板的按键实际布局再定制外形，只要在轿厢内安装好主控主机，并将按键控制分机上的电梯按键转接开关阵列和电梯按键的线路一一对应连接，上电即可，不破坏电梯按键面板原有结构和外观；采用该方案，可以做到全社会推

11、广，只要普通工程技术人员按照说明进行接线即可，简单实现电梯按键的非接触控制，做到通用型应用，有效遏制接触交叉感染；当疫情严重时，可以将原有的电梯按键面板用外物暂时遮蔽，除了应急外，不可使用，用主控主机上的非接触按键予以替代；可以很方便的快速的部署使用，而且由于加入人体感应和语音播放功能，又可以及时提醒乘客注意防疫，在增加非接触按键功能的同时又不影响原来的按键的正常使用，一举多得，维护公众安全，对切断病毒交叉感染，帮助社会抗击病毒是有良好的效果，目前市面上并未有类似的方案，具有很强的实用性和新颖性；另外加入了语音服务，无疑使得电梯的使用更具人性化。0007 需要说明的是，主控主机依据非接触传感器

12、的使用原理可以选择光电感应（反射式或者对射式），人体电容感应，人体温度感应，微波感应等诸多方式，只要能有效非接触检测人体手指的动作信号即可；电梯按键转接开关阵列则可以选择通用的继电器，MOS管，电机等能产生开关通断代替手指按压原有电梯按键的功能即可；人体感应模块则使用微波感应，人体红外感应等方式；同时基于上述原理，也可以用在其他需要替代原有手指按键的场合，比如密码输入器等。0008特别的，主控主机和按键控制分机都有一个唯一的数字编码，一个电梯内只有将一个主控主机和按键控制分机的数字编码绑定在一起做成一套系统才能做到一个电梯对应一套系统，不会造成串码等错乱现象，而且无线通信的信息是有加密和有校验

13、的，保证系统的稳定性和可靠性。附图说明0009 附图1 ： 一种通用型分布式非接触按键装置组成示意图；0010附图2:按键布局举例，9键非接触按键面板示意图，左边为红外扫描阵列式，右边为电容感应面板式；0011 图中1 .主机外壳，2人体感应模块.，3.主机电源，4.主控单片机，5.非接触感应键盘，6.无线发射模块，7.分机外壳，8.无线接收模块，9.分机电源，10.分机单片机控制器，11电梯按键转接开关阵列，12.语音提醒模块。具体实施方式0012 首先，根据要求选择非接触扫描方式，比如红外扫描检测方式，在主机外壳内安装好红外扫描阵列式的非接触感应键盘5,并且安装好需要的人体感应模块2,主机

14、电源3,无线发射模块6,主控单片机4,根据需要安装语音提醒模块12,完成主控主机的组装；0013 其次，根据实际的电梯按键数量，计算需要几个按键控制分机，分机外壳7内装好分机电源9,无线接收模块8,分机单片机控制器10,并且将主控主机内的非接触感应键盘5上的数字和电梯按键转接开关阵列11上接线和对应号码的电梯按键一一对应连接即可，不需要额外对电梯按键金属面板钻孔等费时费力费人工的工作。0014 按照上述步骤安装好系统后，将同一个电梯内的主控主机和几个实际安装的按键控制分机唯一的编号绑定在一起，绑定的方式是通过按键控制分机接收主控主机发射的的信息解码出主控主机的号码并存储；然后通过给系统的主控主

15、机和按键控制分机上电，进入工作状态。2015 使用时，当有人进入电梯，人体感应模块2检测到人体进入电梯轿厢，则接通电源，给后续电路供电，通过语音提醒播报模块12预先设定好的语音：疫情期间，请大家使用非接触按键，避免接触交叉感染，同时人员比较多，敬请大家互相礼让，注意安全，感谢大家的配合等；通过主控主机上的非接触感应键盘5扫描乘客手指的位置，非接触检测到手指按键后经过主控单片机4的解析，翻译成楼层编码，通过无线发射模块6 ,加密发射出去。0016按键控制分机中的无线接收模块8接收到无线信号后，解调出来，发送给分机单片机控制器10进行解码解密，还原出实际按压的楼层号，启动电梯按键转接开关阵列11对应的继电器的通断，接通一下，模拟电梯按键的按压接通动作，将信号发送给电梯控制主机进行相关的控制，完成一次非接触楼层按压动作。0017当电梯里长时间没有人的时候，人体感应模块2则切断电源供