[发明专利]一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置及使用方法

权利要求书

1.一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置，其特征在于：包括超声波测距模块，超声波测距模块分别安装于电梯入口处踏板的朝下面和出口处踏板的朝下面，超声波测距模块用于测量踏板至电梯井底部的距离；所述每个踏板上均安装五个超声波测距模块，分别位于踏板的四角和中心；所述超声波测距模块与单片机相连，将测量数据传输给单片机；电源模块分别给超声波测距模块和单片机供电；单片机将接收到来自超声波测距模块的测量数据与初始测量数据进行对比分析，判断踏板的开闭状态，并向与之相连的电动机发出指令，控制电动机的运转。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置，其特征在于：所述超声波测距模块采用HC-SR04型的超声波测距模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置，其特征在于：所述单片机采用STM32F103芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置，其特征在于：所述电源模块将220V交流电转换成5V直流电。

5.一种如权利要求1至4任一一种基于超声波测距的扶手电梯安全装置使用方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤1）单片机中预先设定踏板到电梯井底部的初始距离；

步骤2）在电梯入口处踏板和出口处踏板的底部分别安装向下发射的五个超声波测距模块，分别位于踏板的四角和中心位置；

步骤3）将超声波测距模块分别通过串口与单片机连接，并由电源模块给超声波测距模块和单片机供电，单片机另一端连接电梯的电动机；

步骤4）超声波测距模块的发射端发射8个40KHz的方波，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波测距模块的接收端接收到反射波后输出高电平，高电平持续时间就是超声波发射到返回的时间，通过计算得出踏板到电梯井底部的距离；

步骤5）超声波测距模块通过串口通信方式将信息传至单片机，单片机通过计算以取平均值的方式得出较为准确的距离，并将测得的距离与初始距离做对比、分析，通过模糊算法判断踏板是否打开；

步骤6）若单片机判断踏板为打开状态，则向电动机发出关闭指令，电动机关闭，使扶手电梯停止运转；若单片机判断踏板为关闭状态，则不向电动机发出指令，电梯正常运转。