[发明专利]ToF电梯光幕装置、电梯和操作方法

说明书

公开了一种ToF电梯光幕装置、使用该装置的电梯以及装置的操作方法。所述装置包括：第一光源模块，用于向被测空间投射与轿厢门平行的线形光；第二光源模块，用于向被测空间投射面阵光；ToF光强传感器，用于接收线形光的返回光并生成第一感应信号，以及接收面阵光的返回光并生成第二感应信号；控制器，用于在轿厢门打开时控制第一和第二光源模块在不同的时刻向被测空间投射线形光和面阵光，并且基于第一和第二感应信号，生成轿厢门开闭控制信号。由此，本公开通过引入投射线形光的第一光源模块结合投射面阵光的第二光源模块，能够提升光幕检测准确度、降低故障率并提高功效。

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、使用该装置的电梯以及装置的操作方法。

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。

为此，需要一种改进的电梯光幕方案。

发明内容

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，该方案通过引入投射线形光的第一光源模块以及投射面阵光的第二光源模块交替工作，能够提升光幕检测准确度、降低故障率并提高功效。

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：第一光源模块，用于向被测空间投射与轿厢门平行的线形光；第二光源模块，用于向被测空间投射面阵光；ToF光强传感器，用于接收所述被测空间在投射所述线形光时返回的光并生成第一感应信号，以及接收所述被测空间在投射所述面阵光时返回的光并生成第二感应信号；控制器，用于在轿厢门打开时控制所述第一光源模块和所述第二光源模块在不同的时刻向被测空间投射线形光和面阵光，并且基于所述第一感应信号和第二感应信号，生成轿厢门开闭控制信号。

可选地，所述第一光源模块包括：用于投射所述线形光的水平腔面发射激光器(HCSEL)。

可选地，所述第二光源模块包括：激光发生器，产生用于向所述被测空间投射的红外激光，例如垂直腔面发射激光器(VCSEL)；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。

可选地，装置还可以包括与所述光源模块的光出射方向平行布置的、用于包围所述光源模块、所述ToF光强传感器和所述控制器的单个壳体。作为替换，装置还可以包括：分别用于包围单个光源模块的光源壳体；用于包围所述ToF光强传感器和所述控制器的主壳体；以及从所述主壳体伸出用于连接所述光源壳体内的光源模块的外部线缆，所述光源模块经由所述外部线缆可拆卸地与所述主壳体相连接。

根据本公开的第二个方面，提供了一种电梯，包括：轿厢；安装在位于轿厢门之上的轿厢壳体上或轿厢门的上部的如第一方面所述的ToF电梯光幕装置；以及与所述ToF电梯光幕装置相连接的控制模块，用于基于来自所述ToF电梯光幕装置的轿厢门开闭控制信号，控制所述轿厢的轿厢门开闭。

根据本公开的第三个方面，提供了一种ToF电梯光幕的操作方法，包括：向被测空间投射与轿厢门平行的线形光；利用ToF光强传感器接收向所述被测空间投射所述线形光时返回的光并生成第一感应信号；向被测空间投射面阵光；利用所述ToF光强传感器接收向所述被测空间投射所述面阵光时返回的光并生成第二感应信号；以及基于所述第一感应信号和第二感应信号，生成轿厢门开闭控制信号。

本发明的ToF电梯光幕方案通过引入高性能的HCSEL投射线形光，能够提升电梯光幕的检测灵敏度并降低故障率。进一步地，可以引入面阵光投射来对更大范围的空间进行测量，以作为线形光测量的补偿或替换。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。