一种智能型电梯自动门锁系统的制作方法

1.本发明涉及电梯门锁技术领域，特别涉及一种智能型电梯自动门锁系统。


背景技术：

2.目前，对于曳引驱动式电梯来说，众多安全部件中，其重要性自动门锁是排在第一位的，电梯故障率60～70％出在门系统；因此，在电梯行业中，有众多工程技术人员为解决此类问题上下足了功夫。既考虑了自动门锁在设计及结构方面的严谨性，还做了诸多方面的工作与要求：1)配件厂生产精心制作，加强检测力度；2)安装公司在安装过程中严格要求，提出质量控制点；3)维保公司每隔15天，对自动门锁进行检查或维修；4)还有公司提出了一种监视方法。即用摄像头监视其轿厢停靠时的自动门锁动作状态。上述问题解决的方法或措施，都不能对自动门锁进行实时监控，也就无法进行动态管理或及时处理。通常在电梯维修时，为方便检查及修理，则将门锁回路短接，这样易造成安全事故。因此，我国每年由于自动门锁的各种问题，导致各类电梯故障及人身安全事故发生。随着物联网技术、ai技术及5g通讯技术等地涌现，以及这些新技术及新工艺走向实用化，则为我们解决上述问题及要求提供了无限地可能。我们知晓，在电梯电气原理图中，自动门锁与其他安全电气开关一同串联在电气安全回路中。即当某一个自动门锁或其他电气开关出现问题或动作时，则电动机失电，电梯停止运行。又因自动门锁在安全回路中有多个，则无法知晓在电梯运行中，究竟哪一个自动门锁会出现问题或状况如何，当时是不得而知，这就是我们面临所要解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种智能型电梯自动门锁系统，用以解决自动门锁在毁坏时，不清楚到底那个楼层，哪些个智能门锁出现问题，在智能门锁出现问题的时候，无法进行实时定位的情况。
4.一种智能型电梯自动门锁系统，包括：
5.电气开关盒：预设有静触点，并在静触点产生一定预压力时，生成电联锁信号；
6.锁体：预设有动触点，并在接收到自动关锁/开锁的电气指令时，锁体锁钩上的动触点进行位移，并向所述静触点施加/解除预压力；
7.ai智能装置：用于向所述锁体发出电气指令，并在指令发出后，根据所述预压力，计算所述电气开关盒与所述锁体的锁钩的挤压距离，判定锁体闭合/打开。
8.优选的：所述ai智能装置计算所述电气开关盒与所述锁体的锁钩的挤压距离，判定锁体闭合/打开，包括如下步骤：
9.步骤a：基于所述静触点，确定实时预压力；
10.步骤b：根据所述实时预压力，判断锁钩到达钩座的第一压缩距离；
11.步骤c：判断所述第一压缩距离是否达到预设压缩距离之内；
12.步骤d：根据所述判断结果，当所述压缩距离达到所述预设压缩距离时，输出锁体
闭合信号；所述压缩距离未达到所述预设压缩距离时，确定压缩距离差值；
13.步骤f：根据所述压缩距离差值，判断在预设时间内所述预设压缩距离差值是否缩小；
14.步骤g：当所述压缩距离差值缩小时，进行差值检测，并在所述差值达到预设压缩距离时输出锁体闭合信号；当所述压缩距离差值未缩小时，输出锁体故障信号。
15.优选的：所述ai智能装置控制锁体闭合/打开还包括如下步骤：
16.步骤10：确定产生锁体闭合信号的实时楼层，生成楼层信息；
17.步骤11：根据所述楼层信息，生成基于锁体信息的锁体集合；
18.步骤12:根据所述锁体集合，通过ai识别，计算每个锁体的锁体权重；其中，
19.所述锁体权重由所述预压力的压力值、锁体的实时状态和楼层信息确定；
20.步骤13：根据所述锁体权重，确定不同锁体的权重差值；
21.步骤14：根据所述权重差值，确定不同锁体的控制时间差值；
22.步骤15：根据所述控制时间差值，向不同的锁体发出控锁体闭合/打开的控制信号。
23.优选的：所述锁体上还包括：
24.静触头：设置有所述钩座上，并通过绝缘弹性体包裹；
25.第一导电体：设置有第一导电触头，用于产生第一导电信号；
26.第二导电体：设置有第二导电触头，并在与所述第一导电触头连接时，生成门锁的导通回路；
27.发光二极管：用于在所述门锁的导通回路产生电信号时，发光二极管点亮，并通过所述发光二极管的发光状态判断门锁是否闭合。
28.优选的：所述系统还包括：
29.副编码器：设置于电梯限速器的回转主轴上，并通过回转主轴的旋转圈数，判定楼层位置，并生成楼层位置信号；其中，
30.所述楼层位置信号：到达楼层位置信号和离开楼层位置信号；
31.控制器：用于接收所述楼层位置信号，生成唯一识别码和门锁控制信号，并传输至所述ai智能装置，ai智能装置生成电气指令；
32.微机处理器：用与根据楼层和门锁，构成基于楼层信息的安全回路，所述安全回路通过所述ai智能装置的反馈信号，判断楼层门锁是否故障。
33.优选的：所述系统还包括：
34.外呼盒：所述外呼盒上设置有接线端子，所述接线端子用于和所述电气开关和连接，生成楼层信号；其中，
35.所述外呼盒上还设置有声光报警器；其中，
36.所述声光报警器上设置有声波传感器，所述声波传感器用于感应门锁上是否存在撞击声波，并在所述撞击声波超过预设阀值时，进行救援报警；
37.网络虚拟主机：由所述ai智能装置联网后在云端构建而成，所述网络虚拟主机用于在接收到所述ai智能装置的反馈信号后，判断门锁是否发生故障，并在门锁发生故障时，控制所述外呼盒生成报警指令，并控制所述声光报警器进行报警。
38.优选的：所述ai智能装置还设置有电气指令的确认步骤：
39.步骤1：接收所述电气指令的数据包，并进行数据解析，确定解析信息；其中，
40.所述解析信息包括：指令类型、楼层信息和门锁信息；
41.所述数据包为5g等数据包；
42.步骤2：将所述解析信息传输至扩展鉴别器，判断信息是否完整；
43.步骤3：根据所述解析信息，确定解析信息内的5g标识，并通过5g标识，进行pdu会话解析，确定信号是否同步；
44.步骤4：根据所述pdu会话解析，在信号同步时，根据所述解析信息，生成对应的自动开锁指令和自动关锁指令。
45.优选的：所述系统还包括：
46.5g服务器：所述5g服务器用于与所述ai智能装置组合构成5g云网络架构；其中，
47.所述云网络架构包括：核心云和边缘云；
48.所述核心云由所述5g服务器连接云端网络构成；
49.所述边缘云由ai智能装置和控制器构成；
50.所述核心云接收所述边缘云的状态信息，并控制所述边缘云进行指令的同步传输。
51.优选的：所述5g云网络架构通过如下步骤进行门锁控制：
52.步骤1：将每个楼层的门锁作为一个门锁节点，并接收门锁的实时数据，根据所述门锁的实时数据，进行门锁控制；其中，
53.所述门锁控制包括：资源分配控制、链路分配控制、流量分配控制和频谱资源占用参数；
54.步骤2：根据所述门锁控制生成控制参数；其中，
55.所述控制参数包括：资源分配参数、链路分配参数、流量分配参数和频谱资源占用参数；
56.步骤3：设置门锁的状态权重，根据所述状态权重将对应的控制参数调整为最大值；
57.步骤4：根据所述控制参数的最大值，进行路径分配和资源分配。
58.优选的：所述步骤4还包括：
59.根据所述控制参数的最大值，进行资源匹配；其中，
60.所述资源匹配包括：链路匹配、存储匹配和流量匹配；
61.根据所述资源匹配，链路排序和流量分配排序；
62.根据所述链路排序，确定对应的候选服务器；
63.根据所述流量分配，确定候选服务器的负载限制；
64.根据所述负载限制和门锁所在的楼层，进行服务器资源分配。
65.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
66.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
67.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
68.图1为本发明实施例中一种智能型电梯自动门锁系统的系统组成图；
69.图2为本发明实施例中门锁的结构图；
70.图3为本发明实施例中门锁安装示意图；
71.图4为本发明实施例中外呼盒的示意图；
72.图5为本发明实施例压力位移传感器组件的示意图。
具体实施方式
73.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
74.实施例1：
75.一种智能型电梯自动门锁系统，包括：
76.电气开关盒：预设有静触点，并在静触点产生一定预压力时，生成电联锁信号；
77.锁体：预设有动触点，并在接收到自动关锁/开锁的电气指令时，锁体锁钩上的动触点进行位移，并向所述静触点施加/解除预压力；
78.ai智能装置：用于向所述锁体发出电气指令，并在指令发出后，根据所述预压力，计算所述电气开关盒与所述锁体的锁钩的挤压距离，判定锁体闭合/打开。
79.上述技术方案的原理在于：如附图1和附图2所示，本发明的组成结构比较简单，本发明的创新主要在于根据挤压距离进行ai识别，去识别是不是进行锁门。在电梯关门过程中，每一个自动门锁都有自己的唯一标识码，自动门锁的锁体通过锁钩连接钩座，同时所述锁体的动触点挤压电气开关盒中的静触点，使所述电气开关盒中静触点连接的内置压簧压缩4mm及以上，这个压缩距离主要由(锁钩的动触点)预压力进行计算都得到，本发明是通过预压力去和压缩距离进行转换；同时，自动门锁的锁钩钩入钩座，钩入距离在7mm以上；这时，关锁成功，锁体与开关盒连接成功；电气开关盒会通过自身携带的触点和压簧得到压簧的实际压缩距离，根据这个距离控制，本发明会控制门锁进行锁门和打开。
80.上述技术方案的有益效果在于：对电梯和层门的门锁控制有所加强，同时，对自动门锁的检测使得电梯系统可以第一时间发现问题，并且检测到是哪一个门锁出了问题，当前电梯(或轿厢)是在哪一层，把这些信息发送到维修人员的手机上，极大程度上提高了电梯运行的安全性，同时提高了电梯维修人员的维修效率，本发明在进行故障通报的时候是以故障序列的形式，更加的方便快捷，直指故障缘由。
81.实施例2：
82.优选的：所述ai智能装置计算所述电气开关盒与所述锁体的锁钩的挤压距离，判定锁体闭合/打开，包括如下步骤：
83.步骤a：基于所述静触点，确定实时预压力；
84.步骤b：根据所述实时预压力，判断锁钩到达钩座的第一压缩距离；
85.步骤c：判断所述第一压缩距离是否达到预设压缩距离之内；
86.步骤d：根据所述判断结果，当所述压缩距离达到所述预设压缩距离时，输出锁体
闭合信号；所述压缩距离未达到所述预设压缩距离时，确定压缩距离差值；
87.步骤f：根据所述压缩距离差值，判断在预设时间内所述预设压缩距离差值是否缩小；
88.步骤g：当所述压缩距离差值缩小时，进行差值检测，并在所述差值达到预设压缩距离时输出锁体闭合信号；当所述压缩距离差值未缩小时，输出锁体故障信号。
89.上述技术方案的原理在于：本发明如附图2所示，其中的附图标记为底座3、锁钩2、动触点、钩座1、压簧5、滚轮4、电气开关盒6。锁体的结构分布主要两部分，一部分是锁体上的底座、锁钩与动触点、压簧、滚轮，另一部分是电气开关盒与钩座；两者的紧密连接，通过触控实现开关锁，但是同样会受制于认为控制。而本发明通过对与实时预压力进行压缩距离的计算，通过压缩距离的差值去判断到底是进行锁体闭合，还是判断出锁体是否故障。
90.上述技术方案的有益效果在于：本发明构成比较简单，成本低，而本发明是主要基于压缩的时候压缩的预压力去判断压缩的距离，通过压缩的距离，去判断锁体是不是故障了。
91.实施例3：
92.优选的：所述ai智能装置控制锁体闭合/打开还包括如下步骤：
93.步骤10：确定产生锁体闭合信号的实时楼层，生成楼层信息；
94.步骤11：根据所述楼层信息，生成基于锁体信息的锁体集合；
95.步骤12:根据所述锁体集合，通过ai识别，计算每个锁体的锁体权重；其中，
96.所述锁体权重由所述预压力的压力值、锁体的实时状态和楼层信息确定；
97.步骤13：根据所述锁体权重，确定不同锁体的权重差值；
98.步骤14：根据所述权重差值，确定不同锁体的控制时间差值；
99.步骤15：根据所述控制时间差值，向不同的锁体发出控锁体闭合/打开的控制信号。
100.上述技术方案的原理在于：在实际实施的时候，一个小区会有很多的电梯运行、也有很多的电梯，每一个电梯的锁体在进行控制的时候，因为链路是有限的，在现有技术中，都是采用机械控制，很少使用智能控制，在对电梯控制的时候，容易出现资源分配不足，就是说，一个电梯的锁体还差一点时间才能进行打开或者关闭，但是，有些锁体已经可以进行打开或关闭了。这时候对于需要控制的电梯就要进行资源的调度。本发明主要是基于权重进行调度。
101.上述技术方案的有益效果在于：本发明在通过权重进行调度的时候，通过基于权重差值的计算，能够更快的根据锁体的需求去分配资源，进行锁体的控制。
102.实施例：4：
103.优选的：所述锁体上还包括：
104.静触头：设置有所述钩座上，并通过绝缘弹性体包裹；
105.第一导电体：设置有第一导电触头，用于产生第一导电信号；
106.第二导电体：设置有第二导电触头，并在与所述第一导电触头连接时，生成门锁的导通回路；
107.发光二极管：用于在所述门锁的导通回路产生电信号时，发光二极管点亮，并通过所述发光二极管的发光状态判断门锁是否闭合。
108.上述技术方案的原理在于：因为自动门锁本身存在地不足及动作时所处楼层问题。本发明在电气开关盒6与锁钩2之间配置加入一电气信号传送用压力位移传感器组件。如附图5所示，当自动门锁在关门闭合时，锁钩2连同动触头压在导电体7上。此时，动触头8用一定预压力p值压缩绝缘弹性体(在静触头上)10，使导电体7的触头与导电体71触头结合而导通门锁回路。同时，发光二极管9点亮，则验证门锁已闭合且动作可靠地完成。否则，门锁已坏或接触不好无预定压力。
109.上述技术方案的有益效果在于：通过上述方式，本发明可以更快的判断出门锁是不是故障了，确定门锁是坏了还是接触不好。
110.实施例5：
111.优选的：所述系统还包括：
112.副编码器：设置于电梯限速器的回转主轴上，并通过其回转主轴的旋转圈数，判定楼层位置，并生成楼层位置信号；其中，
113.所述楼层位置信号：到达楼层位置信号和离开楼层位置信号；
114.控制器：用于接收所述楼层位置信号，生成唯一识别码和门锁控制信号，并传输至所述ai智能装置，ai智能装置生成电气指令；
115.微机处理器：用与根据楼层和门锁，构成基于楼层信息的安全回路，所述安全回路通过所述ai智能装置的反馈信号，判断楼层门锁是否故障。
116.上述技术方案的原理在于：
117.在实际实施的时候，本发明在限速器回转主轴上利用其副编码器，选作为楼层位置信号发送装置，、当电梯安装调试时，可在电机自学习过程中，利用限速器主轴上安装有副编码器，则将各楼层层门位置电气信号(数字)与每个相对应的智能门锁中电气信号，通过控制器的操作系统进入边缘计算(逻辑运算)编制成唯一识别码。最后通过电控操作系统存入虚拟主机中；或存入通常的微机板处理器中。
118.进一步地来说，我们把电梯电气安全回路中，将各楼层的层门上的智能门锁开关串联成一独立的安全回路，再与原安全回路并联而成为一新型(串联状)电气安全回路图。更进一步地将门锁开关串联成一独立的安全回路后，则由控制器进行逐一监测，以避免在安全回路中与相应门电联锁或轿门门锁引发误操作等问题。由此可知，当电梯运行时或到某一楼层开关门时，那楼层门锁是否开启或本身损坏，则控制系统与故障显示就一目了然。
119.上述技术方案的有益效果在于：本发明可以对电梯的故障进行判断，当电梯运行时或到某一楼层开关门时，那楼层门锁是否开启或本身损坏，则控制系统与故障显示就一目了然。
120.实施例6：
121.优选的：所述系统还包括：
122.外呼盒：所述外呼盒上设置有接线端子，所述接线端子用于和所述电气开关和连接，生成楼层信号；其中，
123.所述外呼盒上还设置有声光报警器；其中，
124.所述声光报警器上设置有声波传感器，所述声波传感器用于感应门锁上是否存在撞击声波，并在所述撞击声波超过预设阀值时，进行救援报警；
125.网络虚拟主机：由所述ai智能装置联网后在云端构建而成，所述网络虚拟主机用
于在接收到所述ai智能装置的反馈信号后，判断门锁是否发生故障，并在门锁发生故障时，控制所述外呼盒生成报警指令，并控制所述声光报警器进行报警。
126.上述技术方案的原理在于：如附图5所示，本发明还存在外呼的盒子这个盒子的主要作用进行显示楼层，还可以进行楼层的报警。本发明设置了声波传感器，如果有人被关到电梯内部，或者说电梯损坏，有人进行砸电梯的门，这时候声波传感器就可以感应到，通过这个声波的感应功能，去判断是不是有人被关到电梯内部。
127.上述技术方案的有益效果在于：能够根据声光报警器的控制，判断是不是要进行报警。
128.实施例7：
129.优选的：所述ai智能装置还设置有电气指令的确认步骤：
130.步骤1：接收所述电气指令的数据包，并进行数据解析，确定解析信息；其中，
131.所述解析信息包括：指令类型、楼层信息和门锁信息；
132.所述数据包为5g等数据包；
133.步骤2：将所述解析信息传输至扩展鉴别器，判断信息是否完整；
134.步骤3：根据所述解析信息，确定解析信息内的5g标识，并通过5g标识，进行pdu会话解析，确定信号是否同步；
135.步骤4：根据所述pdu会话解析，在信号同步时，根据所述解析信息，生成对应的自动开锁指令和自动关锁指令。
136.上述技术方案的原理在于：本发明在进行数据传输的时候主要是通过5g等的控制方式进行控制，因为5g技术可以实现更加迅速的信息传递和数据传输，本发明的各种指令是以数据包的形式，这是因为随着技术的发展，以前的指令只是固定的指令，但是吸纳有技术可以通过数据包的形式生成指令的集合，通过指令的集合去判断是不是要进行关锁或者开锁。这种方式控制更加精确，而这种方式决定了必须需要很多的数据，而这时候5g的数据传输方式是必不可少的，但是因为5g数据传输的时候数据比较多，不容易进行数据区分，所以就需要采用5g数据标识。
137.上述技术方案的有益效果在于：本发明可以在进行5g数据传输的时候，数据传输的更加迅速，更加快速的进行数据传输，控制的更加精确。
138.实施例8：
139.优选的：所述系统还包括：
140.5g服务器：所述5g服务器用于与所述ai智能装置组合构成5g云网络架构；其中，
141.所述云网络架构包括：核心云和边缘云；
142.所述核心云由所述5g服务器连接云端网络构成；
143.所述边缘云由ai智能装置和控制器构成；
144.所述核心云接收所述边缘云的状态信息，并控制所述边缘云进行指令的同步传输。
145.上述技术方案的原理在于：本发明构建了基于子母云的控制方式，总的控制核心是母云，主要基于5g服务器连接云端网络构成，而边缘云是基于每一个单独的门锁，这样分布式的控制方式能够更加快速的自动传输，也提高了边缘ai的技术能力。
146.上述技术方案的有益效果在于：本发明可以更加快速的自动传输，提高了边缘ai
的技术能力
147.实施例9：
148.优选的：所述5g云网络架构通过如下步骤进行门锁控制：
149.步骤1：将每个楼层的门锁作为一个门锁节点，并接收门锁的实时数据，根据所述门锁的实时数据，进行门锁控制；其中，
150.所述门锁控制包括：资源分配控制、链路分配控制、流量分配控制和频谱资源占用参数；
151.步骤2：根据所述门锁控制生成控制参数；其中，
152.所述控制参数包括：资源分配参数、链路分配参数、流量分配参数和频谱资源占用参数；
153.步骤3：设置门锁的状态权重，根据所述状态权重将对应的控制参数调整为最大值；
154.步骤4：根据所述控制参数的最大值，进行路径分配和资源分配。
155.上述技术方案的原理在于：本发明在进行门锁控制的时候，主要也是基于节点布设的方式，这种方式进行门锁控制的时候可以更加精确的进行门锁控制的时候的资源分配。
156.上述技术方案的有益效果在于：本发明基于权重的控制方式，额可以实现最优路径分配和资源控制。
157.实施例10：
158.优选的：所述步骤4还包括：
159.根据所述控制参数的最大值，进行资源匹配；其中，
160.所述资源匹配包括：链路匹配、存储匹配和流量匹配；
161.根据所述资源匹配，链路排序和流量分配排序；
162.根据所述链路排序，确定对应的候选服务器；
163.根据所述流量分配，确定候选服务器的负载限制；
164.根据所述负载限制和门锁所在的楼层，进行服务器资源分配。
165.上述技术方案的原理在于：本发明在通过控制参数的最大值进行资源分配的时候，会通过链路的排序选择最有的候选服务器这些服务器负载限制比较低，便于进行服务器的选择，也就是链路的选择、流量费分配。
166.上述技术方案的有益效果在于：本发明会更加快速的适应服务器的分配，也可以根据更加快速的选择方式实现对应的服务器匹配，也就是更快的进行流量分配、链路分配。
167.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。