本发明涉及一种基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮及控制方法，属于电梯控制技术领域。
背景技术：
现有的电梯按钮大都为按压设计，使用者必须接触按钮才能完成信号输入，在此过程中，电梯按钮被大量触碰而成为传播病菌的载体，可能产生交叉感染，不利于公共卫生健康。此外，现有的电梯按钮在频繁使用后，容易出现弹簧劳损、触点磨损等情况，从而导致按钮无法回弹或无信号反馈，给乘客带来不便。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮及控制方法，能够实现非接触控制，使乘客不必接触按钮即可对电梯进行指令输入，解决了常规电梯按钮被大量触碰而成为传播病菌的载体，可能产生交叉感染，不利于公共卫生健康的问题。
本发明由以下具体技术手段所达成：一种基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮，包括各楼层标识符、功能标识符、与各楼层标识符和功能标识符对应的指示灯、列对射红外线传感器、行对射红外线传感器、凸起外边框以及单片机控制器，所述的各楼层标识符和功能标识符及对应的指示灯按一定的间距以行和列矩阵方式布置在同一面板，在该面板的四周安装有凸起外边框，在凸起外边框的上下两边安装有一组列对射红外线传感器，在凸起外边框的左右两边安装有一组行对射红外线传感器，所述的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器所发射的红外线的交点处于各楼层标识符和功能标识符的上方空间，在各楼层标识符以及功能标识符下面均安装有与之对应的指示灯，所述的列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器均与单片机控制器的输入端口相连，单片机控制器的输出端口与各个指示灯相连，单片机控制器通过接口与电梯主控制器相连接。
进一步，所述各楼层标识符或功能标识符的表面与面板表面平齐。
进一步，所述列对射红外线传感器或行对射红外线传感器是由红外线发射器和红外线接收器组成。
同时，本发明还提供一种用于上述基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮的控制方法，当各楼层标识符或功能标识符上方没有手指时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器之间的红外线无阻挡，其列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器的红外线接收器均可收到红外线信号；当有手指在某一楼层标识符或功能标识符的上方空间时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器的红外线接收器均收不到红外线信号，此时，单片机控制器接收到状态发生改变的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号后，单片机控制器便可判断出该信号来自的某一楼层信息或功能信息，并生成对应的信号命令或功能命令，驱动楼层标识符或功能标识符对应的指示灯亮起，同时单片机控制器将该信号命令或功能命令上传至电梯主控制器，由电梯主控制器控制电梯运行，当电梯到达指定楼层后，电梯主控制器向单片机控制器传送信号，由单片机控制器控制熄灭相应的指示灯。
上述方法中，某一楼层标识符或功能标识符是否有信号命令或功能命令，是由与之对应的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号变化共同确定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：当电梯乘客手指靠近楼层标识符、功能标识符时，分别同时阻断行列红外对射信号，通过对行列红外线传感器的通断检测及判断，确认所输入的楼层号及其他功能命令，这样乘客便不必接触按钮即可对电梯进行指令输入。因此，本发明能够实现非接触控制，使乘客不必接触按钮即可对电梯进行指令输入，解决了常规电梯按钮被大量触碰而成为传播病菌的载体，可能产生交叉感染，不利于公共卫生健康的问题。同时，由于无需接触电梯按钮就能实现指令输入，从而避免了常规电梯按钮在频繁使用后，容易出现弹簧劳损、触点磨损等情况，提高了电梯按钮的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的a-a剖视图；
图3是图1的b-b剖视图；
图4是本发明的控制电路示意图。
附图标记说明：1-第一列红外线发射器；2-第一列红外线接收器；3-第二列红发线射器；4-第二列红外线接收器；5-第一行红外线发射器；6-第一行红外线接收器；7-第二行红发线射器；8-第二行红外线接收器；9-第三行红发线射器；10-第三行红外线接收器；11-楼层标识符；12-功能标识符；13-凸起外边框；14-单片机控制器；15-指示灯；16-电梯主控制器。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图1～4，本发明的一种基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮，包括各楼层标识符11、功能标识符12、列对射红外线传感器、行对射红外线传感器、凸起外边框13以及单片机控制器14，所述的各楼层标识符11和功能标识符12也可利用电梯原来的按钮代替，但需要保证凸起外边框13的底面高于按钮顶面。所述的各楼标识符11和功能标识符12按一定的间距以行和列矩阵方式布置在同一面板，在该面板的四周安装有凸起外边框13，在凸起外边框13的上下两边安装有一组列对射红外线传感器，在凸起外边框13的左右两边安装有一组行对射红外线传感器，所述的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器所发射的红外线的交点处于各楼层标识符11和功能标识符12的上方空间，在各楼层标识符11以及功能标识符12内均安装有与之对应的指示灯15，所述的列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器均与单片机控制器14的输入端口相连，单片机控制器14的输出端口与各个指示灯15相连，单片机控制器14通过接口与电梯主控制器16相连接。所述楼层标识符11或功能标识符12的表面与面板表面平齐，避免在楼层标识符11或功能标识符12上集尘，便于清洁。所述列对射红外线传感器或行对射红外线传感器是由红外线发射器和红外线接收器组成。
实施例
如图1所示，本实施例中，各楼层标识符11和功能标识符12总共有6个，按三行两列的方式布置。与各楼层标识符11以及功能标识符12对应的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的布置方式如下：
第一列对射红外线传感器由第一列红外线发射器1和第一列红外线接收器2组成；第二列对射红外线传感器由第二列红外线发射器3和第二列红外线接收器4组成。其中，第一列红外线发射器1和第二列红外线发射器3安装于凸起外边框13的上边框，第一列红外线接收器2和第二列红外线接收器4安装于凸起外边框13的下边框。
第一行对射红外线传感器由第一行红外线发射器5和第一行红外线接收器6组成；第二行对射红外线传感器由第二行红外线发射器7，第二行红外线接收器8组成；第三行对射红外线传感器由第三行红外线发射器9和第三行红外线接收器10组成。其中，第一行红外线发射器5、第二行红外线发射器7以及第三行红外线发射器9安装于凸起外边框13的左边框，第一行红外线接收器6、第二行红外线接收器8以及第三行红外线接收器10安装于凸起外边框13的右边框。
所述的第一列红外线接收器2、第二列红外线接收器4、第一行红外线接收器6、第二行红外线接收器8以及第三行红外线接收器10分别与单片机控制器14的输入口相连，单片机控制器14的输出端口与各楼层标识符11和功能标识符12对应的指示灯15相连，单片机控制器14通过接口与电梯主控制器16相连。
本发明的工作原理：
当各楼层标识符11或功能标识符12上方没有手指时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器之间的红外线无阻挡，其列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器的红外线接收器均可收到红外线信号；当有手指在某一楼层标识符11或功能标识符12的上方空间时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器的红外线接收器均收不到红外线信号。因此，某一楼层标识符11或功能标识符12是否有信号命令或功能命令，是由与之对应的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号变化共同确定，大大减少了传感器的数量，节约成本。
具体控制过程如下：参见图1及图4，当手指靠近“<>”所指代的功能标识符12时，第一列红外线接收器2和第三行红外线接收器10均收不到红外线信号，状态发生改变。当手指靠近“><”所指代的功能标识符12时，第二列红外线接收器4和第三行红外线接收器10均收不到红外线信号，状态发生改变。当手指靠近“1”所指代的楼层标识符11时，第一列红外线接收器2和第二行红外线接收器8均收不到红外线信号，状态发生改变。当手指靠近“2”所指代的楼层标识符11时，第二列红外线接收器4和第二行红外线接收器8均收不到红外线信号，状态发生改变。当手指靠近“3”所指代的楼层标识符11时，第二列红外线接收器4和第一行红外线接收器6均收不到红外线信号，状态发生改变。当手指靠近“4”所指代的楼层标识符11时，第一列红外线接收器2和第一行红外线接收器6均收不到红外线信号，状态发生改变。此时，单片机控制器14接收到状态发生改变的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号后，单片机控制器14便可判断出该信号来自的某一楼层标识符11或功能标识符12，并生成与楼层标识符11或功能标识符12对应的信号命令或功能命令，驱动楼层标识符11或功能标识符12对应的指示灯15亮起，同时单片机控制器14将该信号命令或功能命令上传至电梯主控制器16，由电梯主控制器16控制电梯运行，当电梯到达指定楼层后，电梯主控制器16向单片机控制器14传送信号，由单片机控制器14控制熄灭相应的指示灯15。
综上所述，本发明能够实现非接触控制，使乘客不必接触按钮即可对电梯进行指令输入，解决了常规电梯按钮被大量触碰而成为传播病菌的载体，可能产生交叉感染，不利于公共卫生健康的问题。同时，由于无需接触电梯按钮就能实现指令输入，从而避免了常规电梯按钮在频繁使用后，容易出现弹簧劳损、触点磨损等情况，提高了电梯按钮的使用寿命。
1.一种基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮，包括各楼层标识符(11)、功能标识符(12)、列对射红外线传感器、行对射红外线传感器、凸起外边框(13)以及单片机控制器(14)，其特征在于：所述的各楼层标识符(11)和功能标识符(12)按一定的间距以行和列矩阵方式布置在同一面板，在该面板的四周安装有凸起外边框(13)，在凸起外边框(13)的上下两边安装有一组列对射红外线传感器，在凸起外边框(13)的左右两边安装有一组行对射红外线传感器，所述的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器所发射的红外线的交点处于各楼层标识符(11)和功能标识符(12)的上方空间，在各楼层标识符(11)以及功能标识符(12)内均安装有与之对应的指示灯(15)，所述的列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器均与单片机控制器(14)的输入端口相连，单片机控制器(14)的输出端口与各个指示灯(15)相连，单片机控制器(14)通过接口与电梯主控制器(16)相连接。
2.如权利要求1所述基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮，其特征在于：所述各楼层标识符(11)或功能标识符(12)的表面与面板表面平齐。
3.如权利要求1所述基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮，其特征在于：所述列对射红外线传感器或行对射红外线传感器是由红外线发射器和红外线接收器组成。
4.一种用于如权利要求1～3任意一项所述基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮的控制方法，其特征在于：当各楼层标识符(11)或功能标识符(12)上方没有手指时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器之间的红外线无阻挡，其列对射红外线传感器以及行对射红外线传感器的红外线接收器均可收到红外线信号；当有手指在某一楼层标识符(11)或功能标识符(12)的上方空间时，其对应的列对射红外线传感器与行对射红外线传感器的红外线接收器均收不到红外线信号，其状态发生改变；此时，单片机控制器(14)接收到状态发生改变的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号后，单片机控制器(14)便可判断出该信号来自的某一楼层标识符(11)或功能标识符(12)，并生成与楼层标识符(11)或功能标识符(12)对应的信号命令或功能命令，驱动楼层标识符(11)或功能标识符(12)对应的指示灯(15)亮起，同时单片机控制器(14)将该信号命令或功能命令上传至电梯主控制器(16)，由电梯主控制器(16)控制电梯运行，当电梯到达指定楼层后，电梯主控制器(16)向单片机控制器(14)传送信号，由单片机控制器(14)控制熄灭相应的指示灯(15)。
5.如权利要求4所述基于矩阵红外对射信号的电梯非接触组合按钮的控制方法，其特征在于：某一楼层标识符(11)或功能标识符(12)是否有信号命令或功能命令，是由与之对应的列对射红外线传感器和行对射红外线传感器的信号变化共同确定。
技术总结