超薄型電梯操縱箱的制作方法

專利名稱：超薄型電梯操縱箱的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電梯技術領域，尤其是一種超薄型電梯操縱箱。
背景技術：
電梯操縱箱是電梯轎廂里一個不可或缺的人機界面控制裝置。傳統電梯召喚盒的 按鈕裝置一般采用獨立式結構，參見圖1，其包括機械按鍵11’、按鍵回復件(如彈簧或鈑 簧)12’、按鍵殼體13’、線路板14’、按鍵固定件15’ 。由圖1可知，現有獨立式按鈕結構的 部件多、結構復雜，而且每個按鍵都必須帶有相應的多根電線。目前樓層建造地越來越高， 與此相應的操縱箱的按鍵越來越多，相應的電線數量也加倍增多，既增加了成本，同時在安 裝或維修時，需要連接和拆裝很多連接電線，非常不便于安裝和維護操作，而且成本也高。中國實用新型專利申請號為200810062270. X公開了一種電梯人機界面的按鍵方 式，參見圖2，其主要結構是機械按鍵22’、上蓋21’、回復墊24’、第一導電膜231’、絕緣 膜233’、第二導電膜232’和下底蓋25’，具體可參考圖2。其中，第一導電膜231’、絕緣膜 233’、第二導電膜232’為一組3層結構的薄膜組件。回復墊24’正面上的兩凸起部通過上 蓋21，的通孔正對按鍵的兩凸起部，回復墊24，背面緊貼第一導電膜231，，第一導電膜231， 的背面為絕緣膜233’，絕緣膜233’與兩按鈕凸起部的相對處被穿孔，絕緣膜233’背面為第 二導電膜232’。第一導電膜231’、第二導電膜232’對應于回復墊24，的導柱位置上有導 電覆層，絕緣膜233’為不導電層。由圖2可知，該專利申請技術方案公開的電梯人機界面的按鍵方式中存在第一導 電膜、絕緣膜、第二導電膜，增加了整個操縱箱的厚度，使操縱箱笨重，且成本也較高，同時 也增加了安裝和維修的難度及成本。另外，回復墊一般采用硅膠膜的方式，工作受熱時，容 易老化，從而縮短使用壽命，在電梯使用壽命的中后期，存在通訊穩定性差的問題。

實用新型內容本實用新型提供了一種超薄型電梯操縱箱，其減少了電梯操縱箱的厚度，降低了 制造成本，方便了操縱箱的安裝、維護，增加了通訊的可靠性。為達到上述目的，其采用如下 技術方案超薄型電梯操縱箱，包括按鍵、外蓋、電子功能單元及內蓋，所述的外蓋與內蓋相 貼但中間留有空隙并固定相連，所述的電子功能單元夾于外蓋與內蓋中間的空隙，電子功 能單元包括若干個按鍵燈板、行列控制板，行列控制板與按鍵燈板間相連并進行信號傳輸； 所述的按鍵穿過外蓋后，內端部正對按鍵燈板。所述的超薄型電梯操縱箱，按鍵燈板設有若干LED、若干微動開關、接插件，所述的 接插件連接單個按鍵燈板與行列控制控制板。所述的超薄型電梯操縱箱，行列控制板包括主控芯片、控制模塊、LED行列控制模 塊、微動開關行列控制模塊、通訊模塊、電源管理模塊、蜂鳴器模塊，所述的LED行列控制模 塊與按鍵燈板上的LED相連；所述的微動開關行列控制模塊與按鍵燈板上的微動開關相 連；所述的控制模塊、LED行列控制模塊、微動開關行列控制模塊、通訊模塊、電源管理模塊、蜂鳴器模塊都與主控芯片相連。所述的超薄型電梯操縱箱，每個按鍵燈板上的一個微動開關與LED構成按鍵指示 組，以按鍵燈板為單位與行列控制板連接。所述的超薄型電梯操縱箱，電子功能單元包括顯示裝置和對講機，顯示裝置正對 外蓋開設的顯示窗口，對講機正對外蓋開設的出音小孔。所述的超薄型電梯操縱箱，電子功能單元包括顯示裝置或對講機，顯示裝置正對 外蓋開設的顯示窗口，對講機正對外蓋開設的出音小孔。所述的超薄型電梯操縱箱，內蓋背面設有至少一個掛鉤，轎廂壁板上相對應地開 有通孑L。本實用新型超薄型電梯操縱箱具有以下優點1、本實用新型操縱箱具有體積小、外形美觀，且外型超薄設計，具有良好的商業前
旦
ο2、于內部結構去掉了原有操縱箱的回復墊、第一導電膜、絕緣膜、第二導電膜等諸 多部件，而直接采用若干按鍵燈板，按鍵燈板平鋪于電子功能單元的平面上，不存在重復疊 加的結構，極大地節省了空間，降低了成本。3、本實用新型將操縱箱上所有獨立式按鍵與LED形成按鍵指示組，并集成到按鍵 燈板上，以按鍵燈板為單位同時利用行列控制方式實現按鍵及LED的控制，既簡化了按鈕 裝置的結構，解決了樓層高，電線眾多的混亂狀況，節約了成本，且維護及安裝也方便。4、本實用新型操縱箱還具有抗干擾能力強、防水防塵性能佳、可有效增加電梯操 縱箱質量等優點。

圖1為傳統操縱箱的按鍵結構分解示意圖。圖2為中國發明專利申請號200810062270. X公開的操縱箱的按鍵結構分解圖。圖3為本實用新型操縱箱的結構分解圖。圖4為本實用新型操縱箱的局部結構分解圖。圖5為本實用新型操縱箱的按鍵燈板結構示意圖。圖6為本實用新型操縱箱的行列控制板功能模塊原理圖。圖7為本實用新型操縱箱的顯示裝置結構分解圖。圖8是本實用新型操縱箱的顯示裝置的側視圖。圖9為本實用新型操縱箱的內蓋與轎廂壁板的結構關系圖。圖10是LED共陽掃描電路原理圖。圖11是LED共陰掃描電路原理圖。圖12是按鍵掃描電路原理圖。圖13超薄型電梯操縱箱的按鍵行列控制流程圖。圖14是超薄型電梯操縱箱的LED行列控制流程圖。圖15是電梯操縱箱的控制流程圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。如圖3、4、5所示，超薄型電梯操縱箱包括按鍵310、外蓋320、電子功能單元330、 內蓋340，外蓋320、內蓋340呈平板狀，兩者相貼但中間留有空隙并通過鉚釘固定相連。外 蓋320上開有多個按鍵通孔、顯示窗口及出音小孔。電子功能單元330夾于外蓋320與內 蓋340中間的空隙，電子功能單元330包括若干個按鍵燈板333、行列控制板334，行列控制 板334與按鍵燈板333間通過插件513相連并進行信號傳輸，行列控制板334用于接收電 梯控制系統發出的電梯運行狀態信息，確定外部信息指令；按鍵燈板333用于完成電梯運 行時有效按鍵的即時信息行列控制；按鍵310滑動式地穿過外蓋320后，內端部正對按鍵燈 板333的微動開關512。操縱箱的主控處理、信號傳輸、按鍵控制、操縱狀態顯示等電子功能 都由電子功能單元330完成，其還包括顯示裝置331、對講機332，顯示裝置331處于其下面 上部。顯示裝置331可采用超薄式顯示設計，參見圖7、8，顯示裝置331的PCB線路板702 正面上方安裝顯示模塊701，顯示模塊701對應于外蓋320的顯示窗口 ；PCB線路板702的 正面下方安裝電子元器件703。對講機332安裝于顯示裝置331下方，與顯示裝置331同平 面，其正對外蓋320的出音小孔。為解決傳統電梯操縱箱的獨立式按鈕裝置結構，存在部件多、結構復雜，而且每個按 鍵都必須帶有相應的多根電線的問題，本實用新型創造性地設計了若干并行排列的按鍵燈板 333，一般采用豎長形設計，可根據需要選擇個數。該按鍵燈板333上集成若干個按鍵指示組 510，其由一個微動開關512與一個LED511按照一對一的關系構成，也可以由一個微動開關512 與多個LED511按照一對多的關系構成。根據不同的電梯樓層，可進行不同組合。該系列按鍵 指示組510再以按鍵燈板333為單位，直接與按鍵燈板333下方的行列控制板334相連并進行 信號傳輸，解決了現有獨立式按鍵中各個按鍵對應多個控制電路，且存在大量的傳輸電線等復 雜結構，形成簡約成套的集中式按鍵燈板。按鍵燈板333直接與行列控制板334進行行列控制 與信號傳輸。LED511用于指示電梯系統有效按鍵的即時信息，在收到有效按鍵的即時指令時燈 亮，否則燈滅。微動開關512用于產生點觸信號，并將按鍵狀態反饋給行列控制板334。如圖6所示，行列控制板334包括1、主控芯片601，可采用AT89S52，實現各模塊間的信號傳遞，包括(1)定時器程序模塊613，實現模塊需要的定時資源；(2)LED行列控制程序模塊 611，利用定時資源，對LED陣列的各個行分別進行選通，并對LED該選通行的各個列進行開 關控制，以實現所有LED的亮滅控制；(3)按鍵行列控制程序模塊612，利用定時資源，對按 鍵陣列的各個行分別進行選通，并從各個列上獲得該選通行所連接按鍵的狀態，以實現所 有按鍵的狀態讀取；(4)通訊協議模塊614，將通訊模塊607轉換后的信號進行解析，獲得所 有LED511的狀態及蜂鳴器605的狀態；同時將微動開關512的狀態及控制模塊602的狀態 轉換成其他控制板可以識別的通訊協議進行傳輸。2、控制模塊602，用于將電梯操縱箱內的按鍵狀態轉化為通訊協議，并通過通訊模 塊607發給電梯控制系統；3,LED行列控制模塊603，與按鍵燈板333上的LED511相連，用于將主控芯片601 的信號轉換成LED的控制信號，并以行列控制方式控制LED陣列的亮滅狀態；4、微動開關行列控制模塊604，與按鍵燈板333上的微動開關512相連，以行列控制方式分別獲得各按鍵狀態，并轉換為主控芯片601所能識別的信號；5、通訊模塊607，可采用MAX485，用于將外部連接線上的通訊信號轉換為主控芯片601可以識別的信號，并按照通訊協議與控制模塊602進行信息傳送；6、電源管理模塊606，可采用LM2576，用于將外部連接線上的電壓轉換為行列控制板334及按鍵燈板333所需電壓，同時可濾除外界對電源的干擾，保護模塊；7、蜂鳴器模塊605，用于實現蜂鳴功能，提示電梯系統的超載、故障狀態。參見圖14，LED行列控制流程按如下步驟進行(1)電梯控制系統發出LED確認指令，行列控制板啟動LED行列控制程序模塊；(2)行列控制板上的LED行列控制模塊對按鍵燈板上各個行的每個LED進行遍歷 控制，并從行上每個LED所歸屬的列獲得信號結果，若獲得有效信號，則判斷該LED被觸發， 點亮該LED，若沒有獲得有效信號，則判斷該LED沒有被觸發，保持LED熄滅狀態。這里提供一種優選的LED行列控制方法實施方式，若行列控制板上的LED為共陽 極行列排布方式，具體參見圖10，把LED分成若干行和若干列，各行輪流進行有效行控制， 當列也有效時，行所對應的LED便會亮起。這里將4個LED(L1、L2、L3、L4)分成2行(LR1、 LR2)和2列(LCI、LC2)，LR1、LR2分別連接行驅動電路，LCI、LC2分別連接列輸出電路。當電梯控制系統發出LED確認指令，行列控制板啟動LED行列控制程序模塊；行列控制板上的LED行列控制模塊對按鍵燈板上各個行的每個LED進行遍歷控 制；當行控制到LRl時，如果LCl所屬的列有效，則獲得有效信號，Ll會亮起；同理如 果LC2所述的列有效，則獲得有效信號，那么L2會亮起。當行控制到LR2時，如果LCl所屬的列有效，則獲得有效信號，L3會亮起；同理如 果LC4所述的列有效，則獲得有效信號，那么L4會亮起。圖11還公開了另一種優選的實施方式，其為LED共陰行列控制電路原理圖，與上 述實施例的工作原理類似，不再贅述。參見圖13，按鍵行列控制流程按如下步驟進行(1)電梯控制系統發出按鍵確認指令，行列控制板334啟動按鍵行列控制程序模 塊 612 ；(2)行列控制板334上的微動開關行列控制模塊604對按鍵燈板333上各個行的 每個按鍵進行遍歷控制，并從行上每個按鍵所歸屬的列獲得信號結果，若獲得有效信號，則 判斷該按鍵被按下，若沒有獲得有效信號，則判斷該按鍵沒有被按下；(3)行列控制板334根據微動開關行列控制模塊604對按鍵燈板333上的遍歷控 制結果進行統計，確定最終有效的按鍵。這里提供一具體實施例參見圖12按鍵行列控制的電路原理圖，將4個按鍵K1、 K2、K3、K4 分成 2 行(KRU KR2)和 2 列(KC1、KC2) ；KR1、KR2 分別連接行驅動電路，KC1、KC2 分別連接輸入讀取電路。當電梯控制系統發出按鍵確認指令，行列控制板啟動按鍵行列控制程序模塊；行列控制板上的按鍵行列控制模塊對按鍵燈板上各個行的每個按鍵進行遍歷控 制；當行控制到KRl時(KRl有效，其它行都無效)，如KCl獲得有效信號，則說明Kl被按下；同理，如果從KC2獲得有效信號，則說明K2被按下。當行控制到KR2時，從KCl能獲得有效信號，則說明K3按下；若從KC2獲得有效信號，則說明K4被按下。當同一行有多個按鍵同時被按下時，當行控制到該行時，在被按下的按鍵所在的 列上都可獲得有效信號；例如當KRl有效時，如果ΚΙ、K2同時被按下，則KC1、KC2都能獲
得有效信號。當不同行多個按鍵同時被按下時，只有行控制到該行時，被按下的按鍵所在的列 才能獲得有效信號；例如當KRl有效時，如果K1、K4同時被按下，則KCl可獲得有效信號。行列控制板334將整個操縱箱的行列控制功能進行單獨處理，利用行列控制板 334的行控制和列控制功能，集中對按鍵燈板233上的各個LED511和微動開關512進行搜 索，保證了操縱箱的按鍵確認和狀態傳輸功能。該行列控制板334對按鍵燈板333上按鍵 指示組510的集中式設計提供了功能支持，高效地替換了傳統的獨立式按鍵中單個按鍵或 單個LED的狀態處理模式，顯著提高了工作效率。當電梯外部有人按下某一樓層信息的按鍵310，按鍵310受力后可透過外蓋對應 的通孔直接點觸按鍵燈板333上對應的微動開關512，微動開關512受力后產生點觸信號， 通過接插件513傳輸給行列控制板334，執行后續行列控制的操作。當LED行列控制模塊603最后確認了按鍵有效信息后，將信息通過接插件513反 饋給按鍵燈板333，按鍵燈板333將點亮對應的LED511。從上述按鍵結構的優選實施例中可以看出，在該操縱箱里去掉了回復墊、一層導 電膜、絕緣膜、二層導電膜等常規部件，達到減薄效果。傳統的操縱箱都是直接加固安裝在轎廂壁板上的，這樣使整個操縱箱在使用時比 較厚重；也有采用直接以轎廂壁板做下底蓋而安裝上去，這樣使操縱箱出現問題時維護非 常不方便。本操縱箱提供了一種全新的方案，具體可參考圖9，在操縱箱的內蓋340后部加 設有掛鉤801，可選用四個或六個，而轎廂壁板803上相對應地開有掛孔802，掛鉤801直接 掛到轎廂壁板803上對應的通孔802處，這樣，既能保證整個操縱箱的超薄使用效果，也能 做到易拆易卸，維護方便。參見圖15，電梯操縱箱的控制流程按以下步驟進行(1)按鍵310受力后點觸電子功能單元330的按鍵燈板333所對應的微動開關 512，傳遞信號；(2)微動開關512傳輸點觸信號給行列控制板334，當微動開關行列控制模塊604 讀取到有效按鍵信號，發送給通訊協議模塊614 ；(3)通訊協議模塊614對按鍵相關信息進行打包和協議轉換，上傳給通訊模塊 607 ；(4)通訊模塊607將打包信息傳送給電梯控制系統進行處理；(5)電梯控制系統處理好收到的打包信息后，將處理信息發送給通訊模塊607 ；(6)通訊模塊607將處理信息發送給通訊協議模塊614 ；(7)通訊協議模塊614對處理信息進行協議轉換后，發送給控制模塊602 ；(8)控制模塊602對接收到的協議進行分析，并轉換為指示燈行列信號，發給LED 行列控制模塊603 ；[0078](9) LED行列控制模塊603將信息發給按鍵燈板333，點亮按鍵對應的LED511。以上對本實用新型的優選實施方式進行了詳細說明，對應本領域的一般技術人 員，依據本實用新型提供的思想，在本實用新型具體的實施方式和應用范圍上均會有改變 之處，這些改變也應視為本實用新型的保護范圍。綜上所 述，本說明書內容不應理解為對本 實用新型的限制。
權利要求超薄型電梯操縱箱，其特征在于，包括按鍵(310)、外蓋(320)、電子功能單元(330)及內蓋(340)，所述的外蓋(320)與內蓋(340)相貼但中間留有空隙并固定相連，所述的電子功能單元(330)夾于外蓋(320)與內蓋(340)中間的空隙，電子功能單元(330)包括若干個按鍵燈板(333)、行列控制板(334)，行列控制板(334)與按鍵燈板(333)間相連并進行信號傳輸；所述的按鍵(310)穿過外蓋(320)后，內端部正對按鍵燈板(333)。
2.根據權利要求1所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，所述的按鍵燈板(333)設有 若干LED (511)、若干微動開關(512)、接插件(513)，所述的接插件(513)連接單個按鍵燈板 (333)與行列控制控制板(334)。
3.根據權利要求2所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，所述的行列控制板(334) 包括主控芯片(601)、控制模塊(602)、LED行列控制模塊(603)、微動開關行列控制模塊 (604)、通訊模塊(607)、電源管理模塊(606)、蜂鳴器模塊(605)，所述的LED行列控制模塊 (603)與按鍵燈板(333)上的LED(511)相連；所述的微動開關行列控制模塊(604)與按鍵 燈板(333)上的微動開關(512)相連；所述的控制模塊(602)、LED行列控制模塊(603)、微 動開關行列控制模塊(604)、通訊模塊(607)、電源管理模塊(606)、蜂鳴器模塊(605)都與 主控芯片(601)相連。
4.根據權利要求2所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，每個按鍵燈板(333)上的一 個微動開關(512)與LED(511)構成按鍵指示組(510)，以按鍵燈板(333)為單位與行列控 制板(334)連接。
5.根據權利要求1所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，所述電子功能單元(330)包 括顯示裝置(331)和對講機(332)，顯示裝置(331)正對外蓋(320)開設的顯示窗口，對講 機(332)正對外蓋開設的出音小孔。
6.根據權利要求1所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，所述電子功能單元(330)包 括顯示裝置(331)或對講機(332)，顯示裝置(331)正對外蓋(320)開設的顯示窗口，對講 機(332)正對外蓋開設的出音小孔。
7.根據權利要求1所述的超薄型電梯操縱箱，其特征在于，所述的內蓋(340)背面設有 至少一個掛鉤(801)，轎廂壁板(803)上相對應地開有通孔(802)。
專利摘要本實用新型涉及超薄型電梯操縱箱，包括按鍵、外蓋、電子功能單元及內蓋，外蓋與內蓋相貼但中間留有空隙并固定相連，電子功能單元夾于外蓋與內蓋中間的空隙，電子功能單元包括若干個按鍵燈板、行列控制板，行列控制板與按鍵燈板間相連并進行信號傳輸；按鍵穿過外蓋后，內端部正對按鍵燈板。本實用新型超薄型電梯操縱箱具有體積小、外形美觀、降低成本、抗干擾能力強、防水防塵性能佳、可有效增加電梯操縱箱質量等優點。
文檔編號B66B1/52GK201553514SQ20092019168
公開日2010年8月18日 申請日期2009年8月17日 優先權日2009年8月17日
發明者方和升, 石中強, 謝波, 闞小川 申請人:杭州優邁科技有限公司