摩天轮及其吊箱关门状态安全监控系统和监控方法

技术领域

本申请涉及机械设备安全监控领域，更具体地说，涉及一种摩天轮及其吊箱关门状态安全监控系统和监控方法。

背景技术

乘坐摩天轮时，乘客进入吊箱后需关闭吊箱门以确保乘坐安全。为确保安全运行，需要在吊箱离开站台前对吊箱门是否关闭进行确认。由于吊箱是封闭空间且摩天轮为大型钢结构，无需信号屏蔽严重，无法通过在吊箱内设置传感器来检测吊箱门是否关闭。因此，现有技术中，通常是采用人工在站台对离站的吊箱一一确认，工作繁琐且容易因疲劳而导致失误，进而带来安全隐患。

因此，如何准确、高效地监控摩天轮吊箱安全成为本申请需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种摩天轮及其吊箱安全监控系统，以提高吊箱监控的效率和准确度。

一种摩天轮吊箱关门状态安全监控系统，其中，所述摩天轮吊箱关门状态安全监控系统包括站台、测距装置、控制单元和报警装置，所述站台包括出站区域，所述测距装置设置在所述出站区域并朝向摩天轮的吊箱设置，以检测所述测距装置前方障碍物的距离，所述测距装置和报警装置与所述控制单元电连接，所述控制单元根据所述测距装置的反馈判断所述吊箱的状态并在所述吊箱处于未关门状态时控制所述报警装置报警。

可选地，所述控制单元设置为当所述测距装置检测的距离为异常距离时，控制所述报警装置报警。

可选地，所述异常距离设置为标准吊箱在未关门状态下经过所述测距装置时所述标准吊箱的门对侧与所述测距装置之间的距离±100mm。

可选地，所述摩天轮吊箱安全监控系统设置有两个所述测距装置，两个所述测距装置包括沿所述吊箱的出站方向间隔设置的第一测距装置和第二测距装置，所述控制单元还用于控制所述摩天轮的驱动装置，所述控制单元设置为在所述第二测距装置检测的距离为所述异常距离时控制所述驱动装置停止。

可选地，所述站台包括位于中部的下凹部分和位于所述下凹部分两侧的平台部分，所述出站区域包括所述下凹部分的末端弧形区域和所述平台部分，所述第一测距装置设置在所述末端弧形区域靠近所述下凹部分中部的位置，所述第二测距装置设置在所述平台部分。

本申请还提供一种摩天轮，其中，所述摩天轮包括本申请的摩天轮吊箱关门状态安全监控系统。

本申请还提供一种摩天轮吊箱关门状态安全监控方法，其中，所述摩天轮吊箱关门状态安全监控方法包括：S1.在摩天轮的站台的出站区域处对经过的吊箱测距；S2.根据所测距离判断所述吊箱是否处于关门状态，并在所述吊箱处于未关门状态时报警。

可选地，步骤S2中，当所测距离为异常距离时，判断所述吊箱处于未关门状态。

可选地，所述异常距离设置为标准吊箱在未关门状态下经过所述出站区域时所测距离±100mm。

可选地，步骤S2包括沿所述吊箱的出站方向间隔的第一位置和第二位置进行测距，当在所述第二位置所测距离为所述异常距离时，控制所述摩天轮的驱动装置停止。

根据本申请的技术方案，可以通过测距装置检测前方障碍物的距离，来判断经过测距装置前方的吊箱是否处于关门状态，控制单元可以根据判断结果控制报警装置是否报警。因此，本申请可以快速、准确地判断吊箱出站是否处于关门状态。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请的一种实施方式的摩天轮吊箱关门状态安全监控系统的结构示意图；

图2为图1中摩天轮吊箱关门状态安全监控系统的监控原理示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

根据本申请的一个方面，提供一种摩天轮吊箱关门状态安全监控系统，其中，所述摩天轮吊箱关门状态安全监控系统包括站台10、测距装置20、控制单元30和报警装置50，所述站台10包括出站区域，所述测距装置20设置在所述出站区域并朝向摩天轮的吊箱40设置，以检测所述测距装置20前方障碍物的距离，所述测距装置20和报警装置50与所述控制单元30电连接，所述控制单元30根据所述测距装置20的反馈判断所述吊箱40的状态并在所述吊箱40处于未关门状态时控制所述报警装置50报警。

根据本申请的另一方面，提供一种摩天轮，其中，所述摩天轮包括本申请的摩天轮吊箱关门状态安全监控系统。

本申请中，可以通过测距装置20检测前方障碍物的距离，来判断经过测距装置20前方的吊箱40是否处于关门状态，控制单元30可以根据判断结果控制报警装置50是否报警。 因此，本申请可以快速、准确地判断吊箱出站是否处于关门状态。

具体的，当吊箱40处于关门状态，则测距装置20所测距离为吊箱40的门侧41到测距装置20的距离，当吊箱40处于未关门状态，则测距装置20所测距离为吊箱40的门对侧42到测距装置20的距离。因此，吊箱40在关门状态下经过测距装置20时所测距离小于吊箱40在未关门状态下经过测距装置20时所测距离，据此，控制单元30可以迅速、准确地判断吊箱40的当前状态并相应控制报警装置50。即，当控制单元30根据所测距离判断吊箱40处于未关门状态，则控制报警装置50报警。

本申请中，报警装置50可以采用适当形式，例如可以为蜂鸣器。优选地，报警装置50为声光报警装置，以提高警示效果。

其中，可以对测距装置20的检测结果设置对应的标准，控制单元30可以根据检索结果与对应标准的关系进行判断和控制。优选地，所述控制单元30可以设置为当所述测距装置20检测的距离为异常距离时，控制所述报警装置50报警。也就是，当所测距离为异常距离时，控制单元30判断吊箱40处于未关门状态，控制报警装置50报警，当所测距离不是异常距离，则说明所测距离属于正常范围，无需报警。

其中，异常距离可以根据吊箱40的规格等进行设置并预留吊箱40的安装误差等导致的偏差。例如，所述异常距离可以设置为标准吊箱在未关门状态下经过所述测距装置20时所述标准吊箱的门对侧与所述测距装置20之间的距离±100mm。其中，标准吊箱为用于设定正常距离和异常距离时使用的吊箱40。即，在设定异常距离时，如图2所示，使作为标准吊箱的吊箱40在未关门状态下经过测距装置20，以获得测距装置20到吊箱40的门对侧42的距离，异常距离可以设置为该距离±100mm的范围。例如，在设定异常距离时，作为标准吊箱的吊箱40在未关门状态下经过测距装置20，所测距离为5000mm，则异常距离为4900mm-5100mm，在该范围之外的距离均为正常。

另外，为确保摩天轮的安全运行，还可以通过控制单元30根据判断结果控制摩天轮的运行。优选地，所述摩天轮吊箱安全监控系统可以设置有两个所述测距装置20，两个所述测距装置20包括沿所述吊箱40的出站方向间隔设置的第一测距装置21和第二测距装置22，所述控制单元30还用于控制所述摩天轮的驱动装置，所述控制单元30设置为在所述第二测距装置22检测的距离为所述异常距离时控制所述驱动装置停止。

其中，通过设置两个测距装置20先后进行测距，可以通过第二测距装置22的检测结果对第一测距装置21所测距离进行复核，以免因为误检导致摩天轮停止运行而降低效率。另外，可以在第一测距装置21所测距离达到异常距离的情况下对吊箱40进行关门操作，如完成关门，则当吊箱40经过第二测距装置22时所测距离为正常距离，摩天轮可以正常运行；如未完成关门，则当吊箱40经过第二测距装置22时所测距离为异常距离，控制单元30控制摩天轮停止。也就是说，可以利用吊箱40经过第一测距装置21和第二测距装置22之间的时间段进行关门操作，并根据操作的实际效果判断是否完成关门以及进行相应的处理。

虽然是利用第二测距装置22进行最终测距并根据最终测距结果判断关门状态，但当第一测距装置21所测距离为异常距离时，控制单元30可以控制报警装置50报警，以警示操作人员进行关门操作或相应的处理。

其中，在利用吊箱40经过第一测距装置21和第二测距装置22之间的时间段进行的关门操作可以人工进行或者通过控制单元30控制相应的关门机构进行。关门机构可以设置在站台10的位于第一测距装置21和第二测距装置22之间的适当位置，以便响应控制单元30的信号或者报警装置50的报警信号执行关门动作。

并且，由于吊箱40经过第一测距装置21和第二测距装置22之间的距离恒定，可以在第一测距装置21所测距离为异常距离时，通过控制单元30控制摩天轮的运行速度（例如可以较正常运行速度降速），以便为关门操作留有足够的时间。例如，在进行关门操作时，可以将摩天轮的运行速度降低至正常速度的30%-70%。

另外，可以合理设置第一测距装置21和第二测距装置22的位置，以达到复核和预留关门操作时间的要求。具体的，如图1所示，所述站台可以包括位于中部的下凹部分和位于所述下凹部分两侧的平台部分11，所述出站区域包括所述下凹部分的末端弧形区域12和所述平台部分11，所述第一测距装置21设置在所述末端弧形区域12靠近所述下凹部分中部的位置，所述第二测距装置22设置在所述平台部分11。也就是，乘客在站台10的中部靠前的位置进入吊箱40，第一测距装置21位于站台10中部靠后的位置，当吊箱40在乘客进入后关闭，并在吊箱40经过站台10中间位置时理应达到关门状态，经过第一测距装置21时所测距离能够正常反映其状态。并且，在经过第一测距装置21和第二测距装置22的过程中，即使按照正常运转速度，吊箱40基本上经过了停靠站台10的全部时间的三分之一，时间充足，有利于关门操作进行。

第一测距装置21和第二测距装置22可以采用适当形式，例如，第一测距装置21和第二测距装置22可以均包括固定于站台10的支架23、安装于支架23上的激光测距仪24和连接激光测距仪24与控制单元30的线缆25。激光测距仪24和控制单元30通过线缆25有线连接，能够避免摩天轮结构信号屏蔽，确保信号传输的稳定性和准确性。

本申请还提供一种摩天轮吊箱关门状态安全监控方法，其中，所述摩天轮吊箱关门状态安全监控方法包括：

S1.在摩天轮的站台的出站区域处对经过的吊箱40测距；

S2.根据所测距离判断所述吊箱40是否处于关门状态，并在所述吊箱40处于未关门状态时报警。

本申请的方法中，可以通过在摩天轮的站台的出站区域处对经过的吊箱40测距，来判断经过的吊箱40是否处于关门状态，进而可以根据判断结果决定是否报警。 因此，本申请可以快速、准确地判断、警示吊箱状态。

具体的，当吊箱40处于关门状态，则所测距离为吊箱40的门侧到测距位置的距离，当吊箱40处于未关门状态，则所测距离为吊箱40的门对侧到测距位置的距离。因此，吊箱40在关门状态下经过测距位置时所测距离小于吊箱40在未关门状态下经过测距位置时所测距离，据此，可以迅速、准确地判断吊箱40的当前状态并相应进行是否报警的处理。即，当判断吊箱40处于关门状态，则无需报警，当判断吊箱40处于未关门状态，则报警。

其中，可以对所测距离设置对应的标准，继而可以根据所测距离与对应标准的关系进行判断和控制。优选地，步骤S2中，当所测距离为异常距离时，判断所述吊箱40处于未关门状态，报警。

其中，异常距离可以根据吊箱40的规格等进行设置并预留吊箱40的安装误差等导致的偏差。例如，所述异常距离设置为所述标准吊箱在未关门状态下经过所述出站区域时所测距离±100mm。其中，标准吊箱为用于设定正常距离和异常距离时使用的吊箱40。即，在设定异常距离时，如图2所示，使作为标准吊箱的吊箱40在未关门状态下经过测距位置，以获得测距位置到吊箱40的门对侧42的距离，异常距离可以设置为该距离±100mm的范围。例如，在设定异常距离时，作为标准吊箱的吊箱40在未关门状态下经过测距装置20，所测距离为5000mm，则异常距离为4900mm-5100mm，在该范围之外的距离均为正常。

另外，为确保摩天轮的安全运行，还可以根据判断结果控制摩天轮的运行。优选地，步骤S2可以包括沿所述吊箱40的出站方向间隔的第一位置和第二位置进行测距，当在所述第二位置所测距离为所述异常距离是，控制所述摩天轮的驱动装置停止。

其中，通过设置第一位置和第二位置先后进行测距，可以通过第二位置的检测结果对第一位置所测距离进行复核，以免因为误检导致摩天轮停止运行而降低效率。另外，可以在第一位置所测距离达到异常距离的情况下对吊箱40进行关门操作，如完成关门，则当吊箱40经过第二位置时所测距离为正常距离，摩天轮可以正常运行；如未完成关门，则当吊箱40经过第二位置时所测距离为异常距离，则控制摩天轮停止。也就是说，可以利用吊箱40经过第一位置和第二位置之间的时间段进行关门操作，并根据操作的实际效果判断是否完成关门以及进行相应的处理。

虽然是利用第二位置进行最终测距并根据最终测距结果判断关门状态，但当第一位置所测距离为异常距离时，可以报警，以警示操作人员进行关门操作或相应的处理。

其中，在利用吊箱40经过第一位置和第二位置之间的时间段进行的关门操作可以人工进行或者通过相应的关门机构进行。关门机构可以设置在站台10的位于第一位置和第二位置之间的适当位置，以便响应相应的信号或报警信号执行关门动作。

并且，由于吊箱40经过第一位置和第二位置之间的距离恒定，可以在第一位置所测距离为异常距离时，控制摩天轮的运行速度（例如可以较正常运行速度降速），以便为关门操作留有足够的时间。例如，在进行关门操作时，可以将摩天轮的运行速度降低至正常速度的30%-70%。其中，控制摩天轮的运行速度以及停止运行可以通过相应的控制单元根据所测距离判断吊箱40的状态后自动控制，也可以通过站台10的操作室H中的操作人员响应报警而人工在操作室H内控制单元30处理。

另外，可以合理设置第一位置和第二位置的位置，以达到复核和预留关门操作时间的要求。具体的，如图1所示，所述站台可以包括位于中部的下凹部分和位于所述下凹部分两侧的平台部分11，所述出站区域包括所述下凹部分的末端弧形区域12和所述平台部分11，所述第一位置设置在所述末端弧形区域12靠近所述下凹部分中部的位置，在第一位置设置第一测距装置21来测距，所述第二位置设置在所述平台部分11，在第二位置设置第二测距装置22来测距。也就是，乘客在站台10的中部靠前的位置进入吊箱40，第一测距装置21位于站台10中部靠后的位置，当吊箱40在乘客进入后关闭，并在吊箱40经过站台10中间位置时理应达到关门状态，经过第一测距装置21时所测距离能够正常反映其状态。并且，在经过第一测距装置21和第二测距装置22的过程中，即使按照正常运转速度，吊箱40基本上经过了停靠站台10的全部时间的三分之一，时间充足，有利于关门操作进行。

下面参考附图说明本申请的摩天轮及其吊箱关门状态安全监控系统和吊箱关门状态安全监控方法。

乘客在站台10的中部靠前位置进入吊箱40，吊箱40随后关门并在到达站台10的中部时应完成关门。

吊箱40随后依次经过第一测距装置21和第二测距装置22。

当吊箱40处于关门状态，则第一测距装置21和第二测距装置22所测距离均为正常距离，报警装置50不报警，摩天轮正常运行，该吊箱40完成正常出站。

当吊箱40处于未关门状态，第一测距装置21所测距离为异常距离，则控制单元30判断吊箱40未关门，控制报警装置50报警，同时操作室H内的操作人员响应报警而控制摩天轮运行速度降低，站台10上的工作人员响应报警而进行关门操作。如吊箱40经过第二测距装置22时所测距离为正常距离，则控制单元30控制报警装置50停止报警，同时将摩天轮的运行速度恢复正常，吊箱40完成正常出站。如吊箱40经过第二测距装置22时所测距离为异常距离，则控制单元30控制报警装置50报警，同时控制摩天轮停止运行，阻止吊箱40出站，操作人员可以相应报警进行维修检查，直到确认吊箱40完全关闭再解除报警并恢复运行。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。