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非接触式电梯开源项目
李泽坚
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描述
适用于任何电梯的非接触式解决方案
为什么要开发这个？
案例表明，电梯在 covid-19 爆发期间是一种危险。
在中国爆发 COVID-19 期间，人们可以通过一些方法来选择楼层，而无需触摸物理按钮，例如全息激光投影和红外传感器。但它们仅在有限数量的建筑物中使用，并且由于成本高昂而无法推广。
在我国，在电梯中对抗 covid-19 的一种常见方法是使用保鲜膜覆盖所有按钮并每天更换。另一种常见的方法是使用牙签或其他物品来按下按钮。所有这些方式都有其缺点：要么无法消除所有风险，要么造成大量浪费。
因此，只要我们需要电梯，就迫切需要一种经济实惠且简便的非接触式电梯解决方案。
它是如何工作的？
这个项目背后的主要思想是创造一个价格合理、易于建造、易于使用的非接触式电梯“按钮”。因此，我们创建的解决方案是在框架内的空心空间中检测对象（在本例中为手指）。
为了实现这一点，我们对一个框架（图像 1 和 2）进行了 3D 建模，或者我们称之为“块”。这
我们使用 3mm 红外发射器和 3mm 光电二极管作为检测方法，块上的孔是为它们准备的。底部孔上的 Mont 3 发射器和顶部孔上的 3 个光电二极管。这是我们目前能找到的最稳定的解决方案。
最后的效果是这样的：
底部的盒子用于放置 Arduino Nano 板和将其连接到电梯控制单元的电缆。
当手指插入块中时，红外发射器和光电二极管之间的通路断开，导致 Arduino Nano 检测并选择相应的楼层。选择楼层后，实体按键上的灯会亮起作为反馈
在组装之前，您应该测量目标电梯的按钮尺寸和按钮间距。调整模型以适应它。组装过程也相当简单。您只需将红外发射器和光电二极管焊接在 2 个 PCB 或原型板上，并将它们插入块的相应孔（顶部和底部）中。然后把它们粘起来。将多个这些成品块与电路粘合起来，以匹配目标电梯的按钮位置。
我们的特色？
- 经济实惠。主体结构基于 3D 打印，仅使用少量材料。
- 易于生产。任何拥有 3D 打印机的人，即使是初学者，都可以快速生产。创建一个当地社区，为您的社区生产；或打印并在线销售。可能性是无限的！
- 易于安装。安装类似于任何现有解决方案，具有更好的选择！
- 易于操作。操作该系统几乎不需要学习。像以前一样竖起你的手指！
我们的缺点
- 效率不是很高。我们目前的解决方案需要为每个模块配备 3 对光电二极管和红外发射器，以获得最大的稳定性。有几个潜在的解决方案。例如，我们可以使用一个 170° 或 160° 红外发射器，而不是我们现在使用的 3 个 15° 发射器。但是，由于时间限制，我们无法对其进行测试。
- 董事会要求很高。现在每个模拟输入只能支持1个block，也就是说一块Arduino Nano板只能承载8个block，8层。由于光电二极管在两种状态下的电压变化很大，我们可以使用 IC 使我们的系统与数字（1 和 0）一起工作。但是，由于时间限制，我们无法对其进行测试。
其他可能的解决方案
- 雷达/超声波。这两个设备可以测量物体（在这种情况下是手指）和接收器之间的距离。这意味着我们可以使用三角定位来精确定位一个人正在按下的块。由于时间和材料限制，我们无法对其进行测试。
结论
同样，整个项目的主要思想是“封闭框架中的检测”。我们设计的块给了我们很好的模块化能力。有了这两个想法，我们就获得了所有优势：经济实惠、易于使用、易于构建等。该项目现已高度完成，但主要思想已确定，并提出了初步可行的解决方案。未来，基于我们的块系统，通过测试其他可能的传感器，如超声波和雷达，我们可以简化系统并使其更高效。
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