CN1003298B - 电梯的位置监控系统 - Google Patents

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Abstract

在电梯位置监控系统中设置多个脉冲编码器，它们反应车厢的运转而产生脉冲信号，分别对这些脉冲进行计算，并在所计算的结果差值超过规定值时检查车厢的运行情况。因此在脉冲编码器正常操作时，甚至如果包含有计算的结果差值时，车厢仍能继续运行，而任一脉冲编码器失误时，车厢不受控于错误脉冲信号所产生的控制。

Description

电梯的位置监控系统
本发明涉及到一种位置监控系统，在该系统中随着电梯车厢的运动而产生数字信号，然后对此信号进行计算，从而检测出车厢的位置。
通过计算数字信号来检测车厢位置，这样的系统曾在日本的专利申请官方公报中公布号NO.59-53379中公开过。
图6所示的系统类似于上述官方公报中公开的位置检测系统。在该图中，标号1表示电梯的控制装置，标号2为驱动电动机3的激励装置。用作速度检测的计速器4直接与电动机轴相偶合，并产生与电动机3的转动频率成比例的脉冲信号。标号5代表被电动机3带动的卷杨机，标号6是一个偏滑轮，标号6a是主绞索，标号9是一个装在卷相通道壁69a上的固定点检测开关，当车厢8刚好抵达一层楼板F时，开关9即被一个装在车厢8上的凸轮10驱动并提供一个固定点信号9S。一条环形钢带11延伸在卷扬道中最低处的一个带轮12和最高处的一个带轮13之间，该环形钢带被固接于车厢8的中部，从而随着车厢8的升降而带动带轮12和13旋转。转盘14直接与带轮13上的转轴13a偶合，沿着转盘的外围上开有许多缝隙14a，一个脉冲编码器15包括有一个投光灯和一个光接受器，两者各位于转盘14的一侧彼此相对，光接受器通过缝隙14a而感光，于是产生脉冲并被传送到控制装置1的计数器16中，从而检测出车厢8的升降距离。
下面介绍在先有技术中该系统的操作。
首先车厢8在升降运行中抵达一层楼板F，此时，固定点开关碰上凸轮10于是发送固定点信号9S到控制装置1，计数器16此时被此固定点信号9S整定到初始值。
当控制装置1发出上行指令时，电动机3B带动车厢向上跑。由于车厢8的上升，钢带11乃带动转盘14旋转。于是通过缝隙14a使脉冲编码器15产生一系列脉冲信号，此脉冲信号被加到计数器16的初始值上;由于产生的脉冲信号间隔数与车厢行走的距离相对应，所以即能根据脉冲信号数目而检测出车厢8的位置。
随后，当控制装置发生下行指令时，电动机3就带动车厢8向下跑。在这一下降中，从脉冲编码器15发出的每个脉冲信号到了计数器16中与其中原有的数做减法。
在这种方法中，计数器16的计数值随着车厢8的上升或下降而相应地做加法或减法，同时，产生的脉冲信号的间隔与车厢的行走距离相对应，所以，车厢8的位置根据计数器的数值而作出判定。
但是，在这种先有技术中的电梯位置监控系统中，如上所述，只包括有一个编码器，当此脉冲编码器失误时，即不能真实地检测出车厢的位置。结果，车厢的门不管车厢是停在楼层中间也误判为停在正确位置而可能打开，在这样一种失误的情况中，乘客将不能达到要去的楼层，而更甚者，恐会造成更严重的形势，那就是乘客们误认为门是根据正常抵达楼层而打开的，于是误会地从车厢上出来摔到卷扬道中。因此，出现安全上的问题。
另外，在日本公开特许公报中公开的昭54-115852，及美国专利公报中公开的NO.4，108，282专利文件中也公开了利用数控装置和微处理机来检测电梯车厢运行位置，但是它们解决的主要问题在于提高车厢位置检测的精度以及缩小电梯车厢控制装置尺寸，也没有解决上述检测系统中一个元件，譬如编码器失灵时可能产生的误判断问题。
本发明已解决了上述问题，并且以防止发生任何料想不到的事故为目标，通过检查车厢的位置来检测其是否正确，在发现位置检测不准时使车厢仃止来实现上述目标。
按照本发明实现的一台电梯用的位置监控系统包括有：脉冲编码器，它们按照车厢每移动一定距离而产生脉冲信号;多个计数器，它们将从脉冲编码器来的脉冲信号根据对应于车厢的运转方向分别进行计数加和计数减;差值检测装置，用于找出所述的各计数器的计数值之间的差值;比较装置，将上述的差值与一予整定值进行比较而输出操作信号;运行检查装置，根据所述比较结果而对车厢进行检查;操作电路，根据所述运行检查装置的输出而解除电机的激励停止车厢的运行;其特征在于，所述脉冲编码器为多个结构相同的脉冲编码器，当多个脉冲编码器处于正常运行状态下，检测出的各计数器计数的结果差值经过比较装置的比较后，当其不超过所述予整定值时，所述车厢继续正常运行，当所述脉冲编码器之一发生故障不能发送正常脉冲，致使检测出的所述差值超过所述予整定值时，所述比较装置输出操作信号通过所设置的运行检查装置和操作电路而使车厢停止运行。
按照本发明实现的电梯位置监控系统，这几个脉冲编码器随着车厢的运动而产生脉冲信号，而对这些脉冲信号则分别进行计数，以便找出它们之间的差值，而且当此差值超过予整定值时即令车厢停止。
图1为本发明的电梯位置监控系统实施方案的总连接图;
图2到图5（b）为说明图1实施方案的详图;
图2即为说明整个电梯的系统图;
图3是部分详图;
图4是程序流程图;
图5（a）和5（b）为解说图;
图6为相应于图2的系统图，说明在先有技术中的电梯位置监控系统。
在各图中，相同的标号代表相同或相对应的部件。
图1是按照本发明实现的一台电梯位置监控系统实施例的总连接图。从该图可见，在这个实施方案中具有多个脉冲编码器15、17，每个编码器随着车厢每移动一定距离就产生一个脉冲信号;脉冲计数器19、20中每个都计数车厢的上行和下行脉冲信号;差值检测装置30则求出计数器19、20所计数的数值中的差值;比较装置31则将该差值与一予整定值相比较;而运行检查装置32根据比较结果而运行的车厢8进行检查。
图2到图5（b）示出了图1实施方案的详细情况，在这些图中，其相同符号和图6一样指示相同部件。
首先参照图2，标号9S表示从固定点检测开关9来的固定点信号，标号15a表示从脉冲编码器15来的脉冲信号;而标号16为一转盘，其外圈上开有许多穿透的缝隙16a，它与转盘14上的具有同一结构;脉冲编码器17与脉冲编码器15的结构相同，而它产生的脉冲信号为17a。
现参照图3，标号18表示由控制装置（产生的方向信号，该信号反应出车厢8行走的方向;计数器19在固定点信号9S输入进来时被置于初始值，它在方向信号18为上行向时对计数脉冲信号15a执行加，在下行向时对计数的同一脉冲信号15a而执行减;计数器20具有与计数器19相同的连接;标号21表示输入口（下简称“I/P”），它接受计数器19和20的计数值;标号22为一台微型计算机“MC”，其中包括有一台中央处理单元“CPU”23，和一个只读存储器“ROM”24，和一个随机存取存储器“RAM”25，标号26指示一个输出口“O/P”，它输出MC22的计算结果;以及标号27为电动机3的操作电路，它接受输出口O/P26的输出而解除电动机3的激励从而使它停运;车厢位置电路28用于显示车厢8的位置。
图4是存储在ROM24中的程序的流程表。
下面阐述本实施方案的操作。
首先，车厢8抵达楼层F，并在此触动了固定点检测开关9，由此而产生固定点信号9S将计数器19、20置于初始值。
当控制装置1发生上行指令时，转盘14和16随着车厢8的上升而旋转，缝隙14a每扫过脉冲编码器15一次以及缝隙16a每扫过脉冲编码器17一次便分别产生相应的脉冲信号15a和17a，此时的方向信号18是上升的方向信号，所以脉冲信号15a和17a分别在计数器19和20中进行加法计算。
这里，转盘14与16以及脉冲编码器15和17分别是相同的结构，而且甚至在它们正常运行的状态下，脉冲信号15a和17a的相位也有如图5（a）所示的移位情况。更具体地讲，设若从脉冲编码器17产生的信号P11比从脉冲编码器15所产生的信号P1延迟t1秒，在t2秒后从脉冲编码器15产生了信号P2，在所遇到的这种情况中，计数器19和20的计算值在图5（a）上的t1秒的时间间隔内变成不相等，而在t2秒的时间间隔内又变成相等，这种情况也进一步地出现在相继以后的信号P2，…和P12P13，…上。
在MC22中，计数器19的数值通过I/P21读出，并通过图4中的第100步存储于RAM25的存储器d1中;同样，计数器20的数值在运算到101步时存储在RAM25的存储器d2中，在102步中将存储器d1中与存储器d2中的内容之间的绝对差值取出并且与一个予整定值（在本实施例中为“2”）进行比较。因为脉冲编码器等在此时是处于正常操作中，所以绝对值变为“0”或“1”，如图5（a）所说明的。也即步骤102确定的是“是”，于是计算流程进入到103，在这里存储于RAM25中的计数器19的计数值被作为车厢位置信号而输出。
其次，如图5（b）所示的假设，即脉冲编码器15继续正常操作而发出信号P1，P2，P3，…，然而脉冲编码器17在输出了P11之后停止了输出信号，虽然在t2的时间内因为产生了信号P11所以计数值是与计数器15的相等，然而信号P2提供给计数器19的值比计数器20的值大了“1”，接下去信号P3提供给前者比后者大了“2”，继此以后计数器19与20之间的差值便越来越大。
在这种状态下，当在图5（b）中产生信号P3时，微计算机MC22根据在102步中的绝对值为“2”而确定为“否”，结果通过输出口O/P26而输出一个仃止信号，在104步中对操作电路27解除激励，从而使车厢8进入紧急仃止状态。
按照上述的实施方案，采用两台脉冲编码器，而且当两个脉冲编码器的脉冲信号不同而其差值落在予定值范围之内时，因为这是在正常操作情况时会发生的，故允许在此差值条件下正常运行;当差值超过予整定值时，车厢被解除激励导致紧急仃车。所以车厢停在两层楼板之间时不会误判为抵达楼层，从而提高了安全性。
然而，在该实施方案中，已假设脉冲序列17a为不正常状态，若脉冲序列15a变为不正常则情况也是一样的，这是因为存储器d1和d2内容的差值是按照其绝对值计算的，因此任一脉冲的不正常都会使差值增大，并且不正常状态可以根据予定值的信号检测出来。
上述编码器15和17是被分别附加在一公共轴上的转盘14和16上的，甚至把其中的一个编码器附在由偏滑轮6驱动的转盘上时也能达到前述的同一目的。
本发明归结为由下述部分组成，即设置了多个脉冲编码器，由它们产生跟随车厢运动的脉冲信号;当所计数的结果差值超过予定值时对车厢的运行进行检查;也即当脉冲编码器处于正常运行状态下时，计数的结果差值如果有也是很小的，故车厢能继续运行，而当任一脉冲编码器失误时，则此错误的脉冲信号对车厢不产生控制作用，所以车厢处在楼板之间时不会开门的，其所带来的进一步的效果就是提高了电梯运行的安全性。

Claims (1)

1、一台电梯用的位置监控系统包括有：脉冲编码器，它们按照车厢每移动一定距离而产生脉冲信号;多个计数器，它们将从脉冲编码器来的脉冲信号根据对应于车厢的运转方向分别进行计数加和计数减;差值检测装置，用于找出所述的各计数器的数值之间的差值;比较装置，将上述的差值与一予整定值进行比较而输出操作信号;运行检查装置，根据所述比较结果而对车厢进行检查;操作电路，根据所述运行检查装置的输出而解除电机的激励仃止车厢的运行;其特征在于，所述脉冲编码器为多个结构相同的脉冲编码器，当多个脉冲编码器处于正常运行状态下，检测出的各计数器计数的结果差值经过比较装置的比较后，当其不超过所述予整定值时，所述车厢继续正常运行，当所述脉冲编码器之一发生故障不能发送正常脉冲，致使检测出的所述差值超过所述予整定值时，所述比较装置输出操作信号通过所设置的运行检查装置和操作电路而使车厢停止运行。
CN85107528.2A 1984-10-15 1985-10-14 电梯的位置监控系统 Expired CN1003298B (zh)

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