CN101597001B - 一种用于检测电梯平层位置的检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于检测电梯平层位置的检测装置，包括用于安装在井道每层门区附近的由磁体构成的定位板和用于安装在轿厢上与定位板位置对应的检测头，其中检测头包括两个上下安装的线性霍尔传感器，线性霍尔传感器的输出端连接信号处理电路，由磁体构成的定位板固定安装在井道内作为被检测的位置参考，当安装在轿厢上的检测头的两个线性霍尔传感器在由磁体构成的定位板范围内移动时，其检测信号通过信号处理电路输出门区内信号和位置偏差信号。本发明的装置不但可以检测电梯是否处于平层区域，而且还可以检测位置偏差方向和偏差量，具有精确高、可靠性高、安装简单方便、成本低、耐用等优点，有效实现测量电梯的平层位置。

Description

一种用于检测电梯平层位置的检测装置
技术领域
本发明涉及一种机械位置的检测装置，特别是一种用于电梯平层控制时检测电梯平层位置的检测装置。
背景技术
电梯运行控制要求电梯停止时处于平层位置，也就是说轿厢的地面和停靠楼层的地面相平，方便进出。对于提升高度较大的曳引式电梯来说，由于钢丝绳的弹性变形大，电梯停止后的轿厢的水平面随乘客进出而导致的载荷变化而变化，需要进行蠕动修正控制，因此检测电梯的平层位置偏移非常重要。
常规的位置检测装置主要有接近开关式、光电开关式和编码器式。其中，接近开关式的位置检测装置包括干簧管式、电感式和电容式接近开关，其优点是可靠性高，其缺点是检测精度差，当轿厢蠕动修正时由于不能检测位置偏差的大小，因此控制性能很差；光电开关式的位置检测装置的优点是检测精度比接近开关高，其缺点是防污能力差，也不能检测位置偏差的大小；而安装在轿厢的位置编码器，通过压轮等装置检测轿厢的位移，其优点是精度高，但其缺点是成本高、机械复杂且不耐用。
发明内容
为了克服上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种精度高、可靠性高、安装要求低、成本低、调整简单、耐用的用于检测电梯平层位置的检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于检测电梯平层位置的检测装置，包括用于安装在井道每层门区附近的由磁体构成的定位板和用于安装在轿厢上与定位板位置对应的检测头，其中检测头包括两个上下安装的线性霍尔传感器，线性霍尔传感器的输出端连接信号处理电路，由磁体构成的定位板固定安装在井道内作为被检测的位置参考，当安装在轿厢上的检测头的两个线性霍尔传感器在由磁体构成的定位板范围内移动时，其检测信号通过信号处理电路输出门区内信号和位置偏差信号。
本发明的有益效果是：本发明的检测装置的输出信号由两个检测元件的检测电平相比较产生，检测精度基本不受检测元件和永磁体的间距影响，因此检测头和定位板的安装间距要求不高，电梯运行中的横向摆动也不影响检测的精度，因而安装要求低并且检测精度高。另外，以霍尔效应传感器为检测元件，具有非接触，不怕潮湿、灰尘、油污，耐高温，耐振动，电磁兼容性好等优点，因此可靠性高、寿命长，同时其成本低廉。每层的平层位置由定位板的安装位置高低决定，机械结构简单、耐用、安装调试简单方便。本发明装置不但可以检测位置偏差，也可以检测是否在平层范围，因此可替代传统的平层开关。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明装置安装布局图；
图2是本发明的磁场检测原理图；
图3是本发明的磁场和霍尔传感器的输入输出关系图；
图4是本发明的霍尔传感器输出信号处理等效电路原理图；
图5是本发明的中心位置差与输出电压的关系图；
图6是本发明的检测头和信号处理板的等效电路原理图。
具体实施方式
参照图1-图2，本发明的一种用于检测电梯平层位置的检测装置，包括用于安装在井道4每层门区附近的由磁体构成的定位板1和用于安装在轿厢3上与定位板位置对应的检测头2，其中检测头2包括两个上下安装的线性霍尔传感器10、11，线性霍尔传感器10、11的输出端连接信号处理电路5，由磁体构成的定位板1固定安装在井道4内作为被检测的位置参考，当安装在轿厢3上的检测头2的两个线性霍尔传感器10、11在由磁体构成的定位板1范围内移动时，其检测信号通过信号处理电路5输出门区内信号和位置偏差信号，当两个霍尔效应传感器检测到的信号电平正好抵消时，位置偏差为0。
其中，磁体可以为永磁体和电磁铁，而作为优选实施方式，为使其结构合理、性能可靠，所述定位板1的磁体为永磁体。
另外所述的信号处理电路板6上连接有平层指示灯12，用来帮助安装时调整平层位置。
图3展示了磁场和霍尔传感器的输入输出关系，在检测范围内，霍尔传感器输出电压与磁场近似成线性关系。按图4等效电路原理图将两个霍尔传感器的输出信号相加，可以获得检测头和永磁体的中心位置差与输出电压的关系图，如图5所示，其中S为位置偏差量，V为输出电压，H为检测头和定位板之间的标准间距。
由图5可得出如下结论：1、输出电压信号可反映位置偏差的方向；2、在偏差量不大的范围内，存在电压和位置偏差值的线性关系；3、间距的大小可以影响输出电压和位置偏差的比例关系，零位置偏差时的电压输出始终为零，也就是说间距不影响对齐位置的检测。检测头和信号处理板的等效电路原理图如图6所示，信号处理板由两部分的功能组件构成，一部分是位置偏差处理电路；另一部分是将磁场信号转变为开关到位信号，采用滞环特性的比较电路实现，当传感器1感应磁场得到的电压信号比V1高时，经过比较器输出上门区到达信号7；同理当传感器2感应磁场得到的电压信号比V2低时，经过比较器输出下门区到达信号8；传感器1和2感应磁场得到的电压分别作为比较器的两个输入，输出位置偏差信号9。
当然，本发明不局限于上述具体实施方式，其它等同方式均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于检测电梯平层位置的检测装置，其特征在于：包括用于安装在井道（4）每层门区附近的由磁体构成的定位板（1）和用于安装在轿厢（3）上与定位板位置对应的检测头（2），其中检测头（2）包括两个上下安装的线性霍尔传感器（10、11），线性霍尔传感器（10、11）的输出端连接信号处理电路（5），由磁体构成的定位板（1）固定安装在井道（4）内作为被检测的位置参考，当安装在轿厢（3）上的检测头（2）的两个线性霍尔传感器（10、11）在由磁体构成的定位板（1）范围内移动时，其检测信号通过信号处理电路（5）输出门区内信号和位置偏差信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测电梯平层位置的检测装置，其特征在于：所述定位板（1）的磁体为永磁体。
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