CN102849551B - 电梯装置、建筑物和位置确定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯装置、建筑物和位置确定装置。提供一种电梯装置（1），用于在包括至少两层的三维立体构造（6），特别地，建筑物等等的电梯井（7）中运送人和/或物体，包括：电梯车厢（3），其中容纳将被运送的人和/或物体；运行构架（2）用于安装或者引导电梯车厢；位置确定装置，用于确定电梯车厢在电梯井中和/或相对于所述运行构架的位置，该装置包括用于标记所述位置的标记单元、用于检测和/或读出所述标记单元的检测单元（4）、以及用于评估所述检测单元的测量值的评估单元。为了改善位置确定，所述标记单元（5,9）被形成代码条，特别地2‑D码，的载体，并且所述检测单元（4）被形成为图像传感器，特别地，照相机。

Description

电梯装置、建筑物和位置确定装置

技术领域

本发明涉及用于在建筑物等的电梯井中运送人和/或物体的电梯装置并且涉及建筑物以及位置确定装置。

背景技术

现有技术公开了用于建筑物的电梯或电梯系统，其中基于磁条检测电梯车厢的电梯轿厢的位置。在此情况下，该磁条经常被紧固到运行构架上或者被紧固到运行构架的导轨上。该运行构架用于引导或者安装电梯车厢，即，运行构架向电梯车厢提供电梯车厢在其中移动或者可以移动的导轨。

发明内容

本发明解决提供一种电梯装置、位置确定装置和建筑物的问题，对于该建筑物能够改善电梯车厢的位置确定。

基于电梯装置或者在开始提及的建筑物类型，通过本发明的技术方案的表征特征解决该问题。

通过在本发明的实施例中提及的测量可以得到本发明的有益的发展成果和配置。

因此，通过形成为条码载体，特别地2-D码的标记单元以及被形成为图像传感器，特别地如照相机的检测单元区别根据本发明的电梯装置。

根据本发明的电梯装置用于在三维构造等等的电梯井中运送人和/或物体的电梯装置。这样的三维构造可以是，例如，建筑物。对于本发明的目的，建筑物应被理解为任意结构类型，例如房子、高层建筑、塔、厅堂、具有看台的体育场、仓库、运输或者装载站等等。而且，其还可以是一些包括至少两层的其它的三维构造。大体上，这样的三维构造还可以是，例如，具有类建筑物超级结构的交通工具，如轮船。还可以想象，例如在移动运输或提升装置中的电梯装置。这样的电梯装置具有电梯车厢，其中容纳将被运送的人和/或物体。该电梯车厢在用于安装或引导电梯车厢的运行构架中移动。在此情况下，运行构架被安装在电梯井中。

为了确定电梯车厢在电梯井中或者相对于运行构架的位置，存在位置确定装置。该装置包括至少一个用于标记位置的标记单元，还有用于检测或读出标记单元的检测单元以及用于评估检测单元的测量值的评估单元。此评估单元可以被形成为例如读出检测单元输出的测量值并且将测量值用于在此基础上确定关于电梯车厢相对于运行构架的位置或者在电梯井中的位置的位置指示的电子单元。

标记单元被形成为条码(特别地2-D码)的载体并且检测单元被形成为图像传感器(特别地照相机)的方式，允许改善位置确定。一方面，条码或2-D码的使用使得进行简单、低成本的标记成为可能。例如，这样的标记可以用简单的方式以很小的成本被印刷。这样的标记还可以由标准扫描器或者为此设计的其它图像传感器读出。另外，特别是使得无错读出成为可能。因为可以清晰地示出对应条码或者2-D码并且另外，还可以相对于运行构架或者电梯井非常准确地设置条码或者2-D码，并且有可能进行精确图像传感检测，位置同样可以被很精确地检测。

因为这样的条码或者2-D码具有相对高的黑白对比度，这些标记通常很少受例如源于灰尘的污染物的影响。相反地，还可以进一步通过图像传感器光学检测的标记单元的对比度，如果需要，输出相应的错误或者报警信号或者维修信号，该信号指示对应的标记单元必须被清洁或者更新。例如可以通过其中同样确定对比度的评估单元输出这样的维修或错误信号。另外，条码或者2-D码可以被有利地非接触读出并且另外其几乎无磨损。

具有如远心透镜(telecentric lenses)的对应光学系统的图像传感器可以进行相应地精确检测。另外，其使得可以提供尽可能紧凑且小巧的图像传感器。

此简单并且紧凑的配置使得获得低成本的位置确定成为可能。另外，这样的位置确定使得低功率消耗成为可能，因为对应的电子器件通常仅需要很低的功率。

在本发明的优选实施例的情况中，标记单元同样被形成为带；此方式使得沿电梯车厢的运行路线(run)连续标记位置成为可能。每个单独的标记通过诸如分离带的对应符号与下一个标记分开，以便使得精细的增量同样成为可能。

在本发明的优选实施例的情况中，标记单元被附接到运行构架，更具体地说，附接到运行构架的导轨。在此配置的情况中，有可能使得例如当电梯车厢经过时标记不被支柱等等遮掩。另外，以该方式可以获得始终维持传感器/图像传感器和标记单元之间的特定的、精确限定的距离。一方面，这使得测量的精度提高并且另一方面，该方式还使得简化的安装和维护成为可能。特别地，位置检测不必为由标记带和传感器之间的距离的变化引起的对测量的任意影响产生容限。在标记带和传感器之间的小距离使得位置确定可以被精确执行。

在建筑物被建造后，建筑物的结构同样随着时间“稳定”下来，即，例如，墙壁可能改变位置并且被轻微移位，这样的变化在结构工程和结构物理中已公知并且已公知这样的变化是通过例如老化和载荷引起的。也可以想到源于地震活动或其它地基的改变(例如，由沉降、地下水等导致)。然而，这些移位并不总是线性的或者均匀的。如果这样的移位发生，这意味着建筑物的以不同于例如电梯车厢被引导的运行构架的方式移位。因此，将标记单元附接到运行构架上的另一个优点是其使得标记单元的位置至少部分地与建筑物的移位分离。因此，如果对应标记单元直接固定到建筑物上，例如固定到建筑物的墙壁上，其可能改变其关于在运行构架中移动的电梯车厢的图像传感器的检测的相对位置。如果没有对此效应产生容限，这会导致在其中建筑物或者单独的墙壁被移位的一定时间后位置确定的精度与电梯被安装后时相比下降；相应地，随后井开口有可能不再与电梯轿箱精确靠近。

然而，基本上，标记单元还可以附接到电梯井或者一些其它部分上，例如建筑物的墙壁。

另外，在本发明的发展的情况中，提供至少第一和第二标记单元。这可能具有几个优点：首先，第二标记单元可以用作用于调整第一标记单元的精度的参考标记。例如，评估单元可以执行这样的调整，如果需要，以特定时间间隔自动调整。这允许电梯装置建立是否第一标记单元和第二标记单元之间的相对位置已随着时间变化。这可以用于维护目的而且基本上还用于建筑物的安全。另外，这允许执行位置确定装置的校准，以便可以进行更精确的位置确定。可以在评估单元中执行这样的校准。第二标记单元可以例如被附接到每层楼层(floor)上的井开口的附近。

然而，还可以使用第二标记单元用于传输另外的信息。例如，第二标记单元可以用于沿着电梯井中的运行路线标记特定区域。

另外，评估单元可以被设计为确定电梯车厢是否位于此区域中。这样的区域可以是例如在井开口附近的区域，在该区域中可以使位于电梯车厢中的人离开。典型地，在每个楼层上都有井开口，如果需要，甚至存在两个井开口，例如如果在相对的两侧离开。

依赖于电梯的类型，电梯车厢具有门或者舱口或者可想到，电梯井本身具有对应的门或者舱口。因此，在本发明的发展的情况中，可以存在解锁装置以用于解锁电梯车厢的门和/或电梯车厢的舱口，可以通过评估装置控制该装置。这样的解锁装置的目的是使得如果存在电梯故障，可以紧急撤离，但是仅当电梯车厢在井开口的区域中时。同样可以想到解锁装置解锁电梯井的井开口的门，也就是说门没有直接附接到电梯车厢上。对于本发明的目的，控制意味着闭环和/或开环控制。例如，依赖于电梯车厢是否在区域中，锁定装置能或者不能被激活。

在配置变体的情况中，检测单元可以被设置在电梯车厢的顶部和/或之下。还可以想到检测单元被附接到电梯车厢的其它位置。这意味着，标记单元被固定地附接，例如固定到运行导轨或者固定到建筑物，而可以相对于此标记单元进行移动的电梯车厢具有依赖于其相对于标记单元的位置的对应检测单元，然后基于评估装置提供相对位置指示。然而，基本上，可以想到，例如检测单元还可以被横向附接到电梯车厢。除其他之外，在通过评估装置对电梯车厢的位置评估时，一般地应该产生检测单元相对于电梯车厢的位置的容限，即，评估装置必须被相应地配置或者编程。

因此，根据本发明的具有至少两层的建筑物由所提供的本发明的电梯装置区分。

在优选实施例的情况中，第二标记单元附接到建筑物。特别地，这有利地具有特别地建立运行构架或者运行构架的导轨和建筑物之间的关系的效果。如已经讨论的，因老化、载荷等等，建筑物的位置相对于运行构架的非均匀变化会随着时间流逝而发生。将第二标记单元附接到建筑物的方式允许在任意时间重新确定该建筑物和运行构架之间的相对位置(甚至当存在非均匀变化时)和进行重新校准。基本上，如果该位置的变化太大，还可以想到例如通过评估单元激活对应的报警功能。第二标记单元例如还可以承载楼层信息和位置信息。例如，其可以以编码形式包括单独的楼层的号码。

可以以各种方法表示位置信息：一种为点信息的可能，基本上点信息可以被用作代码带的校准，还可以用于位置的计算，例如希望发生解锁的区域的位置计算。另外，区域信息可以被编码，例如可以直接检测解锁区域。可以通过起点(beginning)和终点(end)限定这样的区域，例如在解锁区域的情况下，井开口以下约20cm到井开口以上20cm的区域。基本上可以想到例如基于标记单元上的编码直接检测的解锁区域的开始和结束。

另外，也可能传输长度信息，该信息可以被用于代码带的校准而且如果使用游标原理同样也能导致精度的增加。因此，基本上可以想到解锁区域的非直接或者直接检测两者。最后，编码同样可以包括楼层信息。基本上，图像传感器可以用于读出第一和第二标记单元。标记单元同样可以用于限定电梯车厢的停止点。基本上，如果位置可以由评估单元的存储器分配到从标记单元读出的编码，就有可能免除楼层信息。相应信息或者分配表必须预先被相应地储存到例如评估单元的存储器中。还可以通过检测读出停止点信息以及还读出在运行期间的学习阶段中的极端位置的标记获得楼层信息。该方式可以获得好的技术可行性和低成本实施。

可以想到，设置第二标记单元，以便由其标记的区域形成在电梯井的井开口中的至少一个周围的区域。该区域可以作为例如解锁区域，即，如果电梯停止(例如，因技术故障或者一些其它的无法预见事件)，可以在此区域发生紧急解锁。在紧急解锁的帮助下，可通过在对于被运输的人员或者物体安全的区域中的井开口显示电梯车厢的门。此方式还增加了电梯装置的安全性。

附图说明

下面以更详细的方式说明本发明的示范性实施例，其它优点和其它细节被表示在附图中，其中特别地：

图1示出了根据本发明的具有电梯的建筑物的示意图，

图2示出了代码带的示意图，

图3示出了代码带的示意图。

具体实施方式

示范性实施例

图1示出了具有运行构架2和电梯车厢3的电梯装置1。电梯车厢3在其下侧载有照相机4。第一标记单元5附接到运行构架2上。电梯装置1位于建筑物6中，建筑物6包括电梯井7，在电梯井7中设置电梯装置1。在建筑物6邻近电梯井7的墙壁中，存在井开口8。在井开口8的下边缘处，第二标记单元9附接到建筑物6的墙壁上。

此示范性实施例是优选配置的变形。

作为图像传感器，照相机4基本上被设计为检测和读出第一和第二标记单元。当所述车厢在对应高度以便更精确地处于与井开口8齐平的对应位置时，人们可以通过井开口8进入电梯车厢3。可以在电梯车厢3中在垂直方向上运送人。电梯车厢3被运行构架2支撑并且引导。另外，电梯车厢3包括门，当电梯车厢到达对应位置时，例如与井开口8齐平时，门自动打开和关闭。

在电梯车厢3在垂直方向上运行期间，照相机4接收第一测量单元的对应的图像。从第一测量单元接收到的该图像信息在评估单元(未示出)中处理并且最终导致电梯车厢3在运行构架2中的位置指示。第二标记单元和第一标记单元都包括将被读出的条码或者2-D码。照相机4检测的图像区域使这成为可能，然而，对于将读出的第二标记单元，即使可以被照相机4检测，而照相机4依赖于电梯车厢3的位置。如在图1中所示，当电梯车厢3在井开口8的区域中时，照相机4检测第二标记单元。以如下方式安装第二标记单元和电梯车厢3上的照相机4，当电梯车厢3位于与井开口8的齐平的正常位置之上或者之下约20厘米时，第二标记单元可以在井开口8处被读出，在井开口8中经常发生从电梯车厢退出。这就是当电梯车厢的地面与井开口8处的地面齐平时的情况。在与井开口8齐平的正常停止位置之上20厘米到之下20厘米的区域形成解锁区域。在此解锁区域的区域中，可以以允许的方式发生紧急解锁。无论何时电梯车厢突然保持停止(例如源于不可预见的事件、供电故障、电梯的阻塞等等)，这样的紧急解锁是必须的。在这样的情况下，如果车厢位于与井开口8足够接近的该对应区域中，人可以无任何风险地从电梯车厢3中脱离。在此情况中，此区域(解锁区域)为在井开口8之上或之下约20厘米。

第一标记单元被形成为载有条码的带；而第二标记单元被形成为2-D码，标记单元由标记片段形成。更特别地，这些标记单元可以由载有对应标记或者对应条码或者2-D码的粘接带形成。

图2示出了特定为代码带10的对应标记单元的实例。如果对于作为第二标记单元的附接，直接在建筑物上提供代码带，右侧区域可以用作，例如，楼层(floor)编码11，中间区域用作位置编码12并且左侧区域用作解锁编码13。另外，还存在标记线14。在图3中，以实例的方式示出2-D码的编码图形。标记线14以周期间隔出现。代码带10本身由反射箔构成，在其上具有印刷的用于编码的对应的黑线、区域或点。箔被例如被粘附到金属板或片并且被密封保护。

标号列表：

1 电梯装置

2 运行构架

3 电梯车厢

4 照相机

5 第一标记单元

6 建筑物

7 电梯井

8 井开口

9 第二标记单元

10 代码带

11 楼层编码

12 位置编码

13 解锁编码

14 标记线

Claims (15)

1.一种电梯装置(1)，用于在包括至少两层的三维立体构造(6)的电梯井(7)中运送人和/或物体，包括：

电梯车厢(3)，其中容纳将被运送的人和/或物体，

运行构架(2)，用于安装或者引导所述电梯车厢，

位置确定装置，用于确定所述电梯车厢在所述电梯井中和相对于所述运行构架的位置，所述装置包括，用于标记所述位置的标记单元、用于检测和/或读出所述标记单元的检测单元(4)、以及用于评估所述检测单元的测量值的评估单元，

其中所述标记单元(5,9)被形成为条码的载体，并且所述检测单元(4)被形成为图像传感器，以及其中提供第一和第二标记单元，

其特征为：

所述第二标记单元(9)被形成为用于调整所述第一标记单元的精度的参考标记，以及设计所述评估单元用于执行在所述第一和第二标记单元之间的调整，以便能够建立是否存在所述第一标记单元和所述第二标记单元之间的相对位置的变化，其中所述第一标记单元(5)被附接到所述运行构架以及所述第二标记单元(9)被附接到所述电梯井或所述三维立体构造的另一部分上。

2.根据权利要求1的电梯装置，其特征为，所述三维立体构造(6)包括建筑物。

3.根据权利要求1的电梯装置，其特征为，所述条码包括2-D码。

4.根据权利要求1的电梯装置，其特征为，所述图像传感器包括照相机。

5.根据权利要求1的电梯装置，其特征为，所述第一标记单元(5)被附接到所述运行构架的导轨。

6.根据权利要求2的电梯装置，其特征为，所述三维立体构造的所述另一部分包括所述建筑物的墙壁。

7.根据权利要求1的电梯装置，其特征为，所述标记单元(5,9)被形成为带。

8.根据权利要求1-7中的任一项的电梯装置，其特征为，所述第二标记单元(9)被设计用于沿着在所述电梯井中的运行路线标记特定区域。

9.根据权利要求8的电梯装置，其特征为，所述评估单元被设计用于检测所述电梯车厢是否在所述特定区域中。

10.根据权利要求1-7中的任一项的电梯装置，其特征为，存在用于解锁所述电梯车厢的门和/或所述电梯井的井开口的解锁装置，通过所述评估单元控制所述解锁装置。

11.根据权利要求1-7中的任一项的电梯装置，其特征为，所述检测单元被设置在所述电梯车厢上。

12.根据权利要求11的电梯装置，其特征为，所述检测单元被设置在所述电梯车厢的顶部和/或之下。

13.一种具有至少两层的建筑物，其特征为，提供根据前述权利要求中的任一项中的电梯装置。

14.根据权利要求13的建筑物，其特征为，所述第二标记单元被附接到所述建筑物。

15.根据权利要求13或14的建筑物，其特征为，设置所述第二标记单元以便由其标记的区域形成在所述电梯井的井开口中的至少一个周围的区域。