CN102897620A - 一种供家用电梯使用的平层检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种供家用电梯使用的平层检测系统，所述系统包含在导轨上对应多个楼层分别设置的多个磁铁板，以及在电梯轿厢上对应导轨的表面安装的一个集成有多个霍尔传感元件的平层感应板；每层的磁铁板上至少设置有用于指示该磁铁板所在楼层数的若干个磁铁；各层磁铁板上所述磁铁的分布位置各不相同；所述平层检测系统通过平层感应板的霍尔传感元件感应各个磁铁在磁铁板上的不同分布位置，来判断电梯轿厢所在的楼层数。本发明中安装方便，不占用井道空间，易于调试。

Description

一种供家用电梯使用的平层检测系统

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别涉及一种供家用电梯使用的平层检测系统。

背景技术

普通商用电梯由于行程较长，速度较快，一般采用精度较高的光电感应平层系统或者安装在轿厢上的位置编码器，这些系统特点均为精度高，然而成本也相对较高，安装要求高，同时稳定性不足易受干扰。

家用电梯一般速度远低于商用电梯，行程也较短，如果使用光电感应平层系统，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种符合家用电梯低楼层特性的简单平层检测系统，利用磁钢在磁铁板上分布位置的不同，来指示磁铁板所在的楼层数。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种供家用电梯使用的平层检测系统，所述系统包含在导轨上对应多个楼层分别设置的多个磁铁板，以及在电梯轿厢上对应导轨的表面安装的一个集成有多个霍尔传感元件的平层感应板；每层的磁铁板上至少设置有用于指示该磁铁板所在楼层数的若干个磁铁；各层磁铁板上所述磁铁的分布位置各不相同；所述平层检测系统通过平层感应板的霍尔传感元件感应各个磁铁在磁铁板上的不同分布位置，来判断电梯轿厢所在的楼层数。

各层的所述磁铁板上以2进制代码方式，对应布置用于指示磁铁板所在楼层数的若干个磁铁；各层的所述磁铁板上预留有依次间隔设置各个所述磁铁的安装位置，并且各个磁铁的安装位置与2进制代码中的各个数位相对应，当某一数位为“0”时，表示磁铁板的对应安装位置上没有所述磁铁，当某一数位为“1”时，表示磁铁板的对应安装位置上设置有其中一个所述磁铁。

优选的实施例中，用于指示磁铁板所在楼层数的若干个磁铁，包含：第四磁铁、第五磁铁和第六磁铁；在任意一层的所述磁铁板上，设置有所述第四磁铁、第五磁铁和第六磁铁中的一个磁铁或者是其中若干个磁铁的组合；

所述平层感应板上设置的霍尔传感元件，包含：第四传感器、第五传感器和第六传感器，其与所述第四磁铁、第五磁铁和第六磁铁在所述磁铁板上预留的安装位置分别对应。

任意一层的所述磁铁板上，还设有一列用于判断电梯平层位置的磁铁，包含：沿电梯运行方向依次间隔布置的第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁；

所述平层感应板上设置的霍尔传感元件，包含：与所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁位置对应的第一传感器、第二传感器和第三传感器；

其中，所述平层感应板通过第一传感器感应第一磁铁的磁信号，或通过第三传感器感应第三磁铁的磁信号，来判断电梯运行的方向及平层到位位置；所述平层感应板还通过第二传感器感应第二磁铁的磁信号，来判断电梯进入到平层区域以控制电梯减速并停止。

所述第二磁铁的长度大于所述第一磁铁或第三磁铁的长度。

所述平层检测系统还包含用于判断电梯的上极限位置及下极限位置的磁铁，包含：只在顶层的磁铁板上设置的第七磁铁，和只在底层的磁铁板上设置的第八磁铁；

所述平层感应板上设置的霍尔传感元件，包含：与第七磁铁和第八磁铁位置分别对应的第七传感器和第八传感器；所述平层感应板通过第七传感器感应第七磁铁的磁信号，来判断电梯运行到上极限位置，还通过第八传感器感应第八磁铁的磁信号，来判断电梯运行到下极限位置。

优选的，任意一个所述磁铁板上，相邻两个同样作用的磁铁具有相反的磁极。

与现有技术相比，本发明所述供家用电梯使用的平层检测系统，其优点在于：一般的电梯，只能对楼层的信号板进行计数，这样可能会数错楼层，导致逻辑错误。而本发明所述系统的一大特点在于：由于家用电梯楼层不高，磁铁板上用于指示楼层数的磁铁可以根据绝对位置进行编排，使得每一层的磁铁板上磁铁的排布都是与众不同的，则电梯控制系统可以直接从磁铁板上读取出轿厢所在的楼层数。另外，本发明中磁铁板和平层感应板安装方便，不占用井道空间，易于调试。磁铁板上的磁铁采用永磁铁，使系统较为稳定，能够实现较精准的平层位置调整。

附图说明

图1~图7是本发明所述供家用电梯使用的平层检测系统中1层到7层的磁铁板上各个磁铁布置的示意图；

图8是本发明所述供家用电梯使用的平层检测系统中轿厢的平层感应板上各个传感器布置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

本发明所述供家用电梯使用的平层检测系统，包含在导轨上对应每个楼层分别设置的磁铁板10（见图1~图7），以及在电梯轿厢上对应导轨的表面安装的，集成有霍尔传感元件21的平层感应板20（图8）。平层检测系统能够通过平层感应板20检测到磁铁板10上不同的磁铁排布，并以此判断出轿厢所在的楼层数。

具体的，请参见图1~图7所示，每个磁铁板10上设有左中右三列磁铁。其中，左侧一列设有用于判断电梯平层位置的磁铁，其中上下方为较短的第一磁铁11和第三磁铁13，用以让平层感应板20判断电梯运行的方向及平层是否到位；第一和第三磁铁11、13之间是较长的第二磁铁12，当平层感应板20上对应的霍尔传感元件21感应到第二磁铁12时，电梯即进入平层区域并减速。

每个磁铁板10的右侧一列设有用于判断磁铁板10所在楼层的磁铁，即在磁铁板10的顶部、中部和底部分别布置的第四、第五、第六磁铁14、15、16，则通过这些磁铁在不同磁铁板10的分布位置及其南北磁极的配合设置，能够对不同的楼层代码进行表示，下文会详细描述。

每个磁铁板10的中间一列设有用于判断电梯的上极限位置及下极限位置的磁铁，即，第七磁铁17和第八磁铁18，只在电梯顶层的磁铁板10上，位于中间一列的顶部设置有第七磁铁17；另外，只在电梯底层的磁铁板10上，位于中间一列的底部设置有第八磁铁18。具体在图1~图7所示的一个实施例中，在1层的磁铁板10设置了第八磁铁18；在5层的磁铁板10设置了第七磁铁17，因此，本实施例中5层为顶层。在其他的实施例中，若2~4、6~7层为顶层，则在对应磁铁板10的虚线框处各自留有安装第七磁铁17的位置。

如图8所示是从轿厢方向观察的平层感应板20，该平层感应板20是由8组霍尔传感元件21及相关电路元件组成的电路板，用以将磁信号转换成电信号后反馈给电梯控制主板。

其中，第一传感器LU和第三传感器LD，分别通过感应某一层磁铁板10上位置对应的第一磁铁11和第三磁铁13，来判断电梯在这一层的上下运行方向及平层到位位置。DZ为感应门区的第二传感器，与磁铁板10上第二磁铁12位置对应，当DZ感应到第二磁铁12的磁信号时，会反馈电信号给控制主板并控制电梯减速并停止。

第七传感器DLT和第八传感器DLB，与第七磁铁17和第八磁铁18位置相对应，用于感应电梯运行的上极限位置及下极限位置，当这2个传感器感应到磁信号时，表明电梯已到正常运行的上下极限位置，无法再继续向上或向下运行。

BP4、BP2、BP1为用于感应电梯楼层的第四、第五、第六传感器，与第四、第五、第六磁铁14、15、16在磁铁板10上预留的安装位置分别对应。

进一步配合参见图1~图7中所示，优选的，可以采用类似2进制代码的方式，设计各个楼层的磁铁板10上第四、第五、第六磁铁14、15、16的布置。即，使第四、第五、第六磁铁14、15、16的分布，与三位2进制“001”~“111”相对应，高位对应第四磁铁14，低位对应第六磁铁16；若某一位为“0”，表示对应位置没有磁铁，若某一位为“1”，表示对应位置设有磁铁。

在一个具体的实施例中，1层的磁铁板10上只有对应第六传感器BP1的位置，安装有磁铁（图1）；2层的磁铁板10上只有对应第五传感器BP2的位置，安装有磁铁（图2）；3层的磁铁板10对应第五、第六传感器BP2及BP1位置，分别安装有磁铁（图3）；4层的磁铁板10只在对应第四传感器BP4的位置，安装有磁铁（图4）；5层的磁铁板10对应第四、第六传感器BP4及BP1的位置，分别安装有磁铁（图5）；6层的磁铁板10对应第四、第五传感器BP4及BP2的位置，分别安装有磁铁（图6）；7层的磁铁板10在对应第四、第五、第六传感器BP4、BP2及BP1的位置，分别安装有磁铁。

在第四、第五、第六磁铁14、15、16的上述分布中，可以进一步使其中相邻的两个磁铁的南北磁极不同，便于区分。例如是图3中3层磁极板上设第五磁铁15为北极，则设第六磁铁16为南极；或，图6中6层磁极板上设第四磁极为南极，则第五磁铁15设为北极；或，图7中7层磁极板上依次间隔设置，第四磁极为南极，第五磁铁15为北极，第六磁铁16为南极。而，图5中由于第四磁铁14和第六磁铁16不是相邻布置的，所以可以使用相同的磁极而不会影响感应。同理在左侧一列相邻布置的第一、第二、第三磁铁11、12、13，也使用了南北不同的磁极相互间隔，例如第一、第三磁铁11、13为北极，第二磁铁12为南极。

综上所述，上述的实施例中主要基于上述第四、第五、第六磁铁14、15、16的不同布置来判断楼层数，在以2进制表示时，本发明的平层检测系统可以支持最多7个停站，已经足够满足家用电梯的运行需要。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。例如，将上述实施例中磁铁板10左侧与右侧的两列磁铁位置对换，并且，对应改变平层感应板20上的传感器位置，则不会影响本发明平层检测的功能。又例如，可以将三位2进制数的最高位与第六磁铁16的安装位置相对应，使最低位与第四磁铁14的安装位置相对应，则用于指示1层到7层的磁铁位置将与本实施例中相反。又例如，在其他的实施例中，还可以增加磁铁板10上右侧一列最多为4个指示楼层数的磁铁，使这些磁铁以4位2进制数方式来表示楼层数，并且在平层感应板20的对应位置设置4个传感器来检测磁信号，则可以增加对应显示的楼层数可以达到15个，等等。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

所述系统包含在导轨上对应多个楼层分别设置的多个磁铁板（10），以及在电梯轿厢上对应导轨的表面安装的一个集成有多个霍尔传感元件（21）的平层感应板（20）；每层的磁铁板（10）上至少设置有用于指示该磁铁板（10）所在楼层数的若干个磁铁；各层磁铁板（10）上所述磁铁的分布位置各不相同；所述平层检测系统通过平层感应板（20）的霍尔传感元件（21）感应各个磁铁在磁铁板（20）上的不同分布位置，来判断电梯轿厢所在的楼层数。

2.如权利要求1所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

各层的所述磁铁板（10）上以2进制代码方式，对应布置用于指示磁铁板（10）所在楼层数的若干个磁铁；各层的所述磁铁板（10）上预留有依次间隔设置各个所述磁铁的安装位置，并且各个磁铁的安装位置与2进制代码中的各个数位相对应，当某一数位为“0”时，表示磁铁板（10）的对应安装位置上没有所述磁铁，当某一数位为“1”时，表示磁铁板（10）的对应安装位置上设置有其中一个所述磁铁。

3.如权利要求2所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

用于指示磁铁板（10）所在楼层数的若干个磁铁，包含：第四磁铁（14）、第五磁铁（15）和第六磁铁（16）；在任意一层的所述磁铁板（10）上，设置有所述第四磁铁（14）、第五磁铁（15）和第六磁铁（16）中的一个磁铁或者是其中若干个磁铁的组合；

所述平层感应板（20）上设置的霍尔传感元件（21），包含：第四传感器（BP4）、第五传感器（BP2）和第六传感器（BP1），其与所述第四磁铁（14）、第五磁铁（15）和第六磁铁（16）在所述磁铁板（10）上预留的安装位置分别对应。

4.如权利要求1所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

任意一层的所述磁铁板（10）上，还设有一列用于判断电梯平层位置的磁铁，包含：沿电梯运行方向依次间隔布置的第一磁铁（11）、第二磁铁（12）和第三磁铁（13）；

所述平层感应板（20）上设置的霍尔传感元件（21），包含：与所述第一磁铁（11）、第二磁铁（12）和第三磁铁（13）位置对应的第一传感器（LU）、第二传感器（DZ）和第三传感器（LD）；

其中，所述平层感应板（20）通过第一传感器（LU）感应第一磁铁（11）的磁信号，或通过第三传感器（LD）感应第三磁铁（13）的磁信号，来判断电梯运行的方向及平层到位位置；所述平层感应板（20）还通过第二传感器（DZ）感应第二磁铁（12）的磁信号，来判断电梯进入到平层区域以控制电梯减速并停止。

5.如权利要求4所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

所述第二磁铁（12）的长度大于所述第一磁铁（11）或第三磁铁（13）的长度。

6.如权利要求1所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

所述平层检测系统还包含用于判断电梯的上极限位置及下极限位置的磁铁，包含：只在顶层的磁铁板（10）上设置的第七磁铁（17），和只在底层的磁铁板（10）上设置的第八磁铁（18）；

所述平层感应板（20）上设置的霍尔传感元件（21），包含：与第七磁铁（17）和第八磁铁（18）位置分别对应的第七传感器（DLT）和第八传感器（DLB）；所述平层感应板（20）通过第七传感器（DLT）感应第七磁铁（17）的磁信号，来判断电梯运行到上极限位置，还通过第八传感器（DLB）感应第八磁铁（18）的磁信号，来判断电梯运行到下极限位置。

7.如权利要求1~5中任意一项所述的供家用电梯使用的平层检测系统，其特征在于：

任意一个所述磁铁板（10）上，相邻两个同样作用的磁铁具有相反的磁极。

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