CN104071665A - 电梯轿厢位置检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯轿厢位置检测装置及方法，所述电梯轿厢位置检测装置包括轿厢、检测码带、扫描传感器、涨紧轮、垂重和控制柜，扫描传感器与控制柜电性连接，涨紧轮与检测码带相适配，检测码带绕于涨紧轮上，且检测码带两端分别与轿厢、垂重相连，检测码带上设有多个由图案标记组成的矩阵阵列图，多个所述矩阵阵列图在检测码带上呈纵列布置，扫描传感器能与所述矩阵阵列图相对应。轿厢移动时带动检测码带，扫描传感器扫描通过的矩阵阵列图并将此信息传给控制柜，控制柜计算矩阵阵列图的个数及长度得出轿厢移动路程，从而得出其所在位置。所述电梯轿厢位置检测装置及方法能够克服建筑土建不利条件，不存在信号衰减问题，能高精度地检测出电梯轿厢的位置。

Description

电梯轿厢位置检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电梯设备技术领域，特别涉及一种电梯轿厢位置检测装置及方法。

背景技术

目前检测电梯轿厢位置的方法有很多，如红外测距、激光测距、光栅测距、超声波测距、蓝牙测距等方法，但以上方法具有许多的不足：红外测距较便宜，但精确度也较低，测距较小，且具有发散性；激光测距精度较高，但安装调整要求高，设备成本也较高；光栅测距需要在井道纵向铺设光栅尺，安装时间和设备成本都较高，另外易因井道土建的条件而引起测量误差；超声波测距能够耐尘土和油污，但设备成本较高而精确度却较低；蓝牙测距成本较低，安装方便，但信号容易衰减，测量条件不稳定。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够克服建筑土建不利条件、不存在信号衰减、具有高精准度的电梯轿厢位置检测装置及方法。

其技术方案如下：

一种电梯轿厢位置检测装置，包括轿厢、检测码带、扫描传感器、涨紧轮、垂重和控制柜，扫描传感器与控制柜电性连接，涨紧轮与检测码带相适配，检测码带绕于涨紧轮上，且检测码带两端分别与轿厢、垂重相连，检测码带上设有多个由图案标记组成的矩阵阵列图，多个所述矩阵阵列图在检测码带上呈纵列布置，扫描传感器能与所述矩阵阵列图相对应。

所述矩阵阵列图包括初始阵列图和行进阵列图。

所述图案标记由开孔和闭孔构成。

其中，多个所述矩阵阵列图间隔均匀地布置在检测码带上。

所述扫描传感器倒悬设置于涨紧轮的上方。

所述扫描传感器为光信号传感器。

所述检测码带还包括能防止空转打滑的齿纹层，齿纹层位于与涨紧轮相接触的那一面。

所述涨紧轮上设有多个均匀分布的凸柱，所述检测码带还包括能防止偏移的侧部，侧部上设有穿孔，穿孔与凸柱相适配。

还包括一种电梯轿厢位置检测方法，包括如下步骤：

轿厢从静止开始移动，带动检测码带移动，涨紧轮和垂重使检测码带处于合适的绷紧状态；

扫描传感器一一扫描从其感应区通过的检测码带上的矩阵阵列图，并将此信息传送给控制柜；

轿厢停止下来，控制柜计算扫描传感器所扫描的矩阵阵列图的个数及长度，得出轿厢移动的路程，从而判断出轿厢此时所处的位置。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、扫描传感器与检测码带构成良好的对应关系，在检测码带上设计了由特殊图案标记构成的矩阵阵列图，具有优良的保真性，使扫描传感器在扫描时不存在信号衰减的问题。

2、通过涨紧轮和垂重使检测码带处于合适的绷紧状态，以降低误差概率。

3、将矩阵阵列图进行如初始阵列图、行进阵列图的细分设置，以提高扫描传感器的对应关系，从而提高装置的精确度。

4、扫描传感器采用光信号传感器，反馈速度快且无信号延迟现象，提高了精准度。

5、在检测码带上设计齿纹层和侧部，以防止打滑或偏移，从而提高精准度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的电梯轿厢位置检测装置的结构示意图；

图2为图1实施例中的检测码带的结构示意图；

图3为图1实施例中的涨紧轮处的结构示意图；

附图标记说明：

1、轿厢，2、检测码带，21、初始阵列图，22、行进阵列图，23、侧部，231、穿孔，24、齿纹层，201、开孔图案，202、闭孔图案，3、涨紧轮，31、凸柱，4、扫描传感器，5、垂重，6、控制柜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1至图3所示，为一种电梯轿厢位置检测装置，包括轿厢1、检测码带2、扫描传感器4、涨紧轮3、垂重5和控制柜6，轿厢1、扫描传感器4、涨紧轮3分别与控制柜6电性连接，涨紧轮3与检测码带2相适配，检测码带2穿过涨紧轮3与轿厢1、垂重5分别固定连接，检测码带2上设有多个由开孔图案201和闭孔图案202标记组成的矩阵阵列图，分为初始阵列图21和行进阵列图22，扫描传感器4为光信号传感器，设于涨紧轮附近检测码带2上方，采用倒悬方式进行安装固定，既能正对扫描矩阵阵列图又能防尘防污。

这里设定扫描传感器扫描开孔图案201时得到信号0，扫描闭孔图案202时得到信号1，则初始阵列图21表示为：

$\left[\begin{array}{ccc}0& 0& 0\\ 0& 0& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right]$

扫描传感器4扫描行进阵列图22时，分为轿厢的上升过程和轿厢的下降过程，这两种过程采集的信号阵列图是不同的，

上升时为：

$\left[\begin{array}{ccc}0& 1& 1\\ 1& 0& 1\\ 1& 1& 0\end{array}\right]$

下降时与上升时相反，为：

$\left[\begin{array}{ccc}1& 1& 0\\ 1& 0& 1\\ 0& 1& 1\end{array}\right]$

设定每个矩阵的尺寸为L×L，即单个矩阵的长度为L，相邻两个矩阵之间的距离设为M。

另外，检测码带2还包括能防止空转打滑的齿纹层24和能防止偏移的侧部23，齿纹层24位于与涨紧轮3相接触的一面，侧部23上设有穿孔231，与涨紧轮3上均匀分布的凸柱31相适配。

电梯轿厢位置检测方法：当轿厢1开始从初始位置H₀上下移动时，便带动检测码带2移动(检测码带2不对轿厢1起牵引或限速的作用，只是随轿厢1的移动而被带动)，涨紧轮3和垂重5使检测码带2处于合适的绷紧状态，光信号扫描传感器4扫描一一通过的矩阵阵列图(包括初始阵列图21和行进阵列图22)并将此信息传送给控制柜6，轿厢1到达终止位置H_n后停止，在这一移动过程中，控制柜6统计出扫描传感器4检测的矩阵阵列图的个数n(初始位置和终止位置时扫描传感器都对应一个初始阵列图)，则轿厢的移动路程S为：

S＝(n-1)(L+M)；

控制柜6再根据初始位置H₀的相关数据便可以计算出终止位置H_n的具体位置。另外控制柜6还可以根据统计的时间信息计算出轿厢1这一移动过程中的相关速率。

本实施例具有的优点如下：

1、扫描传感器4与检测码带2构成良好的对应关系，在检测码带2上设计了由特殊图案标记构成的矩阵阵列图，具有优良的保真性，使扫描传感器4在扫描时不存在信号衰减的问题。

2、通过涨紧轮3和垂重5作用使检测码带2处于合适的绷紧状态，以降低误差概率。

3、将矩阵阵列图进行如初始阵列图21、行进阵列图22的细分设置，以提高扫描传感器的对应关系，从而提高装置的精确度。

4、将扫描传感器4以倒悬方式固定于涨紧轮3附近检测码带2上方，采用倒悬方式进行安装固定，既能正对扫描矩阵阵列图又能防尘防污，另外扫描传感器4采用光信号传感器，反馈速度快且无信号延迟现象，提高了精准度。

5、在检测码带2上设计齿纹层24和侧部23，以防止打滑或偏移，从而提高精准度。

6、整套装置结构简单易于安装和维护，还可避免长期频繁又繁杂的校检程序。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，包括轿厢、检测码带、扫描传感器、涨紧轮、垂重和控制柜，扫描传感器与控制柜电性连接，涨紧轮与检测码带相适配，检测码带绕于涨紧轮上，且检测码带两端分别与轿厢、垂重相连，检测码带上设有多个由图案标记组成的矩阵阵列图，多个所述矩阵阵列图在检测码带上呈纵列布置，扫描传感器能与所述矩阵阵列图相对应。

2.根据权利要求1所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述矩阵阵列图包括初始阵列图和行进阵列图。

3.根据权利要求1所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述图案标记由开孔和闭孔构成。

4.根据权利要求1所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，多个所述矩阵阵列图间隔均匀地布置在检测码带上。

5.根据权利要求4所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述扫描传感器倒悬设置于涨紧轮的上方。

6.根据权利要求5所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述扫描传感器为光信号传感器。

7.根据权利要求1至6中任一所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述检测码带还包括能防止空转打滑的齿纹层，齿纹层位于与涨紧轮相接触的那一面。

8.根据权利要求1至6中任一所述的电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述涨紧轮上设有多个均匀分布的凸柱，所述检测码带还包括能防止偏移的侧部，侧部上设有穿孔，穿孔与凸柱相适配。

9.一种电梯轿厢位置检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

轿厢从静止开始移动，带动检测码带移动，涨紧轮和垂重使检测码带处于合适的绷紧状态；

扫描传感器一一扫描从其感应区通过的检测码带上的矩阵阵列图，并将此信息传送给控制柜；

轿厢停止下来，控制柜计算扫描传感器所扫描的矩阵阵列图的个数及长度，得出轿厢移动的路程，从而判断出轿厢此时所处的位置。