CN108750836B - 一种电梯呼叫装置、agv小车的电梯呼叫系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯呼叫装置、AGV小车的电梯呼叫系统及方法，其中电梯呼叫装置包括触发端，往复移动机构以及控制部件；其中系统包括AGV小车控制系统、设在各层电梯上的电梯呼叫装置和门组到位检测装置，并且AGV小车控制系统、电梯呼叫装置、门组到位检测装置以及AGV小车之间采用无线通信方式进行交互；其中方法是通过获取AGV小车的位置数据和电梯轿厢到位标志位的数值，再根据获取的数据或数值无线传输对应的信号，由电梯呼叫装置执行相应的动作，完成电梯自动操作，实现了AGV小车自动导引运输。由上述可知，本发明是在不改变电梯控制系统的基础上，通过无线通信完成交互，且操作简单，成本低。

Description

一种电梯呼叫装置、AGV小车的电梯呼叫系统及方法

技术领域

本发明涉及AGV小车技术领域，尤其涉及一种电梯呼叫装置、AGV小车的电梯呼叫系统及方法。

背景技术

在AGV(为Automated Guided Vehicle的英文缩写)自动导引运输车输送货物过程中，往往会遇到货物处于不同楼层的场景。AGV小车需要通过电梯轿厢的输送到达不同楼层，进而到达指定站点，完成输送功能。电梯控制非常复杂且属于特种设备，要实现电梯的自动开闭功能，运送小车到达特定楼层，需要专业的电梯厂家进行配合改造，同时需要进行安全评估，这需要耗费较高的经济及人力成本。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种电梯呼叫装置、AGV小车的电梯呼叫系统及方法，本发明采用无线通信的方式进行交互，由电梯呼叫装置自动执行电梯的操作，实现AGV小车自动导引运输，且操作简单，容易实现。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置包括用于按压电梯呼叫键的触发端，与所述触发端传动连接的往复移动机构，以及控制所述往复移动机构动作的控制部件，所述控制部件根据接收的无线信号执行按压和松开所述电梯呼叫键的动作。

优选方式为，所述控制部件包括第一无线IO通信模块。

优选方式为，所述往复移动机构包括与所述控制部件电连接的电磁推杆，所述电磁推杆的前端与所述触发端固定连接。

优选方式为，所述电磁推杆的后端通过螺纹连接有用于手动按压的按键。

优选方式为，所述电梯呼叫装置通过安装板粘在电梯呼叫面板上，所述触发端对着电梯呼叫键设置。

AGV小车的电梯呼叫系统，包括：AGV小车控制系统，所述AGV小车控制系统包括无线通信模块；设在各层电梯门上的门组到位检测装置，各所述门组到位检测装置分别与所述AGV小车控制系统无线通信连接；设在各层电梯呼叫面板处的电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置为上述的电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置的所述控制部件与所述AGV小车控制系统的所述无线通信模块无线通信连接；所述电梯呼叫装置根据接收的无线传输数据执行所述电梯呼叫键的按压和松开动作。

优选方式为，所述无线通信模块为第二无线IO通信模块。

AGV小车的电梯呼叫方法，包括以下步骤：

S10、通过AGV小车控制系统获取AGV小车的位置数据；

S12、通过门组到位检测装置获取电梯轿厢到位标志位的数值；

S20、判断所述位置数据是否与预设定的空间位置数据相匹配；

S22、如果匹配，生成与所述空间位置数据对应的电梯呼叫信号；

S3、根据所述电梯呼叫信号控制所述AGV小车控制系统无线传输数据给对应的电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置则执行按压、松开或持续按压动作；

S4、判断间隔时间T或T1秒内所述电梯轿厢到位标志位是否为1；

S40、如果是，生成对应的行进控制信号；

S42、如果否，则控制计数器加1，再判断计数器是否大于预设定值，如果大于，则执行步骤S6，否则执行步骤S20到S4；

S5、根据所述行进控制信号控制AGV小车行进；

S6、控制所述AGV小车报警。

优选方式为，所述位置数据为：

电梯站点，则步骤S3包括：

所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，所述同层电梯呼叫装置根据第一无线IO通信模块接收的无线传输数据，执行按压或持续按压动作；

电梯内站点，则步骤S3包括：

所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，所述目标电梯呼叫装置执行持续按压动作；同时，所述第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，所述同层电梯呼叫装置执行松开动作；

目标电梯站点，则步骤S3包括：

所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，所述目标电梯呼叫装置执行松开动作。

优选方式为，所述间隔时间T或T1秒是根据电梯升降速度和楼层之间的距离计算的。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明的电梯呼叫装置及AGV小车的电梯呼叫系统及方法，其中电梯呼叫装置包括用于按压电梯呼叫键的触发端，与触发端传动连接的往复移动机构，以及控制往复移动机构动作的控制部件，控制部件根据接收的无线信号执行按压和松开电梯呼叫键的动作；其中系统包括AGV小车控制系统、设在各层电梯门上的电梯呼叫装置和门组到位检测装置，并且AGV小车控制系统、电梯呼叫装置、门组到位检测装置以及AGV小车之间采用无线通信方式进行交互；其中方法是通过AGV小车的位置、门组到位检测装置，来获取AGV小车的位置数据和电梯轿厢到位标志位的数值，再根据获取的数据或数值无线传输对应的信号，由电梯呼叫装置执行相应的动作，完成电梯的自动操作，最终实现了AGV小车自动导引运输。由上述可知，本发明是在不改变电梯控制系统的基础上，通过无线通信完成交互，使本发明还具有操作简单，容易实现，成本低的优点。

由于控制部件包括第一无线IO通信模块；使设在各层电梯呼叫面板上的电梯呼叫装置均能够可靠的与AGV小车行进无线通信，使无线传输数据更加可靠。

由于电磁推杆的后端通过螺纹连接有用于手动按压的按键；使电梯呼叫不仅能够自动完成，还能够手动完成。

由于间隔时间为T或T1秒是根据电梯升降速度和楼层之间的距离计算的；使整个电梯呼叫系统运行更加合理，数据传输及时、可靠。

附图说明

图1是本发明中电梯呼叫装置的结构示意图；

图2是本发明中电梯呼叫装置去掉透明壳时的结构示意图；

图3是本发明中电梯呼叫装置带有透明壳时的结构示意图；

图4是本发明中AGV小车的电梯呼叫系统的原理示意图；

图5是本发明中AGV小车的电梯呼叫方法的流程示意图；

图中：1-按键，2-电磁推杆，3-连接垫圈，4-触发端，5-导光柱,6-安装板，7-透明壳，8-电梯呼叫装置，9-门组到位检测装置，10-AGV小车，11-电梯轿厢。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，一种电梯呼叫装置，该电梯呼叫装置包括用于按压电梯呼叫键的触发端4，与触发端4传动连接的往复移动机构，以及控制往复移动机构动作的控制部件，控制部件根据接收的无线信号执行按压和松开电梯呼叫键的动作。本实施例中电梯呼叫装置通过安装板6粘在电梯呼叫面板上，触发端4对着电梯呼叫键设置，这种连接方式简单、方便，不会对电梯轿厢有较大的破坏，对电梯控制系统更是没有改变。

本实施例中的控制部件包括第一无线IO通信模块，该第一无线IO通信模块可接收、发射无线数据，其接收到无线传输数据后，解析后传输给控制部件的微处理器，微处理器识别、处理后控制往复移动机构动作。比如，往复移动机构包括电磁铁时，微处理器通过控制的电磁铁通电和断电，可达到控制往复移动机构动作的目的。

如图1所示，本例中的往复移动机构包括与控制部件电连接的电磁推杆2，电磁推杆2的前端与触发端4固定连接，比如，电磁推杆2的前端通过螺纹与连接垫圈3、推杆头(触发端4)连接在一起。进一步的，本例中电磁推杆2的后端通过螺纹连接有用于手动按压的按键1。往复移动机构还包括带动电磁推杆2自动复位的弹簧，弹簧可推动电磁推杆2复位，带动触发端4松开电梯呼叫键。

如图1所示，电梯呼叫装置手动呼叫电梯时，电磁推杆2本身不具有磁性，在不通电时不会产生电磁吸力。当手动按下按键1时，按键1推着电磁推杆2的后端前移，去压缩电磁推杆2内的弹簧，弹簧作用触发端4前移，最终按压在电梯呼叫键上，实现了电梯呼叫；松开按键1后，弹簧复位，推着电磁推杆2的后端复位，按键1复位，同时触发端4失去弹簧作用也复位，电梯呼叫键被松开。

电梯呼叫装置自动呼叫电梯时，控制部件的微处理器给电磁推杆2通电，使电磁推杆2产生磁性，进而产生电磁吸力。当电磁吸力大于电磁推杆2中弹簧的反作用力时，电磁推杆2前移，触发端4将按压在电梯呼叫键上，实现自动呼叫电梯；当电磁推杆2断电时，电磁吸力消失，在弹簧的反作用力下，电磁推杆2复位，松开电梯呼叫键。

如图1、图2和图3所示，本发明的电梯呼叫装置主要是模拟了手指，控制部件接收到无线传输数据后，根据无线传输数据控制往复移动机构动作，当往复移动机构向前移动时，其推动触发端4前移，最终按压在电梯呼叫键上，实现了自动电梯呼叫。当往复移动机构后退时，触发端4被带着后退，最终松开电梯呼叫键。可见，本发明的电梯呼叫装置，可通过无线通信的交互方式，获取相应的执行信号，完成电梯的自动操作；并且无需改变电梯控制系统以及电梯轿厢的结构。而且，手动和自动呼叫的双重方式，让电梯使用方便。

如图2和图3所示，安装板6上还罩设有有机玻璃制成的透明壳7，透明壳7朝向外侧设置，此时，按键1朝向外侧，便于手动操作。为了使电梯呼叫键按下后得到指示，安装板6的两侧还设置了两排导光柱5，当电梯呼叫键被按下后所发的光，传导给导光柱5，使导光柱5发光，此处所使用的导光柱5为现有技术，其发光原理也是现有技术，在此不再详细描述。导光柱5发光后，透过透明壳7可以观察到，从而提供了指示。

实施例二：

如图4所示，AGV小车10的电梯呼叫系统，包括：

AGV小车控制系统，AGV小车控制系统包括无线通信模块，AGV小车控制系统用于操控AGV小车；

设在各层电梯门上的门组到位检测装置9，门组到位检测装置9分别与AGV小车控制系统无线通信接；本例中门组到位检测装置9可使用光电检测装置。

设在各层电梯呼叫面板处的电梯呼叫装置8，电梯呼叫装置8为实施例一中的电梯呼叫装置8，电梯呼叫装置8的控制部件与AGV小车控制系统的无线通信模块无线通信；电梯呼叫装置8根据接收的无线传输数据执行电梯呼叫键的按压和松开动作。

本实施例中，无线通信模块为第二无线IO通信模块，采用该通信模块后使各层的电梯呼叫装置8、门组到位检测装置9均可分别与AGV小车控制系统进行可靠的无线通信，不会发生混淆，让各层电梯呼叫装置8能够准确的动作；尤其是各门组到位检测装置9能够可靠的传输电梯轿厢到位标志位的数值，使电梯轿厢11到位在哪层，被准确的检测并传输，使整个系统运行更加可靠，AGV小车10能够自动导引运输。

如图4所示，本发明的AGV小车10的电梯呼叫系统，其中AGV小车10本身也是通过无线通信的方式与AGV小车控制系统进行交互，故，本系统的电梯呼叫装置8、门组到位检测装置9、AGV小车10以及AGV小车控制系统之间的交互均为无线通信方式，从而简化了系统的控制方式，简化了AGV小车10上下楼动作的完成方式，整个结构简单，安装方便，突破了AGV小车10空间的限制。

如图4所示，当AGV小车10到达电梯站点后，AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给该电梯站点的电梯呼叫装置8，电梯呼叫装置8接收到该无线传输数据后，其执行按压电梯呼叫键动作，然后再控制电梯呼叫装置8松开电梯呼叫键或电梯呼叫装置自动控制松开电梯呼叫键，完成电梯呼叫。当电梯轿厢11到达该电梯门后，被门组到位检测装置9检测到，其无线传输电梯轿厢到位标志位“1”给AGV小车控制系统，AGV小车控制系统再控制电梯呼叫装置8按压电梯呼叫键，并持续按压时间，此时，AGV小车控制系统控制AGV小车10行进，进入电梯轿厢11内。

然后，AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置8，使目标电梯呼叫装置8执行持续按压电梯呼叫键的动作，以便电梯轿厢11到目标楼层后停，AGV小车在目标站点能够从电梯轿厢11内出来；同时，无线传输数据给电梯呼叫装置8，使其松开电梯呼叫键。当AGV小车到达目标楼层后，目标电梯呼叫装置8松开电梯呼叫键，完成一次AGV小车10自动导引运输。

另外，AGV小车10进入电梯轿厢11间隔时间T或T1秒后，目标电梯呼叫装置8执行N次后，电梯轿厢11仍未到达目标站点或未停止，则表明出现故障，AGV小车10发出报警，及时通知工作人员进行处理，进一步提高了运行的安全性。

实施例三：

如图5所示，AGV小车的电梯呼叫方法，包括以下步骤：

S10、通过AGV小车控制系统获取AGV小车的位置数据；

S12、通过门组到位检测装置获取电梯轿厢到位标志位的数值；

S20、判断位置数据是否与预设定的空间位置数据相匹配；

S22、如果匹配，生成与空间位置数据对应的电梯呼叫信号；

S3、根据电梯呼叫信号控制AGV小车控制系统无线传输数据给对应的电梯呼叫装置，电梯呼叫装置则执行按压、松开或持续按压动作；

S4、判断间隔时间T或T1秒内电梯轿厢到位标志位是否为1；本实施例中，间隔时间T或T1秒是根据电梯升降速度和楼层之间的距离计算的；使整个电梯呼叫系统运行更加合理，数据传输及时、可靠。

S40、如果是，生成对应的行进控制信号；

S42、如果否，则控制计数器加1，再判断计数器是否大于预设定值，如果大于，则执行步骤S6，否则执行步骤S20到S4；

S5、根据行进控制信号控制AGV小车行进；

S6、控制AGV小车报警。

如图5所示，本实施例中，位置数据为：

电梯站点，则AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，同层电梯呼叫装置根据第一无线IO通信模块接收的无线传输数据，执行按压或持续按压动作；

电梯内站点，则AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，目标电梯呼叫装置执行持续按压动作；同时，第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，同层电梯呼叫装置根据第一无线IO通信模块接收的无线传输数据，执行松开动作；

目标电梯站点，则AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，目标电梯呼叫装置根据第一无线IO通信模块接收的无线传输数据，执行松开动作。此处，当AGV小车到达目标电梯站点后，其可不执行此步骤，电梯呼叫装置可内置定时模块，其定时时间到后，自动断电，使电磁推杆被弹簧复位，使触发端松开电梯呼叫键。

另外，AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块进行无线通信，其可仅下达指令给AGV小车，由AGV小车上的无线IO通信模块进行无线传输数据，去控制电梯呼叫装置动作。

如图5所示，本实施例的电梯呼叫方法，开始后，AGV小车到达电梯站点，第二无线IO通信模块发出无线传输数据，使同层电梯呼叫装置执行按压动作，电梯被呼叫，判断间隔时间T秒内电梯轿厢是否电位：

如果否，同层电梯呼叫装置再次执行按压动作，计数器累加，然后判断计数器是否大于3，如果大于，AGV小车报警，结束；如果不大于，再判断间隔时间T秒内电梯轿厢是否电位。

如果是，同层电梯呼叫装置执行持续按压动作，AGV小车行进到电梯内站点后，目标电梯呼叫装置执行按压动作，同层电梯呼叫装置执行松开动作。

判断间隔时间T1秒内电梯轿厢是否到位；此时是目标门组到位检测装置所检测的数值；

如果否(未到位)，目标电梯呼叫装置再次执行按压动作，计数器累加，然后判断计数器是否大于3，如果大于，AGV小车报警，结束；如果不大于，再判断间隔时间T秒内电梯轿厢是否电位。

如果是(到位)，目标电梯呼叫装置执行持续按压动作，AGV小车行进，AGV小车到达电梯目标站点，结束。

采用本发明的AGV小车的电梯呼叫方法后，AGV小车控制系统通过与AGV小车之间的无线通信进行交互，获取AGV小车的位置数据，通过门组到位检测装置之间的无线交互，来获取电梯轿厢到位标志位的数值，将位置数据与预设定的空间位置数据进行匹配，以及判断电梯轿厢到位标志位的数值是否为1，来实现同层、目标的电梯呼叫装置的呼叫，以及AGV小车的行进与报警等控制，从而使实现AGV小车自动导引运输。因本发明的方法，是在不改变电梯控制系统的基础上实现的，使其还具有操作简单，容易实现，成本低，数据传输可靠的优点。

以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种电梯呼叫装置及交互系统结构的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.AGV小车的电梯呼叫系统，其特征在于，包括：

AGV小车控制系统，所述AGV小车控制系统包括无线通信模块；

设在各层电梯门上的门组到位检测装置，各所述门组到位检测装置分别与所述AGV小车控制系统无线通信连接；

设在各层电梯呼叫面板处的电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置包括用于按压电梯呼叫键的触发端，与所述触发端传动连接的往复移动机构，以及控制所述往复移动机构动作的控制部件，且所述控制部件与所述AGV小车控制系统的所述无线通信模块无线通信连接，所述控制部件根据接收的无线信号执行按压和松开所述电梯呼叫键的动作；

AGV小车到达电梯站点，所述AGV小车控制系统无线传输数据给该电梯站点的所述电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置执行按压或持续按压动作；AGV小车到达电梯内站点，所述AGV小车控制系统无线传输数据给目标电梯站点的所述电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置执行持续按压动作，且所述AGV小车控制系统无线传输数据给电梯站点的所述电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置执行松开动作；AGV小车到达目标电梯站点，所述AGV小车控制系统无线传输数据给该目标电梯站点的所述电梯呼叫装置，所述电梯呼叫装置执行松开动作。

2.根据权利要求1所述的AGV小车的电梯呼叫系统，其特征在于，所述无线通信模块为第二无线IO通信模块。

3.根据权利要求1所述的电梯呼叫系统，其特征在于，所述控制部件包括第一无线IO通信模块。

4.根据权利要求1所述的电梯呼叫系统，其特征在于，所述往复移动机构包括与所述控制部件电连接的电磁推杆，所述电磁推杆的前端与所述触发端固定连接。

5.根据权利要求4所述的电梯呼叫系统，其特征在于，所述电磁推杆的后端通过螺纹连接有用于手动按压的按键。

6.根据权利要求1所述的电梯呼叫系统，其特征在于，所述电梯呼叫装置通过安装板粘在电梯呼叫面板上，所述触发端对着电梯呼叫键设置。

7.AGV小车的电梯呼叫方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、通过AGV小车控制系统获取AGV小车的位置数据；

S12、通过门组到位检测装置获取电梯轿厢到位标志位的数值；

S20、判断所述位置数据是否与预设定的空间位置数据相匹配；

S22、如果匹配，生成与所述空间位置数据对应的电梯呼叫信号；

S3、当所述位置数据为电梯站点时，根据所述电梯呼叫信号控制，所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，所述同层电梯呼叫装置根据第一无线IO通信模块接收的无线传输数据，执行按压或持续按压动作；

当所述位置数据为电梯内站点时，根据所述电梯呼叫信号控制，所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，所述目标电梯呼叫装置执行持续按压动作；同时，所述第二无线IO通信模块无线传输数据给同层电梯呼叫装置，所述同层电梯呼叫装置执行松开动作；

当所述位置数据为目标电梯站点时，根据所述电梯呼叫信号控制，所述AGV小车控制系统通过第二无线IO通信模块无线传输数据给目标电梯呼叫装置，所述目标电梯呼叫装置执行松开动作；

S4、判断间隔时间T或T1秒内所述电梯轿厢到位标志位是否为1；

S40、如果是，生成对应的行进控制信号；

S42、如果否，则控制计数器加1，再判断计数器是否大于预设定值，如果大于，则执行步骤S6，否则执行步骤S20到S4；

S5、根据所述行进控制信号控制AGV小车行进；

S6、控制所述AGV小车报警。

8.根据权利要求7所述的AGV小车的电梯呼叫方法，其特征在于，所述间隔时间T或T1秒是根据电梯升降速度和楼层之间的距离计算的。

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