CN117015509A - 用于电梯设备的传感器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对电梯设备(100)的可沿着电梯井道(102)移动的轿厢(101)进行位置检测的传感器系统(1)，其包括：可竖直布置在电梯井道(102)中的、在安装状态下沿着纵向方向(L)延伸的铁磁性材料制的测量带(2)，该测量带(2)具有由材料变化构成的位置编码(3)；和可布置在轿厢(101)上的用于检测磁通线的传感器单元(4)，其中，传感器单元(4)具有用于产生磁场的磁场产生器件(6)，其中，磁场产生器件(6)在安装状态下在测量带的横截面图中布置在测量带(2)侧、优选两侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对电梯设备的可沿着运行井道移动的轿厢进行位置检测的传感器系统和一种具有根据本发明的传感器系统的电梯设备。
背景技术
从现有技术中通常已知，为了对可在运行井道中在层站之间移动的轿厢进行位置检测，读取沿着运行井道竖直伸展的测量带。牢固布置在运行井道中并因此固定的测量带包括位置编码，该位置编码可以由布置在轿厢上且因此可移动的传感器单元读取用于位置确定。
在此方面，从EP3736540A1中已知一种用于对电梯设备的可沿着运行井道移动的轿厢进行位置检测的传感器系统。已知的传感器系统包括：铁磁性材料制的测量带，用于对测量带进行分段临时磁化的磁场产生器件，以及用于检测所产生的临时磁场的变化的传感器单元。传感器单元在安装状态下与磁场产生器件一起与固定的测量带相对地布置在轿厢上。磁场产生器件产生磁场，该磁场也分段地穿透相对的测量带并在那里导致磁通量的构成。由于测量带包括由材料变化构成的位置编码，因而在测量带外部伸展的磁场线也受到材料变化的影响，然后可由传感器单元检测到。此处，轿厢的当前位置可以从测量带无接触地读取。不过，已知的传感器系统在信号评估和信号质量方面具有增加的要求，从而尤其是产生较小的读取公差并因此产生在测量带相对于所分配的传感器单元的精确布置方面增加的要求。
发明内容
因此，本发明基于的目的是解决并至少部分地消除从现有技术中已知的缺点。尤其地，本发明的目的是提供一种用于位置检测的改进的传感器系统，该传感器系统尤其实现了用于位置检测的优化信号产生。
该目的通过根据独立权利要求的特征的传感器系统来实现。在从属权利要求中描述了本发明的有利的改进方案。本发明还解决了另外的问题或代表了对另外的目的的解决方案，如从以下描述中可以得知。
在第一方面中，本发明涉及一种用于对电梯设备的可沿着电梯井道移动的轿厢进行位置检测的传感器系统，其包括：可竖直布置在电梯井道中的、在安装状态下沿着纵向方向延伸的铁磁性材料制的测量带，该测量带具有由材料变化构成的位置编码；和可布置在轿厢上的用于检测磁通线的传感器单元，其中，传感器单元具有用于产生磁场的磁场产生器件，其中，磁场产生器件在安装状态下在测量带的横截面图、即垂直于测量带纵向方向布置在测量带侧、优选两侧。
根据本发明的磁场产生器件布置在测量带侧、优选两侧实现了磁通量在测量带中的优化耦入和引导，尤其是在测量带横向方向上。由此，实现了针对位置编码的材料变化的优化信号产生，这能够简化通过传感器单元对位置编码的检测和读取。
在一个优选实施方式中，测量带在横截面图中在横向方向上并因此垂直于测量带纵向方向在两个相对布置的磁场产生器件之间延伸。进一步优选地，磁场产生器件如此布置，使得在测量带中可构成在测量带的横向方向上从测量带的第一侧到相对的第二侧的磁通量。
此处，磁场产生器件的磁通量优选在整个测量带厚度上侧向耦入到测量带中并可构成在其中。此处，磁通量尤其不是如从现有技术中已知通过测量带的前侧或后侧上的相对较大的表面耦入到测量带中，而是在测量带的为此较薄的侧表面上耦入到测量带中。此处，测量带的基本上平行于测量带厚度延伸的侧表面优选平行于磁场产生器件的相应相对表面延伸。
磁场产生器件可以包括永磁体或电磁体。优选地，磁场产生器件具有至少一个第一和第二永磁体、尤其是棒磁体，该第一和第二永磁体优选基本上平行于测量带的纵向方向延伸。此处，永磁体优选具有不同的极方向，使得在两个相对磁体之间在测量带横向方向上构成磁通量。
可与轿厢一起移动的传感器单元有利地如此布置在轿厢上，使得优选包括两个磁体单元的磁场产生器件如此相对于固定的测量带布置，使得测量带相对于横向于纵向方向伸展的横向方向布置在两个磁体单元之间。磁场产生器件、尤其是两个磁体单元然后可与轿厢一起在纵向方向上移动，以便依赖于当前的运行井道位置磁化测量带的至少一个子区域和/或在那里产生可在横向方向上构成的磁通量，该磁通量在测量带厚度上并优选沿着测量带横向方向完全穿透测量带。
有利地，将磁场产生器件相对于测量带进行两侧布置使得测量带可以尤其是相对于其纵向延伸局部地和/或临时地沿着整个测量带宽度延伸完全由磁通量穿透，该磁通量优选构成在可由磁场产生器件构成的北极与可由磁场发生器件构成的南极之间。换句话说，由于测量带优选居中布置在磁场产生器件之间，通过测量带的至少一个沿纵向方向构成的子区域而发生磁场产生器件的磁短路，该磁场产生器件尤其是由两个空间分离的磁体单元构成。此处，测量带中的磁通量可以通过由测量带产生的在磁场产生器件之间的磁短路而特别有效地构成。
在一个优选实施方式中，包括传感器检测区域的传感器单元在安装状态下构成在轿厢上用于检测在测量带外部伸展的杂散场线，这些杂散场线有针对性地会受到材料变化的影响和/或可通过材料变化而产生并且至少局部地穿透传感器检测区域。
在测量带外部伸展的磁场线由位置编码的材料变化产生或受该材料变化的影响。例如，材料变化可以由材料凹部构成，该材料凹部尤其是通过在纵向方向上构成的矩形开断部来实现的。替代地，开断部也可以呈弧形或呈锯齿形构成。在相应开断部内，当测量带与磁场产生器件相互作用时构成直线场线，这些直线场线以尽可能直接的方式越过开断部并且在本发明的范围内被称为主场和/或主场线。围绕相应开断部还构成弧形场线，这些弧形场线在本发明中被称为杂散场和/或杂散场线。
在该设计方案的范围内，这些杂散场线现在应由根据本发明的传感器单元精确检测，以便因此相对于测量带的纵向方向从测量带读取尤其是二进制或三进制编码的位置编码。有利地，这能够无接触地读取在测量带中构成的位置编码。换句话说，位置编码有利地构成通过传感器单元可读取的二进制或三进制编码。位置编码优选顺序地或进一步优选绝对编码地构成。由此，分配给传感器系统的控制单元可以尤其通过读取位置编码来确定轿厢的绝对位置。
在这里，根据本发明优选三进制构成位置编码能够实现测量带的优化编码以及尤其是增加的信息密度。
在一个特别优选的实施方式中，编码包括三进制编码，该三进制编码优选映射具有39比特至316比特、更优选310比特至312比特的绝对编码。例如，此处，当在测量带纵向方向上预限定了比特长度，例如8mm，该比特长度分别对应于其中构成有材料变化的测量带纵向部段、例如用于提供比特的材料开断部时，并且当以310约472m进行编码时，能够对测量带进行绝对编码。
此处，编码的构成如此选择，使得可能的井道长度可以达472m长，以便实现在运行井道中的位置的绝对编码。
进一步有利地，测量带中映射的编码构成为环形编码。这意味着在生产的测量带中在预限定的部段中重复编码。例如，可以利用前述的三进制编码在连续测量带中产生所有472m重复的代码，例如10km长度。然后，该测量带可以被缠绕在运输鼓或储存鼓上，并且对于连续测量带卷的相应使用而被裁剪到运行井道的当时必要长度。在这里，运行井道长度不应超过指定编码长度，因为在运行井道中的相应绝对值仅应编码一次。此处，该系统的传感器单元有利地构成用于识别布置于在测量带中重复的编码部段之间的相应零值或测量带部段过渡值。
通过这种构成方案，可以显著减少材料浪费，尤其是当将测量带缩短到相应运行井道长度时。
当使用三进制编码时，进一步有利地，从现有技术中已知用于读取测量带编码的、具有多个平行于测量带布置的传感器、尤其是霍尔传感器的传感器单元可以在其长度方面被缩短。
位置编码有利地包括第一编码轨道和至少一个第二编码轨道，该第一编码轨道和第二编码轨道各自在测量带中沿着纵向方向构成。
在此方面，第一编码轨道和至少一个第二编码轨道优选相对于横向方向彼此紧邻地沿着测量带的整个纵向延伸构成。为此，测量带尤其是在横向方向上被分成等宽的部段。因此，有利地，可以尤其增加测量带在纵向方向上的信息含量和/或实现关于传感器输出信号产生的改进。在一个优选实施方式中，测量带包括恰好两个在纵向方向上并排布置的且优选与测量带的中心纵向轴线分离的编码轨道。
在纵向方向上，在第一编码轨道和第二编码轨道内的位置编码可以偏移和/或彼此交替地构成，其中，可以然后沿着相对于等距点的纵向方向例如从第一编码轨道或从第二编码轨道读取二进制信息。有利地，这产生一种简化的传感器单元，该传感器单元对于杂散场线的检测是必需的，因为作为传感器输出信号仅须产生例如“+1”、“-1”和“0”的值。
此处，二进制编码可以有利地由在测量带的纵向方向上在位置编码的第一和第二编码轨道中优选交替布置的材料凹部形成。
位置编码的三进制编码优选包括在位置编码的第一和第二编码轨道中在横向方向上侧向并排布置的材料凹部和/或没有材料凹部的测量带纵向部段。此处，相应的没有材料凹部的测量带部段在期望的比特长度、例如8mm上延伸。由此，可以例如通过传感器单元读取“0”或中性值。三进制编码的另外的值、例如“+1”和“-1”可以类似于上述的二进制编码由在测量带的纵向方向上在位置编码的第一和第二编码轨道中优选交替布置的材料凹部形状或可读取。
然而，作为对前述实施方式的替代方案，还可以进一步规定的是，可以沿着测量带的纵向方向在第一编码轨道中和在第二编码轨道中在测量带的相同纵向位置处读取信息，该信息然后必须相应地由传感器单元分开检测和处理。
测量带优选由金属带、尤其是钢带构成。测量带优选具有在0.1mm至0.9mm之间、优选在0.2mm至0.7mm之间、进一步优选在0.2mm至0.5mm之间的恒定厚度。此外，测量带优选沿着横向方向具有在8mm和25mm之间、优选在8mm和20mm之间的宽度延伸。此处，测量带具有优选恒定的、尤其是矩形的横截面。
进一步公开的测量带的厚度代表了在测量带的机械特性和磁特性之间的最佳值。即，一方面期望的是，测量带仍然可以缠绕在卷或鼓上，以便可在制造、运输和安装时易于操作。然而，同时也必须具有足够的负载能力，以便在安装或维护工作时不会发生带断裂。此外，不应发生测量带内的磁饱和，因为由此不再能清楚地读取所实施的位置编码。
进一步规定的是，用于实施位置编码的材料变化由材料凹部或多个第一开断部和第二开断部构成，其中，第一开断部和第二开断部沿着测量带中的纵向方向取向或延伸和/或重复以用于连续位置编码。
根据本发明的一个改进方案，第一开断部沿着纵向方向如此构成，使得第一开断部构成直线形内轮廓、弧形内轮廓或锯齿形内轮廓。此处，直线内轮廓可以理解为测量带中的开断部，这些开断部在测量带的俯视图中具有矩形的设计，其中，矩形在纵向方向上的长度延伸可以具有不同的长度单位。有利地，可以通过开断部的相应适配的内轮廓来实现在测量带之外部伸展的杂散场线的优化。有利地，这使得可产生的杂散场线具有更均匀且因此可更容易由传感器单元检测的路线，因此传感器单元的传感器输出信号包括改进的信号质量。
另外，还进一步规定的是，在横向方向上，在内轮廓的向内取向的外内表面和测量带的向外取向的侧表面之间构成有材料腹板(18)，该材料腹板(18)具有相对于横向方向构成的至少1.5mm的长度尺寸，尤其是当测量带(2)的在横向方向构成的宽度延伸约为9mm至11mm、优选10mm时。在当前情况下，该材料腹板可以理解为在测量带中实现用于位置编码的凹部之间到测量带的外边缘的最小宽度，这对测量带的磁特性和机械特性产生有利作用。
在本发明的一个附加改进方案的范围内现在规定的是，具有传感器检测区域的传感器单元在安装状态下在轿厢上如此相对于测量带取向，使得在传感器检测区域中可从第一编码轨道产生的第一杂散场线相对于在传感器检测区域中从至少第二编码轨道可产生的第二杂散场线成角度地、尤其基本上正交地构成。
此处，传感器单元的传感器检测区域优选是传感器单元的有效测量区域，在该有效测量区域内可以检测通量线的数量和/或取向并因此可以通过传感器输出信号输出以用于进一步处理。传感器检测区域尤其具有霍尔传感器或由霍尔传感器形成。霍尔传感器构成并布置用于检测可在测量带的相应材料变化处产生的杂散场线。
通过对可由第一编码轨道产生的杂散场线和可由第二编码轨道产生的杂散场线进行不同取向，仅具有一个传感器检测区域的传感器单元可以因此实现将检测到的杂散场线分配给第一编码轨道或第二编码轨道，因此可以节省构件数量并因此可以节省材料成本。
在此方面进一步规定的是，包括传感器检测区域的传感器单元在安装状态下如此布置在轿厢上，使得传感器检测区域相对于由测量带在纵向方向和横向方向上构成的上外侧或表面成角度地、优选基本上正交地取向。进一步优选地，传感器检测区域相对于测量带的中心纵向轴线居中取向或布置。有利地，这使得由第一编码轨道或第二编码轨道产生的弧形杂散场线的一部分如此穿过传感器检测区域，使得传感器单元由于杂散场线的取向而可以在由第一编码轨道产生的杂散场线和由第二编码轨道产生的杂散场线之间进行区分。
进一步优选地，传感器检测区域在第一检测端部段和第二检测端部段之间延伸，其中，传感器单元在安装状态下相对于测量带如此布置在轿厢上，使得在传感器单元和测量带的横截面图中，第一检测端部段在横向方向上布置和/或取向在第一编码轨道的材料变化的区域中，并且第二检测端部段在横向方向上布置和/或取向在第二编码轨道的材料变化的区域中。
尤其地，结合传感器检测区域相对于外侧的成角度的、优选基本上正交的取向，这使得仅具有一个传感器检测区域的传感器单元已经由上升或下降的杂散场线穿透，这可以在传感器技术上、尤其是通过通常的霍尔传感器已经容易被检测并输出。
在此方面，进一步规定的是，第一检测端部段在横向方向上相对于第一编码轨道的材料变化居中布置和/或取向，和/或第二检测端部段在横向方向上相对于第二编码轨道的材料变化居中布置。在此方面，居中布置可以尤其理解为，材料变化由在纵向方向上的矩形凹部构成，并且尤其正交于测量带的外侧取向的传感器检测区域如此在横向方向上相对于测量带居中布置，使得右检测端部段在右凹部中的一个的中垂线中伸展并且左检测端部段在左凹部中的一个的中垂线中伸展。
可以进一步规定的是，传感器单元如此构成，使得传感器检测区域在横向方向上包括：用于检测由第一编码轨道产生的杂散场线的第一传感器检测区域、例如第一霍尔传感器，和用于检测由第二编码轨道产生的杂散场线的第二传感器检测区域、例如第二霍尔传感器。有利地，可以因此通过同时读取第一和第二编码轨道来增加信息密度，以便因此尤其还实现在纵向方向上构成的位置识别时的更精确的分辨率。
优选规定的是，磁场产生器件由永磁体器件或电磁体器件构成。通过永磁体器件可以有利地简化传感器系统的技术工作。不过，由于永磁体器件的设计需要稀土，这导致相对较高的材料成本。因此，在本发明的范围内还进一步规定的是，磁场产生器件由电磁体器件构成，其中，优选通过至少一个可通电的线圈单元，进一步优选通过布置在测量带侧的至少两个线圈单元，可以仅临时地和/或相对于测量带的纵向延伸产生磁场。有利地，在此方面还可以通过电流强度的变化有针对性地影响在测量带中产生的磁通量。
此外，在本发明的范围内还要求对电梯设备进行保护，该电梯设备在安装状态下包括可在运行井道中的至少两个层站之间移动的轿厢和根据本发明的传感器系统。
附图说明
本发明的进一步的优点、特征和细节从以下优选实施例的描述并参照附图而产生。在附图中：
图1示出了根据本发明的电梯设备的一个优选实施方式的示意性侧视图；
图2a、图2b示出了根据本发明的传感器系统在一个优选实施方式中在安装状态下在磁场线与传感器单元相互作用时的示意性横截面图；
图3示出了根据本发明的传感器系统的示意性横截面图；
图4示出了根据第一实施方式的双轨道测量带的示意性俯视图；以及
图5示出了根据第二实施方式的双轨道测量带的示意性俯视图。
具体实施方式
在图1中示出了电梯设备100，该电梯设备100具有可在电梯井道或运行井道102中移动的轿厢101，该轿厢101实现在至少两个层站103a、103b、103c、103d之间的人员运输和/或货物运输。为了对轿厢101进行位置检测，电梯设备100包括根据本发明的传感器系统1，该传感器系统1包括测量带2和传感器单元4并且是根据第一优选实施方式来设计的。
在安装状态下固定布置在运行井道102中的测量带2相对于竖直的运行井道102纵向伸展并且沿着纵向方向L具有用于对轿厢101在运行井道102内进行位置检测的位置编码3(见图4、图5)。位置编码3优选由第一编码轨道31和相对于测量带2的横向方向Q相邻布置的第二编码轨道32构成。
构成用于与固定的测量带2相互作用的传感器单元4在安装状态下如此布置在轿厢101上，使得测量带2相对于横向方向Q相对于这里未详细示出的第一磁体单元61和第二磁体单元62居中布置，该第一磁体单元61和该第二磁体单元62构成磁场产生器件6并因此相对于纵向方向L实现测量带2的局部磁化。这导致在测量带的区域中在横向方向Q上构成磁通量，该磁通量完全穿透测量带2。
此外，传感器单元4构成为检测测量带2外部的磁通线并因此依赖于磁通线的取向产生用于进一步处理的传感器输出信号。
在图2a中以示意性横截面图示出了根据本发明的用于对轿厢101在运行井道102内进行位置检测的传感器系统1的一个优选实施方式。
传感器系统1包括铁磁性材料制的测量带2，该测量带2通过在基体中的材料变化而构成位置编码3。此外，根据本发明的传感器系统1包括传感器单元4，该传感器单元4构成用于检测在传感器检测区域5中的构成在测量带2外部的杂散场的磁场线，这些磁场线也被称为杂散场线S1、S2。此外，传感器单元4包括用于产生相对于纵向方向L局部构成在测量带2中的磁场的磁场产生器件6，其中，在测量带2中构成磁通量，该磁通量相对于测量带2的宽度延伸完全穿透测量带2。
该横截面图示出的是，在安装状态下测量带2相对于横向方向Q相对于磁场产生器件6的第一磁体单元61和第二磁体单元62居中布置，以便因此使测量带2相对于纵向方向L局部地磁化。此外，虚线表示在第一编码轨道31和第二编码轨道32的在横向方向Q上彼此紧邻布置的两个区域之间的在测量带2中构成的分隔线，该第一编码轨道31和该第二编码轨道32双方都在测量带2中沿着纵向方向L构成。在测量带2的示意性示出的横截面中，第一编码轨道31包括构成在测量带2的基体中的材料凹部9，而第二编码轨道31在所示的纵向位置处不包括材料凹部9。
在操作中，在磁场产生器件6的可以例如由两个优选具有不同的极取向的相对的棒磁体构成的第一磁体单元61和第二磁体单元62之间构成有磁场，该磁场由居中布置的测量带2因其采用铁磁性材料设计而磁短路。在这里进行磁通量从磁场产生器件的相邻侧表面61a到测量带2的外表面或侧表面F1、以及在测量带的整个厚度t上到测量带的相对的外表面或侧表面F2的耦入。在测量带2内，这因此导致由于测量带的材料比磁导率常数而构成具有高磁通量密度的磁通量，该磁通量在横向方向Q上完全穿透测量带2。在材料凹部9内也构成磁通量，该磁通量现在可以分为主通量和杂散通量。为了越过凹部，在凹部内构成主通量，该主通量由以直接的方式越过气隙的全部直线场线构成。此外，还形成杂散通量，该杂散通量由弧形的、向上和向下弯曲的场线构成，这些场线被称为杂散场线。
杂散场的一部分在本强示意性图示中由弧形杂散场线S1表示。杂散场线的路线现在可以由传感器单元4检测，并且由于相对于图平下降的路线而导致根据本发明的传感器系统1的第一优选正的传感器输出信号。
在图2b中示出了从图1a已知的横截面图，其中，轿厢101现在与传感器单元4一起相对于测量带2移动。在测量带2的示意性示出的纵向位置处，材料凹部9现在位于第二编码轨道32中。这里，也通过磁场产生器件6构成磁场，该磁场由测量带2磁短路，因此沿着测量带2的整个宽度延伸构成磁通量。
此外，在这里，由于第二编码轨道32中的材料凹部9而构成杂散场，该杂散场又由弧形的杂散场线S2部分地示意性示出并且穿透传感器单元4的传感器检测区域5。由于杂散场线现在相对于图面在传感器检测区域5中具有上升路线，这导致相对于图2a中的所示位置相反的第二传感器输出信号，尤其导致负传感器输出信号。
图3在已知的传感器系统1的横截面图中示出了根据本发明的传感器系统1的空间延伸。从图中可以看出，根据本发明构成为霍尔传感器的传感器单元4的传感器检测区域5在第一右检测端部段14和第二左检测端部段15之间延伸。此外，描绘传感器系统1的安装状态的传感器单元4和测量带2的空间布置示出的是，右检测端部段14在横向方向Q上布置在第一编码轨道31的材料凹部9的区域中，其中，在本实施例中，右检测端部段14在横向方向Q上精确地在材料凹部9内取向并因此针对材料凹部9构成中垂线，该中垂线垂直于测量带2的上侧、即测量带外侧伸展。
这也相应地适用于左检测端部段15，该左检测端部段也针对、尤其是通过具有直线内轮廓的材料凹部9在横向方向Q上相对于第二编码轨道32的材料凹部9居中布置并因此相对于相应的材料凹部9形成中垂线。
图4示出了一个优选实施方式的分段示出的测量带2的俯视图。虚线将测量带2在纵向方向L上划分为第一测量带半部7和第二测量带半部8，其中，在测量带2中沿着纵向方向L在第一测量带半部7中构成第一编码轨道31并在第二测量带半部8中构成第二编码轨道32。
此外，从测量带外侧或表面13的俯视图中可以看出，用于在测量带3中沿着纵向方向L实施位置编码3的材料变化由第一开断部10和第二开断部11构成。第一和第二开断部10、11沿着纵向方向L或是在第一编码轨道31中或是在第二编码轨道32中构成并且包括在纵向方向L上构成的优选直线内轮廓12。这里，开断部10、11可以具有用于表示单位或双位的两个变化的长度单位。因此，在尤其由钢构成的测量带2中产生矩形凹部10、11，这些矩形凹部10、11横向于可借助传感器单元4在测量带2中构成的通量线布置。在这里，由钢构成的测量带2优选具有0.2mm至0.7mm的厚度t，这对于本发明代表了在机械抗撕裂性和磁导率之间的最佳值。此外，所示的测量带在横向方向Q上包括10mm的宽度延伸，其中，在横向方向Q上，在构成于第一编码轨道31中的第一凹部10的向内定向的内表面16和测量带2的向外定向的侧向外表面17之间构成有在横向方向Q上1.5mm的材料腹板18。
在图5中示出了根据本发明的测量带2的另一实施方式，其在以下方面与第一实施方式不同，即，在第一编码轨道31和第二编码轨道32中构成的第一和第二开断部10、11部分地相对于纵向方向L相对地布置并因此在横向方向Q上紧邻地布置，以便实现附加编码。尤其地，可以由此实现三进制编码。在这样的构成中，由在横向方向和磁通量方向上依次布置的凹部产生的弧形杂散场线在传感器检测区域5(参见图2a、2b)中如此中性化，使得传感器不输出正或负测量信号，而是输出中性信号或零信号。作为这种构成的替代方案，用于提供三进制编码的中性测量值或零信号的位置编码可以在纵向方向L上具有测量带纵向部段ML，该测量带纵向部段ML在所示编码的指定比特长度例如8mm上，在测量带中不具有材料凹部。此外，替代于此，可以在测量带纵向部段ML中布置单个凹槽，该单个凹槽在纵向方向L上沿着指定比特长度延伸，并且同时在横向方向Q上通过两个编码轨道31、32延伸。
附图标记说明：
1 传感器系统
2 测量带
2a 第一侧
2b 第二侧
3 位置编码
4 传感器单元
5 传感器检测区域
6 磁场产生器件
7 第一测量带半部
8 第二测量带半部
9 材料凹部
10 第一开断部
11 第二开断部
12 内轮廓
13 测量带外侧
14 第一检测端部段
15 第二检测端部段
16 向内定向的内表面
17 向外定向的侧向外表面
18 材料腹板
31 第一编码轨道
32 第二编码轨道
61 第一磁体单元
62 第二磁体单元
62a、62b 表面
100 电梯设备
101 轿厢
102 运行井道
103a-103d 层站
b 材料腹板宽度
L 纵向方向
M 中心纵向轴线
ML 测量带纵向部段
Q 横向方向
t 测量带厚度
F1，F2 侧表面
S1，S2 杂散场线
Claims (17)
1.一种用于对电梯设备(100)的可沿着电梯井道(102)移动的轿厢(101)进行位置检测的传感器系统(1)，其包括：可竖直布置在所述电梯井道(102)中的、在安装状态下沿着纵向方向(L)延伸的升降机井(102)中的铁磁性材料制的测量带(2)，所述测量带(2)具有由材料变化构成的位置编码(3)；和可布置在所述轿厢(101)上的用于检测磁通线的传感器单元(4)，其中，所述传感器单元(4)具有用于产生磁场的磁场产生器件(6)，其特征在于，所述磁场产生器件(6)在安装状态下在所述测量带的横截面图中布置在所述测量带(2)侧、优选两侧。
2.根据权利要求1所述的传感器系统(1)，其特征在于，所述磁场产生器件(6)如此布置，使得在所述测量带(2)中可构成在所述测量带的横向方向(Q)上从第一侧(2a)到相对的第二侧(2b)在整个测量带厚度(t)上的磁通量。
3.根据权利要求1或2所述的传感器系统(1)，其特征在于，所述测量带(4)在横截面图中在横向方向(Q)上在两个相对布置的磁场产生器件(6)之间延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述测量带的基本上平行于所述测量带厚度(t)延伸的侧表面(F1，F2)优选平行于所述磁场产生器件(6)的与这些侧表面(F1，F2)分别相对的表面(62a，62b)延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述磁场产生器件(6)包括永磁体器件或电磁体器件，并且优选包括至少一个第一和第二永磁体、尤其是棒磁体，所述第一和第二永磁体优选基本上平行于所述测量带(4)的纵向方向(L)延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述传感器单元(4)包括传感器检测区域(5)并且在安装状态下设置用于检测可构成在所述测量带(2)外部的杂散场线(S1、S2)，所述杂散场线(S1、S2)至少局部地穿透所述传感器检测区域(5)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述位置编码(3)构成可由所述传感器单元(4)读取的二进制或三进制编码。
8.根据权利要求7所述的传感器系统，其特征在于，所述二进制编码由在所述测量带(2)的纵向方向(L)上在所述位置编码(3)的第一和第二编码轨道(31，32)中优选交替布置的材料凹部(9)形成。
9.根据权利要求7所述的传感器系统，其特征在于，所述三进制编码包括在所述位置编码(3)的第一和第二编码轨道(31，32)中在横向方向(Q)上侧向并排布置的材料凹部(9)和/或没有材料凹部的测量带纵向部段(ML)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述测量带(2)由金属带、尤其是钢带构成，和/或所述金属带具有在0.1mm至0.9mm之间、优选在0.2mm至0.7mm之间、进一步优选在0.2mm至0.5mm之间的测量带厚度(t)，和/或所述金属带沿着横向方向(Q)包括在8mm至20mm之间的宽度延伸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述位置编码(3)的所述材料凹部(9)包括开断部(10，11)，所述开断部(10，11)沿着纵向方向(L)构成直线形内轮廓、弧形内轮廓或锯齿形内轮廓(12)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，在横向方向(Q)上，在所述位置编码(3)的材料凹部(9)的内轮廓(12)的向内取向的外内表面和所述测量带(2)的向外取向的侧表面(F1，F2)之间构成有材料腹板(18)，所述材料腹板(18)具有至少1.5mm的长度尺寸b，尤其是当测量带(2)在横向方向(Q)上的宽度延伸在9mm至11mm之间、优选10mm时。
13.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，具有传感器检测区域(5)的所述传感器单元(4)在安装状态下在所述轿厢(101)上如此相对于所述测量带(2)取向，使得在所述传感器检测区域(5)中可从第一编码轨道(31)可产生的第一杂散场线(S1)相对于在所述传感器检测区域中可从至少第二编码轨道(32)产生的第二杂散场线(S2)成角度地、尤其基本上正交地构成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，包括传感器检测区域(5)的所述传感器单元(4)在安装状态下如此布置在所述轿厢(101)上，使得所述传感器检测区域相对于由所述测量带(2)在纵向方向(L)和横向方向(Q)上构成的表面(13)成角度地、优选基本上正交地取向，并且优选相对于所述测量带(2)的中心纵向轴线(M)居中取向。
15.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统，其特征在于，所述传感器检测区域(5)在第一检测端部段(14)和第二检测端部段(15)之间延伸，其中，所述传感器单元(1)在安装状态下相对于所述测量带(2)如此布置在所述轿厢(101)上，使得在所述传感器单元(4)和所述测量带(2)的横截面图中，所述第一检测端部段(14)在横向方向(Q)上布置在所述位置编码(3)的第一编码轨道(31)的材料变化的区域中，并且所述第二检测端部段(15)在横向方向(Q)上布置在所述位置编码(3)的第二编码轨道(32)的材料变化的区域中。
16.根据权利要求15所述的传感器系统，其特征在于，所述第一检测端部段(14)在横向方向(Q)上相对于所述第一编码轨道(31)中的材料变化居中布置，和/或所述第二检测端部段(14)在横向方向(Q)上相对于所述第二编码轨道(32)的材料变化居中布置。
17.一种电梯设备(100)，其包括可在电梯井道(102)中的至少两个层站(103a-103d)之间移动的轿厢(101)和根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(1)。
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