DE112014007124B4

DE112014007124B4 - Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112014007124B4
Application number: DE112014007124.2T
Authority: DE
Inventors: Jin Inoue; Akihide Shiratsuki; Keita MOCHIZUKI; Hiroshi Taguchi; Makito Seki; Masahiro Ishikawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: DE112014007124T5; JPWO2016067385A1; CN107074485A; KR101979522B1; CN107074485B; WO2016067385A1; JP6211209B2; KR20170073692A

Abstract

Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Anhalteposition eines Aufzugkäfigs, wenn der Aufzugkäfig auf jeder Etage anhält,
wobei die Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung aufweist:
eine Identifikationsplatte (10), die auf jeder Etage in einem Aufzugschacht vorgesehen ist und die durch eine Metallplatte mit einem Schlitzmuster einschließlich einer Vielzahl von Schlitzen in einer Aufstiegs/Abstiegsrichtung des Käfigs ausgebildet ist;
einen Sensor (20), der auf einer Seite des Käfigs vorgesehen ist und der eine Vielzahl von Spulen einschließlich N Spulen aufweist, die, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, einen Spannungswert aufgrund einer wechselstrommagnetischen Antwort ausgeben und die einen Ausgabewert entsprechend dem Abschnitt des Schlitzmusters auf der Identifikationsplatte (10) erzeugen; und
eine Signalverarbeitungseinheit (31), die eine N-Bit-Codesequenz entsprechend den Ausgabewerten der Vielzahl von Spulen extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung in Bezug auf die Ausgabewerte durchführt wird, wobei
das Schlitzmuster in der Identifikationsplatte (10) vorgesehen ist, indem Schlitze vorab in einem besonderen Bereich aus Bereichen vorgesehen sind, die mit gleichen Intervallen in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung geteilt sind, um so einen M-Sequenzcode durch AN/AUS-Signale entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit von Schlitzen zu erzeugen;
der Sensor (20) mit der Vielzahl von Spulen ausgebildet ist, die bei den gleichen Intervallen einzeln angeordnet sind und die die Ausgabewerte erzeugen, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, wenn der Käfig aufsteigt oder absteigt; und
die Signalverarbeitungseinheit (31) einen Abschnitt des M-Sequenzcodes als die N-Bit-Codesequenz extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich der Ausgabewerte durchgeführt wird, und ein Türzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Türzonenposition in dem M-Sequenzcode übereinstimmt, und ein Nachnivellierzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Nachnivellierzonenposition im M-Sequenzcode übereinstimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Käfig- bzw. Kabinenpositions-Erfassungsvorrichtung für einen Aufzug und insbesondere eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung, die eine Zuverlässigkeitsabnahme aufgrund einer fehlerhaften Erfassung von strukturellen Elementen (Eisen) verhindert, die innerhalb eines Aufzugschachts platziert sind.
Technologischer Hintergrund
Es gibt eine herkömmliche Aufzugsvorrichtung, die mit einem Metallerfassungsgegenstand, der auf einer Aufzugschachtseite angeordnet ist, und mit zwei Wirbelstromdetektoren 1, 2 versehen ist, die auf einer Aufzugkäfigseite derart angeordnet sind, dass sie dem Erfassungsgegenstand zugewandt sind (siehe zum Beispiel PTL 1).
In PTL 1 sind zwei Wirbelstromdetektoren 1, 2 bei in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung zueinander versetzten Positionen angeordnet. Wenn der Käfig eine Position passiert, die einem Erfassungsgegenstand zugewandt ist, wird ein Referenzausgabewert (Schwellenwert) auf Basis eines zuerst erfassten Ausgabewerts des Wirbelstromdetektors 1 eingestellt und dann wird der Ausgabewert des Wirbelstromdetektors 2 mit dem Referenzausgabewert verglichen. Durch Vorsehen einer Konfiguration dieser Art ist es möglich, die Rand- bzw. Kantenposition des Erfassungsgegenstands als Erfassungssignal auszugeben, indem ein geeigneter Schwellenwert in Übereinstimmung mit tatsächlichen Bedingungen eingestellt wird.
Des Weiteren gibt es auch eine herkömmliche Aufzugsvorrichtung, die mit einem Messsystem zum Bestimmen einer absoluten Käfigsposition versehen ist (siehe zum Beispiel PTL 2). PTL 2 gibt ein absolutes Code-Markierungsmuster (Einzelspur-Magnetmuster) basierend auf einer Pseudo-Zufallscodierung an, die in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung auf einer Führungsschiene angeordnet ist. Eine Code-Lesevorrichtung weist eine Lesestation zum Abtasten von n+1 aufeinanderfolgenden Code-Markierungen auf und bestimmt somit die absolute Position des Käfigs.
Zitatsliste
Patentliteratur

[PTL 1] JP 4 599 427 B2
[PTL 2] JP 4 397 689 B2
[PTL 3] AT 509 101 B1
[PTL 4] JP 2014-156350 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch bringt der Stand der Technik die folgenden Probleme mit sich.
Falls es bei PTL 1 einen Metallgegenstand im Aufzugschacht bei einer Position gibt, die dem Wirbelstromdetektor zugewandt ist, dann besteht ein Risiko, dass dieser Gegenstand fälschlicherweise als ein Erfassungsgegenstand erfasst wird.
Des Weiteren ist bei PTL 2 die Vorrichtung dann insgesamt teuer, da die Skala auf Magneten basiert. Des Weiteren gibt es bei PTL 2 dahingehend ein Problem, dass magnetische Gegenstände, wie zum Beispiel Schraubenzieher, während einer Wartungsarbeit angezogen werden können und der Code und das Muster an den Stellen verändert werden kann, die von diesen magnetischen Gegenstände berührt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde ersonnen, um die oben erwähnten Probleme aufzulösen, wobei es eine Aufgabe derselbigen ist, eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zu erhalten, die eine preisgünstige Konfiguration aufweist und die eine Zuverlässigkeitsabnahme aufgrund einer fehlerhaften Erfassung eines strukturellen Elements verhindert, das in dem Aufzugschacht platziert ist.
Lösung des Problems
Die Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Halteposition eines Aufzugkäfigs, wenn der Aufzugskäfig auf jeder Etage anhält, wobei die Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung umfasst: eine Identifikationsplatte, die auf jeder Etage in einem Aufzugschacht vorgesehen ist und die durch eine Metallplatte mit einem Schlitzmuster einschließlich einer Vielzahl von Schlitzen in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung des Käfigs ausgebildet ist; einen Sensor, der auf einer Seite des Käfigs vorgesehen ist und der eine Vielzahl von Spulen einschließlich N Spulen aufweist, die, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, einen Spannungswert aufgrund einer wechselstrommagnetischen Antwort ausgeben und die einen Ausgabewert entsprechend dem Abschnitt des Schlitzmusters auf der Identifikationsplatte erzeugen; und eine Signalverarbeitungseinheit, die eine N-Bit-Codesequenz entsprechend den Ausgabewerten der Vielzahl von Spulen extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich der bzw. in Bezug auf die Ausgabewerte durchgeführt wird, wobei das Schlitzmuster in der Identifikationsplatte vorgesehen ist, indem Schlitze vorab in einem besonderen Bereich aus Bereichen, die in gleichen Intervallen in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung geteilt sind, vorgesehen werden, so dass ein M-Sequenzcode durch AN/AUS-Signale entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit von Schlitzen erzeugt wird; wobei der Sensor mit der Vielzahl von Spulen ausgebildet ist, die bei den gleichen Intervallen einzeln angeordnet sind und die die Ausgabewerte erzeugen, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, wenn der Käfig aufsteigt oder absteigt; und wobei die Signalverarbeitungseinheit einen Abschnitt des M-Sequenzcodes als die N-Bit-Codesequenz extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich der Ausgabewerte durchgeführt wird, und ein Türzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Türzonenposition im M-Sequenzcode übereinstimmt, und die ein Nachnivellierzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Nachnivellierzonenposition im M-Sequenzcode übereinstimmt.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Codesequenz entsprechend einer Käfigposition aus einem M-Sequenzcode erfasst, indem Identifikationsplatten, die jeweils mit ein Schlitzmuster aufweisen, das einem M-Sequenzcode entspricht, und eine Vielzahl von Spulen verwendet werden und indem auch eine Schwellenwertverarbeitung in Bezug auf Spannungen durchgeführt wird, die durch eine wechselstrommagnetische Antwort erzeugt werden. Als Ergebnis dessen ist es möglich, eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zu erhalten, die mit einer preisgünstigen Konfiguration vorgesehen ist und die eine Zuverlässigkeitsabnahme aufgrund einer fehlerhaften Erfassung von strukturellen Elementen (Eisen) verhindert, die innerhalb eines Aufzugschachts platziert sind.
Figurenliste

1 stellt ein allgemeines schematisches Diagramm dar, das einen Aufzug veranschaulicht, der eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
2 stellt eine Zeichnung zum Veranschaulichen der detaillierten Konfiguration der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
3 stellt ein Diagramm dar, das ein spezifisches Layout einer Identifikationsplatte und eines Sensors mit einer Vielzahl von Spulen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 stellt ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Korrespondenzverhältnisses zwischen einem M-Sequenzcode, der einem Schlitzmuster gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht, und einer Türzone und einer Nachnivellierzone dar.
5 stellt eine schematische Zeichnung einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
6 stellt ein Flussdiagramm dar, das eine Verarbeitungssequenz veranschaulicht, die durch die Signalverarbeitungseinheit in der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
7 stellt eine schematische Zeichnung einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
8 stellt eine schematische Zeichnung einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
9 stellt ein veranschaulichendes Diagramm einer Spulenform gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
10 stellt ein veranschaulichendes Diagramm einer Schlitzform gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Erste Ausführungsform
1 stellt ein allgemeines schematisches Diagramm dar, das einen Aufzug veranschaulicht, der eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Ein Käfig bzw. eine Kabine (Aufstiegs/Abstiegskörper) 2 und ein Gegengewicht (nicht veranschaulicht) sind innerhalb eines Aufzugschachts 1 vorgesehen. Der Käfig 2 und das Gegengewicht bewegen sich in der vertikalen Richtung innerhalb des Aufzugschachts 1 über ein Seil 3 durch eine Antriebskraft einer Hubvorrichtung (Antriebsvorrichtung) (nicht veranschaulicht), während sie individuell durch eine Vielzahl von Schienen (nicht veranschaulicht) geführt werden, die innerhalb des Aufzugschachts 1 angeordnet sind.
Identifikationsplatten 10, die eine Vielzahl von Erfassungsgegenständen darstellen, sind innerhalb des Aufzugschachts 1 befestigt. Die Identifikationsplatten 10 sind jeweils bei einer Vielzahl von Referenzpositionen angeordnet, die in der Bewegungsrichtung des Käfigs 2 zueinander beabstandet eingestellt sind. Bei der ersten Ausführungsform sind die Identifikationsplatten 10 vorgesehen, um einen Zustand zu erfassen, wo der Käfig 2 bei der Position einer Anlandungsetagenfläche 4 angehalten hat, wobei die Position jeder Etage entspricht, die als Referenzposition dient. 1 stellt lediglich eine Identifikationsplatte 10 dar, die auf einer besonderen Etage angeordnet ist.
Ein Sensor (Detektor) 20 zum Erfassen der Identifikationsplatten 10, die auf jeweiligen Etagen angeordnet sind, ist in dem unteren Teil des Käfigs 2 vorgesehen. Ein Signal des Sensors 20 wird an eine Steuervorrichtung 30 gesendet bzw. übertragen, die den Betrieb des Aufzugs steuert. Eine Signalverarbeitungseinheit 31, die die Position des Käfigs 2 durch Verarbeiten des Signals des Sensors 20 identifiziert, ist in der Steuervorrichtung 30 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 30 steuert den Betrieb des Aufzugs auf Basis der Position des Käfigs 2, wie sie von der Signalverarbeitungseinheit 31 identifiziert wird.
Die Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform wird durch eine Vielzahl von Identifikationsplatten 10, den Sensor 20 und die Signalverarbeitungseinheit 31 gebildet. Jedes der Bestandteilelemente der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform wird unten detailliert beschrieben.
2 stellt eine Zeichnung zum Veranschaulichen der detaillierten Konfiguration der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Identifikationsplatten 10 werden jeweils aus einer Metallplatte gebildet, in welcher Schlitze 11 ausgebildet sind, und sind auf einem strukturellen Element 1a des Aufzugschachts bei der Ankunftsposition auf jeder Etage angeordnet, anstatt dass sie über die ganze Länge des Aufzugschachts angeordnet sind. Des Weiteren sind die Schlitze 11, die in der Identifikationsplatte 10 vorgesehen sind, derart angeordnet, dass sie einen M-Sequenzcode aufgrund der Anwesenheit/Abwesenheit der Schlitze 11 reproduzieren, die als AN/AUS-Signale basierend auf Spannungswerten eingelesen werden, die durch den Sensor 20 erfasst werden. In der ersten Ausführungsform sind die Identifikationsplatten 10, die auf jeweiligen Etagen angeordnet sind, alle mit dem gleichen Schlitzmuster ausgebildet und reproduzieren den gleichen M-Sequenzcode.
Der Sensor 20 wird durch eine Vielzahl von Spulen 21 gebildet und extrahiert eine Spannung (Amplitudenspannung), die durch die Spulen 21 aufgrund einer wechselstrommagnetischen Antwort zwischen den Spulen 21 und den Identifikationsplatten 10 erzeugt wird. Die Signalverarbeitungseinheit 31 führt dann eine H/L-Bestimmung durch, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich des Anstiegs/Abfalls in der Amplitudenspannung durchgeführt wird, die einer Anwesenheit oder Abwesenheit eines Schlitzes 11 in der Identifikationsplatte 10 entspricht. Die Signalverarbeitungseinheit 31 gewinnt dann eine Codesequenz aus H/L-Bestimmungsergebnissen der Vielzahl von Spulen 21.
Des Weiteren erfasst die Signalverarbeitungseinheit 31 eine besondere Codesequenz, die sich schrittweise in Übereinstimmung mit den Schlitzmustern ändert, da sich die relativen Positionen der Identifikationsplatten 10 und des Sensors 20 mit dem Anstieg oder Abstieg des Käfigs 2 in dem Aufzugschacht 1 ändern. Beim Erfassen der besonderen Codesequenz kann die Signalverarbeitungseinheit 31 eine Grenze zwischen einer Position, wo die Schlitze vorhanden sind, und einer Position erfassen, wo die Schlitze abwesend sind, indem die so erfassten individuellen Codesequenzen identifiziert werden.
Des Weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 31 dann, falls die besondere Codesequenz nicht erfasst wird, dass es einen Eingabefehler gab und kann dann eine nachfolgende Verarbeitung weglassen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Signalverarbeitungseinheit 31 eine fehlerhafte Erfassung basierend auf einem Signal von einem strukturellen Element im Aufzugschacht oder dergleichen verhindern kann, indem eine Positionserfassung lediglich dann ausgeführt wird, wenn eine besondere Codesequenz basierend auf dem Schlitzmuster erfasst wurde.
Des Weiteren schaltet die Signalverarbeitungseinheit 31, falls eine Codesequenz entsprechend einer Türzone oder eine Codesequenz entsprechend einer Nachnivellierzone erfasst wird, dann eine Türzonenausgabe EIN oder eine Nachnivellierzonenausgabe ein in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis, um die Steuervorrichtung 30 darüber zu benachrichtigen, dass der Käfig bei einer Etage angekommen ist.
Als Nächstes wird eine spezifische Konfiguration der Identifikationsplatten 10 und des Sensors 20 zum Erzeugen eines M-Sequenzcodes als die besondere Codesequenz unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben werden. 3 stellt ein Diagramm dar, das ein spezifisches Layout der Identifikationsplatten 10 und des Sensors 20 mit einer Vielzahl von Spulen 21 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Insbesondere stellt 4 ein Diagramm zum Veranschaulichen des Korrespondenzverhältnisses zwischen einem M-Sequenzcode, der einem Schlitzmuster entspricht, und einer Türzone und einer Nachnivellierzone gemäß der ersten Ausfiihrungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Zuerst werden die Anzahl und Abmessungen der Spulen 21 und der Schlitzen 11 beschrieben werden. Wenn die Nachnivellierzone a mm beträgt und die Türzone b mm beträgt (wobei a < b), dann ist die Länge m von jedem Schlitz 11 ein gemeinsamer Teiler von a und b.
Um eine Position aus einer Pseudozufallszahl (M-Sequenz) von b/m Bits zu ermitteln, ist es erforderlich, Daten von zumindest p Bits, die die Gleichung (1) erfüllen, aus der M-Sequenz zu lesen. $2 p - 1 \geq b/m + (p - 1) \times 2$
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass es, wie in 4 veranschaulicht, in einer Codesequenz, die b/m Bits entsprechend einer Türzone und (p-1) Bits auf jeder Seite davon kombiniert, um eine Erzeugung doppelter Codes von p-Bits zu vermeiden, erforderlich ist, die Ungleichheit in der obigen Gleichung (1) in Bezug auf 2p - 1 zu erfüllen, was die Periode bzw. Dauer der M-Sequenz darstellt.
Andererseits wird die Vielzahl von Spulen 21, die den Sensor 20 bilden, durch p Spulen konfiguriert. Die Teilung zwischen den Spulen ist gleich der Länge m der Schlitze 11, und die Länge c von jeder Spule beträgt
c ≤ m.
Eine M-Sequenz wird aus der folgenden Rekursionsformel (2) erzeugt. $M (n) = M (n - p) XOR M (n - q) (p > q)$
Anfangswert: M(1), M(2), ... M(p)
Hier bedeutet XOR eine exklusive logische Summe (exklusives ODER).
Um ein spezifisches Beispiel zu geben, falls
a = 20 mm
b = 300 mm
m = 20 mm (entsprechend dem größten gemeinsamen Teiler von a und b), dann ist
a/m = 1
b/m = 15
und der Wert von p, der die obige Gleichung (2) erfüllt, beträgt
p ≥ 5.
Um eine fehlerhafte Erfassung aufgrund eines strukturellen Elements im Aufzugschacht aufzulösen, ist es erforderlich, jede M-Sequenz abzulehnen, in welcher es einen oder weniger H- oder L-Werte in der Codesequenz gibt, die aus den Ausgabewerten der Vielzahl von Spulen 21 erzeugt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass, indem die Codesequenzen konfiguriert werden, die als p Bits derart extrahiert werden, dass sie immer zwei oder mehr H- und L-Werte umfassen, es möglich ist, die Ursachen einer fehlerhaften Erfassung zu verringern, und deshalb wird p auf
p ≥ 6
eingestellt.
Für einen Fall, wo p = 6, gibt 4 auf diese Wiese einen Überblick über das spezifische Positionsverhältnis zwischen einem M-Sequenzcode und der Nachnivellierzone und der Türzone. Betrachtet man das in 4 veranschaulichte Beispiel, kann die Signalverarbeitungseinheit 31 durch Einlesen der Codesequenz (0,0,1,0,0,1) entsprechend n = 1 bis 6, während der Käfig aufsteigt, bestimmen, dass der Käfig in die Türzone eingetreten ist, und die Signalverarbeitungseinheit 31 kann durch weiteres Lesen der Codesequenz (1,1,0,1,1,1) entsprechend n = 8 bis 13 bestimmen, dass der Käfig in die Nachnivellierzone eingetreten ist.
Auf ähnliche Weise kann durch Einlesen der Codesequenz (1,0,1,0,1,0) entsprechend n = 20 bis 25, während der Käfig absteigt, die Signalverarbeitungseinheit 31 bestimmen, dass der Käfig in die Türzone eingetreten ist, und durch weiteres Lesen der Codesequenz (1,1,0,1,1,1) entsprechend n = 8 bis 13 kann die Signalverarbeitungseinheit 31 bestimmen, dass der Käfig in die Nachnivellierzone eingetreten ist.
5 stellt eine schematische Zeichnung der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 5 zeigt ein Beispiel, wo p = 6, und die Signalverarbeitungseinheit 31 extrahiert eine Spannung (Amplitudenspannung), die aufgrund einer wechselstrommagnetischen Antwort in jeder der sechs Spulen 21 auftritt. Wie oben beschrieben, erzeugt die Signalverarbeitungseinheit 31 eine Codesequenz, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich extrahierter Spannungswerte durchgeführt wird, bestimmt in Übereinstimmung mit der Codesequenz, ob sich der Käfig in der Türzone oder der Nachnivellierzone befindet oder nicht, und gibt das Bestimmungsergebnis aus.
6 stellt ein Flussdiagramm dar, das eine Verarbeitungssequenz veranschaulicht, die durch die Signalverarbeitungseinheit 31 in der Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Zuerst liest die Signalverarbeitungseinheit 31 in einem Schritt S601 Ausgabewerte von der Vielzahl von Spulen 21 ein. Als Nächstes erzeugt die Signalverarbeitungseinheit 31 in einem Schritt S602 eine Codesequenz, indem eine H/L-Bestimmung für die Ausgabewerte von jeder der Spulen durchgeführt wird, indem eine Schwellenwertverarbeitung durchgeführt wird.
Als Nächstes bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 31 in einem Schritt S603, ob die erzeugte Codesequenz eine besondere Codesequenz ist oder nicht, die mit einem Abschnitt des M-Sequenzcodes übereinstimmt, der durch die Schlitzmuster erzeugt wird, die in den Identifikationsplatten 10 vorgesehen sind. Daraufhin schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31 im Schritt S603, falls bestimmt wurde, dass die Codesequenz nicht die besondere Codesequenz ist, dann zu einem Schritt S604 fort, stellt die Türzone und die Nachnivellierzonenausgaben auf einen L-Zustand (nicht erfasster Zustand) ein und beendet dann die Verarbeitungssequenz.
Andererseits schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31 im Schritt S603, falls bestimmt wurde, dass die besondere Codesequenz erfasst wurde, dann zu einem Schritt S605 fort. Im Schritt S605 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 31, ob die besondere Codesequenz, die erfasst wurde, mit irgendeiner der Codesequenzen übereinstimmt oder nicht, die spezifizieren, dass sich der Käfig in der Türzone befindet.
Falls die Übereinstimmung im Schritt S605 erfasst wird, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31 dann zum Schritt S607 fort, stellt die Türzonenausgabe auf einen H-Zustand (erfasster Zustand) und schreitet zu einem Schritt S608 fort.
Andererseits schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31, falls die Übereinstimmung im Schritt S605 nicht erfasst wird, dann zum Schritt S607 fort, stellt die Türzonenausgabe auf einen L-Zustand (nicht erfasster Zustand) und schreitet zum Schritt S608 fort.
Als Nächstes bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 31 im Schritt S608, ob die besondere Codesequenz, die erfasst wurde, mit irgendeiner der Codesequenzen übereinstimmt oder nicht, die spezifizieren, dass sich der Käfig in der Nachnivellierzone befindet.
Falls die Übereinstimmung im Schritt S608 erfasst wird, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31 dann zu einem Schritt S609 fort, stellt die Nachnivellierzonenausgabe auf einen H-Zustand (erfasster Zustand) und beendet dann die Verarbeitungssequenz.
Andererseits schreitet die Signalverarbeitungseinheit 31, falls die Übereinstimmung im Schritt S608 nicht erfasst wird, dann zu einem Schritt S610 fort, stellt die Nachnivellierzonenausgabe auf einen L-Zustand (nicht erfasster Zustand) und beendet dann die Verarbeitungssequenz.
Wie oben unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschrieben, wird durch Verwenden von Identifikationsplatten, die jeweils ein Schlitzmuster entsprechend einem M-Sequenzcode aufweisen, und einer Vielzahl von Spulen und auch durch Durchführen einer Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich der durch die wechselstrommagnetische Antwort erzeugten Spannungen eine Codesequenz entsprechend der Käfigposition aus einem M-Sequenzcode erfasst. Durch anschließendes Vergleichen des erfassten M-Sequenzcodes mit Codesequenzen, die eine Türzone oder eine Nachnivellierzone spezifizieren, ist es möglich, die Käfigposition zu identifizieren. Als Ergebnis dessen ist es dann möglich, eine Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zu erhalten, die mit einer preiswerten Konfiguration versehen ist und die eine Zuverlässigkeitsabnahme aufgrund einer fehlerhaften Erfassung von strukturellen Elementen verhindern kann, die innerhalb des Aufzugschachts platziert sind.
Des Weiteren ist es im Verhältnis zu der Codesequenz zum Identifizieren der Position durch ein Spezifizieren des Schlitzmusters, das in der Identifikationsplatte ausgebildet ist, und der Anzahl von Spulen 21, die den Sensor 20 auf eine Weise bilden, dass jede M-Sequenz, die einen oder weniger H- oder L-Werte aufweist, ausgeschlossen ist, möglich, die Wirkung zu erhöhen, eine fehlerhafte Erfassung aufgrund struktureller Elemente im Aufzugschacht zu verhindern.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform beschreibt eine Spulenkonfiguration für eine weitere Verbesserung einer Erfassung eines S/N-Verhältnisses des Sensors 20 im Vergleich zu der obigen ersten Ausführungsform.
7 stellt eine schematische Zeichnung einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die in 7 veranschaulichte Konfiguration, die die zweite Ausführungsform betrifft, weist eine andere Spulenkonfiguration im Vergleich zur Konfiguration in 5 auf, die die erste obige Ausführungsform betrifft, und die nachfolgende Beschreibung fokussiert sich auf diesen Punkt. Um die Zeichnungen zu vereinfachen, zeigt 7 lediglich die Spule für einen Kanal, aber in der tatsächlichen Praxis sind p Spulen dieser Art in einer parallelen Anordnung vorgesehen.
Wie in 7 veranschaulicht, wird jede der Vielzahl der Spulen 21 in der zweiten Ausführungsform aus einem Paar von Erfassungsspulen 21 a des Differentialtyps und eine Anregungsspule 21b gebildet, die zwischen dem Paar von Erfassungsspulen 21a des Differentialtyps angeordnet ist.
Wenn eine Spulenkonfiguration dieser Art angenommen wird, können nur die Magnetfelder von Wirbelströmen in der Ausgabe der Erfassungsspulen 21a des Differentialtyps aufgenommen werden. Als Ergebnis dessen kann die Signalverarbeitungseinheit 31 einen Zustand, in welchem es keine Ausgabe von der Erfassungsspule 21a des Differentialtyps gibt, in einer Position erfassen, wo es keine Identifikationsplatte 10 gibt oder wo ein Schlitz 11 einer Identifikationsplatte 10 positioniert ist, und kann die Ausgabe der Erfassungsspule 21a des Differentialtyps lediglich in einer Position erfassen, wo es keinen Schlitz 11 in der Identifikationsplatte 10 gibt.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der zweiten Ausführungsform durch ein Annehmen der Erfassungsspule, die durch eine Anregungsspule und Erfassungsspulen des Differentialtyps gebildet wird, möglich, das Aufnehmen des Anregungsmagnetfelds der Anregungsspule zu vermeiden. Folglich kann das Erfassungs-S/N-Verhältnis in den nicht geschlitzten Abschnitten der Identifikationsplatten verbessert werden.
Um das Erfassungs-S/N-Verhältnis zu verbessern, kann die Signalverarbeitungseinheit auch eine Phase einlesen, um eine H/L-Bestimmung durchzuführen, abgesondert von Amplitudenwerten der Ausgaben der Erfassungsspulen.
Dritte Ausführungsform
In einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Konfiguration beschrieben, die eine Kostenreduktion im Vergleich zur obigen ersten Ausführungsform ermöglicht.
8 stellt eine schematische Zeichnung einer Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die in 8 veranschaulichte Konfiguration, die die dritte Ausführungsform betrifft, weist eine andere Spulenkonfiguration im Vergleich zu der Konfiguration in 5 auf, die die obige erste Ausführungsform betrifft, und die nachfolgende Beschreibung fokussiert sich auf diesen Punkt.
Wie in 8 veranschaulicht, wird jede der Vielzahl von Spulen 21 für jeweilige Kanäle in der dritten Ausführungsform durch eine Anregungsspule 21c und Erfassungsspulen 21d gebildet.
Durch Annehmen einer Spulenkonfiguration dieser Art ist es möglich, die Anzahl von Komponenten in dem Anregungssystem zu verringern.
Es ist auch möglich, Erfassungsspulen des Differentialtyps, wie zum Beispiel die oben in Bezug auf die zweite Ausführungsform beschriebenen, als die Erfassungsspulen in der dritten Ausführungsform zu verwenden. Des Weiteren kann, um das Erfassungs-S/N-Verhältnis zu verbessern, die Signalverarbeitungseinheit auch eine Phase einlesen, um eine H/L-Bestimmung durchzuführen, abgesondert von den Amplitudenwerten der Ausgaben der Erfassungsspulen.
Vierte Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform beschreibt eine Spulenkonfiguration, die sich von denen in der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform unterscheidet, wobei diese Spulenkonfiguration für eine weitere Verbesserung des Erfassungs-S/N-Verhältnisses des Sensors 20 im Vergleich zur obigen ersten Ausführungsform gegeben wird.
9 stellt ein veranschaulichendes Diagramm der Spulenform gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Spezifisch bedeutet dies, dass die Spulen 21 gemäß der vierten Ausführungsform eine Form der Zahl acht aufweisen. Durch Annehmen einer Konfiguration dieser Art bilden das Anregungsmagnetfeld der Spulen 21 und das Wirbelstrom-Magnetfeld der Identifikationsplatte 10 eine geschlossene Schleife. Folglich wird aufgrund der Ausbildung eines geschlossenen Schleifen-Magnetfelds das entwichene („leaked“) Magnetfeld, das nicht zur Erfassung beiträgt, verringert und die Signalverarbeitungseinheit 31 kann das Erfassungs-S/N-Verhältnis verbessern.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vierten Ausführungsform durch Annehmen des Sensors, der durch Erfassungsspulen mit einer Form der Zahl acht gebildet ist, möglich, ein geschlossenes Schleifen-Magnetfeld zu erzeugen, und das Erfassungs-S/N-Verhältnis der nicht geschlitzten Abschnitte der Identifikationsplatten kann verbessert werden.
Um das Erfassungs-S/N-Verhältnis zu verbessern, kann die Signalverarbeitungseinheit auch die Phase einlesen, um eine H/L-Bestimmung durchzuführen, abgesondert von den Amplitudenwerten der Ausgaben der Erfassungsspulen.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt einen Fall, wo die Form von jedem Schlitz, der mit einer Länge m in der Höhenrichtung des Aufzugschachts (siehe oben 3) ausgebildet ist, derart ersonnen ist, dass sie eine Fluktuation bzw. Schwankung in den Ausgaben der Erfassungsspulen unterdrückt.
10 stellt ein veranschaulichendes Diagramm von Schlitzformen gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Spezifisch bedeutet dies, dass Schlitzformen gemäß den folgenden drei Mustern für einen Schlitz 11 veranschaulicht sind, der mit einer Länge m ausgebildet ist.
Muster A: Ein Schlitz 11 ist durch Anordnen einer Vielzahl von einzeln lateralen Langlöchern 11a mit einer einheitlichen Teilung in der longitudinalen Richtung ausgebildet.
Muster B: Ein Schlitz 11 ist durch Anordnen einer Vielzahl von einzeln longitudinalen Langlöchern 11b mit einer einheitlichen Teilung in der lateralen Richtung ausgebildet.
Muster C: Ein Schlitz 11 ist durch Anordnen einer Vielzahl von einzeln diagonalen Langlöchern 11c mit einer einheitlichen Teilung in einer diagonalen Richtung ausgebildet.
Durch Annehmen des Musters A bis Muster C für die Schlitzform können die folgenden Effekte jeweils erhalten werden.
Wirkungen des Musters A: Selbst falls es ein Schaukeln des Käfigs in der Y-Richtung (laterale Richtung) gibt, ist es möglich, eine Schwankung in der Ausgabe der Spulen zu beschränken. Falls der Käfig 2 sich in der X-Richtung (longitudinale Richtung) bewegt, pulsiert die Ausgabe in Übereinstimmung mit der Anwesenheit oder Abwesenheit der lateralen Langlöcher 11a, dies stellt aber kein Problem dar, vorausgesetzt, dass das Intervall ausreichend klein relativ zu den Spulen 21 ist.
Wirkungen des Musters B: Selbst falls es ein Schaukeln des Käfigs in der X-Richtung (longitudinale Richtung) gibt, ist es möglich, eine Schwankung in der Ausgabe der Spulen zu beschränken. Falls sich der Käfig 2 in der Y-Richtung (laterale Richtung) bewegt, pulsiert die Ausgabe in Übereinstimmung mit der Anwesenheit oder Abwesenheit der longitudinalen Langlöcher 11b, dies stellt aber kein Problem dar, vorausgesetzt, dass das Intervall ausreichend klein relativ zu den Spulen 21 ist.
Wirkungen des Musters C: Die Wirkungen sowohl des Musters A und des Musters B können erzielt werden. Falls sich der Käfig 2 in der X-Richtung und der Y-Richtung bewegt, dann tritt die Schwankung in den Ausgaben der Spulen gleichmäßig auf, ohne Vorspannung bzw. Neigung („bias“) in der X- oder Y-Richtung, und deshalb kann man sich darum einfach durch eine Signalverarbeitung kümmern.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der fünften Ausführungsform möglich, eine Schwankung in der Sensorausgabe aufgrund eines Schaukelns des Käfigs zu unterdrücken, indem die Form eines Schlitzes zum Erfassen eines Bits durch Anordnen einer Vielzahl von einzeln Löchern mit einer einheitlichen Teilung eingerichtet wird. Eine Schlitzform dieser Art kann auch auf irgendeine der obigen ersten bis vierten Ausführungsformen angewendet werden.

Claims

Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Anhalteposition eines Aufzugkäfigs, wenn der Aufzugkäfig auf jeder Etage anhält, wobei die Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung aufweist: eine Identifikationsplatte (10), die auf jeder Etage in einem Aufzugschacht vorgesehen ist und die durch eine Metallplatte mit einem Schlitzmuster einschließlich einer Vielzahl von Schlitzen in einer Aufstiegs/Abstiegsrichtung des Käfigs ausgebildet ist; einen Sensor (20), der auf einer Seite des Käfigs vorgesehen ist und der eine Vielzahl von Spulen einschließlich N Spulen aufweist, die, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, einen Spannungswert aufgrund einer wechselstrommagnetischen Antwort ausgeben und die einen Ausgabewert entsprechend dem Abschnitt des Schlitzmusters auf der Identifikationsplatte (10) erzeugen; und eine Signalverarbeitungseinheit (31), die eine N-Bit-Codesequenz entsprechend den Ausgabewerten der Vielzahl von Spulen extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung in Bezug auf die Ausgabewerte durchführt wird, wobei das Schlitzmuster in der Identifikationsplatte (10) vorgesehen ist, indem Schlitze vorab in einem besonderen Bereich aus Bereichen vorgesehen sind, die mit gleichen Intervallen in der Aufstiegs/Abstiegsrichtung geteilt sind, um so einen M-Sequenzcode durch AN/AUS-Signale entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit von Schlitzen zu erzeugen; der Sensor (20) mit der Vielzahl von Spulen ausgebildet ist, die bei den gleichen Intervallen einzeln angeordnet sind und die die Ausgabewerte erzeugen, indem sie einem Abschnitt des Schlitzmusters zugewandt sind, wenn der Käfig aufsteigt oder absteigt; und die Signalverarbeitungseinheit (31) einen Abschnitt des M-Sequenzcodes als die N-Bit-Codesequenz extrahiert, indem eine Schwellenwertverarbeitung hinsichtlich der Ausgabewerte durchgeführt wird, und ein Türzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Türzonenposition in dem M-Sequenzcode übereinstimmt, und ein Nachnivellierzonen-Erfassungssignal ausgibt, wenn die extrahierte N-Bit-Codesequenz mit einer Codesequenz entsprechend einer Nachnivellierzonenposition im M-Sequenzcode übereinstimmt.
Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schlitzmuster in der Identifikationsplatte (10) auf eine derartige Weise ausgebildet ist, dass die gleiche N-Bit-Codesequenz nicht in dem M-Sequenzcode umfasst ist und dass alle N-Bit-Codesequenzen, die aus dem M-Sequenzcode extrahiert werden, zwei oder mehr Bits umfassen, die jeweils 1 oder 0 angeben.
Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Spule der Vielzahl von Spulen in dem Sensor (20) aus einer Anregungsspule und einer Erfassungsspule des Differentialtyps gebildet ist und einen Spannungswert ausgibt, der durch die Erfassungsspule des Differentialtyps erfasst wird.
Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Spule der Vielzahl von Spulen in dem Sensor (20) aus einer Vielzahl von Erfassungsspulen ausgebildet ist, die die Spannungswerte ausgeben, und mit einer Anregungsspule versehen ist, die zum Teilen durch die Vielzahl von Erfassungsspulen vorgesehen ist.
Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede Spule der Vielzahl von Spulen in dem Sensor (20) eingerichtet ist, eine Form der Zahl acht aufzuweisen.
Käfigpositions-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Schlitz der Vielzahl von Schlitzen in der Identifikationsplatte (10) eingerichtet ist, indem er eine Vielzahl von lateralen Langlöchern, eine Vielzahl von longitudinalen Langlöchern und eine Vielzahl von diagonalen Langlöchern aufweist.