TW202327984A - 電梯位置辨識暨運轉品質感測系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其主要係於位置偵測裝置利用人機介面透過變頻驅動器取得電梯車廂所在樓層位置，且透過編碼器讀取回授至微控制器，以計數估算該電梯車廂所在樓層位置，並透過計數IC可以檢知馬達之正反轉，相對即能得知電梯車廂之上行或下行，同時利用輔助位置感測裝置協助辨識電梯車廂所在之不同樓層及是否進行移動，並利用輔助運轉品質感測裝置感測得知電梯車廂是否進行移動及其運轉過程的品質及進行異音檢測；藉此，能準確的比對感測出電梯車廂所在的確實樓層位置，防止有誤感測情況發生，確保電梯裝置使用過程的安全性，且能讓相關人員維持該電梯車廂運轉過程中的良好品質，並亦能在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

Description

電梯位置辨識暨運轉品質感測系統

本發明係有關於一種電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，尤其是指一種能準確的比對感測出電梯車廂所在的確實樓層位置，防止有誤感測情況發生，確保電梯裝置使用過程的安全性，且能感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，能讓相關人員維持該電梯車廂運轉過程中的良好品質，並亦能在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

按，現今社會中由於地狹人稠，使得各式建築物普遍皆越蓋越高、樓層越來越多，也因此為讓人們可輕鬆上下各樓層、方便抵達所欲前往之樓層，使得於各式建築物中普遍裝設有電梯設備；而在電梯設備運行過程中，為了能確實得知電梯車廂所在樓層位置，使得於電梯設備中皆會設置有位置感測裝置用以辨識電梯車廂所在的樓層位置。

其中，請參閱公告於2019年11月1日之第I675792號「用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯」，其具有相機，該相機係配置在電梯車箱上，該電梯車箱具有感測器，該感測器具有經界定數目之感光像素，並且該相機藉助該感測器產生升降道器材之表面結構的影像資料，該升降道器材係沿著該電梯車箱之行進路徑配置，以及分析單元，該分析單元基於該影像資料判定該電梯車箱之位置及/或速度，其特徵在於該位置判定系統係經設計以辨識具有規定尺寸之參考圖樣，該參考圖樣位於該相機之擷取範圍內，其中該分析單元基於該參考圖樣進行該感測器之校準。然而，上述「用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯」主要僅單純利用相機所擷取的影像，且透過分析單元對所擷取之影像資料進行影像分析，予以推算出電梯車箱的位置，造成其在電梯車箱位置之辨識上無法進行更為詳細的比對確認，導致其仍會有辨識不正確的情況發生，連帶對電梯使用上的安全性有所疑慮。

另，請再參閱公開於2021年9月3日之中國第CN 113336031 A號「利用曳引機編碼器對井道內電梯位置進行識別的方法」，其特徵在於：包括如下步驟：步驟一、安裝在曳引機上的旋轉編碼器採用相對計數方式進行位置測量，並將如換速點位置、平層點位置、制動停車點位置所對應的脉衝數記錄後發送給處理組件；步驟二、所述處理組件對所述旋轉編碼器發送的各個位置數據分別存入自身相應的寄存單元；步驟三、在電梯運行過程中，步驟A：所述處理組件根據所述旋轉編碼器發送的實時數據，實時計算以下數據：電梯所在層樓位置、換速點位置、平層點位置；步驟B：所述處理組件進行樓層計數、並通過所述旋轉編碼器模擬換速信號和平層信號給曳引機；步驟C：所述曳引機根據所述旋轉編碼器模擬的信號，帶動電梯轎厢沿著井道內軌道進行對應位置的操作；步驟四、當電梯轎厢運行到一層時，設置在井道一層處的位置傳感器用於對所述旋轉編碼器進行數據的歸零校準。然而，上述「利用曳引機編碼器對井道內電梯位置進行識別的方法」主要僅單純利用曳引機的旋轉編碼器作爲電梯在井道內的位置識別，造成其同樣在電梯轎厢位置之辨識上無法進行更為詳細的比對確認，導致其仍會有辨識不正確的情況發生，連帶對電梯使用上的安全性有所疑慮。

又，請再參閱公開於2016年10月5日之中國第CN 105984775 A號「電梯救援系統」，所述電梯包括作用在提升繩索上的電梯電機，所述電梯轎厢通過所述提升繩索被懸置和/或移動，所述電梯電機包括至少一個機電制動器以及輸出與所述電梯電機的速度對應的信號的編碼器，所述系統包括：備用電源，顛簸監控電路，連接到所述編碼器並且包括存儲器，所述存儲器用於所述轎厢的加速度和/或所述加速度在時間上的導數的至少一個第一上門限值，制動饋送電路，由所述顛簸監控電路來控制，至少一個釋放開關，連接到所述顛簸監控電路和/或所述制動饋送電路，在所述系統中，所述釋放開關的操作激活所述制動饋送電路以釋放所述制動器，並且啓動所述顛簸監控電路以將從所述編碼器的信號得到的所述轎厢的加速度和/或所述加速度的導數與所存儲的第一上門限值相比較，其中取决於比較結果來向所述制動饋送電路前送控制信號以啓動和/或停止制動。然而，上述「電梯救援系統」主要僅單純利用轎厢位置指示器予以指示電梯轎厢所在位置，造成其仍然在電梯轎厢位置之辨識上無法進行更為詳細的比對確認，導致其同樣會有辨識不正確的情況發生，連帶對電梯使用上的安全性有所疑慮。

緣是，發明人有鑑於此，秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構及缺失予以研究改良，提供一種電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其主要係能準確的比對感測出電梯車廂所在的確實樓層位置，防止有誤感測情況發生，確保電梯裝置使用過程的安全性，且能感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，能讓相關人員維持該電梯車廂運轉過程中的良好品質，並亦能在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

本發明電梯位置辨識暨運轉品質感測系統之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要係包括有位置偵測裝置、輔助位置感測裝置及輔助運轉品質感測裝置：

該位置偵測裝置，其設有微控制器供進行各種運算控制，於該微控制器連接有人機介面，該人機介面供進行各項操作設定及顯示相關數據資料，且於該微控制器連接有變頻驅動器，該變頻驅動器亦與該人機介面相連接，以讓該人機介面能透過該變頻驅動器取得電梯車廂所在樓層位置，令該變頻驅動器連接有馬達，使得能利用該變頻驅動器驅動該馬達帶動該電梯車廂進行移動，於該馬達連接有編碼器，令該編碼器連接有計數IC［Counter IC］，再令該計數IC與該微控制器連接，使得透過該編碼器之輸出經該計數器IC訊號轉換回授至該微控制器，以計數估算該電梯車廂所在樓層位置，並透過該計數IC可以檢知該馬達之正反轉，相對即能得知該電梯車廂之上行或下行；

該輔助位置感測裝置，其與該位置偵測裝置之該微控制器相連接，且令該輔助位置感測裝置裝設於該電梯車廂處，以令該輔助位置感測裝置能協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層及協助辨識該電梯車廂是否進行移動；

該輔助運轉品質感測裝置，其與該位置偵測裝置之該微控制器相連接，且令該輔助運轉品質感測裝置裝設於該電梯車廂處，令該輔助運轉品質感測裝置感測得知該電梯車廂是否進行移動，且亦能利用聲音及震動的感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，並同時能利用聲音及震動的感測在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據。

本發明電梯位置辨識暨運轉品質感測系統的較佳實施例，其中，該輔助位置感測裝置設有壓力感測器，利用該電梯車廂位於不同高度位置具有不同的壓力值，讓該壓力感測器能協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層。

本發明電梯位置辨識暨運轉品質感測系統的較佳實施例，其中，該輔助位置感測裝置設有加速度感測器，利用該電梯車廂移動過程中所產生的加速度，讓該加速度感測器協助辨識該電梯車廂是否進行移動。

本發明電梯位置辨識暨運轉品質感測系統的較佳實施例，其中，該輔助運轉品質感測裝置設有噪音感測器供感測聲音。

本發明電梯位置辨識暨運轉品質感測系統的較佳實施例，其中，該輔助運轉品質感測裝置設有震動感測器供感測震動。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，請參閱第一圖本發明之架構示意圖所示，本發明主要係包括有位置偵測裝置(1)、輔助位置感測裝置(2)及輔助運轉品質感測裝置(3)：

該位置偵測裝置(1)，其設有微控制器(11)供進行各種運算控制，於該微控制器(11)連接有人機介面(12)，該人機介面(12)供進行各項操作設定及顯示相關數據資料，且於該微控制器(11)連接有變頻驅動器(13)，該變頻驅動器(13)亦與該人機介面(12)相連接，以讓該人機介面(12)能透過該變頻驅動器(13)取得電梯車廂所在樓層位置，令該變頻驅動器(13)連接有馬達(14)，使得能利用該變頻驅動器(13)驅動該馬達(14)帶動該電梯車廂進行移動，於該馬達(14)連接有編碼器(15)，令該編碼器(15)連接有計數IC［Counter IC］(16)，再令該計數IC(16)與該微控制器(11)連接，使得透過該編碼器(15)之輸出經該計數器IC(16)訊號轉換回授至該微控制器(11)，以計數估算該電梯車廂所在樓層位置，並透過該計數IC(16)可以檢知該馬達(14)之正反轉，相對即能得知該電梯車廂之上行或下行。

該輔助位置感測裝置(2)，其與該位置偵測裝置(1)之該微控制器(11)相連接，且令該輔助位置感測裝置(2)裝設於該電梯車廂處，令該輔助位置感測裝置(2)分別設有壓力感測器(21)及加速度感測器(22)，利用該電梯車廂位於不同高度位置具有不同的壓力值，讓該壓力感測器(21)能協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層，利用該電梯車廂移動過程中所產生的加速度，讓該加速度感測器(22)協助辨識該電梯車廂是否進行移動。

該輔助運轉品質感測裝置(3)，其與該位置偵測裝置(1)之該微控制器(11)相連接，且令該輔助運轉品質感測裝置(3)裝設於該電梯車廂處，令該輔助運轉品質感測裝置(3)分別設有噪音感測器(31)及震動感測器(32)，利用該噪音感測器(31)感測聲音及利用該震動感測器(32)感測震動，使得不僅能利用該輔助運轉品質感測裝置(3)感測得知該電梯車廂是否進行移動，且亦能利用聲音及震動的感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，並同時能利用聲音及震動的感測在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據。

如此一來，使得本發明於操作使用上，當電梯裝置運轉過程中，令該微控制器(11)經由該變頻驅動器(13)驅動該馬達(14)帶動該電梯車廂進行上行或下行的移動，在該電梯車廂移動過程中，該人機介面(12)能透過該變頻驅動器(13)取得電梯車廂所在樓層位置，且可透過該編碼器(15)讀取回授至該微控制器(11)，以計數估算該電梯車廂所在樓層位置，並透過該計數IC(16)可以檢知該馬達(14)之正反轉，相對即能得知該電梯車廂之上行或下行，並能同時利用該輔助位置感測裝置(2)協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層及協助辨識該電梯車廂是否進行移動，再者亦能同時利用該輔助運轉品質感測裝置(3)感測得知該電梯車廂是否進行移動，且亦能利用聲音及震動的感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，並同時能利用聲音及震動的感測在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據，使得能準確的比對感測出該電梯車廂所在的確實樓層位置，防止有誤感測情況發生，確保電梯裝置使用過程的安全性，同時能進一步感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，而讓相關人員維持該電梯車廂運轉過程中的良好品質。

藉由以上所述，本發明之使用實施說明可知，本發明與現有技術手段相較之下，本發明主要係具有下列優點：

1.本發明利用多種感測方式感測電梯車廂所在樓層位置，使得即能準確的比對感測出電梯車廂所在的確實樓層位置，防止有誤感測情況發生，確保電梯裝置使用過程的安全性，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

2.本發明能進一步感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，不僅能讓相關人員維持該電梯車廂運轉過程中的良好品質，且亦能在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:位置偵測裝置

11:微控制器

12:人機介面

13:變頻驅動器

14:馬達

15:編碼器

16:計數IC

2:輔助位置感測裝置

21:壓力感測器

22:加速度感測器

3:輔助運轉品質感測裝置

31:噪音感測器

32:震動感測器

第一圖：本發明之架構示意圖

1:位置偵測裝置

11:微控制器

12:人機介面

13:變頻驅動器

14:馬達

15:編碼器

16:計數IC

2:輔助位置感測裝置

21:壓力感測器

22:加速度感測器

3:輔助運轉品質感測裝置

31:噪音感測器

32:震動感測器

Claims (5)

1. 一種電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其主要係包括有位置偵測裝置、輔助位置感測裝置及輔助運轉品質感測裝置： 該位置偵測裝置，其設有微控制器供進行各種運算控制，於該微控制器連接有人機介面，該人機介面供進行各項操作設定及顯示相關數據資料，且於該微控制器連接有變頻驅動器，該變頻驅動器亦與該人機介面相連接，以讓該人機介面能透過該變頻驅動器取得電梯車廂所在樓層位置，令該變頻驅動器連接有馬達，使得能利用該變頻驅動器驅動該馬達帶動該電梯車廂進行移動，於該馬達連接有編碼器，令該編碼器連接有計數IC［Counter IC］，再令該計數IC與該微控制器連接，使得透過該編碼器之輸出經該計數器IC訊號轉換回授至該微控制器，以計數估算該電梯車廂所在樓層位置，並透過該計數IC可以檢知該馬達之正反轉，相對即能得知該電梯車廂之上行或下行； 該輔助位置感測裝置，其與該位置偵測裝置之該微控制器相連接，且令該輔助位置感測裝置裝設於該電梯車廂處，以令該輔助位置感測裝置能協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層及協助辨識該電梯車廂是否進行移動； 該輔助運轉品質感測裝置，其與該位置偵測裝置之該微控制器相連接，且令該輔助運轉品質感測裝置裝設於該電梯車廂處，令該輔助運轉品質感測裝置感測得知該電梯車廂是否進行移動，且亦能利用聲音及震動的感測得知該電梯車廂運轉過程的品質及進行異音檢測，並同時能利用聲音及震動的感測在地震時做為讓該電梯車廂停止保護的依據。
2. 如請求項1所述電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其中，該輔助位置感測裝置設有壓力感測器，利用該電梯車廂位於不同高度位置具有不同的壓力值，讓該壓力感測器能協助辨識該電梯車廂所在之不同樓層。
3. 如請求項1所述電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其中，該輔助位置感測裝置設有加速度感測器，利用該電梯車廂移動過程中所產生的加速度，讓該加速度感測器協助辨識該電梯車廂是否進行移動。
4. 如請求項1所述電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其中，該輔助運轉品質感測裝置設有噪音感測器供感測聲音。
5. 如請求項1所述電梯位置辨識暨運轉品質感測系統，其中，該輔助運轉品質感測裝置設有震動感測器供感測震動。

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