TW527314B - Method for monitoring elevator leveling performance with improved accuracy - Google Patents

Description

w/314 五 、發明説明（ A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 發明之範圍 本發明係有關於一種電梯樓層齊斗性之監視方法，更詳 ° 尤指一種具有改良精確性、安裝容易成本降低之 % #樓層齊平性監視方法，該方法適於監視電梯在全部樓 層之樓層齊平性。 發明之背景 現有針對遙控電梯監視系統確定樓層齊平信號係在一層 樓使用桿狀磁鐵，及一磁性接近探針總成，其包括有三只 接近感/則器，典型地係安裝在電梯的頂部，以便於安裝及 ’隹遵磁鐵會激發安裝在主索道内的感測器。可採用好幾 種万法來安裝磁鐵。典型地磁鐵係黏合及夾合在導軌上。 在現有的監視系•統中，電梯齊平樓層的監視能確定電梯 係多麼精確地停靠在一樓層，及係在一主樓層處執行:樓 層^平k號及推算出行進方向的控制器便被傳送至一計數 备十數器會保持一項計數，且該計數係用於追縱電梯 在主索道内的位置。一第三同步信號則用來重新設定:數 ’器，進而消除了計數器在長期間偏移，該偏移係由停告二 號線上的雜訊所產生。 非口 目w ’接近探針總成包括有三個感測器。第—感沖 用於確定主樓層電梯齊平’當電梯通過樓層時，第二：’: 器係用於感測每一停靠'台或樓層，第三感測器則是：：： 計數器同步。三個磁鐵的陣列是對齊著，以便激發二= 測器，且典型地係安裝在第—樓 〜1U心 層處。在所有的其他埴廢 ，僅安裝了會觸發停靠信號的磁 筷曰 從铽。磁鐵的長度约爲i 5 請 先 閱J 讀 背 Λ 之 注 意 事 項 再 裝 訂 % __________ - 4 - 本纸張尺度適用中家標準（CNS)八^^72_10><297公gy 527314 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（ 公分 現有方法的安裝係藉著將磁性接近探針總成安裝在電梯 的頂部。接下來，磁鐵會安裝在每一樓層的主索道處，可 安裝在導軌、托架、或在索型支撑件上。磁鐵的在電梯頂 郅的安裝位置，施工者將電梯移動至適當樓層。施工者會 確定電梯已與該樓層齊平，其方式係由電梯前方往下看Y 並將電梯的艙板與樓板對齊。這種安裝的方法不正確，因 爲由電梯前方的開口寬度至主索道前壁面僅有幾公分的距 離，但安裝者與樓層卻有幾公尺的距離。但{，因爲磁鐵 的長度，使得這變得不重要了。重要的是，當偵測到樓層 的感測备偵測到遠樓層處的磁鐵時，電梯是否與該樓居保 持齊平。 目前系統中的一項缺點在於該系統本身便不夠精確，因 爲在確定電梯是否與樓層齊平及磁鐵的定位上包括了猜則 的工作。第二項缺點在於該系統在與本發明比較時，其安 裝較爲昂貴。另一項缺點在於電梯的樓層齊平僅在某—樓 層進行。 發明之综述 於疋需要提供一種監視電梯梭車架構齊平之方法，分方 法簡單且成本低，該方法在監視在全部樓層之齊平時，也 提供改善的精確性。本、發明之目的在於解決習知電梯與樓 層齊平時之問題，習知技藝無法以有效與令人滿音的方气 來解決該問題。 根據本發明，監視主索道内電梯梭車架構在多數樓層處 ____ - 5 - ^紙張適用中國國家標準（CNS ) Α4· ( 21〇>< 297公羡） 請 先 背 之 注 意

I 奢 裝 玎 ，泉 527314 Α7 Β7 五、發明説明（3 ) 與樓層齊平可藉由以下的方式來達成，即提供多數感測信 號’該等信號可顯示該梭車架構相對於多數目標樓層之電 梯梭車位置，該等目標具有多數光線吸收表面及多數光線 互動區域，該等多數目標係安裝在主索道内之多數樓層處 。孩等多數感測信號則被處理以提供齊平樓層參數、一樓 層數目參數及一行進方向參數，該行進方向參數將指示出 居兒梯梭架構在該主索道内之方向。並在一遙控電梯監視 中央處理為儲存該齊平參數、樓層數目參數及行進方向參 數。一種光學感測方法，在應用於本發明時，可較習知技 藝中所使用的磁性感測方法獲致更佳的精確性。 %述揭露之方法可包括在將該等參數儲存至遙控電梯監 視中央處理器時，進一步包括校正該齊平參數、樓層數目 參數及行進方向參數之步驟。該等目標可較不精確地安裝 在每一樓層的粗略位置，而任何因此而產生的誤差則可由 琢校正步驟來補償。於是安‘裝便得更爲簡單且便宜，於是 可讓本發明可以安裝在每一樓層。 提供多數感測信號之步驟包括有以下之步驟··由一發射 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 咨發射光線，該光線將與該目標之多數光線互動區域反應 或被目標之多數光線吸收表面所吸收；及利用一相對應之 偵測器偵測與該目標之多數光線互動區域反應後之光線。 一只或多只相對應反應、器（其用以偵測來自一只或多只發 射器之光線，及一只或多只發射器）形成一偵測器群組。 偵測與多數光線互動區域反應後之光線之步驟包括今該 發射器之感測器群組中之一只相對應偵測器藉由使用傳導 ___ _ -6- 本紙張尺度ϋ中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2^^ —---- 527314 發明説明（4 光線偵測技術來接收通過該目標之多數光線互動區域光線 夂步驟。每一感測器群組係偏離另—感測器群組一個預定 距離，i亥距離係沿著該電梯梭車架構行進方向之垂直向轴 線來測量。 偵測與多1光線互動區域反應後之光線之步驟包括心 發射器之感測器群組中之一只相對應偵測器藉由一反射式 光線偵測技術來接收經由該目標之多數光線互動區域^射 後光線之步骤。 提供感測過信號之步驟包括決定多數二位元俨號，气一 位元信號代表偵測到之光線，該係光線係由一只或多只發 射器所發出，及由該等感測器群組中之一只或多只偵測哭 所债測。使用了一種四位元（quadrature)解碼技術，即當該 二位元信號爲一邏輯0狀態時，表示該等感測器群組中之 一只或多只偵測器未測得光線；及當該二位元信號爲一邏 輯1狀態時，表示該等感測器群組中之一只或多只偵測器 測得光線。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 提供感測過信號之步骤可進一步包括計算該感測器相對 於該多數目標之感測器位置，該感測器位置係藉著保持一 定計數之二位元信號而相等於該電梯梭車架構位置；及藉 由該等計數來決定該齊平參數、一樓層數目參數及一行進 方向參數。 、 提供感測過信號之步驟可進一步包括安裝在該主索道内 一或多層樓層之一只或多只同步目標來同步化該計數之步 驟，該等樓層係以預定方式與多數目標不同。 .7 - 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) ( 2丨〇><297公釐） )27314

遠感測器採用了相 該感測器採用了平七

這些及其他目的及本發明之 明後會更爲日月確。 4參考以下的圖式及韵 圖式之簡要說明 在圖式中，相關的元件將以相 圖"昌心“ 打相门的“唬加上附註來標示。 樓層監視手二/用本發明方法之改爽式電梯梭車架構齊平 32二以用在電梯梭車架構之樓層齊平監視； 圖2揭4出位在主索道内之目 電梯梭車架構處朝下看之頂視圖； 及托-係由 器=—目標及-採用傳導式光'㈣測技術之感測 圖揭路出來自於感測器群組A及感測器群址B之二 位元信號； 圖jC揭路出來自於感測器群組A及感測器群組B之感 測信號； ^ 圖4A爲圖3A感測器之等角視圖 發射的感測器群組； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖4B爲圖3A感測器之等角視圖 發射的感測器群組； 圖4C爲圖3A感測器之等角視圖，該感測器採用了單 發射器雙重對應感測器群i之偵測器； 圖5爲感測器群組a、及感測器群組b之電路之示意圖 圖6爲信號處理器之方塊圖； 圖7 A揭露出本發明之另一實施例，其中採用了反射 光線偵測技術，來取代傳導式光線偵測技術，其中感測 _________ - 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 527314 A7 B7 五、發明説明（6 群組係相互地偏離； 圖7B揭.出本發明之另一實施例，其中採用了反射式 光線偵測技術，來取代傳導式光線偵測技術，其中圖3中 相對侧的光線反射條片係相互地偏離； 圖8A揭露出本發明之另—實施例，其中同步化目標係 藉由省略第一槽道來產生； 圖8B爲圖8A感測器群組A及感測器群組B之第二輪出 狀態； , 圖9A揭露出本發明之另一實施例，其中圖4之感測器 包括有感測器群组A及感測器群組B，並由多數槽道間: 來分隔開；及 0 圖9B圖9A感測器群组A及感測器群组B 態。 < ①—輸出狀 圖示中之標號 10 改良式電梯梭車架構樓層齊平監視系統 12 電梯梭車架構 14 主索道 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 16 目標 16A 光線吸收表面 16B 槽道 16C 光線反射條片 18 同步化目標 20 樓層 527314 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 22 信號處理器 24 感測器 24A 感測器支腳 26 導軌 28 二位元信號 28A 邏輯0狀態 28B 邏輯1狀態 30 發射器 32 相對應偵測器 34 感測器群組 36 „樓層齊平參數 38 樓層數目參數 40 行進方向參數 42 行進方向 44 .感測到信號 46 遙控電梯監視中央處理器 48 目標托架 50 感測器群組A 52 感測器群组B 54 終端J1-1 56 終端Π-2 . 、 58 序列位址器R1 60 終端J1-3 62 終端J1-4 -10-本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527314 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 1 1 I 64 電晶體Q1 1 Ί 66 電阻器R5 ，^、 1 68 舒密特開關 請 先 閱」 1 1 74 微處理器控制器 背 1 I J 88 侧至侧軸線 之 注 音 1 90 前至後軸線 思 ι! 92 94 固定式導軌夾 滑動導軌夾 填 寫 本 頁 裝 1 1 96 間隙 1 J 98 第一輸出狀態 1 100 第二輸出狀態 訂 102 馬達-發電機 1 104 節點A 1 1 106 第二微處理器控制器輸出埠 1 108 滑索輪 i ,丨 % 110 平衡重 1 I 112 鋼索 1 114 感測器群組A電路 | 116 感測器群组B電路 \m I 實施本發明之最佳模式 1 1 圖1 揭露出一典型的、電梯梭車架構 12，其配置有根據本 1 1 發明之電梯梭車樓層齊平監視系統10 ，同時揭露出具有二 1 | 層樓層 20或停靠台之建築物之主索道 14。梭車架構12在 1 I 主索道 14中係由兩支導軌26所導引， 及由一鋼索112所支 1 1 -11 - 1 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） 第S6116349號專利申請案 中文說明書修正頁(的年8月）

經濟部中央標準局員工消費合作社印装 527314 五、發明説明（9) 撐，該鋼索繞過一滑索輪108，在另一端則固定有一平衡 重no。馬達-發電機102則同時將動能傳送至滑索輪 108也同時由滑索輪吸取動能，其情況則視平衡重i 1〇相 對於梭車架構12而定，其中包括了梭車架構内的荷重及梭 車架構^2的行進方向42。感測器24係安裝在梭車架構12 上。在每一樓層20的主索道14處都安裝有一目標16。圖 中揭露的電梯廂12是剛好在第一樓層2〇上。當梭車架構 12停在第一樓層2〇上時，感測器％會位在相對於目標16 的些位置處。由感測器24傳來之感測信號44則被傳送 至信號處理器22，該處理器係安裝在梭車架構12的頂 部，该處理器係序列化計數（將於下節詳細說明），並將序 列化的計數傳送至一遙控梭車架構監視中央處理器杯。該 序列化計數可經由電纜或無線電來傳送。該信號處理器22 能夠藉由感測到之信號44算出梭車架構速度及加速度。雖 然圖1揭露了由鋼索牽引的梭車架構12，本發明亦可以應 用在習知技藝知曉的其他的液壓式電梯。 圖2揭露出目標16係安裝在一個固定於導軌％上之目 標托架48上，但本發明可將目標安裝在主索道14内的任 何結構上。目標托架48係由一固定式導軌夾92及一滑動 導軌夬94所構成。目標16固定至目標托架48的詳細結構 將於下節說明。 圖3A揭露出感測器24及目標16。感測器24包含有感 測器群組A 50及感測器群組B 52，二者同時包括有一發 射器30及一相對應之偵測器32，如圖4所揭露。當感測 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

14 、發明説明（ 爲4公分’以容許安裝上的不精確性及扭曲的導軌26。目 t 16則疋由吸光性的塑膠製成，該塑膠會形成一光線吸收 表面16A。 目標16的實施例及同步化目標18包括了具有孔洞的一 般性設計。同步化目標丨8提供一計數的正向再同步，及在 孔洞處被擊碎，而目標16則保持原來的長度。當速度以相 反樓層接近樓層20時，這項技術需要在感測器24間分辨 介於通過較短的同步目標1 8，及在停止前僅需要計算相標 16内的一些槽道16B。需要一來自遙控電梯監視中央處理 器46的信號，來顯示電梯12已經停住。這項設計的優點 在於目標16及同步目標18二者都僅需要一單純的一般設 計即可。 _固持目標之目標托架之設計 如圖2所示，用於目標16或同步目標18之目標托架48 係安裝在導軌26上。導軌％在所有的主索道14内都保持 一致0 目標托架48包括有一固定導軌夾92所構成，該導執夾 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 92係永久地固定在目標托架48上，及一滑動式導執夾94 ，係可沿著目標托架48上之槽道滑動以便進行快速安裝。 目標16或同步式目標18係安裝在一支臂上，該支臂可以 縮進目標托架48。這項、伸縮動作使得進行緊密安裝的長度 可以縮短，而同時提供較長長度應用的靈活性。可使用一 標準規工具來使目標16及同步目標18相對於導軌26進行 均等位置的安裝。在另一種實施例中，目標16或同步目標 -17- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 527314 五、發明説明（μ ) 18可文裝在王索道14的壁面上，在此情況下，目標.托架 48可直接地固定至壁面上，於是便省略了導軌夾的使用。 皇鬼j呈序 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 首先要檢查主索道14的長度，以選擇一個安裝目標托 木48及目標16的位置，這些裝置不會影響到其他的硬體 。電梯12於是移動至第一樓層2〇，然後將目標托架48及 目標16安裝在導軌26上所選擇的位置。此時裝上感測器 24，使得當電梯12接近第一樓層20的高度時，感測器在 所有的方向都是位在目標16的中間位置處。沿著行進方向 的位置並不重要，因爲可藉由校正來補償。但是，在其他 兩個軸線的位置便要小心處理，以確保目標16位在感測器 16的感測斋支腳24A之間，因此介於發射器3〇及相同感測 器群組34之相對應偵測器32間射出之光束，便能位在槽 迢16B的中心。典型地，感測器24設置有對齊標示，以輔 助感測器24相對於目標16及同步目標18的定位。在另一 實施例中，目標對齊規（TAG)可以用來調整介於導軌26與 目標16間的距離。電梯12於是移動至第二樓層2〇 ，而同 步目標18的安裝可根據與目標16相同的安裝方式來安裝 。目標16將以相同的方式安裝在所有的樓層2〇上。 一、,,_二樓層數目參數及一行ϋϋ向參數的； 在校正時，電梯12必需移動至每一樓層2〇，並且進行 ^昼。這項測量將用於修正儲存在信號處理器22内的計數 计數的修正値將顯示電梯12在該計數處與樓層2〇齊平。 &正的第一步包括將電梯12移著主索道14的全長移動 527314 五、發明説明（19 ) Μ爲負値。在圖8A所示的實施例中，m等於一⑴。告兩 個感測器群組34都設置在目標16上時，㈣設計的2 爲標準化四位元信號。在這段期間，感測器群组Μ僅二分 地在目標16上，圖9B的第—輪出狀態98表示出方向的改 變。其重要性在於同步目標18可以簡單地藉由覆蓋目禪 16上的第-槽道⑽來產生，如圖8A所示。必需注意的是 圖9B的第一輸出狀，態9B及圖δβ的第二輸出狀態是相同的 ’：-的不同是在圖8Β第二輸出狀態1〇〇由間隙％所表示 的遺失代碼。因此，要使用到格式確認技術來分辨第—輸 出狀態98及第二輸出狀態1〇〇，及介於圖9α的目標μ: 圖8Α的同步目標18。 訂 % 經 濟 部 t 矣 標 準 員 工 消 f 合 作 社 印 製 本發明的一項重要特徵在於感測信號44爲一四位元的 矩型，，其循環約爲50%。提發明藉著使用-目標16及_ 感測备24來提供感測信號44，即當相對應的偵測器μ有 -半曝露在發射器3Q時會觸發。在另_種設計巾，將使用 一只感測器24，該感測器會在相對應的偵測器32任何— =份曝露到發射器3〇時便會觸發。這只感測器％設計將 提仏非同步感測信號44。非同步可藉著調整光線互動區 域的相對見度來碉整，❼同時卻將光線互動區域的節距保 持相同。而藉著使用非同步感測器Μ及目標丨6，即可改 進本發明的整體精確性、。 本纸張尺錢 -22-

Claims (1)

1. 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 1· 一種監視主索道内電梯梭車架構在多數樓層處齊平樓屉 之方法，其包括以下之步驟： 層 提供多數感測信號，該等信號可顯示該梭車架構相 於夕數目標樓層之電梯梭車位置，該等目標具有多數L 線吸收表面及多數光線互動區域，該等多數目標係安2 在主索道内之多數樓層處； 處理該等多數感測信號以提供齊平樓層參數、— 樓層 數目參數及一行進方向參數，該行進方向參數將指示出 ▲黾梯梭架構在該主索道内之方向； 在一遠方電梯監視中央處理器儲存該齊平參數、樓層 數目參數及行進方向參數；以及 ^ 在將該等參數儲存至該遠方電梯監視中央處理器時， 才父正該齊平參數、樓層數目參數及行進方向參數。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中提供多數感測信 號之步驟包括有以下之步驟： 由一發射器發射光線，該光線將與該目標之多數光線 互動區域反應； 由一發射器發射光線，該光線將與該目標之多數光線 吸收表面反應；及 利用一相對應之偵測器偵測與該目標之多數光線互動 區域反應後之光線，一只或多只相對應反應器，用以偵 測來自一只或多只發射器之光線，及一只或多只發射器 形成一偵測器群組。 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ABCD

   527314 六、申請專利範圍 .如申請專利範圍帛2項之方法 奶七k丄”… /、τ偵測孩光線之步 發射器之感測器群組中之—只相對應偵測器 目k多數光線互動區域⑽之步驟，每一 心測益群組係偏離另一感測器群組一 齙尨、儿斗、、A 頂疋距離，孩距 離係沿耆琢電梯梭車架構行進方 量。 足垂直向軸線來測 4 ·根據申請專利範圍第2項之古 联… 固弟負（万法，其中偵測該光線之步 驟包括由該發射器之感測器群组 κ 2 T < 相對應偵測器 接收通過孩目標之多數光線互動區域光線之步驟。 5.根據申請專利範圍第4項之方法，其中包括將每一咸 測器组與其他制器組沿著該電梯梭車架構行進方向之 垂直向軸線偏離一預定距離之步驟。 1據中請專利範圍第4項之方法，進—步包括將該目 標足多數光線互動區域偏離一預定距離之步驟，該距離 係沿著該電梯梭車架構行進方向之垂直向軸線來測量。 7·根據申請專利範圍第2項之方法，進一步包括： 決定多數二位元信號，該二位元信號代表偵測到之光 線，該係光線係由一只或多只發射器所發出，及由該等 感測器群組中之一只或多只偵測器所偵測； 當該二位元信號為一邏輯〇狀態時，表示該等感測器 群組中之一只或多只偵測器未測得光線；及 當該二位元信號為一邏輯1狀態時，表示該等感測器 群組中之一只或多只偵測器測得光線。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------ 鏵· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -2 · 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 •如申請專利範圍第7項之 ， ^ 、艾万法，進一步包括以下之步 驟： 計算該感測器相對於該多、、τ w^ S夕數目標之感測器位置，該感 測器位置係藉著保持一定計 _ _ · 電梯梭車架構位置，·及 …信號而相等於該 藉由居♦计數來決定該齊平參數、 一行進方向參數。 樓層數目參數及 9.如申請專利範圍第8項之方、、+会增由-¾ 4： ^ ^ ' 進—步包括安裝在該 王宗迢内一或多層樓層之—只 夕口 該計數之步驟，該等樓層係、问步目標來同步化 同。 ，、疋万式與多數目標不 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   527314

   第86116349號專利申請案 中文圖式修正項(89年8月） 圖2 26