移动体的速度检测方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种移动体的速度检测方法以及装置。在使用了终端楼层减速装置的电梯中，不需使用位置分辨率非常高的线性编码器，便能通过设置在电梯轿厢中的速度检测器在终端楼层附近获得所需的超速检测响应时间。将来自线性编码器的位置微分值与来自加速度传感器的加速度积分值合成为速度值后进行超速判断。加速度积分值在线性编码器的脉冲边缘进行复位并进行差分化。在终端楼层附近检测超速所需的响应时间得到了改善，并且能够正确地处理终端楼层减速装置所需的速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动体的速度检测方法以及装置，尤其是涉及一种用 于检测电梯轿厢的速度以提高其安全性的安全装置用的速度检测方法以 及装置。
技术介绍
在现有技术中，作为使用多种传感器来构成电梯安全装置的示例，例 如可以列举出专利文献1等。在专利文献1中，对速度传感器以及加速度 传感器检测到的检测值分别单独地进行阈值处理，以此来判断有无超速。专利文献1:国际公开WO2004 / 083091作为使电梯轿厢在升降通道的终端楼层附近的额定速度小于电梯轿 厢在中间楼层的装置，具有终端楼层减速装置。通过使用该终端楼层减速 装置，在电梯轿厢因出现意外而与缓冲器发生碰撞时，能够预先对速度进 行充分的减速，所以能够使用长度较短的缓冲器以及减少电梯坑的深度。 如果能够在终端楼层附近设定更为细致的限制速度，则能够进一步縮短缓 冲器的长度以及减少电梯坑的深度，因此能够降低成本。此外，最近，在电梯轿厢的速度检测方面，不通过设置在机械室内的 传感器来进行检测，而是通过设置在电梯轿厢内的传感器来进行检测这一 方面的研究工作也正在展开。在轿厢轿厢中进行速度检测时，由于不需要借助吊索就能进行，所以 不但能够直接获得数据，而且在吊索被切断时也能够进行速度检测。并且， 在速度检测器方面，采用的是取消了可动部分的非接触检测方式，所以能 够进一步提高可靠性。另一方面，在限制速度较低的终端楼层附近，为了使检测精度能够达 到与中间楼层大致相同的水平，需要使用响应速度快的速度检测装置。在将位置的微分值变换成速度值的速度检测方式中，例如，需要提高线性编 码器所需要的位置分辨率。例如，假定终端楼层附近的某一部位的限制速度为10m/min，并假 定恰好以该限制速度行驶的电梯轿厢在该部位因意外情况开始以自由落 体速度下落。此时，假定速度检测的检测时间间隔为10ms，则在一次速度采样期 间内，电梯轿厢最多能加速到超出限制速度的50%的紧急停止动作区域 内。作为安全装置使用的速度检测的分辨率来说，这一分辨率是不够的。为此，为了做到在到达紧急停止动作区域前，至少获得多次速度采样 值，以便能够采用紧急制动装置以外的通常的制动器进行减速，有必要将 速度检测的采样时间间隔縮短到lms左右。如果每lms采样一次，则每l 个采样周期的速度增加量为5%左右，所以能够根据多次的速度采样值来 进行合理的判断。以下在从限制速度10m / min开始以自由落体速度下落这一设定条件 下，探讨电梯轿厢通过设置在电梯轿厢外的具有规定分辨率的线性编码器 的一个检测脉冲的时间。作为从电梯轿厢以非接触方式进行读取的线性编码器的分辨率，在分 辨率值为10mm这一比较现实的数值时，自由下落开始后的电梯轿厢通过 需要30ms。所以，在限制速度较小的终端楼层附近进行速度检测时，如果要采用 从电梯轿厢读取电梯轿厢外的线性编码(符号)的速度检测方式时，需要 大幅度提高线性编码器的位置分辨率(縮短划分距离)，或者需要对响应 延迟采取措施。与吊索是否被切断等无关，在检测电梯轿厢的速度，以保证电梯轿厢 安全的终端楼层减速装置中，如果希望将终端楼层附近的限制速度设定得 尽可能小时，则必须解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种移动体的速度检测方法或者装置，其能够 以规定的精度以及规定的响应时间检测移动体的低速区域中的速度。本专利技术的另一个目的在于通过直接检测电梯轿厢的移动速度来实现 一种终端楼层减速装置，其在电梯因发生意外而与升降通道端部冲撞时， 能够进行充分的减速，从而能够采用小型的缓冲器。本专利技术的一个方面的特征为，在行驶在行驶路径内的移动体中根据所 述移动体与行驶路径之间的相对移动生成位置检测信号，根据所述位置检 测信号运算所述移动体的速度的第1速度运算步骤，之后检测所述移动体 的加速度，根据所述加速度运算所述移动体的速度的第2速度运算步骤，以及对在所述第1和第2速度运算步骤中得到的速度信号进行合成。本专利技术的另一个方面的特征为，将所述位置检测信号作为触发信号， 对通过对加速度进行积分而得到的速度信号进行差分化，并将从所述第1 速度运算步骤得到的速度信号与所述进行了差分化的速度信号相加。在本专利技术的优选的电梯的实施形式中，具有获取电梯轿厢位置信号的 线性编码器、检测电梯轿厢加速度的加速度传感器、将来自线性编码器的 位置信号变换成速度的单元、将来自加速度传感器的测量值变换为速度的 单元、对从线性编码器得到的速度值和从加速度传感器得到的速度值进行 合成以运算速度合成值的单元、对于上述速度合成值，在对位置等其他条 件加以考虑后进行阈值判断的单元以及将判断结果输出到控制装置的单元。专利技术效果根据本专利技术的优选实施形式，能够提供一种移动体的速度检测方法或 者装置，其能够以规定的精度以及规定的响应时间检测移动体的低速区域 中的速度。根据本专利技术的其他的优选实施形式，能够通过直接检测电梯轿厢的移 动速度来实现一种作为安全装置的终端楼层减速装置，其用于防止电梯与 升降通道端部发生冲撞。根据线性编码器等分辨率有限的位置特定装置的输出运算得到的速 度值，虽然能够确保规定的精度，但在低速区域内的响应时间长。另一方面，关于加速度传感器，无论电梯轿厢的速度如何，其均能在 一定的响应时间内进行检测输出。但在另一方面，在通过积分处理变换为 速度值时会出现累积误差。在变换为速度这一方面，两者的特性在精度以 及响应时间方面具有互补性。因此，如果按照规定的方法将两个测量值合 成为速度，则能够使响应时间以及精度这两者都得到改善。阈值处理采用对合成后的速度值一次性地进行处理的方式进行，能够 以电梯轿厢位置与限制速度值之间相对应的二维数据的形式构成阈值表。如果像专利文献1那样对速度传感器以及加速度传感器的输出分别进 行阈值处理,则需要在电梯轿厢位置与限制速度相关联的2维表的基础上，针对电梯轿厢位置和当前速度分别对限制加速度进行定义，形成3维阈值 表，所以其结构会变得复杂。本专利技术的其他目的和特征将在以下所述的实施形式中迸行说明。附图说明图1是应用了本专利技术一实施例的速度检测装置的电梯装置的结构示意图。图2是本专利技术第1实施例的控制功能方块图。图3是图2中的2个速度信号CP2和CP4合成而得的合成速度信号 CP5的随时间变化的示例图。图4是为了对本专利技术一实施例的超速判断时间进行说明的检测速度的 举例比较图。图5是图2所示的本专利技术一实施例中的各个部分的信号CP1 CP7随 时间变化的示例图。图6举例表示使用了终端楼层减速装置时的限制速度阈值。图7举例表示通过计时器生成复位信号时的情况。图8是计时器值的设定例。图9表示根据加速度变化生成复位信号的示例。图IO表示将加速度贡献率设定为可变的实施例。图11是图10的实施例的作用说明图。图12是通过误差反馈来修正时间积分器的常数的实施例。图13是图12的实施例的作用说明图。图中101电梯轿厢102平衡重 103主吊索104巻扬机105控制装置106轿厢侧安全装置107、 201速度传感器108、 204加速度传感器109、 208绝对位置传感器 110信号线111制动器112紧急制动装置113导轨202线性编码器203时间微分器205时间积分器206加法运算器207阈值判断器209变量复位器210计时器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动体的速度检测方法，其具有：　位置检测信号生成步骤，对于在行驶路径内移动的移动体，根据所述移动体与行驶路径之间的相对移动生成位置检测信号；　第１速度运算步骤，根据所述位置检测信号运算所述移动体的速度；　加速度检测步骤，检测所述移动体的加速度；　第２速度运算步骤，根据所述加速度运算所述移动体的速度；以及　合成步骤，对在所述第１和第２速度运算步骤中得到的速度信号进行合成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上秀树，岸川孝生，大贯朗，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]