用于电梯设备的传感器系统技术方案

本发明专利技术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。优选两侧。优选两侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电梯设备的传感器系统


[0001]本专利技术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专利技术的传感器系统的电梯设备。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术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，本专利技术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。
[0005]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专利技术的有利的改进方案。本专利技术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。
[0006]在第一方面中，本专利技术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。
[0007]根据本专利技术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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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专利技术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，这些弧形场线在本专利技术中被称为杂散场和/或杂散场线。
[0015]在该设计方案的范围内，这些杂散场线现在应由根据本专利技术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。
[0016]在这里，根据本专利技术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。
[0017]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3
16
比特、更优选3
10
比特至3
12
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3
10
约472m进行编码时，能够对测量带进行绝对编码。
[0018]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。
[0019]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，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】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...

【专利技术属性】
技术研发人员：约恩，
申请(专利权)人：费利克斯，
类型：发明
国别省市：