电梯轿厢位置检测系统和用于确定电梯轿厢在电梯井道中的位置的方法技术方案

一种电梯轿厢位置检测系统（１０），包括：被安装到电梯轿厢（１００）上的激发装置（１）；被安装到电梯井道的侧壁上的传感器带（２０）和控制电子装置（２１）。所述激发装置（１）优选的是发光装置，激发包括馈线（２５）、电阻器线（２４）和定位在它们之间的传感器（２３）的传感器带（２０）的一部分。所述传感器（２３）优选地是光学传感器，在被激发装置（１）激发时，导电以在所述馈线（２５）和电阻器线（２４）之间产生电连接，并且因此改变在所述电阻器线的端部（Ａ）和所述馈线的端部（Ｂ）之间所产生的电阻。控制电子装置（２１）基于所述电阻器线的端部（Ａ）和所述馈线的端部（Ｂ）之间所产生的电阻来确定电梯轿厢（１００）的精确位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够精确地指示电梯在电梯井道中的准确的垂直位置的电梯轿厢位 置检测系统以及确定电梯井道中的电梯轿厢的位置的相对应的方法。
技术介绍
已知的问题是，因为电梯的吊索可能随时改变它们的长度或由于温度变化而改变 它们的长度，和因为由于滑动或其它的不可预测的事件造成缠绕这些缆索的绞盘产生一些 误差，所以仅仅通过定位悬挂系统不能确定电梯轿厢的精确位置。这意味着，即使绞盘的旋 转圈数和轿厢的高度之间存在直接关系，也可能有多个因素能够影响这一关系。为此，需要 专门的定位系统，以能够精确地确定所述井道中的电梯轿厢的实际位置。因为如果使用非 常长的吊索，那么其可能导致几厘米至几米的范围内的严重的误差，所述检测不应当依赖 于缠绕的缆索的长度或绞车的旋转位置，所以这样的系统必须独立于悬挂系统。在本领域中已知可以用于确定电梯轿厢的精确位置的几种方法。这些方法中的一 种方法建议使用安装在轿厢上的激光器或其它强光源和安装在所述井道的一端且用以测 量光束从发射器行进至检测器所需要的时间的检测器。基于这一测量时间和已知的信号 (大多数情况下是光)的传播速度，可以确定上述两者之间的距离，因此可以确定电梯轿厢 的位置。如果光源安装在电梯井道的一端且反射镜放置在电梯轿厢上以将光反射至传感 器，那么相同的原理以相同的方式起作用。然而，在这两种情形中，产生几个缺点和困难因 为电梯井道的端部和电梯之间的空间通常被电梯系统的吊索、通信或电源线缆以及其他元 件所占据，所以在检测器和光源之间保证清晰的视线通常是一个难题。另一个难题是在非 常高的井道(高层电梯)中即使轿厢的小的振动也可能导致光束的相当大的偏离，从而使 得所述束的检测并且因此轿厢的位置的检测是不可靠的。确保光源、检测器以及在一些情 况下的反射镜的清晰度在特定的情况下也可能成为一难题。一些电梯定位系统使用平行于轿厢的路径延伸的带标记的带或条带和固定的扫 描器，所述固定的扫描器对随着轿厢移动穿过它的标记的数量进行计数。然而，这样的系统 仅可以检测轿厢的相对运动，而不能检测绝对位置，据此，在扫描中误差可能经过一延长的 时间周期而未被检测到。在美国专利No. 6，435，315中描述了一种不同的方法。在这种方法中，编码轨被 安装到电梯井道的侧壁上且靠近轿厢的行进路径，所述编码轨包含光学可读的标记，和被 安装到轿厢之上的照相机，所述照相机用于扫描编码轨标记以确定轿厢在所述井道中的位 置。然而，即使这一系统在多数情况下能够很好地工作，其构造也是相当复杂的。这一系统 的构思需要检测照相机被安装到轿厢自身上，这意味着需要在轿厢中的位置检测系统和所 述井道中的电梯电机的控制系统之间进行某种通信。可以通过有线通信线路或通过无线通 信来实现这种通信。上述两者都具有相当大的缺点。一方面，由于吊索和其它的可移动元 件的存在，在所述井道和轿厢之间具有额外的缆索可能是有问题的。在敞开的或玻璃覆盖4的井道中，在美观上不期望具有悬挂的额外的缆索。另一方面，在轿厢和井道中电梯电机的 控制系统之间的无线通信需要额外的部件和电能。与其它无线装置的干涉(interference) 或甚至信号的有意的干扰(jamming)可能导致系统是不可靠的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供在所有情况下可靠的电梯轿厢位置检测系统，其在轿 厢和井道之间不需要额外的通信线路，其对于轿厢的振动不敏感，且同时能够精确地指示 电梯轿厢的绝对位置。本专利技术的另外的目的是提供一种尽可能简单和有成本效益的方案， 其适合于各种各样的应用且易于优选地在正常的情况下在操作期间维持不需要保养。上述示出的目的可以由本专利技术来实现，通过采用位于电梯井道的壁上且直接连接 至控制电子装置的传感器带和安装在电梯轿厢上的激发装置(优选是发光装置)来实现。 激发装置被定位使得它作用于(分别照射)所述传感器带的一部分，其包括馈线和电阻器 线，其中传感器(优选地是光学传感器)定位在它们之间。随着电梯移动，激发装置激发不 同的传感器，在其被激发时传导电力以在馈线和电阻器线之间产生局部的电连接，从而修 改在所述馈线和所述电阻器线的端部之间所产生的电阻。基于所述所产生的电阻由控制电 子装置来确定电梯轿厢的精确位置。由本专利技术所提供的方案提供了多个优点，它们之中最重要的是极大地简化了系 统，即传感器带包括简单的且可靠的部件，例如电阻器，在优选的实施例中光电二极管作为 光学传感器。同时，在系统中没有机械地移动的元件，其增加了可靠性且降低了系统的维护要 求。另外，注意到，非常重要的是，在井道中的控制电子装置和轿厢之间不需要通信线路。系统的另外的优点是从电阻器线和馈线之间所产生的电阻能够直接获得轿厢的 绝对位置。这意味着在系统中不需要存储器或寄存器，以恒定地保持轿厢的当前位置，这意 味着即使在停电之后也可以确定轿厢的位置。对于仅可以检测轿厢的相对运动且如果轿厢 的绝对位置由于不可预见的事件被丢失而造成在没有干预的情况下相对运动不能被转换 成绝对位置的系统来说，这是一个明显的优点。附图说明在下文中通过所述描述和参考附图对本专利技术的另外的特点和优点进行详细描述， 所述附图显示图1A是根据本专利技术的电梯轿厢位置检测系统的优选实施例的示意图；图1B是显示根据本专利技术的电梯轿厢位置检测系统的传感器带的单元的示意图；图2A是根据本专利技术的电梯轿厢位置检测系统的优选实施例的简化视图，显示出 在传感器带中的一个光学传感器被照射时电阻器线的一端和馈线的一端之间所产生的电 阻；图2B是根据本专利技术的电梯轿厢位置检测系统的另外的实施例的简化视图，显示 出在光学传感器被不等间距地分离开时电阻器线的一端和馈线的一端之间所产生的电 阻；图3A是安装在电梯井道中的本专利技术的具有电梯轿厢位置检测系统的电梯系统的5示意图；图3B是显示出根据本专利技术的另一实施例的电梯轿厢位置检测系统的额外的传感 器带的单元的示意图，其显示出额外的发光装置的略微散射的光束；和图4A是根据本专利技术的电梯轿厢位置检测系统的另外的实施例。具体实施例方式图1A显示出电梯轿厢检测系统10的优选的实施例。本专利技术所依据的想法是传感 器带20与控制电子装置21和安装在电梯轿厢100的顶部上的发光装置1结合使用。传感 器带20包括垂直的馈线25和垂直的电阻器线24，其中光学传感器23设置在它们之间。如 图1B所示，光学传感器23设置在电阻器线24的节点26和馈线25的节点27之间。在优 选的实施例中，光学传感器23是光电二极管或光电晶体管，其在被照射时传导电力，以在 馈线25和电阻器线24之间产生局部的电连接，并且因此修改电阻器线24的端部或终端A 和馈线25的端部或终端B之间所产生的电阻R,es。光学传感器23的极化是基于传感器带 20连接至控制电子装置21的方式来确定的，即极化是根据电路中的电流的流动方向确定 的。例如，如果端部B连接至控制电子装置21的正端子且端部A连接至负端子，那么光学 传感器23的第一端28(即阴极)连接至电阻器线26的节点，且第二端29 (即光电二极管 的阳极)连接至馈线27的节点。然而应当注意到，这种极化在本专利技术的整个构思中不会起 到任何决定性的作用，且不应当限制本专利技术的范围。在附图中，发光装置1定位到轿厢100的顶部上。然而，发光装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯轿厢位置检测系统（１０），所述电梯轿厢位置检测系统包括：　　传感器带（２０），所述传感器带被安装到电梯井道的侧壁（２００）上；　　激发装置（１），所述激发装置被安装到电梯轿厢（１００）上且被定位使得它作用到所述传感器带（２０）的一部分上；　　控制电子装置（２１），　　其特征在于：　　所述传感器带（２０）包括　　馈线（２５）；　　电阻器线（２４）；和　　传感器（２３），所述传感器被定位在所述电阻器线（２４）和所述馈线（２５）之间，其中在所述传感器（２３）被所述激发装置（１）激发时，在所述馈线（２５）和电阻器线（２４）之间产生局部的电连接，并且因此修改在所述电阻器线的端部（Ａ）和所述馈线（２５）的端部（Ｂ）之间所产生的电阻（Ｒｒｅｓ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：特奥菲洛费里拉，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]