专利名称：具有全光学控制器的电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有光学系统的电梯，所述光学系统用于启动或触发诸如对电梯轿厢呼唤等功能。
背景技术：
在一些电梯设备内采用光纤从机房控制单元将信息传递给电梯显示器，但这些光纤并未完全替换旨在供电和信号传递所需的电线和电源线。例如在停靠区站处需要电源驱动电子信息处理电路和器件。另外，在电梯停靠区站上和/或在电梯轿厢内的某些部件也需要电源。因此这种电梯设备的设置复杂、昂贵和易于出现故障。
在US4,623,869中披露了一种建立在光纤基础上的光信息传递和电源传输的电梯的例子。利用光纤光脉冲被传递给停靠区站，在此处光电换能器将光脉冲转换成电能。利用相同的光纤以不同的脉冲传递信息。这些脉冲被传递给光束偏转单元，所述单元将光信息投射到视屏上。以机电方式对所述光束偏转单元进行控制，这意味着，仍需要被提供电能的装置。根据所述美国专利，在光能沿光纤被传递之前，电能被转换成光能。在接收端光能被转换回电能，或需要电能以机械方式将光束折射到视屏上。这种混合方案既复杂又昂贵。
另外还有电梯设备的其它的例子，需要将电能转换成光能和在接收端再转换回电能。在日本专利申请JP200248067A中披露了对此的一个例子。
在日本专利申请JP2002062387A中记载了另一种方案。该日本专利申请披露了一种电梯，其中用灯对按钮进行照明，所述灯距按钮有一定间隔，以便避免灯由于在按钮内的振动而受损。利用光纤将灯与按钮连接。
已知的所有系统和方案都是混合系统，其中需要电/光和光/电转换。
通常的系统将占用大量的空间和易于受到干扰。根据实施方式的不同为实现电梯机房内的控制单元和不同的停靠楼层上的控制面板之间通联需要专用的通信协议。同时运行方向显示器和其它的显示器也具有相同的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电梯设备，所述电梯设备不再需要在每个电梯停靠区与电梯控制系统之间部分的或所有的电气线路。
实现本发明目的的技术方案如下一种具有全光学控制器的电梯，所述全光学控制器包括控制单元，具有光源、光电探测器、馈送光纤、反馈光纤，所述光源与馈送光纤光学耦合、所述反馈光纤与所述光电探测器光学耦合；可人工促动的件，所述件包括光纤输入端和光纤输出端，所述光纤输入端与馈送光纤光学耦合和所述光纤输出端与所述反馈光纤光学耦合，其中当所述件被促动时，将对所述光纤输入端和光纤输出端之间的光路产生影响，以便在光电探测器上实现探测。
根据本发明有益的进一步设计，所述件包括一个按钮或按键，当按钮或按键被促动时，光路被中断，从而在光电探测器上接收不到光线，或当按钮或按键被促动时，光路被连接，从而在光电探测器上可以接收到光线。
根据本发明有益的进一步设计，采用一个由所述光电探测器输出的电气输出信号，对电梯轿厢的呼唤加以登记，或对目的楼层加以登记，或对应急呼唤加以登记。
根据本发明有益的进一步设计，还包括一个全光学显示器，具有在控制单元上的光源、与所述光源连接的馈送光纤、光学件，所述馈送光纤将光线从所述光源导向所述光学件，当所述控制单元与所述馈送光纤耦合时，则可以看见光线。
根据本发明有益的进一步设计，采用全光学显示器，显示对电梯轿厢的呼唤已经被登记，或显示目的楼层已经被登记，或显示电梯轿厢的运行方向，或显示应急呼唤已经被登记。
根据本发明有益的进一步设计，所述件设置在停靠楼层上或电梯轿厢内部。
根据本发明有益的进一步设计，所述全光学显示器设置在停靠楼层上或电梯轿厢内部。
根据本发明有益的进一步设计，所述光学件包括塑料光纤，优选聚甲基丙烯酸甲酯光纤。
根据本发明有益的进一步设计，所述控制单元与电梯电气控制单元连接。
下面将结合附图更为全面地对本发明和本发明的目的和优点加以说明。图中示出图1A为本发明的的第一实施例的全光学控制器的示意图；图1B为图1A所示的全光学控制器的示意图，其中件被促动；图2A为本发明的第一件的示意图；图2B为图2A所示的件的示意图，其中所述件被促动；图3A本发明的第二件的示意图；图3B为图3A所示的件的示意图，其中所述件被促动；图4A本发明的第三件的示意图；图4B为图4A所示的件的示意图，其中所述件被促动；图4C为图4A所示的件的正视图；图5为根据本发明的第二实施例的全光学控制器的示意图；图6为根据本发明的第三实施例的全光学控制器的示意图。
具体实施例方式
根据本发明设置有一个全光学控制器10。在图1A和1B中示出本发明的第一实施例。本专利申请意义的“全光学”系指没有电气线路和不需要在远端站进行光/电转换。
全光学控制器10包括具有光源16和光电探测器15的控制单元11。激光器或发光二极管适用于作为光源16。由于发光二极管不象激光器那样昂贵，而且更为重要的是比较坚固，所以优选采用一个或多个发光二极管。所述全光学控制器10还包括馈送光纤13和反馈光纤14。光源16与馈送光纤13光学耦合，以便由光源16发射出的光线(出于简明起见用闪电符号表示)被耦合入光纤13中和被光纤13导向。设置有一个件12，所述件可被人工促动。如结合下面的不同的实施例所述，具有各种对件进行促动的方案。所述措辞“促动”不必非得意味着导致机械移动。在本发明中的措辞“促动”还覆盖非机械的动作。所述件12包括一个光纤输入端12.1和一个光纤输出端12.2，以便实现光学耦合，所述光学耦合可以将来自光纤13的光耦合入件12内和从所述件12将光耦合入光纤14内。如图1A和1B所示，反馈光纤14与光电探测器15光学耦合。在所述件12被促动时，所述件对光纤输入端12.1与光纤输出端12.2之间的光路12.3施加影响，从而在光电探测器15上实现探测。
如图1A所示，由二极管16发射光线，所述光线沿光纤13被导向件12，和由件12沿光纤14被反馈到光电探测器15。在此情况下形成闭合的光学回路和光电探测器产生一个电信号(光电流)，所述电信号被图中未示出的电路处理。如图1B所示，一旦所述件12被促动时，光路12.3受到影响，在此情况下光电探测器产生的电信号被减小，或光路12.3被中断，电信号变为零。在图1B示出后一光线不能到达光电探测器15的情况。这时电路可以检测到光强度的变化和促使产生动作或反应。为此如图1A和1B所示，所述全光学控制器与一个电梯电气控制单元9连接。
在图2A和2B中示意示出件22的第一实施例。如图中箭头所示通过按动按钮22.4实现对所述件22的促动。所述件包括一个光纤输入端22.1和一个光纤输出端22.2。光纤23、24可以结合、连接或耦合在所述输入端22.1和输出端22.2上，以便实现光学耦合，所述光学耦合可以将来自光纤23的光耦合入件22内和从所述件22将光耦合入光纤24内。如图2A所示，在输入端22.1和输出端22.2之间存在一个光路22.3。一旦按钮22.4被按下，按钮的部分进行移动，进入光路22.3和如图2B所示光路受到影响或甚至被中断。在此情况下，在输出端上的光线具有减小的强度或没有光线。在控制单元的光电探测器15上可以检测出此点。对按钮22.4的导向或安装应实现在按钮被按动后弹性复位。在此情况下，所述促动将导致对光路22.3暂时的影响或中断。
在图3A和3B中示意示出件32的第二实施例。如图中箭头所示通过按动按钮32.4实现对所述件32的促动。所述件32包括一个光纤输入端32.1和一个光纤输出端32.2。所述光纤33、34可以结合、连接或耦合在所述输入端32.1和输出端32.2上，以便实现光学耦合，所述光学耦合可以将来自光纤33的光耦合入件32内和从所述件32将光耦合入光纤34内。在件32内具有柔韧的光纤件32.3。弹簧32.5的设置应使其将柔韧的光纤32.3推移到一个位置，在此位置没有光线从柔韧的光纤32.3被耦合到光纤34内。当按钮32.4如图3B所示被按下时，纤维32.3被移至一个位置，在此位置光线从柔韧的光纤32.3被耦合到光纤34内。在此情况下光学回路被闭合和控制单元的光电探测器15通过光纤34接收到光线。只有在按钮32.4被按下时光线才被耦合到光纤34内。一旦按钮被松开，弹簧对柔韧的光纤32.4进行移动和按钮32.4恢复其初始位置。
在图4A、4B和4C中示意示出件42的第三实施例。如图4B所示指头F移动进入件42的下凹内，人工实现对件42的促动。所述件42包括一个光纤输入端42.1和一个光纤输出端42.2。所述光纤43、44可以结合、连接或耦合在所述输入端42.1和输出端42.2上，以便实现光学耦合，所述光学耦合可以将来自光纤43的光耦合入件42内和从所述件42将光耦合入光纤44内。如图4A所示在输入端42.1和输出端42.2之间形成光路42.3。在指头F移入件42的下凹内时，光路受到干扰或中断和接收不到光线和光线被光纤44导向控制单元。在正常的情况下，光回路闭合和控制单元的光电探测器15通过光纤44接收到光线。所述件42可以与板件45结成一体。板件另外还包括一个全光学显示器46，对此将在下面结合后续的附图加以说明。所述件42的功能与触敏按钮相同。
全光学控制器可以在一个远离的电梯用户可以接触到件的范围内，例如在电梯控制室或机房内实现所有电气功能。从该范围内只需要引出两根光纤，即馈送光纤和反馈光纤，以便实现下述的任意一个功能对电梯轿厢的呼唤加以登记，或对目的楼层加以登记，或对应急呼唤加以登记。
如结合不同的实施例所述，当所述件被促动时，光路被中断，在光电探测器上接收不到光线或接收到的光线的强度减弱，或当所述件被促动时，将连接/建立/改善光路，从而在光电探测器上接收到光线。
替代按钮或手指，也可采用可以影响光路的键或其它的件。
本发明的全光学控制器起着建立在光纤基础上的遥控单元的作用。
本发明的优点还在于，全光学控制器还可以扩展包括一个全光学显示器。如图4C所示，几乎所有电梯控制面板都需要某种光学显示器46，以便在按钮被按动后提供反馈，或例如告知一个电梯轿厢将到达。显示器还可以用于显示一定的状态或轿厢的位置，以便通告给乘客有关出现过载、轿厢有待疏散等信息。根据本发明，不需要电缆实现光学显示器。下面将结合图5和6对两个实施例加以说明。
如图5示意示出，全光学显示器50包括在控制单元51上的光源55、56、与光源55、56连接的馈送光纤，和光学件52。在本例中。光学件包括两个光纤段52.1和52.2，每个光纤段分别具有一个三角形形状。光纤段52.1形成的三角指向上面和光纤段52.2形成的三角指向下面。当乘客呼唤电梯轿厢时，显示器50可以通过照亮相应的三角形显示轿厢目前的运行方向。当轿厢上行时，光源56发出光线和所述光线光学耦合入馈送光纤53。所述光纤53将来自光源55的光线导入光纤段52.1。所述光纤段52.1可使光线穿透光纤，从而使三角形发光。因此可以看见上行指示三角形。当轿厢下行时，光源55被激活和三角形52.2开始“发”光。
光学件52可以是设置在停靠楼层上或电梯轿厢内的控制面板的一部分。
为实现对光纤段52.1、52.2的遮盖，图5中虚线所示的漫射件57设置在上面。漫射件不仅用于实现从光纤段中透射出的在其下面的光线的漫射，而且也可以用于对光纤段的覆盖。
如图6示意示出，另一种全光学显示器60包括光源、与光源连接的馈送光纤63和光学件62。在本例中光学件包括环状的光纤段62.1。当乘客对电梯轿厢呼唤时，通过对光源的激活显示器60用于显示输入了一个呼唤。光线被沿光纤63导入光纤段62.1，其中至少一些光线从光纤内透射出。因此可以看见光环。光纤段62.1可以设置在透明的罩盖后面。
可以采用全光学显示器，显示电梯轿厢的呼唤已经被登记，或显示目的楼层已经被登记，或显示电梯轿厢的运行方向，或显示应急呼唤已经被登记，上述仅列举了一些例子。
本发明的全光学显示器起着显示电梯的状态(例如运行方向、被登记的呼唤、确认信号等)的远端光学驱动的显示器。
最好采用裸塑料光纤段，优选聚甲丙烯酸甲酯(PMMA)光纤段。被称作“Poly Bright”的光纤或其它任何一种可以实现光线透射的侧光光纤是适用的。为此，光纤可以是结构成型处理的。在采用切口或光纤具有粗糙的表面时，一些光线从光纤芯上被折射出。对那些不对对光线辐射加以辅助的光纤段部分可以用树脂覆盖或套在细管或管状件内。
也可以多色全光学显示器。
如果光纤段本身可以防止机械损伤的话，也可以采用不具有任何保护罩盖或任何漫射件的光纤段。为实现对光纤段的保护，也可以采用保护性的涂层或镀层。这种涂层也可以对光纤段进行放火保护。具有涂层或包层的光纤段也可以直接嵌入墙壁、水泥或混凝土内。
对设置在设有控制单元的远端区与乘客可以接触到所述件或显示器可以被看见的位置之间的光纤可以采用涂层或包层等加以保护。光纤例如可以被包覆在聚乙烯覆层内。如果采用的光纤不具有任何保护管，则可以采用上述措施。
可以采用光纤连接器以便于安装和维护。必要时，这种连接器可以实现对两根光纤连接或断开。
也可以采用用于实现几种功能的光源。一个光源例如可以用于通过一通常的光纤将光线馈送给件，实现对轿厢呼唤，和馈送给与之配合的显示器。采用该种实施方式实现的按钮在正常的情况下是不亮的。如图6所示，一旦某个人按动按纽呼唤轿厢，通向光电探测器的光路被暂时中断和光线被导向光纤段。即只要按钮被按压，按钮将发光。此点将通告给使用者有关按钮已经被充分按下的确认信息。在按钮被松开时，光路被重新建立和按钮停止发光。
优选控制单元设置在电梯机房内或机房附近。相应的馈源和逻辑设置在控制单元内。如图1A、1B和5所示，控制单元可以与电梯电气控制单元9连接。
根据本发明最好光源设置在易于获得电源的机房内或机房附近。由于所有诸如光源等敏感的件设置在同一位置，因而很易于对失效件进行更换。因而不必像通常的系统那样逐层进行检查和对坏掉的灯进行更换。
本发明可以实现美观的方案。在停靠楼层上和在轿厢内的相应的控制面板可以做得较为细长。
另一优点在于，控制单元可以设置在机架或防火的腔室内。由于光纤比电缆耐热和更防火，因而可以甚至在失火的情况下仍可以提供一定的基本功能。
在附图和说明书中对本发明的优选实施方式做了表述，尽管采用了特定的术语，但所述的说明适用于广义的技术，仅旨在加以说明并不具有限定作用。
权利要求
1.一种具有全光学控制器(10)的电梯，所述全光学控制器包括控制单元(11)，具有光源(16)、光电探测器(15)、馈送光纤(13；23；33；43)、反馈光纤(14；24；34；44)，所述光源(16)与馈送光纤(13；23；33；43)光学耦合，所述反馈光纤(14；24；34；44)与所述光电探测器(15)光学耦合，可人工促动的件(12；22；32；42)，所述件(12；22；32；42)包括光纤输入端(12.1；22.1；32.1；42.1)和光纤输出端(12.2；22.2；32.2；42.2)，所述光纤输入端(12.1；22.1；32.1；42.1)与馈送光纤(13；23；33；43)光学耦合和所述光纤输出端(12.2；22.2；32.2；42.2)与所述反馈光纤(14；24；34；44)光学耦合，其中当所述件(12；22；32；42)被促动时，将对所述光纤输入端(12.1；22.1；32.1；42.1)和光纤输出端(12.2；22.2；32.2；42.2)之间的光路(12.3；22.3；32.3；42.3)产生影响，以便在光电探测器(15)上实现探测。
2.按照权利要求1所述的电梯，其中所述件(22；32)包括一个按钮(22.4；32.4)或按键，当按钮或按键被促动时，光路(22.3)被中断，从而在光电探测器上接收不到光线，或当按钮或按键被促动时，光路(22.3)被连接，从而在光电探测器上可以接收到光线。
3.按照权利要求1或2所述的电梯，其中采用一个由所述光电探测器输出的电气输出信号，对电梯轿厢的呼唤加以登记，或对目的楼层加以登记，或对应急呼唤加以登记。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的电梯，还包括一个全光学显示器(50；60)，具有在控制单元(51)上的光源(55、56)，馈送光纤(53、54；63)，所述馈送光纤与所述光源(55、56)连接，光学件(52；62)，所述馈送光纤(53、54；63)将光线从所述光源(55，56)导向所述光学件(52；62)，从而当所述控制单元(51)与所述馈送光纤(53、54；63)耦合时，可以看见光线。
5.按照权利要求4的电梯，其中采用全光学显示器(50；60)显示对电梯轿厢的呼唤已被登记，或显示目的楼层已经被登记，或显示电梯轿厢的运行方向，或显示应急呼唤已经被登记。
6.按照权利要求1至3中任一项所述的电梯，其中所述件(12；22；32；42)设置在停靠楼层上或电梯轿厢内部。
7.按照权利要求4或5所述的电梯，其中所述全光学显示器(50；60)设置在停靠楼层上或电梯轿厢内部。
8.按照权利要求4或5所述的电梯，其中所述光学件(52；62)包括塑料光纤，优选聚甲基丙烯酸甲酯光纤。
9.按照上述权利要求任一项所述的电梯，其中所述控制单元(11；51)与电梯电气控制单元(9)连接。
全文摘要
本发明涉及一种电梯，具有全光学控制器(10)，包括一个控制单元(11)，所述控制单元具有光源(16)、光电探测器(15)、馈送光纤(13)和反馈光纤(14)。所述光源(16)与馈送光纤光学耦合和所述反馈光纤与所述光电探测器光学耦合。全光学控制器还包括一个可人工促动的件(12)。所述件还包括光纤输入端(12.1)和光纤输出端(12.2)，所述光纤输入端与馈送光纤光学耦合和所述光纤输出端与所述反馈光纤光学耦合。当所述件被促动时，将对所述光纤输入端和光纤输出端之间的光路(12.3)产生影响，以便在光电探测器上实现探测。
文档编号B66B1/06GK1626425SQ20041010067
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月8日 优先权日2003年12月8日
发明者米利洛·洛普斯·多斯·桑托斯 申请人:因温特奥股份公司