专利名称：电梯轿厢位置检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及电梯，尤其涉及一种电梯的轿厢位置检测装置及方法。
背景技术：
对于垂直升降的电梯装置，在轿厢紧急制停时，升降电机停止工作，但轿厢由于惯性作用，会带动钢丝绳相对于电机滑动，而使得轿厢未在预设楼层停止，这种相对滑动通过电机旁的编码器是无法检测到的，而轿厢制停时错层会带来安全隐患，为提高轿厢运行的安全性，现在已出现了这样的位置校正装置，在轿厢上设置有一个磁感应器或光感应器，在井道内每一个楼层对应位置设有一个磁隔板或光隔板，这种结构可以保证电梯轿厢能在楼层位置制停，但由于电梯轿厢在高速制停时惯性大，轿厢的错层极可能会超过一层，在此情况下，其安全隐患仍未得到解决，为进一步提高电梯的安全性，确保轿厢在高速制停时，能准确制停到预设有楼层，现采用以下方式对电梯轿厢制停位置进行校正第一种方式是在每层设置一个磁开关来检测轿厢位置。但这种方式需将每个楼层的磁开关的感应信号输出至控制器，由控制器控制电梯的升降，该结构中电梯井道布线多，而且要求系统有较多的输入接口和传感开关，系统成本很高；第二种方式是安装在限速器上的绝对值编码器，这种方式是将电梯制停位置进行转换，需要专门设计的接口电路和停电检测电路，应用范围有限；第三种方式是选层器方式，通过按比例缩小的井道模型装置来检测轿厢位置，但这种方式制作复杂，目前已经很少使用。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种更简单、安全性更高的电梯轿厢位置检测装置及方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的电梯轿厢位置检测装置，在所述轿厢上设有感应元件，在每一楼层位置设置有可与该感应元件相对应的触发元件，在轿厢上设置的所述感应元件为n个，其中n大于1，在每一个楼层对应位置设置的所述触发元件为1至n个，每一个所述触发元件与其中一个所述感应元件相对应；每一楼层中，所述触发元件的设置数量、各所述触发元件与所述感应元件的对应位置构成触发元件组合；至少每相邻的三个楼层中，其触发元件组合不同。
本电梯轿厢位置检测装置中，每一楼层设有至少一个触发元件，在轿厢制停时，轿厢上的感应元件感应感测触发元件上的信号，以使轿厢能在制停时，至少能与其中一个楼层对齐；但因为轿厢的惯作用，在制停时可能会出现滑动，可能会使轿厢的错层超出一个楼层的距离，为提高安全性，在轿厢上设置的感应元件为两个，在每一楼层设置的触发元件为一至两个，通过每一楼层的触发元件的设置形成触发元件组合，可以得到三个不同的触发元件组合，可以实现相邻三个楼层的区分，在轿厢制停错层超出一个楼层时仍能对相邻三个楼层的位置进行感测，并根据感测情况进行调整；同理，在轿厢上设有三个感应元件、在每一楼层的对应位置设置有一至三个触发元件，则最多可有七个组合，其计算方法是若轿厢上设有n个感应元件，在每一楼层设有1至n个触发元件，因为第一楼层触发元件的设置数量至少有一个，以保证轿厢在制停时至少与其中一个楼层对齐，所以最多可以得到触发元件组合的数量为2n-1，而每一个触发元件与相应感应元件之间的信号为一个二进制信号，其输出为0或1两种状态。
由以上推理可知，本发明的进一步结构可以是所述感应元件为两个，即第一感应元件、第二感应元件；每一个楼层所述触发元件为一至两个，其中，与第一感应元件对应设置的为第一触发元件，与第二感应元件对应设置的为第二触发元件；相邻的三个楼层中的所述触发元件组合分别为i、第一触发元件；ii、第一触发元件、第二触发元件；iii、第二触发元件。
上述结构中，相邻三个楼层具有不同的触发元件组合，在轿厢制停楼层错层为一层时，感应元件可以感应所停楼层的触发元件组合，并根据感应情况调整楼层位置。此处需说明的是上述相邻三个楼层中，共有i、ii、iii三种触发元件组合，但并不代表i、ii、iii三种触发元件组合各适用于第一层、第二层、第三层，而应该是上述i、ii、iii三种触发元件组合可以分别适用于相邻三个楼层中的任何一个，如上述i、ii、iii三种触发元件组合分别适用于第三层、第一层、第二层。
或者，所述所述感应元件为三个，即第一感应元件、第二感应元件、第三感应元件，每一楼层上设置的触发元件为一至三个，其中，与所述第一感应元件、第二感应元件、第三感应元件对应设置的分别为第一触发元件、第二触发元件、第三触发元件；每相邻的四个楼层中，其触发元件组合分别为i、第一触发元件；
ii、第一触发元件、第二触发元件；iii、第一触发元件、第三触发元件；iiii、第一触发元件、第二触发元件；第三触发元件。
所述感应元件为光感应器或磁感应器，所述触发元件为隔板。感应元件为光感应元件时，隔板为光隔板，感应元件为磁感应元件时，隔板为磁隔板。当轿厢移到某一楼层，隔板与光感应元件或磁感应元件上的缺口相对，将光感应元件或磁感应元件上的信号摭挡并被光感应元件或磁感应元件所感应，轿厢在此位置制停；但本发明中的感应元件、触发元件并不限于此两种情形，只要轿厢移到楼层对应位置，经过触发、感应并将轿厢与某一楼层对齐的信号传出即可，如所述触发元件可为触点，感应元件为触点开关，同时，各感应元件将感应信号输出的方式可以采用有线传输，也可以采用其它无线传输方式。
所述感应元件设于所述轿厢的顶部。将感应元件装于此位置可避免感应元件的损坏。
电梯轿厢位置检测方法，该方法包括以下步骤a、选定轿厢的预停楼层N，感应元件感测触发元件组合的信号，并调整轿厢的位置，使轿厢与其中一个楼层X对齐；在每一楼层设置至少一个触发元件，各触发元件与轿厢上其中一个感应元件相对应，其中，每一楼层中触发元件的设置数量、各触发元件与感应元件的对应位置为触发元件组合；b、判断轿厢所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若相对应，轿厢停止，若X与N不对应，将X加1或X减1得到X1，判断X1是否与N相对应，若相对应，则轿厢升一层或降一层。
本电梯轿厢位置检测方法中，各楼层上设有至少一个触发元件，每一楼层中的触发元件设置数量、各触发元件与感应元件的对应位置构成触发元件组合，在轿厢制停时，感应元件对联触发元件进行感应，使轿厢至少与其中某一楼层对齐，并判断所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若不对应，使轿厢升一层或降一层。因为两个触发元件可有三种触发元件组合，相邻三层的触发元件组合不同，在轿厢制停位置为一层时，感应元件可进行感应并调整。
但由于轿厢在高速制停时，其制停错层可能为两层，此时，为进一步提高安全性，在所述步骤b之后还有一个步骤c、若X1与N不对应，将X加2或X减2得到X2，判断X2是否与N相对应，若相对应，则轿厢升两层或降两层。此步骤中，轿厢上的感应元件为三个，各楼层的触发元件为一至三个。
通过上述方式可以使轿厢的安全性得到极大的提高，在轿厢制停错层为两层时均可以自行调整，但仍不能避免轿厢制停时，错层为三层或更多，此时，整个轿厢的安全性可能存在严重的安全隐患，所以在所述步骤c之后还有一个步骤d、若X2与N不对应，轿厢返回端站。
此处需说明的是前述X、X1、X2与N相对应，并不要求X、X1、X2与N相等，若感应元件与某一楼层中触发元件进行触发时输出信号为1，若此楼层与此感应元件对应位置未设置触发元件时，其输出信号为0；在楼层只有三层时，三层触发元件设置情况为i、第一触发元件；ii、第一触发元件、第二触发元件；iii、第二触发元件。
此时，感应元件对三个楼层的触发元件组合进行感应，输出分别为1、3、2；若楼层为六层，下面三层按上述方法设置，上面三层也按上述方法重复设置，则感应元件对六个楼层的感应元件组合进行感应，输出分别为1、3、2、1、3、2，因为相邻的三个楼层的触发元件组合不同，感应元件所输出编码不相同，若轿厢制停错层为一层，可以根据感应元件的输出进行辨认并调整。在轿厢制停错层达到两层时，则需在轿厢上加设感应元件，如采用三个感应元件或更多，每一楼层的触发元件为一个至三个或更多。
本发明所述“楼层”应作一个广义的理解，并不局限于人们常见的建筑物的楼层，如在建筑物的一个楼层中，可以依次设置若干个轿厢制停站点，而本专利所述“楼层”即指该每个制停站点，在本专利中，采用“楼层”的表述，只是为了便于理解而已，应将其理解为轿厢的每一个制停站点。
综上，本发明的优点是通过每一楼层中的触发元件组合对相邻楼层进行编码识别，即至少相邻三个楼层中的触发元件组合不同，在轿厢发生错层为一层时，可以对轿厢所制停的楼层进行调整，随着每一楼层触发元件数的增加，可以构成更多的触发元件组合，以提高轿厢制停楼层的准确性，使轿厢在高速制停时更安全；同时，将感应元件统一设置于轿厢上，简化了结构，可省去更多的传输线，使传输线更少，使得加工生产成本降低、维护方便。
图1为本发明的第一个实施例的示意图；图2为本发明的第二个实施例的示意图；
图3本发明第二个实施例的工作流程图；附图标记说明1、轿厢，2、感应元件，3、触发元件，4、楼层，5、第一感应元件，6、第二感应元件，7、第三感应元件，8、第一触发元件，9、第二触发元件，10、第三触发元件，11、一层，12、二层，13、三层，14、四层，15、五层，16、六层。
具体实施例方式
请参见图1或图2，电梯轿厢位置检测装置，在轿厢1上设有至少两个感应元件2，在每一楼层4位置设置有可与该感应元件2相对应的触发元件3，每一个楼层4设置的触发元件3至少一个，最多可与轿厢1上的感应元件2数量相等，每一个所述触发元件3与其中一个所述感应元件2相对应；每一楼层4中，所述触发元件2的设置数量、各所述触发元件3与所述感应元件2的对应位置构成触发元件组合；每相邻的三个楼层4中，其触发元件组合不同；其中，所述感应元件为光感应器，所述触发元件为光隔板，当所述轿厢1通过某一楼层位置时，该光隔板挡住光感应器上的缺口而被光感应器感测输出感应信号。
实施例一图1为本发明的第一个实施例，所述感应元件2为两个，即第一感应元件5、第二感应元件6；每一个楼层4所述触发元件3为一至两个，其中，与第一感应元件5对应设置的为第一触发元件8，与第二感应元件6对应设置的为第二触发元件9；相邻的三个楼层4中的所述触发元件组合分别为一层、第一触发元件8；二层、第一触发元件8、第二触发元件9；三层、第二触发元件9。
按上述方式设置的各楼层的触发元件组合请见下表
本实施例的工作流程为a、选定轿厢的预停楼层N，感应元件感测触发元件组合的信号，并调整轿厢1的位置，使轿厢1与其中一个楼层X对齐；在每一楼层4设置至少一个触发元件3，各触发元件3与轿厢1上其中一个感应元件2相对应，其中，每一楼层4中触发元件3的设置数量、各触发元件3与感应元件2的对应位置为触发元件组合；b、判断轿厢1所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若相对应，轿厢1停止，若X与N不对应，将X加1或X减1得到X1，判断X1是否与N相对应，若相对应，则轿厢1升一层或降一层。
实施例二图2为本发明的第二个实施例，所述所述感应元件2为三个，即第一感应元件5、第二感应元件6、第三感应元件7，每一楼层4上设置的触发元件3为一至三个，其中，与所述第一感应元件5、第二感应元件6、第三感应元件7对应设置的分别为第一触发元件8、第二触发元件9、第三触发元件10；每相邻的四个楼层4中，其触发元件组合分别为一层、第一触发元件8；一层、第一触发元件8、第二触发元件9；三层、第一触发元件8、第三触发元件10；四层、第一触发元件8、第二触发元件9；第三触发元件10。
按上述方式设置的各楼层的触发元件组合请见下表
本实施例的工作流程为a、选定轿厢的预停楼层N，感应元件感测触发元件组合的信号，并调整轿厢1的位置，使轿厢1与其中一个楼层X对齐；在每一楼层4设置至少一个触发元件3，各触发元件3与轿厢1上其中一个感应元件2相对应，其中，每一楼层4中触发元件3的设置数量、各触发元件3与感应元件2的对应位置为触发元件组合；b、判断轿厢1所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若相对应，轿厢1停止，若X与N不对应，将X加1或X减1得到X1，判断X1是否与N相对应，若相对应，则轿厢1升一层或降一层；c、若X1与N不对应，将X加2或X减2得到X2，判断X2是否与N相对应，若相对应，则轿厢1升两层或降两层；d、若X2与N不对应，轿厢1返回端站。
权利要求
1.一种电梯轿厢位置检测装置，在所述轿厢(1)上设有感应元件(2)，在每一楼层(4)位置设置有可与该感应元件(2)相对应的触发元件(3)，其特征在于，在轿厢(1)上设置的所述感应元件(2)为n个，其中，n大于1，在每一个楼层(4)对应位置设置的所述触发元件(3)为1至n个，每一个所述触发元件(3)与其中一个所述感应元件(2)相对应；每一楼层(4)中，所述触发元件(3)的设置数量、各所述触发元件(3)与所述感应元件(2)的对应位置构成触发元件组合；在至少每相邻的三个楼层中，其触发元件组合不同。
2.如权利要求1所述电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述感应元件(2)为两个，即第一感应元件(5)、第二感应元件(6)；每一个楼层(4)所述触发元件(3)为一至两个，其中，与第一感应元件(5)对应设置的为第一触发元件(8)，与第二感应元件(6)对应设置的为第二触发元件(9)；相邻的三个楼层(4)中的所述触发元件组合分别为i、第一触发元件(8)；ii、第一触发元件(8)、第二触发元件(9)；iii、第二触发元件(9)。
3.如权利要求1所述电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述感应元件(2)为三个，即第一感应元件(5)、第二感应元件(6)、第三感应元件(7)，每一楼层(4)上设置的触发元件(3)为一至三个，其中，与所述第一感应元件(5)、第二感应元件(6)、第三感应元件(7)对应设置的分别为第一触发元件(8)、第二触发元件(9)、第三触发元件(10)；每相邻的四个楼层(4)中，其触发元件组合分别为i、第一触发元件(8)；ii、第一触发元件(8)、第二触发元件(9)；iii、第一触发元件(8)、第三触发元件(10)；iiii、第一触发元件(8)、第二触发元件(9)；第三触发元件(10)。
4.如权利要求1至3中任一项所述电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述感应元件(2)为光感应器或磁感应器，所述触发元件(3)为隔板。
5.如权利要求1至3中任一项所述电梯轿厢位置检测装置，其特征在于，所述感应元件(2)设于所述轿厢(1)的顶部。
6.电梯轿厢位置检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a、选定轿厢的预停楼层N，感应元件感测触发元件组合的信号，并调整轿厢(1)的位置，使轿厢(1)与其中一个楼层X对齐；在每一楼层(4)设置至少一个触发元件(3)，各触发元件(3)与轿厢(1)上其中一个感应元件(2)相对应，其中，每一楼层(4)中触发元件(3)的设置数量、各触发元件(3)与感应元件(2)的对应位置为触发元件组合；b、判断轿厢(1)所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若相对应，轿厢(1)停止，若X与N不对应，将X加1或X减1得到X1，判断X1是否与N相对应，若相对应，则轿厢(1)升一层或降一层。
7.如权利要求6所述电梯轿厢位置检测方法，其特征在于，在所述步骤b之后还有一个步骤c、若X1与N不对应，将X加2或X减2得到X2，判断X2是否与N相对应，若相对应，则轿厢(1)升两层或降两层。
8.如权利要求7所述电梯轿厢位置检测方法，其特征在于，在所述步骤c之后还有一个步骤d、若X2与N不对应，轿厢(1)返回端站。
全文摘要
本发明公开了一种电梯轿厢位置检测装置及方法，该装置是在轿厢上设置有n个感应元件，其中n大于1，在每一个楼层设置1至n个触发元件，每一个触发元件与其中一个感应元件相对应；在至少每相邻的三个楼层中，其触发元件组合不同；该方法是选定轿厢预停楼层N，感应元件感测触发元件组合的信号，并调整轿厢位置，使轿厢与其中一个楼层X对齐，再判断轿厢所停楼层X是否与预停楼层N相对应，若相对应，轿厢停止，若不对应，将X加1或X减1得到X1，判断X1是否与N相对应，若相对应，则轿厢升一层或降一层。本发明的装置简单、方法简便，能有效提高电梯运行的安全性。
文档编号B66B3/02GK1944213SQ20061012312
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者郭伟文 申请人:广州日立电梯有限公司