专利名称：电梯轿厢速度和位置监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯控制技术领域，特别是涉及一种电梯轿厢速度和位置监控系统。
背景技术：
电梯的运行是由变频器根据电梯控制系统中预设的速度曲线控制电机旋转，从而来调整轿厢的运行速度，控制轿厢运行至指定的位置。电梯运行中任一时刻的控制速度和控制位置可由变频器从电机轴上的脉冲编码器获取得到，对电梯的实际运行速度和实际位置进行监控需采集到精确的速度值和精确的运行位置，传统的电梯轿厢速度和位置监控都是采用在限速器上安装编码器的技术，该技术无法直接获取轿厢的实际速度和位置，而是通过测量钢丝绳的速度来间接获取轿厢的速度和位置，由于电梯运行时时常出现钢丝绳打滑的问题，采集到的轿厢实际运行速度值与变频器的控制速度值存在误差，特别是高速电梯运行中突然停止时，钢丝绳打滑严重，轿厢实际位置值与变频器计算出来的轿厢位置值误差较大，对电梯的安全运行具有较大影响。
发明内容
基于此，本发明提供一种电梯轿厢速度和位置监控系统，能精确检测到轿厢的实际速度和当前位置，安全性和可靠性非常高。一种电梯轿厢速度和位置监控系统，包括电梯控制板，其中，还包括磁栅尺，所述磁栅尺包括栅尺、磁栅传 感器和控制盒；磁栅尺的栅尺自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中，所述磁栅传感器固定在轿厢外壁上，并且通过控制盒连接至电梯控制板，用于将采集到的所述电梯轿厢的第一速度值通过控制盒发送至所述电梯控制板；所述电梯控制板用于接收所述第一速度值和第一位置值并通过所述第一速度值和第一位置值对所述电梯轿厢进行速度和位置监控。上述电梯轿厢速度和位置监控系统，磁栅尺的栅尺自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中磁栅传感器固定在轿厢外壁上，磁栅传感器随轿厢运行而移动，磁栅传感器通过栅尺采集到轿厢的实际速度值和当前位置值，通过控制盒连接至电梯控制板，电梯控制板因此能精确采集到轿厢运行时的实际速度值和当前位置，电梯控制板通过该实际速度值和位置能对电梯轿厢速度和位置进行一系列的有效双重监控，系统的安全性和可靠性非常高。
图1为本发明电梯轿厢速度和位置监控系统在一实施例中的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，是本发明电梯轿厢速度和位置监控系统在一实施例中的结构示意图，包括电梯控制板12，其中，还包括磁栅尺11，所述磁栅尺11包括栅尺111、磁栅传感器112和控制盒113 ；磁栅尺11的栅尺111自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中，所述磁栅传感器112固定在轿厢外壁上，并且通过控制盒113连接至电梯控制板12，用于将采集到的所述电梯轿厢的第一速度值和第一位置值通过控制盒113发送至所述电梯控制板12 ；所述电梯控制板12用于接收所述第一速度值和第一位置值并通过所述第一速度值和第一位置值对所述电梯轿厢进行速度和位置监控；在本实施例中，栅尺111自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中，磁栅传感器112固定在轿厢外壁上，当轿厢运动时，磁栅传感器112随轿厢运动，磁栅传感器112运动时经过栅尺111，因此磁栅尺11能精确采集到轿厢的实际速度值和当前位置，即为上述第一速度值和第一位置值；磁栅传感器112通过控制盒113连接至电梯控制板12，将采集到的轿厢的实时速度值和当前位置值发送给电梯控制板12 ;电梯控制板12接收到轿厢的第一速度值和第一位置值后，可通过该第一速度值和第一位置值对电梯轿厢进行一系列的速度和位置的双重监控，保证电梯轿厢的运行安全。在一较佳实施例中，所述电梯控制板12还用于:通过安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二速度值和第二位置值；将所述第一速度值和第二速度值与进行比较，若两者差值超过设定的速度误差范围，则发出减速停车指令；将所述第一位置值和第二位置值与进行比较，若两者差值超过设定的位置误差范围，则发出减速停车指 令；在本实施例中，所述电梯控制板12能实时读取到电梯轿厢的第一速度值和第一位置值，同时，电梯轿厢运行时，控制板会预设有速度曲线，控制板控制电机运转，带动电梯轿厢按照预设的速度曲线运动，电机轴上安装有编码器，该编码器也实时采集电梯轿厢的第二速度值和第二位置值；电梯控制板实时将第一速度值和第二速度值进行比较，对所述电梯轿厢进行速度监控；当两者差值超过设定的速度误差范围，比如第一速度值高于控制板控制的第二速度值时，并且该差值超过预设的误差值，需发出减速停车指令；电梯控制板也实时将第一位置值和第二位置值进行比较，对所述电梯轿厢进行位置监控；当两者差值超过设定的位置误差范围，需发出减速停车指令；该速度误差范围和位置误差范围可以通过变频器的功能码进行灵活调整，能适应不同的梯速和现场情况，显著提高系统的可靠性和适应性。在一较佳实施例中，所述电梯控制板还用于:在发出所述减速停车指令控制电梯轿厢停机后，将当前通过安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二位置值更新为通过所述磁栅尺采集到的第一位置值；电梯轿厢在高速紧急停车的情况下，经常会发生钢丝绳打滑的现象，从而导致控制板从安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二位置值与电梯轿厢当前的实际位置有较大误差，若不及时对位置信息进行校正，会导致电梯在后续的运行中位置控制不精确，存在安全隐患；因此在本实施例中电梯停机后，将当前通过安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二位置值更新为通过所述磁栅尺采集到的第一位置值，保障电梯在高速紧急停车的情况下，由于钢丝绳的打滑造成控制板中记录的轿厢位置值不准确能够得到及时得到校正，杜绝安全隐患，提高系统的安全性和可靠性。在一较佳实施例中，所述电梯控制板12还可用于:当电梯轿厢运行到预设的端站位置时，若接收到的所述第一速度值大于预设的正常减速曲线速度，则发出减速停车指令，控制电梯轿厢按照预设的特殊减速度进行减速；同时设定一个距离端站的位置参数，当电梯轿厢从所述端站位置运行至预设的安全位置范围内时，如果控制板获取到的电梯轿厢第一速度值仍大于预设的特殊减速曲线的速度，并且通过安装在电机轴上的编码器获取到的电梯轿厢第二速度值大于预设的安全速度阈值，则断开安全回路，控制制动器抱闸紧急制停所述电梯轿厢。在本实施例中，通过设定电梯的正常减速度和特殊减速度，控制板绘出理论上电梯按照特殊减速度的减速曲线和按照正常减速度的减速曲线。端站位置包括井道中预设的上端站位置和下端站位置，电梯轿厢经过预设的端站位置，如果控制板获取到的电梯轿厢第一速度值高于该位置预设的正常减速曲线速度，则控制板发出减速停车指令。电梯轿厢经过端站位置后还继续运行，因此还需同时分别设定距离上端站和下端站的位置参数，在从端站位置到设定的位置，此位置范围内，如果控制板获取到的电梯轿厢第一速度值仍大于特殊减速曲线的速度，并且通过安装在电机轴上的编码器获取到的电梯轿厢第二速度值大于预设的安全速度阈值，则控制板断开安全回路，控制报闸紧急制停电梯轿厢。在一较佳实施例中，所述电梯控制板12还可用于:当获取到的所述电梯轿厢的第一速度值大于额定电梯速度的110%时，发出强迫减速停车指令，控制所述电梯轿厢按照预设的特殊减速度进行减速并停止运行；在本实施例中，电梯轿厢在运行过程中，实时采集第一速度值，当第一速度值大于额定电梯速度的110%时，表示当前电梯速度超速，电梯速度出现异常，需对电梯轿厢实行强迫减速停车，控制轿厢按预设的特殊减速度减速，并停止其运行，可有效防止电梯运行事故，方便检查设备。在一较佳实施例中，所述磁栅传感器112与所述控制盒113通过CAN总线连接，所述控制盒113和所述电梯控制板12通过CAN总线连接,通过CAN通讯能快速地传输磁栅尺11采集的数据以及传输电梯控制板12的各种控制指令。在一较佳实施例中，所述磁栅尺11的栅尺111底部还安装有防摇摆装置，能防止悬挂的磁尺不受控制地随意摇摆。在一较佳实施例中，所述控制盒113安装在轿厢顶部。本发明电梯轿厢速度和位置监控系统，磁栅尺的栅尺自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中磁栅传感器固定在轿厢外壁上，磁栅传感器随轿厢运行而移动，磁栅传感器通过栅尺采集到轿厢的实际速度值，通过控制盒连接至电梯控制板12，电梯控制板12因此能精确采集到轿厢运行时的实际速度值和当前位置，电梯控制板12通过该实际速度值和当前位置值能对电梯轿厢速度和位置进行一系列的有效监控，系统的安全性和可靠性非常高。以上 所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电梯轿厢速度和位置监控系统，包括电梯控制板，其特征在于，还包括磁栅尺，所述磁栅尺包括栅尺、磁栅传感器和控制盒； 磁栅尺的栅尺自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中，所述磁栅传感器固定在轿厢外壁上，并且通过控制盒连接至电梯控制板，用于将采集到的所述电梯轿厢的第一速度值和第一位置值通过控制盒发送至所述电梯控制板； 所述电梯控制板用于接收所述第一速度值和第一位置值并通过所述第一速度值和第一位置值对所述电梯轿厢进行速度和位置监控。
2.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述电梯控制板还用于 通过安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二速度值和第二位置值； 将所述第一速度值和第二速度值进行比较，若两者差值超过设定的速度误差范围，则发出减速停车指令； 将所述第一位置值和第二位置值进行比较，若两者差值超过设定的位置误差范围，则发出减速停车指令。
3.根据权利要求2所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述电梯控制板还用于 在电梯停止时，将当前通过安装在电机轴上的编码器获取电梯轿厢的第二位置值更新为通过所述磁栅尺采集到的第一位置值。
4.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述电梯控制板还用于 当电梯轿厢运行到预设的端站位置时，若接收到的所述第一速度值大于预设的正常减速曲线速度，则发出减速停车指令，控制电梯轿厢按照预设的特殊减速度进行减速； 同时设定一个距离端站的位置参数，在此位置范围内，如果获取到的电梯轿厢第一速度值仍大于预设的特殊减速曲线的速度，并且通过安装在电机轴上的编码器获取到的电梯轿厢第二速度值大于预设的安全速度阈值，则断开安全回路，控制制动器抱闸紧急制停所述电梯轿厢。
5.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述电梯控制板还用于 当获取到的所述电梯轿厢的第一速度值大于额定电梯速度的110%时，发出强迫减速停车指令，控制所述电梯轿厢按照所述预设的特殊减速度进行减速并停止运行。
6.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述磁栅传感器与所述控制盒通过CAN总线连接，所述控制盒和所述电梯控制板通过CAN总线连接。
7.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，还包括设置于电梯底坑的减行程缓冲器。
8.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述磁栅尺的栅尺底部还安装有防摇摆装置。
9.根据权利要求I所述的电梯轿厢速度和位置监控系统，其特征在于，所述控制盒安装在轿厢顶部。
全文摘要
本发明提供一种电梯轿厢速度和位置监控系统，包括电梯控制板，其中，还包括磁栅尺，所述磁栅尺包括栅尺、磁栅传感器和控制盒；磁栅尺的栅尺自井道顶部垂直悬挂在电梯井道中，所述磁栅传感器固定在轿厢外壁上，并且通过控制盒连接至电梯控制板，用于将采集到的所述电梯轿厢的第一速度值和第一位置值通过控制盒发送至所述电梯控制板；所述电梯控制板用于接收所述第一速度值和第一位置值并通过所述第一速度值和第一位置值对所述电梯轿厢进行速度和位置监控。本发明能精确检测到轿厢的实际速度和当前位置，安全性和可靠性非常高。
文档编号B66B5/00GK103253574SQ201310157739
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者黄立明, 刘真, 仲兆峰, 肖曙, 秦鹏, 雷嘉伟, 王鹏, 苏伯垣 申请人:广州日滨科技发展有限公司