电梯轿厢位置的控制装置及方法

电梯轿厢位置的控制装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种电梯轿厢位置的控制装置及方法，电梯轿厢位置的控制装置包括轿厢、第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组和控制柜，第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组分别与控制柜电性连接，牵引机组与轿厢构成牵引连接，限速机组与轿厢构成限速连接，牵引机组包括牵引绳组，牵引绳组上设有多个第一包覆层，第一检测传感器与第一包覆层相对应，限速机组包括限速绳组，限速绳组上设有多个第二包覆层，第二检测传感器与第二包覆层相对应。它能很好地控制轿厢的平层和再平层过程且能精确地获取电梯轿厢的实际位置。
【专利说明】电梯轿厢位置的控制装置及方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及电梯控制【技术领域】，特别涉及一种电梯轿厢位置的控制装置及方法。

【背景技术】
[0002]目前电梯行业中，平层(指轿厢接近停靠站时，轿厢地坎与楼层地坎达到同一平面)检测技术中通常采用井道隔磁板加轿顶平层感应器的检测方法，其通过在井道内对应各楼层位置的导轨上加装一套隔磁板(或磁铁)，然后通过隔磁板对装在轿顶上安装的光电传感器(或磁接近开关)的遮挡(靠近)过程，使控制柜得到轿厢平层的信号。同时在平层感应器上下适当的位置各加装一个类似的传感器，从而实现电梯停止后在装载或卸载期间进行校正轿厢停止位置的再平层功能。
[0003]这种方案，安装人员需要逐层安装隔磁板。同时为了达到轿厢的平层精度与再平层效果，调试人员需要不断的在井道内对各楼层的隔磁板进行反复地调校，导致安装调试时间成本较大。并且，井道里每一楼层都需加装隔磁板，不仅材料较多成本较高，对井道的布局也提升了一定的难度及局限性。
[0004]另外，该技术方案中，控制柜只能得到轿厢的平层信号及平层情况，无法获得轿厢的实际位置一即所处楼层信息。平时，轿厢的楼层信息是通过微机配合编码器以及内部所储存的层高表进行计算判别的。但若发生断电或者打滑等异常情况，微机就会丢失轿厢的楼层信息。此时电梯便只能慢速行驶至井道端站，通过井道端站的极限传感器来重新获得轿厢楼层信息，这使得电梯重新确认位置太费时间，若发生困人情况，由于长时间慢速运行寻找位置，还会引起被困人员恐慌。特别是消防梯和提升了高度的高速梯，在发生错层后，不允许通过井道端站的极限传感器来重新确认轿厢楼层信息，目前的技术，是利用加装在限速器的增值编码器(SIE)与对应的处理系统，对轿厢的实际位置进行记录和保存。为了保证系统在现场的高性能使用，对整套系统的质量要求与安装精度要求都很高。因此，现有技术在应对此种情况时,不仅会极大地增加成本,还增加了系统的复杂度，同时也增加了系统故障率。


【发明内容】

[0005]基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能很好地控制轿厢的平层和再平层过程且能精确获取电梯轿厢的实际位置的控制装置及方法。
[0006]其技术方案如下:
[0007]一种电梯轿厢位置的控制装置，包括轿厢、第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组和控制柜，第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组分别与控制柜电性连接，牵引机组与轿厢构成牵引连接，限速机组与轿厢构成限速连接，牵引机组包括牵引绳组，牵引绳组上设有多个第一包覆层，第一检测传感器与第一包覆层相对应，限速机组包括限速绳组，限速绳组上设有多个第二包覆层，第二检测传感器与第二包覆层相对应。
[0008]所述牵引绳组包括多根并列设置的牵引绳，所述第一检测传感器包括多个分传感器，分传感器的数量与牵引绳的数量相同。
[0009]多个所述第一包覆层在牵引绳组上呈非均匀间隔分布。
[0010]多个所述第二包覆层在限速绳组上呈非均匀间隔分布。
[0011]所述第二检测传感器包括上平层传感器、平层传感器和下平层传感器，所述第二包覆层包括上感应区、中心感应区和下感应区，上感应区与上平层传感器相对应，中心感应区与平层传感器相对应，下感应区与下平层传感器相对应。
[0012]所述牵引机组还包括驱动牵引绳组移动的牵引机，所述第一检测传感器设于牵引机附近。
[0013]所述限速机组还包括驱动限速绳组移动的限速器，所述第二检测传感器设于限速器附近。
[0014]还提供一种电梯轿厢位置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0015]控制柜控制牵引机组和限速机组使轿厢达到目的楼层附近的预定位置时，轿厢会开始降速爬行，同时牵引绳组上的第一包覆层开始进入第一检测传感器的扫描范围，当第一包覆层到达第一检测传感器扫描范围的预定区域时控制柜会读取到预定信息并进行检测核对，然后控制限速绳组上的第二包覆层进入第二检测传感器的扫描范围，使第二包覆层到达第二检测传感器扫描范围的预定区域，此时轿厢也爬行到了目的楼层，轿厢地坎与楼层地坎达到同一平面，即完成平层位置的控制；
[0016]当轿厢因为装载或卸载引起轿厢下沉或者上升时，即轿厢的平层位置发生改变时，控制柜会通过调节牵引机组和限速机组使第一包覆层到达第一检测传感器扫描范围的预定区域、第二包覆层到达第二检测传感器扫描范围的预定区域，从而使轿厢回归平层，即完成再平层位置的控制。
[0017]下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:
[0018]1、更稳定地实现轿厢的平层控制
[0019]由于限速绳组负重小且稳定，在后期投入使用的形变量小，而且限速绳组是直接与轿厢连接的，在急停或停电等异常状态出现时也不会有像牵引绳组打滑的情况，因此在限速绳组进行平层检测，不仅精确，而且可以有效预防调试完投入使用后因牵引绳形变而不得不对平层情况进行频繁地再调整的情况。
[0020]2、更简易地实现轿厢的再平层控制
[0021]轿厢在装载或卸载时，负重的变化引起牵引绳组的伸缩形变，会导致轿厢的平层情况发生改变，由于限速绳组是直接连接在轿厢上的，轿厢的平层情况将如实地反映在限速绳组的移动上，通过第二检测传感器的上平层传感器、平层传感器和下平层传感器的检测再结合控制柜的调控便可实现轿厢的再平层控制。
[0022]3、更精确地检测到轿厢的实际位置
[0023]由于牵引绳组负重大且不稳定，因此短期与长期形变量相对限速绳组均较大，因此其上的第一包覆层标记不用于轿厢实际平层控制，便可作为轿厢实际位置的判断确认。由于形变量大，为了使得其容错能力加强，牵引绳组上的第一包覆层长度适当地加长，其中牵引绳组发生形变时，中间楼层的包覆涂层偏差最大，因此，包覆涂层的长度只要加长到满足中间楼层牵引绳形变带来偏差即可。轿厢每一次平层，控制柜都从第一检查传感器获得轿厢的实际位置，并与控制柜所计算的楼层信息进行核对，若信息匹配，则认为电梯处于正常状态。若信息不匹配，则认为目前电梯已经出现错层，检出并记录相应的故障，同时以第一检查传感器的楼层信息为准刷新控制柜内的楼层信息。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例所述电梯轿厢位置的控制装置的结构示意图；
[0025]图2为图1中A向视图部分的结构示意图
[0026]图3为图1中B向视图部分的结构示意图；
[0027]附图标记说明:
[0028]10、牵引机组，11牵引绳组，12、第一包覆层，13、牵引机，14、第一检测传感器，141、LCTl，142、LCT2，143、LCT3，144、LCT4，145、LCT5，20、限速机组，21、限速绳组，22、第二包覆层，221、上感应区，222、中心感应区，223、下感应区，23、限速器，24、第二检测传感器，241、上平层传感器，242、平层传感器，243、下平层传感器，30、轿厢，31、安全钳提拉装置，40、控制柜O

【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
[0030]如图1至图2所示，为一种电梯轿厢位置的控制装置，包括轿厢30、第一检测传感器14、第二检测传感器24、牵引机组10、限速机组20和控制柜40，第一检测传感器14、第二检测传感器24、牵引机组10、限速机组20分别与控制柜40电性连接，牵引机组10与轿厢30构成牵引连接，限速机组20与轿厢30构成限速连接。牵引机组10包括牵引绳组11和牵引机13，第一检测传感器14就设于牵引机13附近，牵引绳组11上设有多段第一包覆层12,每段第一包覆层长度大于250mm,第一检测传感器14与第一包覆层12相适配,用于检测第一包覆层12内的信息，牵引绳组11包括5根牵引绳，第一检测传感器14也包括5个分传感器，分别设为 LCTl (141)、LCT2 (142)、LCT3 (143)、LCT4 (144)和 LCT5 (145)，它们分别与I根牵引绳上的第一包覆层12相对应。牵引绳组11穿过第一检测传感器14与轿厢30构成牵引连接。限速机组20包括限速绳组21和限速器23，第二检测传感器24就设于限速器23附近，限速绳组21上也设有多段第二包覆层22，每个第二包覆层22长度为250mm，第二检测传感器24与第二包覆层22相适配，用于检测第二包覆层22内的信息，第二检测传感器24包括上平层传感器241、平层传感器242和下平层传感器243，第二包覆层22包括上感应区221、中心感应区222和下感应区223，中心感应区222与平层传感器242相对应，上感应区221与上平层传感器241相对应，下感应区223与下平层传感器243相对应。限速绳组21穿过第二检测传感器24与轿厢30的安全钳提拉装置31构成限速连接。
[0031]第一包覆层12和第二包覆层22都为包覆在绳上的磁性涂层，其中都设有与轿厢30相关的楼层位置信息，第一检测传感器14和第二检测传感器24都为磁性检测传感器，当第一包覆层12对准第一检测传感器14时，第一检测传感器便能检测出第一包覆层内的信息，此信息为轿厢30所在具体楼层的信息，例如，在第一包覆层12中设置2进制编码信息，如果第一检测传感器14中的5个分传感器读取的信息为00001，则此时的轿厢30处于第I楼层，读取的信息为00010，则此时的轿厢30处于第2楼层，读取的信息为01010，则为第10楼层，以此类推。因为牵引绳组11包括5条牵引绳，对应的第一检测传感器14最大能读取的信息为11111，即第31楼层，故本实施例中能检测的最大楼层为31层(即25-2°)。另外，如果将每一段的第一包覆层12进行分为前后两个半区的分区处理，分别进行不同的2进行编码，同时也采用与之相适配的具有检测灵敏度与抗干扰能力的第一检测传感器，则最高可识别1023层(即21(1-2°)。在第二包覆层22中设置用于轿厢30平层的编码信息，当轿厢30进行精确平层时，控制柜40会控制限速器23调整第二包覆层22对应于第二检测传感器24，最终为平层传感器242对准于第二包覆层22的中心感应区222、上平层传感器241对准于第二包覆层22的上感应区221最外端以下5mm处、下平层传感器243对准于第二包覆层22的下感应区223最外端以上5mm处。
[0032]另外，由于牵引绳组11和限速绳组21在使用中会产生拉伸形变，所以各楼层所对应的第一包覆层12、第二包覆层22分别在牵引绳组11上、限速绳组21上都是呈非均匀分布的，而牵引绳组11具有比限速绳组21更大的负重，形变更大，所以每段第一包覆层12的长度都大于250mm。
[0033]本实施例所能达到的效果:
[0034]1、实现轿厢30平层位置的控制
[0035]由于限速绳组21负重小且稳定，在后期投入使用的形变量小，而且限速绳组21是直接与轿厢30连接的，在急停或停电等异常状态出现时也不会有像牵引绳组11打滑的情况，因此在限速绳组21进行平层检测，不仅精确，而且可以有效预防调试完投入使用后因牵引绳形变而不得不对平层情况进行频繁地再调整的情况。
[0036]正常投入使用时，当电梯轿厢30将达到目的楼层的预定位置时开始降速爬行，对应的第二包覆层22开始进入第二检测传感器24的平层传感器242感应范围，同时第一检测传感器14对牵引绳组11上的第一包覆层12进行读取，控制柜40获得预定信息并与内部的楼层信息进行核对，若匹配，则认为电梯轿厢30位置正常，释放主机抱闸，封锁变频器输出，控制柜40控制轿厢30进入爬行并开始计算，当计算到爬行了 125mm到达预定位置时，轿厢地坎与目的楼层地坎达到同一平面，认为轿厢30已经平层，即完成轿厢平层位置的控制；若信息不匹配，则认为目前电梯已经出现错层，检测出并记录相应的故障，同时以第一检测传感器14的楼层信息为准刷新控制柜40内的楼层信息，然后再进行上述的轿厢平层位置的控制。
[0037]2、实现再平层的控制
[0038]轿厢30在装载或卸载时，负重的变化引起牵引绳组的伸缩形变，会导致轿厢的平层情况发生改变，由于限速绳组21是直接连接在轿厢30上的，轿厢30的平层情况将如实地反映在限速绳组21的移动上，通过第二检测传感器24的上平层传感器241、平层传感器242和下平层传感器243的检测再结合控制柜40的调控便可实现轿厢30的再平层控制。
[0039]如图1，当轿厢30处于装载的状态，牵引绳组11的负重将越来越大，导致牵引绳组11发生拉伸形变，导致轿厢30在原平层状态的位置上往下沉，此时轿厢30将扯着限速绳组上的第二包覆层22相对于第二检测传感器24向上移动。当移动距离超过5mm，会导致上平层传感器241对边感应区的感应失效，控制柜40接收到信号后，控制轿厢30向上移动，使得限速绳组21上的第二包覆层22重新进入上平层传感器241的感应范围，从而使轿厢回归平层，即完成再平层位置的控制。
[0040]同理，当轿厢30处于卸载的状态，牵引绳组11将发生收缩形变，导致限速绳组上的第二包覆层22相对于第二检测传感器24向下移动。当移动距离超过5mm，会导致下平层感应器对边感应区的感应失效，控制柜40接收到信号后，控制轿厢30往下移动，使得限速绳组21上的第二包覆层22重新进入下平层传感器243的感应范围。
[0041]3、实现轿厢30实际位置的控制
[0042]由于牵引绳组11负重大且不稳定，因此短期与长期形变量相对限速绳组21均较大，因此其上的第一包覆层12标记不用于轿厢30实际平层控制，只作为轿厢30实际位置的判断确认。由于形变量大，为了使得其容错能力加强，牵引绳组11上的第一包覆层12长度适当地加长，即大于250mm，其中牵引绳组11发生形变时，中间楼层的包覆涂层偏差最大，因此，包覆涂层的长度只要加长到满足中间楼层牵引绳形变带来偏差即可。
[0043]轿厢30每一次平层，控制柜40都从第一检查传感器获得轿厢30的实际位置，并与控制柜40所计算的楼层信息进行核对，若匹配，则认为电梯处于正常状态。若不匹配，则认为目前电梯已经出现错层，检测出并记录相应的故障，同时以第一检测传感器14的楼层信息为准刷新控制柜40内的楼层信息。
[0044]如果发生急停、停电等导致的打滑异常情况，控制柜40丢失轿厢30的楼层位置信息，重新上电后，电梯将慢速起动，并寻找第二检测传感器24的平层信息，在重新控制轿厢30平层后，同时第一检测传感器14能检测第一包覆层12的位置信息，重新获得轿厢30的实际位置，以使设备进入正常状态。该过程电梯轿厢30最多慢速行驶一个楼层即可重新确认实际位置，能大大缩短电梯重新搜寻位置的时间。
[0045]以上所述实施例仅表达了本发明的【具体实施方式】，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。
【权利要求】
1.一种电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，包括轿厢、第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组和控制柜，第一检测传感器、第二检测传感器、牵引机组、限速机组分别与控制柜电性连接，牵引机组与轿厢构成牵引连接，限速机组与轿厢构成限速连接，牵引机组包括牵引绳组，牵引绳组上设有多个第一包覆层，第一检测传感器与第一包覆层相对应，限速机组包括限速绳组，限速绳组上设有多个第二包覆层，第二检测传感器与第二包覆层相对应。
2.根据权利要求1所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，所述牵引绳组包括多根并列设置的牵引绳，所述第一检测传感器包括多个分传感器，分传感器的数量与牵引绳的数量相同。
3.根据权利要求2所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，多个所述第一包覆层在牵引绳组上呈非均匀间隔分布。
4.根据权利要求1所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，多个所述第二包覆层在限速绳组上呈非均匀间隔分布。
5.根据权利要求1所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，所述第二检测传感器包括上平层传感器、平层传感器和下平层传感器，所述第二包覆层包括上感应区、中心感应区和下感应区，上感应区与上平层传感器相对应，中心感应区与平层传感器相对应，下感应区与下平层传感器相对应。
6.根据权利要求1至5中任一所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，所述牵引机组还包括驱动牵引绳组移动的牵引机，所述第一检测传感器设于牵引机附近。
7.根据权利要求1至5中任一所述电梯轿厢位置的控制装置，其特征在于，所述限速机组还包括驱动限速绳组移动的限速器，所述第二检测传感器设于限速器附近。
8.一种电梯轿厢位置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 控制柜控制牵引机组和限速机组使轿厢达到目的楼层附近的预定位置时，轿厢会开始降速爬行，同时牵引绳组上的第一包覆层开始进入第一检测传感器的扫描范围，当第一包覆层到达第一检测传感器扫描范围的预定区域时控制柜会读取到预定信息并进行检测核对，然后控制限速绳组上的第二包覆层进入第二检测传感器的扫描范围，使第二包覆层到达第二检测传感器扫描范围的预定区域，此时轿厢也爬行到了目的楼层，轿厢地坎与楼层地坎达到同一平面，即完成平层位置的控制； 当轿厢因为装载或卸载引起轿厢下沉或者上升时，即轿厢的平层位置发生改变时，控制柜会通过调节牵引机组和限速机组使第一包覆层到达第一检测传感器扫描范围的预定区域、第二包覆层到达第二检测传感器扫描范围的预定区域，从而使轿厢回归平层，即完成再平层位置的控制。
【文档编号】B66B1/06GK104140019SQ201410321458
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】林生佐, 王泽伟 申请人:日立电梯（中国）有限公司