开关复用的电梯平层检测装置和检测方法与流程

本发明涉及一种安装在电梯轿厢和井道内用于检测轿厢停靠层站位置的装置和方法，具体属于一种开关复用的电梯平层检测装置和检测方法。

背景技术：

随着城市化进程的持续加深，越来越多的高层建筑开始在城市中拔地而起，城市的建筑空间正在向垂直方向不断延伸，楼层也越来越高。目前电梯行业中，通常采用井道隔板与轿顶平层开关相配合的装置和方法来进行平层(即轿厢接近停靠层站时，轿厢地坎与楼层地坎达到同一平面)检测。

同时，建筑物的楼层越高，电梯中主机和轿厢相连的钢丝绳总长度就越长，当电梯处于平层时，随着进出轿厢的乘客人数或物体重量的变化，电梯轿厢因钢丝绳的伸缩而发生少量升降的可能性越大。在电梯轿厢发生移动后，此时的轿厢地坎和楼层地坎就不在同一平面，后来再进入轿厢的乘客进入电梯时就会产生明显的踏空感，严重的甚至会导致跌倒、摔伤等安全问题。因此，为了补偿轿厢的升降而使轿厢地坎和楼层地坎始终保持在同一平面内，目前传统的电梯平层检测装置会在平层开关上下适当的位置各加装一个类似的开关，从而实现电梯停止后在装载或卸载期间进行轿厢停止位置的再平层功能。

如图1所示，传统的电梯平层检测装置包括平层位置检测开关10和再平层位置检测开关20两组开关，其中平层位置检测开关10和再平层位置检测开关20相互独立且每组数量都为两个。检测装置进行检测时，两个平层位置检测开关10和两个再平层位置检测开关20分别提供相互独立的平层信号dzu、dzd和再平层信号rlu、rld，这样就要求检测装置必须具备完全独立的一组平层位置检测开关和一组再平层位置检测开关，因此成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种开关复用的电梯平层检测装置和检测方法，不但可以减少检测开关的数量，而且可以准确地进行轿厢的平层位置检测和再平层位置检测。

为解决上述技术问题，本发明提供的开关复用的电梯平层检测装置，包括：

两个平层和再平层位置检测复用开关，安装在轿厢顶部，所述两个平层和再平层位置检测复用开关设在同一竖直方向上且二者之间留有一间距；

一个平层和再平层位置检测切换开关，安装在轿厢顶部，所述平层和再平层位置检测切换开关设在两个平层和再平层位置检测复用开关的旁侧且在竖直方向上到两个平层和再平层位置检测复用开关的距离相等；

开关切换标志板，固定在井道内靠近层站的位置，所述开关切换标志板与平层和再平层位置检测切换开关配合以判断两个平层和再平层位置检测复用开关用于平层位置检测还是再平层位置检测；

位置检测标志板，固定在井道内靠近层站的位置，所述位置检测标志板与两个平层和再平层位置检测复用开关配合以判断轿厢的位置。

在上述装置中，所述平层和再平层位置检测复用开关为光电式开关，该光电式开关具有供位置检测标志板纵向通过的检测用间隙且所述间隙分布有横向光轴。

在上述装置中，所述平层和再平层位置检测切换开关为光电式开关，该光电式开关具有供开关切换标志板纵向通过的检测用间隙且所述间隙分布有横向光轴。

在上述装置中，所述位置检测标志板纵向设置且呈“凹”字形，位于标志板中间的凹部为再平层位置检测区，标志板位于凹部两侧的部分为平层位置检测区。

所述两个平层和再平层位置检测复用开关的横向光轴相互平行且二者之间的距离为x，所述位置检测标志板的再平层位置检测区的高度为lc，且x≤lc≤x+30mm。

所述位置检测标志板的整体高度为la，所述开关切换标志板纵向设置且呈方形，其整体高度为lb，且lc+x≤lb≤la-x。

所述位置检测标志板和开关切换标志板在竖直方向上居中对齐。

此外，本发明还提供采用上述装置的电梯平层检测方法，其中：当平层和再平层位置检测切换开关未被开关切换标志板触发时，两个平层和再平层位置检测复用开关采集的是平层位置信号，且判定轿厢未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关被开关切换标志板触发时，两个平层和再平层位置检测复用开关采集的是再平层位置信号，且判定轿厢处于平层区域。

其中，电梯控制器接收到的平层位置信号和再平层位置信号的有效状态是相反的。

进一步的，当平层和再平层位置检测切换开关未被开关切换标志板触发而两个平层和再平层位置检测复用开关被位置检测标志板的平层位置检测区触发时，判定轿厢处于平层区域但未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关被开关切换标志板触发且两个平层和再平层位置检测复用开关仍被位置检测标志板所触发时，判定轿厢处于平层区域但未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关被开关切换标志板触发且两个平层和再平层位置检测复用开关进入位置检测标志板的再平层位置检测区而不被触发时，判定轿厢处于再平层区域。

本发明采用同一组开关配合具有两个检测区的标志板实现平层位置检测和再平层位置检测，并通过单个切换开关控制平层位置检测和再平层位置检测的相互切换，与传统的电梯平层检测装置需要四个开关的结构相比，本发明的检测开关数量不但可以减少一个，降低了整个装置的成本，而且可以准确地实现检测功能。

附图说明

图1为现有的电梯平层检测装置的示意图；

图2为本发明的电梯平层检测装置的侧视图；

图3为本发明的电梯平层检测装置的俯视图；

图4为本发明的检测装置中位置检测标志板和开关切换标志板的示意图；

图5为本发明的信号检测线路图。

其中附图标记说明如下：

10为传统平层检测装置的平层位置检测开关；

20为传统平层检测装置的再平层位置检测开关；

1为平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd；

1a为平层和再平层位置检测复用开关的检测用间隙；

2为平层和再平层位置检测切换开关dtc；

2a为平层和再平层位置检测切换开关的检测用间隙；

3为位置检测标志板；3a为平层位置检测区；3b为再平层位置检测区；

4为开关切换标志板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2、图3所示，本发明公开的电梯平层位置检测装置，包括平层和再平层位置检测复用开关1、平层和再平层位置检测切换开关2、位置检测标志板3和开关切换标志板4，其中：

两个平层和再平层位置检测复用开关1，安装在轿厢顶部并随轿厢一起运动，其设在同一竖直方向上且二者之间留有一间距；

一个平层和再平层位置检测切换开关2，安装在轿厢顶部并随轿厢一起运动，其设在两个平层和再平层位置检测复用开关的旁侧且在竖直方向上到两个平层和再平层位置检测复用开关1的距离相等；

开关切换标志板4，固定在井道内靠近层站的位置，其与平层和再平层位置检测切换开关2配合以判断两个平层和再平层位置检测复用开关1用于平层位置检测还是再平层位置检测；

位置检测标志板3，固定在井道内靠近层站的位置，其与两个平层和再平层位置检测复用开关1配合以判断轿厢的位置。

在较佳的实施例中，所述平层和再平层位置检测复用开关1为两个常开的光电式开关，这两个光电式开关具有供位置检测标志板3纵向通过的检测用间隙1a且所述间隙1a分布有横向光轴，其中两个横向光轴相互平行且二者之间的距离为x＝100mm。所述平层和再平层位置检测切换开关2也为常开的光电式开关，该光电式开关具有供开关切换标志板4纵向通过的检测用间隙2a且所述间隙2a也分布有横向光轴，也就是说该光轴与平层和再平层位置检测复用开关1的光轴之间的距离均为50mm。

如图2、图4所示，位置检测标志板3纵向设置且呈“凹”字形，位于标志板中间的凹部为再平层位置检测区3b，标志板位于凹部两侧的部分为平层位置检测区3a。其中，位置检测标志板3的整体高度为la，再平层位置检测区3b的高度为lc，且x≤lc≤x+30mm。开关切换标志板4呈方形，其整体高度为lb，且lc+x≤lb≤la-x。在本实施例中，位置检测标志板3的整体高度为la＝400mm，再平层位置检测区3b的高度lc＝120mm，深度d＝35mm，开关切换标志板4的高度lb＝250mm。

位置检测标志板3和开关切换标志板4在竖直方向上居中对齐，即位置检测标志板3和开关切换标志板4相互平行且二者的中线在竖直方向上重合。

本发明采用上述装置实现的电梯平层检测方法，其中：当平层和再平层位置检测切 换开关2未被开关切换标志板4触发时，两个平层和再平层位置检测复用开关1采集的是平层位置信号，且判定轿厢未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关2被开关切换标志板4触发时，两个平层和再平层位置检测复用开关1采集的是再平层位置信号，且判定轿厢处于平层区域。

其中，电梯控制器接收到的平层位置信号和再平层位置信号的有效状态是相反的，即平层位置信号为高电平有效时，再平层位置信号则为低电平有效，相反的，平层位置信号为低电平有效时，再平层位置信号则为高电平有效。

进一步的，当平层和再平层位置检测切换开关2未被开关切换标志板4触发而两个平层和再平层位置检测复用开关1被位置检测标志板3的平层位置检测区3a触发时，判定轿厢处于平层区域但未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关2被开关切换标志板4触发而两个平层和再平层位置检测复用开关1仍被位置检测标志板3的平层位置检测区3a触发时，判定轿厢处于平层区域但未处于再平层区域；当平层和再平层位置检测切换开关2被开关切换标志板4触发且两个平层和再平层位置检测复用开关1进入位置检测标志板3的再平层位置检测区3b而不被触发时，判定轿厢处于再平层区域。

如图5所示，为较佳的实施例，其中采用继电器与电梯控制器的主控模块进行配合。具体包括：

开关切换标志板4没有进入到平层和再平层位置检测切换开关2的检测用间隙2a中且未切断其光轴时，平层和再平层位置检测切换开关dtc处于断开状态，继电器rlf线圈失电(gnd为信号电源地)，继电器rlf的各个触点保持常态，此时，平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd的输出信号供给到电梯主控模块的平层位置信号输入端dzu、dzd,即平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd用于平层位置检测；当位置检测标志板3的平层位置检测区3a未进入到平层和再平层位置检测复用开关1的检测用间隙1a且未切断其光轴时，dtu、dtd处于断开状态，此时判定轿厢不在平层区域中；

以平层位置信号输入端dzu、dzd处于高电平为有效状态，再平层位置信号rlu、rld处于低电平为有效状态为例进行说明；

当位置检测标志板3的平层位置检测区3a进入到平层和再平层位置检测复用开关1的检测用间隙1a中并切断其光轴后，dtu、dtd常开触点闭合，电梯主控模块收到高电 平的平层位置信号(pwp为信号电源+)，此时判定轿厢开始进入平层区域；

在平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd都闭合后，开关切换标志板4进入平层和再平层位置检测切换开关dtc的检测用间隙2a中并切断其光轴，平层和再平层位置检测切换开关dtc也闭合，继电器rlf线圈得电，所有触点动作，此时，平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd的输出信号改为供给到电梯主控模块的再平层位置信号输入端rlu、rld,即平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd用于再平层位置检测；此时，位置检测标志板3的平层位置检测区3a仍然在平层和再平层位置检测复用开关1的检测用间隙1a中并切断其光轴，那么平层位置信号输入端dzu、dzd强制置高，电梯主控模块仍可判定轿厢在平层区域；

当位置检测标志板3的再平层位置检测区3b进入到平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd的检测用间隙1a，其光轴恢复，平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd断开，再平层位置信号输入端rlu、rld置低，电梯主控模块判定轿厢进入再平层区域；

同理，轿厢离开平层区域时，平层和再平层位置检测切换开关dtc断开，继电器rlf失电，所有触点恢复常态，平层位置信号输入端dzu、dzd的强制置高被取消，重新从平层和再平层位置检测复用开关dtu、dtd的输出上获取平层位置信号，同时再平层位置信号输入端rlu、rld被强制置高，电梯主控模块仍可判定轿厢不在再平层区域。

本发明通过两个平层和再平层位置检测复用开关1判断轿厢的运动方向，即轿厢从哪个方向离开平层或再平层区域。例如，再平层时，上部的平层和再平层位置检测复用开关1闭合而下部的平层和再平层位置检测复用开关1断开时，就可以确定轿厢向上离开了再平层区域。

需要说明的是，虽然在本实施例中采用继电器配合切换开关进行工作，但是该继电器并非必需的，对于本领域技术人员来说还可以通过软件程序实现同样的效果，这属于常规技术手段，故在此不详加赘述。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，所述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，其并非对本发明进行限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。