电梯启动次数计测装置的制作方法

1.本发明涉及电梯控制技术，特别涉及一种电梯启动次数计测装置。


背景技术：

2.电梯启动次数是电梯完成安装投入使用后评价电梯实际使用情况的一个重要参数。目前，电梯启动次数多是来自于电梯控制屏，如：文献1(cn201410301206.8)在求出作为电梯保养需要度的电梯启动次数时就利用了电梯运行记录信息。但是，文献1的启动次数计测装置对于电梯启动次数的统计依赖于来自于电梯控制屏的电梯运行记录信息，这对于不能从电梯控制屏获取相关信息的应用场景(如：甲公司对其它公司的电梯进行启动次数等电梯使用情况进行统计并显示的需求)是不适用的。
3.针对这一问题，文献2(cn201880096092.4)中提出，利用以磁性方式固定在电梯轿厢上的包含有加速度传感器的电梯启动次数计测装置，当加速度传感器测得的轿厢加速度包含有正加速度段和负加速度段(加速度需超过阈值且持续一定时间)时，认定电梯完成了一次启动，电梯启动次数加1。该方案虽然通过克服了文献1需要获取来自控制屏的相关信息这一缺点，但是却存在如下不足之处：
4.a.需要增设专用的加速度传感器，增加了成本，而且需要为传感器提供满足其要求的供电；
5.b.由于需要判断加速度传感器的检测结果中是否存在正加速度段和负加速度段中，且判断中存在加速度大小和持续时间两个阈值，对于不同规格的电梯，其额定加速度会有所不同，通常是不同的额定速度对应于不同的额定加速度。显然，加速度大小阈值与额定加速度密切相关，额定加速度对于甲公司这种应用是无法提前获知的，这就使得加速度大小阈值的设置成为一个问题，只能通过现场实际测试，再根据测试结果对阈值进行现场设定，这显然会给现场实践带来很多不便，而且设置不当时还可能会造成误判；
6.c.对于判断加速度传感器的检测结果中是否存在正加速度段和负加速度段，检修等特殊模式下运行时不能正确判断，这会给统计结果带来很大的误差。
7.因此，如何在不依赖于电梯控制屏的相关信息的情况下，低成本、方便地实现对电梯启动次数的计测就成为一个需要解决的问题。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是提供一种电梯启动次数计测装置，在不依赖于电梯控制屏的相关信息的情况下，能够低成本、方便快捷地实现对电梯启动次数的计测。
9.为解决上述技术问题，本发明提供的电梯启动次数计测装置，其包括：
10.门区传感器，由装设于井道中的被检测体和装设于轿厢上的检测体构成，用于检测电梯轿厢进入及离开门区时的门区信号；
11.波形分析单元，用于对所述门区传感器输出的所述门区信号进行分析，输出电梯轿厢在一次门区启动过程中的运动阶段；
12.速度计算单元，用于计算电梯轿厢在所述运动阶段的移动速度；
13.判断单元，用于根据所述波形分析单元输出的所述运动阶段和所述速度计算单元输出的对应于所述运动阶段的所述移动速度判断电梯是否完成一次启动；
14.计数单元，根据所述判断单元的判断结果决定是否对计数结果进行加1处理。
15.较佳的，所述检测体包括沿井道方向布置在电梯轿厢上的上检测器和下检测器，所述波形分析单元根据所述上检测器和所述下检测器输出的检测信号的组合分析电梯轿厢在一次门区启动过程的第一运动阶段及第二运动阶段至少两个不同的前后运动阶段。
16.较佳的，所述判断单元根据所述波形分析单元输出的第二运动阶段来判断是否接收到一个新的第一运动阶段，并在判断结果为是时进一步判断对应于该新的第一运动阶段对应的所述移动速度与相应阈值间的大小关系判定电梯是否完成一次启动。
17.较佳的，所述门区启动过程为电梯轿厢从停靠在停靠楼层的门区内开始到加速移动直至离开停靠楼层的门区为止的过程，所述门区启动过程包括的运动阶段为前后依次连接的位于门区停止区域内的停止段、门区内除所述停止段外的门区后部段以及离开门区后的离开门区段；或者，
18.所述门区启动过程为电梯轿厢从当前停靠楼层的门区内开始到加速移动直至减速停靠在下一停靠楼层为止的过程，所述门区启动过程包括的运动阶段为前后依次连接的位于当前停靠楼层的门区停止区域内的停止段、位于当前停靠楼层的门区内除所述停止段外的门区后部段、离开门区后的离开门区段以及进入下一停靠楼层门区前的进入门区前段、进入下一停靠楼层门区但未到达停止区域的门区前部段。
19.较佳的，所述波形分析单元按照如下规律确定电梯轿厢在一次启动过程中的所述运动阶段：
20.定义：在电梯轿厢靠近并最终停靠在停靠楼层的过程中，将先检测到被检测体的检测体被定义为第一检测体，将后检测到被检测体的检测体被定义为第二检测体；
21.当所述第一检测体检测到所述被检测体且所述第二检测体未检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述门区前部段；
22.当所述第一检测体和第二检测体均未检测到所述被检测体且后相邻的运动阶段为所述门区前部段时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述进入门区前段；
23.当所述第一检测体和第二检测体均检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述停止段；
24.当所述第一检测体未检测到所述被检测体且所述第二检测体检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述门区后部段；
25.当所述第一检测体和第二检测体均未检测到所述被检测体且前相邻的运动阶段为所述门区后部段时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述离开门区后段。
26.较佳的，所述新的第一运动阶段为所述门区前部段、停止段和门区后部段中的至少一个，所述判断单元在所述新的第一运动阶段的所述移动速度小于相应阈值时判定电梯完成一次启动。
27.较佳的，所述判断单元优先采用所述停止段作为新的第一运动阶段。
28.较佳的，所述判断单元，通过计数轿厢移动过程中的某一运动阶段的数量确定电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k；根据轿厢在所述运动阶段的移动速度与所述运
动阶段相应阈值间的大小关系判断所述电梯轿厢是经过门区还是从门区启动，将轿厢在所述运动阶段的移动速度大于所述运动阶段相应阈值的次数作为电梯轿厢经过门区的次数m；如果k-m＝1，则所述判断单元判定电梯完成一次启动；如果k-m≠1，所述判断单元判定出现误判并输出警示信息。
29.较佳的，当所述门区启动过程为电梯轿厢从停靠在停靠楼层的门区内开始到加速移动直至离开停靠楼层的门区为止的过程时，所述判断单元计数电梯轿厢在一个所述门区启动过程中某一运动阶段的数量j，并且令总次数k＝j；当所述门区启动过程为电梯轿厢从当前停靠楼层的门区内开始到加速移动直至减速停靠在下一停靠楼层为止的过程时，所述判断单元计数电梯轿厢在一个所述门区启动过程中某一运动阶段的数量j，如果所述判断单元计数的所述运动阶段为所述停止段，则电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k＝j-1，如果所述判断单元计数的所述运动阶段不是所述停止段，则电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k＝j。
30.较佳的，当k-m》1时，所述警示信息包含所述波形分析单元的分析结果有误信息或所述运动阶段相应阈值过大信息；
31.当k-m《1时，所述警示信息包含所述波形分析单元的分析结果有误或者所述运动阶段相应阈值过小信息。
32.较佳的，所述速度计算单元根据预先存储的被检测体长度和所述上检测器与下检测器间的距离计算所述运动阶段对应的移动距离，并根据所述移动距离与所述波形分析单元输出的所述运动阶段的持续时间计算电梯轿厢在所述运动阶段的移动速度。
33.较佳的，所述速度计算单元按照如下规律确定移动距离：
34.所述门区前部段和所述门区后部段的移动距离等于所述上检测器与下检测器间的距离；
35.所述停止段的移动距离等于被检测体长度减去所述上检测器与下检测器间的距离得到的差。
36.本发明的电梯启动次数计测装置，充分利用电梯启动必然始于门区(除非是急停等故障后的再启动或是手动低速开行)这一特点，利用轿厢经过门区与停靠门区时的巨大速度差异，利用轿厢停靠楼层时停止区域内的平均速度极低这一特点，根据门区传感器的检测信号确定停止区域、进出门区的标识性特征，利用停止区域、进出门区的标识性特征实现电梯启动次数的计测，可以将原本用于电梯停靠、平层用的门区传感器信号转而用来实现对电梯次数的计测，无需增设新的传感器，在不依赖于电梯控制屏的相关信息的情况下，能够低成本、方便快捷地实现对电梯启动次数的计测。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明的电梯启动次数计测装置一实施例的结构示意图；
39.图2是本发明的电梯启动次数计测装置一实施例的轿厢上行到本次停靠层后继续上行的门区传感器信号示意图；
40.图3是本发明的电梯启动次数计测装置一实施例的轿厢上行到本次停靠层后反向下行的门区传感器信号示意图。
具体实施方式
41.下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例一
43.图1所示，电梯启动次数计测装置包括：
44.门区传感器，由装设于井道中的被检测体和装设于轿厢上的检测体构成，用于检测电梯轿厢进入及离开门区时的门区信号；
45.波形分析单元，用于对所述门区传感器输出的所述门区信号进行分析，输出电梯轿厢在一次门区启动过程中的运动阶段；
46.速度计算单元，用于计算电梯轿厢在所述运动阶段的移动速度；
47.判断单元，用于根据所述波形分析单元输出的所述运动阶段和所述速度计算单元输出的对应于所述运动阶段的所述移动速度判断电梯是否完成一次启动；
48.计数单元，根据所述判断单元的判断结果决定是否对计数结果进行加1处理，如果判断电梯是完成一次启动，则将计数结果进行加1。
49.较佳的，电梯各门区分别固定设置有被检测体。
50.电梯开始一次启动，需将电梯轿厢由停止在某一停靠楼层(或在等待乘客完成进出轿厢且关门后)从静止状态变为运动状态，以某一加速度(加速度不一定恒定，可能存在加加速度)开始加速而逐渐移动，从而离开该停靠楼层。电梯开始一次启动前，其前面必然是电梯在出发层启动并在到达目的层后进行停靠从而停止在停止区域。因此，可以将电梯的一次完成的启动周期(包括启动段、匀速段、减速直至停止)作为电梯的一次启动，可以是电梯轿厢从上次停靠层离开到达本次停靠层，或者是电梯轿厢从本次停靠层离开到达下次停靠层。
51.分析电梯轿厢经过与停靠后离开某个楼层的过程可以发现，尽管以移动距离为横坐标的波形相同，但两种情况下电梯轿厢在经过波形中的各个阶段的对应移动速度(或是对应持续时间，因为各个阶段的距离是确定不变的)是不同的。因此，为了区分电梯轿厢经过而非停靠在该楼层与轿厢停靠在该楼层后再启动离开该楼层，可以引入电梯轿厢在门区的相关时间信息(即速度信息)。
52.实施例一的电梯启动次数计测装置，充分利用电梯启动必然始于门区(除非是急停等故障后的再启动或是手动低速开行)这一特点，利用轿厢经过门区与停靠门区时的巨大速度差异，利用轿厢停靠楼层时停止区域内的平均速度极低这一特点，根据门区传感器的检测信号确定停止区域、进出门区的标识性特征，利用停止区域、进出门区的标识性特征实现电梯启动次数的计测，可以将原本用于电梯停靠、平层用的门区传感器信号转而用来实现对电梯次数的计测，无需增设新的传感器，在不依赖于电梯控制屏的相关信息的情况下，能够低成本、方便快捷地实现对电梯启动次数的计测。
53.实施例二
54.基于实施例一的电梯启动次数计测装置，所述检测体包括沿井道方向布置在电梯轿厢上的上检测器和下检测器，所述波形分析单元根据所述上检测器和所述下检测器输出的检测信号的组合分析电梯轿厢在一次门区启动过程的第一运动阶段及第二运动阶段至少两个不同的前后运动阶段。
55.较佳的，上检测器布置在轿厢顶部；下检测器布置在轿厢底部。
56.为了实现对平层位置的检测，通常设置相隔一定距离的两个检测器，被检测体与检测器可以如中国专利申请cn200680055531.4及中国专利文献cn1492832a的所公开的方案。
57.实施例三
58.基于实施例二的电梯启动次数计测装置，所述判断单元根据所述波形分析单元输出的第二运动阶段来判断是否接收到一个新的第一运动阶段，并在判断结果为是时进一步判断对应于该新的第一运动阶段对应的所述移动速度与相应阈值间的大小关系判定电梯是否完成一次启动。
59.较佳的，所述新的第一运动阶段为所述门区前部段、停止段和门区后部段中的至少一个，所述判断单元在所述新的第一运动阶段的所述移动速度小于相应阈值时判定电梯完成一次启动。
60.较佳的，所述判断单元优先采用所述停止段作为新的第一运动阶段。
61.考虑到电梯轿厢经过某一楼层而非停靠在该楼层时，以轿厢的移动距离作为横坐标时，门区传感器输出的波形与轿厢停靠在该楼层后再启动离开该楼层时波形是基本相同的，显然电梯轿厢经过某一楼层而非停靠在该楼层不应被统计在电梯启动次数内，仅电梯轿厢停靠在该楼层时才需要作为电梯启动而被统计进去。
62.实施例四
63.基于实施例三的电梯启动次数计测装置，所述门区启动过程为电梯轿厢从停靠在停靠楼层的门区内开始到加速移动直至离开停靠楼层的门区为止的过程，所述门区启动过程包括的运动阶段为前后依次连接的位于门区停止区域内的停止段、门区内除所述停止段外的门区后部段以及离开门区后的离开门区段；或者，
64.所述门区启动过程为电梯轿厢从当前停靠楼层的门区内开始到加速移动直至减速停靠在下一停靠楼层为止的过程，所述门区启动过程包括的运动阶段为前后依次连接的位于当前停靠楼层的门区停止区域内的停止段、位于当前停靠楼层的门区内除所述停止段外的门区后部段、离开门区后的离开门区段以及进入下一停靠楼层门区前的进入门区前段、进入下一停靠楼层门区但未到达停止区域的门区前部段。
65.轿厢上行到本次停靠层后继续上行时，如图2所示，横坐标为移动距离，当上检测器的输出信号由低电平变为高电平，表明上检测器经过被检测体所在位置，此时轿厢进入本次停靠层门区；随着轿厢的继续上移，下检测器的输出信号由低电平变为高电平，表明下侧测器经过被检测体所在位置，此时轿厢到达本次停靠层停止区域，电梯轿厢停靠后开门，检测进出轿厢，轿厢关门启动，轿厢继续上行；当轿厢离开本次停靠层停止区域后，上检测器的输出信号由高电平变为低电平，表明上检测器远离被检测体所在位置，轿厢开始离开本次停靠层停止区域但下部仍在门区内；轿厢继续上行，下检测器的输出信号由高电平变
为低电平，表明下检测器远离被检测体所在位置，轿厢整体上行离开本次停靠层门区。
66.轿厢上行到本次停靠层后反向下行时，如图3所示，横坐标为移动距离，当上检测器的输出信号由低电平变为高电平，表明上侧检测器经过被检测体所在位置，此时轿厢进入本次停靠层门区；随着轿厢的继续上移，下检测器的输出信号由低电平变为高电平，表明下检测器经过被检测体所在位置，此时轿厢到达本次停靠层停止区域，电梯停靠后开门，检测进出轿厢，轿厢关门启动，轿厢反向下行；当轿厢离开本次停靠层停止区域后，下检测器的输出信号由高电平变为低电平，表明下检测器远离被检测体所在位置，轿厢开始离开本次停靠层停止区域但仍在门区内，轿厢继续下行，上检测器的输出信号由高电平变为低电平，表明上检测器远离被检测体所在位置，轿厢整体下行离开本次停靠层门区。
67.实施例五
68.基于实施例四的电梯启动次数计测装置，所述波形分析单元按照如下规律确定电梯轿厢在一次启动过程中的所述运动阶段：
69.定义：在电梯轿厢靠近并最终停靠在停靠楼层的过程中，将先检测到被检测体的检测体被定义为第一检测体，将后检测到被检测体的检测体被定义为第二检测体；
70.当所述第一检测体检测到所述被检测体且所述第二检测体未检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述门区前部段；
71.当所述第一检测体和第二检测体均未检测到所述被检测体且后相邻的运动阶段为所述门区前部段时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述进入门区前段；
72.当所述第一检测体和第二检测体均检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述停止段；
73.当所述第一检测体未检测到所述被检测体且所述第二检测体检测到所述被检测体时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述门区后部段；
74.当所述第一检测体和第二检测体均未检测到所述被检测体且前相邻的运动阶段为所述门区后部段时，所述波形分析单元确定电梯轿厢处于所述离开门区后段。
75.实施例六
76.基于实施例四的电梯启动次数计测装置，所述判断单元，通过计数轿厢移动过程中的某一运动阶段的数量确定电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k；根据轿厢在所述运动阶段的移动速度与所述运动阶段相应阈值间的大小关系判断所述电梯轿厢是经过门区还是从门区启动，将轿厢在所述运动阶段的移动速度大于所述运动阶段相应阈值的次数作为电梯轿厢经过门区的次数m；如果k-m＝1，则所述判断单元判定电梯完成一次启动；如果k-m≠1，所述判断单元判定出现误判并输出警示信息。
77.较佳的，当所述门区启动过程为电梯轿厢从停靠在停靠楼层的门区内开始到加速移动直至离开停靠楼层的门区为止的过程时，所述判断单元计数电梯轿厢在一个所述门区启动过程中某一运动阶段的数量j，并且令总次数k＝j；
78.当所述门区启动过程为电梯轿厢从当前停靠楼层的门区内开始到加速移动直至减速停靠在下一停靠楼层为止的过程时，所述判断单元计数电梯轿厢在一个所述门区启动过程中某一运动阶段的数量j，如果所述判断单元计数的所述运动阶段为所述停止段，则电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k＝j-1，如果所述判断单元计数的所述运动阶段不是所述停止段，则电梯轿厢经过门区和从门区启动的总次数k＝j。
79.较佳的，当k-m》1时，所述警示信息包含所述波形分析单元的分析结果有误信息或所述运动阶段相应阈值过大信息；当k-m《1时，所述警示信息包含所述波形分析单元的分析结果有误或者所述运动阶段相应阈值过小信息。
80.较佳的，所述运动阶段相应阈值大于电梯额定速度最小值。
81.考虑到电梯轿厢经过某一楼层而非停靠在该楼层时，检测器输出的波形与轿厢停靠在该楼层后再启动离开该楼层时波形是相同的(原因在于横坐标为轿厢的移动距离而非时间)，显然前者不应被统计在内，仅后者需要作为电梯启动而被统计进去。分析电梯轿厢经过与停靠后离开某个楼层的过程可以发现，尽管以移动距离为横坐标的波形相同，但两种情况下电梯轿厢在经过波形中的各个阶段的对应移动速度(或是对用持续时间，因为各个阶段的长度是确定不变的)是不同的。因此，为了区分电梯轿厢经过而非停靠在该楼层与轿厢停靠在该楼层后再启动离开该楼层，可以引入电梯轿厢在门区的相关事件信息(即速度信息)。
82.实施例七
83.基于实施例四的电梯启动次数计测装置，所述速度计算单元根据预先存储的被检测体长度和所述上检测器与下检测器间的距离计算所述运动阶段对应的移动距离，并根据所述移动距离与所述波形分析单元输出的所述运动阶段的持续时间计算电梯轿厢在所述运动阶段的移动速度。
84.较佳的，所述速度计算单元按照如下规律确定移动距离：
85.所述门区前部段和所述门区后部段的移动距离等于所述上检测器与下检测器间的距离；
86.所述停止段的移动距离等于被检测体长度减去所述上检测器与下检测器间的距离得到的差。
87.实施例八
88.基于实施例二的电梯启动次数计测装置，所述上检测器、下检测器可以是光电式，也可以是磁式，或是涡流式。
89.较佳的，所述被检测体是长条形的金属板。
90.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。