专利名称：自动扶梯或自动走廊的无线电检测或控制装置的制作方法
本专利申请是1995年4月28日以OT-2151，Zaharia等人的名义申请的题为“自动扶梯或自动走廊的无线电检测或控制装置”申请号为08/430,916待审批的专利权共享的专利申请的部分继续申请。本专利申请还与1995年3月16日以OT-227，Zaharia等人的名义申请，题为“检测自动扶梯安全电路元件的操作性”、申请号为08/405,475待审批的专利权共享的专利申请有关。
本发明涉及检测或控制装置特别是自动扶梯、自动走廊或其它能载人或载货的自动运送装置的检测或控制装置。
自动扶梯的安全器件有限位开关和电子传感器等，这些安全器件都连接得使其在动作时根据各种安全要求使自动扶梯停下来。安全器件与自动扶梯控制器的配线是采用端子排、电缆、导线管等进行的。这方面可参看图6和例如Zaharia 1993年2月16日申请的题为“自动扶梯和自动走廊的启动电路和启动方法”的美国专利5,186,300。因此，由于这些器件和零部件与自动扶梯控制器的配线而使自动扶梯的造价、与安全器件和所选用零部件的数目成比例地提高。
本发明者相信，取消控制器与各安全器件之间的配线可以大大降低自动扶梯的造价。此外，配线一取消还可以大大简化连接或增加新开关、传感器或其它安全器件的工序。
本发明的检测/控制装置有一个无线电(例如射频)收发信系统供检测装在例如自动扶梯或自动走廊等里面的各安全器件的任务执行情况。各限位开关、电子传感器或其它检测器接相应的与各自的发信机(XMTR)连接的“本机”编码器(ENC)。ENC和XMTR最好由电池供电。电池供电的ENC-XMTR组件与汽车门锁的钥匙键发信机或汽车房门开关发信机类似。
在一个最佳实施例中，编码器编程得使其产生一系列专门识别特定自动扶梯、开关传感器和/或其它检测器的1和0。发信系或信号串包括专门识别例如同一大厦中多台自动扶梯中各自动扶梯的代码部分。这样，确保安全器件动作时只使属于该安全器件的自动扶梯停下来。专用识别器的编程是借助于一系列DIP(双列直插式封装)开关或其它诸如EPROM(可擦可编程只读存储器)、快速EPROM等之类的器件进行的。信号箱中可以选用“电池蓄电量低”的信号以便识别哪一个器件起作用，并在更换电池之前可以使系统有所反应，例如防止再启动等。
开关、传感器或其它检测器动作时，XMTR就发送与该安全器件有关的信号串或信息包，由接自动扶梯控制器和最好位于自动扶梯控制器的一个收信机(RCVR)接收该信号，由解码器(DEC)将传送来的信号串与预先存储的信号串“库”相比较来识别安全器件。若发送来的信号串与预存储的信号串一致，解码器就传送信息包，或给自动扶梯控制器产生另一适当的信号。这时，控制器(例如以微处理器为主的控制器)按需要使自动扶梯停下来。
作为另一种选择方案，也可以由无线电操作和维护装置(例如手持式的)来识别动作的安全器件和该器件所属的自动扶梯。
在本发明的另一种选择方案中，令控制装置以连续发信或定期发信的方式工作，监控着各安全器件和控制装置其它部分是否能起作用。
本发明者相信，本发明的检测/控制装置至少有下列几个优点●取消了控制器与各安全器件之间的配线；●适用于现代化设备(简化了增设新器件的工序)；●具双重用途控制自动扶梯和/或“可独立应用”地寻找故障；●可以用大厦的中央控制台或手持式操作和维护装置或大厦外面的遥控监示台进行无线电遥控监示(各器件或检测器可很好地加以识别)；且●可用在少楼层电梯(例如液压传动)。
因此，本发明的主要目的是降低电子控制装置的生产成本。
本发明的另一个目的是降低自动扶梯或其它载人输送设备的造价。
本发明的又另一个目的是简化往自动扶梯或其它载人输送设备增设安全器件的工序。
本发明还有另一个目的，即提高自动扶梯或其它载人输送设备的安全性。
结合附图阅读下面的详细说明可以更容易理解本发明的其它目的。附图中
图1是装有本发明的检测/控制装置的自动扶梯的侧面示意图；图1A是图1的安全器件(检测器)和编码/发信机细节的侧面示意图；图2示出了本发明检测/控制装置最佳实施例的方框原理电路图；图2A是本发明检测/控制程序的高级逻辑流程图；图3是本发明由图2的编码/发信机发送的具代表性的信号串的示意图；图4是本发明可选用的手持式部件的示意图；图5是装有本发明的无线电检测/控制装置的自动扶梯的原理电路图；图6是装有现有技术的配线检测/控制系统的原理电路图；图7是本发明“连续发信工作方式”检测/控制程序的高级逻辑流程图；图8是本发明“定期发信工作方式”的“器件操作”信号串的示意图；图9是“定期发信工作方式”的“器件启动”信号串的示意图10是说明本发明的“定期发信工作方式”的时序图。
参看附图，特别是图1，图中示出了装有本发明的检测/控制装置的自动扶梯10。检测/控制装置包括安全器件20和控制器40，前者接编码/发信机30，后者接收信/解码器50。
从图1A可以看到，一般的机电安全器件20接编码/发信机30，从而(例如由于情况不安全而)用按钮21驱动器件20时促使编码/发信机30发送天线30A来的数字化激发信号串。图3中示出了较好的激发信号串60。按照本发明的主要方面，信号串包括起码一个(或两个)专用的标识符，例如，自动扶梯ID部分62和/或安全器件ID部分64。信号串60最好包括两个标识符62，64，这样不仅可以识别特定的自动扶梯(例如10)而且可以识别特定的安全器件(例如20)，而且收信/解码器50也需要两者来确定将信号串60或其它适当的信号传送给控制器40。收到信号串60时，控制器40促使例如自动扶梯10停止运行，而且保持停运状态直到器件20复位、表明不安全情况不复存在为止。
自动扶梯安全器件的操作情况在例如美国专利5,186,300中有介绍，在Zaharia等人1995年3月16日申请的题为“检测自动扶梯安全电路元件的可操作性”的美国专利8/405,475中也有介绍，该两美国专利都转让给OTis电梯公司，这里把该两专利包括进来，以供全面参考。
图5示出了自动扶梯10的自动扶梯控制装置。按照本发明，该控制装置包括多个编码/发信机30和收信/解码器50，前者接机电安全器件20A和固态安全器件20B，后者接控制器40。
图2的方框原理电路图中示出了编码/发信机30和收信/解码器50的一些最佳实施例。开关、传感器或其它检测器20按适当的方式(例如电气方式)接编码单元32，编码单元32有一个编码器32A接多个DIP开关32B，供在编码器32A根据检测器20在例如自动扶梯出现不安全情况时产生的信号产生的(例如数字化的)激发信号中产生起码一个专用标识符(例如D位元)之用。当然，其它象ROM、EEPROM等之类的存储器也可用以代替DIP开关32B。激发信号60传送给射频发信机34，其中含有专用标识符62，64的起码其中之一。发信机34将信号60通过天线30A传送给收信/解码器50的天线50A。信号60由收信机54接收下来。收信机54接解码单元52，解码单元52有一个解码器52A经总线52C耦合到存库(或存储器)52B。存储器52B除存储其它指令和数据外还存储专用标识符62，64相应的数据，从而使解码器52A传送具标识符62，64的激发信号而不会传送任何来自收信机54不含标识符62，64的信息信号。
激发信号60由解码单元52传送之后，由处理器42A将其或其它来自单元52的适当信号接收下来。处理器42A以适当的方式(例如通过总线)与存储器42C(RAM，ROM，EEPROM，FLASH等)连接。存储器42C存储着一些促使处理器42A产生控制电动机控制器42B(开关等)使其切除电动机M(图5)的电源的控制信号CS。对应于这类适当指令的程序例如如图2A的高级逻辑流程图所示。
市面上销售的各种编码器、DIP开关、解码器、存储器、射频发信机和射频收信机按本发明连接和编程之后就得出图2较好的检测/控制装置。此外，象GEC P1essey半导体公司和/或欧洲苹果计算机公司制造和销售的无线电集成电路和模件可以用来作元件30，50的底板。单元30由例如电池36供电。参看Gallant，John在1993年3月4日的EDN第78页上发表的题为“数字无线电网络”的文章和Gallant，John在1993年8月19日的EDN第77页上发表的题为“数字无线电通信的集成电路和模件”的文章，这里把这两篇文章包括进来，以供全面参考。
在本发明可供选择的一个方案中，激发信号60还可以由便携式(例如手持式)收信机70(图4)接收下来。这种收信机可以在相应的安全器件起作用时根据特定器件的ID64指示和/或显示状态信息(例如阶梯形成不起来)。在另一个可供选择的方案中，各编码/发信机不是由电池供电而是由自动扶梯内适当的供电轨(图中未示出)供电。
此外，按照本发明的另一个方面，各编码/发信机30可按连续发信的工作方式工作，因而在安全器件20工作或安全器件20或编码/发信机30不能工作时可停止发信。按照本发明的另一个方面，各编码/发信机30可按定期信的工作方式工作，如参看图8，9和10说明的那样。本发明的这些方面都核实或监视着所有安全器件20的工作情况自动扶梯10是否在动。若发现安全器件20处在出现不安全情况时不能正常工作的状态，则控制系统40就会阻止自动扶梯起动运行，或者若自动扶梯在动，系统40就会使自动扶梯停下来。
编码/发信机30不难配置得使其在正常工作期间可以连续(即反复不间断地)发送信号串60(图3)。收信/解码器50和控制器40(图2)不难配置得(例如编程等)使其检测出没有信号串60，然后根据这个没有信号串60的检测结果产生控制信号CS，参看图7。
不然也可以将各器件20、各编码/发信机30和单元50，40配置得都按定期发信的工作方式工作(图8，9和10)。各无线电安全器件20和编码/发信机30配置得使各编码/发信单元30在器件20不起作用时给接控制器40的单元50发送OPK(器件ID#K在工作)信号串60A。各OP信号串(图8)按一定的周期(例如每两秒钟)发送，且在一定的时段或窗口T(例如2秒的时间)内发送。在两秒窗口(例如窗口T)内收到来自各安全器件20的OP信号时，控制系统就确定所有安全器件都在工作(图10的A部分)。各OP信号串(60A)经过编码(62A，64A)使信号串60A识别特定的安全器件20。
若任何安全器件20在窗口(例如T1)内没有发送OP信号串60A，控制器40就驱动警报蜂鸣器，并启动“停车”的时序。参看图10。在停车时序中，若在下一个2秒时段T2内仍然没有收到OP信号串，则将自动扶梯停下。从图10B部分看到没有收到OP2信号串，表明安全器件20(例如ID#2)不在工作。蜂鸣器在“停车”时序终了时(例如自动扶梯停下时)关掉。若采用固态电动机控制器42B，则自动扶梯是通过慢慢降低自动扶梯的速度(即以小于3英尺/秒2的速度减速)，以防乘客因突然停梯而受伤。再次收到各安全器件20的所有OP信号串之前防止自动扶梯再启动。
然而，若在下一个两秒时段T2内收到OP信号串，则取消“停车”时序，并关掉蜂鸣器。自动扶梯继续运行。图10(C部分)示出了在下一个2秒时段T2内收到OP2信号串的情况。
若所有安全器件20都在工作(即在上两秒窗口内收到所有OP信号串)而一个安全器件20因不安全情况而动作，则安全器件20及其编码/发信机30即刻发送具标识符62B，64B的ACTK(器件D#K动作)信号串60A(图9)，同时控制系统40即刻命令电动机停下来，刹车闸即刻掉下(图10的D部分)。
为防止信号串60B的干扰和将信号串60A与60B区分开来，所有OP信号串60A都在例如一个频带内发送，ACT信号串60B则例如在另一个频带内发送。OP信号串60A的频带为例如902兆赫～928兆赫，ACT信号串60B的频带为例如2.4吉赫～2.48吉赫。当然，区分OP信号串和ACT信号串还可以采用其它方法。例如，可以往信号串60A或信号串60B中增加位元。
此外，自动扶梯启动时还可以引用同步时序，使各安全器件20可以在两秒窗口T给定的时隙内发送其OP信号串60A。其中一个这样的时序例如是由控制器40在短时间内发送(例如广播)同步信号串。同步信号串包括例如下列各部分开始发信，奇偶检验，同步信号串位元，结束发信。同步信号串位元部分将信号串作为同步信号同步信号串加以识别。收到同步信号同步信号串时，各单元50，40都受到在适当延迟(例如1#器件延迟1秒钟，2#器件延迟2秒种，器件#3延迟3秒种)之后发送其OP信号串(例如60A)的命令。
就本发明公开内容来说，履行定期发信的硬件/软件是本技术领域所周知的。举例说，单元32A可包括微处理器、附加的存储器、总线等，XMTR30则可包括在多频带下发信的元件。在多频带下并按图10操作的适当指令和数据都存入例如单元32A的附加存储器(图中未示出)和存储器42A中。要履行同步化程序，可以使控制器40接适当的编码/发信机，同时使各单元30接适当的收信/解码器(连同微处理器和经适当编程的存储器)。各延迟借助任何适当的计时器(例如存储器中的适当软件)进行。参看例如Bud Bates著的《无线电网络化的通信》一书(McGraw-Hill出版社1994年版)第112～121页(例如，TDMA技术)，这里也把该内容包括进来，以供参考。
虽然本发明是就其各种实施例展示和说明的，但不言而喻，在不脱离本发明在其它所附权利要求书所述的精神实质和范围的前提下，本技术领域的行家们是可以对上述实施例进行种种修改的。
权利要求
1.一种控制装置，包括一个检测器；一个编码单元，与所述检测器连接，包括一个激发信号发生器供产生具两个专用标识符的激发信号用，所述两专用标识符的第一标识符对应于自动扶梯的标识符，所述两专用标识符的第二标识符对应于所述检测器的标识符；一个无线电发信机，接所述编码单元；一个无线电收信机；一个解码单元，接所述无线电收信机，供只传送含所述两专用标识符的至少所述第一或所述第二标识符的激发信号；一个处理器，接所述解码器和一个存储器，所述存储器存储有供根据所述所述解码单元传送的激发信号产生控制信号的指令；一个电动机控制单元，接所述处理器；一个电动机，接所述电动机控制单元；和多个可动台阶，与所述电动机联接，从而使所述控制信号控制所述电动机控制单元使所述电动机和所述各台阶停止运转。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器是个微处理器。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述检测器是个开关。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，它还包括一个便携式收信单元，所述收信单元有一个激发信号收信机和一个显示器，前者用以接收具所述两专用标识符的所述激发信号，后者用以显示所述两专用标识符的至少一个标识符。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述便携式收信单元是个手持式收信单元。
6.一种控制装置，包括一个检测器；一个编码单元，接所述检测器，所述编码单元包括一个激发信号连续发生器，所述激发信号有两个专用的标识符，所述两专用标识符的第一标识符对应于一个自动扶梯的标识符，所述两专用标识符的第二标识符对应于所述检测器的标识符；一个无线电发信机，接所述编码单元；一个无线电收信机；一个解码单元，接所述无线电收信机，供只传送所述两专用标识符的至少所述第一或所述第二标识符；一个微处理器，接所述解码单元和一个存储器，所述存储器存储有供检测没有所述解码单元传送的激发信号的指令和供根据所述没有激发信号的情况产生控制信号；一个电动机控制单元，接所述微处理器；一个电动机，接所述电动机控制单元；多个可动台阶，与所述电动机联接，从而使所述控制信号控制所述电动机控制单元使所述电动机和所述各台阶停止运行。
7.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述没有激发信号的情况包括所述激发信号的中断。
8.一种控制装置，包括一个检测器；一个编码单元，接所述检测器，所述编码单元有一个第一激发信号定期发生器，所述第一激发信号含有至少一个对应于所述检测器的标识符的专用标识符；一个无线电发信机，接所述编码单元；一个无线电收信机；一个解码单元，接所述无线电收信机，供传送所述第一激发信号用；一个微处理器，接所述解码单元；一个电动机控制单元，接所述处理器；一个电动机，接所述电动机控制单元；多个可动台阶，与所述电动机联接；和一个存储器，接所述微处理器，所述存储器存储有监控所述解码单元使其起码两连续时段内检测有无所述第一激发信号的指令、在第一时段内检测出没有所述第一激发信号时产生警报信号的指令和第二时段内检测出没有所述第一激发信号时产生控制信号的指令，从而使所述控制信号控制所述控制单元使所述电动机和所述各台阶停止运行。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，各所述时段约为2秒钟。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述编码单元有一个含所述至少一个对应于所述检测器的标识符的第二激发信号的发生器，且所述第一激发信号在第一频带内，所述第二激发信号在第二频带内，所述第二频带与所述第一频带不同。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一频带为902兆赫～928兆赫，所述第二频带为2.4吉赫～2.48吉赫。
全文摘要
自动扶梯、自动走廊之类的控制或检测装置,包括:检测器;编码单元;一个无线电发信机;无线电收信机;解码单元;和微处理器。检测器检测到不安全情况时,编码单元就产生具专用标识符的激发信号。收到此信号时,解码器就将其传送给微处理器,使微处理器产生停止运行的指令信号。另外也可以使本发明的装置按连续或定期发信的工作方式工作,使装置可以监控检测器、编码单元、发信机、收信机和解码单元是否能正常工作。
文档编号G05B24/02GK1176221SQ9711779
公开日1998年3月18日 申请日期1997年8月27日 优先权日1996年8月28日
发明者V·扎哈里尔, J·A·里维拉 申请人:奥蒂斯电梯公司