專利名稱:用于確定電梯轎廂位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主旨涉及確定電梯轎廂位置。更具體地,本文公開的主旨涉及使用雙穩(wěn)傳感器確定電梯轎廂的位置。
背景技術(shù):
在電梯領(lǐng)域中已知在電梯升降通道的兩端限定末端區(qū)域。建筑物的頂部平臺一般將位于頂部末端區(qū)域內(nèi),下平臺將位于底部末端區(qū)域內(nèi)。期望電梯轎廂一般在這樣的末端區(qū)域中的升降通道的頂部或底部平臺停下。作為安全措施,提供許多備用手段來確保電梯轎廂不與機(jī)械硬限制碰撞是必要的。當(dāng)電梯進(jìn)入末端區(qū)域時通常提供三個等級的保護(hù)一般停止裝置、一般末端停止裝置(或NTSD )和緊急末端速度限制裝置(或ETSLD )。本發(fā)明的 實施例可與NTSD —起使用,萬一一般速度控制信號未能將轎廂停在升降通道的上和下端的指定位置,那么NTSD將從一般停止裝置接管。通常在兩個末端區(qū)域中提供兩個相似的NTSD。一個NTSD安裝在升降通道的底部,一個NTSD安裝在升降通道的頂部。NTSD系統(tǒng)設(shè)計成使一般速度命令信號無效并且使轎廂停在末端。它還被設(shè)計使得NTSD末端速度曲線使減速模式相對平滑。為了實現(xiàn)NTSD,電梯轎廂的位置必須為控制系統(tǒng)知曉。確定電梯轎廂位置的一個現(xiàn)有方法采用三個傳感器用于檢測轎廂位置和第四個傳感器作為閉鎖或時鐘輸入。該時鐘輸入指示應(yīng)該在什么時間讀取三個傳感器來確定轎廂位置。由于系統(tǒng)噪聲可引起錯誤的時鐘信號,對這樣的系統(tǒng)的改進(jìn)將在該領(lǐng)域中廣受歡迎。另外,通過使用簡單二進(jìn)制代碼識別的位置在所需數(shù)目的傳感元件中是次優(yōu)的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于監(jiān)測電梯轎廂移動的系統(tǒng)包括多個隨電梯轎廂移動的雙穩(wěn)傳感器;多個沿這些傳感器的路徑安置的傳感元件;這些傳感元件引起這些傳感器采取第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個;其中這些傳感器的狀態(tài)限定標(biāo)識對應(yīng)于電梯轎廂位置的區(qū)域的區(qū)域代碼,該區(qū)域代碼是格雷碼(gray code)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于監(jiān)測電梯轎廂移動的方法包括安置多個雙穩(wěn)傳感器來隨電梯轎廂移動;沿這些傳感器的路徑安置多個傳感元件;這些傳感元件引起這些傳感器采取第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個;獲得這些傳感器的狀態(tài),其中這些傳感器的狀態(tài)限定標(biāo)識對應(yīng)于電梯轎廂位置的區(qū)域的區(qū)域代碼,該區(qū)域代碼是格雷碼。這些和其他的優(yōu)勢和特征將從下列與附圖結(jié)合來看的描述變得更加明顯。
認(rèn)作本發(fā)明的主旨具體地指出并且在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求中清楚地要求權(quán)利。本發(fā)明的前述和其他特征和優(yōu)勢通過下面與附圖結(jié)合來看的詳細(xì)描述而是明顯的,其中圖I描繪電梯轎廂和頂部與底部NTSD區(qū)域;
圖2描繪頂部NTSD區(qū)域;
圖3描繪底部NTSD區(qū)域;以及 圖4描繪控制系統(tǒng)。詳細(xì)描述通過參照附圖的示例解釋本發(fā)明的實施例,連同優(yōu)勢和特征。
具體實施例方式圖I描繪電梯轎廂和頂部與底部NTSD區(qū)域。如本領(lǐng)域內(nèi)已知的,某些安全系統(tǒng)必須知道電梯轎廂區(qū)域以便應(yīng)用適當(dāng)?shù)陌踩胧?例如,降低轎廂速度)。圖I的示范性實施例包括轎廂10,其具有多個安裝到轎廂10的傳感器12。在圖I的實施例中,采用三個傳感器12,但理解可使用任何數(shù)目的傳感器。
傳感器12隨轎廂10移動,并且可直接安裝到該轎廂10或在從該轎廂10延伸的支撐物14上。傳感器12安置并且間隔來對應(yīng)于傳感元件20。如本文中更詳細(xì)描述的,傳感器12是雙穩(wěn)傳感器,意思是傳感器12維持第一狀態(tài)直到切換到第二狀態(tài),并且反之亦然。為了改變狀態(tài),傳感器12必須暴露于發(fā)起狀態(tài)改變的能量;僅僅傳感元件20的不存在將不會引起傳感器12的狀態(tài)改變。在示范性實施例中,傳感器12是對磁能敏感的雙穩(wěn)簧片開關(guān)。理解可使用其他類型的雙穩(wěn)傳感器(例如,光學(xué)的)。傳感元件20沿傳感器12的移動路徑安置。這些傳感元件20安置并且間隔來對應(yīng)于傳感器12的位置和間隔。如果傳感器12在升降通道內(nèi)移動,傳感元件20可安裝在升降通道中。只要傳感器12經(jīng)過離傳感元件20足夠近來檢測傳感元件20,在電梯系統(tǒng)中的確切安裝位點不是關(guān)鍵的。傳感元件20安裝在葉片22上,其中每個葉片安置在區(qū)域之間的過渡段。如本文中更詳細(xì)描述的,當(dāng)傳感器12的組經(jīng)過每個區(qū)域邊界時,傳感器12中的一個響應(yīng)于安置在區(qū)域之間的該邊界處的傳感元件20改變狀態(tài)。由于僅一個傳感器12在每個區(qū)域過渡段改變狀態(tài),由傳感器12生成的區(qū)域代碼30遵照格雷碼。如本領(lǐng)域內(nèi)已知的,格雷碼是一系列二進(jìn)制數(shù)字,其中從系列中的一個要素到下一個要素,僅單個位改變。圖2描繪頂部NTSD區(qū)域,當(dāng)轎廂沿頂部區(qū)域移動時傳感器12的開啟和關(guān)閉狀態(tài)以及由三個傳感器12生成的區(qū)域代碼30。傳感元件20包括兩個類型具有不同特性的傳感元件。傳感元件20i具有第一特性,并且傳感元件202具有不同于該第一特性的第二特性。在示范性實施例中,第一傳感元件20i是北極性磁體,并且第二傳感元件202是南極性磁體。理解可使用其他特性(例如,光的波長)來提供兩個不同的傳感元件20i和202。傳感元件20i和202的不同特性引起傳感器12采取不同的狀態(tài)。轎廂10的移動方向也影響傳感器12的狀態(tài)。例如,當(dāng)轎廂10 (和傳感器12)向上移動時,第一傳感元件20i引起傳感器12采取第一值(例如,邏輯I)并且第二傳感元件202引起傳感器12采取第二值(例如,邏輯O)。備選地,當(dāng)轎廂10 (和傳感器12)向下移動時,第一傳感元件20i引起傳感器12采取第二值(例如,邏輯O)并且第二傳感元件202引起傳感器12采取第一值(例如,邏輯I)。圖2圖示三個傳感器12pl22、123的開啟(例如,邏輯I)和關(guān)閉(例如,邏輯O)狀態(tài)。圖2還描繪當(dāng)傳感器移動通過每個區(qū)域時的區(qū)域代碼30。區(qū)域代碼對應(yīng)于傳感器12p122和123的狀態(tài)。當(dāng)傳感器鄰近傳感的元件20經(jīng)過時,傳感器121、122和123的狀態(tài)改變。傳感器12和傳感元件20安置并且間隔使得如果傳感器12不是離傳感元件20最近的傳感器12,它將不會改變狀態(tài)。每個葉片22包括單個傳感元件20,使得當(dāng)從一個區(qū)域過渡到下一個時僅單個位改變。因此,區(qū)域代碼30是格雷碼。在向上移動轎廂10的示例中,當(dāng)轎廂10在頂部區(qū)域和底部區(qū)域之間時區(qū)域代碼最初是000 (在圖I中示出)。當(dāng)轎廂向上移動通過區(qū)域(接近末端區(qū)域I)時,當(dāng)轎廂10通過每個區(qū)域時區(qū)域代碼30改變一位。最終當(dāng)轎廂進(jìn)入末端區(qū)域I時,區(qū)域代碼30又變成000。本文中更詳細(xì)描述的控制器監(jiān)測區(qū)域代碼30來確定轎廂10處于什么區(qū)域和該區(qū)域適當(dāng)?shù)陌踩胧?如果有的話)。當(dāng)轎廂向下移動通過頂部區(qū)域時,傳感器12ρ122、123的狀態(tài)由經(jīng)過傳感元件20的傳感器12改變。當(dāng)轎廂10向下移動時,傳感元件20對傳感器12的狀態(tài)具有相反的影響(與向上移動的轎廂比較)并且區(qū)域代碼30對于每個區(qū)域是相同的,而不管轎廂是上移還是下移。
圖3描繪底部NTSD區(qū)域,當(dāng)轎廂沿底部區(qū)域移動時傳感器12的開啟和關(guān)閉狀態(tài)以及由三個傳感器12生成的區(qū)域代碼30。操作與上文參照圖2描述的相似。當(dāng)轎廂進(jìn)入底部區(qū)域時區(qū)域代碼30最初是000,并且區(qū)域代碼30遵照與當(dāng)轎廂向上移動通過頂部區(qū)域時相同的模式。如上文參照圖2提到的,轎廂10的移動方向和傳感元件20的特性控制傳感器12的狀態(tài)。由于僅一個傳感元件20安裝在區(qū)域之間的每個過渡段,區(qū)域代碼30是具有隨每個過渡段改變的單個位的格雷碼。圖4是示范性控制系統(tǒng)100的框圖。控制系統(tǒng)100包括用于從傳感器12pl22和123接收區(qū)域代碼30的取樣單元102。該取樣單元102可周期性地(例如,每毫秒一次)取樣傳感器12的值來有效連續(xù)監(jiān)測區(qū)域代碼。來自傳感器12pl22和123的信號提供給消除抖動單元104,其用于消除信號抖動。消除抖動可牽涉檢測來自傳感器12的信號的狀態(tài)中的轉(zhuǎn)變,并且然后在接受信號值之前暫停直到信號穩(wěn)定??刂破?06接收區(qū)域代碼30,并且根據(jù)需要發(fā)出控制信號。該控制器106可用執(zhí)行計算機(jī)程序代碼的一個或多個處理器、適合于存儲軟件程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲器、輸入輸出裝置等實現(xiàn)。該控制器106還可接收其他輸入,例如電梯轎廂速度等。在示范性實施例中,控制器確定轎廂10何時進(jìn)入末端區(qū)域(例如,頂部或底部)并且確定轎廂速度是否可接受。如果不可接受,生成控制信號以啟動NTSD來在末端區(qū)域中降低轎廂速度。由于頂部區(qū)域和底部區(qū)域的區(qū)域代碼30遵照相同模式(從進(jìn)入到末端區(qū)域),控制器106可以被簡化來檢測何時接近末端區(qū)域。在備選實施例中,頂部區(qū)域代碼30和底部區(qū)域代碼30是不同的并且遵照不同模式。這在確定轎廂是在頂部區(qū)域還是在底部區(qū)域中可以是有用的。處理器106可以通過分析區(qū)域代碼30確定轎廂在哪個區(qū)域中。示范性實施例的技術(shù)效果包括提供用于準(zhǔn)確確定電梯轎廂的區(qū)域的機(jī)構(gòu)。電梯轎廂的區(qū)域的確定然后可用于確定是否保證了一定的安全主動性。盡管本發(fā)明僅連同有限數(shù)量的實施例詳細(xì)描述,應(yīng)該容易理解本發(fā)明不限于這樣的公開實施例。相反,可以修改本發(fā)明以包含此前未描述的許多變化形式、改動、替代或等同設(shè)置,但其與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)。另外,盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例,要理解本發(fā)明的方面可僅包括描述的實施例中的一些。因此,本發(fā)明不視為由前面的描述限制,而僅由附上的權(quán)利要求 的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測電梯轎廂移動的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 多個隨電梯轎廂(10)移動的雙穩(wěn)傳感器(12); 沿所述傳感器(12)的路徑安置的多個傳感元件(20); 所述傳感元件(20 )引起所述傳感器(12)采取第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個; 其中所述傳感器(12)的狀態(tài)限定標(biāo)識對應(yīng)于電梯轎廂(10)位置的區(qū)域的區(qū)域代碼(30),所述區(qū)域代碼(30)是格雷碼。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中 所述傳感元件(20)包括具有第一特性的第一傳感元件(20J,和具有不同于所述第一特性的第二特性的第二傳感元件(202)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中 當(dāng)所述轎廂在第一方向上移動時,第一傳感元件GO1)引起第一雙穩(wěn)傳感器(U1)采取第一狀態(tài),當(dāng)所述電梯轎廂(10)在第二方向上移動時,所述第一傳感元件GO1)引起所述第一雙穩(wěn)傳感器(U1)米取第二狀態(tài),所述第二方向與所述第一方向相反。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中 所述第一傳感元件GO1)是北極性磁體,并且所述第二傳感元件(202)是南極性磁體。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中 所述傳感器(12)是雙穩(wěn)簧片開關(guān)。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中 所述傳感元件(20)設(shè)置在頂部區(qū)域和底部區(qū)域中。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中 當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述頂部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)與當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述底部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)相同。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中 當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述頂部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)與當(dāng)電梯(10)移動通過所述底部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)不同。
9.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括 控制系統(tǒng)(100),其從所述傳感器(12)接收所述區(qū)域代碼(30)并且響應(yīng)于所述區(qū)域代碼(30)生成控制信號。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中 所述控制系統(tǒng)包括用于消除從所述傳感器(12)接收的信號抖動的消除抖動單元(104)。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中 所述控制系統(tǒng)(100)包括接收電梯轎廂速度信號和所述區(qū)域代碼的控制器(106),所述控制器(106)響應(yīng)于所述電梯轎廂速度信號和所述區(qū)域代碼(30)生成所述控制信號,所述控制信號啟動接近末端停止裝置。
12.一種用于監(jiān)測電梯轎廂移動的方法,所述方法包括 安置多個雙穩(wěn)傳感器(12)來隨電梯轎廂(10)移動; 沿所述傳感器(12)的路徑安置多個傳感元件(20); 所述傳感元件(20)引起所述傳感器(12)采取第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個;獲得所述傳感器(12)的狀態(tài),其中所述傳感器(12)的狀態(tài)限定標(biāo)識對應(yīng)于電梯轎廂(10)位置的區(qū)域的區(qū)域代碼,所述區(qū)域代碼是格雷碼。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中 所述傳感元件(20)包括具有第一特性的第一傳感元件(20J,和具有第二特性的第二傳感元件(202)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中 當(dāng)所述轎廂在第一方向上移動時,第一傳感元件GO1)引起第一雙穩(wěn)傳感器(U1)采取第一狀態(tài),當(dāng)所述電梯轎廂(10)在第二方向上移動時,所述第一傳感元件GO1)引起所述第一雙穩(wěn)傳感器(U1)米取第二狀態(tài),所述第二方向與所述第一方向相反。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中 所述第一傳感元件(20J是北極性磁體,并且所述第二傳感元件(204)是南極性磁體,并且所述傳感器(12)是雙穩(wěn)簧片開關(guān)。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其中 所述傳感元件(20)設(shè)置在頂部區(qū)域和底部區(qū)域中。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中 當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述頂部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)與當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述底部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)相同。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其中 當(dāng)所述電梯轎廂(10)移動通過所述頂部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)與當(dāng)電梯(10)移動通過所述底部區(qū)域時生成的區(qū)域代碼(30)不同。
19.如權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括 從所述傳感器(12 )接收所述區(qū)域代碼(30 )并且響應(yīng)于所述區(qū)域代碼(30 )生成控制信號。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中 生成控制信號包括接收電梯轎廂速度信號和所述區(qū)域代碼(30),以及響應(yīng)于所述電梯轎廂速度信號和所述區(qū)域代碼(30)生成所述控制信號,所述控制信號啟動接近末端停止裝置。
全文摘要
用于監(jiān)測電梯轎廂移動的系統(tǒng)包括多個隨電梯轎廂(10)移動的雙穩(wěn)傳感器(12);多個沿這些傳感器(12)的路徑安置的傳感元件(20);這些傳感元件(20)引起這些傳感器(12)采取第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個;其中這些傳感器(12)的狀態(tài)限定標(biāo)識對應(yīng)于電梯轎廂(10)位置的區(qū)域的區(qū)域代碼(30),該區(qū)域代碼(30)是格雷碼。
文檔編號B66B3/00GK102933478SQ201080067445
公開日2013年2月13日 申請日期2010年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者M.加芬克爾, R.E.舍博, L.C.沃特森, S.李, K.亞曼 申請人:奧的斯電梯公司