專利名稱：電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯領(lǐng)域，尤其是指一種電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前電梯行業(yè)中，在電梯急停或電梯斷電后，檢測(cè)電梯轎廂絕對(duì)位置的方法主要有以下兩種1、主電機(jī)曳引輪增量式編碼器測(cè)量方法。該方法為在主電機(jī)曳引輪的轉(zhuǎn)軸上安裝增量式編碼器，同時(shí)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轎廂的位置，此方法存在以下不足a.電梯運(yùn)行的加減速都在主電機(jī)曳引輪上發(fā)生，速度的變化、對(duì)重側(cè)和轎廂兩邊的重量偏差大，使得主電機(jī)曳引輪與鋼絲繩的打滑不能忽視，需要經(jīng)常校正。b.電梯在快車運(yùn)行中遇到故障急停時(shí)，主電機(jī)抱閘釋放，曳引輪急停，由于轎廂質(zhì)量大慣性大，鋼絲繩跟曳引輪發(fā)生打滑，而此時(shí)主機(jī)曳引輪已被抱間抱死，增量式編碼器無(wú)法檢測(cè)轎廂的打滑距離，不能確定轎廂的準(zhǔn)確位置。c.電梯急停打滑距離無(wú)法檢測(cè)，即故障后轎廂位置不能確認(rèn)，則需要自救運(yùn)行到基站校正位置后，電梯才能恢復(fù)正常釋放被困乘客。而現(xiàn)在的建筑物的樓層越來(lái)越高，若電梯在高層出現(xiàn)故障急停，以檢修速度(15m/min)返回基站校正的時(shí)間長(zhǎng)。d.電梯斷電后，主電機(jī)曳引輪上的增量式編碼器掉電，此時(shí)若盤車移動(dòng)轎廂的位置，則不能測(cè)量轎廂的準(zhǔn)確位置。2、限速器安裝絕對(duì)式編碼器系統(tǒng)，該方法是利用限速器鋼絲繩與轎廂的硬連接， 轎廂的移動(dòng)距離等于限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，在限速器上安裝一個(gè)絕對(duì)式編碼器，直接限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。其優(yōu)點(diǎn)是可以檢測(cè)轎廂在急停時(shí)的打滑距離，也可以在停電后，檢測(cè)轎廂的位置。但是，其也存在缺點(diǎn)a.限速器鋼絲繩的張緊只是靠垂吊與底坑的約40KG 80KG的重物維持，鋼絲繩的長(zhǎng)度會(huì)慢慢拉長(zhǎng)，使測(cè)量精度受到了限制。b.絕對(duì)式編碼器的成本高，限制了此轎廂位置確認(rèn)系統(tǒng)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在電梯急?；虻綦姇r(shí)，能夠準(zhǔn)確的確認(rèn)電梯轎廂的位置。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其包括轎廂、限速器、位置檢測(cè)電路板、電梯主控板及增量式編碼器，所述增量式編碼器安裝于與所述限速器輪邊接觸的滾輪軸上。優(yōu)選的是，其還包括有滾輪，所述滾輪與所述限速器的輪邊接觸，使所述限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離等于所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。優(yōu)選的是，其還包括有差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述增量式編碼器的A、B、Z三相分別與所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，且所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置于所述位置檢測(cè)電路板上；
其中，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將所述增量式編碼器輸出的雙脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為單脈沖信號(hào)，以獲得所述增量式編碼器輸出的脈沖信號(hào)的數(shù)量N。優(yōu)選的是，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊為差分信號(hào)接收芯片。優(yōu)選的是，所述位置檢測(cè)電路板設(shè)有計(jì)算單元，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與所述計(jì)算單元連接，所述計(jì)算單元根據(jù)S = (NC)/R計(jì)算出所述限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離；其中，C = π D，D為所述限速器的直徑，R為所述增量式編碼器的分辨率。優(yōu)選的是，其還包括有電池裝置，所述電池裝置與所述位置檢測(cè)電路板連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果本發(fā)明電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電梯轎廂的移動(dòng)距離，從而計(jì)算出電梯轎廂的絕對(duì)位置，且檢測(cè)限速器速度，實(shí)現(xiàn)電梯超速保護(hù)，確保電梯運(yùn)行的安全性，且成本低。


圖1為本發(fā)明電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示，本發(fā)明電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)向輪1、主機(jī)曳引輪2、 轎廂側(cè)反繩輪8、轎廂9及對(duì)重10，限速器3、滾輪4、增量式編碼器12、位置檢測(cè)電路板5、 電梯主控板6及限位器張緊裝置11。其中，繩索依次通過(guò)所述對(duì)重10、導(dǎo)向輪1、主機(jī)曳引輪2及所述轎廂側(cè)反繩輪8，繩索通過(guò)所述轎廂側(cè)反繩輪8將所述轎廂9吊起，并將所述對(duì)重10及所述轎廂9分別活動(dòng)地固定于所述導(dǎo)向輪1及所述主機(jī)曳引輪2的兩側(cè)。其中，所述限位器3、所述限位器張緊裝置11及所述轎廂9之間的連接關(guān)系已屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述主機(jī)曳引輪2的轉(zhuǎn)軸上安裝有增量式編碼器(圖未示出)，與所述限速器3接觸的滾輪4轉(zhuǎn)軸上亦安裝有增量式編碼器12。所述電梯轎廂絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)的滾輪4與所述限速器3的輪邊接觸，因此，所述限速器3的轉(zhuǎn)動(dòng)距離等于所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。所述增量式編碼器12為了增強(qiáng)其輸出的脈沖信號(hào)的抗干擾能力，輸出差分信號(hào) A+，A-, B+, B-, Ζ+，Ζ-，而所述位置檢測(cè)電路板5需要獲得所述增量式編碼器12輸出的脈沖數(shù)量，以獲得所述增量式編碼器12的旋轉(zhuǎn)角度。所述電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)還包括差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述增量式編碼器4的Α、B、Z三相分別與所述位置檢測(cè)電路板5上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接。以所述增量式編碼器12的A相為例，A相輸出A+、A-,以A-為基準(zhǔn)電壓輸出，所述位置檢測(cè)電路板5 —般以地OV為基準(zhǔn)電壓，所述位置檢測(cè)電路板5為了檢測(cè)所述增量式編碼器12的A相的輸出脈沖數(shù)量，必須使用差分信號(hào)接收芯片將Α+，Α-轉(zhuǎn)換為以地為基準(zhǔn)電壓的單脈沖信號(hào)，因此，單脈沖信號(hào)的數(shù)量即為所述增量式編碼器4輸出的脈沖信號(hào)的數(shù)量N。在本優(yōu)選實(shí)施例中，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊為差分信號(hào)接收芯片。
所述位置檢測(cè)電路板5設(shè)有計(jì)算單元，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與所述計(jì)算單元連接，所述計(jì)算單元根據(jù)S= (NC)/R計(jì)算出所述限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離；其中，C= JiD，D為所述限速器3的直徑，R為所述增量式編碼器的分辨率，用戶可根據(jù)自身需要選擇不同的分辨率，分辨率越高最后得到的電梯轎廂的移動(dòng)的精度越高。所述轎廂9與所述限速器3為硬連接，所述轎廂9的位移等于所述限速器3的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。假設(shè)，所述增量式編碼器12安裝在直徑D = 80mm的與所述限速器3輪邊接觸的滾輪4軸上，所述限速器3的轉(zhuǎn)動(dòng)距離等于滾輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。最后，再根據(jù)現(xiàn)有判斷電梯轎廂上升或下降的方法，得出電梯轎廂是上升還是下降，判斷電梯轎廂是上升或下降的方法已屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在此不再贅述；另外，位置檢測(cè)電路板5將檢測(cè)到的位置數(shù)據(jù)傳送到電梯主控板6，并根據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算出限速器3的轉(zhuǎn)動(dòng)距離(即轎廂的移動(dòng)距離)得出電梯轎廂9的具體位置。為了避免在電梯掉電的同時(shí)，所述增量式編碼器12、位置檢測(cè)電路板5也掉電，所述電梯轎廂的絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)還包括有電池裝置7，所述電池裝置7與所述位置檢測(cè)電路板5連接。在本優(yōu)選實(shí)施例中，所述電池裝置7優(yōu)選為鋰電池。為了確保所述增量式編碼器12檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使用了三種校正第一種使用增量式編碼器12的Z相對(duì)脈沖校驗(yàn)。當(dāng)所述增量式編碼器12旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，增量式編碼器12的Z相會(huì)輸出一個(gè)脈沖，將增量式編碼器4的分辨率R與增量式編碼器12旋轉(zhuǎn)一圈輸出的脈沖數(shù)量對(duì)比，可以判斷編碼器脈沖是否丟失，進(jìn)行校正。第二種電梯轎廂9在端站時(shí)，所述電梯主控板6對(duì)所述位置檢測(cè)電路板5的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，消除滾輪4與限速器3打滑的誤差累積；其中，所述位置數(shù)據(jù)包括增量式編碼器的11位單圈旋轉(zhuǎn)角度脈沖數(shù)據(jù)；13位的增量式編碼器旋轉(zhuǎn)圈數(shù)數(shù)據(jù)。以分辨率R的增量式編碼器12為512為例，512*4(此處的4即為對(duì)AB相的上升沿、下降沿檢測(cè)的4倍頻)，在沒(méi)有誤差的情況下，分辨率為512*4 = 211 = 2048。電梯轎廂在上行時(shí)，位置數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器加，電梯轎廂在下行時(shí)，位置數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器減。在端站時(shí)，將所述位置檢測(cè)電路板5的位置數(shù)據(jù)作為0點(diǎn)開始計(jì)數(shù)。第三種在電梯轎廂運(yùn)行時(shí)，所述電梯主控板6將電梯轎廂的層高數(shù)據(jù)與位置檢測(cè)電路板5的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若兩者的偏差超過(guò)允許值，則所述電梯轎廂9返回端站進(jìn)行位置校正。如圖2所示，此處，所述層高表數(shù)據(jù)是指電梯在層高運(yùn)行時(shí)，將主機(jī)曳引輪2 上的增量式編碼器脈沖數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成轎廂位置數(shù)據(jù)，記錄下來(lái)的樓層高度數(shù)據(jù)。在層高運(yùn)行時(shí)，記錄主機(jī)曳引輪2上的增量式編碼器和限速器3上的增量式編碼器12，在離開底層的隔磁板時(shí)的位置數(shù)據(jù)分別為X”X2，在進(jìn)入頂層隔磁板時(shí)的位置數(shù)據(jù)Y”Y2，計(jì)算得到主機(jī)曳引輪2的增量式編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離(mm)與限速器3的增量式編碼器12的脈沖數(shù)據(jù)比A = (Y2-X2V(Y1-X1)，假設(shè)限速器上的增量式編碼器檢測(cè)到的位置數(shù)據(jù)為S1，則轎廂實(shí)時(shí)位置S2 =S1XA0以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其包括轎廂、限速器、位置檢測(cè)電路板及電梯主控板，其特征在于，其還包括有增量式編碼器，所述增量式編碼器安裝于與所述限速器輪邊接觸的滾輪軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括有滾輪， 所述滾輪與所述限速器的輪邊接觸，使所述限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離等于所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。
3.如權(quán)利要求2所述的電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括有差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述增量式編碼器的A、B、Z三相分別與所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，且所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置于所述位置檢測(cè)電路板上；其中，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將所述增量式編碼器輸出的雙脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為單脈沖信號(hào)，以獲得所述增量式編碼器輸出的脈沖信號(hào)的數(shù)量N。
4.如權(quán)利要求3所述的電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊為差分信號(hào)接收芯片。
5.如權(quán)利要求2所述的電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述位置檢測(cè)電路板設(shè)有計(jì)算單元，所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與所述計(jì)算單元連接，所述計(jì)算單元根據(jù)S = (NC)/R計(jì)算出所述限速器的轉(zhuǎn)動(dòng)距離；其中，C = π D，D為所述限速器的直徑，R為所述增量式編碼器的分辨率。
6.如權(quán)利要求1所述的電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括有電池裝置，所述電池裝置與所述位置檢測(cè)電路板連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)，其包括轎廂、限速器、位置檢測(cè)電路板、電梯主控板及增量式編碼器，所述增量式編碼器安裝于與所述限速器輪邊接觸的滾輪軸上。本發(fā)明電梯轎廂絕對(duì)位置的檢測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電梯轎廂的移動(dòng)距離，從而計(jì)算出電梯轎廂的絕對(duì)位置，且檢測(cè)限速器速度，實(shí)現(xiàn)電梯超速保護(hù)，確保電梯運(yùn)行的安全性，且成本低。
文檔編號(hào)B66B5/04GK102344063SQ20111030395
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者杜廣榮, 杜永聰, 蘇柏垣, 賴志鵬, 黃瑞昂 申請(qǐng)人:日立電梯(中國(guó))有限公司