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具有改進(jìn)精度的用于監(jiān)控電梯平層特性的方法

文檔序號(hào):8018025閱讀:233來源:國(guó)知局
專利名稱:具有改進(jìn)精度的用于監(jiān)控電梯平層特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電梯平層的監(jiān)控,更確切地說是涉及在精度、安裝容易程度及費(fèi)用方面等方面改進(jìn)的電梯平層特性的監(jiān)控,并且它也可以在所有樓層監(jiān)控電梯平層。
目前用于確定遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的平層信號(hào)的存在方法是使用在一個(gè)樓層上的條形磁鐵以及一般安裝在轎廂頂部以便于安裝和保養(yǎng)的磁式近程探測(cè)器,該磁式近程探測(cè)器由三個(gè)貼近的傳感器組裝而成。激勵(lì)傳感器的磁鐵安裝在豎井內(nèi)??梢允褂脦追N安裝方式來固定磁鐵。這些磁鐵一般粘貼或裝夾在軌道內(nèi)。
在目前的監(jiān)控系統(tǒng)中,電梯平層監(jiān)控決定于轎廂停在一層并在一具有監(jiān)控系統(tǒng)的主層執(zhí)行的精確程度。平層信號(hào)也作為一個(gè)獲得行進(jìn)信號(hào)方向的控制器傳遞到一計(jì)數(shù)器,這個(gè)計(jì)數(shù)器保存有用來保持豎井內(nèi)轎廂位置軌跡的計(jì)數(shù)。第三個(gè)信號(hào),與上同步,用來重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)器從而消除由于地面信號(hào)線上的噪聲而導(dǎo)致的計(jì)數(shù)長(zhǎng)期變動(dòng)。
目前,近程探測(cè)器由三個(gè)傳感器組裝而成。一個(gè)傳感器用來在主層確定電梯??克?,一個(gè)傳感器在轎廂經(jīng)過每一層時(shí)感覺該層,第三個(gè)傳感器用來同步計(jì)數(shù)器。三個(gè)磁鐵成一直線排列以激勵(lì)這三個(gè)傳感器,并且通常安裝在第一層樓。在其它各層,只安裝觸發(fā)地面信號(hào)的磁鐵。該磁鐵的長(zhǎng)度一般為15cm。
目前方法的安裝從將磁式近程探測(cè)器固定到轎廂的頂部開始。接著,磁鐵安裝到豎井內(nèi)每一層處,可以是在軌道、托架或鋼絲繩支撐上。為了將磁鐵放置在合適位置,安裝者將從轎廂的頂部移動(dòng)轎廂到一合適樓層。他將通過向下看轎廂的前部來確定轎廂在該樓層的高度,并且轎廂的地面與該樓層處于同一直線上。這對(duì)于安裝來說,是一種不精確的方法,因?yàn)閺霓I廂的前部到豎井的前壁之間的開口寬度只有幾個(gè)厘米,而安裝者到該樓層的距離超過幾米。但是,由于磁鐵的長(zhǎng)度,這并不是關(guān)鍵的。關(guān)鍵的是當(dāng)探測(cè)地面的傳感器探測(cè)到那一樓層上的磁鐵時(shí),轎廂與該樓層處于同一水平面上。
目前系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是由于在確定當(dāng)轎廂與樓層及磁鐵的位置處于同一高度時(shí),包含有推測(cè)而產(chǎn)生固有的不精確。第二個(gè)缺點(diǎn)是目前系統(tǒng)的安裝相對(duì)于本發(fā)明昂貴。另一個(gè)缺點(diǎn)是轎廂的??克皆谖ㄒ坏膶訕峭瓿?。
因此,需要一種安裝容易、便宜的監(jiān)控電梯平層的方法,該方法在所有的樓層監(jiān)控停靠水平,而且具有改進(jìn)的精度。本發(fā)明以有效、滿意的方式解決了現(xiàn)有技術(shù)中沒有解決的電梯平層碰到的上述問題。
根據(jù)本發(fā)明,豎井內(nèi)的轎廂在一組樓層處的平層監(jiān)控通過提供一組傳感信號(hào)來完成,這些傳感信號(hào)表示轎廂相對(duì)于具有一組光吸收表面及一組光相互作用區(qū)域的一組標(biāo)板的電梯位置。這組標(biāo)板安裝在豎井內(nèi)各樓層處。該組傳感信號(hào)經(jīng)過處理提供一個(gè)平層信號(hào),一個(gè)樓層號(hào)信號(hào)以及顯示轎廂在豎井內(nèi)行進(jìn)方向的行進(jìn)信號(hào)。平層信號(hào),樓層號(hào)信號(hào)以及行進(jìn)信號(hào)都儲(chǔ)存在一個(gè)遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器內(nèi)。一種光學(xué)感應(yīng)方式應(yīng)用于本發(fā)明中,提供了超過現(xiàn)有技術(shù)中使用的磁性傳感方式的改進(jìn)精度。
這種方式揭示了當(dāng)三種信號(hào)儲(chǔ)存在遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器內(nèi)時(shí),可以包括校準(zhǔn)平層信號(hào),樓層號(hào)信號(hào)以及行進(jìn)信號(hào)的步驟。標(biāo)板可以不很精確地大致安裝在每一樓層的正確位置上,并在校準(zhǔn)步驟中產(chǎn)生誤差補(bǔ)償。從而安裝變得容易且便宜,使得本發(fā)明可安裝在每一樓層。
提供傳感信號(hào)的步驟可以包括從發(fā)射器中發(fā)射光的步驟,該發(fā)射光既可以與一組標(biāo)板的光相互作用區(qū)域作用,也可以被標(biāo)板的一組光吸收表面所吸收,還包括在該光與標(biāo)板的一組光作用區(qū)域作用后利用一相應(yīng)探測(cè)器探測(cè)該光的步驟。一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)探測(cè)器(它們探測(cè)從一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器發(fā)出的光)形成一個(gè)傳感器組。
在光與一組光作用區(qū)域作用后的探測(cè)光的步驟包括在光通過標(biāo)板的一組光作用區(qū)域后利用同一傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測(cè)器接受光的步驟,它是當(dāng)發(fā)射器使用傳遞光探測(cè)技術(shù)而完成的。每個(gè)傳感器組沿轎廂行進(jìn)方向的豎直軸、以一預(yù)定距離偏離另一傳感器組。
在光與一組光作用區(qū)域作用后的探測(cè)光的步驟包括在光通過標(biāo)板的一組光作用區(qū)域后利用同一傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測(cè)器反射光的步驟,它是當(dāng)發(fā)射器使用反射光探測(cè)技術(shù)而完成的。每個(gè)傳感器組沿轎廂行進(jìn)方向的豎直軸,以一預(yù)定距離偏離另一傳感器組或一組光作用區(qū)域。
供感應(yīng)信號(hào)的步驟包括確定一組代表光的探測(cè)的二進(jìn)制信號(hào),該光利用一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射器發(fā)射,一個(gè)或更多個(gè)位于同一傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)。使用了正交編碼技術(shù),其中,利用相應(yīng)探測(cè)器從傳感器組內(nèi)的一個(gè)或更多發(fā)射器探測(cè)到的光不存在,用二進(jìn)制信號(hào)的邏輯0狀態(tài)表示,利用相應(yīng)探測(cè)器從傳感器組內(nèi)的一個(gè)或更多發(fā)射器探測(cè)到的光存在,用二進(jìn)制信號(hào)的邏輯1狀態(tài)表示。
提供感應(yīng)信號(hào)的步驟還包括計(jì)算傳感器相對(duì)于一組標(biāo)板的傳感器位置的步驟,該位置等同于利用保持二進(jìn)制信號(hào)的計(jì)數(shù)的樓層位置,以及由該計(jì)數(shù)確定平層信號(hào)、樓層號(hào)信號(hào)及行進(jìn)方向信號(hào)的步驟。
提供感應(yīng)信號(hào)的步驟還包括同步計(jì)數(shù)的步驟,它利用一個(gè)或多同步標(biāo)板以不同于該組標(biāo)板的預(yù)定方式安裝在豎井內(nèi)一或多組樓層處而完成。
本發(fā)明的這些或其它目的,通過下面的附圖和描述將更加清楚明了。
在圖中,緊密聯(lián)系的元件用帶有另外字母下標(biāo)的相同數(shù)字表示。


圖1顯示了應(yīng)用本發(fā)明的用于電梯平層監(jiān)控方法的一改進(jìn)轎廂平層監(jiān)控系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
圖2顯示了從轎廂的上部向下看的豎井內(nèi)的標(biāo)板,傳感器和托架的示圖。
圖3A顯示了標(biāo)板及應(yīng)用傳遞光探測(cè)技術(shù)的傳感器的示意圖。
圖3B顯示了來自傳感器組A和傳感器組B的二進(jìn)制信號(hào)。
圖3C顯示了來自傳感器組A和傳感器組B的傳感信號(hào)。
圖4A顯示了圖3A中所示的采用傳感器組交射安排的傳感器透視圖。
圖4B顯示了圖3A中所示的采用傳感器組平行電流安排的傳感器透視圖。
圖4C顯示了圖3A中所示的采用傳感器組的一個(gè)單個(gè)發(fā)射器雙重相應(yīng)于探測(cè)器安排的傳感器的透視圖。
圖5顯示了傳感器組A和傳感器組B回路示意圖。
圖6顯示了單個(gè)處理器的透視圖。
圖7A顯示了本發(fā)明利用反射光探測(cè)技術(shù)而不是傳遞光探測(cè)技術(shù)的另一實(shí)施例,其中,傳感器組彼此相對(duì)偏離。
圖7B顯示了本發(fā)明利用反射光探測(cè)技術(shù)而不是傳遞光探測(cè)技術(shù)的另一實(shí)施例,其中,光反射片位于圖3A中標(biāo)板的相對(duì)兩側(cè),并且彼此相互偏離。
圖8A顯示了本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中同步標(biāo)板通過省去第一狹縫而形成。
圖8B顯示了圖8A中傳感器組A和傳感器組B的第二種輸出狀態(tài)。
圖9A顯示了本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中圖4的傳感器包括用許多狹縫區(qū)域分隔開的傳感器組A和傳感器組B。
圖9B顯示了圖9A中傳感器組A和傳感器組B的第一種輸出狀態(tài)。
圖中的參考號(hào)10 改進(jìn)的轎廂平層監(jiān)控系統(tǒng)12 轎廂14 豎井16 標(biāo)板16A 光吸收表面16B 狹縫16C 光反射片18 同步標(biāo)板20 樓層22 信號(hào)處理器24 傳感器24A 傳感器臂26 軌道28 二進(jìn)制信號(hào)28A 邏輯0狀態(tài)28B 邏輯1狀態(tài)30 發(fā)射器32 相應(yīng)的探測(cè)器34 傳感器組36 可變的平層38 可變的樓層號(hào)40 可變的行進(jìn)方向42 行進(jìn)方向44 傳感信號(hào)46 遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器48 標(biāo)板托架50 傳感器組A52 傳感器組B
54 端點(diǎn)J1-156 端點(diǎn)J1-258 串聯(lián)電阻R160 端點(diǎn)J1-362 端點(diǎn)J1-464 三極管Q166 電阻R568 schmitt觸發(fā)器74 微處理器控制器88 邊到邊的軸90 前后軸92 固定的軌道夾具94 滑動(dòng)的軌道夾具96 空白98 第一種輸出狀態(tài)100 第二種輸出狀態(tài)102 電動(dòng)機(jī)104 節(jié)點(diǎn)A106 第二個(gè)微處理器控制器輸出口108 滑輪110 配重112 鋼絲繩114 傳感器A的回路116 傳感器B的回路圖1中顯示了帶有本發(fā)明的改進(jìn)的轎廂平層監(jiān)控系統(tǒng)10的一典型轎廂12,并繪出了具有三個(gè)樓層20的建筑物中的豎井。轎廂12在位于兩個(gè)軌道26之間的豎井內(nèi)滑動(dòng),并由一經(jīng)過滑輪108并與配重110連接的鋼絲繩支撐。根據(jù)配重110相對(duì)于帶有乘客的轎廂12的重量以及轎廂12的行進(jìn)方向42,電動(dòng)機(jī)102既可以輸送給滑輪108能量,也可以從滑輪108獲得能量。傳感器24安裝在轎廂12上。在豎井14的每一樓層20處安裝一標(biāo)板16。轎廂12在剛好位于一樓20之上時(shí)被顯示。當(dāng)轎廂12停在一樓20處時(shí),傳感器24相對(duì)于標(biāo)板16也位于同一位置。來自傳感器24的傳感信號(hào)44被傳遞到安裝在轎廂12頂部的信號(hào)處理器22上,它連續(xù)計(jì)數(shù)(在后面部分詳細(xì)講述)并傳遞該連續(xù)計(jì)數(shù)到遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46。該連續(xù)計(jì)數(shù)可以通過一硬連線或無線的途徑傳遞。信號(hào)處理器22能夠從傳感信號(hào)44中獲得轎廂的速度和加速度。盡管圖1中顯示的是鋼絲繩驅(qū)動(dòng)轎廂12,本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的液壓電梯。
圖2顯示了安裝在與軌道26相連的標(biāo)板托架48上的標(biāo)板16,但是,本發(fā)明實(shí)際上也可以安裝到豎井內(nèi)的任何結(jié)構(gòu)上。標(biāo)板托架48包括一固定軌道夾具92和一滑動(dòng)軌道夾具94。標(biāo)板16和標(biāo)板托架48的連接細(xì)節(jié)將在后面給出。
圖3A中顯示了傳感器24和標(biāo)板16。傳感器24包括傳感器組A50和傳感器組B52。它們都包括圖4中所示的發(fā)射器30和相應(yīng)的探測(cè)器32。當(dāng)傳感器24經(jīng)過標(biāo)板16時(shí),圖3C中所示的傳感信號(hào)44從傳感器24中輸出。在行進(jìn)方向42(3mm〕和行進(jìn)方向42的光作用區(qū)域?qū)挾?6mm)內(nèi)(在這種情況下(傳遞光探測(cè)技術(shù))采用狹縫16B的形式),相應(yīng)探測(cè)器32的垂直區(qū)域產(chǎn)生圖3B中所示的用二進(jìn)制信號(hào)28表示的傳感信號(hào)44,這是一個(gè)具有3mm分辨率的標(biāo)準(zhǔn)正交輸出。傳感器臂24A之間的區(qū)域通常為34mm,以便適應(yīng)普通轎廂12的運(yùn)行、和標(biāo)板16、同步標(biāo)板18以及傳感器24的不精確的安裝。當(dāng)在樓層20離開標(biāo)板16并進(jìn)入下一標(biāo)板16時(shí),二進(jìn)制信號(hào)28遵循圖3B和圖3C所示的標(biāo)準(zhǔn)正交模式。正交傳感是一種用于精確測(cè)量位置的公知技術(shù)。
在傳感器24,標(biāo)板16和同步標(biāo)板18安裝好后,校準(zhǔn)本發(fā)明的方法。校準(zhǔn)包括將轎廂12停止在每一樓層20處,并將樓層號(hào)和相對(duì)于該樓層20的轎廂12的位置輸入遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46。所需的平層數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在永久性存儲(chǔ)器中,以避免需要同一值的重復(fù)輸入。
傳感器頭圖4中顯示了傳感器24。傳感器組A50的發(fā)射器30和傳感器組B52的相應(yīng)探測(cè)器32放置在一傳感器臂24A上,傳感器組B52的發(fā)射器30和傳感器組A50的相應(yīng)探測(cè)器32放置在另一傳感器臂24A上。傳感器組A50和傳感器組B52在轎廂12的行進(jìn)方向42沿豎直軸(即,豎直區(qū)域)隔開3mm,沿水平方向隔開6mm。傳感器組A50和傳感器組B52的放置被定義為“交射”,選用這種放置是用以消除傳感器組A50的發(fā)射器30不正確地啟動(dòng)傳感器組B52的相應(yīng)探測(cè)器32的可能,反之亦然。
選用傳感器臂24A的分離方式是用以消除當(dāng)標(biāo)板16經(jīng)過傳感器24的傳感器臂24A時(shí)由于傳感器24和標(biāo)板16的不精確安裝而造成的機(jī)械干擾,同時(shí)將相應(yīng)的探測(cè)器32與外界光屏蔽開。由傳感器組A50和傳感器組B52組成的傳感器組34凹入傳感器臂24A內(nèi)以保護(hù)傳感器組34不受潛在的損傷,并能對(duì)準(zhǔn)光線,以及提供對(duì)外界光的抗擾性。
發(fā)射器30和相應(yīng)的探測(cè)器32在紅外線光范圍內(nèi)運(yùn)行,并選用窄的光帶寬裝置用于對(duì)外界光的抗擾性。發(fā)射器30的特點(diǎn)在于狹長(zhǎng)的光束傳播,它改進(jìn)了在發(fā)射器30和相應(yīng)的探測(cè)器32之間分離處的傳遞性能,這正是本發(fā)明所需要的。
傳感器電子線路圖5中顯示的傳感器組A114的回路和傳感器組B116的回路在本實(shí)施例中都位于傳感器24內(nèi),盡管一個(gè)遠(yuǎn)離傳感器24的位置也是可行的。下面參照傳感器組A114的回路進(jìn)行討論,但是,同樣的原理也適合于傳感器組B116的回路。
發(fā)射器30由端點(diǎn)J1-154和端點(diǎn)J1-256之間的直流觸發(fā)。選用一串聯(lián)電阻R158用于50毫安的標(biāo)定觸發(fā)。
在端點(diǎn)J1-360和端點(diǎn)J1-462之間形成相應(yīng)的探測(cè)器32,它是一個(gè)光敏二極管,由觸發(fā)提供一約為12毫安的電流。三極管Q164和電阻R566在節(jié)點(diǎn)A104產(chǎn)生一與標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯相匹配的電位。schmitt觸發(fā)器68用作緩沖器和路線激勵(lì)器以消除在干擾信號(hào)或在慢速提升和下降時(shí)間中產(chǎn)生的錯(cuò)誤觸發(fā)。
信號(hào)處理微處理器控制器74在一高采樣頻率(64KHz)檢測(cè)傳感信號(hào)44,并需要存在一輸出狀態(tài)用于連續(xù)讀取(通常為三)到debounce(提供噪聲抗擾性)的特殊數(shù)值。微處理器控制器74接著查看二進(jìn)制信號(hào)28的先前狀態(tài)以決定是否增加或減少圖3B中所示的計(jì)數(shù)。(1)中所示的序列定義一個(gè)向上方向的計(jì)數(shù)(即,計(jì)數(shù)增加)(1) (0,0)-(0,1)-(1,1)-(1,0)-(0,0)。
(2)中所示的序列定義一個(gè)向下方向的計(jì)數(shù)(即,計(jì)數(shù)減少)(2) (0,0)-(1,0)-(1,1)-(0,1)-(0,0)。
每四個(gè)毫秒,一個(gè)更新的計(jì)數(shù)將通過第二微處理器控制器輸出口106按順序地傳遞到遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46。
遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46查看連續(xù)計(jì)數(shù)以決定方向。因?yàn)橹袠?biāo)板16的長(zhǎng)度在計(jì)數(shù)中是可知的,遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46可以由該計(jì)數(shù)確定樓層號(hào)。比如,如果對(duì)標(biāo)板16的計(jì)數(shù)是100,那么如果計(jì)數(shù)小于100,轎廂12就在一樓20。計(jì)數(shù)在100到200之間,轎廂12就在二樓20,等等。遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46的任務(wù)是決定是否本發(fā)明仍然保持同步和如果需要同步時(shí)的自動(dòng)糾正計(jì)數(shù)。從上面的討論,顯而易見的是,在計(jì)數(shù)中給出標(biāo)板16長(zhǎng)度的信息,即遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46能夠決定在每對(duì)標(biāo)板間的唯一有效的計(jì)數(shù),即,一樓和二樓20的標(biāo)板16之間的100。如果遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46在標(biāo)板16之間探測(cè)到的計(jì)數(shù)是不正確的,它在缺少標(biāo)板16之間的計(jì)數(shù)的情況下計(jì)算標(biāo)板16的長(zhǎng)度。一旦遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46確定同步標(biāo)板18已經(jīng)經(jīng)過了,它將重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)。該啟動(dòng)的計(jì)數(shù)將會(huì)在向上或向下運(yùn)行中有所不同。比如,假設(shè)標(biāo)板16的長(zhǎng)度是100,則同步標(biāo)板18用110的長(zhǎng)度安裝在2樓20處。當(dāng)同步標(biāo)板18在向下的方向被檢測(cè)到,計(jì)數(shù)被預(yù)置為100。當(dāng)同步標(biāo)板18在向上的方向被檢測(cè)到,計(jì)數(shù)被預(yù)置為210。
標(biāo)板的設(shè)計(jì)圖3A中的標(biāo)板16被設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)與反射光相反的傳遞光,因?yàn)橛米鞴庀嗷プ饔脜^(qū)域的狹縫16B與圖7A和圖7B中所示的光反射片16C相對(duì)。這種技術(shù)建議用在較臟和灰塵可能積聚在光反射片16C處導(dǎo)致反射光探測(cè)技術(shù)失敗的環(huán)境中。圖3A中所示標(biāo)板16長(zhǎng)30mm,等同于以12mm間隔分開的6mm的狹縫16B。標(biāo)板16的寬度為5cm寬,狹縫16B的寬度為4cm寬,以允許不精確的安裝和彎曲導(dǎo)軌26。標(biāo)板16用能產(chǎn)生吸收表面16A的光學(xué)吸收塑料制成。
標(biāo)板16和同步標(biāo)板18的一個(gè)實(shí)施例采用了帶有沖孔的常規(guī)設(shè)計(jì)。同步標(biāo)板18提供一個(gè)正的計(jì)數(shù)的恢復(fù)同步,并且該標(biāo)板18在沖孔中斷開,而標(biāo)板16保持原始長(zhǎng)度。這種方法需要區(qū)分傳感器24以與到達(dá)樓層20相反的速度經(jīng)過較短的同步標(biāo)板18和在到達(dá)停止位置前僅計(jì)數(shù)標(biāo)板16上的某些狹縫16B。來自遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46的信號(hào)表明轎廂12需要停止。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于單一的常規(guī)設(shè)計(jì)可以用于標(biāo)板16和同步標(biāo)板18。
用于把持標(biāo)板的標(biāo)板托架設(shè)計(jì)用于標(biāo)板16或者同步標(biāo)板18的標(biāo)板托架48安裝在圖2中所示的軌道26上。軌道26以方便、堅(jiān)固的特點(diǎn)位于整個(gè)豎井14內(nèi)。
標(biāo)板托架48包括一永久安裝在標(biāo)板托架48上的固定軌道夾具92和一用于快速組裝而沿標(biāo)板托架48的狹縫滑動(dòng)的滑動(dòng)軌道夾具94。標(biāo)板16或同步標(biāo)板18安裝在嵌入標(biāo)板托架48的懸臂上。這個(gè)嵌入動(dòng)作使用于緊固安裝的總長(zhǎng)度最小化,并且在更長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)用時(shí)能提供柔性。一種測(cè)量工具可用于使標(biāo)板16和同步標(biāo)板18相對(duì)于軌道26的位置一致??蛇x擇地,標(biāo)板16和同步標(biāo)板18也可以安裝在豎井14內(nèi)的壁上,另一種方式是,標(biāo)板托架48可以直接安裝在壁上,以緩解對(duì)夾具的需要。
安裝順序必須首先檢查豎井14的長(zhǎng)度以為標(biāo)板托架48和標(biāo)板16選定一個(gè)不妨礙其它設(shè)備的位置。接著轎廂12向一樓20移動(dòng)并將標(biāo)板托架48和標(biāo)板16安裝在軌道26的選定位置處。傳感器24這樣安裝,使得當(dāng)轎廂12大致處于樓層20的位置時(shí)、傳感器24在各方向都大致位于標(biāo)板16的中間。這種沿著行進(jìn)方向42的布置不是決定性的,因?yàn)檫@可以通過校準(zhǔn)而補(bǔ)償。但是,必須仔細(xì)沿著存在的兩根軸布置以確保標(biāo)板16位于傳感器24的傳感器臂24A的中間、以及使發(fā)射器30和同一傳感器組34內(nèi)相應(yīng)的探測(cè)器32之間的發(fā)射光集中在狹縫16B內(nèi)。傳感器24通常設(shè)置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以有助于傳感器24相對(duì)于標(biāo)板16和同步標(biāo)板18的放置。另外可選擇的是,標(biāo)板對(duì)準(zhǔn)量具(TAG)可被用來調(diào)整軌道26和標(biāo)板16之間的距離。然后轎廂12向二樓20移動(dòng),同步標(biāo)板18的安裝采用與標(biāo)板16相同的方式完成。標(biāo)板16以同樣的方式安裝在所有樓層20處。
可變停靠水平、可變樓層號(hào)及可變行進(jìn)方向的校準(zhǔn)在校準(zhǔn)過程中,轎廂12的必須向每一層移動(dòng)并進(jìn)行測(cè)量。該測(cè)量將被用于糾正存儲(chǔ)在信號(hào)處理器22內(nèi)的計(jì)數(shù)。這個(gè)計(jì)數(shù)的糾正值顯示了轎廂12與樓層20處于同一水平時(shí)的計(jì)數(shù)。
校準(zhǔn)包括首先將轎廂12沿著豎井14的整個(gè)長(zhǎng)度移動(dòng)以碰到同步標(biāo)板18并從而同步計(jì)數(shù)。接著轎廂12移向一樓20,并且樓層號(hào)和轎廂12相對(duì)于該樓層20的位置進(jìn)入遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46。然后遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46計(jì)算出一個(gè)相應(yīng)于在那一樓層的可變??克降募m正計(jì)數(shù)。比如,假設(shè)在一樓20的計(jì)數(shù)是零(0)并且轎廂12停在高于一層樓20 6mm處,糾正計(jì)數(shù)等于負(fù)二(-2),它表示希望的層樓20是當(dāng)轎廂12停止時(shí)低于轎廂12每3mm兩(2)步(即,6mm)處。對(duì)于所有的樓層采用同樣的過程。
其它實(shí)施例另一種實(shí)施例可以采用反射光探測(cè)技術(shù)而不是上述傳遞光探測(cè)技術(shù)。需要設(shè)計(jì)一種不同的標(biāo)板16,其中,光作用區(qū)域成為光反射片16C粘貼于標(biāo)板16的兩側(cè),如圖7A和圖7B中所示。還需要設(shè)計(jì)一種不同的傳感器24,其中,一特定傳感器組34的發(fā)射器30和相應(yīng)的探測(cè)器32安裝在傳感器24的傳感器臂24A上。產(chǎn)生二進(jìn)制信號(hào)28的3mm的偏移可以通過如圖7B中所示偏移光反射片16C得到,也可以通過如圖7A中所示偏置傳感器組34得到。
傳感器24可以進(jìn)行幾種改進(jìn),仍舊屬于本發(fā)明的范圍。比如,發(fā)射器30可以是脈沖激發(fā)而不是利用直流啟動(dòng)。脈沖激發(fā)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于較低的功率損耗而使發(fā)射器30具有改進(jìn)的壽命。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用增加脈沖激發(fā)的幅度而產(chǎn)生一較高光輸出得到一改進(jìn)的噪聲抗擾性。較大的幅度使得相應(yīng)的探測(cè)器32的靈敏度降低,這在外界光抗擾性方面得到改善。其它的優(yōu)點(diǎn)是由于利用相應(yīng)的探測(cè)器32在有限的持續(xù)時(shí)間的采樣而在外界光抗擾性上的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的改進(jìn)。脈沖激發(fā)的一個(gè)缺點(diǎn)是使成本增加、產(chǎn)生脈沖和同步相應(yīng)探測(cè)器的電子線路復(fù)雜。第二個(gè)缺點(diǎn)是脈沖系統(tǒng)的工作速度有限。發(fā)射光的最小脈沖寬度決定于相應(yīng)探測(cè)器32的光學(xué)延遲。該脈沖的頻率利用在狹縫16B的寬度內(nèi)具有的最少兩(2)個(gè)到四(4)個(gè)脈沖而驅(qū)動(dòng),但是當(dāng)重復(fù)率增加時(shí)脈沖激發(fā)近似于直流激發(fā)。
傳感器24的第二種改進(jìn)是在如圖4B中所示的傳感器組34的平行電流安排中,將每個(gè)傳感器組34的所有發(fā)射器30安裝在一個(gè)傳感器臂24A上,而將每個(gè)傳感器組34的所有相應(yīng)的探測(cè)器32安裝在另一個(gè)傳感器臂24A上。盡管在將發(fā)射器30和相應(yīng)探測(cè)器32平行連線的同時(shí)節(jié)省了費(fèi)用,但在這種結(jié)構(gòu)中也可能更容易受到錯(cuò)誤啟動(dòng)的影響。
傳感器24的第三種改進(jìn)是在如圖4C中所示的傳感器組34的單個(gè)發(fā)射器雙重相應(yīng)于傳感器安排中,將一個(gè)發(fā)射器30安裝在一傳感器臂24A上,而將兩個(gè)相應(yīng)的探測(cè)器32安裝在另一傳感器臂24A上。相應(yīng)探測(cè)器32的位置在本最佳實(shí)施例的傳感器組34之間的行進(jìn)方向42上保留一3mm的垂直區(qū)域。但是,水平區(qū)域必須保持最小。這種改進(jìn)將由于減少發(fā)射器30的數(shù)目而降低制造費(fèi)用,但是,可能更容易受到錯(cuò)誤啟動(dòng)的影響。
同步標(biāo)板18的一個(gè)可變換的實(shí)施例是設(shè)計(jì)成比標(biāo)板16稍長(zhǎng),并需要分離于標(biāo)板16而制造。選擇一稍長(zhǎng)的長(zhǎng)度是因?yàn)檩^短長(zhǎng)度可能產(chǎn)生與轎廂12已經(jīng)部分地停止在標(biāo)板16處時(shí)相同的計(jì)數(shù)數(shù)目。同步標(biāo)板18僅安裝在一樓層20中,它可既不是頂層也不是底層20。選擇第二層樓20作為一優(yōu)選位置。由于計(jì)數(shù)中的長(zhǎng)期變動(dòng)或遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46掉電以及轎廂12移動(dòng)時(shí),需要同步。本發(fā)明的應(yīng)用僅包括兩層樓20,不需要同步,因?yàn)榭勺兊男羞M(jìn)方向40表示轎廂12是向一樓運(yùn)動(dòng)還是向二樓20運(yùn)動(dòng)。
同步也可以利用以純軟件為基礎(chǔ)的方法完成。在校準(zhǔn)過程中,可以確定頂層和底層樓20的糾正計(jì)數(shù),并提供在可以確定的所有標(biāo)板16的計(jì)數(shù)中可知的已安裝的標(biāo)板16的總數(shù)。如果該計(jì)數(shù)超過一個(gè)極限,在每個(gè)下降呼叫處計(jì)數(shù)重新啟動(dòng)到一樓20的數(shù)值。最后,轎廂12到達(dá)底層并重新同步。在應(yīng)用中,一樓20很少使用(即,底層),頂層20可以選擇地使用。本方法的缺點(diǎn)是在計(jì)數(shù)保持有不同步時(shí),產(chǎn)生樓層??克藉e(cuò)誤。
如圖8A和圖8B中所示的另一個(gè)實(shí)施例涉及傳感器24和標(biāo)板16的設(shè)計(jì)。圖8A中傳感器24通過一組狹縫16B區(qū)域與傳感器組34相分隔。該分隔通過下面的公式(3)決定分隔=3mm+(M×6mm)(3)M可以是任何整數(shù)。在圖8A所示情況下,M等于一(1)。在傳感器組34都位于標(biāo)板16上的情況下,這種方法的輸出是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正交信號(hào)。在傳感器組34僅是部分地在標(biāo)板16之上的那段時(shí)間內(nèi),圖9B的第一種輸出狀態(tài)98顯示了方向的變化。它的重要性在于同步標(biāo)板18可以利用簡(jiǎn)單地覆蓋圖8A中的標(biāo)板16上的第一狹縫16B而形成。注意圖9B中所示的第一輸出狀態(tài)98和圖8B中所示的第二輸出狀態(tài)100,除了圖8B中所示的第二輸出狀態(tài)100中用空白表示的省略碼外是相同的。因此,一個(gè)模式識(shí)別技術(shù)可用于區(qū)分第一輸出狀態(tài)98和第二輸出狀態(tài)100,從而區(qū)分圖9A中所示的標(biāo)板16和圖8A中所示的同步標(biāo)板18。
本發(fā)明的一個(gè)重要特點(diǎn)是傳感信號(hào)44是一個(gè)盡可能接近50%工作循環(huán)的正交面積波。本發(fā)明利用標(biāo)板16和當(dāng)相應(yīng)探測(cè)器32的一半暴露給發(fā)射器30時(shí)啟動(dòng)的傳感器24提供傳感信號(hào)44。另一種可用的方法是使用只要任何一個(gè)相應(yīng)傳感器32暴露給傳感器24時(shí)就啟動(dòng)的傳感器24。這種傳感器24的安排提供一不對(duì)稱的傳感信號(hào)44。這種不對(duì)稱通過調(diào)整光相互作用區(qū)域的相對(duì)寬度而保持光相互作用區(qū)域間的間隔一致來糾正??梢酝ㄟ^采用所述的不對(duì)稱傳感器24和標(biāo)板16而改進(jìn)本發(fā)明在使用期限內(nèi)的精度。
權(quán)利要求
1.一種用于豎井內(nèi)的轎廂在多個(gè)樓層處的平層監(jiān)控方法,包括下述步驟提供一組傳感信號(hào),它表明所述轎廂相對(duì)于一組帶有一組光吸收表面和一組光相互作用區(qū)域的標(biāo)板的電梯位置,所述一組標(biāo)板安裝在所述豎井內(nèi)所述多個(gè)樓層處;處理所述該組傳感信號(hào),以提供一可變的停靠水平、一可變的樓層號(hào)及一顯示所述轎廂在所述豎井內(nèi)行進(jìn)方向的可變的行進(jìn)方向;以及將所述可變的??克?、可變的樓層號(hào)及可變的的行進(jìn)方向儲(chǔ)存在一遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器中。
2.如要求1中所述方法,還包括校準(zhǔn)儲(chǔ)存在所述遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器中所述可變的??克?,可變的樓層號(hào)及可變的的行進(jìn)方向的步驟。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,提供一組傳感信號(hào)的步驟包括下述步驟從與所述標(biāo)板的一組光作用區(qū)域相互作用的發(fā)射器中發(fā)射光;發(fā)射來自所述發(fā)射器并被所述標(biāo)板的一組光吸收區(qū)域吸收的所述光;以及在所述光與所述標(biāo)板的一組光相互作用區(qū)域作用后,利用相應(yīng)探測(cè)器探測(cè)所述光,一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)探測(cè)器探測(cè)來自于一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器的光,并且一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器形成一傳感器組。
4.如權(quán)利要求3中所述的方法,其特征在于,所述探測(cè)光的步驟包括在光經(jīng)過所述標(biāo)板的所述一組光相互作用區(qū)域后,利用所述發(fā)射器的所述傳感器組中的相應(yīng)探測(cè)器接收所述光的步驟,每一傳感器組沿所述轎廂行進(jìn)方向的豎直軸線以一預(yù)定距離與另一傳感器組偏離。
5.如權(quán)利要求3中所述的方法,其特征在于,所述探測(cè)光的步驟包括在光利用所述標(biāo)板的所述一組光相互作用區(qū)域反射后,利用所述發(fā)射器的所述傳感器組中的相應(yīng)探測(cè)器接收所述光的步驟。
6.如權(quán)利要求5中所述的方法,還包括沿所述轎廂行進(jìn)方向的豎直軸線以一預(yù)定距離將每個(gè)傳感器組與另一傳感器組偏離的步驟。
7.如權(quán)利要求5中所述的方法,還包括沿所述轎廂行進(jìn)方向的豎直軸線以一預(yù)定距離將所述標(biāo)板的一組光相互作用區(qū)域的每一個(gè)相互偏離的步驟。
8.如權(quán)利要求3中所述的方法,還包括下述步驟;確定一組表示所述光的探測(cè)的二進(jìn)制代碼,該光利用一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器發(fā)射,并利用一個(gè)或多個(gè)所述傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測(cè)器探測(cè);當(dāng)所述二進(jìn)制代碼為邏輯0狀態(tài)時(shí),代表來自于所述傳感器組內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器并利用相應(yīng)探測(cè)器的探測(cè)光不存在;以及當(dāng)所述二進(jìn)制代碼為邏輯1狀態(tài)時(shí),代表來自于所述傳感器組內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器并利用相應(yīng)探測(cè)器的探測(cè)光存在。
9.如權(quán)利要求8中所述的方法,還包括下述步驟;計(jì)算所述傳感器相對(duì)于所述一組標(biāo)板的傳感器位置,它等同于由所述二進(jìn)制代碼所保存的計(jì)數(shù)的所述電梯位置;和確定來自于所述計(jì)數(shù)的所述可變??克?,可變樓層號(hào)和可變行進(jìn)方向。
10.如權(quán)利要求9中所述的方法,還包括所述計(jì)數(shù)的同步步驟,該步驟是用一個(gè)或多個(gè)以不同于所述一組標(biāo)板的預(yù)定方式安裝在所述豎井內(nèi)一個(gè)或多個(gè)樓層處的同步標(biāo)板完成的。
全文摘要
一種提供轎廂在豎井內(nèi)的一組樓層處的平層監(jiān)控方法,它利用提供一組代表轎廂相對(duì)于具有一組光吸收表面和一組光相互作用區(qū)域的一組標(biāo)板的電梯位置的傳感信號(hào)而實(shí)現(xiàn),該組標(biāo)板安裝在豎井內(nèi)各樓層處。該組傳感信號(hào)經(jīng)處理提供一可變停靠水平,一可變樓層號(hào)以及表示轎廂在豎井內(nèi)的行進(jìn)方向的一可變行進(jìn)方向。該可變停靠水平,可變樓層號(hào)以及可變行進(jìn)方向儲(chǔ)存在一遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器中。
文檔編號(hào)B66B7/06GK1185406SQ9712645
公開日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1997年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月4日
發(fā)明者B·G·布萊卡比, T·M·雷默斯, W·A·維爾斯 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司
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