速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體上涉及電梯，并且特別涉及電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代社會(huì)中，電梯已經(jīng)變成用于在多層建筑物之中運(yùn)輸人員和貨物無處不在的機(jī)器。由于電梯整天在各個(gè)樓層頻繁?？慷B續(xù)操作，電梯的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在確保電梯的可靠操作中起重要作用。
[0003]電梯安全規(guī)則除其他外還要求當(dāng)電梯接近終點(diǎn)平臺(tái)時(shí)檢查電梯的速度來確保當(dāng)電梯接近該平臺(tái)時(shí)速度可以減小到合理的安全速度。一個(gè)當(dāng)前廣泛采用的方法是使用開關(guān)和凸輪來確定電梯是否正在減速。然而，這些開關(guān)和凸輪的安裝是相當(dāng)昂貴的，更不用說這些開關(guān)和凸輪要求的可觀維護(hù)。
[0004]當(dāng)前用于確定電梯的速度的另一個(gè)方法是通過利用電梯定位系統(tǒng)。許多當(dāng)前的電梯定位系統(tǒng)使用電梯轎廂位置信息(其從編碼器和/或開關(guān)取得)來不僅確定電梯轎廂的位置并且確定電梯轎廂的速度。這樣的定位系統(tǒng)的安裝也是相當(dāng)昂貴的。
[0005]根據(jù)前述，對(duì)成本有效的系統(tǒng)繼續(xù)尋找改進(jìn)來確定電梯轎廂的速度和位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，公開在升降通道內(nèi)關(guān)聯(lián)的并且具有速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的電梯。該電梯可包括該升降通道內(nèi)關(guān)聯(lián)的電梯部件、該升降通道內(nèi)關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器、采用在該光學(xué)傳感器的路徑中排列這樣的方式在該升降通道內(nèi)關(guān)聯(lián)的物體，以及操作耦合于該光學(xué)傳感器的處理器。該光學(xué)傳感器可能夠發(fā)射信號(hào)并且接收該發(fā)射信號(hào)的反射信號(hào)。該物體可具有該信號(hào)可在其上反射的表面特征。該處理器可能夠處理該反射信號(hào)來提供指示電梯部件的速度和位置的輸出。
[0007]根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，公開具有速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的電梯。該電梯可包括電梯轎廂、操作耦合于該電梯轎廂的光學(xué)傳感器、采用在該光學(xué)傳感器的路徑中排列這樣的方式與該光學(xué)傳感器關(guān)聯(lián)的靜態(tài)物體，以及操作耦合于該光學(xué)傳感器的處理器。該光學(xué)傳感器可能夠發(fā)射信號(hào)并且接收該發(fā)射信號(hào)的反射信號(hào)。該靜態(tài)物體可具有該信號(hào)可在其上反射的表面特征。該處理器可能夠處理該反射信號(hào)來提供指示電梯轎廂的速度和位置的輸出。
[0008]根據(jù)本公開的再另一個(gè)方面，公開檢測(cè)電梯部件的速度和位置的方法。該方法可包括:提供能夠發(fā)射和接收信號(hào)的光學(xué)傳感器；提供在該光學(xué)傳感器的路徑中排列并且能夠反射信號(hào)的物體；提供操作耦合于該光學(xué)傳感器并且能夠處理由該光學(xué)傳感器接收的反射信號(hào)的處理器；從該光學(xué)傳感器發(fā)射信號(hào)到該物體上；接收離開該物體的反射信號(hào)；處理由該光學(xué)傳感器接收的該反射信號(hào)；并且提供指示該電梯部件的速度和位置的輸出。
[0009]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下列詳細(xì)說明時(shí)，本公開的這些和其他方面將變得更加明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的實(shí)施例；
圖2是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖3是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例；
圖4是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的再另一個(gè)實(shí)施例；
圖5是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的再另一個(gè)實(shí)施例；
圖6是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的電梯的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)的再另一個(gè)實(shí)施例。
[0011]盡管本公開易于做出各種修改和替代解釋，其的某些說明性實(shí)施例已經(jīng)在圖中示出并且將在下文詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解沒有意圖限制于公開的特定形式，而相反意圖是覆蓋落入本公開的精神和范圍內(nèi)的所有修改、替代構(gòu)造和等同物。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，電梯系統(tǒng)20采用示意方式示出。要理解在圖1中示出的電梯系統(tǒng)20的版本僅是為了說明性目的和呈現(xiàn)一般電梯系統(tǒng)的各種部件的背景。
[0014]如在圖1中示出的，電梯系統(tǒng)20可包括垂直提供在多層建筑物24內(nèi)的升降通道22。典型地，該升降通道22可以是提供在建筑物24的中心部分內(nèi)的中空井道，其中如果建筑物具有足夠大小并且包括多個(gè)電梯則提供多個(gè)升降通道。軌道26和28可大致上延伸升降通道22的長度。電梯轎廂30能滑動(dòng)地安裝在一對(duì)軌道26上(為了清楚僅一個(gè)軌道26在圖1中示出)，并且配重32能滑動(dòng)地安裝在一對(duì)軌道28上(為了清楚僅一個(gè)軌道28在圖1中示出)。盡管沒有在圖1中詳細(xì)描繪，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將理解轎廂30和配重32兩者可以包括滾輪座34、軸承或類似物用于沿軌道26和28平滑運(yùn)動(dòng)。這些滾輪座、軸承或類似物也可采用牢固方式能滑動(dòng)地安裝到軌道26和28。
[0015]為了移動(dòng)轎廂30和從而移動(dòng)裝載在其上的乘客和/或貨物，典型地可在升降通道22的頂部提供馬達(dá)36。電子控制器38可電耦合于該馬達(dá)36，電子控制器38進(jìn)而可電耦合于多個(gè)提供在每個(gè)樓層上來呼叫電梯轎廂30的操作者界面40，以及提供在每個(gè)轎廂30上來允許其乘客指定轎廂30的方向的操作者界面42。安全鏈電路54以及電源56也可電耦合于電子控制器38。驅(qū)動(dòng)軸44可從馬達(dá)36機(jī)械延伸，驅(qū)動(dòng)軸44進(jìn)而可操作耦合于牽引滑輪46，并且進(jìn)一步可延伸來操作耦合于制動(dòng)系統(tǒng)52。該制動(dòng)系統(tǒng)52也可電耦合于電子控制器38。受拉構(gòu)件48可繞滑輪46聯(lián)動(dòng)，例如圓形繩索或扁平帶等。該受拉構(gòu)件48可進(jìn)而采用任何合適的系套設(shè)置操作耦合于配重32和轎廂30。當(dāng)然，利用包括多個(gè)受拉構(gòu)件48的典型系統(tǒng)以及電梯系統(tǒng)20的馬達(dá)和滑輪的各種設(shè)置，這些部件的多個(gè)不同實(shí)施例或設(shè)置是可能的。
[0016]在圖2中，公開電梯系統(tǒng)20的速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)。該速度和位置檢測(cè)系統(tǒng)可包括光學(xué)傳感器62、物體64和處理器70。該光學(xué)傳感器62可操作親合于電梯部件60，例如但不限于電梯轎廂30。該光學(xué)傳感器62可能夠發(fā)射和接收信號(hào)。該物體64可采用在光學(xué)傳感器62的路徑中排列這樣的方式安置在升降通道22內(nèi)，并且可具有表面特征64a，其可反射由光學(xué)傳感器62發(fā)射的信號(hào)。該處理器70可集成在電子控制器38內(nèi)并且操作親合于光學(xué)傳感器62。應(yīng)該理解該處理器70不必須設(shè)計(jì)在電子控制器38內(nèi)，并且它可設(shè)計(jì)為自主獨(dú)立式電路或包含在電梯20內(nèi)的任何其他部件內(nèi)。此外，該處理器70可能夠處理從光學(xué)傳感器62接收的信號(hào)，并且產(chǎn)生指示電梯部件60的速度和位置的輸出。
[0017]當(dāng)電梯部件60在升降通道22內(nèi)移動(dòng)時(shí)，光學(xué)傳感器62可發(fā)射信號(hào)66到物體64上。該信號(hào)66然后可反射離開物體64的表面特征64a。反射信號(hào)68然后可由光學(xué)傳感器62以某個(gè)時(shí)間延遲和角度接收。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，該時(shí)間延遲和角度然后可由處理器70使用來處理電梯部件60的速度和位置。應(yīng)該理解來自該反射信號(hào)68的其他信息(如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員知曉的)可由處理器70使用供提供速度和位置輸出。
[0018]在一個(gè)不范性實(shí)施例中，光學(xué)傳感器可發(fā)射光信號(hào)66，其可由發(fā)光二極管(LED)或激光二極管產(chǎn)生。LED和激光器的使用可允許至少幾毫米的感測(cè)范圍，而同時(shí)可應(yīng)用于更長范圍的測(cè)量。利用LED或激光器的光學(xué)傳感器在測(cè)量移動(dòng)物體的速度和位置中，尤其在電梯中可以是廉價(jià)的準(zhǔn)確技術(shù)方案。
[0019]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)傳感器62可采用與在升降通道22內(nèi)延伸的軌道26對(duì)齊這樣的方式操作耦合于電梯轎廂30。軌道26可具有有限長度并且在它的表面上可具有缺陷，例如微小的突起26a和凹陷26b (其在圖3中為了說明性目的而夸大了)。當(dāng)電梯轎廂30沿軌道26能滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)，光學(xué)傳感器62可發(fā)射信號(hào)66到軌道26上。離開在軌道26上的突起和凹陷26a、26b或離開軌道接頭(沒有示出)的反射信號(hào)68可由處理器70使用來確定電梯轎廂30的速度和位置。例如，離開軌道接頭或軌道26上的突起或凹陷26a、26b的反射信號(hào)68可由光學(xué)傳感器62接收并且由處理器70存儲(chǔ)。處理器70可在該點(diǎn)處理反射信號(hào)68來確定電梯轎廂30的當(dāng)前位置和速度。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，當(dāng)前位置可通過參考識(shí)別軌道接頭、突起和凹陷26a、26b的所有位點(diǎn)(其可存儲(chǔ)在處理器70的存儲(chǔ)器中)的軌道26的預(yù)掃描獲得。電梯轎廂30的速度可通過發(fā)射信號(hào)66和接收反射信號(hào)68之間的時(shí)間延遲和角度確定。
[0020]當(dāng)電梯轎廂30繼續(xù)沿軌道26移動(dòng)時(shí)，離開軌道26上的第二突起或凹陷26a、26b的第二反射信號(hào)68可由光學(xué)傳感器62接收并且由處理器70存儲(chǔ)。在該點(diǎn)，處理器70可如之前那樣處理該第二反射信號(hào)68來確定電梯轎廂30的當(dāng)前位置和速度。備選方案可以是使用存儲(chǔ)在處理器70中的兩個(gè)反射信號(hào)68之間的時(shí)間延遲來確定電梯轎廂30的速度和位置。
[0021]在圖4中示出的另一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)傳感器62可采用與電梯門72對(duì)齊這樣的方式操作耦合于電梯轎廂30。當(dāng)電梯轎廂30接近樓層78時(shí)，光學(xué)傳感器62可發(fā)射信號(hào)66到升降通道門76上。離開升降通道門76的反射信號(hào)68可由光學(xué)傳感器62接收并且進(jìn)一步由處理器70處理來確定電梯門72的精確位點(diǎn)。
[0022]在圖5中示出的另一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)傳感器62可采用與電梯門滑軌72a對(duì)齊這樣的方式操作耦合于電梯轎廂門72。當(dāng)電梯門72打開和關(guān)閉時(shí)，光學(xué)傳感器62可發(fā)射信號(hào)66到電梯門滑軌72a上。離開電梯門滑軌72a的反射信號(hào)68可由光學(xué)傳感器62接收并且由處理器70進(jìn)一步處理來確定電梯門72的速度和位置。
[0023]在圖6中示出的再另一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)傳感器62可操作耦合于電梯轎廂30和升降通道22的壁22a。具有表面特征74a的層標(biāo)記74可在升降通道22內(nèi)靠近每個(gè)平臺(tái)層78處操作耦合。這些表面特征74a可以是識(shí)別每個(gè)平臺(tái)層78的線條，例如但不限于條形碼記號(hào)、數(shù)字和具有各種形狀和取向的任何光學(xué)能檢測(cè)的線條。例如，在層“3”處，在層標(biāo)記74上的線條74a可描繪數(shù)字“3”、代表數(shù)字“3”的條