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)的平層信號的存在方法是使用在一個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)的磁式近程探測器，該磁式近程探測器由三個貼近的傳感器組裝而成。激勵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。平層信號也作為一個獲得行進(jìn)信號方向的控制器傳遞到一計數(shù)器，這個計數(shù)器保存有用來保持豎井內(nèi)轎廂位置軌跡的計數(shù)。第三個信號，與上同步，用來重新啟動計數(shù)器從而消除由于地面信號線上的噪聲而導(dǎo)致的計數(shù)長期變動。
目前，近程探測器由三個傳感器組裝而成。一個傳感器用來在主層確定電梯?？克剑粋€傳感器在轎廂經(jīng)過每一層時感覺該層，第三個傳感器用來同步計數(shù)器。三個磁鐵成一直線排列以激勵這三個傳感器，并且通常安裝在第一層樓。在其它各層，只安裝觸發(fā)地面信號的磁鐵。該磁鐵的長度一般為15cm。
目前方法的安裝從將磁式近程探測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。這對于安裝來說，是一種不精確的方法，因為從轎廂的前部到豎井的前壁之間的開口寬度只有幾個厘米，而安裝者到該樓層的距離超過幾米。但是，由于磁鐵的長度，這并不是關(guān)鍵的。關(guān)鍵的是當(dāng)探測地面的傳感器探測到那一樓層上的磁鐵時，轎廂與該樓層處于同一水平面上。
目前系統(tǒng)的一個缺點(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，包含有推測而產(chǎn)生固有的不精確。第二個缺點(diǎn)是目前系統(tǒng)的安裝相對于本發(fā)明昂貴。另一個缺點(diǎn)是轎廂的?？克皆谖ㄒ坏膶訕峭瓿伞?br> 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?？克剑揖哂懈倪M(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來完成，這些傳感信號表示轎廂相對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。該組傳感信號經(jīng)過處理提供一個平層信號，一個樓層號信號以及顯示轎廂在豎井內(nèi)行進(jìn)方向的行進(jìn)信號。平層信號，樓層號信號以及行進(jìn)信號都儲存在一個遠(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)三種信號儲存在遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器內(nèi)時，可以包括校準(zhǔn)平層信號，樓層號信號以及行進(jìn)信號的步驟。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)探測器探測該光的步驟。一個或多個相應(yīng)探測器(它們探測從一個或多個發(fā)射器發(fā)出的光)形成一個傳感器組。
在光與一組光作用區(qū)域作用后的探測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)探測器接受光的步驟，它是當(dāng)發(fā)射器使用傳遞光探測技術(shù)而完成的。每個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)探測器反射光的步驟，它是當(dāng)發(fā)射器使用反射光探測技術(shù)而完成的。每個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)信號的步驟包括確定一組代表光的探測的二進(jìn)制信號，該光利用一個或更多個發(fā)射器發(fā)射，一個或更多個位于同一傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測器進(jìn)行探測。使用了正交編碼技術(shù)，其中，利用相應(yīng)探測器從傳感器組內(nèi)的一個或更多發(fā)射器探測到的光不存在，用二進(jìn)制信號的邏輯0狀態(tài)表示，利用相應(yīng)探測器從傳感器組內(nèi)的一個或更多發(fā)射器探測到的光存在，用二進(jìn)制信號的邏輯1狀態(tài)表示。
提供感應(yīng)信號的步驟還包括計算傳感器相對于一組標(biāo)板的傳感器位置的步驟，該位置等同于利用保持二進(jìn)制信號的計數(shù)的樓層位置，以及由該計數(shù)確定平層信號、樓層號信號及行進(jìn)方向信號的步驟。
提供感應(yīng)信號的步驟還包括同步計數(shù)的步驟，它利用一個或多同步標(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。
圖3C顯示了來自傳感器組A和傳感器組B的傳感信號。
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單個發(fā)射器雙重相應(yīng)于探測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顯示了單個處理器的透視圖。
圖7A顯示了本發(fā)明利用反射光探測技術(shù)而不是傳遞光探測技術(shù)的另一實施例，其中，傳感器組彼此相對偏離。
圖7B顯示了本發(fā)明利用反射光探測技術(shù)而不是傳遞光探測技術(shù)的另一實施例，其中，光反射片位于圖3A中標(biāo)板的相對兩側(cè)，并且彼此相互偏離。
圖8A顯示了本發(fā)明的另一實施例，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 信號處理器24 傳感器24A 傳感器臂26 軌道28 二進(jìn)制信號28A 邏輯0狀態(tài)28B 邏輯1狀態(tài)30 發(fā)射器32 相應(yīng)的探測器34 傳感器組36 可變的平層38 可變的樓層號40 可變的行進(jìn)方向42 行進(jìn)方向44 傳感信號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 電動機(jī)104 節(jié)點(diǎn)A106 第二個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，并繪出了具有三個樓層20的建筑物中的豎井。轎廂12在位于兩個軌道26之間的豎井內(nèi)滑動，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之上時被顯示。當(dāng)轎廂12停在一樓20處時，傳感器24相對于標(biāo)板16也位于同一位置。來自傳感器24的傳感信號44被傳遞到安裝在轎廂12頂部的信號處理器22上，它連續(xù)計數(shù)(在后面部分詳細(xì)講述)并傳遞該連續(xù)計數(shù)到遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46。該連續(xù)計數(shù)可以通過一硬連線或無線的途徑傳遞。信號處理器22能夠從傳感信號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)的探測器32。當(dāng)傳感器24經(jīng)過標(biāo)板16時，圖3C中所示的傳感信號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(傳遞光探測技術(shù))采用狹縫16B的形式)，相應(yīng)探測器32的垂直區(qū)域產(chǎn)生圖3B中所示的用二進(jìn)制信號28表示的傳感信號44，這是一個具有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，二進(jìn)制信號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，并將樓層號和相對于該樓層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)儲存在永久性存儲器中，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不正確地啟動傳感器組B52的相應(yīng)探測器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，同時將相應(yīng)的探測器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，并能對準(zhǔn)光線，以及提供對外界光的抗擾性。
發(fā)射器30和相應(yīng)的探測器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外界光的抗擾性。發(fā)射器30的特點(diǎn)在于狹長的光束傳播，它改進(jìn)了在發(fā)射器30和相應(yīng)的探測器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的回路在本實施例中都位于傳感器24內(nèi)，盡管一個遠(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)的探測器32，它是一個光敏二極管，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器以消除在干擾信號或在慢速提升和下降時間中產(chǎn)生的錯誤觸發(fā)。
信號處理微處理器控制器74在一高采樣頻率(64KHz)檢測傳感信號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28的先前狀態(tài)以決定是否增加或減少圖3B中所示的計數(shù)。(1)中所示的序列定義一個向上方向的計數(shù)(即，計數(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向下方向的計數(shù)(即，計數(shù)減少)(2) (0，0)-(1，0)-(1，1)-(0，1)-(0，0)。
每四個毫秒，一個更新的計數(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)計數(shù)以決定方向。因為中標(biāo)板16的長度在計數(shù)中是可知的，遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46可以由該計數(shù)確定樓層號。比如，如果對標(biāo)板16的計數(shù)是100，那么如果計數(shù)小于100，轎廂12就在一樓20。計數(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的自動糾正計數(shù)。從上面的討論，顯而易見的是，在計數(shù)中給出標(biāo)板16長度的信息，即遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46能夠決定在每對標(biāo)板間的唯一有效的計數(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之間探測到的計數(shù)是不正確的，它在缺少標(biāo)板16之間的計數(shù)的情況下計算標(biāo)板16的長度。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，它將重新啟動計數(shù)。該啟動的計數(shù)將會在向上或向下運(yùn)行中有所不同。比如，假設(shè)標(biāo)板16的長度是100，則同步標(biāo)板18用110的長度安裝在2樓20處。當(dāng)同步標(biāo)板18在向下的方向被檢測到，計數(shù)被預(yù)置為100。當(dāng)同步標(biāo)板18在向上的方向被檢測到，計數(shù)被預(yù)置為210。
標(biāo)板的設(shè)計圖3A中的標(biāo)板16被設(shè)計成用于檢測與反射光相反的傳遞光，因為用作光相互作用區(qū)域的狹縫16B與圖7A和圖7B中所示的光反射片16C相對。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)致反射光探測技術(shù)失敗的環(huán)境中。圖3A中所示標(biāo)板16長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的一個實施例采用了帶有沖孔的常規(guī)設(shè)計。同步標(biāo)板18提供一個正的計數(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、堅固的特點(diǎn)位于整個豎井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的狹縫滑動的滑動軌道夾具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。這個嵌入動作使用于緊固安裝的總長度最小化，并且在更長長度應(yīng)用時能提供柔性。一種測量工具可用于使標(biāo)板16和同步標(biāo)板18相對于軌道26的位置一致。可選擇地，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，以緩解對夾具的需要。
安裝順序必須首先檢查豎井14的長度以為標(biāo)板托架48和標(biāo)板16選定一個不妨礙其它設(shè)備的位置。接著轎廂12向一樓20移動并將標(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、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，因為這可以通過校準(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)置對準(zhǔn)標(biāo)記以有助于傳感器24相對于標(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，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并進(jìn)行測量。該測量將被用于糾正存儲在信號處理器22內(nèi)的計數(shù)。這個計數(shù)的糾正值顯示了轎廂12與樓層20處于同一水平時的計數(shù)。
校準(zhǔn)包括首先將轎廂12沿著豎井14的整個長度移動以碰到同步標(biāo)板18并從而同步計數(shù)。接著轎廂12移向一樓20，并且樓層號和轎廂12相對于該樓層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計算出一個相應(yīng)于在那一樓層的可變?？克降募m正計數(shù)。比如，假設(shè)在一樓20的計數(shù)是零(0)并且轎廂12停在高于一層樓20 6mm處，糾正計數(shù)等于負(fù)二(-2)，它表示希望的層樓20是當(dāng)轎廂12停止時低于轎廂12每3mm兩(2)步(即，6mm)處。對于所有的樓層采用同樣的過程。
其它實施例另一種實施例可以采用反射光探測技術(shù)而不是上述傳遞光探測技術(shù)。需要設(shè)計一種不同的標(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。脈沖激發(fā)的一個優(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)的探測器32在有限的持續(xù)時間的采樣而在外界光抗擾性上的統(tǒng)計學(xué)上的改進(jìn)。脈沖激發(fā)的一個缺點(diǎn)是使成本增加、產(chǎn)生脈沖和同步相應(yīng)探測器的電子線路復(fù)雜。第二個缺點(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)個到四(4)個脈沖而驅(qū)動，但是當(dāng)重復(fù)率增加時脈沖激發(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，將每個傳感器組34的所有發(fā)射器30安裝在一個傳感器臂24A上，而將每個傳感器組34的所有相應(yīng)的探測器32安裝在另一個傳感器臂24A上。盡管在將發(fā)射器30和相應(yīng)探測器32平行連線的同時節(jié)省了費(fèi)用，但在這種結(jié)構(gòu)中也可能更容易受到錯誤啟動的影響。
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的單個發(fā)射器雙重相應(yīng)于傳感器安排中，將一個發(fā)射器30安裝在一傳感器臂24A上，而將兩個相應(yīng)的探測器32安裝在另一傳感器臂24A上。相應(yīng)探測器32的位置在本最佳實施例的傳感器組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，可能更容易受到錯誤啟動的影響。
同步標(biāo)板18的一個可變換的實施例是設(shè)計成比標(biāo)板16稍長，并需要分離于標(biāo)板16而制造。選擇一稍長的長度是因為較短長度可能產(chǎn)生與轎廂12已經(jīng)部分地停止在標(biāo)板16處時相同的計數(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。由于計數(shù)中的長期變動或遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器46掉電以及轎廂12移動時，需要同步。本發(fā)明的應(yīng)用僅包括兩層樓20，不需要同步，因為可變的行進(jìn)方向40表示轎廂12是向一樓運(yùn)動還是向二樓20運(yùn)動。
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的糾正計數(shù)，并提供在可以確定的所有標(biāo)板16的計數(shù)中可知的已安裝的標(biāo)板16的總數(shù)。如果該計數(shù)超過一個極限，在每個下降呼叫處計數(shù)重新啟動到一樓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)是在計數(shù)保持有不同步時，產(chǎn)生樓層?？克藉e誤。
如圖8A和圖8B中所示的另一個實施例涉及傳感器24和標(biāo)板16的設(shè)計。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標(biāo)準(zhǔn)正交信號。在傳感器組34僅是部分地在標(biāo)板16之上的那段時間內(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，一個模式識別技術(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)明的一個重要特點(diǎn)是傳感信號44是一個盡可能接近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)探測器32的一半暴露給發(fā)射器30時啟動的傳感器24提供傳感信號44。另一種可用的方法是使用只要任何一個相應(yīng)傳感器32暴露給傳感器24時就啟動的傳感器24。這種傳感器24的安排提供一不對稱的傳感信號44。這種不對稱通過調(diào)整光相互作用區(qū)域的相對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，它表明所述轎廂相對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)所述多個樓層處；處理所述該組傳感信號，以提供一可變的?？克健⒁豢勺兊臉菍犹柤耙伙@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；以及將所述可變的停靠水平、可變的樓層號及可變的的行進(jìn)方向儲存在一遠(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)探測器探測所述光，一個或多個相應(yīng)探測器探測來自于一個或多個發(fā)射器的光，并且一個或多個發(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的二進(jìn)制代碼，該光利用一個或多個發(fā)射器發(fā)射，并利用一個或多個所述傳感器組內(nèi)的相應(yīng)探測器探測；當(dāng)所述二進(jìn)制代碼為邏輯0狀態(tài)時，代表來自于所述傳感器組內(nèi)的一個或多個發(fā)射器并利用相應(yīng)探測器的探測光不存在；以及當(dāng)所述二進(jìn)制代碼為邏輯1狀態(tài)時，代表來自于所述傳感器組內(nèi)的一個或多個發(fā)射器并利用相應(yīng)探測器的探測光存在。
9.如權(quán)利要求8中所述的方法，還包括下述步驟；計算所述傳感器相對于所述一組標(biāo)板的傳感器位置，它等同于由所述二進(jìn)制代碼所保存的計數(shù)的所述電梯位置；和確定來自于所述計數(shù)的所述可變停靠水平，可變樓層號和可變行進(jìn)方向。
10.如權(quán)利要求9中所述的方法，還包括所述計數(shù)的同步步驟，該步驟是用一個或多個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)一個或多個樓層處的同步標(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而實現(xiàn),該組標(biāo)板安裝在豎井內(nèi)各樓層處。該組傳感信號經(jīng)處理提供一可變?？克?一可變樓層號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,可變樓層號以及可變行進(jìn)方向儲存在一遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控中心處理器中。
文檔編號B66B7/06GK1185406SQ9712645
公開日1998年6月24日 申請日期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 申請人:奧蒂斯電梯公司