[发明专利]电梯轿厢位置和速度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电梯控制领域，特别是涉及一种电梯轿厢位置和速度检测装置。

背景技术

电梯轿厢位置和速度检测在现代电梯系统中具有极为重要的意义，是实现电梯速度调节(生成速度指令和实现速度反馈控制)的基础。另外在采用电子式终端保护装置(SETS)实现对电梯的安全保护中，同样需要实时检测电梯轿厢的位置和速度信号。

目前，绝大多数的电梯轿厢位置和速度的检测，主要有两种方式：

(1)利用旋转编码器，如，中国发明专利申请公布说明书CN101450762A(公开日：2009年06月10日)，中国发明专利申请公布说明书CN101336203A(公开日：2008年12月31日)，中国发明专利申请公布说明书CN101674996A(公开日：2010年03月17日)。

(2)利用设置于井道内的安装板，如中国发明专利说明书CN1312025C(授权公告日：2007年4月25日专利)，利用旋转编码器方式检测电梯轿厢位置和速度，因其简单、方便，在电梯产品中得到了广泛应用，但却存在着如下明显不足之处：

1、电梯在运行过程中，尤其是当提升高度较大时，曳引钢丝绳与曳引轮之间不可避免地会出现相对滑移，而且曳引钢丝绳也会出现一定程度的拉伸现象，这显然会造成检测误差。

2、当系统断电后再上电时，增量式编码器在经过参考点之前无法确定电梯轿厢位置；当旋转范围为360度时，单圈绝对式编码器在系统断电再上电后无法确定电梯轿厢位置；尽管多圈绝对式编码器因其采用了钟表齿轮机械原理，能够在系统断电再上电后检测出旋转范围超过360度时电梯轿厢位置，但因其结构复杂、加工精度高、对环境要求严格等原因没有在电梯中得到应用。

3、电梯轿厢位置和速度的检测精度受编码器的分辨率限制，高分辨率编码器的价格通常会远高于普通分辨率编码器。

4、旋转编码器由精密器件构成，当其受到较大冲击时可能会损坏内部功能，因此旋转编码器对装设环境存在一定要求，如振动等。

5、使用寿命：编码器采用的易磨损元件(接触式编码器中的接触电刷、旋转部件)，接收敏感元件为光敏元件的非接触式编码器的光源都会对编码器的使用寿命产生一定限制。

利用设置于井道内的安装板检测电梯轿厢位置和速度，同样存在着一些明显不足之处：

A、仅能检测安装板所在部分区间的电梯轿厢位置和速度信号，无法实现电梯轿厢位置和速度的全程检测。

B、检测到的电梯轿厢速度为由安装板决定的特定区间内的平均速度，而非所对应点的实际速度。

C、通常需要在电梯井道中装设一定数量的安装板。

由上述分析可知，无论是采用编码器方式，还是采用设置于井道内的安装板方式，都存在检测误差大、检测区域有限、不能方便应对系统断电后再上电场合、速度检测粗糙等缺点。因此，如何实现对电梯轿厢位置和速度信息的全程、高精度且能应对系统断电后再上电这一特定场合的检测就成为一个有待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电梯轿厢位置和速度检测装置，对电梯轿厢进行全程、高精度且能在系统断电再上电后立刻实现电梯轿厢位置和速度检测。

为解决上述技术问题，本发明的电梯轿厢位置和速度检测装置包括：

一容器，该容器内贮存具有一定属性的液体；安装在电梯轿厢与井道之间；

一压力检测装置，与所述容器内的液体相接触，用于检测所述容器内液体的压力；

信号处理与计算单元，用于接收和处理所述压力检测装置输出的压力检测信号，并根据该压力检测信号计算得出电梯轿厢位置和速度信号。

采用本发明的电梯轿厢位置和速度检测装置，电梯轿厢运行会带动所述贮存有液体的容器的一部分一起运动，从而引起容器中随电梯轿厢一起做升降运动且与压力检测装置相接触的液体压力发生变化；所述信号处理与计算单元则根据所述压力检测装置输出的压力检测信号经适当处理与计算后得到电梯轿厢位置和速度信号。

本发明的电梯轿厢位置和速度检测装置，既能实现对电梯轿厢进行全程、高精度的位置和速度信息检测，又能应对系统断电后再上电这一特定场合；所检测得到的位置和速度信息可送至电梯驱动控制单元作为其位置和速度反馈信号，亦可送至诸如电子式终端保护装置(SETS)等电梯安全保护装置作为其电梯轿厢的位置和速度信号来源。