[发明专利]一种电梯轿厢位置检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电梯控制技术领域，具体涉及一种用于检测电梯轿厢位置的检测装置。

背景技术

目前，电梯控制系统在一般情况下是通过安装在主曳引电机轴承的旋转编码器来获得电梯轿厢在电梯井道内的位置信息。但是，该方法存在着如下明显的缺陷：

1、由于电梯系统是一个需要频繁加减速的曳引系统，因此钢丝绳与曳引轮的打滑程度不能忽视，经常需要通过隔磁板进行校正，否则会造成累积的轿厢位置偏差。

2、电梯在快车行驶过程中遇到故障急停时，曳引轮由于抱闸的释放而停止转动，但由于轿厢受较大的惯性作用，会导致钢丝绳与曳引轮之间发生严重的打滑现象，而在这种情况下是无法通过隔磁板校正轿厢的位置。

3、电梯控制由于在急停打滑后不能确认电梯的轿厢位置，因此需要自救运行到基站重新校正位置才能恢复正常，释放被困乘客。这样就会导致如果电梯在高层站出现故障，则需要数分钟的时间才能让被困受惊吓的乘客离开电梯。

此外，为了在钢丝绳与曳引轮打滑的情况下能够确认电梯轿厢的位置，目前的电梯系统主要是通过在限速器转轮边上安装滚轮，用绝对值编码器或增量式编码器测量滚轮的转动来检测轿厢的位置。这种方法虽然能够解决钢丝绳与曳引轮打滑后的位置校正问题，但是对于限速器动作、轿厢在重力作用下继续运行触发安全钳动作的情况也是无能为力的。在通井的情况下，相邻的电梯由于不知道故障电梯的轿厢位置，因此不能够及时的启动自动救援功能。另外，该方法需要增加一个绝对值编码器或增量式编码器、一套位置检测装置和在限速器安装编码器的辅助机械件，因此价格昂贵，一般只能作为客户的可选功能配置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单的电梯轿厢位置检测装置，该检测装置能在钢丝绳打滑、故障急停、限速器动作、限速器断绳等恶劣情况下准确检测电梯轿厢位置，而且成本较低。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电梯轿厢位置检测装置，用于检测电梯轿厢在电梯井道内所处位置，其包括一发声装置，设置在电梯轿厢的顶部，用以发送语音信号；一检测装置，设置在电梯轿厢上方的井道侧壁并与电梯控制系统连接，所述检测装置包括一麦克风阵列和一处理电路；所述麦克风阵列的各个麦克风分别将采集到的语音信号输出至处理电路，所述处理电路依据该些麦克风信号估算出所述电梯轿厢与麦克风阵列之间的垂直距离并将该垂直距离的数值传送至电梯控制系统。

作为优选，所述检测装置设置在顶层层门上方的井道侧壁上，以保证所述检测装置始终位于电梯轿厢的上方，且有利于缩短检测装置与电梯控制系统之间的连接线路长度。

作为优选，所述检测电路通过自适应时延估计算法估算语音信号到达各个麦克风间的时延差，并根据该些时延差计算所述电梯轿厢与麦克风阵列之间的垂直距离。

作为一种选择，所述麦克风阵列由四个麦克风组成，该四个麦克风均设置在一与所处井道侧壁平行的平面上并依一建立在该平面上的直角平面坐标系xoy排布，其中：第一个麦克风设置在该直角平面坐标系的坐标原点上，第二个麦克风设置在该直角平面坐标系的x轴正方向，第三个麦克风设置在该直角平面坐标系的y轴正方向，第四个麦克风设置在该直角平面坐标系的x轴负方向，且第二个麦克风、第三个麦克风和第四个麦克风与第一个麦克风的距离相等。

作为一种选择，所述处理电路通过自适应估计算法估算语音信号到达第二麦克风和第一麦克风之间的时延差、第三麦克风和第一麦克风之间的时延差、第四麦克风和第一麦克风之间的时延差，并根据该些时延差估算出所述电梯轿厢与第一麦克风之间的垂直距离。

作为优选，所述发声装置与所述直角平面坐标系的方位角为

作为优选，所述发声装置为蜂鸣器。

作为优选，所述处理电路通过RS232串行通讯线与电梯控制系统连接。

本发明通过采用上述技术方案，实现了在钢丝绳打滑、故障急停、限速器动作、限速器断绳等恶劣情况下均能准确检测到电梯轿厢的具体位置，为乘客的安全及后续的救援提供了极大的便利；而且成本较低，易于广泛推广使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明所述检测装置的电路原理图。

图3是本发明所述自适应时延估计算法的原理图。

图4是本发明所述麦克风阵列与发声装置的位置关系示意图。

图中：