[发明专利]电梯轿厢绝对位置检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯轿厢绝对位置检测系统及检测方法。

背景技术

目前，电梯作为现代楼宇必须的交通工具，其控制系统需要准确检测轿厢的位置，以实现相关的安全控制功能。目前电梯行业内，检测轿厢位置的方法主要有以下三种：一、旋转编码器测量方法。该方法由于曳引轮或反绳轮的惯量较大，轮上的钢丝绳容易发生较大的弹性滑移，通过曳引轮或反绳轮的转动量获得轿厢位置数据，误差较大；且当电梯在快车运行过程中遇到故障需要紧急停止时，由于轿厢惯性大，曳引钢丝绳会与曳引轮发生明显的机械打滑，此时曳引轮因制动器动作而停止，旋转编码器无法检测钢丝绳的打滑距离。二、光电感应器或位置开关检测方法。该方法通过井道或轿厢上安装的光电感应器或位置开关检测电梯轿厢所处的区域，该方法检测的精度低，仅能实现区域范围内的检测。三、栅尺类等特殊标识物位置检测方法。该方法通过安装在电梯轿厢上的传感器检测井道内带预先设置的编码带信息，确定电梯轿厢的位置。编码带需通过相关技术进行编码，价格昂贵，码带安装在井道易折断，编码信息易受电磁、温度、油污等影响，应用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯轿厢绝对位置检测系统及检测方法，能够提高检测精度，实时性好，且应用简便。

为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种电梯轿厢绝对位置检测系统，包括井道、位于井道内的电梯轿厢和参照物、用于拍摄参照物的成像装置、与成像装置电性连接的控制器，成像装置设于电梯轿厢上，参照物沿电梯轿厢的移动轨迹布置。

电梯预运行时，电梯轿厢由下端站移动至上端站，或者由上端站移动至下端站，成像装置对参照物进行连续拍摄，获取参照物的全部图像，成像装置将获取的图像信息发送至控制器，控制器对全部图像进行特征量辨识和位置计算，并记录图像的特征量及对应的位置信息；电梯正常运行时，成像装置对参照物进行拍摄，并将拍摄的图像发送至控制器，控制器对收集的图像进行特征量辨识，并将当前辨识的图像特征量与记录的图像特征量进行对比，输出当前电梯轿厢的位置信息。成像装置与电梯轿厢同时运动，通过对井道内的参照物进行拍照和图像辨识，能真实、可靠地检测轿厢的实际位置，不存在旋转部件传动打滑导致的检测偏差，实时性好，提高检测精度；通过成像装置拍摄参照物，无需对参照物进行特殊的编码或印刷特殊的图像，应用简便，成本低廉，并便于安装和调节，应用范围广。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，参照物为电缆、导轨、井道的内壁中的其中一种。参照物可以选择位于井道内的电缆、导轨或者井道的内壁，无需对参照物作特殊处理，使井道内物体得到充分地利用，使用灵活简便。

进一步的是，成像装置每次拍摄的间隔时间单位为毫秒。使成像装置获取参照物的图像信息更全，检测精度更高。

进一步的是，成像装置为光感微成像器。光感微成像器的光学采用精度达到微米级别，为控制提供更高水准的数据，使测量精度更高。

进一步的是，控制器包括用于采集及存储成像装置拍摄图像的图像采集存储模块、对图像进行对比及特征辨识的位置计算辨识模块、输入端与位置计算辨识模块连接的数据通信模块、与数据通信模块的输出端连接的电梯主控制板，电梯主控制板输出电梯轿厢的位置信息。图像采集存储模块对多次时间间隔内采集得到的多个图像信息进行分别存储，位置计算辨识模块对存储的多个通信信息进行计算。

进一步的是，成像装置设于电梯轿厢的顶部或底部。便于成像装置的安装和调节。

本发明还提供一种电梯轿厢绝对位置检测方法，电梯轿厢上设有成像装置，该方法包括以下步骤：

选取位于电梯井道内的参照物，该参照物沿电梯轿厢的移动轨迹布置；

电梯预运行时，电梯轿厢沿第一位置单向运行至第二位置，成像装置对参照物进行连续拍摄；

成像装置将获取的图像信息发送至控制器；

控制器对全部图像进行特征量辨识和位置计算，并记录图像的特征量及对应的位置信息作为预设参照量；

电梯正常运行时，成像装置对参照物进行拍摄，并将拍摄的图像发送至控制器；

控制器对收集的图像进行特征量辨识，并将当前辨识的图像特征量与预设参照量进行对比，输出当前电梯轿厢的位置信息。