[发明专利]用于检测电梯轿厢位置的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测电梯轿厢位置的系统和方法。

背景技术

为了使电梯竖井中的电梯轿厢在不同位置之间移动，轿厢以柔性支撑和/或驱动装置悬挂。在最近的大多数时间里，除了原有的钢缆之外，带也已经将其自身作为支撑和/或驱动装置，例如，所述带将配重与轿厢连接，和/或传递用于升高和降低轿厢的牵引力。

电梯轿厢的位置的获知，即其在电梯竖井中的位置，需要通过对轿厢的控制。电梯轿厢的速度或加速度也可以根据位置对时间的微分确定并类似地用于控制中(例如，启动或制动过程或在最大速度/最大加速度的监测中)，而且例如，对于将实际轿厢的总重量确定为通过驱动装置施加在轿厢上的力和产生的加速度的份额。

为了确定电梯轿厢的位置，EP1278693B1提出一种旋转传送器(rotation transmitter)，所述旋转传送器设置在电梯轿厢上并以机械方式正向地与在轴上延伸的独立的齿形带一起操作。从不利的方面讲，该方案需要附加的齿形带。

于是，WO2004/106208A1提出对支撑带自身进行编码，并借助设置在电梯轿厢上的传感器检测其位置。根据该说明书，该编码应当优选通过内嵌在带中的磁性材料、通过设置在带中的线的改变(尤其是扩大)、或通过带中的缆线实现，并且应当通过合适的检测器进行无接触地检测。WO2004/106209A1特别建议由于噪声问题，不在带上设置沟槽。

在编码检测中，如WO2004/106209A1所述，带不仅能够伴随电梯轿厢的运动而运动，而且能够由于例如系统惯性、轿厢占用者的运动或电梯轿厢的导轨上的卡住/打滑效应所导致的纵向、横向和/或扭转的振动而附加地相对于检测器运动。这种带的附加的运动随着电梯轿厢的位置改变被检测器错误地检测，并造成位置判定错误。当速度或甚至加速度根据位置确定时，这种误差放大。

由WO2004/106209A1所述的系统的另一个缺点是所提出的检测器，尤其是光学和磁性系统，需要电能，因此如果发生损坏(例如火灾)就不再能够进行操作，使得不再能够在检测器的帮助下，例如通过手动驱动的电梯，将电梯轿厢安全地移动到预定的位置(例如在下一层或底层的紧急着陆位置)。

最后，在WO2004/106209A1中所述的系统对电梯竖井中常见的环境条件不是优化的，尤其是带的污染或磨损，而所述环境条件一方面能够削弱磁性或光学编码，另一方面能够损坏其检测所需的灵敏的检测器。

发明内容

于是，源于WO2004/106209A1，本发明旨在提供一种用于检测电梯轿厢的位置的系统和方法，所述电梯轿厢是未损坏的，或仅由于带的振动而轻微地损坏。

为了实现所述目标，根据权利要求1的前序部分的系统由权利要求1的特征所扩展。权利要求11列出了在保护范围下的相一致的方法。

一种根据本发明的用于检测电梯轿厢的位置的系统包括带(电梯轿厢悬挂在所述带上)和用于检测带位置的检测器。根据本发明，在第一侧上具有排齿，检测器的齿轮与所述排齿以机械方式进行正向啮合。

在带的纵向上的纵向振动、关于带纵轴的扭转振动以及在带的横轴方向上的横向振动由此不损害或仅仅轻微地损害所检测到的带的位置，这是因为一方面所述振动被齿轮以机械方式与带排齿的正向啮合减弱或甚至避免，另一方面带在不同于所述排齿的滚动方向的方向上的相对移动(例如与前述扭转或横向振动一起出现)不会造成在齿轮的角度位置上的任何改变或仅仅轻微的改变。

另外，以机械方式连接形成的借助齿轮的带位置的测量不必须需要电能。因此，根据本发明的优选实施例的系统允许即使在能量丧失的情况下(例如作为火情的后果)确定带位置，并因此使得能够手动控制电梯轿厢到达紧急着陆位置。

于是，用于以机械方式测量带位置的齿轮，与公知的光学或磁性传感器相比，能够大致更好地抵御电梯竖井中的常见的环境条件，尤其是灰尘、潮气及其他。此外，也不会被可能出现的这种电场或磁场干扰，例如在电子监控器附近提升电梯轿厢。另外，对比光学系统，改变光条件(例如当接通电梯竖井中的警报灯时)不会影响借助齿轮的位置检测。

对于所述“排齿(toothing)”，主要理解为在带横轴的方向上部分延伸的交替的突起(齿)和凹陷(齿槽)，尤其是直齿、斜齿、双齿或多齿，其中优选地与所述排齿或齿轮互补的独立的突起和排齿可以具有例如圆形部分、摆线的或渐开线的横截面。这种排齿，尤其是螺旋排齿或具有渐开线齿或圆弧齿的排齿可以有利于降低在操作中出现的带的振动和噪声。它们也能够特别精确地确定位置。