[发明专利]一种电梯测速辅助盘车装置及其测速方法

权利要求书

1.一种电梯测速辅助盘车装置，包括盘车机构；所述盘车机构包括旋转轴（2）、旋转轮（3）；所述旋转轴（2）穿设于旋转轮（3），旋转轴（2）和旋转轮（3）同轴心设置且相互固定连接；其特征在于，还包括磁旋转编码机构；所述盘车机构还包括旋转齿轮（4）；所述旋转齿轮（4）套设于旋转轮（3）外圆周，且旋转齿轮（4）和旋转轮（3）固定连接；所述旋转齿轮（4）由齿顶（5）和齿根（6）组成，齿顶（5）和齿根（6）相互交错设置；所述磁旋转编码机构与旋转齿轮（4）紧邻且间隙设置。

2.如权利要求1所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，旋转齿轮（4）的齿顶（5）中，有且只有一个齿顶（5），其由定位半齿顶（8）和定位半齿缺（9）组成；所述定位半齿顶（8）位于旋转齿轮（4）的一侧，且定位半齿顶（8）的宽度为其他齿顶（5）宽度的一半，定位半齿顶（8）的高度与其他齿顶（5）高度相同；所述定位半齿缺（9）位于旋转齿轮（4）的另一侧，且定位半齿缺（9）的宽度为其他齿顶（5）宽度的一半，定位半齿缺（9）的高度低于定位半齿顶（8）；所述定位半齿顶（8）所在的旋转齿轮（4）一侧构成第一编码条（10）；所述定位半齿缺（9）所在的旋转齿轮（4）一侧构成第二编码条（11）。

3.如权利要求2所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，所述旋转齿轮（4）由软磁材料制成；所述定位半齿缺（9）与其相邻的齿根（6）相齐平。

4.如权利要求1所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，所述盘车机构还包括电机（1）、滑轮（7）、机壳（15）；所述旋转轴（2）设置于电机（1）的输出端；所述旋转齿轮（4）外部设置有机壳（15）；所述磁旋转编码机构固定安装于机壳（15）；所述旋转轴（2）穿设于滑轮（7），且旋转轴（2）与滑轮（7）固定连接。

5.如权利要求2所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，所述盘车机构还包括手动盘车齿轮（12）、手动盘车连接杆（13）、手动盘车轮（14）；所述手动盘车齿轮（12）与旋转齿轮（4）啮合连接，且手动盘车齿轮（12）位于旋转齿轮（4）的定位半齿顶（8）一侧；所述手动盘车齿轮（12）、手动盘车连接杆（13）和手动盘车轮（14）同轴心设置；手动盘车连接杆（13）一端与手动盘车齿轮（12）固定连接，另一端与手动盘车轮（14）固定连接。

6.如权利要求2所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，所述磁旋转编码机构，包括第一磁电感应单元（16）、第二磁电感应单元（17）、磁发生部件（18）；所述第一磁电感应单元（16）固定安装于盘车机构的机壳（15），第一磁电感应单元（16）与第一编码条（10）相邻且间隔设置；所述第二磁电感应单元（17）固定安装于盘车机构的机壳（15），第二磁电感应单元（17）与第二编码条（11）相邻且间隔设置；所述第一磁电感应单元（16）、第二磁电感应单元（17）沿着旋转轴（2）的轴向排列；所述第一磁电感应单元（16）、第二磁电感应单元（17）构成了磁旋转编码机构的磁电感应单元；所述磁发生部件（18）固定安装于盘车机构的机壳（15），且与磁电感应单元相邻且间隔设置。

7.如权利要求6所述的一种电梯测速辅助盘车装置，其特征在于，所述磁发生部件（18）内部含有永磁体，产生对于旋转轴的径向磁场。

8.一种使用权利要求6所述装置的测速方法，包括以下步骤：

S1，在盘车机构上设置磁旋转编码机构；所述磁旋转编码机构是由磁场变化来产生相应电信号的编码器；

S2，齿顶（5）形成等间距的小磁极，齿顶（5）被磁化后，旋转时产生周期分布的空间漏磁场；当旋转轮（3）转动时，旋转齿轮（4）的齿顶（5）、齿根（6）经过第一磁电感应单元（16）、第二磁电感应单元（17）；第一磁电感应单元（16）、第二磁电感应单元（17）对相邻的旋转齿轮（4）磁场进行感测，一旦旋转齿轮（4）的角度位置发生变换时，磁电感应单元会根据其表面上的磁场变化产生一个电压，并根据这个电压计算出表示控制对象信息的一个编码值；第一磁电感应单元（16）感测第一编码条（10）的磁场变化，输出两个方波信号：信号1和信号2；第二磁电感应单元（17）感测第二编码条（11）的磁场变化，输出一个方波信号：信号3；

S3，旋转齿轮（4）旋转一周，经过第一磁电感应单元（16）的所有齿的形状都一致，经第二磁电感应单元（17）的齿其中有一个齿与其他形状不同，并只有在经过这个齿时，第二磁电感应单元（17）输出信号3；

S4，当旋转齿轮（4）旋转一个周，第一磁电感应单元（16）输出脉冲数N为齿数×4，波长P=360°/齿数/4；

S5，旋转齿轮（4）的旋转速度可以通过采集第一磁电感应单元（16）输出的脉冲，计算测量信号脉冲之间的时间间隔或单位时间的测量信号脉冲数来确定，转速V=N/4S/T，其中N为T时间内的脉冲数N，S为旋转齿轮的齿数，T为时间；除了检测速度外，还可以确定转子的旋转方向，通过第一磁电感应单元输出的信号1与信号2的相位差来确认旋转方向，信号1和信号2的一个周期为360°，信号1和信号2每组信号相差90°相位差，可以通过判断信号1超前还是信号2超前，从而判断正转还是反转；

S6，可以通过第二磁电感应单元（17）的信号3读取转子的绝对位置，转子旋转一个周期，第二磁电感应单元（17）会输出一个脉冲；

S7，磁旋转编码机构对编码值进行处理，并输出控制信号；所述电机（1）信号连接有控制装置（19）；所述磁旋转编码机构与控制装置（19）信号连接；磁旋转编码机构对编码值进行处理，并向控制装置（19）输出控制信号，控制装置（19）调整电机（1）动作。