(57)【要約】  【課題】本発明はかご絶対位置の検出システム及びセルフチェック方法を開示する。【解決手段】かご絶対位置の検出システムは、縦方向に沿って井戸に配置される格子スケールと、検出装置と、検出装置に通信接続するコントローラを含み、格子スケールにその長さ方向に並列配置された第一類標識列及び第二類標識列が設置され、第一類標識及び第二類標識が互いに配合してかご絶対位置情報を構成し、検出装置はかごに固定され、縦方向に沿って配置される少なくとも二つの第一類標識を識別する第一センサと、少なくとも一つの第二類標識を識別する第二センサを設置する。当該かご絶対位置の検出システム及びセルフチェック方法によれば、エレベータかご位置の検出技術が簡単化になり、かご絶対位置の検出精度を向上させる。【選択図】図２
2020512962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
かご絶対位置の検出システムであって、
縦方向に沿って井戸に配置され、その長さ方向に並列配置された第一類標識列及び第二類標識列が設置され、前記第一類標識及び第二類標識が互いに配合してかご絶対位置情報を構成し、第一類標識は二進数コード情報が設けられ、第二類標識はマンチェスタ符号化規則を扱ったハイブリッドコード情報が設けられ、前記ハイブリッドコード情報は重複に出現しない格子スケールと、
かごに固定され、縦方向に沿って配置される少なくとも二つの前記第一類標識を識別する第一センサと、少なくとも一つの前記第二類標識を識別する第二センサを設置する検出装置と、
前記検出装置に通信接続するコントローラを含み、
前記コントローラは第一センサ及びその第二センサからフィードバックした検出情報に基づき、かご絶対位置情報を算出すること、を特徴とするかご絶対位置の検出システム。
【請求項２】
前記第一類標識は複数あり、前記格子スケールの長さ方向に沿って配置され、前記第一類標識は前記格子スケールの長さ方向に沿って順に並ぶ第一識別ユニットと第二識別ユニットとを含み、前記第一識別ユニットと前記第二識別ユニットの識別情報が互いに異なり、前記第二類標識は複数あり、且つ格子スケールの長さ方向に沿って配置され、前記第二類標識は第三識別ユニットと第四識別ユニットを含み、前記第三識別ユニットと前記第四識別ユニットの識別情報が互いに異なり、前記第一識別ユニットごとに一つの前記第二類標識に対応し、前記第二識別ユニットごとに一つの前記第二類標識に対応することを特徴とする請求項１記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項３】
前記第三識別ユニットから前記第四識別ユニットに対応する二進数データの「Ａ」に反転し、前記第四識別ユニットから前記第三識別ユニットに対応する二進数データの「Ｂ」に反転し、予めビットが定義された二進数の「Ａ」または「Ｂ」情報から重複しない位置コード情報を構成することを特徴とする請求項２記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項４】
すべての前記第一識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ１であり、すべての第二識別ユニットの間の長さが格子スケールの長さ方向においてＬ２であり、すべての前記第三識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ３であり、すべての前記第四識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ４であり、Ｌ１＝ Ｌ２、 Ｌ３ ＝ Ｌ４ ＝ ０．５×Ｌ１ ＝ ０．５×Ｌ２であることを特徴とする請求項３記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項５】
隣接した二つの前記第一センサが検出範囲の中心位置の互いの距離がは縦方向においてＬ５以上になり、且つ前記第二センサの検出範囲の中心位置から前記第一センサの検出範囲の中心位置までの最小距離がＬ６であり 、Ｌ５=(４n +１)×Ｌ４、(nは整数)、Ｌ６=０.５× L４であることを特徴とする請求項４記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項６】
すべての前記第一センサのいずれか一つはコード反転を検出する場合、前記第二センサは現在の前記第三識別ユニット或いは前記第四識別ユニットを読み取ることを特徴とする請求項５記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項７】
前記第一識別ユニットは第一磁気スイッチ或いは第一パターンを設けられ、前記第二識別ユニットは前記第一磁気スイッチと異なる第二磁気スイッチ或いは前記第一パターンと異なる第二パターンを設けられ、前記第三識別ユニットは第三磁気スイッチ或いは第三パターンを設けられ、前記第四識別ユニットは前記第三磁気スイッチと異なる第四磁気スイッチ或いは前記第三パターンと異なる第四パターンを設けられることを特徴とする請求項２〜６記載のいずれか記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項８】
前記第一パターンは穴開け区域であり、前記第二パターンはボディー区域であり、前記第三パターンは穴開け区域であり、前記第四パターンはボディー区域であるか、または前記第一パターンはボディー区域であり、前記第二パターンは穴開け区域であり、前記第三パターンはボディー区域であり、前記第四パターンは穴開け区域であり、または前記第一パターンと前記第二パターンが異なるカラースポットにより構成され、前記第三パターンと前記第四パターンが異なるカラースポットにより構成されることを特徴とする請求項７記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項９】
t時間内に前記第一センサで検出した前記第一類標識の数量がnと設定すると、前記かごの相対変位が s = c×nになり、前記かごの速度がv = s / tになり、前記かごの絶対位置がL = | M× (c×ｂ)−m× (c×ｂ) |になり、その中、cは前記第一識別ユニットと第二識別ユニットが縦方向に沿って総長であり、ｂは前記位置コード情報に対応する予定ビットに１を加算した値であり、Mは前記第二センサが現在読み出した前記位置コード情報に対応する十進法コードであり、mは前記第二センサが読み出した前記かごが前記井戸の最下位に位置するときの前記位置コード情報に対応する十進法コードであることを特徴とする請求項３〜６記載のいずれか記載のかご絶対位置の検出システム。
【請求項１０】
請求項３〜６記載の４種の方法のいずれかのかご絶対位置の検出システムのセルフチェック方法であって、
少なくとも以下のような四つのセルフチェック方式を含み、少なくとも１つの方式でセルフチェックを行い、
第一種の方式において、第一センサの運動方向に、一番目の前記第一センサで検出したコードが反転されることによる前記第二センサが読み取ったコードがＣであり、二番目の前記第一センサで検出したコードが反転されることによる前記第二センサが読み取ったコードがＤである場合、ＣとＤが同じコードである際に、コントローラからアラーム信号を出す。
第二種の方式において、前記第一センサは前記第一識別ユニットと前記第二識別ユニットを交替に検出していない場合、コントローラからアラーム信号を出す。
第三種の方式において、隣接された二つの前記位置コード情報が共に予め設定された規律がある位置コード情報と異なる場合、コントローラからアラーム信号を出す。
第四種の方式において、前記位置コード情報が重複した場合、コントローラからアラーム信号を出すこと、を特徴とするかご絶対位置の検出システムのセルフチェック方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベータ技術分野に関し、特にかご絶対位置の検出システムおよびそのセルフチェック方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの正常な垂直交通輸送サービス、及び異常な状態において緊急制動による保護を実現するために、エレベータかごは井戸においての実際の絶対位置が重要な制御情報であり、従ってかご絶対位置をいかに便利で確実に検出することは、十分重要な研究意義を持つ。
【０００３】
従来は、常用エレベータのかご位置の検出方法として、巻上機側にロータリーエンコーダを取り付け、巻上機のトラクションシーブの運動距離(理論的にロープ運動距離と同等)を検出してかご位置を算出するという方法が使われる。しかし、従来の常用エレベータは機械摩擦で伝動する方式を採用してエレベータを牽引するので、トラクションシーブとワイヤロープとの間に滑りが必ず発生して、上記方法で算出されたかご位置が正確とは言えない。井戸内に複数の位置センサを別途に設置し、かごが位置センサを通過する際にかごの実際位置を補正する必要がある。そのため、従来の常用エレベータかご位置検出システムは、構造が複雑で、信頼性が低く、コストが高いという問題がある。
【０００４】
エレベーターかごの絶対位置を検出する問題を解決するために、近年、新たに井戸格子スケール検出技術を利用する技術が提出された。当該技術は、格子スケールに絶対位置コードを設置するとともに、かご側に格子スケールのコードホールを読み取るコードリーダを添加することにより、コードリーダが格子スケールに相対的に移動される時、コードリーダが通過された格子スケールの穴情報を読み取って、当該情報が最終にコントローラでかご絶対位置情報にデコードされ、エレベーター制御システムに用いるように提供する。しかし、この技術は、コード自体の対称性が欠如するため、例えば、一部コードの穴（データ「０」とし）を多めにして、その他の一部コードの穴ではない数量（データ「１」とし）を多めにすると、当該特性によって格子スケール全体の強度や応力などが対称できなく、格子スケールの取り付け、引張り、膨張収縮など作業に非対称変形を引き起こす可能性があり、すなわち井戸において格子スケールが引っ張られた後、二列のコードの穴が対称ではないため、格子スケールのねじれ現象が起こされ、かご絶対位置の検出精度を直接に影響されるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記問題に対し、エレベーターのかご位置の検出技術を簡単化した上で、格子スケールの対称態様を改善し、かご絶対位置の検出精度を高めることが可能なかご絶対位置の検出システム及びそのセルフチェック方法を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かご絶対位置の検出システムであって、縦方向に沿って井戸に配置される格子スケールと、検出装置と、前記検出装置に通信接続するコントローラを含み、前記格子スケールにその長さ方向に並列配置された第一類標識列及び第二類標識列が設置され、前記第一類標識及び第二類標識が互いに配合してかご絶対位置情報を構成し、 前記格子スケール上の第一類標識は二進数コード情報が設けられ、前記格子スケール上の第二類標識はマンチェスタ符号化規則を扱ったハイブリッドコード情報が設けられ、前記ハイブリッドコード情報は前記格子スケールに重複に出現しなく、前記検出装置はかごに固定され、縦方向に沿って配置される少なくとも二つの前記第一類標識を識別する第一センサと、少なくとも一つの前記第二類標識を識別する第二センサを設置し、前記コントローラは第一センサ及びその第二センサからフィードバックした検出情報に基づき、かご絶対位置情報を算出する。
【０００７】
エレベータが運行するとき、かごは検出システムと一緒に井戸において格子スケールに沿って垂直方向に運動し、第一センサは格子スケールにおける第一類標識の情報を収集し、第二センサは格子スケールにおける第二類標識の情報を収集し、第一センサと第二センサが収集した情報をコントローラに送信し、コントローラが受信した情報を分析、計算及び蓄積して、検出装置が通過した格子スケールに対応する位置コード情報を分析する。当該検出装置は第一センサでかごの相対位置及び速度を算出するともに、少なくとも二つの第一センサでかごの移動方向を算出し、同期信号を生成する。第二類標識に位置する第二センサの検出信号と第一センサが生成する同期信号とを組み合わせた後、格子スケールに対応するハイブリッドコード情報が重複しないハイブリッドコード情報を作成し、検出装置が格子スケールに対する絶対位置を識別することによって、かごが井戸においての絶対位置を正確に求められ、何度も補正を必要しなく、エレベータかご位置の検出技術が簡単化になる。同時に、前記検出装置の特徴は、格子スケールの第一類標識が重複かつ均等な比な二進数コードであり、対称コードに属する。第二類標識はマンチェスターコードと二進数コードからなるハイブリッドコードであって、マンチェスターコードが「０１」或いは「１０」という反転規則を採用してそれぞれに二進数の「０」または「１」を表すので、その自体も対称コードである。すなわち、格子スケール全体は二列の対称コードで構成されるので、格子スケール全体的に機械的対称性能がよい。また、予定のコードビットおよび一組のコード長さの制御により、同じ格子スケール内に同じ位置コードが重複に現れないことが実現できる。したがって、前記格子スケールは絶対位置コードの記録を重複しないと格子スケール全体の機械特性が対称になるとを両立できるので、かご絶対位置の検出精度を向上させる。また、位置コード情報が特定順番で並べるという態様で配置されるより、コード読み取りの正確性検査にとって有利である。
【０００８】
以下、さらに技術案を説明する。
【０００９】
一つの実施例において、前記第一類標識は複数あり、前記格子スケールの長さ方向に沿って配置され、前記第一類標識は前記格子スケールの長さ方向に沿って順に並ぶ第一識別ユニットと第二識別ユニットとを含み、前記第一識別ユニットと前記第二識別ユニットの識別情報が互いに異なり、前記第二類標識は複数あり、且つ格子スケールの長さ方向に沿って配置され、前記第二類標識は第三識別ユニットと第四識別ユニットを含み、前記第三識別ユニットと前記第四識別ユニットの識別情報が互いに異なり、前記第一識別ユニットごとに一つの前記第二類標識に対応し、前記第二識別ユニットごとに一つの前記第二類標識に対応する。
【００１０】
一つの実施例において、前記第三識別ユニットから前記第四識別ユニットに対応する二進数データの「Ａ」に反転し、前記第四識別ユニットから前記第三識別ユニットに対応する二進数データの「Ｂ」に反転し、予めビットが定義された二進数の「Ａ」または「Ｂ」情報から重複しない位置コード情報を構成する。
【００１１】
一つの実施例において、すべての前記第一識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ１であり、すべての第二識別ユニットの間の長さが格子スケールの長さ方向においてＬ２であり、すべての前記第三識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ３であり、すべての前記第四識別ユニットの長さが格子スケールの長さ方向においてＬ４であり、Ｌ１＝ Ｌ２、 Ｌ３ ＝ Ｌ４ ＝ ０．５×Ｌ１ ＝ ０．５×Ｌ２である。
【００１２】
一つの実施例において、隣接した二つの前記第一センサが検出範囲の中心位置の互いの距離は縦方向においてＬ５以上になり、且つ前記第二センサの検出範囲の中心位置から前記第一センサの検出範囲の中心位置までの最小距離がＬ６であり 、Ｌ５=(４n +１)×Ｌ４、(nは整数)、Ｌ６=０.５× L４である。
【００１３】
一つの実施例において、すべての前記第一センサのいずれか一つはコード反転を検出する場合、前記第二センサは現在の前記第三識別ユニット或いは前記第四識別ユニットを読み取る。
【００１４】
一つの実施例において、前記第一識別ユニットは第一磁気スイッチ或いは第一パターンを設けられ、前記第二識別ユニットは前記第一磁気スイッチと異なる第二磁気スイッチ或いは前記第一パターンと異なる第二パターンを設けられ、前記第三識別ユニットは第三磁気スイッチ或いは第三パターンを設けられ、前記第四識別ユニットは前記第三磁気スイッチと異なる第四磁気スイッチ或いは前記第三パターンと異なる第四パターンを設けられる。
【００１５】
一つの実施例において、前記第一パターンは穴開け区域であり、前記第二パターンはボディー区域であり、前記第三パターンは穴開け区域であり、前記第四パターンはボディー区域であるか、または前記第一パターンはボディー区域であり、前記第二パターンは穴開け区域であり、前記第三パターンはボディー区域であり、前記第四パターンは穴開け区域であり、または前記第一パターンと前記第二パターンが異なるカラースポットにより構成され、前記第三パターンと前記第四パターンが異なるカラースポットにより構成される。
【００１６】
一つの実施例において、t時間内に前記第一センサで検出した前記第一類標識の数量がnと設定すると、前記かごの相対変位が s = c×nになり、前記かごの速度がv = s / tになり、前記かごの絶対位置がL = | M× (c×ｂ)−m× (c×ｂ) |になり、その中、cは前記第一識別ユニットと第二識別ユニットが縦方向に沿って総長であり、ｂは前記位置コード情報に対応する予定ビットに１を加算した値であり、Mは前記第二センサが現在読み出した前記位置コード情報に対応する十進法コードであり、mは前記第二センサが読み出した前記かごが前記井戸の最下位に位置するときの前記位置コード情報に対応する十進法コードである。
【００１７】
当技術案において、さらにかご絶対位置の検出システムのセルフチェック方法を提供する。当該かご絶対位置の検出システムのセルフチェック方法は、少なくとも四つの方式を含み、当該セルフチェック方法は少なくとも１つの方式でセルフチェックを行う。
【００１８】
第一種の方式において、第一センサの運動方向に、一番目の前記第一センサで検出したコードが反転されることによる前記第二センサが読み取ったコードがＣであり、二番目の前記第一センサで検出したコードが反転されることによる前記第二センサが読み取ったコードがＤである場合、ＣとＤが同じコードである際に、コントローラからアラーム信号を出す。
【００１９】
第二種の方式において、前記第一センサは前記第一識別ユニットと前記第二識別ユニットを交替に検出していない場合、コントローラからアラーム信号を出す。
【００２０】
第三種の方式において、隣接された二つの前記位置コード情報が共に予め設定された規律がある位置コード情報と異なる場合、コントローラからアラーム信号を出す。
【００２１】
第四種の方式において、前記位置コード情報が重複した場合、コントローラからアラーム信号を出す。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１つの実施例におけるかご絶対位置の検出システムの構成概略図である。
【図２】本発明の１つの実施例におけるかご絶対位置の検出システムの動作原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の目的、技術案及びそのメリットを、一層明らかで明確にする為に、下記実施方式で、添付図及び実施形態に合せて、本発明のエレベータドアロック装置をより詳細に説明する。ここで説明する具体的な実施形態は、本発明の解釈に用いられるが、本発明を限定するものではないと、理解することである。
【００２４】
ここで説明すると、部品を別の部品「に固定される」と称する場合、それは、直接にその部品上にあるか、又は介在部品が存在する。一つの部品を別の部品「に接続される」と考えられる場合、それは、直接に在その部品と接続するか、又は介在部品が存在する。逆に、部品が「直接に」別の部品「にある」と称する場合、介在部品は存在しない。本明細書で使用される「垂直」、「水平」、「左」、「右」及びその類似の用語は、説明のみが目的である。
【００２５】
特に定義されていない限り、本説明書に使用するすべての技術用語および科学用語は、本発明に属する技術分野の技術者が常に理解する意味と同じである。本説明書には本発明の説明書に使用される用語は具体的な実施方式を説明するためだけで、本発明を制限するためではない。本説明書に使用される「及び／または」という用語は一つまたは複数の関連する列挙項目のいくつか又はすべての組み合せを含む。
【００２６】
本発明における「第一」や「第二」などの用語は具体的な数量或いは順番を示すことではなく、名称を区別するためだけである。
【００２７】
図１及び図２を示すように、本実施例における当該かご絶対位置の検出システムは、縦方向に沿って井戸に配置される格子スケール３０と検出装置40、及び検出装置40に通信接続するコントローラ50を含む。格子スケール３０は格子スケール３０長さ方向に沿って並列配置される一列の第一類標識３１０及び一列の第二類標識３２０、第一類標識３１０及び第二類標識３２０互いに配合してかご絶対位置情報を構成し、格子スケール３０における第一類標識３１０は均等な比で重複の二進数コード情報を設けられ、格子スケール３０における第二類標識３２０はマンチェスタ符号化規則を扱ったハイブリッドコード情報を設けられ、ハイブリッドコード情報は格子スケール３０に重複で出現しない（すなわち、前記ハイブリッドコードは最終的にマンチェスタ符号化規則により二進数データコードを識別でき、予めデータコードのビットを設定し、例えば１０ビットとすれば、２１０の重複しないデータを取得可能、つまり格子スケールの長さは２１０と予め定義したデータコードの長さの相乗積より小さいこと）。
検出装置４０はかごに固定され、そして縦方向に沿って配置される少なくとも二つの第一センサ４１０及び少なくとも一つの第二センサ４２０を設けられ、第一センサ４１０が第一類標識３１０を識別することに用いられ、第二センサ４２０が第二類標識３２０を識別することに用いられる。
コントローラ５０は第一センサ４１０及びその第二センサ４２０がフィードバックした検出情報に基づき、かご絶対位置情報を算出することができる。
【００２８】
エレベータが運行するとき、かごは検出システムと一緒に井戸において格子スケール３０に沿って垂直方向に運動し、第一センサ４１０は格子スケール３０における第一類標識３１０の情報を収集し、第二センサ４２０が格子スケール３０における第二類標識３２０の情報を収集し、第一センサ４１０と第二センサ４２０は収集した情報をコントローラ５０に送信し、コントローラ５０は受信した情報に分析、計算及び蓄積を行い、そして検出装置４０の通過した格子スケール３０を分析し、格子スケール３０の対応する位置コード情報を得る。当該検出装置４０は第一センサ４１０によりかごの相対位置及び速度を算出し、少なくとも二つの第一センサ４１０によりかごの移動方向を算出し、同期信号を作成する。第二類標識３２０に位置する第二センサ４２０の検出信号と第一センサ４１０が作成する同期信号とを組み合わせた後、ハイブリッドコード情報を作成し、かつ格子スケール３０に対応するハイブリッドコード情報がみな重複しないことで、検出装置４０の格子スケール３０における絶対位置を識別し、井戸におけるかご絶対位置を正確に取得する、更に、何度も補正が不要となるためかご位置の検出技術が簡単化される 。同時に検出装置４０の特徴は格子スケール３０の第一類標識３１０が重複かつ均等な比な二進数コードであるため、対称コードに属する。第二類標識３２０はマンチェスターコードと二進数コードから構成するハイブリッドコードであり、且つマンチェスターコードが「０１」或いは「１０」という反転規則を採用してそれぞれに二進数の「０」または「１」を表すので、マンチェスターコード自体も対称コードである。 すなわち、格子スケール３０全体が二列の対称コードで構成されるので、格子スケール３０全体的に機械的対称性能がよい。 また、予め決めたコードビットおよび予め決めた一組のコード長さにより、一つの格子スケール内に同じ位置コードの重複に現れないことが実現できる。したがって、前記格子スケールは絶対位置コードの記録を重複しないと格子スケール全体の機械特性が対称になるとを両立できるので、かご絶対位置の検出精度を向上させる。また、位置コード情報が特定順番で並べるという態様で配置されるより、コード読み取りの正確性検査にとって有利である。
【００２９】
説明したいのは、「第一類標識３１０重複かつ均等な比な二進数コード」とは、各第一類標識３１０に含まれる二進数コード情報が格子スケール３０における配列が同じで、且つ各第一類標識３１０の長さがすべて同じであることを示す。具体的に、各第一類標識３１０ごとに、「０、１」を含み、よって、格子スケール３０の配列は「０、１」、「０、１」、「０、１」の順で均等な比でからなる。「前記ハイブリッドコード情報が前記格子スケール３０内で重複に出現しない」とは、任意の２つの第二類標識３２０に含まれるハイブリッド二進数コード情報が格子スケール３０における配置が異なることを指す。具体的に、一つの第二類標識３２０が「０、１」を含み、もう一つの第二類標識３２０が「１、０」を含み、それが格子スケール３０における配列は「０、１」、「１、０」、「１、０」、「０、１」のように構成する。
【００３０】
具体的には、格子スケール３０における第一目第一類標識３１０はかご位置の初期位置（ 開始階床または ０m）に予め設定される場合、第一センサ ４１０ が第一類標識 ３１０ のN 番目を検出するときに、この時のかご絶対位置は N × Lの積（ L は第一類標識の格子スケールの垂直方向における長さ） に等しく、さらに第二センサ ４２０ により検出される第二類標識 ３２０ での補正と合せて、かごの位置が正確であるか否かを判断できる。
【００３１】
上述した実施例に基づき、第一類標識３１０が複数あり、第一類標識３１０は格子スケール３０の長さ方向に沿って順番に配置される第一識別ユニット３１１と第二識別ユニット３１２を含み、複数の第一類標識３１０が格子スケール３０の長さ方向に沿って設置することで、すべての第一識別ユニット３１１とすべての第二識別ユニット３１２を格子スケール３０の長さ方向に沿って順番に交替に配置され、第一識別ユニット３１１と第二識別ユニット３１２の標識情報が異なる。第二類標識３２０は複数あり、かつ格子スケール３０の長さ方向に沿って設置し、第二類標識３２０は第三識別ユニット３２１および第四識別ユニット３２２を含み、第三識別ユニット３２１と第四識別ユニット３２２との識別情報は異なり、各第一識別ユニット３１１ずつは一つの第二識別ユニット３１２に対応し、各第二識別ユニット３１２ずつは第二識別ユニット３１２に対応する。それに第一類標識３１０信号は第二類標識３２０信号を検出する同期信号として、第一類標識３１０信号は第二類標識３２０信号の一つの基本Ｂit周期として、マンチェスターコード規則に従い、第三識別ユニット３２１と第四識別ユニット３２２は互いの反対標識であるため、第二センサ４２０は第二類標識３２０を検出した場合、各格子スケール３０が対応するハイブリッドコード情報は重複しないようになり、コントローラ５０はこれを分析し、検出装置４０の格子スケール３０における絶対位置を取得し、かごが井戸にある絶対位置を得ることができる。具体的に、第三識別ユニット３２１から第四識別ユニット３２２が対応する二進数データの「Ａ」に反転し、第四識別ユニット３２２から第三識別ユニット３２１が対応する二進数データの「Ｂ」に反転し、そして予めビットを定義した二進数の「Ａ」または「Ｂ」情報から重複しない二進数データコードを構成する。例、穴開け「０」から穴開けない「１」状態に反転して二進数データ「１」に対応し、穴開けない「１」から穴開け「０」状態に反転して二進数データ「０」に対応する。当該二進数データは、予め定義したマンチェスターコードと二進数コードからなるハイブリッドコード情報であり、当該ハイブリッドコード情報は元々非対称な二進数データを対称させ、それにより、格子スケール３０に二列の対称のコード情報は設置され、二つのコード情報からかご絶対位置情報が形成される。
【００３２】
もちろん、第一識別ユニット３１１は第一磁気スイッチ又は第一パターンを設けられ、第二識別ユニット３１２は第一磁気スイッチと異なる第二磁気スイッチまたは第一パターンと異なる第二パターンを設けられ、第三識別ユニット３２１は第三磁気スイッチまたは第三パターンを設けられ、第四識別ユニット３２２は第三磁気スイッチと異なる第四磁気スイッチまたは第三パターンと異なる第四パターンを設けられる。さらに第一センサ４１０は磁気スイッチまたはパターンを識別することにより第一識別ユニット３１１および第二識別ユニット３１２の情報を読み取る。第二センサ４２０は磁気スイッチまたはパターンを識別することにより第三識別ユニット３２１および第四識別ユニット３２２の情報を読み取る。本具体的な実施例の中、または第一パターンがボディー区域で、第二パターンが穴開け区域で、第三パターンがボディー区域で、第四パターンが穴開け区域で、光電センサで上記の識別ユニットを識別する。穴開け区域から送信する特定の信号を識別し、ボディー区域から送信したもう一つ特定の信号/送信していないことを識別する。具体的には実際の検出ニーズに応じて設定を行うことができる。第一センサ４１０および第二センサ４２０はいずれも光電センサである。
【００３３】
上記の実施例に基づき、すべての第一識別ユニット３１１は格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL １で、すべての第二識別ユニット３１２の間では格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL ２で、第二類標識は格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL １１である。L １がL ２に等しい、またはL ２に等しくないことでもいい、L １１が対応するL１またはL ２に等しい。これにより、格子スケール３０の製作難易度を下げ、格子スケール３０での穴抜きやすさ、製作精度と格子スケール３０の全体強度の保証に有利。具体的な実施例では、全ての第一識別ユニット３１１は格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL １で、全ての第二識別ユニット３１２間では格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL ２で、全ての第三識別ユニット３２１は格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL ３で、全ての第四識別ユニット３２２は格子スケール３０の長さ方向の長さがすべてL ４である。L １=L ２、L ３=L ４=０.５×L １=０.５×L２である。これにより、格子スケールでのコード情報設定難しさを下げ、製作精度及び検出精度を高める。また、隣接の二つの第一センサ４１０の検出範囲の中心位置の間では垂直方向の最小距離がL ５で、且つ第二センサ４２０の検出範囲の中心位置から第一センサ４１０の検出範囲の中心位置までの最小距離がL ６である。L ５=(４ n+１)×L ４、(nは整数)。L ６=０.５×L ４である。これにより、第一センサ４１０および第二センサ４２０の検出精度をより正確にさせる、また、センサと格子スケール３０の間の位置補正にも有利。さらに、全ての第一センサ４１０のいずれかの第一センサ４１０がコード反転を検出した場合、第二センサ４２０は現在の第三識別ユニット３２１または第四識別ユニット３２２を読み取る。このとき、第二センサ４２０と第一センサ４１０の位置関係により、この位置における第二センサ４２０はちょうど第二類標識３２０の真中に位置しているので、製造偏差、傾き、振り、塵埃など妨害物によるコード読み取りへの邪魔を最大限に低減し、コード読み取りの有効性を高める。
【００３４】
上記のいずれかの実施例に基づき、上記の検出システムを利用してかご絶対位置情報を取得できる。具体的には、t時間内第一センサ４１０が検出する第一類標識３１０の個数がnとすれば、かごの相対変位は s = c×nで、かごの速度はv = s / tで、かごの絶対位置L = | M× (c×ｂ)−m× (c×ｂ) |である。cは第一識別ユニット３１１と第二識別ユニット３１２との垂直方向に沿う総長さで、bは二進数コード情報が対応する二進数コードのビットに１を加算する値で、Mは第二センサが現在読み出した前記位置コード情報の対応する十進法コードで、mは前記第二センサが読み出した前記かごが前記井戸の最下位に位置するときに読み出した前記位置コード情報に対応する十進法コードである。
【００３５】
本実施例は、またかご絶対位置の検出システムのセルフチェック方法も提供し、少なくとも四つの方式を含む。当該セルフチェック方法には少なくともその内の一つの方法でセルフチェックを行う。
【００３６】
第一種の方式：第一センサの運動方向に、第一番目の第一センサ４１０で検出したコードが反転されることによる第二センサ４２０が読み取ったコードがCとなることを検出され、第二番目の第一センサ４１０で検出したコードが反転されることによる第二センサ４２０が読み取ったコードがDとなることを検出される場合、CとDとが同じコードである際に、コントローラ５０からアラーム信号が出す。
【００３７】
第二種の方式：第一センサ４１０は第一識別ユニット３１１および第二識別ユニット３１２に対し交替に検出を実行しない場合、コントローラ５０からアラーム信号が出す。
【００３８】
第三種の方式：隣接の二つの前記位置コード情報が共に予め設定された規律がある位置コード情報と異なる場合、コントローラ５０からアラーム信号が出す。
【００３９】
第四種の方式：前記位置コード情報が重複する場合、コントローラ５０からアラーム信号が出す。
【００４０】
本実施例は、従来技術と比較して次のような有益な効果がある。
【００４１】
（１）当該格子スケール３０は全体が二列の対称するコードにより構成されるため、格子スケール３０の全体的な機械強度、重量の対称特性が良いから、格子スケール３０の取り付け、引張固定などの作業では基本的に機械的なねじれが発生しない。また、機械的伸張変形も対称的な発展する傾向がある。このような設計は格子スケール３０が井戸内に平らに固定され、同時に格子スケール３０の全体サイズが引張変形による寸法誤差を低減することに有利である。
【００４２】
(２)特殊なセンサ位置の設定及び格子スケール３０の穴開け規則は、コード読み取りの正確性を効果的に向上させ、さまざまな井戸内からのよくある妨害による影響を低減できる。そしてマンチェスターコードの特殊性により、コード読み取りの正確さの検査方式を追加し、信頼性を向上させる。本発明は構造が簡単で、設計が合理的で、信頼性が高い。
【００４３】
以上で説明した実施形態の各技術特徴は、任意で組み合わせることが可能で、表現を簡潔にする為に、前記実施形態の中の各技術特徴で全ての可能な組み合わせを説明していないが、こういった技術特徴の組み合わせでは矛盾が存在しない限り、本発明の明細書の記載範囲と見なす。
以上で説明した実施形態は、本発明の実施方式のいくつのみ説明し、その説明が具体的で詳細であるが、本発明の特許範囲に対する制限と理解してはならない。提出することとしては、本分野の一般的技術者には、本発明の構想に背けない前提で、若干の変形と改善を行っても良くて、これらはすべて本発明の保護範囲に属する。従って、本発明の特許保護範囲は、前記請求項に要求される保護範囲に準ずること。
【符号の説明】
【００４４】
１０、かご
２０、井戸
３０、格子スケール
３１０、第一類標識
３１１、第一識別ユニット
３１２、第二識別ユニット
３２０、第二類標識
３２１、第三識別ユニット
３２２、第四識別ユニット
４０、検出装置
４１０、第一センサ
４２０、第二センサ
５０、コントローラ
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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