CN103896117A

CN103896117A - 一种电梯的楼层定位方法

Info

Publication number: CN103896117A
Application number: CN201410112054.7A
Authority: CN
Inventors: 李楚平; 王鹏; 蔡鹏飞
Original assignee: Shanghai Step Electric Corp
Current assignee: Shanghai Step Electric Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明涉及电梯技术，公开了一种电梯的楼层定位方法。本发明中，包含以下步骤：预先在每一楼层安装且仅安装1个磁性元件；其中，磁性元件的位置是根据格雷码编码的方式设置的，且磁性元件的状态是预设的；电梯在到达每一楼层时，检测轿顶内置的M个双稳态磁开关的状态；其中，M为自然数，且根据楼层的数目设定；双稳态磁开关的状态仅根据对应位置的磁性元件的状态发生改变；根据M个双稳态磁开关的状态获取电梯的楼层位置编码信息；根据获取的电梯的楼层位置编码信息获取电梯的楼层位置信息。由于在每一楼层仅安装1个磁性元件，并根据格雷码的编码方式获取电梯的楼层位置信息，使得最大程度地避免了楼层定位出错的问题，同时，节约了成本。

Description

一种电梯的楼层定位方法

技术领域

本发明涉及电梯技术，特别涉及一种电梯的楼层定位方法。

背景技术

目前，无论是居住用楼还是商业用楼，楼层越来越高，电梯成为高楼层建筑的必备代步工具。但是，现有的电梯技术中楼层定位技术并不完善，楼层定位出错时有发生，这在消防方面存在着严重的安全隐患。比如说，在高层建筑中发生灾情（例如火灾）时，如果发生楼层定位错误的问题，将导致十分严重的后果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯的楼层定位方法，使得最大程度地避免了楼层定位出错的问题，同时，节约了成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯的楼层定位方法，包含以下步骤：

预先在每一楼层安装且仅安装1个磁性元件；其中，所述磁性元件的位置是根据格雷码编码的方式设置的，且所述磁性元件的状态是预设的；

电梯在到达每一楼层时，检测轿顶内置的M个双稳态磁开关的状态；其中，M为自然数，且根据楼层的数目设定；所述双稳态磁开关的状态仅根据对应位置的所述磁性元件的状态发生改变；

根据M个所述双稳态磁开关的状态获取所述电梯的楼层位置编码信息；

根据获取的所述电梯的楼层位置编码信息获取所述电梯的楼层位置信息。

本发明实施方式相对于现有技术而言，是预先在每一楼层安装且仅安装1个磁性元件，并且磁性元件的位置是根据格雷码编码的方式设置的，同时磁性元件处于预设的的状态。电梯在到达每一楼层时，检测轿顶内置的M个双稳态磁开关的状态，其中，M为自然数，且根据楼层的数目设定，同时，双稳态磁开关的状态仅根据对应位置的磁性元件的状态发生改变，即双稳态磁开关的状态由处于预设状态的磁性元件决定，也就是说，电梯在到达每一楼层时，双稳态磁开关的状态如何改变是预先设定好的，而且，在每一楼层，1个磁性元件只改变一个双稳态磁开关的状态；然后，根据M个双稳态磁开关的状态获取电梯的楼层位置编码信息，其中，电梯的楼层位置编码信息是根据格雷码编码的方式获取的；最后，根据获取的电梯的楼层位置编码信息获取电梯的楼层位置信息，也就是说，电梯的楼层位置编码信息包含电梯的楼层位置信息，将电梯的楼层位置编码信息经过转换可以获取电梯的楼层位置信息。由于在每一楼层安装且仅安装1个磁性元件，并根据格雷码的编码方式获取电梯的楼层位置信息，使得最大程度地避免了楼层定位出错的问题，同时，节约了成本。

另外，所述磁性元件为磁豆。磁豆的体积可控，安装方便。由于磁豆是现有成熟的器件，保证了本发明实施方式的可行性。

另外，所述磁性元件为磁条。使用磁条是实现本发明的另一种方式，保证了本发明实施方式的多样性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施实施方式的电梯的楼层定位方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种电梯的楼层定位方法，具体流程如图1所示，包含以下步骤：

在步骤101中，预先在每一楼层安装且仅安装1个预设状态的磁性元件，并在轿顶内置M个双稳态磁开关，M为自然数，且根据楼层的数目设定。其中，磁性元件的位置根据格雷码编码的方式进行设置。

具体地说，磁性元件包含两个极，其中，一个极为南极（S极），另一极为北极（N极）。磁性元件的N极指向不同，磁性元件周围形成的磁场也不同，例如，N极指北时在某一点形成的磁场方向与N极指南时是相反的。预先设置磁性元件的状态，以使磁性元件周围形成预期的磁场，也就是说，通过感应磁性元件产生的磁场，可以检测磁性元件的状态，同时，磁性元件产生的磁场也可以改变处于其中的双稳态磁开关的状态（双稳态磁开关有“0”、“1”两种状态）。在本实施方式中，磁性元件的状态为N极指北时用符号“○”表示，N极指南时用符号“●”表示。

另外，由于双稳态磁开关只有“0”、“1”两种状态，并且双稳态磁开关的状态仅根据对应位置的磁性元件的状态发生改变。因此可以通过每一层设置的磁性元件改变轿顶内置的M个双稳态磁开关在每一层时的状态，使得M个双稳态磁开关在第一至第L层（L为楼层的数目）时，分别指示出不同的格雷码。而且，由于格雷码与十进制的对照关系是已知的，因此可以根据格雷码编码的方式设置磁性元件的位置，从而使得电梯在第一至第L层时，电梯轿顶内置的双稳态磁开关因受到磁性元件的影响，分别指示出对应1至L的格雷码。

下面以表1为例，对磁性元件的位置与格雷码代码的关系进行详细地说明。

比如，对于一幢包含15层的建筑，由于十进制数15所对应的格雷码代码需包含4个二进制位，而每一个二进制位可由一个双稳态磁开关表示，因此对于一幢包含15层的建筑，需至少采用4个双稳态磁开关，即M=4。在表1中，A、B、C、D表示磁性元件可安装的4个位置，“○”与“●”表示磁性元件安装的状态，表1中的“格雷码代码”一列，表示M个双稳态磁开关因安装的磁性元件而产生的状态，如第一层的1个磁性元件安装在A位置处且状态为“○”时，4个双稳态磁开关的状态为“0001”；第二层的1个磁性元件安装在B位置处且状态为“○”时，4个双稳态磁开关的状态为“0011”，以此类推，根据格雷码编码的方式设置磁性元件。

表1.磁性元件的安装情况及楼层数对应的格雷码

步骤102至步骤104为电梯在到达每一楼层时对楼层的定位操作。具体地说，在步骤102中，电梯在到达每一楼层时，检测轿顶内置的M个双稳态磁开关的状态。

由于双稳态磁开关的状态仅根据对应位置的磁性元件的状态发生改变，并且磁性元件的位置是根据格雷码编码的方式设置的，每一个磁性元件的状态只影响与其对应的双稳态磁开关的状态。具体地说，预先设置当磁性元件的状态为N极指北时，双稳态磁开关输出低电平，状态为0；N极指南时，双稳态磁开关输出高电平，状态为1；其中，磁性元件的预设状态为N极指北或者N极指南。当电梯在到达每一楼层时，当双稳态磁开关通过磁场检测到对应的磁性元件的状态为N极指北时，双稳态磁开关的状态转换为0；当双稳态磁开关通过磁场检测到对应的磁性元件的状态为N极指南时，双稳态磁开关的状态转换为1。这样，每当电梯到达一层楼时，检测到的M个双稳态磁开关的状态均不相同，且每层楼只有一个双稳态磁开关的状态发生改变。

因此，在本步骤中，需要检测M个双稳态磁开关因本层安装的磁性元件而产生的状态。

在步骤103中，根据M个双稳态磁开关的状态获取M个二进制位的格雷码，即电梯的楼层位置编码信息。由于每一个双稳态磁开关的状态非0即1，因此通过读取M个双稳态磁开关的状态，即可得到一串包含M个二进制位的格雷码，即电梯的楼层位置编码信息。

在步骤104中，根据获取的电梯的楼层位置编码信息获取电梯的楼层位置信息。具体地说，电梯内置的软件预存有格雷码代码、二进制代码与十进制代码的转换关系，如表2所示：

表2.十进制码与二进制代码、格雷码代码的关系

十进制代码	格雷码代码	二进制代码
			1	0001	0001
2	0011	0010
			3	0010	0011
4	0110	0100
			5	0111	0101
6	0101	0110
			7	0100	0111
8	1100	1000
			9	1101	1001
10	1111	1010
			11	1110	1011
12	1010	1100
			13	1011	1101
14	1001	1110
			15	1000	1111

因此，在本步骤中，需根据上述表2的对应关系，将在步骤103中读取的M个双稳态磁开关的状态转换得到对应的十进制数，该转换得到的十进制数，即为电梯的楼层位置信息，并将得到的电梯的楼层位置信息输出至显示器以显示出来。比如说，在步骤103中读取的M个双稳态磁开关的状态为0110，则根据上述表2即可转换得到对应的十进制数“4”，得到电梯的楼层位置信息为第“4”层。

当然，在实际应用中，也可以保存两张对应关系表，其中一张为格雷码与二进制的对应关系表，另一张为二进制与十进制的对应关系表。先将获取的格雷码形式的电梯的楼层位置编码信息转换为二进制形式的电梯的楼层位置编码信息，再将二进制形式的电梯的楼层位置编码信息转换为十进制形式的电梯的楼层位置信息。

在本实施方式中，由于在一组格雷码的代码中，任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，并且，每一个二进制位的状态由相应位置的磁性元件的状态决定，因此只需在每一楼层安装且仅安装1个处于预设的的状态的磁性元件（磁性元件的位置是根据格雷码编码的方式设置的），改变一个双稳态磁开关的状态，即可在电梯到达每一楼层时，通过对M个双稳态磁开关的状态读取，得到包含楼层信息的格雷码，再根据格雷码与十进制的转换关系，得到当前的楼层数。而且，由于格雷码的特性“任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同”，使得每一楼层只需改变一个双稳态磁开关的状态即可，因此能最大程度地避免了楼层定位出错的问题，同时，节约了成本。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第二实施方式涉及一种电梯的楼层定位方法。第二实施方式为第一实施方式的进一步细化。在本发明第二实施方式中，给出了磁性元件的具体实现形式。在本实施方式中，磁性元件为磁豆。磁豆的体积可控，安装方便。由于磁豆是现有成熟的器件，保证了本发明实施方式的可行性。

本发明第三实施方式涉及一种电梯的楼层定位方法。第三实施方式为第一实施方式的进一步细化。在本发明第三实施方式中，给出了磁性元件的具体实现形式。在本实施方式中，磁性元件为磁条。使用磁条是实现本发明的另一种方式，保证了本发明实施方式的多样性。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种电梯的楼层定位方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电梯的楼层定位方法，其特征在于，所述磁性元件为磁豆。

3.根据权利要求1所述的电梯的楼层定位方法，其特征在于，所述磁性元件为磁条。

4.根据权利要求1所述的电梯的楼层定位方法，其特征在于，所述磁性元件包含两个极；

其中，一个极为南极，另一极为北极。

5.根据权利要求1所述的电梯的楼层定位方法，其特征在于，所述双稳态磁开关的状态包含0和1两个状态。