CN111148712A - 用于确定在电梯设备的电梯竖井中的当前位置的定位系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定在电梯设备的电梯竖井中的当前位置的定位系统和方法。为了确定在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井(103)中的当前位置，所述定位系统(30)包括：第一间距传感器(38)，借助第一间距传感器能够测量与第一基准元件(110)的第一间距和垂直于第一间距的第二间距；以及斜率传感器(44)，借助斜率传感器能够测量围绕水平延伸的第一轴线和水平延伸的、垂直于第一轴线的第二轴线的旋转；以及测量系统(48)，借助测量系统能够确定定位系统(30)在电梯竖井(103)的主延伸方向上的位置。

Description

用于确定在电梯设备的电梯竖井中的当前位置的定位系统和 方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的、用于确定在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的定位系统，以及涉及一种根据权利要求9所述的、用于确定定位系统在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的方法。

背景技术

在未在先公开的WO2017/167719A1中，描述了一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的装配装置，装配装置具有用于确定在电梯竖井中的当前位置的定位系统。该装配装置具有工业机器人形式的安装部件，该安装部件可以容纳传感器，借助传感器，能够确定布置在电梯竖井中的细长伸展的基准元件关于至少两个不同的传感器位置的相对位置，进而能够确定安装部件的位置。根据传感器的测量结果，能够推出装配装置在电梯竖井中的当前位置。接近上述两个传感器位置需要一定的时间。另外，利用这种定位系统，不可能当装配装置在电梯竖井中移位期间来确定位置。

JPH04213580A描述了一种用于确定电梯竖井中可移动平台的当前位置的定位系统。定位系统总共具有四个测量单元，借助这四个测量单元，可以确定定位系统相对于两个细长伸展的基准元件的定向。定位系统还具有高度测量系统，通过该高度测量系统可以确定定位系统的当前高度。基于相对于基准元件的方向和高度，来确定定位系统在电梯竖井中的位置。

发明内容

相反，本发明的目的尤其是，提出一种用于确定在电梯设备的电梯竖井中的当前位置的定位系统和方法，通过这种定位系统和方法可以快速确定位置并且尤其是能够独立于定位系统的运动状态来实现确定。根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1的特征的、用于确定在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的定位系统以及一种具有权利要求9的特征的、用于确定定位系统在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的方法。

根据本发明的、用于确定在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的定位系统包括：第一间距传感器，借助该第一间距传感器，能够测量距第一基准元件的第一间距和垂直于该第一间距的第二间距；以及斜率传感器，通过斜率传感器可以测量围绕水平延伸的第一轴线和垂直于第一轴线的水平延伸的第二轴线的旋转；以及测量系统，借助该测量系统能够确定定位系统在电梯竖井的主延伸方向上的位置。

所述传感器和测量系统的测量参量通过定位系统的控制装置来评估。控制装置基于所述测量参量、即基于第一间距、第二间距、围绕水平延伸的第一轴线的旋转、围绕水平延伸的垂直于第一轴线的第二轴线测得的旋转以及定位系统沿主延伸方向的位置，来确定定位系统在电梯竖井中的当前位置。因此，控制装置设置用于，基于所提及的测量参量来确定定位系统在电梯竖井中的当前位置。

在根据本发明的定位系统中，用于确定当前位置的间距传感器可以保持在相对于所述基准元件的固定的位置上，因此不必将间距传感器送入相对于基准元件不同的位置。因此，当前位置可以特别快速地并且当定位系统在电梯竖井中的移位期间被确定。

与第一基准元件的第一间距和第二间距尤其是借助间距传感器同时测量。

根据本发明的定位系统可以用于多种目的。该定位系统例如可以用于确定装配装置在电梯竖井中的位置，该装配装置可以至少部分地自动执行安装步骤。该定位系统也可以用于测量电梯竖井，并在必要时创建电梯竖井的数字模型。当例如使用激光扫描仪测量电梯竖井时，需要知道激光扫描仪在电梯竖井中的位置。另外，根据本发明的定位系统也可以用于确定竖井材料的装配位置，例如所谓的轨架或导轨的装配位置。

刚体具有总共六个自由度的运动自由度。刚体可以通过沿三个垂直的轴前后移动(x轴)、向左/向右(y轴)和向上/向下(z轴)平移与通过围绕三个垂直的轴旋转来改变定向的组合，来自由改变其位置，其中，所述旋转被称为横摇(绕纵轴或x轴旋转)、俯仰(绕横轴或y轴旋转)和偏转(绕竖直轴或z轴旋转)。为了对如定位系统所描述的刚体的位置明确介绍，必须对其在上述三个轴的方向上的位置以及围绕三个轴(x、y和z轴)的旋转加以说明。根据本发明的定位系统尤其设置用于确定所述三个位置和三个旋转。

电梯竖井尤其主要沿主延伸方向延伸。在此，电梯竖井的主延伸方向应理解为：装配完成的电梯设备的电梯轿厢移动的方向。因此，主延伸方向特别是竖直地、也就是在z方向上延伸，但是主延伸方向也可以相对于竖直方向倾斜地或沿水平延伸。在此，主延伸方向不必一定在电梯竖井的整个长度上沿唯一的直线延伸。例如，主延伸方向的走向也可以由其过渡区域也可以被倒圆的线段组成。

在电梯竖井中布置有特别是细长伸展的基准元件。基准元件特别是柔性的，例如设计为合成材料线或金属线。但是基准元件也可以是刚性的，例如作为合成材料轨或金属轨。当基准元件被引入电梯竖井中时，其特别是被固定在电梯竖井中。由此，基准元件相对于电梯竖井进而相对于电梯竖井的壁的位置是已知的。因此，例如已知基准元件与电梯竖井的不同竖井壁之间的间距。在确定竖井材料(例如所谓的导轨支架或导轨)的装配位置时，可以使用此信息。基准元件在电梯竖井中沿主延伸方向取向，因此基准元件主要沿主延伸方向延伸，因此在竖直方向上或z方向上延伸。

第一间距传感器特别地固定地布置在定位系统上，其中，对于“固定地布置”被理解为相对于定位系统是静止的并且因此不可运动地布置在定位系统上。特别地，第一间距传感器被以如下方式设计，使得：其可以无接触地测量与第一基准元件的例如在x方向上的第一间距和例如在y方向上的第二间距。间距传感器可以被设计为例如2D扫描仪，特别是2D轮廓扫描仪。使用2D轮廓扫描仪，可以确定处在2D轮廓扫描仪前面的线性测量区域的轮廓。2D轮廓扫描仪特别地以如下方式布置，使得：线性测量区域在y方向上延伸，并且2D轮廓扫描仪可以在x方向上检测轮廓。当2D轮廓扫描仪相对于基准元件以如下方式取向，以使得基准元件在2D轮廓扫描仪的测量范围内时，则2D轮廓扫描仪进而还有定位系统的x位置和y位置可以与基准元件相关地被确定。利用设计为2D轮廓扫描仪的第一间距传感器，可以测量：距离基准元件的、特别是在x方向上的第一间距以及垂直于第一间距的、特别是在y方向上的第二间距。

斜率传感器也特别牢固地布置在定位系统上。斜率传感器可以独立地进而不使用其他外部构件地，也就是特别是独立于一个或多个细长伸展的基准元件地测量相对于由重力规定的竖直轴或z轴进行倾斜或旋转。斜率传感器是普遍公知的，并且能够以各种设计市售。例如，斜率传感器可以具有内部摆体，其位置以电子、电感、电容或光学方式测量。定位系统具有斜率传感器，借助该斜率传感器可以测量围绕水平延伸的第一轴线(例如x轴)和垂直于第一轴线水平延伸的第二轴线(例如y轴)的旋转。因此，斜率传感器测量定位系统的斜率。

为了确定定位系统在电梯竖井的主延伸方向上，特别是在z方向上的位置，定位系统具有另一个测量系统。特别是在不使用第一基准元件的情况下，确定定位系统沿主延伸方向的位置。为此，例如可以使用一种测量系统，该测量系统对布置在电梯竖井中并沿主延伸方向分布的磁体带上的信息进行评估，或者对具有能够光学评估的带上的信息进行评估，从而确定沿主延伸方向的位置。这种测量系统是普遍公知的，并且在市场上可以买到。定位系统可以例如使用如下的测量系统，借助于该测量系统可以在安装完成的状态下，确定电梯轿厢沿主延伸方向的位置。借助于合适的间距测量装置，例如基于超声波或激光测量方法，也可以确定到电梯竖井的一端或到电梯竖井中的门开口的间距。还有许多其他选项可用于确定定位系统沿主延伸方向的位置。

在本发明的设计方案中，第一间距传感器被以如下方式设计和布置，使得：第一间距传感器可以测量与第一基准元件上的两个基准点的间距，这两个基准点彼此以限定或者说确定或者说定义的关系布置。这意味着只需要一个间距传感器和一个基准元件即可确定定位系统的位置。因此，定位系统特别成本低廉，并且将基准元件设置电梯竖井中的耗费非常少。

间距传感器针对两个基准点中的每一个，测量第一间距(即在x方向上的间距)和第二间距(即在y方向上间距)。两个基准点以彼此已知的关系布置。基准点尤其在y方向上彼此间具有已知的间距。这两个基准点例如位于设计为轨道的基准元件的不同边棱上。

根据在x方向和y方向上提到的两个间距，定位系统的控制装置可以确定定位系统在x和y方向上的位置以及绕竖直轴或z轴的旋转。因此，控制装置可以确定定位系统的所有六个自由度。

在本发明的设计方案中，第一间距传感器被以如下方式设计和布置，使得：其可以测量距第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，第一基准元件和第二基准元件以彼此之间确定或者说限定或者说定义的关系布置。

第二基准元件特别地与第一基准元件相同地设计，并且在电梯竖井中平行于第一基准元件布置，进而彼此以限定的关系布置。以如下方式布置两个基准元件，使得第一间距传感器可以测量所述间距。两个基准元件例如彼此之间只有几厘米的相对较小的间距。

在本发明的设计方案中，定位系统具有第二间距传感器，通过该第二间距传感器可以测量距第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，第一基准元件和第二基准元件以彼此间确定或者说限定或者说定义的关系布置。由此，能够实现对定位系统的位置特别精确地确定。

第二间距传感器特别地与第一间距传感器相同地设计，并且特别是以如下方式布置，使得：其线性测量区域位于共同的直线上。因此，第一间距和第三间距的取向以及第二间距和第四间距的取向是相同的。利用所提到的四个间距，控制装置既可以确定定位系统在x和y方向上的位置，也可以确定绕竖直轴或z轴的旋转。因此，控制装置可以确定定位系统的所有六个自由度。

第二基准元件特别地与第一基准元件相同，并且平行于第一基准元件地布置在电梯竖井中。因此，两个基准元件以彼此间确定或者说限定或者说定义的关系布置。

根据本发明的定位系统特别有利地布置在用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的装配装置上。为了能够执行在电梯竖井中的安装过程的安装步骤，装配装置必须知道其在电梯竖井中的位置。这可以通过特别是固定地布置在装配装置上的定位系统并且当装配装置在电梯竖井中的移位期间特别迅速地实现。

定位系统的各个元件(例如间距传感器、斜率传感器、用于确定在主延伸方向上的位置的测量系统和控制装置)可以分散布置在装配装置上。也就是不必形成一个例如布置在共同壳体中的结构单元。控制装置也可以同时用作定位系统和装配装置的控制装置。

该装配装置尤其具有载体部件和安装部件。载体部件被设计成相对于电梯竖井移位并且在的不同高度处定位在电梯竖井内。安装部件被保持在载体部件上，并且被设计为，在安装过程的范围内，至少部分自动地执行装配步骤。定位系统布置在载体部件上。

能够以不同的方式设计装配装置的载体部件。例如，载体部件可以被设计为简单的平台、机架、支架、轿厢等。

装配装置的安装部件应该是机电一体化的，也就是说，安装部件应该具有相互配合的机械的、电子的和信息技术的元件或模块。

例如，安装部件可以具有合适的机械装置，以便例如能够在一个装配步骤中操作工具。可以例如通过机械装置将工具适当地送到装配位置上，和/或在装配步骤期间适当地引导工具。替代地，安装构件本身也可以具有构成工具的合适的机械装置。所述工具可以被设计为例如钻孔工具或螺丝刀。

机电安装部件的电子元件或模块可以例如用于适当地控制或监控安装部件的机械的元件或模块。因此，这样的电子元件或模块可以例如用作安装部件的控制装置。还可以提供另外的控制装置，这些控制装置彼此交换信息，划分控制任务和/或彼此监视。当以下提到控制装置时，涉及的是这些控制装置中的一个或多个。

此外，安装部件可以具有信息技术元件或模块，借助于这种信息技术元件或模块，例如可以推导出：将工具放置在哪个位置和/或在装配步骤期间，如何操作和/或引导工具。

在此，机械的、电子的和信息技术的元件或模块之间的相互配合尤其以如下方式发生，使得可以在安装过程的范围内，由装配装置部分自动或全自动地执行至少一个装配步骤。

特别地设置有移位部件，用于使装配装置在电梯竖井内移动。例如，可以提供在电梯竖井中预先装配的驱动器作为移位部件。移位部件能够以不同的方式设计，以便能够使装配装置在电梯竖井内移动。

例如，移位部件可以在电梯竖井内在上方固定在保持部位上，并可以具有可承受拉伸载荷的可弯曲的承载机构，例如绳索、链条或皮带，其一端保持在移位部件上，另一端固定在装配装置的载体部件上。

装配装置尤其可以相对于电梯竖井的竖井壁固定并且因此可以进入固定位置中。在固定位置中，防止了装配装置的载体部件在安装部件工作并且例如在施加横向力的安装步骤中，能够在横向于电梯竖井的主延伸方向的方向上在电梯竖井内移动。为此，装配装置可以特别地具有固定部件，该固定部件例如可以被设计为在电梯竖井的竖井壁上沿侧向支撑或填塞，使得载体部件不再能够在水平方向上相对于竖井壁移动。为此，固定部件例如可以具有合适的支柱、冲头、杆等。

在通过装配装置执行装配步骤之前，尤其将装配装置的位置确定在固定位置中。

该装配装置尤其可以具有另一个传感器，该另一个传感器可以布置在安装部件上并且可以通过该传感器来测量与第一基准元件的间距。然后，装配装置的控制装置设置用于，利用布置在安装部件上的传感器来确定装配装置相对于电梯竖井中的第一细长伸展的基准元件的固定位置的相对位置。控制装置确定第一基准元件相对于至少两个不同的传感器位置的相对位置，并由此确定安装部件的位置。然后，根据装配装置相对于第一基准元件的相对位置，确定电梯竖井中的固定位置。因此，该控制装置还设置用于在使用根据WO2017/167719A1的方法的情况下确定固定位置，从而确定装配装置在电梯竖井中的位置。该方法和为此所需的构件在WO2017/167719A1中详细描述。因此，WO2017/167719A1的内容完全参引进入本申请中。

可以布置在安装部件上并且可以通过其测量间距的传感器尤其不仅可以用于确定装配装置在电梯竖井中的位置。借助于这种传感器，例如可以确定电梯竖井的竖井壁的走向。

由于时间的原因，应使用根据本发明的方法来实现装配装置在电梯竖井中的位置。为了尽管如此仍然能够以合理的方式使用布置在安装部件上的传感器的测量值，两种用于确定装配装置的位置的方法必须相互协调。为此，使用两种方法在电梯竖井中的装配装置的三个不同位置上确定装配装置的位置。可以通过比较不同位置上的结果来协调所述方法。

上述目的还通过一种用于确定定位系统在电梯设备的沿主延伸方向延伸的电梯竖井中的当前位置的方法来实现，该方法至少包括以下步骤：

将第一细长伸展的基准元件引入电梯竖井，该基准元件在电梯竖井的主延伸方向上取向，

用第一间距传感器测量与第一基准元件的第一间距和垂直于第一间距的第二间距，

测量定位系统围绕水平延伸的第一轴线和垂直于第一轴线的水平延伸的第二轴线的旋转，

确定定位系统在电梯竖井的主延伸方向上的位置，以及

根据所述第一间距、所述第二间距、所述旋转和所述沿电梯竖井的主延伸方向的位置，确定定位系统的当前位置。

在本发明的一种设计方案中，借助于第一间距传感器来测量与在第一基准元件上的两个基准点的间距，其中，两个基准点彼此以限定或者说确定或者说定义的关系布置，并且所提到的所有间距都用于确定定位系统的当前位置。

在本发明的一种设计方案中，借助于第一间距传感器来测量距第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，其中，第一基准元件和第二基准元件彼此以限定或者说确定或者说定义的关系布置。

在本发明的一种设计方案中，借助于第二间距传感器来测量与第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距。所述第三间距和所述第四间距用于确定定位系统的当前位置，第一基准元件和第二基准元件彼此以限定或者说确定或者说定义的关系布置。

在本发明的一种设计方案中，共同的第一装配板固定在电梯竖井中，第一和第二基准元件的第一端部固定在该共同的第一装配板上。由此，可以特别容易地确定和遵守基准元件的两个第一端部之间的限定间距。另外，基准元件的两个第一端部可以通过装配板的固定而特别容易地固定在电梯竖井中。

特别是，共同的第二装配板也固定在电梯竖井中，第一和第二基准元件的第二端部固定在该共同的第二装配板上。两个基准元件特别是在两个装配板上彼此等距，从而以特别简单的方式确保了两个基准元件在其整个长度上彼此平行地延伸。

第一装配板可以例如固定在电梯竖井的最下方的门开口的底部，而第二装配板例如可以固定在最上方的门开口的底部或顶部上。因此，能够以简单的方式实现，基准元件穿过电梯竖井的整个对于装配装置很重要的区域。门开口上的装配也特别简单且没有危险，因为不必有人为此而进入电梯竖井，而是可以从与门开口相对应的楼层的地板上实现装配。

在本发明的一种设计方案中，第一和/或第二基准元件在其端部之间被固定，以便减少相对于电梯竖井的振动。尤其是在高的电梯竖井中并且因此在较长的基准元件的情况下，可能存在基准元件受激振动的风险，这可能使得对装配装置的固定位置的确定不精确。这种振动可以通过对基准元件在其两端之间例如相对于电梯竖井的竖井壁的一个或多个固定部来防止或至少降低。这使得能够特别精确地确定固定位置，特别是在高的电梯竖井中。

也可以在没有斜率传感器的情况下设计出本发明的权利要求未涵盖的定位系统。这样的定位系统可以具有例如两个间距传感器，其在竖直方向或z方向上彼此间隔地布置，每个间距传感器能够测量与基准元件上两个基准点的两个间距。在这种定位系统的另一实施方式中，定位系统可以具有三个间距传感器，其在竖直方向或z方向上以及在水平方向上例如在y方向上彼此间隔地布置。在这种情况下，两个间距传感器测量与第一基准元件的间距，而第三个间距传感器测量与第二基准元件的间距。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节由示例性实施例的以下描述和附图得出，在附图中，相同或功能相同的元件设有相同的附图标记。附图仅是示意性的，并且没有按比例绘制。

其中：

图1以俯视图示出定位系统，

图2以俯视图示出了图1中的定位系统，

图3以俯视图示出了替代的定位系统，

图4示出电梯设备的电梯竖井的透视图，带有容纳于其中的装配装置，以及

图5示出装配装置的透视图。

具体实施方式

为了更容易理解，图1和图2示出具有x、y和z轴的正交坐标系，x、y和z轴彼此垂直。x和y轴沿水平延伸，z轴延竖向延伸。

根据图1和图2，用于确定在电梯设备的由竖井壁105界定的电梯竖井103中的当前位置的定位系统30具有大致为方形的基体32，在该基体上，在两个相对侧上布置有在图1和图2中向右伸出的第一悬臂34和在图1和图2中向左伸出的第二悬臂36。由此，悬臂34、36在y方向上延伸。在悬臂34、36的背向基体32的端部上，第一间距传感器38布置在右侧悬臂34上，第二间距传感器40布置在左侧悬臂36上，第一间距传感器和第二间距传感器沿x方向定向。两个间距传感器38、40被设计为2D轮廓扫描仪。

第一细长伸展的基准元件110和第二细长伸展的基准元件111以绳索的形式布置在电梯竖井103中。基准元件110、111在电梯竖井103中竖直地延伸，也就是在主延伸方向108上以及在z方向上延伸。基准元件110、111分别通过为清楚起见仅在图2中示出的杆状固定件126固定在电梯井103的相应的竖井壁105上。

第一间距传感器38被以如下方式布置，使得其可以测量与第一基准元件110之间在x方向上的第一间距dx1和在y方向上的第二间距dy1。第二间距传感器40被以如下方式布置，使得其可以测量与第二基准元件111的在x方向上的第三间距dx2和在y方向上的第四间距dy2。测得的间距dx1、dy1、dx2、dy2由间距传感器38、40传送到控制装置42，控制装置对所述间距进行评估。

控制装置42基于间距dx1、dy1、dx2、dy2确定定位装置30在x和y方向上相对于基准元件110、111的位置。由于基准元件110、111被布置在电梯竖井103中的限定的已知位置上，因此也已知了定位系统30在电梯竖井103中在x和y方向上的位置。控制装置42还根据间距dx1、dy1、dx2、dy2确定定位装置30围绕z轴的旋转，即所谓的偏转角。在所示示例中，两个基准元件110、111与两个间距传感器38、40的间距都相同，因此不发生绕z轴的旋转，因此偏转角为0。

在定位系统30的基体32上还布置有斜率传感器44。斜率传感器44测量基体32进而还有定位系统30绕x和y轴的旋转，并将测得的旋转传递给控制装置42。绕x轴的旋转对应所谓的翻转角，而绕y轴的旋转对应所谓的俯仰角。在所示的示例中，定位系统30既不绕x轴旋转也不绕y轴旋转，因此翻转角和俯仰角均为0。

为了确定定位系统30在z方向上进而也是在电梯竖井103的主延伸方向108上的位置，在z方向上延伸的磁体带46布置在电梯竖井103中。磁体带46包含：编码形式的高度信息，即有关z方向上位置的信息。为了能够从磁体带46读取高度信息，在基体32上布置有测量系统48，磁体带46被引导穿过该测量系统。因此，测量系统48确定基体32进而还有定位系统30在电梯竖井103的主延伸方向108上的位置，并且将该信息转发给控制装置42。

因此，控制装置42根据两个间距传感器38、40以及斜率传感器44和测量系统48的测量值来确定x位置、y位置和z位置以及围绕定位系统30的x轴、y轴和z轴的旋转。

为了确定定位系统30在电梯竖井103中的当前位置，首先将两个基准元件110、111引入到电梯竖井中，然后利用间距传感器38、40测量与基准元件110、111之间的间距，以及利用斜率传感器44测量所提及的旋转，以及利用测量系统48来确定定位系统30在电梯竖井103的主延伸方向108上的位置。然后，控制装置42基于上述信息确定定位系统30在电梯竖井103中的位置。

图3中所示的定位系统230非常类似于图1和2的定位系统30，因此，仅讨论与图1和图2中的定位系统30的区别。

定位系统230仅具有唯一的间距传感器238，其直接布置在定位系统230的基体232上。间距传感器238仅与电梯竖井103中的唯一的基准元件210对准。基准元件210被设计为沿电梯竖井103的主延伸方向108延伸的轨道。间距传感器238测量与两个基准点250、252的两个间距，这两个基准点位于基准元件210的相对边棱上，因此以定义或者说限定的彼此之间的(比例)关系布置。如上所述，控制装置242可以根据所测量的间距来确定定位系统230在x和y方向上的位置以及偏转角。

代替设计为导轨的唯一的基准元件，也可以在电梯竖井中布置两个绳索形式的基准元件，这两个基准元件沿着图4所示的导轨的边棱延伸。然后以类似于使用轨道时的方式确定定位系统的位置。

图4示出了在电梯设备101的电梯竖井103中的具有定位系统130的装配装置1。装配装置1具有载体部件3和机电一体化安装部件5。载体部件3被设计为机架，在该机架上装配有机电安装部件5。该机架具有如下的尺寸，该尺寸使得载体部件3能够在电梯竖井103内沿电梯竖井103的主延伸方向108，进而在这种情况下，即竖直地移位，也就是说例如能够移动到建筑物内不同楼层上不同的竖向位置。在所示的示例中，机电安装部件5被设计为工业机器人7，该工业机器人7向下以悬挂的方式通过保持装置109安装在载体部件3的机架上。在此，工业机器人7的臂可以相对于载体部件3运动，例如朝着电梯竖井103的壁105移动。

载体部件3通过用作承载机构17的钢缆与呈以马达驱动的绞盘形式的移位部件15连接，该移位部件15在电梯竖井103的上方，安装在电梯竖井103的顶部上的保持部位107上。借助于移位部件15，装配装置1可以在电梯竖井103内沿主延伸方向108移动，也就是说，在电梯竖井103的整个长度上沿竖向移动。

装配装置1还具有固定部件19，借助该固定部件19，载体部件3可以在电梯竖井103内、沿侧向、也就是在水平方向上被固定。因此，载体部件3被送入固定位置，在该固定位置中，载体部件3在图4中示出。为此，在载体部件3的前侧上的固定部件19和/或在载体部件3的后侧上的冲头(未显示)可以在前或在后向外移动并且以这种方式使得载体部件3在电梯竖井103的壁105之间填塞。在此，固定部件19和/或冲头可以例如借助液压系统等向外撑开，以便将载体部件3在水平方向上固定在电梯竖井103中。

两个细长伸展的基准元件110和111以绳索的形式在电梯竖井103内延伸，所述基准元件在装入装配装置1之前被引入电梯竖井103中。首先，基准元件110、111的下方的第一端部112、113固定在下方的第一装配板114上，而基准元件110、111的上方的第二端部115、116固定在上方的第二装配板117上。两个基准元件110、111在两个装配板114、117上具有相同的间距，从而两个基准元件彼此平行。下方的装配板114固定在最下方的门开口118的底部，而上方的装配板117固定在最上方的门开口119的底部，使得基准元件110、111在电梯内部沿主延伸方向108延伸。因此，基准元件110、111相对于电梯竖井103的壁105的位置也是已知的。

图5示出了根据本发明的实施方式的装配装置1的放大图。

载体部件3被设计成笼状机架，其中，多个水平和垂直延伸的梁形成机械上能够承受负荷的结构。

在笼状载体部件3的上方安装了保持绳27，保持绳可以与承载机构17连接。通过承载机构17在电梯竖井103内的移动，也就是说，例如通过将可弯曲的承载机构17缠绕到移位部件15的绞盘上或者从绞盘放开，从而使载体部件3能够悬挂式地在电梯竖井103中，在主延伸方向108上并且因此在竖直方向上移位。

固定部件19沿侧向布置在载体部件3上。在所示的示例中，固定部件19被设计有在竖直方向上延伸的细长伸展的梁，该细长伸展的梁可以相对于载体部件3的机架在水平方向上移位。为此，梁可以例如经由可锁定的液压缸或自锁马达主轴而被安装在载体部件3上。当固定部件19的梁从载体部件3的机架上移开时，该梁沿侧向朝向电梯竖井103的壁105之一移动。可替代地或作为补充地，在载体部件3的后侧上，冲头可以是向后移位，以便将载体部件3在电梯竖井103中撑开。按照这种方式，载体部件3可以被填塞在电梯竖井103内，从而例如在执行装配步骤期间，将载体部件3在电梯竖井103内沿侧向进而在固定位置中加以固定。在这种状态下，传导到载体部件3上的力可以传递到电梯竖井103的壁105上，优选地，在此，载体部件3在电梯竖井103内不会移动或发生振动。

在所示的实施例中，机电安装部件5借助工业机器人7来实现。要指出的是，机电安装部件5也能够以不同的方式来实现，例如利用不同设计的致动器、操纵器、执行器等实现。特别地，安装部件可以具有特别适合用于在电梯设备1的电梯竖井103内的安装过程的机电部件或机器人构件。

在所示的示例中，工业机器人7配备有多个可以绕枢轴枢转的机器人臂。例如，工业机器人可以具有至少六个自由度，即，由工业机器人7引导的装配工具9能够以六个自由度，即例如以三个旋转自由度和三个平移自由度运动。例如，工业机器人可以被设计为竖向多关节机器人、水平多关节机器人或SCARA机器人或笛卡尔机器人或龙门吊式机器人。

机器人可以在其自由端部上与各种装配工具或传感器9联接。装配工具或传感器9在其设计和预期用途方面可以不同。装配工具或传感器9能够以这样的方式保持在载体部件3上：使得工业机器人7的自由端部可以朝向装配工具或传感器移动靠近并且可以与其中一个相联接。

传感器9可以被设计为激光扫描仪，通过该激光扫描仪可以测量距离构件(例如基准元件110、111或竖井壁105)的间距。工业机器人7可以与这种传感器9联接。为了确定载体部件3进而还有装配装置1的位置，尤其可以将传感器9相对于基准元件110、111送入至少两个不同的位置中。

装配工具9之一可以被设计为类似于钻孔机的钻孔工具。通过将工业机器人7与这样的钻孔工具联接，安装部件5可以被设计成，使得：能够至少部分地以自动化受控的方式例如钻孔到电梯竖井103的壁105之一中。可以例如通过工业机器人7例如以如下方式移动和操作该钻孔工具，使得：钻孔工具在指定位置(图4中的装配位置120)上用钻头将孔例如钻到电梯竖井103的壁105的混凝土中，例如稍后可以将固定螺栓拧入孔中，以用于将固定元件锚定。

也可以在载体部件3上设置储仓部件11。储仓部件11可以用于存放要安装的构件13并将构件提供给安装部件5。

为了能够确定装配装置1的载体部件3在电梯竖井103内的位置，装配装置1具有定位系统130。定位系统130不是设计为结构单元，而是定位系统130的各个元件被分散布置在载体部件3上。

在载体部件3上方并且朝向固定部件19定向地布置两个间距传感器，在图5中仅示出了第一间距传感器138。可以借助间距传感器分别测量与基准元件110、111的两个间距。

在工业机器人7的保持装置109的上方布置斜率传感器144，通过该斜率传感器144可以测量载体部件3相对于竖直方向的斜率。另外，测量系统148布置在载体部件3的背向固定元件19的一侧上，该测量系统读取在图4和图5中未示出的磁体带的高度信息，从而可以确定载体部件3在电梯竖井103的主延伸方向108上的位置。

来自间距传感器138、斜率传感器144和测量系统148的信息由控制装置142评估。控制装置142如上所述地确定载体部件3在电梯竖井103中的位置。

总之，应该指出，诸如“具有”、“包括”等术语不排除其他元件或步骤，并且诸如“一”或“一个”的表述不排除多个。还应当指出，已经基准以上实施例之一描述的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应视为限制。

Claims (15)

1.一种用于确定在电梯设备(101)的沿主延伸方向(108)延伸的电梯竖井(103)中的当前位置的定位系统，其中，所述定位系统(30、130、230)包括：

第一间距传感器(38、138、238)，借助第一间距传感器能够测量与第一基准元件(110、210)的第一间距和垂直于第一间距的第二间距，

斜率传感器(44、144)，借助斜率传感器能够测量围绕水平延伸的第一轴线(x)和水平延伸的、垂直于第一轴线的第二轴线(y)的旋转，以及

测量系统(48、148)，借助测量系统能够确定定位系统(30、130、230)在电梯竖井(103)的主延伸方向(108)上的位置，其特征在于，

第一间距传感器(38、138、238)在测量第一间距和第二间距时，保留在相对于第一基准元件(110、210)固定的位置上。

2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

第一间距传感器(238)以如下方式实施和布置：使得第一间距传感器能够测量与第一基准元件(210)上的两个基准点(250、252)的间距，其中，两个基准点(250、252)彼此以限定的关系布置。

3.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

第一间距传感器(238)以如下方式实施和布置：使得第一间距传感器能够测量与第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，其中，第一基准元件和第二基准元件彼此以限定的关系布置。

4.根据权利要求1或2所述的定位系统，其特征在于，

所述定位系统(30、130)具有第二间距传感器(40)，借助第二间距传感器，能够测量与第二基准元件(111)的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，其中，第一基准元件(110)和第二基准元件(111)彼此以限定的关系布置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其特征在于，第一间距传感器(38、138、238)和/或第二间距传感器(40)设计为2D轮廓扫描仪。

6.一种用于在电梯设备(101)的电梯竖井(103)中执行安装过程的装配装置，所述装配装置具有根据权利要求1至5中任一项所述的定位系统(130)。

7.根据权利要求6所述的装配装置，其特征在于，

装配装置(1)具有载体部件(3)和安装部件(5)，其中，载体部件(3)设计用于，相对于电梯竖井(103)移位并且在不同的高度上定位在电梯竖井(103)内部，并且安装部件(5)被保持在载体部件(3)上并且设计用于，在安装过程的范围内，至少部分自动化地执行装配步骤并且定位系统(130)布置在载体部件(3)上。

8.根据权利要求7所述的定位系统，其特征在于，

装配装置(1)具有传感器(9)和控制装置(42)，

所述传感器能够布置在安装部件(5)上并且借助所述传感器能够测量与第一基准元件(110、210)的间距；以及

所述控制装置(42)被设置用于，

在利用布置在安装部件(5)上的传感器(121)的情况下，确定装配装置(1)相对于电梯竖井(103)中的细长伸展的第一基准元件(110、210)的固定位置的相对位置，

确定第一基准元件(110、210)相对于至少两个不同的传感器位置的相对位置，进而确定安装部件(5)的位置，以及

根据装配装置(1)相对于第一基准元件(110、210)的相对位置，确定在电梯竖井(103)中的固定位置。

9.一种用于确定在电梯设备(101)的沿主延伸方向(108)延伸的电梯竖井(103)中的定位系统(30、130)的当前位置的方法，具有如下步骤：

将细长伸展的第一基准元件(110、210)引入电梯竖井(103)中，所述第一基准元件在电梯竖井(103)的主延伸方向(108)上取向，

用第一间距传感器(38、138、238)测量与第一基准元件(110、210)的第一间距和垂直于第一间距的第二间距，

测量定位系统(30、130、230)围绕水平延伸的第一轴线(x)和垂直于第一轴线的水平延伸的第二轴线(y)的旋转，

确定定位系统(30、130、230)在电梯竖井(103)的主延伸方向(108)上的位置，以及

根据所述第一间距、所述第二间距、所述旋转和沿电梯竖井(103)的主延伸方向(108)的位置，确定定位系统(30、130、230)的当前位置，其特征在于，

在测量第一间距和第二间距时，将第一间距传感器(38、138、238)保留在相对于第一基准元件(110、210)固定的位置上。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

借助第一间距传感器(230)，测量与第一基准元件(210)上的两个基准点(250、252)的间距，其中，两个基准点(250、252)彼此以限定的关系布置，并且所有间距用于确定定位系统(230)的当前位置。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

借助第一间距传感器(238)来测量与第二基准元件的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，其中，第一基准元件和第二基准元件彼此以限定的关系布置。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

借助第二间距传感器(40)，测量与第二基准元件(111)的第三间距和垂直于第三间距的第四间距，并且所述第三间距和所述第四间距用于确定定位系统(30、130)的当前位置，其中，第一基准元件(110)和第二基准元件(111)彼此以限定的关系布置。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

将共同的第一装配板(114)固定在电梯竖井(103)中，第一和第二基准元件(110、111)的第一端部(112、113)固定在所述第一装配板上。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

将共同的第二装配板(117)固定在电梯竖井(103)中，第一和第二基准元件(110、111)的第二端部(115、116)固定在所述第二装配板上。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于，

第一和/或第二基准元件(110、111)在其端部(112、115；113、116)之间被固定，以减轻相对于电梯竖井(103)的振动。

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