Soluciones de sensores para ascensores

Hay muchos tipos de sensores disponibles para la detección de personas/objetos y automóviles/cabinas. Este artículo examina algunas de las soluciones actuales de sensores para ascensores.

por Jim Dunn

Resumen técnico

Los dispositivos de detección utilizados en los ascensores se pueden dividir en dos grandes categorías: sensores para la detección de personas/objetos y sensores para la detección de cabinas/cabinas. En el pasado, uno de los sensores más utilizados para la detección de personas/objetos era un sensor fotoeléctrico. Estos sensores usan luz para detectar la presencia de un objeto, generalmente cuando el objeto rompe el haz. Los sensores fotoeléctricos constan de tres componentes esenciales: una fuente de luz (a veces llamada transmisor o emisor), un receptor (también llamado fotocolector) y una salida (puede ser un relé o una señal de salida de transistor/electrónica). Si bien hay varias opciones de configuración física diferentes, una disposición común es un par de rayos de luz, donde el emisor y el receptor están en alojamientos físicos separados, generalmente ubicados en extremos opuestos de la abertura de la puerta de la cabina.

Los sensores colocan un rayo invisible (infrarrojo) de luz a través de la abertura de la puerta, y cuando una persona u objeto 'rompe' el rayo al pasar entre los dos, se genera una señal de salida y se envía al controlador, lo que generalmente resultará en el la puerta ya sea invirtiendo el recorrido para abrirse o permaneciendo abierta durante un tiempo específico después de que la persona u objeto haya pasado. Si bien ya no se usan comúnmente en puertas de ascensores, estos sensores se pueden encontrar en uso en escaleras mecánicas.

Hoy en día, las aberturas de las puertas de los ascensores se cubren con una variación de sensores fotoeléctricos de haz pasante llamados cortinas de luz. Una cortina de luz consta de dos palos que suelen tener dos metros de altura. Cada palo contiene múltiples haces de luz fotoeléctrica, que crean un efecto de cortina entrecruzada en la abertura de la puerta. Un pasajero solo necesita romper un solo haz para que se genere una salida. Las cortinas de luz funcionan como sensores fotoeléctricos pero ofrecen beneficios adicionales. En primer lugar, cubren o protegen por completo en un tramo de altura de dos metros (6.6 pies) o más, desde el piso hasta la parte superior de la puerta de la cabina, mientras que un sensor fotoeléctrico estándar con un solo haz solo puede proteger un espacio limitado a través de la puerta. lapso. En segundo lugar, una cortina de luz diseñada correctamente seguirá funcionando incluso si está parcialmente dañada, lo que permitirá que el elevador permanezca en funcionamiento de manera segura hasta que un técnico pueda brindarle servicio. Además, las cortinas de luz se pueden montar en las puertas de la cabina y ajustarán automáticamente su nivel de potencia a medida que las puertas se abren y cierran, lo que permite un uso eficiente de la energía y flexibilidad para la instalación. Carlo Gavazzi ofrece una serie de cortinas de luz dedicadas a aplicaciones de ascensores que no requieren componentes adicionales o externos.

Si bien los sensores fotoeléctricos y las cortinas de luz son ideales para detectar personas u objetos en la abertura de la puerta, no pueden detectar personas que se acerquen a la puerta. Para esta aplicación, se puede montar un sensor de radar sobre el marco de la puerta del ascensor y posicionarse para detectar personas que se acerquen a la puerta del ascensor; esto se puede usar para señalar a un automóvil que se acerque al piso o para mantener una puerta abierta. El sensor de radar, que funciona según el principio Doppler que mide los cambios en la frecuencia de onda en relación con el movimiento de un objeto o una persona, puede ignorar a las personas que pasan lateralmente frente a la puerta, pero reaccionar ante las personas que se acercan a la puerta. La Serie RAD de Carlo Gavazzi es apropiada para esta aplicación.

Un método aún más avanzado para detectar personas que se acercan a la puerta, e incluso cuando se abre la puerta, es un sistema basado en visión que utiliza cámaras y software para detectar el movimiento hacia la puerta del ascensor. El GUARDIAN1 de Carlo Gavazzi utiliza una cámara en lugar de detectores de infrarrojos. El software analiza las imágenes capturadas por la cámara en tiempo real y las procesa para generar una salida si una persona se mueve hacia la puerta, pero ignora a la persona que se mueve lateralmente frente a la puerta. Además, el sensor se puede ajustar para ignorar los accesorios móviles permanentes cerca de la abertura de la puerta (como una planta o un letrero giratorio).

Hay dos dispositivos comunes que se utilizan para la detección de cabina: interruptores de límite mecánicos y sensores magnéticos. Los interruptores de límite utilizan una palanca o rodillos que entran en contacto con la cabina a medida que se desplaza por el hueco del ascensor. El movimiento de la palanca del interruptor de límite se transfiere a un contacto, que se abre o se cierra según el movimiento de la palanca; cuando el coche pasa por el interruptor, la palanca y los contactos vuelven a su estado normal. Este interruptor se puede utilizar para identificar el piso al que ha llegado el coche. Se utiliza una variación del límite para la detección de sobrecarrera, cuando el automóvil ha superado sus límites superior o inferior en el eje. Este interruptor tendrá un restablecimiento manual, de modo que si un automóvil va más allá de sus límites de viaje normales, el interruptor se dispara, provocando que se envíe una alarma, y ​​luego permanecerá desactivado hasta que un ingeniero de mantenimiento haya solucionado el problema y restablecido manualmente el interruptor. .

Los sensores magnéticos también se utilizan para detectar la cabina. Estos dispositivos son sin contacto, a diferencia de los interruptores de límite que dependen del contacto físico con la cabina. El sensor magnético consta de un interruptor de láminas, que se activa cuando un imán con la polaridad adecuada entra en el rango del sensor. Cuando la cabina (y el imán) pasan fuera del alcance del sensor, el interruptor de láminas vuelve a su estado normal, o si es un interruptor biestable, permanecerá en su estado hasta que la cabina vuelva a pasar en sentido contrario, lo que luego hace que los contactos cambien de estado nuevamente.

Aplicaciones

La detección de personas cerca o en la apertura de la puerta de un ascensor es crucial para un funcionamiento seguro, así como para la comodidad de los pasajeros. Para detectar personas en la apertura de la puerta en el pasado, se utilizaron interruptores de límite y luego sensores fotoeléctricos. Si bien eran funcionales, estos dispositivos tenían limitaciones; para los interruptores de límite, se requería que una persona u objeto hiciera contacto físico con la puerta para activar el interruptor. Para los sensores fotoeléctricos estándar, el área de detección estaba limitada por la cantidad de sensores y su ubicación en la abertura de la puerta. Si ocurriera una cantidad insuficiente o una ubicación incorrecta de los sensores, sería posible que las personas pasaran a través de la abertura de la puerta sin ser detectadas, creando la posibilidad de que la puerta se cerrara sobre la persona mientras todavía estaba en la abertura de la puerta.

Hoy en día, las cortinas de luz para ascensores brindan una cobertura completa de la apertura de la puerta, desde el piso hasta el techo, y pueden continuar operando de manera segura incluso si están parcialmente dañadas, lo que permite una mayor seguridad y eficiencia. Estos dispositivos detectarán de manera efectiva a una persona u objeto en cualquier lugar de la abertura de la puerta, sin contacto físico.

Los sensores de radar tienen la capacidad de ignorar a las personas que pasan lateralmente frente a la puerta de un ascensor, pero reaccionan a las personas que se acercan a la puerta. Esta característica se puede usar para mantener una puerta abierta, lo que permite que un pasajero llegue al automóvil antes de que se cierre la puerta. En algunos casos, este dispositivo podría usarse como una opción alternativa o complementaria a un botón de llamada, brindando la conveniencia de llamar a un automóvil al piso o abrir la puerta del automóvil antes de que el pasajero llegue a la puerta.

Los sensores basados ​​en cámaras brindan detección de movimiento y presencia en un solo dispositivo. Esto permite que el sensor detecte a las personas que se acercan a la puerta y, por lo tanto, mantenga la puerta abierta hasta que lleguen al automóvil. También detecta si
hay personas u objetos en la abertura de la puerta, para evitar que la puerta se cierre sobre ellos. Dado que este sensor es un dispositivo pasivo que utiliza una cámara en lugar de señales de radar o haces fotoeléctricos, es prácticamente inmune a cualquier tipo de interferencia.

Cuando se trata de detección de cabina en el hueco, como presencia en el suelo o control de velocidad, normalmente se emplean sensores magnéticos. Los sensores magnéticos están montados en el exterior de la cabina y los imanes apropiados se colocan en el eje en varios lugares, según la aplicación específica. La retroalimentación de los sensores se puede usar para calcular la velocidad en el eje o si el automóvil está nivelado correctamente.

En el clima actual de conciencia energética, muchos usuarios buscan formas de reducir el consumo de energía. Un enfoque innovador para reducir el consumo de energía en las cabinas de los ascensores, donde las luces suelen estar encendidas incluso cuando la cabina no está en uso, es usar el sensor GUARDIAN1, que puede detectar movimiento en la cabina. Cuando no se detecta movimiento después de un período de tiempo específico, el sensor puede activar una señal para apagar las luces de la cabina, hasta que las puertas se abran nuevamente para que ingrese un pasajero, momento en el cual se pueden encender las luces.

Carlo Gavazzi

Carlo Gavazzi se compromete a satisfacer las necesidades y requisitos de la industria de los ascensores. Fundada en 1931, la empresa es un diseñador y fabricante mundial de productos electrónicos para la automatización industrial y de edificios, con décadas de experiencia al servicio del mercado de ascensores y escaleras mecánicas. También cuenta con un grupo de I+D que conoce las normas y reglamentos del mercado mundial de ascensores/ascensores.