CN101296855B - 电梯安全系统、电梯系统及保持多轿厢间最小间距的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电梯安全系统(10)，包括联接至第一电梯轿厢(14)的限位开关(32)和联接至第二电梯轿厢(16)的限速器绳(24)的促动板(30)。当第一电梯轿厢(14)和第二电梯轿厢(16)之间的距离在安全临界距离以下时，促动板(30)使限位开关(32)跳闸以便停止第一电梯轿厢和第二电梯轿厢(14，16)。

Description

电梯安全系统、电梯系统及保持多轿厢间最小间距的方法
技术领域
本发明涉及一种电梯安全系统，且尤其涉及一种用于在电梯井道中的多个轿厢之间保持足够间距的系统及方法。
背景技术
传统的电梯系统包括设置在井道中的单个电梯轿厢和对重装置、互联轿厢和对重装置的多条绳、具有驱动滑轮的驱动机和用于阻止轿厢和对重装置运动的制动机构，驱动滑轮与绳接合用以驱动轿厢。
目前可在同一电梯井道中控制多个轿厢，且一个轿厢运行在另一个轿厢的上方。轿厢由公共控制器控制，该控制器确定乘载人员至其适当目的地的最有效路线。
尽管已设计了各种安全设备用来在单个的电梯轿厢与井道顶部或底部之间保持足够的距离，但还需要其它的安全措施用以在同一井道内运行的多个电梯轿厢之间保持足够的距离。
发明内容
一种多轿厢电梯安全系统包括联接至第一电梯轿厢的限位开关和联接至第二电梯轿厢的限速器绳的促动板(actuator plate)。当第一电梯轿厢和第二电梯轿厢之间的距离在安全临界距离以下时，该促动板使限位开关跳闸(trip)，从而导致制动机构接合并停止第一电梯轿厢和第二电梯轿厢。
更具体而言，本发明公开了以下技术方案。
方案1.一种电梯安全系统，包括：
限位开关，联接至第一电梯轿厢；和
促动板，联接至第二电梯轿厢的限速器绳，其中，所述限位开关构造成可操作地与所述促动板联系，以便使所述限位开关跳闸。
方案2.根据技术方案1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述促动板至少与所述第一电梯轿厢相距安全临界距离地定位在所述限速器绳上。
方案3.根据技术方案1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述电梯安全系统还包括：
驱动机，用于移动所述第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；
制动器，用于停止所述第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；和
电梯控制器，用于控制所述驱动机和所述制动器。
方案4.根据技术方案3所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关当其跳闸时将停止信号传送至所述电梯控制器。
方案5.根据技术方案3所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关当其跳闸时将停止信号传送至所述驱动机和所述制动器。
方案6.根据技术方案1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关包括：
开关盒，联接至所述第一电梯轿厢；和
开关促动杆，自所述开关盒向外延伸并邻近于所述限速器绳。
方案7.根据技术方案1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述促动板包括：
带有第一凹口的第一半圆形盘；和
带有第二凹口的第二半圆形盘，所述第一凹口和所述第二凹口大小设置成接合所述限速器绳。
方案8.根据技术方案7所述的电梯安全系统，其特征在于，所述促动板还包括紧固件，以便将所述第一半圆形盘连接到所述第二半圆形盘上，从而将所述促动板接合到所述限速器绳上。
方案9.一种电梯系统，包括：
电梯井道；
位于所述井道内的第一电梯轿厢；
位于所述井道内的第二电梯轿厢；
限速器绳，从所述第一电梯轿厢延伸并邻近于所述第二电梯轿厢；
促动板，至少与所述第一电梯轿厢相距安全临界距离地连接到所述限速器绳上；和
限位开关，联接至所述第二电梯轿厢并邻接所述限速器绳，以便停止所述第一电梯和所述第二电梯。
方案10.根据技术方案9所述的电梯系统，其特征在于，所述限位开关包括：
电子开关，连接至所述第二电梯轿厢；和
开关促动杆，所述开关促动杆在一端连接到所述电子开关上，并从所述电子开关向外延伸且邻近于所述限速器绳。
方案11.根据技术方案10所述的电梯系统，其特征在于，所述开关促动杆被定位成与所述限速器绳相距小于所述促动板的半径。
方案12.根据技术方案9所述的电梯系统，其特征在于，所述安全临界距离为所述第一轿厢最大制动距离、第二轿厢最大制动距离和最小间隙距离的总和。
方案13.一种在同一井道内的两个电梯轿厢之间至少保持最小间隙距离的方法，所述方法包括：
在所述井道内操纵第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；
当所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢之间距离已在安全临界距离以下时，使连接到所述第一电梯轿厢上的限位开关跳闸；和
在所述限位开关跳闸之后停止所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢。
方案14.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述限位开关通过促动板而跳闸，所述促动板连接在所述第二电梯轿厢的限速器绳上。
方案15.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，使所述限位开关跳闸包括，枢转开关促动杆并产生停止信号。
方案16.根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将停止信号从所述限位开关传送至电梯控制器。
方案17.根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将停止信号从所述限位开关传送至驱动机和制动器。
方案18.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，停止所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢包括：
将驱动机与电梯控制器脱离；和
将制动器与所述电梯控制器接合。
附图说明
图1为包含电梯安全系统的电梯方框图。
图2为示出了电梯安全系统运行的电梯方框图，该电梯安全系统包括促动板和限位开关。
图3为电梯在限位开关起动后的方框图。
图4为促动板和限位开关的透视图。
具体实施方式
图1为包含电梯安全系统28的电梯10的方框图。电梯10位于建筑物内或其附近，且操作用于将人员或物体从建筑物的一个位置输送至该建筑物的另一个位置。该电梯包括电梯井道12、电梯轿厢14、电梯轿厢16、绳18、驱动机20、制动器21、电梯控制器22、限速器绳24、限速器26和电梯安全系统28。电梯轿厢14和16位于电梯井道12内，且电梯轿厢14运行在电梯轿厢16上方。电梯轿厢14和16都能够服务于建筑物的所有楼层。在井道12内可具有两个以上的电梯轿厢。
电梯轿厢14和16通过受电梯控制器22控制的驱动机20而在各楼层之间运动。电梯轿厢14和16由绳18悬挂，该绳还连接到对重装置(未示出)上。驱动机20调节绳18以便在电梯井道12内独立地移动电梯轿厢14和16。制动器21通过电梯控制器22而用来将电梯轿厢14和16停在适当位置。
限速器绳24连接到电梯轿厢16上并邻近于电梯轿厢14和16延伸，与井道12平行。限速器绳24环绕在限速器26上，该限速器随着电梯轿厢16在井道12内的上升或下降而旋转。限速器26为机械的速度控制机构，其利用限速器绳24监控电梯轿厢16的速度。如果限速器26检测到电梯16移动得太快，则其启动轿厢安全装置(未示出)以减缓或停止电梯轿厢的运动。电梯轿厢14还具有限速器绳，图1中未示出。
当两个电梯轿厢共用同一井道时，必须采取措施以确保在电梯轿厢14和电梯轿厢16之间保持足够的间距。一种保持足够间距的方法是通过电梯控制器22。电梯控制器22始终监控电梯轿厢14和16的位置，并控制各电梯轿厢在井道12中的运动。电梯控制器22操纵电梯轿厢14和16以在它们之间始终保持足够的间距。
然而，合乎需要的是，当电梯10的某一部件出现故障时，还具有其它的安全措施。因此，设置了电梯安全系统28。电梯安全系统28包括促动板30和限位开关32。在一个实施例中，促动板30为中间带孔的圆板，在此该促动板被固定到限速器绳24上。限位开关32包括开关促动杆34和开关盒36。限位开关32装接在电梯轿厢14的下部。开关促动杆34自开关盒36延伸，邻近限速器绳24。限位开关32位于限速器绳24附近，以便若电梯轿厢14和电梯轿厢16较安全临界距离过近时则促动板30将使开关促动杆34跳闸。促动板30和限位开关32将参照图4更详细地描述。
当限位开关32通过促动板30而跳闸时，电停止信号被送至电梯控制器22。在一个实施例中，限位开关是常闭合的，而当其因促动板30而跳闸时则断开以阻止电荷流动。在另一个实施例中，限位开关32是常断开的，而当其因促动板30而跳闸时则闭合以允许电荷流动。然而，应承认的是，任何类型的电停止信号都可用于和电梯控制器22通讯，包括数字通信信号。此外，通过使用射频通讯或其它公知的通讯方法，可将该停止信号从限位开关32传送至电梯控制器22。
一旦电梯控制器22已收到来自限位开关32的停止信号，则停止驱动机20的工作并接合制动器21，以阻止电梯轿厢14和16在井道12中的运动。
图1至图3更详细地举例说明了阻止电梯轿厢14和16的方法。在图1所示的示例中，电梯轿厢14和16朝向彼此地移动，以便在井道12中当电梯轿厢14正在下降时而电梯轿厢16则正在上升。随着电梯轿厢14和16相互靠近，限位开关32和促动板30也彼此靠近。
当电梯轿厢14和16相互过于接近时，如图2所示，促动板30碰撞开关促动杆34，导致开关促动杆34枢转，从而使限位开关32跳闸。然后限位开关32将停止信号发送至电梯控制器22，用以向电梯控制器22告知电梯轿厢14和电梯轿厢16相互之间不再足够地隔开。于是电梯控制器22停止驱动机20的工作并起动制动器21，以阻止电梯轿厢14和电梯轿厢16。电梯轿厢14和16继续短暂地朝向彼此地移动直至完全停止，如图3所示。
图3举例说明了促动板30的期望位置。在限位开关32已通过促动板30而跳闸后，电梯轿厢14和16将各自继续朝向彼此地移动称为“制动距离(stopping distance)”的一定距离。该制动距离取决于各种因素，包括：电梯轿厢14和16在限位开关30跳闸时的速度，限位开关32向电梯控制器22通讯所耗费的时间量，电梯控制器22脱离驱动机20接合制动器21所耗费的时间量，和制动器21使得电梯轿厢14和16完全停止所耗费的持续时间。
为了避免电梯轿厢14和16之间的碰撞，合乎需要的是当电梯轿厢14和16已完全停止后，在其之间至少保持最小的间隙距离。该最小间隙距离可由建筑规范确定，例如美国机械工程师学会(ASME)有关电梯和自动扶梯的A17.1安全规范。然而，促动板30在限速器绳24上的位置应大于与电梯轿厢16相距的最小间隙距离。电梯轿厢16顶部和促动板30之间的距离(称为安全临界距离)应至少为最小间隙距离和电梯轿厢14和16中每一个的最大制动距离的总和，其中，最大制动距离通过考虑以上所列因素或通过试验性测试而计算。对于每一电梯系统而言，安全临界距离都将有所变化。
图4为促动板30和限位开关32的透视图。在一个实施例中，促动板30为由两个半圆形盘40所构成的环形板。半圆形盘40包含大小设置成安装在限速器绳24周围的凹口42。半圆形盘40螺栓连接在限速器绳24周围，用以夹紧限速器绳24。促动板30在垂直于限速器绳24的平面内自限速器绳24延伸。因限速器绳24上的张力，促动板30始终保持在开关促动杆34的垂直路径中。促动板30还可以构成为任何其它的所需形状，例如方形板、立方体或球体。
限位开关32包括开关盒36和开关促动杆34。开关盒36包含电子开关和电线，并连接至电梯轿厢14的下部。开关盒36可直接紧固到电梯轿厢14的下部邻接限速器绳24，或者可通过刚性构件而连接，例如自电梯轿厢14延伸和/或向下延伸的角支架。开关促动杆34从开关盒36延伸，并定位成与限速器绳相距小于促动板半径的距离，用以确保当达到安全临界距离时促动板30将接触开关促动杆34。应承认的是，其它类型的开关、传感器或检测器也可用来执行与限位开关32和促动板30大致相同的功能。
尽管已参照优选实施例描述了本发明，但本领域普通技术人员将会承认，在不脱离本发明的实质和范围内可作出形式和细节上的改变。例如，电梯安全系统可相对于电梯轿厢14和16正相反，使得限位开关32连接至电梯轿厢16的顶部，而促动板30则连接到电梯轿厢14的限速器绳上。作为另一个示例，限位开关32可直接电线连接到驱动机20和制动器21上，而非电线连接至电梯控制器22。许多其它的修改也将是明显的。

Claims (18)

1.一种电梯安全系统，包括：
限位开关，联接至第一电梯轿厢；和
促动板，联接至第二电梯轿厢的限速器绳，其中，所述限位开关构造成可操作地与所述促动板联系，以便使所述限位开关跳闸。
2.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于，所达促动板至少与所述第一电梯轿厢相距安全临界距离地定位在所述限速器绳上。
3.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述电梯安全系统还包括：
驱动机，用于移动所述第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；
制动器，用于停止所述第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；和
电梯控制器，用于控制所述驱动机和所述制动器。
4.根据权利要求3所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关当其跳闸时将停止信号传送至所述电梯控制器。
5.根据权利要求3所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关当其跳闸时将停止信号传送至所述驱动机和所述制动器。
6.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述限位开关包括：
开关盒，联接至所述第一电梯轿厢；和
开关促动杆，自所述开关盒向外延伸并邻近于所述限速器绳。
7.根据权利要求1所述的电梯安全系统，其特征在于，所述促动板包括：
带有第一凹口的第一半圆形盘；和
带有第二凹口的第二半圆形盘，所述第一凹口和所述第二凹口大小设置成接合所述限速器绳。
8.根据权利要求7所述的电梯安全系统，其特征在于，所述促动板还包括紧固件，以便将所述第一半圆形盘连接到所述第二半圆形盘上，从而将所述促动板接合到所述限速器绳上。
9.一种电梯系统，包括：
电梯井道；
位于所述井道内的第一电梯轿厢；
位于所述井道内的第二电梯轿厢；
限速器绳，从所述第一电梯轿厢延伸并邻近于所述第二电梯轿厢；
促动板，至少与所述第一电梯轿厢相距安全临界距离地连接到所述限速器绳上；和
限位开关，联接至所述第二电梯轿厢并邻接所述限速器绳，以便停止所述第一电梯和所述第二电梯。
10.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述限位开关包括：
电子开关，连接至所述第二电梯轿厢；和
开关促动杆，所述开关促动杆在一端连接到所述电子开关上，并从所述电子开关向外延伸且邻近于所述限速器绳。
11.根据权利要求10所述的电梯系统，其特征在于，所述开关促动杆被定位成与所述限速器绳相距小于所述促动板的半径。
12.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，所述安全临界距离为所述第一轿厢最大制动距离、第二轿厢最大制动距离和最小间隙距离的总和。
13.一种在同一井道内的两个电梯轿厢之间至少保持最小间隙距离的方法，所述方法包括：
在所述井道内操纵第一电梯轿厢和第二电梯轿厢；
当所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢之间距离已在安全临界距离以下时，使连接到所述第一电梯轿厢上的限位开关跳闸；和
在使所述限位开关跳闸之后停止所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述限位开关通过促动板而跳闸，所述促动板连接在所述第二电梯轿厢的限速器绳上。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使所述限位开关跳闸包括，枢转开关促动杆并产生停止信号。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将停止信号从所述限位开关传送至电梯控制器。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，将停止信号从所述限位开关传送至驱动机和制动器。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，停止所述第一电梯轿厢和所述第二电梯轿厢包括：
将驱动机与电梯控制器脱离；和
将制动器与所述电梯控制器接合。
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