CN101346298A - 电梯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在双层电梯中控制各轿厢门提前开启的方法和设备，在此电梯中，支承各电梯轿厢(1a和1b)的轿厢框架(2)借助于吊索(3)由设置有牵引轮的曳引机(46)使之移动。当所述电梯趋近各目的楼面高度(51，52)时，轿厢框架(2)中各电梯轿厢(1a和1b)相对于轿厢框架(2)的速度被测定，并基于所述测定结果，算出各电梯轿厢(1a和1b)相对于各楼面高度(51，52)的速度。

Description

电梯系统
技术领域
本发明涉及一种权利要求1前序部分中限定的方法和一种权利要求5前序部分中限定的设备，用于控制在双轿厢电梯中门的提前开启。
特别是，本发明涉及双轿厢电梯亦即所谓的双层电梯的、彼此上下安放的电梯轿厢门的门以及对应的层台门的提前开启的控制。
背景技术
在同一轿厢框架中具有彼此上下安放的两个电梯轿厢的电梯被用在比如高层建筑之中以提高运送能力。这种双层电梯可以用作比如仅只为某些楼层服务的集合电梯。
传统上，双层电梯一直具有固定的轿厢间距，比如在以前德国专利说明书DE 1113293之中所述。在具有固定轿厢间距的双层电梯中控制各门的提前开启原则上并不比在通常单轿厢电梯中具有实质上的困难，但是具有固定轿厢间距的双层电梯则遇到的问题是：在许多房屋中，各楼层之间的距离并不彼此相等。往往，尤其是在现代高层建筑物中，门厅比其他各层具有较大的高度。同样，建筑物可能包含具有不同高度的其他各特殊楼层。其次，在高层建筑物中，公差可能倍增而因此上下各楼层的层高可能是不等的。在这种建筑物中，具有固定轿厢间距的双层解决方案中只是轿厢中的一个可以被准确地驱动就位，而另一轿厢以与所述误差对应的量停留在楼层平台上方或下方。这种缺点对于应用具有固定轿厢间距离的双层解决方案是一种约制。
为了解决上述问题，已经研制了一些双层电梯，其中安放在同一轿厢框架中的各电梯轿厢之间的铅直距离，亦即层间距离，可以在适当的限度内予以调节。
比如，美国专利第No.US 5907136披露了一种解决方案，其中在轿厢框架之中的两个电梯轿厢借助于设置在所述轿厢框架中的提升器和剪式机构相对于彼此以及相对于所述轿厢框架被升起和下落。所述轿厢框架另外设置有中间梁件，该中间梁件具有固定点用于剪式机械的铰链。借助于提升装置，诸如设置在所述轿厢框架中的马达，通过转动螺旋起重器，或者通过利用动力缸，来提升所述上部轿厢。当所述上部轿厢正在一个方向上移动时，由剪式机构力驱动的下部轿厢同时在另一方向上移动。
同样，欧洲专利说明书EP 1074503披露了在轿厢框架之中彼此上下安放的两个电梯轿厢，两个电梯轿厢由粗螺杆连接而可相对彼此以及所述轿厢框架移动。螺杆上的使所述上部轿厢移动的螺纹相对于螺杆上的使所述下部轿厢移动的螺纹在相反方向上倾斜，所以当螺杆转动时，所述电梯轿厢在相反的方向上移动。驱动各螺杆的马达设置在所述轿厢框架的上部之中。
此外，日本专利说明书JP 2001233553、JP 2004010174和JP 2004238189提出了双层解决方案，其中所述轿厢框架中的两个电梯轿厢之间的距离可以调节以使各电梯轿厢齐平于不同的楼层。
虽然以上提及的现有各种解决方案确实是针对由首先提及的双层电梯中固定轿厢间距所造成的缺点，但是这些说明书中没有一个提出一种解决方案用于控制双层电梯的门的提前开启以便允许尽可能早地安全地开始门开启动作。问题一般在于，轿厢框架中各电梯轿厢相对于各层台的相互移动和速度并不一定是相同的，因为当电梯即将抵达各层台时各电梯轿厢可能相对于所述轿厢框架在不同的方向上移动。
发明内容
本发明的目的是克服上述各种缺点而获得一种可靠和经济的方法和设备，用于控制双层电梯中各门的提前开启。
本发明方法的特征体现在权利要求1特征部分中所提出的内容，而本发明设备的特征体现在权利要求5特征部分中所提出的内容。本发明的其他各项实施例的特征体现在披露在其他各项权利要求之中的内容。
各项发明实施例也提供在本申请的说明部分和附图之中。披露在本申请之中的发明内容也可以以不同于以下各项权利要求的其他一些方式来予以限定。发明内容也可以由若干单独的发明组成，尤其是如果本发明是按照明显或隐含的各项子任务，或者就所取得的各种优点或各组优点，来予以考虑的话。在此情况下，包含在以下权利要求的一些特性从单独的各种发明原则的角度来看可能是多余的。因此，结合本发明的每一实施例的例子描述的细节也可以用在其他各项实施例的例子中。
本发明的解决方案提供的优点是，不管轿厢间距的调节机构如何，每一电梯轿厢的速度和移动都可以相对于层台予以测定，而无论各电梯轿厢运动的速度和方向有何不同，都可以提前安全地开始门的开启操作。这就使得除了别的以外还可以获得很好的运送能力。
在本发明方法的一项实施例中，上部电梯轿厢相对于较高层台的速度通过从所述轿厢框架的速度中减去上部电梯轿厢相对于轿厢框架的速度来进行计算，而下部电梯轿厢相对于较低层台的速度通过从所述轿厢框架的速度中减去下部电梯轿厢相对于轿厢框架的速度来进行计算。
在本发明方法的一项实施例中，各电梯轿厢的速度利用结合轿厢框架设置的速度测量装置进行测定，而测定结果被传给计算装置，所述计算装置用以计算各电梯轿厢相对于各目标层台的速度。
在本发明方法的一项实施例中，由计算装置算出的有关各电梯轿厢相对于各目标层台之速度的数据进一步被传给电梯控制系统用于各门的提前开启。
在本发明设备的一项实施例中，所述设备包括计算设备，该计算设备适于基于所测得的相应于轿厢框架和各电梯轿厢的速度数据来计算各电梯轿厢相对于各目标层台的速度。
在本发明设备的一项实施例中，所述计算装置连接于电梯控制系统以向控制系统发送算出的速度数据，而所述控制系统适于基于算出的速度数据来发出用于门的提前开启的指令。
附图说明
下面，将参照两项不同的实施例和所附各图详细说明本发明，其中
图1表示应用本发明的一种双层电梯解决方案的简化倾斜顶视图；
图2表示不带轿厢框架的图1中的电梯解决方案的简化倾斜顶视图；以及
图3是本发明用于控制电梯轿厢速度的解决方案的简化示意图。
具体实施方式
电梯轿厢可在轿厢框架中以许多不同方式移动。图1表示应用本发明的一种典型的双层电梯解决方案，包括电梯轿厢1a和1b，二者由一组调节绳索6悬吊和支承在共同的轿厢框架2里面。所述轿厢框架2由一组曳引绳索3予以悬吊和支承，并在电梯竖井中沿着各导轨在基本上铅直方向上上下运动。电梯的曳引动力由控制系统控制的曳引机提供。控制系统48和带有曳引轮的曳引机以示意和简化的形式表示在图3之中。
图2表示图1中的电梯，为清晰起见不带轿厢框架。上部电梯轿厢1a和下部电梯轿厢1b以这样一种方式由所述组调节绳索6悬吊和支承，使得它们用作彼此的对重。所述组调节绳索6由调节机构4使之移动，后者由电梯控制系统予以控制。安放在轿厢框架之中的调节机构4至少包括一只驱动滑轮4a，该驱动滑轮4a被配设成可以围绕基本铅直的轴线转动；和转向滑轮5，该转向滑轮5配设成可以围绕基本铅直的轴线转动。调节机构4配置在上部电梯轿厢1a上方，位于基本水平的平面之内，使得它在铅直方向上不占有很大空间。
所述组调节绳索6的第一端被固紧到轿厢框架2上的、位于上部电梯轿厢上方的锚固点7。从锚固点7起，所述组调节绳索6绕过轿厢框架2上的转向滑轮12，而后再从下面绕过安放在电梯轿厢1a下方并可转动地装在轿厢1a上的转向滑轮13，以及进一步在电梯轿厢1a下方行至同样可转动地装在电梯轿厢上的转向滑轮14。在从该滑轮下面绕过之后，调节绳索再绕过可转动地安装在轿厢框架上的转向滑轮15，而后再绕过可转动地安装在电梯轿厢上的转向滑轮16，并再次在轿厢1a下方行至可转动地安装在电梯轿厢上的转向滑轮17。在从此滑轮下面绕过之后，绳索6进一步绕过安放在电梯轿厢1a上方并可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮18和19，而在绕过这两只滑轮之后，调节绳索进一步从下面绕过在电梯轿厢1a下方可转动地装在轿厢1a上的转向滑轮20，并再次行经轿厢1a下方而从下面绕过可转动地装在电梯轿厢上的转向滑轮21，绳索从转向滑轮21向上绕过装在轿厢框架上的转向滑轮22，并进而从下面绕过可转动地装在电梯轿厢上的转向滑轮23，再次行经轿厢1a下方而从下面绕过可转动地装在电梯轿厢1a上的转向滑轮24，绳索从转向滑轮24起绕过在轿厢1a上方可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮25而行至所述轿厢框架上的转向滑轮26。在绕过此滑轮之后，调节绳索6走向驱动滑轮4a。电梯轿厢上的所有上述转向滑轮都是借助轴承可转动地装在上部电梯轿厢1a上。
在绕过驱动滑轮4a之后，所述组调节绳索6绕过转向滑轮5，而后返回驱动滑轮4a。这种配置增大了驱动滑轮4a与调节绳索6之间的摩擦，并因此调节绳索6可以不在驱动滑轮4a上打滑。接下来，所述组调节绳索6离开驱动滑轮4a，绕过装在所述轿厢框架上转向滑轮27和28，并从下面绕过于电梯轿厢1b下方可转动地装在下部电梯轿厢1b上的转向滑轮29，绳索从转向滑轮29再行经轿厢1b下方并从下面绕过可转动地装在电梯轿厢1b上的转向滑轮30，并由转向滑轮30再绕过在轿厢1b上方可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮31。从这里起，所述调节绳索再次从下面绕过于轿厢1b下方可转动地装在电梯轿厢1b上的转向滑轮32，并再次行经轿厢1b下方而从下面绕过可转动地装在电梯轿厢1b上的转向滑轮33，绳索从转向滑轮33进一步从上方绕过在轿厢1b上方可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮34和35，并进一步从下面绕过于轿厢1b下方可转动地装在电梯轿厢1b上的转向滑轮36，并进而行经轿厢1b下方而从下面绕过可转动地装在轿厢1b上的转向滑轮37，以及进一步从上方绕过在轿厢1b上方可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮38。从这里起，所述绳索从下面绕过在轿厢1b下方可转动地装在电梯轿厢1b上的转向滑轮39，并进而行经轿厢1b下方而从下面绕过可转动地装在轿厢1b上的转向滑轮40，再从这里行至在轿厢1b上方可转动地装在轿厢框架上的转向滑轮41。在绕过此滑轮之后，所述组调节绳索6走向轿厢框架2中的锚固点8，所述组调节绳索6的第二端固牢于此。
当调节机构4转动驱动滑轮4a时，由所述组调节绳索6支承的电梯轿厢1a与1b之间的距离或是增大或是减小，取决于转动的方向。这样，层间距离可以随需要而适当地予以调节。
在电梯轿厢1a与1b之间还系紧一条长度固定的连接绳索9。连接绳索9的第一端固牢于上部电梯轿厢1a的下部上的固定点10，连接绳索9从这里从下面绕过可转动地装在轿厢框架的中间梁件2a上的内转向滑轮42，而后再从上面绕过可转动地装在轿厢框架2a的中间梁件上的外转向滑轮43，连接绳索9从这里从下面绕过在下部轿厢1b下方可转动地装所述轿厢框架的支承构件2b上的转向滑轮44和45，然后再走向下部轿厢1b的下部上的锚固点11，连接绳索9的第二端固牢于此。连接绳索9的作用是防止比如在电梯对重冲撞缓冲器的情况下电梯轿厢1a和1b的可能发生的上跳(jump-up)。
两电梯轿厢之间铅直距离的调节因而通过借助于调节机构4和调节绳索6在铅直方向上移动电梯轿厢1a和1b使之或是彼此接近或是彼此远离来实现。
当肯定电梯轿厢处于目标层台附近的预先给定的距离范围之内时，以及当电梯轿厢相对于目标层台的速度处在预定界限值以下时，一般允许门的提前开启。本发明的解决方案使得可以确定和控制电梯轿厢的速度并从而它们的位置，使得可以安全地进行门的提前开启。在实践中，为了确定电梯轿厢相对于目提前开启台的速度，在至少四种不同情形下需要进行不同的计算，亦即1)当所述轿厢框架向下行驶以及各电梯轿厢于轿厢框架之内彼此趋近时，2)当所述轿厢框架向下行驶以及各电梯轿厢于轿厢框架之内彼此远离时，3)当所述轿厢框架向上行驶以及各电梯轿厢于轿厢框架之内彼此趋近时，以及4)当所述轿厢框架向上行驶以及各电梯轿厢于轿厢框架之内彼此远离时。一如所述，在这些前述情况的每一种情况下，需要进行相对于目标层台的不同计算，并因而也需要知道轿厢框架和各电梯轿厢的运动方向。
图3是根据本发明用于实现所述设备的一种解决方案的示意图。具有曳引轮的曳引机46借助于曳引绳索3移动轿厢框架2。取决于悬吊方案，此配置结构也可包括装接于所述曳引绳索的对重47，配设用来测定和监测轿厢框架2运动的速度和方向的是测量器件49，此器件比如从曳引机46的曳引轮测定运动的速度和方向。同样，与轿厢框架2结合设置的有测量装置50，用以测定和监测电梯轿厢1a和1b相对于轿厢框架2的运动速度和方向。每一电梯轿厢具有单独的测量装置50，分别测定每一电梯轿厢相对于轿厢框架的速度。速度测量工作可以在轿厢框架2运动时一直进行，但至少要在轿厢框架2正在接近目标楼层51和52时进行。
由于速度是矢量，速度测定也总是自然地包括运动方向。因此，此后只谈速度测定。本发明的理念是，分别测定轿厢框架2的速度和电梯轿厢1a和1b的速度，并根据它们得出各轿厢相对于目标层台51和52的速度。曳引机46和速度测量器件49和50连接于电梯控制系统48，使得控制系统48从测量器件49和测量装置50接收测得的速度数据。结合控制装置48设置的或集成在控制系统中的是计算装置53，用于处理测得的速度数据。基于由计算装置53计算出的速度数据，所述系统适于计算出电梯轿厢1a和1b于层台51和52处的到达并确定各门可以安全开启的时间点。
我们假定，在电梯正在接近目标层台51和52的某一瞬时，轿厢框架2的速度是V且运动方向朝下。相应地，在同一瞬时上部电梯轿厢1a相对于轿厢框架2的速度是Va且运动方向朝下，以及在同一瞬时，下部电梯轿厢1b相对于轿厢框架2的速度是Vb且运动方向朝上。由计算装置53算出，上部电梯轿厢1a相对于目标层台51的速度VA通过从轿厢框架2的速度中减去上部电梯轿厢1a相对于轿厢框架2的速度而获得，亦即，一如由方程VA＝V-Va所表述的那样；而类似地，下部电梯轿厢1b相对于目标层台52的速度VB通过从轿厢框架2的速度中减去下部电梯轿厢1b相对于轿厢框架2的速度而获得，亦即，一如由方程VB＝V-Vb所表述的那样。
对于本技术领域中的熟练人员来说，显然是，本发明不限于上述的各项实施例，其中本发明已经通过例子被进行描述，但是本发明的许多变化和不同实施例可以在以下提供的权利要求所限定的发明构思的范围内。因此，例如，上述计算装置可被并入所述电梯控制系统中使得它们形成所述控制系统的一部分。
对于本技术领域中的技术人员来说，很明显，用于在所述轿厢框架中移动所述电梯轿厢的机构可以不同于以上所述者。比如，当电梯轿厢的机械联接使得各电梯轿厢总是在轿厢框架中以相同速度但在相反两方向上移动时，此时只需要一项测定速度。在此情况下，各电梯轿厢相对于轿厢框架的速度Va和Vb是相等的。因此，用以测定速度的测量器件比如可以包括在于轿厢框架中移动各电梯轿厢的机构中。这样提供的优点是，速度测定和各电梯轿厢相对于各层台的速度计算都很简单。

Claims (7)

1.一种双层电梯中门提前开启的控制方法，在此电梯中，支承电梯轿厢(1a和1b)的轿厢框架(2)由设置有曳引轮的曳引机(46)借助于曳引绳索(3)使之移动，其特征在于，至少当所述电梯正在接近目标楼层台面(51，52)时，测定轿厢框架(2)中的所述电梯轿厢(1a和1b)相对于轿厢框架(2)的速度，基于所述测定结果，计算电梯轿厢(1a和1b)相对于楼层台面(51，52)的速度。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，上部电梯轿厢(1a)相对于较高楼层台面(51)的速度(VA)通过从轿厢框架(2)的速度(V)中减去上部电梯轿厢(1a)相对于轿厢框架(2)的速度(Va)进行计算，以及下部电梯轿厢(1b)相对于较低楼层台面(52)的速度(VB)通过从轿厢框架(2)的速度(V)中减去下部电梯轿厢(1b)相对于轿厢框架(2)的速度(Vb)进行计算。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，电梯轿厢(1a和1b)的速度(Va和Vb)利用与轿厢框架(2)结合设置的速度测量装置(50)进行测定，以及所述测定结果被传送到计算装置(53)，所述计算装置用以计算各电梯轿厢(1a和1b)相对于目标楼层台面(51，52)的速度(Va和Vb)。
4.按照权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，由计算装置(53)算出的、关于各电梯轿厢(1a和1b)相对于目标楼层台面(51和52)的速度(VA和VB)的数据进一步传到电梯控制系统(48)用于门的预先开启。
5.一种用于控制双层电梯中门的提前开启的设备，所述电梯包括曳引机(46)，该曳引机(46)设置有曳引轮并借助于曳引绳索(3)来移动支承电梯轿厢(1a和1b)的轿厢框架(2)，而所述设备至少包括测量装置(50)，该测量装置(50)用于测定轿厢框架(2)相对于楼层台面(51，52)的速度(V)，其特征在于，所述设备至少包括用于测定各电梯轿厢相对于轿厢框架(2)的速度(Va和Vb)的测量装置(50)。
6.按照权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备包括计算装置(53)，该计算装置(53)适于基于所测得的相应于所述轿厢框架和各电梯轿厢的速度数据(V，Va和Vb)来计算各电梯轿厢(1a和1b)相对于目标楼层台面(51和52)的速度(VA和VB)。
7.按照权利要求5或6所述的设备，其特征在于，计算装置(53)连接于电梯控制系统(48)以向所述控制系统发送算出的速度数据(VA和VB)，以及控制系统(48)适于基于算出的速度数据(VA和VB)发出门提前开启的指令。
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