CN101472830A - 具有浅井坑和/或低顶盖的电梯 - Google Patents

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Abstract

电梯，具有在电梯井道内上下端部位置之间垂直移动的轿厢和与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统。当轿厢距离其中一个端部位置在一个选定的距离范围内时限位开关断开。该限位开关构成向驱动系统供电的供电线路的一部分，该驱动系统控制轿厢在检查操作中朝所述其中一个端部位置的方向移动。从而在检查操作中当轿厢处在所述距离范围内时，只阻止轿厢朝所述方向的移动。

Description

具有浅井坑和/或低顶盖的电梯
背景技术
本发明涉及电梯。特别地，其可用于具有浅井坑和/或低顶盖的电梯。
浅井坑和/或低顶盖的电梯是有利的，因为减少了安装对结构成本的影响，而且可以与严格的建筑上的限制相适应。
无机房电梯的驱动系统，特别是它们的电机和制动器，均位于电梯井道的空间内。为了维护或修理，需要有接近这些部件以及其他安装在井道内的组件的通道。如EN81标准中要求在井道顶部和底部留有安全间隙，以使人员可以进入一个安全的工作空间去接近这些机器和井道设备。这样的工作空间可以位于井道的上部，让操作人员站在轿厢的顶上，或者位于井道底部的井坑中。
已经提出了在检查操作中用于确保最小安全空间总是存在的安全措施。例如，如果检测到轿厢已经位于检查行程所定义的高度范围以外，电机和制动器将失效从而使轿厢停止移动，该高度范围确保了在井道顶部或底部的最小工作空间从而使技术人员可以站在轿厢顶上或站在井坑底内来接近各种部件。也可以使用在电梯结构中通常都有的安全制动器来防止轿厢超速运行。在这种情况下，安全制动器由设置在井道中特定高度上的止动元件触发，在电梯正常作业时止动元件收回从而使轿厢可以到达最低和最高楼层(例如参见US2004/0222046和WO2006/035264)。
发明内容
基于本发明的实施例，电梯包括：
-在电梯井道中上下端部位置之间可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；和
-至少一个限位开关，当轿厢距离其中一个端部位置在一个选定的距离范围内时，所述限位开关断开，所述限位开关构成向驱动系统供电的供电线路的一部分，该驱动系统控制轿厢在检查操作中朝所述其中一个端部位置的方向移动，在检查操作中当轿厢处在所述距离范围内时，只阻止轿厢朝所述方向的移动。
当技术人员进入井道，他可能不得不让轿厢在检查行程中移动，以将轿厢带到井道的上端附近从而有机会接近在顶部的机器或设备，或者带到井坑附近从而有机会接近位于轿厢下方的其他设备。要做到这个，就必须在轿厢上方和/或在井坑中设置一个安全工作空间确保安全。
一旦技术人员手动打开最高或最低楼层入口进入井道，轿厢应位于上部限位开关所在位置的上方或者下部限位开关所在位置的下方。在低顶盖结构中(可以认识到的是，类似的考虑可以对称地应用到浅井坑的情况中)，技术人员通常呼叫处在上方楼层的轿厢并使用三角钥匙或类似工具手动打开楼层门来使其停止移动。他通常希望轿厢停在他能爬到轿厢顶部的位置，同时希望轿厢不需要长距离向后移动才能到期望的工作位置(在检查模式中，轿厢的速度比正常模式下要低得多，这样的移动会浪费时间)。所以他的目的是将轿厢停在限位开关附近。但是这是很难处理的，因为大多数时间技术人员是无法看到轿厢的，同时必须考虑使轿厢有效停止制动器所需的距离。失败的操作会使轿厢刚好停在限位开关上方，这样技术人员就不得不关闭楼层门让电梯回到安全的正常模式，并再次尝试。根据本发明的该实施例，限位开关供电线路上的设置可以使技术人员有足够的空间爬上轿厢顶部，之后控制轿厢向下移动很短的检查行程使轿厢处在最方便的高度。当然，限位开关保证了安全性，在这种情况下其排除了轿厢进一步向上的移动。
因而该实施例提供了一种安全有效的检查操作。
它可以和其他与安全制动器相关的安全措施结合起来，该制动器通常在响应到超速状态的检测时被触发使轿厢停止。然后将可收回的止动元件在检查操作时伸出，当朝所述其中一个端部位置的方向移动的轿厢达到所述距离范围内的选定距离时，来接合安全制动器的触发元件，以在检查操作时在所述端部位置确保一个独立于驱动系统的安全空间。
本发明的另一实施例，其可以与上述实施例结合起来实施或单独实施，其更具体地涉及一种具有低顶盖结构的电梯，其包括：
-在电梯井道内可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-安装在轿厢顶部的可折叠栏杆；
-多个与可折叠栏杆相连的安全开关，这些安全开关包括第一安全开关，其只在栏杆完全收回折叠时闭合，和至少一个第二安全开关，其在栏杆完全展开时闭合；和
-安全电路，其包括正常运行支路和检查操作支路，其中正常运行支路包括在电梯正常运行时向驱动系统供电的所述第一安全开关用于，检查操作支路包括在电梯检查操作时向驱动系统供电的所述至少一个第二安全开关。
栏杆用在电梯轿厢的顶部，从而避免站在上面的人员发生危险，在低顶盖结构中它们必须是可以折叠的，以使其占用非常有限的高度，例如小于10cm。这种可折叠栏杆装置的示例披露在WO2005/026033和WO2005/105645中。本发明的上述实施例保证了轿厢在正常电梯运行和检查操作中移动时栏杆的正确位置。
本发明的另一实施例，其可以与上述实施例结合起来实施或单独实施，其更具体地涉及一种具有浅井坑结构的电梯，其包括：
-在电梯井道内上下端部位置之间可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-限位开关，当轿厢距离下端部位置在一个选定距离范围内时限位开关闭合，当轿厢距离下端部位置超过选定距离时限位开关断开。
-安装在轿厢底部的可收回的护脚板；
-安全开关，当护脚板完全展开时该安全开关闭合；和
-在电梯正常运行时向驱动系统供电的供电线路，该供电线路包括并联设置的限位开关和安全开关。
电梯护脚板从电梯轿厢的底部前梁向下延伸。该护脚板是重要的安全部件，因为当轿厢没有与楼层对准时它在楼层和井道之间设置了一个屏障。例如，当轿厢停在楼层之间时，护脚板减小了试图营救乘客的人员，或者乘客自身，坠入井道的危险。规章和好的安全惯例规定了护脚板的最小高度。明显地，为了便于将这样的护脚板安装在电梯轿厢底部，井坑必须有足够的深度，从而使电梯甚至运行到最低楼层的下方，缓冲器的上方时，护脚板也不会撞击井坑的底部。由于这种情况不能在浅井坑电梯中实施，所以提出了可收回的护脚板。在WO2005/092774中披露了一个实例。当轿厢在正常运行中到达最低楼层，护脚板与井坑的底部接触时，这种护脚板收回。在本发明的该方面中，在使电梯正常运行之前，与护脚板相连开关可以确认护脚板是否卡在缩起位置处，或者是否完全展开，从而保证护脚板的安全性。
本发明的电梯的另一实施例可以与上述实施例结合起来实施或单独实施，其包括：
-在电梯井道内可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-多个可以进入井道的楼层门；
-多个门安全设备，其中每一个与相应楼层门的锁闩机构相联接，每个门安全设备都具有门释放输入，用于释放相应楼层门的锁闩机构，来响应在井道外执行的第一用户动作，双稳态开关响应所述第一用户动作而断开，响应在井道外执行的第二用户动作而闭合，只有当各自的楼层门完全闭合时第二用户动作才能启动。
-位于井道内的检查控制界面，其包括模式开关，用户将该开关闭合从而进入电梯检查操作，在检查操作中轿厢的移动被限制；和
-安全电路，其包括多个串联的开关用于向驱动系统供电，所述多个串联的开关包括被包括所述模式开关的支路旁路的至少其中一个双稳态锁定开关。
本发明还提供了一种简单安全的用于井道的入侵检测器装置。一旦技术人员打开楼层门进入井道，轿厢的移动被禁止。之后，如果技术人员在井道内(轿厢顶或井坑)开启模式开关，则开始执行检查行程。当电梯回到正常运行模式时，只有当技术人员进入楼层门执行门安全设备上的第二动作从而确认技术人员已在井道外之后，电梯才能允许移动。
附图说明
图1示意性示出了可应用本发明的电梯的实施例的选定部分。
图2和3是可用在该电梯中的安全制动器和安全设备的透视图。
图4是图3中安全设备的部分的分解图。
图5是安全设备的另一个实施例的透视图。
图6是用于本发明的电梯实施例的示例电路图。
图7是可用于本发明一些实施例的门安全设备的透视图。
图8-11是可设置在电梯轿厢顶部的可折叠栏杆示例的透视图。
图12示出了可设置在电梯轿厢顶部的控制面板。
图13是用于本发明一些实施例的护脚板示例的前视图。
具体实施方式
图1示出了包括以已知的方式沿着导轨26移动的电梯轿厢24的电梯系统20。
在一个示例中，无机房电梯系统允许轿厢24基本沿着在井道下端28(井坑)和上端29之间的整个井道长度运行。包括电动机和制动器的驱动系统(未示出)通常通过图2中部分可见的牵引系统来控制轿厢24沿着井道的垂直运动，牵引系统包括缆绳或带25和绳轮27。
另外，限速器30通过防止轿厢运动速度超过选定最大速度来控制轿厢24的运动。示例的限速器30包括随着轿厢24沿着导轨26运动而一起运动的限速器绳索32。限速器滑轮34与张紧轮36位于由限速器绳索32形成的闭环的相对两端。
所示的限速器30以已知的方式运转。当轿厢24运行过快的时候，限速器30对限速器滑轮34施加制动力。这引起限速器绳索32拉动机械连杆机构来触发在图1中简要示出的安全制动器42。在该示例中，安全制动器对导轨26施加制动力以阻止轿厢24进一步移动。为了这一目的所使用的各种制动器42都是已知的。连杆以已知的方式设置在轿厢顶盖上方和/或轿厢底板下方以与安全制动器的操作协同，安全制动器分别与设置在轿厢两侧的导轨协同作用。
图2示出了安全制动器42一种可行的布置。安全钳50固定在轿厢结构上以沿着导轨26滑动。触发钳50产生沿着导轨26的摩擦，所述钳通常通过楔形块作用来增加摩擦，直到轿厢停止。图2中示出的示例性的安全制动器有双重动作。它既可以被上杆52触发来阻碍轿厢24向上的运动，也可以被下杆54触发来阻碍轿厢24向下的运动。每个触发杆52、54都通过各自的枢轴53、55与轿厢结构铰接。限速器绳索32的两端连接在连杆机构44上。连杆机构44基本垂直延伸且与两个触发杆52、54铰接在这些杆的中部。因此，当限速器绳索32由于轿厢24下行(上行)时的超速状态被保持时，下杆54(上杆52)被绳索32拉动来触发安全钳50并使轿厢24停止。
另外，图2中示出的触发杆52、54在安全钳50和拉杆44的关节之间有横向延伸56、58。横向延伸56、58向外伸出以与下文进一步描述的安全装置相互作用。
图1中的布置包括两个在井道中定位在选定高度的安全装置60、80。安全装置60、80在选定的状态下与至少一个安全制动器42相互作用以分别防止轿厢组件24过于接近井道的上端29和下端28。如果需要的话，其他这种装置可以策略性地放置在井道中。有了这种描述，本领域技术人员就可以知道需要多少这种装置并能够为这些装置选择合适的位置以满足它们各自特别场合的需要。
限速器30依赖于电梯轿厢运动速度运转，而安全装置60、80则依赖于电梯轿厢24的垂直位置运转。
图3示出了下安全装置80的一个示例。这个示例包括在选定高度固定到导轨26或者接近导轨26的井壁上的支架81。所述支架81具有垂直导杆82用来可移动地容纳可移动的组件或者轿厢，所述可移动的组件或者轿厢的元件在图4中示出。所述可移动的组件包括支撑块84，其中心成型有垂直的纵向槽85。在槽85的两侧，两个圆柱通孔86容纳导向杆82。
在中心槽85中绕着水平转轴89转动地安装有可收回止动元件88。所述止动元件88有一个抓住部分90，当其在图3中显示的停止位置展开的时候其从支撑块84前表面91伸出。可收回止动元件88的重心在用于容纳转轴89的圆柱孔92的前部，以便于所述元件88自然地落入其停止位置。在这个位置，止动元件88的下表面94位于跨越槽85的支座上。在这个例子中，所述支座包括被水平销95保持在所述槽中的套筒93。
触发器100由螺钉101固定在支撑块84的下端。触发器100具有穿过支撑块84的下部99伸入槽85中的臂102。连杆103在触发器臂102的顶端和可收回元件88的下端之间铰接。螺旋弹簧104在支撑块84的下部99和将连杆103保持在触发器臂102上的销之间围绕触发器臂102。将弹簧104压缩以把元件88向其停止位置推动。触发器100包括在选定的情况下被电梯控制电路提供电能的电磁铁。当通电时，所述电磁铁拉动触发器臂102，将元件88带到其收回位置，在该位置其前表面105大致与支撑块84的前表面91平齐。在该收回位置，元件88与安全制动器触发杆52、54不干涉。
在可收回元件88的停止位置，抓住部分90在安全制动器的下触发杆54的横向延伸58的运行轨迹上。如果向下运行的轿厢24在其停止位置中达到下安全装置80的水平高度，压在支座93上的元件88的抓住部分90将触发杆54升起来使轿厢停止。
如果轿厢24从坑底出来向上运行，安全制动器触发杆的横向延伸56、58与可收回止动元件88的前表面105接合。因为相对于触发安全制动器42需要的力来讲元件88的重量和弹簧104的弹力相对较低，止动元件88被推向收回位置，轿厢可以向上继续运行。重力与弹簧104的动作将元件88立刻带到其停止位置。
提供一种将支撑块84安装在安全装置80的支架81上的弹簧装置。这种装置在安全装置80触发安全制动器42时容纳支撑块84的垂直滑动，因此解决了安全制动器完全停止轿厢所需要的距离。
在所示实施例中，所述弹簧装置包括围绕圆柱杆111安装的螺旋弹簧110。所述杆111具有通过支撑块84顶端的孔和支架81上部相应的孔的螺纹端部。螺栓112在槽85中与所述螺纹端部螺接以将杆111连接到支撑块84上。杆111的另一端也是螺纹状的并与另一个螺栓113和垫圈114螺接。螺旋弹簧110在支架81的上部和垫圈114之间被压缩，只要可收回元件88没有被安全制动器的触发杆触发，就可以将支撑块保持在图3中示出的上边的位置。弹簧110如此设计，即当元件88抓住杆54时其长度足以触发安全制动器，其行程至少等于安全制动器停止轿厢所需要的最大距离。这种行程的一个典型的要求是200毫米。
安全装置80还安装有位置传感器115，图3—4中示出了其典型的实施例。在该实施例中，传感器115包括在槽85中通过螺钉117安装在支撑块84上的机架116。在机架116中设置有开关，其状态由在远端上安装有滚轮119的可收回臂118的位置控制。所述臂118向其延伸位置偏斜，所述滚轮119沿着可收回止动元件88背面提供的凸轮表面120运行。相应地，当可收回元件88在其停止位置充分展开的时候传感器开关闭合，否则断开。
上述关于其在坑底(浅坑构造)附近的布置用以使向下运行的轿厢停止的安全装置80在低顶盖构造中可以对称地用在井道顶部附近来使向上运行的轿厢停止。相对于前边的描述，足以将上述装置颠倒安装(参见图1中示意示出的装置60的布置)。
因为安全制动器42一旦被触发就不容易释放，所以执行检查操作中如果没有失效或者不正常情况，不希望通过其中一个安全装置60、80触发它。上下限位开关66、86(图1)最好安装在安全装置60、80附近，主要用它们在检查行程的结尾停止轿厢，安全装置60、80用作备用以在发生异常时提供附加等级的安全保证。
为了在轿厢顶部上为技术人员确保使其可以接近安装在井道顶部的机器的便利的操作空间，从轿厢顶部到井道顶部需要大约1800—2000毫米的间隔。上限位开关66在井道中设置在相应的水平位置(接近最高停靠水平)，在轿厢到达与这种间隔对应的垂直水平位置的时候由安装在轿厢结构上的凸轮表面70将其断开。在向上检查运行中开关66的断开使得轿厢被驱动系统中的电控制动器停止。类似地，设置下限位开关86使其当轿厢到达接近最低停靠水平的垂直水平位置时由安装在轿厢结构上的凸轮表面70(或者另一个凸轮表面)断开，所述最低停靠水平在坑底之上留有高度大约为1800—2000毫米的工作空间。在向下检查运行中开关86的断开使得轿厢被电控制动器停止。
如果由于任何原因在检查操作中向上(向下)运行的轿厢意外地越过上(下)限位开关66(86)的水平位置，且越过的距离超过电控制动器停止轿厢的最大距离时，在限位开关后设置的安全装置60(80)可以通过安全制动器42来安全地使轿厢24停止。
有时候为使在给定方向运行的轿厢停止提供两个相对接近的安全等级是有用的。这典型地发生在低顶盖构造中井道顶部附近(本领域技术人员根据接下来的论述会认识到在浅坑构造中由于护脚板的存在使得该特征不再必要)。如果如上所述的第一安全装置刚好设置在与上限位开关66相关的轿厢水平的上部，且其距离足以使得轿厢可以被电磁制动器正常停止而不碰撞止动元件88，当轿厢被第一安全装置停止时在轿厢顶部和井道顶部之间留下大约1400—1700毫米的间隔。
进入轿厢顶部一般通过用特殊钥匙手动打开停靠门来完成，该钥匙断开开关以中断安全电路(safety chain)并通过驱动系统使轿厢停止。然后技术人员可以爬上轿厢顶部来执行要求的维护或者修理操作。当轿厢正处于与第一安全装置对应的垂直位置的上方时，例如在轿厢顶部和井道顶部之间大约有1600毫米的间隔时，可能发生某个人手动打开最高停靠楼层的门。对于低顶盖电梯结构，井道顶部和最高停靠楼层的门的门楣之间的距离可以是例如500—700毫米，这意味着在我们的例子中当停靠门打开且轿厢停在限位开关和安全装置之上时，可以在轿厢顶部之上保留大约1000毫米或者更多的空隙。这对于技术人员爬到轿厢顶部或者对于入侵者潜入是足够的。如果这种情况发生的话，对于电梯轿厢的进一步向上的运动此人就没有其他的机械保护了。
因此通过安装两个连续的安全装置来提供第二安全级别是有用的，定向这两个安全装置用于停止轿厢的向上运动。最上方的装置可以保证一个最终安全空间，其满足相关标准如EN-81中规定的最小安全空间要求。当上触发杆52撞击上安全设备上的可收回元件时，轿厢顶部和井道顶部之间的距离例如大约为1000mm，从而在安全制动器将轿厢停止之后，轿厢顶部与最高楼层门的上门楣之间的间隙为大约300mm高度，这个间距不足以让人进入井道。
邻近最高楼层设置以在轿厢上方保证工作和临界安全空间的所述两个可收回的止动元件之间在垂直方向上偏置约800mm的固定距离。问题在于这样的距离可能太小，无法串联接入两个图3-4中所述的安全装置。弹簧110的尺寸是足够大的，因为它是强力弹簧(用于有效触发安全制动器42)，具有大约200mm的长行程。如果也将支撑块84和支架81的尺寸考虑在内，那它们的结构必须坚固，我们发现为了实现期望的停止位置而设置两个串联的安全装置可能会受到尺寸的限制。
为了解决这个问题，可以采用例如图5中所示的安全装置60的布置。
在该实施例中，安全装置60具有一个支架61，该支架61具有两个安装在其上面的支撑块63，64。两个支撑块63，64通过侧板67连接在一起以构成支承两个可收回止动元件68的刚性架，每个止动元件装在各自支撑块63，64的竖槽65中。如前面描述的实施例，每个支撑块都配有电磁触发器100和安装在槽65中的位置传感器。可以获知的是，作为通过侧板连接在一起以构成支架的两个支撑块63，64的可选方式，可以作为一个块来提供支撑两个可收回止动元件68的支承架。
支承架63，64，67可滑动地安装在垂直导杆62上，该导杆的中心部可以通过固定到支架61上的板69保持在适当的位置上。支承架的下部连接到杆111上，杆111上套有压缩弹簧110。该弹簧110既要有足够的长度又要有足够的强度，以抵抗安全制动器触发杆作用在两个止动元件中任意一个上的冲击，其在不干涉电梯系统其他部件的情况下被至少压缩由安全制动器42所确定的轿厢24的最长停止距离。当这两个元件的其中一个的抓住部分90与安全制动器的触发元件接合，弹簧110可以使支承架和两个可收回元件68垂直滑动。其行程优选大于两个可收回元件之间固定距离的十分之一。当该距离为800mm时，意味着行程至少80mm。通常为大约200mm。
图6示出了可用于具有n个停靠楼层的电梯的电路实施例，图3中示出的单级别安全装置80位于最低楼层附近，图5所示的双级别安全装置60位于最高楼层附近。向驱动系统中的电机和制动器供电是经过具有多个串联开关的安全电路从交流电源例如电力网来实现的。当制动器未通电，其处在阻止电机轴以使轿厢停止的状态。当所有的串联开关闭合时，电梯处于安全状态：电机可以被通电，制动器可以被松开。安全电路包括用于控制电梯正常运行的支路和用于控制检查操作的支路。这两个支路具有多个通用开关，包括，以非限制的方式：
-一个或多个紧急开关130，使遇到危险时电梯可以手动打开；
-n个双稳态钥匙开关KS1-KSn，它们与装在n个楼层门的门楣上的安全锁相连；
-n个开关DS1-DSn，它们分别与n个楼层门相连，只有在i层的楼层门完全闭合时，开关DSi才闭合；
-开关131，其在安全制动器42触发时断开。
每个安全锁由特定钥匙控制，例如三角钥匙，当某人想要进入电梯井道时。楼层i的门使用特定钥匙手动打开，从而断开相应的钥匙开关KSi，其只有当楼层i的门关闭，安全锁通过钥匙回到锁紧位置时闭合。
这样的具有双稳态开关的安全锁已在国际专利申请No.PCT/IB05/000276中披露，并在图7中得到了描述。它具有楼层门锁闩机构，其包括锁销200，锁销绕着水平轴枢转地安装在支架201上，支架201固定在门框上。配重202的动作使锁销200进入锁紧位置。锁销200包括开口203，其与一个固定在门梁上的钩子204配合。钩子204的前部呈斜坡205状，在门受到另一个配重(未示出)作用而关闭时，其通过锁销200的倾斜部206接合。当门完全关闭时，钩子204位于开口203中，从而将门锁闭。锁销200的端部在倾斜部206附近具有一个分路，该分路具有一对导向垫208。该分路属于楼层门的门开关DSi，其一对触点安装在门楣上。当门关闭和锁紧时，导向垫208与触点209相抵，从而闭合开关DSi。
在电梯正常运行中，在必要时，将锁销200逆着配重202倾斜使门打开。门还可以手动打开，通过将三角钥匙插入可在井道外面操作的门释放输入210中，该输入通常设置在楼层门的门楣处。三角钥匙在释放方向的驱动克服装在连杆211端部的弹簧214的弹力使连杆211逆时针旋转。连杆211的远端具有与设置在锁销200上的斜片213相互作用的翼片212以在连杆211被逆时针旋转时释放锁闩机构。之后操作者可以手动使楼层门滑动从而可以进入井道。装在门释放输入210附近的阻挡装置215可以当门还没有完全关闭时阻止连杆211顺时针旋转。当门完全关闭时，通过装在门框上的挡片216的接合而将阻挡装置215释放，从而可以由插在门释放输入210处的三角钥匙朝锁闭方向动作使连杆211顺时针旋转。
弹簧214具有径向延伸220，其在三角钥匙朝释放方向动作使连杆211逆时针旋转时与双稳态开关KSi的控制杆221接合。这样就将双稳态开关KSi断开。通过垫片222闭合双稳态开关KSi，该垫片可以位于翼片212的背面，当门已经关闭，三角钥匙朝锁闭方向动作，带动连杆211顺时针旋转时，该垫片推动控制杆221回到其最初位置。
从正常运行模式切换到检查模式，需要通过推动模式按钮135，在此考虑的示例中，该按钮位于轿厢顶部上。模式按钮135控制两个检查操作开关136，137的位置，以便于当选择检查操作模式时开关136闭合，开关137断开。检查操作开关136与n-1个钥匙开关KS2-KSn串联电路并联，该钥匙开关与除了最低楼层的所有楼层门的安全锁相连。通过这n-1个楼层门都可以到达轿厢顶部。最低楼层的双稳态开关KS1与其他n-1个双稳态开关KS2-KSn和具有检查操作开关136的支路串联。
钥匙开关KS2-KSn可用于检测轿厢顶上是否有人。当楼层门通过特定的钥匙打开时，可以认为有人已经爬上轿厢的顶部，正常运行应被阻止。只有当技术人员操作轿厢顶上的模式按钮135之后，才可以进行检查操作。在任何时候，只有在技术人员确认是通过三角钥匙操纵门上的安全锁才进入井道时，才允许正常模式下的轿厢移动。
正常运行支路还包括开关240，242，245，310，320，下面将进行说明。它可以包括安全电路的其他开关，由图6中的模块132粗略描述。检查操作支路包括三个串联的位置传感器115的开关140，141，142，它们属于两个安全装置60，80，其他开关下面进行描述。因此，如果安全装置的所有三个可收回止动元件处在止动位置上，在检查模式中轿厢可以移动。
三个可收回止动元件的电磁触发器100的线圈150，151，152由交流电源供电，该电源可以是用于安全电路的电源或者可以是其他电源。下部安全装置80的线圈150与开关148串联，该开关设置在井道内，与装在轿厢结构上的凸轮表面70或其他凸轮相互作用。除非轿厢24处在最低楼层以上或附近，否则开关148断开。开关148与下部限制开关86相连，当开关86闭合时开关148断开，反之亦然。开关148也可以略微设置在开关86上方。由于开关148，安全装置80的止动元件88不能收起，除非轿厢靠近井坑时，从而使轿厢可以在正常运行时到达最低楼层。
同样地，来激活顶部安全装置60的下止动元件68的线圈151与同样设置在井道内的开关149串联连接，该止动元件68不能收回，除非轿厢相对靠近井道顶盖。当轿厢24位于附近楼层上方，最高楼层下方时，开关149断开。例如开关149与顶部限位开关66相连，当开关66闭合时其断开，反之亦然。它还可以设置在开关66略微下方。开关149可以使轿厢24在正常运行时到达最高楼层。当另一个开关154在人工救援操作(MRO)中断开时，来激活顶部安全装置60的上止动元件的线圈152也与开关149串联。
两个开关148，149与检查操作开关137相连，从而阻止止动元件68，88在检查模式时收回。如果需要可以手动断开的一个或多个紧急开关130’与检查操作开关137串联，从而确保当紧急情况发生时可收回止动元件保持展开。
图6还示出了电池160，其可以用于在MRO模式中向线圈150-151供电。当需要进行电梯疏散时，通过按钮或其它控制元件选择该模式。激活MRO按钮158，可以将上述开关154和第二开关155断开，将第三开关156闭合。电池160具有与线圈150-152连接的接线端，它的其他接线端通过开关156与紧急开关130’连接，只有当选择MRO模式时开关156闭合。因而，在MRO模式中，如果线圈152失效，临界安全空间在井道的顶部一直存在。这样将无法阻止从轿厢中疏散的人员，同时避免站在轿厢顶上的人员在选择MRO模式的时候可能发生的危险。在MRO模式中，当轿厢移动到井坑附近，或者处在开关148相关垂直位置下方时，当线圈150相连的开关148闭合时，线圈150被通电。同样地，因为轿厢24已经移动到井道顶盖附近，处在与开关149相关的垂直位置上或者该垂直位置的上方，当与线圈151相连的开关149闭合时，线圈151被通电。因而，由线圈150和151控制的止动元件设定的工作空间在MRO模式中无法一直存在，这将有助于在最低或最高楼层疏散电梯轿厢。
当没有选择MRO模式时，开关155闭合，交流电源可以通过附加开关159向线圈150-152供电，该附加开关属于与正常运行控制模块132相连的继电器。当正常操作被启动、电梯状态检测为安全时闭合继电器开关159。这样控制了可收回止动元件68，88的正常工作，当轿厢在电梯正常运行中靠近它们时它们收回。
图8-11示出了一种可行的轿厢顶部布置，其具有可折叠栏杆230A，230B和检查控制界面231，该界面特别地包括模式按钮135。在该实施例中，栏杆分右部分230A和左部分230B，当楼层门手动断开后，技术人员首先从前侧(楼层侧)232将右部分展开，之后从前侧将左部分展开。每个栏杆部分230A，230B例如可以由金属管焊接而成，其中前后竖管233，234的底部铰接在轿厢顶部横侧。
在所示实施例中，栏杆整个高度被完全折叠起来，收起的位置可以非常低，例如大约8cm。处于折叠位置的左栏杆部分230B直接位于轿厢顶上(图8-9)。处于折叠位置的右栏杆部分230A位于左部分230B上。
图8示出了正被展开的右栏杆部分230A。竖管233，234的底部与轿厢顶部铰接于轴235。每个轴235上装有螺旋弹簧，当栏杆230A完全展开时，将竖管部分压入竖槽237中，如图9中箭头所指示的。之后栏杆部分230A被该槽锁死在完全展开位置，直到技术人员朝前侧232方向拉动栏杆部分。这一拉动将使竖管233，234克服弹簧的约束从槽237中拉出，从而可以将栏杆部分230A折叠回去。
在左栏杆部分230B上设置相似的装置。左栏杆部分230B的展开在图10和11中示出。
对于每个栏杆部分230A，230B，在竖管233，234两个铰接部中的其中一个上装有位置传感器238，用于检测栏杆部分完全展开的情况。在该实施例中，传感器238装在铰接在轿厢顶部前侧的竖管233上的支架里。在栏杆右部分230A上，位置传感器238具有两个安全开关239，240，在图6的电路图中示出。当右竖管233位于装有位置传感器238的支架的槽237内时，开关239闭合，当竖管233脱离槽237时，开关239断开。相反地，当竖管233位于槽237内时开关240断开，反之闭合。对称地，与左栏杆部分230B相连的位置传感器238具有两个开关241，242，也在图6中示出。当左竖管233位于槽237内时，开关241闭合，开关242断开，当左竖管233脱离槽237时，开关241断开，开关242闭合。
两个安全开关249，241与在安全电路的检查操作支路中的上述开关140-142串联。因而，在检查模式中，只有当两个栏杆部分230A，230B处于完全展开位置时才允许轿厢移动，从而确保站在轿厢顶上的技术人员的安全。
在安全电路的正常运行支路中，两个安全开关240，242串联，以便于如果技术人员忘记将两个或其中一个栏杆部分230A，230B折叠回去，在正常模式中轿厢的移动被阻止。
如果需要，可折叠栏杆的一个选择实施例中包括一个第三栏杆部分(未示出)，用于保护轿厢顶部后侧。该第三栏杆部分可以铰接在轿厢顶部，或者优选地铰接在左栏杆部分和右栏杆部分230A，230B中的其中一个上，当对应栏杆部分展开到竖直位置后，第三栏杆部分绕着对应栏杆部分后侧上的竖轴旋转展开。如果设置该第三栏杆部分，也可以在它上面装配一个位置传感器，来检测其是否处于完全展开位置，即第三栏杆部分沿着轿厢顶部后侧直立。该位置传感器的开关在后栏杆部分完全展开时闭合，并且其与检查操作支路上的开关239，241串联，以便于在允许轿厢的检查移动之前确保所有的栏杆部分完全展开。
如图8-11所示，可折叠栏杆还装有另一个开关245，其作用是检测栏杆是否完全折叠到轿厢顶部上。该开关245优选安装在其中一个栏杆部分230B上。它具有使其处于默认断开状态的弹簧。构成另一个栏杆部分230A的其中一个管子上具有延伸片246，当两个栏杆部分完全折叠时，该延伸片246按压开关245克服它的弹簧作用，从而闭合开关245。该开关245与安全电路的正常运行支路中的上述开关240，242串联。因此，只有当栏杆完全收起时，正常模式中轿厢才可以移动，从而避免对于低顶盖结构建筑的破坏。
图12是图8-11实施例中位于轿厢顶部上的检查控制界面231的前视图。控制界面231包括模式按钮135，其功能已在之前有关图6的描述中说明。在图12中所示，该按钮135为旋钮形式，用于选择正常或检查操作模式。或者，它可以为按键操作形式。
检查控制界面231还包括三个控制元件250-252，用于控制检查模式下轿厢的移动，即共用按钮250，向上按钮251和向下按钮252。为了控制轿厢向上(或向下)检查移动，技术人员必须按规定使用双手同时按下共用按钮和向上按钮250，251(或者共用按钮和向下按钮250，252)。
如图6所示，按下共用按钮250将共用开关254闭合，该开关串联在安全电路的检查操作支路中，使得除非压下共用按钮，否则在检查模式中的轿厢就不允许移动。共用开关254之后，检查操作支路分为两个平行的子支路260，270，它们构成供电线路用于控制轿厢在检查模式中向上和向下分别移动。
向上子支路260具有上述上部限位开关66。因此，由于轿厢接近井道的顶部，使得上部限位开关断开时，轿厢无法在检查模式中向上移动。但是，向下移动未被阻止，因为上部限位开关66不属于向下子支路270。同样地，向下子支路270具有下部限位开关86，已在之前描述过。因此，下部限位开关86可以阻止邻近井坑的轿厢在检查模式中向下移动，但是不能阻止向上移动。
向上子支路260包括其他两个开关261，262，它们位于控制界面231的机架中，并且与上部限位开关66串联。开关261只有当向上按钮251被触发(完全压下)时闭合，开关262是当向下按钮252被释放(不完全压下)时闭合。对称地，向下子支路270包括两个开关271，272，它们位于控制界面231的机架中，并且与下部限位开关86串联。开关272只有当向下按钮252被触发时闭合，开关271是当向上按钮251被释放时闭合。
本发明的电梯中优选地提供了另一安全特征，涉及一种安装在轿厢下部前地坎下面的护脚板。基于本发明实施例的护脚板300的设置方式在图13中示出。它包括护脚板体301，其在垂直平面延伸并安装在两个垂直延伸的支架302上，该支架固定在楼层门地坎支架303的后侧。护脚板体301可以在图13所示最低位置和最高位置之间垂直滑动。
在所示实施例中，护脚板体301具有六个固定铆钉销305，306。其中四个销305被定位以容纳在设置在支架302中的四个相应狭槽307中，以引导护脚板体301垂直滑动。其他两个销306被设置以可滑动地容纳在设置在下部门地坎支架303中的两个相应垂直狭槽308中。
图13所示的护脚板系统300是被动作用的。除了井坑底部外，在正常状况下，由于它自身的重量，其应位于图13所示的最低位置。电梯正常运行时，护脚板体301的底部可能会撞到井坑的地面，这样导致护脚板体向上滑动。板体301的撞击取决于井坑的深度。当轿厢已经离开最低楼层，如果护脚板体301不能回到它的最低位置，那么可能会发生危险情况。护脚板处在这样的异常位置可以通过开关310感应出来。
安全开关310由弹性偏置作用臂311操作。该作用臂在其远端带有一个轮子312，其用作一个凸轮从动件。开关310的主体安装在其中一个垂直支架302的外缘上。相应的凸轮表面元件313安装在护脚板体301的背面。
当电梯正常使用时，护脚板体301向下悬挂在图13所示的完全展开位置。在该位置处，凸轮从动轮312停靠在凸轮表面313的中部，使安全开关310处于闭合状态。当轿厢24接近最低楼层，一旦护脚板体301从完全展开位置被井坑地面抬起，凸轮表面313将使作用臂311弯曲，从而断开安全开关310。
通常，当轿厢从最低楼层向上移动时，护脚板体301下降回到它的最低位置，在该位置安全开关310闭合。但是，护脚板卡在尚未完全展开的位置，或者当轿厢向下移动时在井道中一些障碍物与护脚板体301的下边缘接触，这些也可能会发生。在这样的情况下，安全开关310断开，其阻止在电梯正常运行中的轿厢做任意进一步地移动。
将护脚板安全开关310串联接入安全电路中的正常运行支路中可以实现该功能，如图6所示。当护脚板工作正常时，为了使轿厢24在井坑附近正常移动，井道底部开关320与安全开关310并联。当轿厢处于距离井坑地面为选定的范围内时井道底部开关320闭合，因而旁路安全开关310，当轿厢超过选定的范围时开关断开。
如图1所示，井道底部开关320可以设置在底部限位开关86和井坑地面之间，用于配合凸轮表面70或者另一设置在轿厢体上的凸轮表面。
虽然已经参照示例性的实施方式对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员可以理解的是在不脱离本发明范围的前提下可以进行各种改变，以及其中的部件可以被相似物代替。另外，在不脱离本发明实质范围的前提下可以做出许多修改以适应特定的情况或材料。因而，本发明并不旨在局限于所披露的特定实施例，而是包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (19)

1、一种电梯，其包括：
-在电梯井道中上下端部位置之间可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；和
-至少一个限位开关，当轿厢距离其中一个端部位置在一个选定的距离范围内时，所述限位开关断开，所述限位开关构成向驱动系统供电的供电线路的一部分，该驱动系统控制轿厢在检查操作中朝所述其中一个端部位置的方向移动，在检查操作中当轿厢处在所述距离范围内时，阻止轿厢只朝所述方向的移动。
2、如权利要求1所述的电梯，还包括：
-触发时使轿厢停止的安全制动器；和
-可收回止动元件，其在检查操作时展开，当朝所述方向移动的轿厢达到所述距离范围内的选定距离时，其与安全制动器的触发元件接合，从而在检查操作时在所述其中一个端部位置处独立于驱动系统确保一个安全空间。
3、如权利要求1或2所述的电梯，还包括：
-第一控制元件，其具有触发状态和解除状态，该触发状态使在检查操作中轿厢选择第一方向移动，该第一方向是朝向所述其中一个端部位置的方向；
-第一开关，其与所述第一控制元件相连，其在第一控制元件的触发状态时闭合，解除状态时断开，所述第一开关与在第一供电线路中的所述限位开关串联，该供电线路向驱动系统供电，用于控制轿厢在检查操作中朝所述第一方向移动；和
-第二开关，其与所述第一控制元件相连，其在第一控制元件的触发状态时断开，在第一控制元件的解除状态时闭合，第二开关构成第二供电线路的一部分，该供电线路向驱动系统供电，用于控制轿厢在检查操作中朝第二方向移动，该第二方向与所述第一方向相反。
4、如权利要求3所述的电梯，还包括：
-第二控制元件，其具有触发状态和解除状态，该触发状态使在检查操作中轿厢选择所述第二方向移动；
-第三开关，其与所述第二控制元件相连，其在第二控制元件的触发状态时闭合，解除状态时断开，所述第三开关与在第二供电线路中的第二开关串联；和
-第四开关，其与所述第二控制元件相连，其在第二控制元件的触发状态时断开，第二控制元件的解除状态时闭合，所述第四开关与在第一供电线路中的所述限位开关和第一开关串联。
5、如权利要求4所述的电梯，还包括共用开关，其与共用控制元件相连，其构成检查供电线路的一部分，所述第一和第二供电线路并联连接到该供电线路。
6、如权利要求4或5所述的电梯，还包括另一限位开关，其当轿厢距离另一端部位置在选定的第二距离范围内时断开，该另一限位开关与所述第二和第三开关串联。
7、如权利要求6所述的电梯，还包括：
-触发时使轿厢停止的安全制动器；和
-可收回的止动元件，其在检查操作时展开，当朝所述第二方向移动的轿厢到达所述第二距离范围内的选定距离时，其与安全制动器的触发元件接合，从而在检查操作时在另一端部位置处独立于驱动系统确保一个安全空间。
8、如上述任一项权利要求所述的电梯，还包括：
-安装在轿厢顶部上的可折叠栏杆；
-多个与可折叠栏杆相连的安全开关，该安全开关包括第一安全开关，其只在栏杆完全折叠收起时闭合，还包括至少一个第二安全开关，其在栏杆完全展开时闭合；和
-安全电路，其包括正常运行支路和检查操作支路，其中正常运行支路包括在电梯正常运行时向驱动系统供电的所述第一安全开关，检查操作支路包括在电梯检查操作时向驱动系统供电的所述至少一个第二安全开关。
9、如上述任一项权利要求所述的电梯，还包括：
-井道底部开关，其当轿厢距离下端部位置在一个选定的距离内时闭合，当轿厢距离下端部位置在选定距离之外时断开；
-安装在轿厢底部的可收回的护脚板；
-安全开关，其只有当护脚板完全展开时闭合；和
-供电线路，其在电梯正常运行时向驱动系统供电，所述供电线路包括并联布置的井道底部开关和安全开关。
10、如上述任一项权利要求所述的电梯，还包括：
-多个可以进入井道的楼层门；
-多个门安全设备，其中每一个与相应楼层门的锁闩机构相联接，每个门安全设备都具有门释放输入，用于释放相应楼层门的锁闩机构，来响应在井道外执行的第一用户动作，双稳态开关响应所述第一用户动作而断开，其响应在井道外执行的第二用户动作而闭合，只有当各自的楼层门完全闭合时才启动第二用户动作，
-位于井道内的检查控制界面，其包括模式开关，用户通过将该开关闭合来选择电梯检查操作；以及
-安全电路，其包括多个串联的开关用于向驱动系统供电，所述多个串联的开关包括被包括所述模式开关的支路旁路的至少其中一个双稳态锁定开关。
11、一种电梯，其包括：
-在电梯井道内可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-安装在轿厢顶部的可折叠栏杆；
-多个与可折叠栏杆相连的安全开关，该安全开关包括第一安全开关，其只在栏杆完全收回折叠时闭合，和至少一个第二安全开关，其在栏杆完全展开非折叠时闭合；和
-安全电路，其包括正常运行支路和检查操作支路，其中正常运行支路包括在电梯正常运行时向驱动系统供电的所述第一安全开关，检查操作支路包括在电梯检查操作时向驱动系统供电的所述至少一个第二安全开关。
12、如权利要求11所述的电梯，其中可折叠栏杆包括第一和第二栏杆部分，它们分别铰接在轿厢顶部的第一和第二侧边，从而使用户在手动打开电梯楼层门之后，可以从轿厢顶部前方展开栏杆。
13、如权利要求12所述的电梯，其中可折叠栏杆还包括第三栏杆部分，其铰接在所述第一和第二栏杆部分中的其中一个上并具有展开位置，在该展开位置中，第三栏杆部分沿轿厢顶部后侧延伸。
14、如权利要求12或13所述的电梯，其中，每一个栏杆部分与各自的第二安全开关相连，该安全开关只有当其中一个所述栏杆部分完全展开时闭合。
15、如权利要求12到14中任一项所述的电梯，还包括至少一个第三安全开关，每个第三安全开关与各自的第二安全开关相连，当各自的第二安全开关闭合时第三安全开关断开，反之亦然，每个第三安全开关与安全电路中的正常运行分支上的第一安全开关串联。
16、一种电梯，其包括：
-在电梯井道内上下端部位置之间垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-限位开关，当轿厢距离下端部位置在一个选定距离范围内时限位开关闭合，当轿厢距离下端部位置超过选定距离时限位开关断开；
-安装在轿厢底部的可收回的护脚板；
-安全开关，仅当护脚板完全展开时该安全开关闭合；和
-在电梯正常运行时向驱动系统供电的供电线路，该供电线路包括并联设置的限位开关和安全开关。
17、一种电梯，其包括：
-在电梯井道内可垂直移动的轿厢；
-与牵引系统连接用于控制轿厢移动的驱动系统；
-多个可以进入井道的楼层门；
-多个门安全设备，其中每一个与相应楼层门的锁闩机构相联接，每个门安全设备都具有门释放输入，用于释放相应楼层门的锁闩机构，来响应在井道外执行的第一用户动作，双稳态开关响应所述第一用户动作而断开，其响应在井道外执行的第二用户动作而闭合，只有当相应的楼层门完全闭合时才启动第二用户动作；
-位于井道内的检查控制界面，其包括模式开关，用户将该开关闭合从而进入电梯检查操作，在检查操作中轿厢的移动被限制；以及
-安全电路，其包括多个串联的开关用于向驱动系统供电，所述多个串联的开关包括被包括所述模式开关的支路旁路的至少其中一个双稳态锁定开关。
18、如权利要求17所述的电梯，其中所述检查控制界面设置在轿厢顶部上，其中，n为电梯楼层数，在最低楼层上方的n-1个电梯楼层门各自具有门安全设备，这些门安全设备具有串联接入安全电路中的双稳态开关，n-1个双稳态开关串联起来的线路与包括所述模式开关的支路并联。
19、如权利要求18所述的电梯，其中最低楼层的楼层门还具有门安全设备，该门安全设备具有双稳态开关，其与所述n-1个双稳态开关和包括所述模式开关的支路串联。
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