CN104071658A - 电梯联动控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯联动控制系统，利用该电梯联动控制系统，可以通过长按触控按钮来明确告知控制单元用户需要使用哪一部电梯，进而避免出现“用户需要使用第一电梯设备时，总是第二电梯设备响应用户需求”这一问题；并且，第一红外感应装置和第二红外感应装置可以实时地、持续地检测拟乘坐电梯的人员是否仍在电梯门附近，进而防止“用户需要的电梯运行到位时，用户已离开或放弃使用电梯，导致电梯运行效率降低”。另外，基于上述电梯联动控制系统，本发明还提出一种电梯联动控制方法。

Description

电梯联动控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种电梯联动控制系统及控制方法。

背景技术

随着经济社会发展，人口不断增长，土地价格也飞速上涨；为减少占地面积，大部分城市人口都居住在高层住宅中。在这些高层住宅中，电梯是必不可少的通行工具。

电梯的具体设置方式是：在高层住宅的建设过程中预设电梯井，然后将电梯相关设备安装在电梯井中；与电梯相关的设备基本上包括轨道、电梯轿厢、拉索、滑轮、驱动装置、制动器、配重和控制装置，四根轨道固定设置在电梯井内，电梯轿厢设置在四根轨道中间，四根轨道对电梯轿厢起导向作用；拉索一端与电梯轿厢相连，另一端绕过滑轮后与配重相连；驱动装置用于直接或间接驱动电梯轿厢上下运动，控制装置包括数据处理单元及设置在各个楼层的触控板，当某一楼层的触控板被按下时，驱动装置驱动电梯轿厢运动至该楼层；在正常运行中，根据驱动装置的正常行驶曲线使电梯轿厢加速、保持恒定移动以及再减速；制动器根据控制装置的指令使电梯轿厢保持在目标楼层。

在现有的高层建筑中，为了方便通行，通常会设置两部或两部以上的电，最为常见的是将两部电梯并行相邻设置；为提高这些电梯的工作效率、降低能耗，通常对这两部电梯采用联动的方式进行控制，比如，在32层高楼同一单元内设置了1号电梯和2号电梯，在第10楼层的住户按下1号电梯的按钮后，控制装置会根据预订的逻辑先判断当前状态下哪一部电梯更适合去第10楼层，然后根据判断结果指令筛选出的电梯运行至第10楼层；通常这一控制模式提高了电梯的使用效率，并且还可以降低运行成本，但是在某些特殊情况下，会出现用户难以乘坐到某一特定电梯，比如，在高层住宅小区内，通常1号电梯通到地下室，2号电梯通到一楼且无法到达地下室，当高层的住户需要去地下室时，必须使用1号电梯，容易出现的情形是：当住户摁下下行按钮时，控制装置根据预先设定的逻辑指令2号电梯运行至目标楼层，这导致住户只能乘坐2号电梯至1楼，然后经楼梯步行至地下室。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种新的电梯联动控制系统及控制方法，利用该电梯联动控制系统及控制方法可以快速响应住户需求，避免不当响应导致效率降低。

一方面，本发明提出了一种电梯联动控制系统，设置有至少第一电梯设备、第二电梯设备和控制单元，所述第一电梯设备沿建筑物的第一电梯井设置，所述第二电梯设备沿建筑物的第二电梯井设置；所述第一电梯设备包括第一电梯轿厢、第一拉索、第一滑轮、第一驱动装置、第一制动器、第一配重、多个第一触控板和多个第一红外感应装置；所述第二电梯设备包括第二电梯轿厢、第二拉索、第二滑轮、第二驱动装置、第二制动器、第二配重、多个第二触控板和多个第二红外感应装置；所述第一触控板和第一红外感应装置、第二触控板和第二红外感应装置设置于各楼层的电梯门框上，所述第一触控板、第二触控板上设置有触控按钮；所述控制单元分别与第一触控板、第二触控板、第一红外感应装置和第二红外感应装置电连接；所述第一红外感应装置、第二红外感应装置分别用于自动检测第一电梯井和第二电梯井的电梯门附近是否存在人员；

当某一楼层的第一触控板的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且该楼层的第一红外感应装置持续检测到人员时，控制单元向第一驱动装置发出强控制指令，第一驱动装置根据所述强控制指令驱动第一电梯轿厢运行至该楼层，或，当某一楼层的第二触控板的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且该楼层的第二红外感应装置持续检测到人员时，控制单元向第二驱动装置发出强控制指令，第二驱动装置根据所述强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

优选地，所述第一拉索上设置有用于实时检测第一电梯轿厢重力的第一拉力传感器，所述第二拉索上设置有用于实时检测第二电梯轿厢重力的第二拉力传感器；所述第一拉力传感器或第二拉力传感器检测到的拉力超过第一预定值时，控制单元延迟发出所述强控制指令直至第一拉力传感器或第二拉力传感器检测到的拉力小于第二预定值。

优选地，所述第一滑轮上设置有第一速度传感器和第一加速度传感器，所述第一速度传感器用于实时检测所述第一电梯轿厢的运行速度，所述第一加速度传感器用于实时检测第一电梯轿厢的加速度；所述第二滑轮上设置有第二速度传感器和第二加速度传感器，所述第二速度传感器用于实时检测所述第二电梯轿厢的运行速度，所述第二加速度传感器用于实时检测第二电梯轿厢的加速度；所述控制单元根据第一电梯轿厢的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第一驱动装置和第一制动器，所述控制单元根据第二电梯轿厢的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第二驱动装置和第二制动器。

另一方面，本发明还提出了一种电梯联动控制方法，设置有上述任一项的电梯联动控制系统，包括以下步骤：

实时监测第一触控板和第二触控板；

实时接收第一红外感应装置和第二红外感应装置的反馈信号，所述第一红外感应装置、第二红外感应装置在检测到人员时产生反馈信号；

当某一楼层的所述第一触控板的触控按钮被持续按下超过3秒，并且所述第一红外感应装置持续产生反馈信号时，控制单元向第一驱动装置发出强控制指令，第一驱动装置根据所述强控制指令驱动第一电梯轿厢运行至该楼层；

当某一楼层的所述第二触控板的触控按钮被持续按下超过3秒，并且所述第二红外感应装置持续产生反馈信号时，控制单元向第二驱动装置发出强控制指令，第二驱动装置根据所述强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

优选地，所述电梯联动控制系统还设置有第一拉力传感器和第二拉力传感器；

当所述第一拉力传感器或第二拉力传感器检测到的拉力超过第一预定值时，控制单元延迟发出所述强控制指令直至第一拉力传感器或第二拉力传感器检测到的拉力小于第二预定值。

利用本发明提出的电梯联动控制系统，可以通过长按触控按钮来明确告知控制单元用户需要使用哪一部电梯，进而避免出现“用户需要使用第一电梯设备时，总是第二电梯设备响应用户需求”这一问题；并且，第一红外感应装置和第二红外感应装置可以实时地、持续地检测拟乘坐电梯的人员是否仍在电梯门附近，进而防止“用户需要的电梯运行到位时，用户已离开或放弃使用电梯，导致电梯运行效率降低”；以第一电梯设备为例，当用户按下某一楼层的第一触控板上的触控按钮持续时间超过3秒时，控制单元控制第一电梯轿厢向该楼层运动，在第一电梯轿厢的运动过程中，如果用户离开与该楼层对应的第一电梯井的电梯门附近，则说明用户已放弃乘坐第一电梯，此时第一红外感应装置没有反馈信号，控制单元可以控制第一电梯轿厢停止执行强控制指令，并控制第一电梯轿厢选择合适的楼层停下，通过，这种方式即可满足切实有特殊需求的用户，还可保证电梯运行效率，避免能量浪费。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的电梯设备的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的电梯联动控制系统的结构框图。

附图标记说明：

1—第一配重  2—第一拉索  3—第一电梯轿厢  4—第一滑轮

5—第一驱动装置  6—电梯门  8—第一电梯井  9—控制单元

10—第一红外感应装置  11—第一触控板  12—第一拉力传感器

13—第二红外感应装置  14—第二触控板  15—第二拉力传感器

16—第一制动器  17—第二驱动装置  18—第二制动器

具体实施方式

通常在住宅小区内，同一单元设置有第一电梯设备和第二电梯设备，它们分别沿建筑物内的第一电梯井8和第二电梯井设置；如图1所示(鉴于第一电梯设备和第二电梯设备的结构、设置方式基本类似，图中只示出了第一电梯设备)，第一电梯设备包括第一电梯轿厢3、第一拉索2、第一驱动装置5、第一制动器16(图1中未视出)、第一配重1、多个第一触控板11(图1中未视出)和多个第一红外感应装置10(图1中未视出)；第一电梯轿厢3设置于第一电梯井8内，第一电梯井8的顶部设置有第一驱动装置5和第一滑轮4，第一拉索2的一端与第一配重1连接，第一拉索2绕过滑轮和第一驱动装置5，并与第一电梯轿厢3连接，在第一驱动装置5的驱动下，第一电梯轿厢3在第一电梯井8内上下运动；各楼层的第一电梯井8的电梯门框上均设置有第一触控板11和第一红外感应装置10，第一触控板11上设置有用于接受用户指令的触控按钮，第一红外感应装置10用于实时检测电梯门6附近是否有人员存在，当有人员存在时，第一红外感应装置10产生反馈信号并反馈给控制单元9。

与第一电梯设备结构类似，第二电梯设备包括第二电梯轿厢、第二拉索、第二滑轮、第二驱动装置17、第二制动器18、第二配重、多个第二触控板14和多个第二红外感应装置13；第二触控板14和第二红外感应装置13设置于各楼层与第二电梯井对应的电梯门框上，第二触控板14上液设置有用于接受用户指令的触控按钮；第二红外感应装置13用于实时检测电梯门6附近是否有人员存在，当有人员存在时，第二红外感应装置13产生反馈信号并反馈给控制单元9。

本发明具体实施例提供的电梯联动控制系统的控制原理是：

当某一楼层的第一触控板11的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且控制单元9持续不断接收到第一红外感应装置10发出的反馈信号，控制单元9向第一驱动装置5发出强控制指令，第一驱动装置5根据强控制指令驱动第一电梯轿厢3运行至该楼层；类似地，当某一楼层的第二触控板14的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且控制单元9持续不断接收到第一红外感应装置10发出的反馈信号，控制单元9向第二驱动装置17发出强控制指令，第二驱动装置17根据强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

在进一步地实施例中，第一拉索2上设置有用于实时检测第一电梯轿厢3重力的第一拉力传感器12，第二拉索上设置有用于实时检测第二电梯轿厢重力的第二拉力传感器15；第一拉力传感器12或第二拉力传感器15检测到的拉力超过第一预定值时，控制单元9延迟发出强控制指令直至第一拉力传感器12或第二拉力传感器15检测到的拉力小于第二预定值。通过第一拉力传感器12和第二拉力传感器15可以实时知道第一电梯轿厢3和第二电梯轿厢内的载重情况，当第一电梯轿厢3或第二电梯轿厢的载重即将达到最大载荷时，第一触控板11或第二触控板14的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，且第一红外感应装置10或第二红外感应装置13持续向控制单元9发出反馈信号，为了安全起见，控制单元9延迟向第一驱动装置5或第二驱动装置17发出强控制指令，直至第一电梯轿厢3或第二电梯轿厢内的载重低于某一预定值；该预定值可以根据电梯的最大载荷及使用经验在控制单元9内预先设定。

在进一步地实施例中，第一滑轮上设置有第一速度传感器和第一加速度传感器，第二滑轮上设置有第二速度传感器和第二加速度传感器；第一速度传感器可以根据第一滑轮4的角速度实时检测第一电梯轿厢3的运行速度，第一加速度传感器可以根据第一滑轮4的角速度速度实时检测第一电梯轿厢3的加速度；第二速度传感器可以根据第二滑轮的角速度实时检测第二电梯轿厢的运行速度，第二加速度传感器可以根据第二滑轮的角加速度实时检测第二电梯轿厢的加速度；控制单元9根据第一电梯轿厢3的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第一驱动装置5和第一制动器16，控制单元9根据第二电梯轿厢的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第二驱动装置17和第二制动器18。通过实时检测第一电梯轿厢3(或第二电梯轿厢)的速度和加速度，可以实时掌握电梯的运行情况，控制单元9根据第一电梯轿厢3(或第二电梯轿厢)的当前位置与目标楼层的距离、当前重力、当前速度和加速度控制第一驱动装置5(或第二驱动装置17)和第一制动器16(或第二制动器18)的动作，可以确保第一电梯轿厢3(或第二电梯轿厢)平稳运行。

显然，利用本发明提出的电梯联动控制系统，可以通过长按触控按钮来明确告知控制单元9用户需要使用哪一部电梯，进而避免出现“用户需要使用第一电梯设备时，总是第二电梯设备响应用户需求”这一问题；并且，第一红外感应装置10和第二红外感应装置13可以实时地、持续地检测拟乘坐电梯的人员是否仍在电梯门6框附近，进而防止“用户需要的电梯运行到位时，用户已离开或放弃使用电梯，导致电梯运行效率降低”；以第一电梯设备为例，当用户按下某一楼层的第一触控板11上的触控按钮持续时间超过3秒时，控制单元9控制第一电梯轿厢3向该楼层运动，在第一电梯轿厢3的运动过程中，如果用户离开与该楼层对应的第一电梯井8的门框附近，则说明用户已放弃乘坐第一电梯，此时第一红外感应装置10没有反馈信号，控制单元9可以控制第一电梯轿厢3停止执行强控制指令，并控制第一电梯轿厢3选择合适的楼层停下，通过，这种方式即可满足切实有特殊需求的用户，还可保证电梯运行效率，避免能量浪费。

另外，本发明具体实施例还提出了一种电梯联动控制方法，设置有上述的电梯联动控制系统，包括以下步骤：

S1：实时监测第一触控板11和第二触控板14；具体可以在控制单元上设置计时器，实时记录触控按钮每次被按下的时间；

S2：实时接收第一红外感应装置10和第二红外感应装置13的反馈信号，只要第一红外感应装置10、第二红外感应装置13在检测到电梯门附近有人员，第一红外感应装置便产生持续的反馈信号并发送给控制单元；

S3：当某一楼层的第一触控板11的触控按钮被持续按下超过3秒，并且第一红外感应装置10持续产生反馈信号时，控制单元9向第一驱动装置5发出强控制指令，第一驱动装置5根据强控制指令驱动第一电梯轿厢3运行至该楼层；或者，当某一楼层的第二触控板14的触控按钮被持续按下超过3秒，并且第二红外感应装置13持续产生反馈信号时，控制单元9向第二驱动装置17发出强控制指令，第二驱动装置17根据强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电梯联动控制系统，其特征在于，设置有至少第一电梯设备、第二电梯设备和控制单元(9)，所述第一电梯设备沿建筑物的第一电梯井(8)设置，所述第二电梯设备沿建筑物的第二电梯井设置；所述第一电梯设备包括第一电梯轿厢(3)、第一拉索(2)、第一滑轮(4)、第一驱动装置(5)、第一制动器(16)、第一配重(1)、多个第一触控板(11)和多个第一红外感应装置(10)；所述第二电梯设备包括第二电梯轿厢、第二拉索、第二滑轮、第二驱动装置(17)、第二制动器(18)、第二配重、多个第二触控板(14)和多个第二红外感应装置(13)；所述第一触控板(11)和第一红外感应装置(10)、第二触控板(14)和第二红外感应装置(13)设置于各楼层的电梯门框上，所述第一触控板(11)、第二触控板(14)上设置有触控按钮；所述控制单元(9)分别与第一触控板(11)、第二触控板(14)、第一红外感应装置(10)和第二红外感应装置(13)电连接；所述第一红外感应装置(10)、第二红外感应装置(13)分别用于自动检测第一电梯井(8)和第二电梯井的电梯门附近是否存在人员；

当某一楼层的第一触控板(11)的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且该楼层的第一红外感应装置(10)持续检测到人员时，控制单元(9)向第一驱动装置(5)发出强控制指令，第一驱动装置(5)根据所述强控制指令驱动第一电梯轿厢(3)运行至该楼层，或，当某一楼层的第二触控板(14)的触控按钮被按下的持续时间超过3秒，并且该楼层的第二红外感应装置(13)持续检测到人员时，控制单元(9)向第二驱动装置(17)发出强控制指令，第二驱动装置(17)根据所述强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

2.根据权利要求1所述的电梯联动控制系统，其特征在于，所述第一拉索(2)上设置有用于实时检测第一电梯轿厢(3)重力的第一拉力传感器(12)，所述第二拉索上设置有用于实时检测第二电梯轿厢重力的第二拉力传感器(15)；所述第一拉力传感器(12)或第二拉力传感器(15)检测到的拉力超过第一预定值时，控制单元(9)延迟发出所述强控制指令直至第一拉力传感器(12)或第二拉力传感器(15)检测到的拉力小于第二预定值。

3.根据权利要求2所述的电梯联动控制系统，其特征在于，所述第一滑轮(4)上设置有第一速度传感器和第一加速度传感器，所述第一速度传感器用于实时检测所述第一电梯轿厢(3)的运行速度，所述第一加速度传感器用于实时检测第一电梯轿厢(3)的加速度；所述第二滑轮上设置有第二速度传感器和第二加速度传感器，所述第二速度传感器用于实时检测所述第二电梯轿厢的运行速度，所述第二加速度传感器用于实时检测第二电梯轿厢的加速度；所述控制单元(9)根据第一电梯轿厢(3)的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第一驱动装置(5)和第一制动器(16)，所述控制单元(9)根据第二电梯轿厢的当前速度、当前加速度、当前重力及当前位置与目标楼层的距离控制第二驱动装置(17)和第二制动器(18)。

4.一种电梯联动控制方法，其特征在于，设置有权利要求1至3任一项所述的电梯联动控制系统，包括以下步骤：

实时监测第一触控板(11)和第二触控板(14)；

实时接收第一红外感应装置(10)和第二红外感应装置(13)的反馈信号，所述第一红外感应装置(10)、第二红外感应装置(13)在检测到人员时产生反馈信号；

当某一楼层的所述第一触控板(11)的触控按钮被持续按下超过3秒，并且所述第一红外感应装置(10)持续产生反馈信号时，控制单元(9)向第一驱动装置(5)发出强控制指令，第一驱动装置(5)根据所述强控制指令驱动第一电梯轿厢(3)运行至该楼层；

当某一楼层的所述第二触控板(14)的触控按钮被持续按下超过3秒，并且所述第二红外感应装置(13)持续产生反馈信号时，控制单元(9)向第二驱动装置(17)发出强控制指令，第二驱动装置(17)根据所述强控制指令驱动第二电梯轿厢运行至该楼层。

5.根据权利要求4所述的电梯联动控制方法，其特征在于，所述电梯联动控制系统还设置有第一拉力传感器(12)和第二拉力传感器(15)；

当所述第一拉力传感器(12)或第二拉力传感器(15)检测到的拉力超过第一预定值时，控制单元(9)延迟发出所述强控制指令直至第一拉力传感器(12)或第二拉力传感器(15)检测到的拉力小于第二预定值。