CN1040967C - 控制电梯门的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯门(2)的控制方法和装置。根据本发明，探测器(4)探测乘客是否在厅中存在，探测装置(6，8，9)探测乘客从电梯轿厢(3)到厅和从厅到电梯轿厢的移动，运动探测器探测乘客在轿厢中的移动。利用获得以乘客数据(10，11)做出有关关门的判定。

Description

控制电梯门的方法和装置
本发明涉及一种用于控制电梯门的方法及装置。
电梯的功能是在建筑物的楼层之间提供运送乘客的运送能力，这种能力越强越好，这取决于电梯轿厢的个数，尺寸及运行速度，为有效开发电梯运力，电梯在每一个梯层的停留时间应尽可能短，即只停留允许乘客离开轿厢及新的乘客进入轿厢内所需的时间。超出的时间都是“无效”时间，在此期间内电梯不能运行且没有乘客进出电梯轿厢。
电梯内控制系统的操作在实现电梯运送能力方面极为重要的，因为电梯控制方法越好，在最后一个乘客进入/离开电梯轿厢后关门所需的时间越短，电梯运载能力越能有效地实现。另一方面，如果门关闭过快，乘客可能被夹持在门之间。在理论上，这样并无危险，因为安全电路会再把门打开。但是这对该乘客来讲是很不愉快的事情，而且也意味着由于打乱了乘客的正常移行而浪费时间及重开电梯门也需时间。
在已知方法中，乘客出入电梯轿厢的运动是利用一个通过门框之间的光束来检测的。当由于光束被遮断而检测到乘客进出电梯轿厢时，轿厢门保持打开并有一个延时，以防另外的乘客跟随。这种系统有一个明显的缺点，即这种延时为“无效”时间，应被减至最少。但这种延时不能无限制地缩短，因为门关闭趋于很快，其动作具有很大侵害性，而将乘客挤在门口。这种方法为一个实时过程和一个统计过程的混合：对乘客进行实时检测，而他们触发的动作(延时)隐含着对乘客正常通过，以及他们在行进之中互相之间的正常预定平均距离的推测。
已公开的EPA2,452,130提供了一种方法，其中开门时间是在历史数据的基础上估算的。其操作是根据对在特定楼层进入和离开电梯轿厢的乘客的个数计数并保持统计进行的。历史数据被用来确定一天中每一小时的开门时间。由于该方法很大程度上依赖于统计，它不能考虑门附近的瞬时情况。
本发明的目的在于提供一种控制电梯门的新方法，可以尽可能有效地实现电梯的运送能力同时将关门中的延时减至最小。为达到上述目的，本发明提供了一个考虑了电梯轿厢的加载和卸载的情况的可靠的实时图，使系统在得知所有要进入/离开的乘客都完成其目的后尽快关闭轿厢门。根据本发明，连续监视乘客在厅中的出现及他们从厅进入电梯轿厢或相反的情况，并将该信息作为有关在门口或附近的乘客的实时数据的基础。在本发明的方法中，没有使用“开门时间”的概念，而且也无需在门的控制当中检测开门时间，因为只要在当前的楼层及电梯轿厢中的乘客状况允许，门即立即关闭。
下面，借助于实例及参考附图对本发明进行详细描述。
图1示出了本发明装置的示意图。
图2示出了负荷信号的测量结果。
图3示出了本发明方法的判定过程中的状态图。
图1示出了电梯轿厢1以及通过信号导线连接到电梯轿厢或安装在轿厢内的本发明操作所必需的相关设备的透视图。电梯轿厢1利用一个吊索23沿电梯井道运动。在电梯轿厢的前壁安装有一个滑动门2，当电梯停在某楼层时，乘客通过该门从电梯轿厢进入电梯厅。电梯门具有常规的光电管24和安全缘，当在门的通道上检测到障碍物时，发出开门指令。电梯轿厢还具有一个厅探测器，它安装在门上方在门口的中间位置用于识别等候电梯的乘客。厅探测器4可以以例如专利FIC70651(Int Cl.G 06K9/28)中的方式实现并起到指示乘客是否存在的作用。它可以检测出在门前区域5之内出现的任何乘客并产生一个含有第一乘客数据的相应信号，并通过信号连接线11送至控制计算机21。
在电梯轿厢下面设备有一个负荷称量装置6测量负荷的大小及变化。负荷称量装置由一个放在轿厢地板下的只用来称量轿厢负荷的称构成，或由一个放在轿厢框架内用来称量整个轿厢重的传感器构成。称可以放在轿厢框架的任何位置或放在支撑结构中而不必放在轿厢下面。这种称量装置在电梯技术中是已知，无需再进一步讨论。从负荷称量装置得到的信号显示出由乘客出入电梯引起的逐步变化。类似地，它也显示出由电梯内乘客移动产生的变化。本发明方案的设计能识别这些变化。由于电梯是在井道内由吊索悬挂的，其本身的质量以及吊索的弹性构成一个机械共振回路，由乘客移动引起的共振回路能量的改变激励系统使以其固有的共振频率振荡。这种振荡也会传送到重量信号，造成按常规算法方法区别所需事件非常困难。由于这个原因来自负荷称量装置的信号通过信号导线7送至滤波和处理装置8进行预处理，然后再到神经网络9。
除了对信号滤波以外，滤波和处理装置8根据主要状态转换信号的基准电平。图2示出了负荷称量信号以及它如何被处理以使所需信息能通过神经网络9获得的一个例子。在负荷称量信号中，长度等于时间t1的部分被视为一个独立的窗口，在此基础上8信号值被分以相等间隔。该信号是这样称量的；每一窗口的第一值在窗口的中间发生，使得窗口具有余地以容纳由乘客移动而造成的变化。将所考虑的窗口内的信号值加于神经网络9的输入端。在网络的教学中，对网络神经之间的互连赋值使得一定的输入信号对应于代表乘客移动如乘客入，乘客出，或乘客在轿厢内移动等的给定的输出信号10。因此，网络输出信号提供了实时第二和第三数据以及第四数据代表乘客在轿厢和电梯厅之间移动。神经网络的输出信号于是通过连接线10送至门控制计算机21，用来产生有关关门的判定。
上述中探测器指示出乘客出/入电梯轿厢，并且运动探测器基本上含有同一装置。但是，这些设备也可以分别实现。根据本发明的一个实施例，乘客在电梯轿厢和厅之间的移动可以通过放置在电梯门前面的平台上的称量装置检测。适当地分析从称量装置得到的信号，即可确定是否有乘客出入。
电梯轿厢具有一个请求按钮12，通过它，乘客可选择其目标楼层，请求信号通过连接线13送至电梯控制计算机16，计算机16的输出通过连线18和19通知门控制计算机21电梯是否已到达还要到的楼层，或一个到该楼层的请求是否已被发出。类似地，通过在平台上按唤梯铵钮14，等待电梯的乘客即给出一个平台请求，并通过导线15送到群控计算机17，它通过连线20通知门控制计算机21从那个楼层发出的平台请求。门控制计算机21形成一个判定并通过其输出22传送到门致动器。
上面只是一般地描述了电梯控制系统，具体细节和实际实现在很大程度上可取决于应用，而不影响本发明。
图3给出的电梯状态图显示了门控制计算机21如何根据提供给它的信息作出判定。在电梯控制系统的控制下，电梯到达平台并开门，框41所示的电梯处于开始状态。如果出现电梯请求，系统进入卸载状态，框42，如箭头45所示。如果没有电梯请求，系统通过箭头46进入到加载状态40，框43。这里假定离轿厢乘客首先出来，新乘客后进入，尽管这与本发明无关。在框2中，当一个乘客走出电梯轿厢时，电梯请求通过环路51被视为一个复位信号，该信息从神经网络的输出10得到。如果在轿厢中没有检测到移动且没有平台请求，系统经箭头52至框44，即决定关闭轿厢门。此外，系统利用了一个时间控制方法，根据该方法如果在轿厢中无运动则系统决定关门。一般地，当乘客在轿厢中按错了按钮时，则发生这种情况。
当乘客走出(箭头55)电梯轿厢时，系统从加载状态42进入卸载状态42，同时可能的电梯请求被在重新设置。乘客进入电梯重新设置平台请求，箭头56，如果厅中没有乘客等候且没有到该楼层的请求，箭头57，则系统决定关闭门，框44。如果在一定时间内在厅内没有探测到乘客(箭头58，59)例如乘客按了平台请求按钮后又离开的情况，则时间控制程序使门关闭。
结合图1的描述，电梯的门系统包括一个光电管及安全缘，用于防止当乘客在门口时关门。此外系统提供了手动门开关按钮。这些装置产生高优先级的信号可绕过本发明系统的判定，这些信号可连接到本发明系统后例如在门致动器附近的逻辑电路上。
上述中，参照本发明的最佳实施例这一进行了描述，然而，并未限定本发明的保护范围，本发明的实施例可以有所变化。

Claims (13)

1.控制电梯门(2)的方法，其中由传感器(4)探测到在厅中存在有乘客并产生一个第一乘客数据信号(11)，其特征在于乘客从电梯轿厢(3)到厅及从厅到电梯轿厢(3)的移动被探测到并分别产生第二和第三乘客数据信号，以及乘客在轿厢内的移动也被探测到并产生一个第四乘客数据信号，并且利用产生的乘客数据(10，11)产生有关关门的判定。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于乘客从轿厢(3)进入厅和从厅进入轿厢(3)的移动的发生是从测量电梯负荷的称量装置(6)产生的负荷信号中探测到的。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，乘客在电梯轿厢(3)中的移动是从测量电梯负荷的称量装置(6)产生的负荷信号中确定的。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，乘客在电梯轿厢(3)中的移动是从测量电梯负荷的称量装置(6)产生的负荷信号中确定的。
5.根据权利要求2或3或4的方法，其特征在于负荷数据是由神经网络(9)分析的网络输出(10)提供有关乘客在轿厢(3)中及轿厢和厅之间移动的实时信息。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于使神经网络认识到神经之间的连接的强度以便神经网络的每个输出数据信号(10)对应于一个相应的输入数据信号。
7.根据权利要求1、2、3、4的方法，其特征在于有关关门的判定是利用了有关联系于要停楼层的轿厢请求和/或平台请求的信息而做的。
8.根据权利要求6的方法，其特征在于有关关门的判定是利用了有关联系于要停楼层的轿厢请求和/或平台请求的信息而做的。
9.根据权利要求5的方法，其特征在于有关关门的判定是利用了有关联系于要停楼层的轿厢请求和/或平台请求的信息而做的。
10.控制电梯门(2)的装置，包括传感器(4)用于探测厅中乘客的存在，其特征在于装置包括探测装置(6，8，9)用于探测乘客从轿厢(3)到厅及从厅到轿厢的移动，运动探测器(6，8，9)用于探测乘客在轿厢内的移动，及装置(10，11)用于将来自传感器(4)、探测装置、运动探测器(5，6，9)的信息传送到门控制计算机(21)，由计算机(21)产生关于关门(2)的判定。
11.根据权利要求10的装置，其特征在于探测装置(6，8，9)包括电梯称量装置(6)及连接到称量装置的神经网络(9)，所述神经网络分析称量装置(6)产生的测量数据以确定乘客的实时移动。
12.根据权利要求10的装置，其特征在于探测装置包括置于电梯门口之前平台上的称量装置及与称量装置连接的神经网络(9)，所述神经网络用于从测量数据的分析有关乘客在轿厢(3)和厅之间通过的实时信息。
13.根据权利要求10，11，12的装置，其特征在于运动探测器(6，8，9)，包括用于称量电梯负荷的称量装置(6)及与称量装置连接的神经网络(9)，所述神经网络从称量数据中分析出乘客在电梯轿厢(3)中的移动。
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