CN108373086B - 电梯服务人员碰撞保护系统 - Google Patents

Abstract

根据一个实施方案，提供了一种电梯轿厢碰撞保护系统。所述碰撞保护系统包括：第一天线，其被配置为由进入井道的人员佩戴；第一三联收发器，其位于距所述井道的第一撞击壁第一选定距离处，所述第一三联收发器被配置为检测所述井道内的电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的第一间隙以及所述第一天线与所述第一三联收发器之间的第二间隙；以及警报器，其被配置为当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动，其中所述碰撞风险等级响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定。

Description

电梯服务人员碰撞保护系统

发明背景

本文公开的主题大体上涉及电梯系统领域，并且具体地涉及一种用于检测井道内的电梯服务人员的方法和装置。

当正在电梯井道中进行工作时，服务人员的安全至关重要。在某些电梯系统中，服务人员必须进入井道底坑或轿厢顶部进行维修。

发明概要

根据一个实施方案，提供了一种电梯轿厢碰撞保护系统。所述碰撞保护系统包括：第一天线，其被配置为由进入井道的人员佩戴；第一三联收发器，其位于距井道的第一撞击壁第一选定距离处，所述第一三联收发器被配置为检测井道内的电梯轿厢与第一三联收发器之间的第一间隙以及第一天线与第一三联收发器之间的第二间隙；以及警报器，其被配置为当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动，其中所述碰撞风险等级响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述系统的另外的实施方案还可以包括：第二天线，其位于井道内的电梯轿厢上的选定位置中，其中第一三联收发器被配置为使用第二天线来检测井道内的电梯轿厢与第一三联收发器之间的第一间隙。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述系统的另外的实施方案还可以包括：第二三联收发器，其位于距井道的第二撞击壁第二选定距离处，所述第二三联收发器被配置为检测所述第一天线与所述第二三联收发器之间的第三间隙；其中所述警报被配置为当碰撞风险等级大于选定风险等级时启动，其中所述碰撞风险等级响应于所述第三间隙而确定。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述系统的另外的实施方案还可以包括：其中当碰撞风险等级大于选定风险等级时使电梯轿厢停止。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述系统的另外的实施方案还可以包括：其中在第二天线、第一天线和第一三联收发器之间创建超宽带网络。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述系统的另外的实施方案还可以包括：其中第一撞击壁是井道的底部地板、井道的顶部天花板和井道的侧壁中的至少一个。

根据另一个实施方案，提供了一种防止电梯井道内的碰撞的方法。所述方法包括：使用配置为由进入井道的人员佩戴的第一天线来传输第一信号；使用位于距井道的第一撞击壁第一选定距离处的第一三联收发器来接收第一信号，第一三联收发器被配置为检测井道内的电梯轿厢与第一三联收发器之间的第一间隙以及第一天线与第一三联收发器之间的第二间隙；响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定碰撞风险等级；以及当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案还可以包括：使用位于井道内的电梯轿厢上的选定位置中的第二天线来传输第二信号；以及使用所述第一三联收发器来接收所述第二信号；其中所述第一三联收发器被配置为使用所述第二天线来检测所述井道内的所述电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的所述第一间隙。

除了上面描述的一个或多个特征之外或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案还可以包括：使用位于距井道的第二撞击壁第二选定距离处的第二三联收发器来接收第一信号，所述第二三联收发器被配置为检测所述第一天线与所述第二三联收发器之间的第三间隙；响应于所述第三间隙而确定碰撞风险等级；以及当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

除了上面描述的特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述方法的另外的实施方案还可以包括：当碰撞风险等级大于选定风险等级时，使电梯轿厢停止。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案还可以包括：在第二天线、第一天线和第一三联收发器之间创建超宽带网络。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案还可以包括：其中第一撞击壁是井道的底部地板、井道的顶部天花板和井道的侧壁中的至少一个。

根据另一个实施方案，提供了一种有形地体现在计算机可读介质上的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行包括以下各项的操作：使用配置为由进入井道的人员佩戴的第一天线来传输第一信号；使用位于距井道的第一撞击壁第一选定距离处的第一三联收发器来接收第一信号，所述第一三联收发器被配置为检测井道内的电梯轿厢与第一三联收发器之间的第一间隙以及第一天线与第一三联收发器之间的第二间隙；响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定碰撞风险等级；以及当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述计算机程序的另外的实施方案还可以包括：其中所述操作还包括：使用位于井道内的电梯轿厢上的选定位置中的第二天线来传输第二信号；以及使用所述第一三联收发器来接收第二信号；其中所述第一三联收发器被配置为使用第二天线来检测井道内的电梯轿厢与第一三联收发器之间的第一间隙。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，所述计算机程序的另外的实施方案还可以包括：其中所述操作还包括：使用位于距井道的第二撞击壁第二选定距离处的第二三联收发器来接收第一信号，所述第二三联收发器被配置为检测第二天线与第二三联收发器之间的第三间隙以及第一天线与第二三联收发器之间的第四间隙；响应于所述第三间隙和所述第四间隙而确定碰撞风险等级；以及当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述计算机程序的另外的实施方案还可以包括：其中所述操作还包括：当碰撞风险等级大于选定风险等级时，使电梯轿厢停止。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述计算机程序的另外的实施方案还可以包括：其中所述操作还包括：在第二天线、第一天线和第一三联收发器之间创建超宽带网络。

除了上面描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述计算机程序的另外的实施方案还可以包括：其中第一撞击壁是井道的底部地板、井道的顶部天花板和井道的侧壁中的至少一个。

本公开的实施方案的技术效果包括利用连接到电梯轿厢上的天线、人员身上的天线和在撞击壁附近的三联收发器的超宽宽带网络来防止电梯轿厢在碰撞时伤到人员。

前述特征和要素可以各种组合非排他性地进行组合，除非另有明确指示。这些特征和要素以及其操作根据以下描述和附图将变得更显而易见。然而，应理解，以下描述和附图本质上旨在是说明性和解释性的，而非限制性的。

附图简述

以下描述不应视为以任何方式进行限制。参考附图，相似的元件具有相似的编号：

图1示出了根据本公开的实施方案的电梯系统的示意图；

图2示出了根据本公开的实施方案的电梯轿厢碰撞保护系统的示意图；以及

图3是根据本公开的实施方案的防止电梯井道内的碰撞的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，本文通过举例而非限制的方式呈现所公开的装置和方法的一个或多个实施方案的具体实施方式。

图1示出了根据本公开的实施方案的电梯系统10的示意图；参考图1，电梯系统10包括电梯轿厢23，所述电梯轿厢被配置为沿着多个轿厢导轨60在井道50内垂直向上和向下移动。电梯系统10还可以包括配重28，配重28经由滑轮系统26可操作地连接到电梯轿厢23。配重28被配置为在井道50内垂直向上和向下移动。另外，也可以使用横向地和/或对角地移动的电梯系统。在一个实施方案中，电梯轿厢23可以横向地移动。在另一个实施方案中，电梯轿厢23可以对角地移动。如在常规的电梯系统中已知的那样，配重28在与电梯轿厢23的移动大致相反的方向上移动。配重28的移动由安装在井道50内的配重导轨70来引导。电梯轿厢23还具有打开和关闭的门27，从而允许乘客在地板80处进出电梯轿厢23。

电梯系统10还包括电源12。电力从电源12提供给开关面板14，开关面板14可以包括断路器、仪表等。电力可以通过控制器30从开关面板14直接提供给驱动单元20，或者提供给内部电源充电器16，所述内部电源充电器将AC电力转换为直流(DC)电力，以对需要充电的内部电源18充电。例如，需要充电的内部电源18可以是电池、电容器或本领域普通技术人员已知的任何其他类型的电力存储设备。替代地，内部电源18可以不需要从AC外部电源12充电，并且可以是诸如燃气发电机、太阳能电池、水力发电机、风力涡轮发电机或类似的发电设备的装置。当外部电源不可用时，内部电源18可以为电梯系统10的各种部件供电。驱动单元20驱动机器22，以经由机器22的牵引绳轮向电梯轿厢23施加运动。机器22还包括制动器24，所述制动器可以被启动以使机器22和电梯轿厢23停止。如本领域技术人员将理解，图1描绘了无机房电梯系统10，然而本文公开的实施方案可以与不是无机房的或包括任何其他已知电梯配置的其他电梯系统结合。另外，也可以使用在每个电梯井中具有一个以上独立运行的电梯轿厢的电梯系统和/或无绳电梯系统。在一个实施方案中，电梯轿厢可具有两个或更多个隔室。

控制器30负责控制电梯系统10的操作。控制器30可以包括处理器和相关联的存储器。处理器可以是，但不限于，具有多种系列可能架构中的任一种的单处理器或多处理器系统，包括均匀或不均匀地布置的现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或图形处理单元(GPU)硬件。存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子、光学、磁性或任何其他计算机可读介质。

现在参考图2，同时参考图1，图2示出了根据本公开的实施方案的电梯轿厢23碰撞保护系统100。碰撞保护系统100包括第二天线110、第一天线120、第一三联收发器130a以及第二三联收发器130b。在一个实施方案中，可以使用多于或少于三个收发器130的群组。第二天线110被配置为传输第二信号。第二天线110位于井道50内的电梯轿厢23上的选定位置中。在一个实施方案中，选择位置是电梯轿厢23的底部23b。只要选定的位置是已知的并且电梯轿厢23的尺寸是已知的，则选定的位置就可以变化。第一天线120被配置为传输第一信号。第一天线120被配置为由进入井道50的人员200佩戴。在一些非限制性示例中，第一天线120可以在由人员200佩戴的安全证章中、缝制在由人员200穿戴的衣服物品中、夹在由人员200携带的钥匙链上、佩戴在人员200的手腕上或者挂在人员200的脖子上。在一个实施方案中，可能存在由单个人员200佩戴的多个第一天线120。例如，单个人员200可以在他们的躯干上佩戴天线，在他们的手臂或手上再佩带两个天线，在他们的腿或脚上再佩戴两个天线，并且在他们的头上再佩戴一个天线。

第一三联收发器130a被配置为接收由第二天线110传输的第二信号和由第一天线120传输的第一信号。在井道50内第一三联收发器130a、第二天线110和第一天线120之间创建超宽带网络。超宽带网络可以包括第二三联收发器130b。第二三联收发器130b被配置为接收由第一天线120传输的第一信号。第一三联收发器130a和第二三联收发器130b各自位于撞击壁附近。在一个实施方案中，可能存在位于井道50内的任何障碍物或危险区域附近的其他三联接收器。第一三联收发器130a位于距第一撞击壁52第一选定距离D1处。在图2的示例中，第一撞击壁52是井道50的底部地板。第二三联收发器130b位于距第二撞击壁54第二选定距离D2处。在图2的示例中，第二撞击壁54是井道50的顶部天花板。在实施方案中，如果电梯轿厢23被配置为横向地和/或对角地移动，则额外的撞击壁可以是井道50的侧壁。

第一三联收发器130a被配置为检测第二天线110与第一三联收发器130a之间的第一间隙以及第一天线120与第一三联收发器130a之间的第二间隙。碰撞风险等级响应于第一间隙和第二间隙而确定。控制器30可以被配置来确定碰撞风险等级。当碰撞风险等级大于选定风险等级时，警报器170可以启动，这可以指示电梯轿厢23可能与在井道50中工作的人员200碰撞。警报器170可以是可听的和/或可视的，并且位于井道50中和/或由人员200佩戴。可以在控制器30内建立第一撞击平面53以向碰撞保护系统100提供增加的安全裕度。第一撞击平面53可位于距第一撞击壁52第三选定距离D3处。第一撞击平面53是实时计算。当第一撞击平面53被电梯轿厢23穿过时，当第一撞击平面53被投射成被电梯轿厢23穿过时，或当电梯轿厢23在距第一撞击平面53一定距离之内时，警报器170可以启动。

第二三联收发器130b被配置为检测第一天线120与第二三联收发器130b之间的第三间隙。碰撞风险等级响应于第三间隙而确定。控制器30可以被配置来确定碰撞风险等级。当碰撞风险等级大于选定风险等级时，警报器170可以启动，这可以指示在电梯轿厢的顶部23a上工作的人员200可撞击井道50的天花板54。警报器170可以是可听的和/或可视的，并且位于井道50中和/或由人员200佩戴。可以在控制器30内建立第二撞击平面55以向碰撞保护系统100提供增加的安全裕度。第二撞击平面55可位于距第二撞击壁54第四选定距离D4处。第二撞击平面55是响应于第一天线120的实时计算。当第二撞击平面55被第一天线120穿过时，当第二撞击平面55被投射成被第一天线120穿过时，或当第一天线120在距第二撞击平面55一定距离之内时，警报器170可以启动。在一个实施方案中，代替警报器170或者除了警报器170之外，还可以切断到电梯系统10的电力，或者可以应用安全制动器24以便停止移动并且减少对人员200造成危害的风险。

如上所述，在另一个实施方案中，可以存在由单个人员200佩戴的多个第一天线120。例如，单个人员200可以在他们的躯干上佩戴天线，在他们的手臂或手上再佩带两个天线，在他们的腿或脚上再佩戴两个天线，并且在他们的头上再佩戴一个天线。这些第一天线120可以帮助跟踪不仅是人员200而且还有人员200的所有肢体的位置。在实施方案中，碰撞保护系统100可以能够跟踪人员200的肢体相对于电梯系统10的移动部件的位置，并且如果人员200的肢体太靠近移动部件，则关闭电梯系统10和/或启动警报器170。电梯系统100的移动部件可以包括移动设备、旋转设备和/或夹点，例如驱动单元20、机器22、制动器24、滑轮系统26和配重28。

现在参考图3，同时继续参考图1-2。图3示出了根据本公开的实施方案的防止电梯井道50内的碰撞的方法300的流程图。在方框304处，使用位于井道50内的电梯轿厢23上的选定位置中的第二天线110来传输第二信号。在方框306处，使用配置为由进入井道50的人员200佩戴的第一天线120来传输第一信号。在方框308处，使用位于距井道50的第一撞击壁52第一选定距离D1处的第一三联收发器130a来接收第一信号和第二信号。如上所述，第一三联收发器130a被配置为检测第二天线110与第一三联收发器130a之间的第一间隙以及第一天线120与第一三联收发器130a之间的第二间隙。在方框310处，使用位于距井道50的第二撞击壁54第二选定距离D2处的第二三联收发器130b来接收第一信号。如上所述，第二三联收发器130b被配置为检测第一天线120与第二三联收发器130b之间的第三间隙。

在方框312处，响应于第一间隙和第二间隙而确定碰撞风险等级。在方框314处，响应于第三间隙而确定碰撞风险等级。在方框316处，当碰撞风险等级大于选定风险等级时，可以启动警报器170。碰撞风险等级可以由控制器30确定。在方框318处，当碰撞风险等级大于选定风险等级时，可以使电梯轿厢23停止。在一个示例中，制动器24可用于使电梯轿厢23停止。

虽然以上描述已经按特定顺序描述了图3的流程，但应理解，除非随附权利要求书中另有具体要求，否则可以改变步骤的顺序。

如上所述，实施方案可以是处理器实现的过程和用于实践那些过程的设备(例如处理器)的形式。实施方案还可以是计算机程序代码的形式，所述计算机程序代码含有体现在诸如网络云存储、SD卡、闪存驱动器、软盘、CD ROM、硬盘驱动器或任何其他计算机可读存储介质的有形介质中的指令，其中当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时，所述计算机变为用于实践所述实施方案的设备。实施方案也可以是计算机程序代码的形式，例如无论是存储在存储介质中、加载到计算机中和/或由计算机执行，还是在一些传输介质上传输、加载到计算机中和/或由计算机执行，还是在一些传输介质上(例如在电线或电缆上、通过光纤或经由电磁辐射)传输，其中当计算机程序代码被加载到计算机并由计算机执行时，所述计算机变为用于实践所述实施方案的设备。当在通用微处理器上实现时，计算机程序代码段配置微处理器以创建特定逻辑电路。

术语“约”旨在包括与基于在提交本申请时可用的设备对特定数量进行测量相关联的误差度。例如，“约”可以包括给定值的±8％或5％或2％的范围。

本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不是旨在限制本公开。如本文中所用，单数形式“一个”以及“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文以其他方式明确指出。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件部件和/或其组合的存在或添加。

虽然已结合一个或多个示例性实施方案描述了本公开，但本领域技术人员应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种更改并可用等效物替代本公开的元件。此外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适于本公开的教示。因此，意图是本公开不限于作为预测用于实施本公开的最佳模式而公开的特定实施方案，而是本公开将包括落入权利要求书范围内的所有实施方案。

Claims (18)

1.一种电梯轿厢碰撞保护系统，其包括：

第一天线，其被配置为由进入井道的人员佩戴；

第一三联收发器，其位于距所述井道的第一撞击壁第一选定距离处，所述第一三联收发器被配置为检测所述井道内的电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的第一间隙以及所述第一天线与所述第一三联收发器之间的第二间隙；以及

警报器，其被配置为当碰撞风险等级超过选定风险等级时启动，其中所述碰撞风险等级响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定。

2.根据权利要求1所述的电梯轿厢碰撞保护系统，其还包括：

第二天线，其位于所述井道内的所述电梯轿厢上的选定位置中，其中所述第一三联收发器被配置为使用所述第二天线来检测所述井道内的所述电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的所述第一间隙。

3.根据权利要求2所述的电梯轿厢碰撞保护系统，其还包括：

第二三联收发器，其位于距所述井道的第二撞击壁第二选定距离处，所述第二三联收发器被配置为检测所述第一天线与所述第二三联收发器之间的第三间隙；

其中所述警报器被配置为当碰撞风险等级大于选定风险等级时启动，其中所述碰撞风险等级响应于所述第三间隙而确定。

4.根据权利要求2所述的电梯轿厢碰撞保护系统，其中：

当所述碰撞风险等级大于所述选定风险等级时，使所述电梯轿厢停止。

5.根据权利要求2所述的电梯轿厢碰撞保护系统，其中：

在所述第二天线、所述第一天线和所述第一三联收发器之间创建超宽带网络。

6.根据权利要求2所述的电梯轿厢碰撞保护系统，其中：

所述第一撞击壁是所述井道的底部地板、所述井道的顶部天花板和所述井道的侧壁中的至少一个。

7.一种防止电梯井道内的碰撞的方法，所述方法包括：

使用配置为由进入井道的人员佩戴的第一天线来传输第一信号；

使用位于距所述井道的第一撞击壁第一选定距离处的第一三联收发器来接收所述第一信号，所述第一三联收发器被配置为检测所述井道内的电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的第一间隙以及所述第一天线与所述第一三联收发器之间的第二间隙；

响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定碰撞风险等级；以及

当所述碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

使用位于井道内的电梯轿厢上的选定位置中的第二天线来传输第二信号；以及

使用所述第一三联收发器来接收所述第二信号；

其中所述第一三联收发器被配置为使用所述第二天线来检测所述井道内的所述电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的所述第一间隙。

9.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

使用位于距所述井道的第二撞击壁第二选定距离处的第二三联收发器来接收所述第一信号，所述第二三联收发器被配置为检测所述第一天线与所述第二三联收发器之间的第三间隙；

响应于所述第三间隙而确定碰撞风险等级；以及

当所述碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

10.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

当所述碰撞风险等级大于所述选定风险等级时使所述电梯轿厢停止。

11.根据权利要求8所述的方法，其还包括：

在所述第二天线、所述第一天线和所述第一三联收发器之间创建超宽带网络。

12.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述第一撞击壁是所述井道的底部地板、所述井道的顶部天花板和所述井道的侧壁中的至少一个。

13.一种已存储有指令的计算机可读介质，所述指令当由处理器执行时，致使所述处理器执行包括以下各项的操作：

使用配置为由进入井道的人员佩戴的第一天线来传输第一信号；

使用位于距所述井道的第一撞击壁第一选定距离处的第一三联收发器来接收所述第一信号，所述第一三联收发器被配置为检测所述井道内的电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的第一间隙以及所述第一天线与所述第一三联收发器之间的第二间隙；

响应于所述第一间隙和所述第二间隙而确定碰撞风险等级；以及

当所述碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中所述操作还包括：

使用位于井道内的电梯轿厢上的选定位置中的第二天线来传输第二信号；以及

使用所述第一三联收发器来接收所述第二信号；

其中所述第一三联收发器被配置为使用所述第二天线来检测所述井道内的所述电梯轿厢与所述第一三联收发器之间的所述第一间隙。

15.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中所述操作还包括：

使用位于距所述井道的第二撞击壁第二选定距离处的第二三联收发器来接收所述第一信号，所述第二三联收发器被配置为检测所述第二天线与所述第二三联收发器之间的第三间隙以及所述第一天线与所述第二三联收发器之间的第四间隙；

响应于所述第三间隙和所述第四间隙而确定碰撞风险等级；以及

当所述碰撞风险等级超过选定风险等级时启动警报器。

16.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中所述操作还包括：

当所述碰撞风险等级大于所述选定风险等级时使所述电梯轿厢停止。

17.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中所述操作还包括：

在所述第二天线、所述第一天线和所述第一三联收发器之间创建超宽带网络。

18.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中：

所述第一撞击壁是所述井道的底部地板、所述井道的顶部天花板和所述井道的侧壁中的至少一个。

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