CN108689287A - 用于电梯门的失速控制的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种更新电梯门的失速阈值水平来控制在电梯门的打开或关闭期间发生的门失速的方法，所述方法包括：基于门的速度和加速度中的至少一个而确定所述门的异常运动计数；基于所述门的所确定的异常运动计数和所述门的预设失速阈值水平而确定所述门是否失速；以及根据对所述门是否失速的所述确定来重新确定所述门的所述失速阈值水平。

Description

用于电梯门的失速控制的方法和设备

技术领域

本公开涉及一种电梯门的运动控制，并且更具体地说涉及一种电梯门失速控制。

发明背景

电梯门在电梯应该停靠的楼层的平台上执行打开或关闭动作，在此期间乘客可以上下电梯。

当电梯门打开或关闭时，电梯门的异常运动表示不符合门控制器的门移动速度命令的电梯门的运动。了解到门失速已成为电梯门的异常运动之一。门失速可以表示不符合由门控制器给出的速度或位置命令的状态，在所述状态下，门静止不动或相较于正常移动速度以明显更慢的速度移动。门失速是由乘客或诸如介于门与门槛之间的机械摩擦的电梯安装状态引起的电梯门的异常运动。当检测到门失速时，就认为存在乘客触碰或拥堵，应控制施加的力以防止拥堵的乘客受伤或门机械损坏。

当安装电梯时，需要针对门的平稳打开/关闭适当地设定门失速阈值水平。门失速阈值水平是门发生可忽略的异常运动的最大阈值，所述最大阈值可以在电梯门系统的生产阶段预先设定或者考虑到门的开口宽度、门质量、以及在安装之后和在电梯运行之前的现场的安装条件而设定为某个值。

根据相关技术，为了找到适合于电梯安装状态的门失速阈值水平，熟练的操作者需要在电梯安装之后的初始设置过程中使用特殊输入装置来手动地并重复地调整门失速阈值水平，这是一个复杂而麻烦的过程。

因此，需要一种电梯门失速控制方法，所述方法可以自动地检测适合于电梯安装状态的门失速阈值水平并且相应地处理门失速。

发明概要

本公开涉及一种用于电梯门的失速控制的方法和设备。

根据本公开的一方面，提供了一种更新电梯门的失速阈值水平来控制电梯门的打开或关闭期间的门失速发生的方法，所述方法包括：基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数；基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速；以及根据对门是否失速的确定来重新确定门的失速阈值水平。

优选地，在异常运动计数的确定过程中，相对于门的路径上的至少一个预设位置或位置范围确定异常运动计数。

优选地，异常运动计数的确定包括在门的速度小于最小可接受速度的情况下增加第一计数，并且在门的加速度大于最大可接受加速度的情况下增加第二计数，其中基于第一计数和第二计数中的至少一个而确定异常运动计数。

优选地，通过对第一加权计数和第二加权计数进行求和来确定异常运动计数，所述第一加权计数和第二加权计数是通过将权重应用于第一计数和第二计数中的每一个来确定。

优选地，基于门的路径上的位置和门的移动速度曲线中的至少一个而确定最小可接受速度和最大可接受加速度中的每一个。

优选地，在门是否失速的确定过程中，当所确定的异常运动计数大于或等于预设失速阈值水平时，门被确定为失速。

优选地，在失速阈值水平的重新确定过程中，门的当前位置被确定为失速位置，并且通过将预设失速阈值水平增加预定增量而获得的值被重新确定为相对于失速位置的失速阈值水平。

优选地，根据平台上的门的路径上的每个位置来将失速阈值水平设定为不同值。

优选地，根据电梯停靠的每个楼层来将失速阈值水平设定为不同值。

优选地，根据是否更新门的预设失速阈值水平来自动地开始或经由外部命令手动地开始所述方法。

根据本公开的一方面，提供了一种控制在电梯门的打开或关闭期间发生的电梯门的失速的方法，所述方法包括：基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数；基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速；以及根据对门是否失速的确定来选择门的后续运动，其中在后续运动的选择过程中，当门接近失速位置时，调整门的运动的第一运动和将所确定的失速阈值水平增加预定增量的第二运动中的至少一个被选择为门的后续运动。

优选地，在第一运动中，基于用于操作门的速度、位置和转矩中的至少一个的变化而调整门的运动。

根据本公开的一方面，提供了一种用于控制在电梯门的打开或关闭期间发生的电梯门的失速的设备，所述设备包括：检测器，所述检测器被配置成检测门的速度和加速度；以及控制器，所述控制器被配置成基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数，并且基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速。

根据本公开的一方面，提供了一种用于控制电梯门的失速的设备，所述设备还包括致动器，所述致动器被配置成根据控制器的运动控制命令来移动门，其中当门接近预定失速位置时，控制器执行以下至少一者：将后续运动控制命令应用于致动器；以及重新确定失速阈值水平，使得相对于失速位置的失速阈值水平增加预定增量。

优选地，当接收到后续运动控制命令时，致动器基于用于操作门的速度、位置和转矩中的至少一个的变化而调整门的运动。

本公开的目的不限于上文描述的目的，并且本领域技术人员可以从以下描述中了解其他目的和优点。另外，将容易了解到，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中陈述的手段以及其组合来实践。

附图简述

图1示意性地示出根据本公开的实施方案的电梯门系统。

图2是用于解释根据本公开的实施方案的更新门失速阈值水平的方法的流程图。

图3是示出根据本公开的实施方案的确定门的异常运动计数的操作的方框图。

图4是根据本公开的实施方案的控制电梯门失速的方法的流程图。

图5是根据本公开的实施方案的用于控制电梯门的失速的设备的方框图。

图6是根据本公开的实施方案示出门失速位置和在门速度命令下对其实施的反向运动以及根据时间的检测位置的曲线图。

具体实施方式

以上目的、特征和优点将从参考附图进行的详细描述中变得显而易见。以足够的细节描述了实施方案以使得本领域技术人员能够容易地实践本公开的技术理念。为了不必要地模糊本公开的主旨，可以省略对众所周知的功能或配置的详细描述。在下文中，将参考附图详细地描述本公开的实施方案。贯穿附图，相似的参考编号指代相似的元件。

图1示意性地示出了根据本公开的实施方案的电梯门系统100。

电梯门系统100可以包括轿厢门110，所述轿厢门安装在沿着井道移动的电梯轿厢上；以及层站门140，所述层站门安装在乘客乘坐电梯轿厢的每个楼层的平台上。

当电梯轿厢抵达电梯轿厢应该停靠的楼层的平台时，门控制器160驱动安装在轿厢门110处的电机120以首先打开轿厢门110，并且之后在通过使用附接到轿厢门110的联接器130解锁层站门锁定装置150之后打开层站门140。当与轿厢门110机械地联接的层站门140打开时，电梯门打开并且因此乘客可以上下电梯。当乘客上下电梯完成时，门控制器160驱动电机120来关闭轿厢门110，并且因此与轿厢门110机械地联接的层站门140被一起关闭。因此，电梯门处于关闭状态。

门控制器160具有与电梯门的运动相关的至少一个存储的运动参数，并且根据运动参数来控制电梯门的运动。运动参数可以包括例如静态参数，诸如门的开口宽度和门质量；以及其他参数，诸如门速度、门加速度、门失速位置、门失速楼层和与各种运动相关的计数或阈值。

门控制器160基于至少一个运动参数的值而经由反馈控制机构控制门运动。门控制器160从至少一个运动参数计算门速度命令和位置命令，并且控制电机120来操作门以遵循由计算出的速度命令和位置命令指示的速度和位置，并且接收连接到电机120的编码器的值并检测门的实际速度和位置。门控制器160基于从编码器接收到的门的实际速度和位置而计算速度命令和位置命令，并且将计算出的命令传输到电机120。因此，电机120以更新的速度驱动并驱动到更新的位置，并且因此真正地打开或关闭电梯门。

在门运动的控制过程中，当检测到门的异常运动时，门控制器160增加至少一个运动参数，诸如异常运动计数的值，并且当异常运动计数超过预设失速阈值水平时，门控制器160确定门已失速。换言之，失速阈值水平可以表示在门控制过程中可能可忽略的异常运动计数的最大值。在电梯的安装完成之后，需要经由学习过程对门控制器160设定适当的门失速阈值水平。

以下参考附图描述根据本发明构思的实施方案的电梯门失速控制。

图2是用于解释根据本公开的实施方案的更新门失速阈值水平的方法的流程图。

图5所示的控制器520可以基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数(210)。

在一个实施方案中，可以相对于门的路径上的至少一个预设位置确定异常运动计数。确定异常运动计数所根据的预设位置可以是例如门的路径上的所有位置、间隔开某一间隔的位置、随机位置、根据门速度曲线确定的位置、或失速位置，但是本公开并不限于此。

控制器520可以基于由图5的检测器510检测到的门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数。门的检测到的速度可以通过特定时间内的门的移动距离来确定，并且门的检测到的加速度可以通过特定时间内的门的速度的变化来确定。用于确定门的速度的特定时间和用于确定门的加速度的特定时间的量各自可以被设定为预定值，或者可以基于以下至少一者来动态地设定：例如，门的位置、速度和加速度；以及从当前位置到失速位置的距离。

异常运动计数可以通过基于门的检测到的速度和加速度中的至少一个而使异常运动计数的当前值增加预定增量来确定。预定增量可以是大于或等于1的整数。预定增量可以基于门的检测到的速度和加速度中的至少一个而进行加权。在另一个实施方案中，异常运动计数可以通过基于门的速度和加速度中的至少一个而使异常运动计数的当前值减小预定减量来确定。

图3是示出根据本公开的实施方案的确定门的异常运动计数的操作的方框图。

当门的速度小于最小可接受速度时，控制器520可以增加第一计数A 212。

当门的加速度大于最大可接受加速度时，控制器520可以增加第二计数B 214。

控制器520可以基于第一计数A和第二计数B中的至少一个而确定异常运动计数(216)。在一个实施方案中，异常运动计数C可以通过以下方式来确定：通过将权重α和β分别应用于第一计数A和第二计数B来产生第一加权计数和第二加权计数，并且对第一加权计数和第二加权计数进行求和。

异常运动计数(c)＝α*(A)+β*(B)

在一个实施方案中，权重α和β中的每一个可以通过预定值来设定或者可以基于以下至少一者来动态地设定：例如，门的位置、速度和加速度；以及从当前位置到失速位置的距离。

在一个实施方案中，可用于确定第一计数A和第二计数B的最小可接受速度和最大可接受加速度可以基于门的路径上的位置以及门的移动速度曲线中的至少一个来确定。

返回参考图2，控制器520可以基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速(220)。

在一个实施方案中，当门的所确定的异常运动计数大于或等于门的预设失速阈值水平时，控制器520可以确定门已失速。换言之，当门的异常运动计数小于门的预设失速阈值水平时，控制器520可以确定异常运动是可忽略的异常运动。门的预设失速阈值水平可以设定为默认值、在先前的门失速阈值水平更新过程中在控制器520中确定和更新的失速阈值水平的值，或者对于门的速度或加速度在门的速度曲线上发生改变所在的门的每个位置而言适当的值。

控制器520可以根据对门是否失速的确定来重新确定门的失速阈值水平(230)。

在一个实施方案中，当门在操作220中被确定为失速时，控制器520可以在操作230中确定门的当前位置为失速位置。在一个实施方案中，控制器520可以相对于所确定的失速位置将通过将操作230中预设的门失速阈值水平增加预定增量获得的值重新确定为失速阈值水平。预定增量可以是大于或等于1的整数。预定增量可以基于门的检测到的速度和加速度中的至少一个而进行加权。在本公开中，将预设门失速阈值水平增加预定增量可以表示在失速阈值水平更新之后门打开或关闭时相对于失速位置处的门的异常运动的公差的增加。因此，因在同一位置处重复出现电梯安装状态所致的门失速可能不应被视为需要解决的门失速。

在一个实施方案中，门的失速阈值水平可以根据平台上的门的路径上的每个位置来设定为不同值。在一个实施方案中，门的失速阈值水平可以根据电梯应该停靠的楼层来设定为不同值。因此，失速阈值水平可以根据每个楼层和门的路径上的每个位置来自动地设定，并且失速阈值水平可以根据电梯的安装状态针对每个位置和每个楼层不同地进行设定。

控制器520可以存储所确定的失速位置和所确定的失速位置的失速阈值水平。所确定的失速位置和失速阈值水平可以传送给电梯工作人员、操作者或维修服务公司以用作检查电梯安装状态的指南。

在一个实施方案中，可以根据是否更新门的预定失速阈值水平来自动地开始，或者可以经由外部命令手动地开始操作210至230。控制器520可以存储有关门的失速阈值水平是否更新的信息，并且可以使用所述信息作为指示门的预定失速阈值水平是否更新的值。当通过操作210至230完成门失速阈值水平更新时，控制器520可以存储指示门的失速阈值水平的更新已完成的值。指示门的预定失速阈值水平是否更新的值可以通过门的失速位置是否被确定或通过门是否处于工厂初始化状态来确定。外部命令可以经由能够与控制器520通信的外部装置传送到控制器520。

图4是根据本公开的实施方案的控制电梯门失速的方法的流程图。

控制器520可以通过与图2的操作210相同的过程基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数(410)。控制器520可以通过与图2的操作220相同的过程基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速(420)。

控制器520可以根据对门是否失速的确定来选择门的后续运动(430)。当门被确定为失速时，控制器520可以选择以下至少一者作为门的后续运动：第一运动440：当门接近失速位置时调整门的运动；以及第二运动450：将所确定的失速阈值水平增加预定增量。

在一个实施方案中，第一运动440可以通过基于用于操作门的速度、位置和转矩中的至少一个的变化而调整门运动来控制门失速。门的速度、位置和转矩中的至少一个可以经由比例、积分和微商增益控制(PID)来控制。例如，第一运动440可以通过增加用于操作门的电流，略迟地跟随目标位置或增加施加到电机120的转矩来执行门的平稳打开/关闭以克服因在同一位置处重复出现电梯安装状态所致的门失速。

在第二运动450中，预定增量可以是大于或等于1的整数。预定增量可以基于门的检测到的速度和加速度中的至少一个而进行加权。将预设门失速阈值水平增加预定增量可以表示在门打开或关闭时相对于失速位置处的门的异常运动的公差的增加。因此，因在同一位置处重复出现电梯安装状态所致的门失速可能不应被视为应经由这个逻辑处理的门失速。

图5是根据本公开的实施方案的用于控制电梯门的失速的设备500的方框图。

根据本公开的实施方案的门失速控制设备500可以包括检测器510，所述检测器用于检测门的速度和加速度。在一个实施方案中，检测器510可以根据时间检测路径上的门的位置和速度，并且可以从中计算门的加速度。在一个实施方案中，检测器510可以检测门的其他动态运动参数。

门失速控制设备500可以包括控制器520。控制器520可以基于门的速度和加速度中的至少一个而确定门的异常运动计数，并且基于门的所确定的异常运动计数和门的预设失速阈值水平而确定门是否失速。

在一个实施方案中，门失速控制设备500还可以包括致动器530，所述致动器用于根据控制器520的门移动速度命令来移动门。在一个实施方案中，当门接近预定失速位置时，控制器520可以执行以下各项中的至少一者：将增加的移动速度命令应用于致动器530；以及重新设定失速阈值水平，使得相对于失速位置的失速阈值水平增加预定增量。

在一个实施方案中，致动器530可以包括用于驱动门的电机。当从控制器520接收到增加的移动速度命令时，致动器530可以增加施加到电机的电流和驱动电机的转矩中的至少一个。

因此，根据本实施方案的如上配置的门失速控制设备500可以克服因在同一位置处重复出现电梯安装状态所致的门失速。

图6是根据本公开的实施方案示出门失速位置和在门速度命令下对其实施的反向运动以及根据时间的检测位置的曲线图。

致动器530根据由控制器520给出的门速度命令来移动门。由检测器510将门的移动检测为门的位置(检测位置)。

当门接近预设失速位置时，控制器520可以指示步骤1、2和3的至少一个操作来用于门失速控制。例如，步骤1可以对应于第一运动440：基于用于操作门的速度和位置中的至少一个的变化而调整门的运动，步骤2可以对应于第二运动450：将所确定的失速阈值水平增加预定增量，并且步骤3可以对应于第一运动440：通过增加施加到用于操作门的电机的转矩的量来增加门的速度。步骤的次序可以根据需要改变。

在不脱离本公开的范围和精神的情况下，本发明构思所属领域的技术人员可以对上文描述的本公开进行各种替代、更改和修改。因此，本公开并不限于上文提及的示例性实施方案和附图。

Claims (15)

1.一种更新电梯门的失速阈值水平来控制在所述电梯门的打开或关闭期间发生的门失速的方法，所述方法包括：

基于门的速度和加速度中的至少一个而确定所述门的异常运动计数；

基于所述门的所确定的异常运动计数和所述门的预设失速阈值水平而确定所述门是否失速；以及

根据对所述门是否失速的所述确定来重新确定所述门的所述失速阈值水平。

2.如权利要求1所述的方法，其中在所述异常运动计数的所述确定过程中，相对于所述门的路径上的至少一个预设位置确定所述异常运动计数。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述异常运动计数的所述确定包括：

如果所述门的所述速度小于最小可接受速度，则增加第一计数；以及

如果所述门的所述加速度大于最大可接受加速度，则增加第二计数，

其中基于所述第一计数和所述第二计数中的至少一个而确定所述异常运动计数。

4.如权利要求3所述的方法，其中通过对第一加权计数和第二加权计数进行求和来确定所述异常运动计数，所述第一加权计数和所述第二加权计数是通过将权重应用于所述第一计数和所述第二计数中的每一个来确定。

5.如权利要求3所述的方法，其中基于所述门的路径上的位置和所述门的移动速度曲线中的至少一个而确定所述最小可接受速度和所述最大可接受加速度中的每一个。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述门是否失速的所述确定过程中，当所述所确定的异常运动计数大于或等于所述预设失速阈值水平时，所述门被确定为失速。

7.如权利要求1所述的方法，其中在所述失速阈值水平的所述重新确定过程中，所述门的当前位置被确定为失速位置，并且

通过将所述预设失速阈值水平增加预定增量而获得的值被重新确定为相对于所述失速位置的失速阈值水平。

8.如权利要求1所述的方法，其中根据平台上的所述门的所述路径上的每个位置来将所述失速阈值水平设定为不同值。

9.如权利要求1所述的方法，其中根据所述电梯停靠的每个楼层来将所述失速阈值水平设定为不同值。

10.如权利要求1所述的方法，根据是否更新所述门的所述预设失速阈值水平来自动地开始或经由外部命令手动地开始所述方法。

11.一种控制在电梯门的打开或关闭期间发生的所述电梯门的失速的方法，所述方法包括：

基于门的速度和加速度中的至少一个而确定所述门的异常运动计数；

基于所述门的所确定的异常运动计数和所述门的预设失速阈值水平而确定所述门是否失速；以及

根据对所述门是否失速的所述确定来选择所述门的后续运动，

其中在所述后续运动的所述选择过程中，当所述门接近失速位置时，调整所述门的运动的第一运动和将所确定的失速阈值水平增加预定增量的第二运动中的至少一个被选择为所述门的所述后续运动。

12.如权利要求11所述的方法，其中在所述第一运动中，基于用于操作所述门的速度、位置和转矩中的至少一个的变化而调整所述门的所述运动。

13.一种用于控制在电梯门的打开或关闭期间发生的所述电梯门的失速的设备，所述设备包括：

检测器，所述检测器被配置成检测门的速度和加速度；以及

控制器，所述控制器被配置成基于所述门的所述速度和所述加速度中的至少一个而确定所述门的异常运动计数，并且基于所述门的所确定的异常运动计数和所述门的预设失速阈值水平而确定所述门是否失速。

14.如权利要求13所述的设备，所述设备还包括致动器，所述致动器被配置成根据所述控制器的运动控制命令来移动所述门，

其中当所述门接近预定失速位置时，所述控制器执行以下至少一者：将后续运动控制命令应用于所述致动器；以及重新确定所述失速阈值水平，使得相对于所述失速位置的所述失速阈值水平增加预定增量。

15.如权利要求14所述的设备，其中当接收到所述后续运动控制命令时，所述致动器基于用于操作所述门的速度、位置和转矩中的至少一个的变化而调整所述门的运动。