CN110002288A - 用于电梯系统的呼叫设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯呼叫设备(120)，包括：处理单元(210)，用于控制电梯呼叫的产生；能量存储器(230)，用于存储电能；耦合器(240)，用于从外部源获得电能以对能量存储器(230)充电，以及利用呼叫指示器设备(250)可控制的开关(260)，用于激活处理单元(210)以利用来自能量存储器(230)的电能来产生电梯呼叫信号。此外，本发明还涉及一种用于产生电梯呼叫的方法。

Description

用于电梯系统的呼叫设备

技术领域

本发明通常涉及电梯的技术领域。更具体地，本发明涉及电梯呼叫设备。

背景技术

通常布置电梯呼叫使得将诸如呼叫按钮的呼叫设备布置在乘客进入电梯轿厢的大厅中。呼叫设备的典型地点是电梯门旁边的墙。呼叫设备通信地耦合到电梯控制设备，也称为电梯控制器，其是负责电梯系统的至少一些控制操作的实体。其中，电梯控制设备配置成从呼叫设备接收电梯呼叫并且用来产生控制信号，诸如用于曳引(hoisting)设备的控制信号，以指令电梯轿厢移动。当然，经过适用的电源布线来给控制设备提供电力。

从上面的简短描述中可以看出，电梯系统中的呼叫设备系统的实施方式需要布线，尤其是在现代化的情况下，其中电梯将被安装在旧建筑物中，布线可以变得具有挑战性、昂贵且耗时。

为了解决上述挑战，引入了一些现有技术解决方案。例如，文献WO2007/030109公开了一种其中引入了无线呼叫按钮的布置。无线呼叫按钮配置成当乘客按下呼叫按钮用于指示需要电梯服务时发送唯一的无线信号。呼叫按钮还被实施为使得它不需要用于给呼叫按钮供电的布线，但是在呼叫按钮中布置了具有压电发电机的电源产生。换句话说，当乘客按下按钮时，压电发电机产生用于呼叫设备中的其他模块的电源，诸如用于无线发射器以发送呼叫信号。

已知解决方案的缺点在于它们使用起来不可靠，并且可以发现，按压按钮并未产生用于执行期望任务的足够的能量。

因此，需要在该领域开发进一步的解决方案。

发明内容

以下呈现简化的发明内容，以便提供各种发明实施例的一些方面的基本理解。发明内容不是对本发明的广泛综述。它既不旨在标识本发明的关键或重要元素，也不旨在描述本发明的范围。以下发明内容仅以简化形式呈现本发明的一些概念，作为对本发明的示例性实施例的更详细描述的序言。

本发明的目的是呈现一种用于产生电梯呼叫信号的电梯呼叫设备。本发明的另一目的是电梯呼叫设备配置成至少部分地以无线方式操作。

通过各个独立权利要求所限定的电梯呼叫设备达到了本发明的目的。

根据第一方面，提供了一种电梯呼叫设备，所述电梯呼叫设备包括：处理单元，用于控制电梯呼叫的产生；能量存储器，用于储存电能；耦合器，用于从外部源获得电能以对能量存储器充电；以及利用呼叫指示器设备可控制的开关，用于激活处理单元以利用来自能量存储器的电能来产生电梯呼叫信号。

耦合器可以配置成经过以下之一从外部源获得电能：电流连接、电感连接。

所述外部源可以是以下之一：为电梯轿厢提供电源的电源电缆、通过电梯轿厢承载的电池、根据电梯轿厢的至少一个门的动能来产生电能的发电机、根据电梯轿厢的动能来产生电能的发电机、布置在电梯轿厢和电耦合到能量存储器的实体之间的感应回路。

电梯呼叫设备还可以包括通信模块，其中处理单元的激活配置成促使通过通信模块发送所产生的电梯呼叫信号。

此外，能量存储器可以是包括至少一个超级电容器的电容器单元。

根据第二方面，提供了一种利用电梯呼叫设备来产生电梯呼叫信号的方法，其中电梯呼叫设备包括：处理单元、用于存储电能的能量存储器、用于从外部源获得电能以用于对能量存储器充电的耦合器、以及开关，其中所述方法包括：响应于利用呼叫指示器设备的开关的控制，激活处理单元以利用来自能量存储器的电能来产生电梯呼叫信号。

在所述方法中，通过电耦合器可以经过以下之一来从外部源获得电能：电流连接、电感连接。

此外，所述方法可以包括响应于处理单元的激活，通过电梯呼叫设备的通信模块来发送所产生的电梯呼叫信号。

表述“多个(a number of)”在本文中表示从一个开始的任何正整数，例如，一个、两个、或三个。

表述“多个(a plurality of)”在本文中表示从两个开始的任何正整数，例如，两个、三个、或四个。

当结合附图阅读时，关于结构和操作方法的本发明的各种示例性和非限制性实施例连同其附加目的和优点，将从以下对特定示例性和非限制性实施例的描述中得到最佳理解。

动词“包括”和“包含”在本文档中用作开放式限制，既不排除也不要求未列举的特征的存在。除非另有明确说明，从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外，应该理解，在整个文档中使用“一(a)”或“一个(an)”，即单数形式并不排除多个。

附图说明

在附图的图中，通过示例而非限制的方式图示了本发明的实施例。

图1示意性地图示了可以将本发明实施到其中的电梯系统的示例。

图2示意性地图示了根据本发明实施例的呼叫设备的示例。

图3示意性地图示了对呼叫设备的能量存储器充电的实施方式的示例。

图4示意性地图示了根据实施例的本发明的另一示例。

图5示意性地图示了根据本发明实施例的方法的示例。

具体实施方式

以下给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另有明确说明，否则在下面给出的描述中提供的示例的列表和组并非详尽无遗。

图1示意性地图示了可以将本发明实施到其中的电梯系统的示例。实施电梯系统，用于在实施电梯系统的空间中将乘客从一个楼层运送到另一个楼层。在示例性图1中，多个楼层是两个。电梯系统可以包括电梯控制设备110，电梯控制设备110可以通信地耦合到一个或多个其他实体，诸如耦合到例如在每个楼层驻留的电梯呼叫设备120、曳引机130、大厅显示器140等，并且用于与其他实体通信。所述实体之间的通信的一些非限制性示例可以例如是指示实体以执行某个任务的控制信号或用于获得例如来自一个或多个传感器的测量数据的数据采集信号。根据本发明的电梯控制设备110和呼叫设备120之间的通信耦合以无线方式实施。在上下文中使用的无线通信技术可以是任何适用的短程通信技术，诸如Wi-Fi、或广域通信技术，诸如利用在电梯区域内具有覆盖范围的移动通信网络的技术。此外，如将要讨论的，可以实施呼叫设备120使得其包括可以从外部实体充电的能量存储器，。例如，能量存储器表示电子组件或多个电子组件。作为非限制性示例，电子组件例如可以是电容器，诸如所谓的超级电容器。总而言之，本发明使能作为整体或至少部分地以无线方式来实施电梯呼叫设备。

图2图示了根据本发明实施例的呼叫设备120的示例。图2中所示的示例不一定图示了作为整体实施呼叫设备120所需的所有必要组件和元件，但至少公开了那些描述本发明的至少一些方面所需的实体。在如图2所公开的实施例中，呼叫设备120包括处理单元210，所述处理单元210包含一个或多个处理器，用于当处理单元210配置成执行计算机程序代码的至少一部分时控制呼叫设备120的至少一些操作。处理单元210可以通信地耦合到存储数据的存储器单元220，所述数据诸如计算机程序代码、参数以及向其输入和从其输出的数据。如所提到的，存储器单元220可以包括用于存储数据的任何合适类型的一个或多个存储器元件。根据实施例的呼叫设备120包括内部能量存储器230，其可以从呼叫设备120的外部能量源充电。根据实施例，能量存储器230可以借助于耦合器240来充电。耦合器240应理解为一种设备，其提供用于直接或间接地从外部能量源获得电能的部件，例如经过耦合器240和呼叫设备120的外部设备之间的相互作用。存储在能量存储器230中的能量可以被提供给处理单元210。例如，响应于乘客经过例如可以是按钮的呼叫指示器设备250给出的呼叫指示，可以激活处理单元210。换句话说，响应于接收到的指示，即电梯呼叫，呼叫指示器设备250可以配置成控制开关，使得当给出呼叫时，开关260将处理单元210电连接到地面，用于激活处理单元210的操作，并且从而激活呼叫设备120。换句话说，处理单元210在响应呼叫指示中醒来，并且配置成执行使得可以将电梯呼叫传递到电梯控制设备110。例如，处理单元210可以配置成产生呼叫信号并指令通信模块270例如经过天线来将呼叫信号发送到电梯控制设备110。例如，通信模块270可以是实施诸如Wi-Fi的无线通信技术的调制解调器。优选地，它是本发明上下文中的低能量的设备。可替代地或另外地，在电梯环境支持有线通信即必要的布线就位的情况下，，通信模块270可以以有线方式执行通信。

如上所述，例如通过乘客激活的呼叫指示器设备250促使能量存储器230至少部分地放电，使得处理单元210在所描述的实施例中从睡眠或空闲模式醒来。处理单元210可以配置成使得所述激活促使处理单元210以预定方式操作，即，使得电梯呼叫信号被产生并经过通信模块270被传送到电梯控制设备110。通信模块270至少配置成发送所产生的信号，但是在本发明的一些实施例中，如果在呼叫设备120中实施双向通信，则通信模块270还可以实施接收器的功能。

根据本发明的一些实施例，处理单元210可以配置成监控能量存储器230的充电水平(level)。这可以实施为使得处理单元210可以例如利用能量存储器230的电能用于执行监控功能。监控功能可以实施为看门狗功能，即，处理单元210可以配置成产生对能量存储器的查询，用于在基于例如时间的预定方案下获得代表能量存储器230的能量水平的数据。响应于检测到能量存储器的能量水平低于参考水平，处理单元210可以配置成执行动作以促使能量存储器的充电。如上所述，促使充电的动作例如可以是直接或间接地从外部能源获得电能，例如经过耦合器240和呼叫设备120的外部设备之间的相互作用。例如，促使充电的动作的示例例如可以是当从电梯轿厢获得用于充电的电能时电梯呼叫的产生。

接下来讨论与能量存储器230及其充电有关的一些方面。首先，在本发明的一些实施例中，能量存储器230有利地是包括一个或多个电容器的电容器单元。电容器单元中的电容器例如可以是具有高能量密度并且快速充放电优点的、所谓的超级电容器。另外，它们容许大量的充电和放电循环，这是本发明的应用环境中的有利特征。

接下来讨论关于能量存储器(诸如包括一个或多个超级电容器的电容器单元)的充电的一些非限制性示例。如上所述，电梯呼叫设备120包括耦合器240，其包括用于直接或间接地从外部能量源获得电能的部件，例如，通过耦合器240和呼叫设备120的外部设备之间的相互作用。根据第一非限制性示例，可以实施耦合器240使得其提供用于从外部实体对能量存储器230充电的端口310。在图3的示例中，外部实体是电梯轿厢350，其可以配备有到耦合器240的端口310的配对端口320。根据实施例，端口310、320可以配置成形成电流连接，并以这种方式建立经过耦合器240的、从电梯轿厢350到能量存储器230的导电路径。图3中示出的实施例使得能够从电梯轿厢350的电源对能量存储器230充电。例如，可以利用曳引系统引入电梯轿厢350的电源，例如使得电源电缆被布置成向电梯轿厢350提供电力，该电力可以以所描述的方式被传送到能量存储器230。可替代地或另外地，电梯轿厢350可以承载诸如电池的电源能源，其可以在电梯竖井中被充电。当端口310、320彼此导电地耦合时，电源能源可以将能量提供给能量存储器230。例如，可以例如在降落时，即当电梯轿厢到达至少一个楼层并在那里停下时，建立所述导电耦合。端口310、320被调节以在停止期间彼此接触，并且可以对能量存储器230充电。端口310、320可以是可以如所描述的那样建立导电路径的任何类型。在一些实施方式中，它们可以具有灵活的特性以便使得电梯轿厢能够平稳到达，并且因此，使得能够在端口310和配对端口320之间建立导电路径。如上所述，端口可以利用电流连接来建立导电路径，但在本发明的一些实施例中，可以利用电感耦合来实施所述连接。

根据另一实施例，可以通过将由电梯系统或任何适用的外部能源产生的动能改变为电能来对能量存储器230充电。例如，动能的来源可以是其中安装了合适的发电机设备的电梯系统中的任何移动实体。所述来源的示例可以是电梯门或多个门，当电梯轿厢到达楼层时所述电梯门或多个门通常被打开并且关闭。通过将发电机设备安装在门框内，使得可以收集由门的打开或关闭运动产生的动能并将该动能转换成电能，因此可能将其传送到能量存储器230。例如，发电机设备可以是有线的，使得当电梯轿厢到达所讨论的楼层时，其通过利用端口310和配对端口320、经过耦合器240来形成到能量存储器230的导电路径。此外，转换成电能的动能还可以源自电梯系统的外部源。例如，所述外部源可以是其中安装有电梯的建筑物内的任何设备或系统。例如，可以从建筑物的门、诸如所讨论的建筑物中的自动扶梯的其他人流动系统等获得所述动能。

根据本发明的另一个实施例，所述动能可以源自电梯竖井中的电梯轿厢350的运动。图4中示意性地图示了这种布置的示例。由于电梯轿厢在电梯竖井中以已知的路线行驶，因此可能根据电梯轿厢350的动能来布置产生电能。可以利用其中布置有多个发电机设备的这种电梯系统来实现此种实施方式，使得可以利用至少一个第一发电机元件410和至少一个第二发电机元件420的相互作用、根据电梯轿厢350的动能来产生电能。所述至少一个第一发电机元件410可以安装在电梯竖井中，而所述至少一个第二发电机元件420安装在电梯轿厢350的外壁上，使得当电梯轿厢350在竖井中行驶时，第一和第二发电机元件可以相互作用以用于产生电能。例如，第一发电机实体例如可以是基于安装到电梯的导轨上的旋转轮，该旋转轮配置成当电梯轿厢经过轮子时接触所述电梯轿厢，即第二发电机元件420。该轮子例如以类似发电机的方式促使电力的产生，所述电力可以被传送到能量存储器230。例如，经过另一电路或耦合器，所述至少一个第一发电机元件410可以直接或间接地耦合到驻留在具有适用的布线120的大厅中的一个或多个呼叫设备120。因此，响应于电梯轿厢350在竖井中的运动，可以通过发电机设备产生电力，并且可以将所产生的电力传送到呼叫设备120的能量存储器230。在本发明的一些优选实施例中，第一发电机元件410有利地实施在呼叫设备120中，使得无需在电梯系统中建立布线430。在这样的实施例中，可以实施呼叫设备装配和安装，使得呼叫设备120的后侧包括第一发电机元件410，第一发电机元件410的后侧延伸到电梯竖井，使得可以在电梯竖井中的电梯轿厢350的至少一些位置中实现第一发电机元件410和第二发电机元件420之间的相互作用。

本发明的另一非限制性示例可以是借助于电感耦合来产生电能。例如，电梯竖井可以配备有一个或多个线圈，而电梯轿厢350配备有磁铁。现在，当驻留在例如电梯轿厢350的外壁上的磁铁通过所述线圈时，在线圈中感应出电流，并且可以将电流传送到能量存储器230。例如，磁铁或多个磁铁例如可以是永久磁铁。当电梯轿厢350停放在用于充电的位置上一段时间、该时间足以对能量存储器230进行感应充电时，电感耦合尤其适用。

图5示意性地图示了根据本发明的方法。所述方法可以通过如上所述的电梯呼叫设备120来实施，其可以配置成如所描述的那样与一个或多个外部实体相互作用。在所述方法中，可以利用电梯呼叫设备120来产生电梯呼叫信号，使得响应于利用呼叫指示器设备250的开关260的控制，可以激活510处理单元210以利用来自能量存储器230的电能来产生电梯呼叫信号。由耦合器240或利用耦合器240可以经过以下之一从外部源获得电能：电流连接、电感连接。此外，所述方法可以包括响应于处理单元210的激活来通过电梯呼叫设备120的通信模块270来发送所产生的电梯呼叫信号的步骤。

在本发明的至少一些实施例的描述中，主要涉及其中呼叫指示器设备250是控制开关260的按钮的实施方式。然而，本发明不只限于这种呼叫指示器设备250，而是可以使用任何相似的呼叫指示器设备250，响应于电梯呼叫的产生其可以产生用于控制能量存储器230的放电的信号。所述呼叫指示器设备250的一些非限制性示例可以是诸如相机或麦克风的传感器，配置成响应于检测到预定事件(诸如，在某个区域中出现的人)而触发电梯呼叫。

此外，可以布置本发明的实施方式使得呼叫指示器设备250在适用时配置成从能量存储器230获得电能。如果期望例如照亮呼叫指示器设备250以在黑暗中更好地可见，则这可能是必要的。可以利用电梯呼叫设备和其中的电路的设计来建立此种布置。自然地，呼叫指示器设备250的供电是特定于实施的，并且在要求呼叫指示器设备250是活动的诸如具有相机的情况下，设备的供电是必需的。

具有根据本发明的无线呼叫设备给出了将呼叫设备安装在最佳位置的自由，因为无需考虑电梯系统的布线方面。这可以提高用户关于电梯使用的满意度。

在上面给出的描述中提供的特定示例不应被解释为限制所附权利要求的适用性和/或理解。除非另有明确说明，否则在上面给出的描述中提供的示例的列表和组并非详尽无遗。

Claims (8)

1.一种电梯呼叫设备(120)，包括：

处理单元(210)，用于控制电梯呼叫的产生，

能量存储器(230)，用于存储电能，

耦合器(240)，用于从外部源获得电能以对所述能量存储器(230)充电，以及

利用呼叫指示器设备(250)可控制的开关(260)，用于激活所述处理单元(210)以利用来自所述能量存储器(230)的电能产生电梯呼叫信号。

2.根据权利要求1所述的电梯呼叫设备(120)，其中，所述耦合器(240)配置成经过以下之一来从所述外部源获得所述电能：电流连接、电感连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电梯呼叫设备(120)，其中，所述外部源是以下之一：根据电梯轿厢(350)提供电源的电源电缆、通过所述电梯轿厢(350)承载的电池、从所述电梯轿厢(350)的至少一个门的动能产生电能的发电机、从所述电梯轿厢(350)的动能产生电能的发电机、布置在所述电梯轿厢(350)和电耦合到所述能量存储器(230)的实体之间的感应回路。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电梯呼叫设备(120)，所述电梯呼叫设备(120)还包括通信模块(270)，其中，所述处理单元(210)的激活配置成促使所述通信模块(270)发送所产生的电梯呼叫信号。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯呼叫设备(120)，其中，所述能量存储器(230)是包括至少一个超级电容器的电容器单元。

6.一种利用电梯呼叫设备(120)产生电梯呼叫信号的方法，包括：

处理单元(210)，

能量存储器(230)，用于存储电能，

耦合器(240)，用于从外部源获得电能以对所述能量存储器(230)充电，以及

开关(260)，

其中，所述方法包括：

响应于利用呼叫指示器设备(250)的所述开关(260)的控制，激活(510)所述处理单元(210)以利用来自所述能量存储器(230)的电能来产生电梯呼叫信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中通过所述耦合器(240)经过以下之一从所述外部源获得所述电能：电流连接、电感连接。

8.根据前述权利要求6或7中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：响应于所述处理单元(210)的激活，由所述电梯呼叫设备(120)的通信模块(270)发送所产生的电梯呼叫信号。