CN110304501A - 电梯机器制动延迟控制 - Google Patents

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Abstract

一种说明性电梯系统包括：电梯轿厢；机器，其包括马达和制动器，所述马达提供用于使所述电梯轿厢沿着行进路径移动的动力，所述制动器阻止所述电梯轿厢的移动；以及制动控制器。所述制动控制器被配置成确定所述电梯轿厢何时处于所述行进路径的至少一个端部的所选范围之内。所述制动控制器在所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时抑制施加所述致动器的延迟，且在所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时允许施加所述致动器的延迟。

Description

电梯机器制动延迟控制
背景技术
电梯系统已被证明可用于在建筑物中的各个楼层间运载人员和货物。典型的电梯系统具有包括马达和制动器的机器，以用于控制电梯轿厢的移动和位置。在正常操作条件下，机器马达被控制以使电梯轿厢减速，且机器制动器使轿厢保持在层站处。
电梯系统通常包括额外的制动装置(其通常被称为安全设备)，以在超速状况期间停止电梯轿厢移动。在一些电梯系统中，机器制动器用于在预定状况期间(诸如当电源中断时)施加制动力以使电梯轿厢停止。与在此种状况下使电梯轿厢停止相关联的缺点之一是，停止往往非常突然并且可能引起乘客不适或者使乘客非常不安。当尝试在此种状况下控制机器制动器施加以避免过度突然停止同时也要考虑到电梯系统的可能会受到不利影响的各种其他特征(视机器制动器的部署方式而定)时，会存在相关联的挑战。
发明内容
一种说明性电梯系统包括：电梯轿厢；机器，其包括马达和制动器，所述马达提供用于使所述电梯轿厢沿着行进路径移动的动力，所述制动器阻止所述电梯轿厢的移动；以及制动控制器。所述制动控制器被配置成确定所述电梯轿厢何时处于所述行进路径的至少一个端部的所选范围之内。所述制动控制器在所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时抑制施加所述致动器的延迟，且在所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时允许施加所述致动器的延迟。
具有前述段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案包括检测所述电梯轿厢的位置的检测器。所述制动控制器从所述检测器接收指示所述电梯轿厢处于所述所选范围之内的位置信号。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述制动控制器被配置成当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时提供延迟命令，所述延迟命令引起施加所述制动器的所述延迟，且所述制动控制器被配置成基于所述位置信号来禁用所述延迟命令。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述所选范围被配置成适应所述电梯轿厢进入所述所选范围与所述制动控制器接收到所述位置信号之间的等待时间(latency)。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述所选范围基于所述制动器的制动力矩和所述电梯轿厢的负载来配置。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述制动控制器被配置成在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述检测器包括限位开关，所述限位开关定位在所述电梯轿厢的与所述所选范围的边缘接近的位置附近。
在具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案中，当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，所述制动控制器禁用施加所述制动器的所述延迟。
具有前述段落中任一段落所述电梯系统的一个或多个特征的示例性实施方案包括在所述行进路径的所述至少一个端部附近的缓冲器，且所述所选范围基于所述缓冲器的至少一个特性。
一种控制电梯系统中的机器制动器的说明性示例方法，所述电梯系统包括沿着行进路径移动的电梯轿厢，所述方法包括：确定所述电梯轿厢何时处于所述行进路径的至少一个端部的所选范围之内；当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，抑制施加所述致动器的延迟；以及当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时，允许施加所述致动器的延迟。
具有前述段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案包括：使用检测器来检测所述电梯轿厢何时处于所述所选范围之内，并从所述检测器提供指示所述电梯轿厢处于所述所选范围之内的位置信号。
具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案包括：当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时，使用制动控制器来提供延迟命令，所述延迟命令引起施加所述制动器的所述延迟。所述制动控制器被配置成基于所述位置信号来禁用所述延迟命令。
在具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述所选范围被配置成适应所述电梯轿厢进入所述所选范围与所述制动控制器接收到所述位置信号之间的等待时间。
在具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述所选范围基于所述制动器的制动力矩和所述电梯轿厢的负载来配置。
具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案包括：在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
在具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案中，所述检测器包括限位开关，所述限位开关定位在所述电梯轿厢的与所述所选范围的边缘接近的位置附近。
具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案包括：当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，禁用施加所述制动器的所述延迟。
具有前述段落中任一段落所述方法的一个或多个特征的示例性实施方案包括在所述行进路径的所述端部处的缓冲器，且所述所选范围基于所述缓冲器的至少一个特性。
依据以下具体实施方式，对于所属领域中的技术人员而言，至少一个所公开的示例性实施方案的各种特征及优点将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可如下简要描述。
附图说明
图1示意性示出根据本发明的实施方案而设计的电梯系统的所选部分。
图2是概述根据本发明的实施方案而设计的示例性机器制动控制策略的流程图。
具体实施方式
本发明的实施方案容许在超速状况或紧急制动情景期间控制电梯机器制动器施加。施加机器制动器的延迟提供了更平稳的停止，并且控制技术容许在满足井道或电梯系统内的其他部件的要求的同时在多种情景下使用此种延迟。
图1示意性示出作为本发明一个示例性实施方案的电梯系统20的所选部分。电梯轿厢22与配重24通过绕绳组件26而连接。机器30包括马达32，马达32使牵引绳轮(图中未示出)旋转以使绕绳组件26移动，从而使电梯轿厢22沿着井道34内的行进路径移动。机器30包括制动器36，制动器36施加制动力以使电梯轿厢22减速并在必要时使电梯轿厢22保持就位在层站处。机器制动器36在超速状况或紧急停止情形期间也是有用的，以防止电梯轿厢22移动。
制动控制器40在超速或紧急停止情形期间控制机器制动器36的操作。制动控制器40被配置成控制是否延迟通过机器制动器36进行的施加制动力。当在紧急停止情形期间使用机器制动器36时，施加制动力可能会使电梯轿厢22突然停止。制动控制器40便利于包括施加制动力的延迟，以使电梯轿厢停止的方式平稳。然而，并非在所有状况下或者对于电梯轿厢22在井道34内的所有位置均期望具有此种延迟。
在一些实施方案中，制动控制器40是电梯控制器的一部分，而在其他实施方案中，制动控制器40是电梯驱动装置的一部分。一些实施方案包括单独的或专用的计算装置或处理器来作为制动控制器40。
示例性系统20包括定位在井道34的底部44附近的至少一个缓冲器42，底部44对应于电梯轿厢22的行进路径的一个端部。缓冲器42以已知的方式操作，以在电梯轿厢22将要下降低至足以使电梯轿厢22与缓冲器42之间存在接触的情况下在电梯轿厢22与井道34的底部44之间提供缓冲。
示例性系统20包括定位在配重24下方的另一缓冲器46。在此示例中，缓冲器42和46是减行程(reduced stroke)缓冲器，因为它们相对较小并且它们的移动部件在缓冲器启用期间沿着减行程距离移动。
与包括施加机器制动器36的延迟相关联的一个问题是，此种延迟可能具有不利影响，例如，当电梯轿厢22处于缓冲器42的近距离范围之内时。制动控制器40被配置成基于电梯轿厢22相对于电梯轿厢22的行进路径的至少一个端部的位置来选择性地允许或抑制施加机器制动器36的延迟。
制动控制器40从检测器接收关于电梯轿厢的位置的信息，所述检测器可通过井道34内的软件模块或物理装置来实现。所示出的示例性系统20包括沿着井道34定位的检测器50和52，以用于检测电梯轿厢22的位置。具体来说，检测器50和52提供电梯轿厢22在电梯轿厢22的行进路径的端部的所选范围内的位置的指示。当电梯轿厢22处于其行进路径的端部的所选范围之内时，制动控制器40抑制施加机器制动器36的延迟，使得电梯轿厢22可被足够快地停止以补偿缓冲器42(或46)的至少一个特征，诸如缓冲器的减行程距离。
检测器50和52在图示中以如下方式沿着井道34而定位：展示井道34或电梯轿厢22的行进路径可如何被有效地划分成多个区段。在以54所示的包括井道34的中心部分的区段中，在超速或紧急停止情形期间毫无顾虑地容许或提供施加机器制动器36的延迟。在检测器50下方的区段56中，应抑制或阻止延迟，以避免电梯轿厢22以高于期望的速度接触缓冲器42。如果电梯轿厢22处于区段58(其确立了在电梯轿厢22的行进路径的上端部附近的所选范围)之内，则抑制制动器施加延迟会确保使配重24将不会以高于期望的速度撞击缓冲器46。另外，当电梯轿厢22处于区段58之内(即，处于行进路径的上端部的所选范围之内)时，抑制施加机器制动器36的延迟会防范在电梯轿厢22与定位在井道34的顶部附近的部件(诸如机器30和用于安装或支撑机器30的结构)之间发生接触。
图2包括概述由制动控制器40用于控制机器制动器36的示例性方法的流程图60。在62处，制动控制器40确定电梯轿厢22是否处于行进路径的端部的所选范围之内。当电梯轿厢22处于所述范围之内时，则在64处，制动控制器40抑制机器制动器施加的延迟。当电梯轿厢22处于行进路径的端部的所选范围之内时，抑制或阻止制动器施加的延迟会确保使机器制动器36将足够快地施加制动力以使电梯轿厢22停止，从而避免在电梯轿厢22与缓冲器42或井道内的另一部件之间发生不期望的接触。
如果电梯轿厢22处于所选范围之外，则在66处，制动控制器40允许或提供制动延迟。视制动延迟是否被禁止而定，在68处，制动控制器40确定何时需要机器制动器36来进行紧急停止，并且根据电梯轿厢22相对于行进路径的所述端部的位置而在有延迟或无延迟的情况下施加制动器36。
在一些实施方案中，检测器50和52向制动控制器40提供指示电梯轿厢22何时处于行进路径的端部的所选范围之内的位置信号。在所示出的示例中，所选范围的大小被设定成适应或考虑到检测器50和52与制动控制器40之间的信号通信的等待时间。例如，可能存在与来自检测器50的位置信号由制动控制器40接收并以使得制动控制器40响应性地禁止使制动器施加延迟的方式加以解译相关联的等待时间。所选范围的大小被设定成考虑到任何此类等待时间。另一种等待时间可与为了抑制制动器施加的延迟而需要在制动控制器40内进行的处理相关联。
用于对其中将禁止制动延迟的范围的大小进行选择的其他因素包括机器制动器36的制动力矩、电梯轿厢22的负载和缓冲器42的大小。
在所示出的示例中，制动控制器40正常操作以允许或提供施加机器制动器36的延迟。当有必要抑制或阻止制动延迟时，制动控制器40启用可通过软件而实现的开关。在另一实施方案中，诸如限位开关等的物理开关充当用于从其中制动延迟被容许的状态改变成其中制动延迟被禁止的状态的部件。
在一些实施方案中，当使机器制动器施加延迟是可接受的时，制动控制器40提供延迟命令。当电梯轿厢22处于所选范围之内时，制动控制器40禁用延迟命令。
所公开示例性实施方案的一个特征是，其容许以对于电梯轿厢22中的乘客而言更舒适的方式来实现紧急停止，而并不会有损于对当电梯轿厢22处于井道34内的特定位置(诸如行进路径的端部附近)时需要对制动器施加的控制。使用减行程缓冲器需要使用制动器来使电梯在碰撞缓冲器之前减速。制动控制器40禁止制动器施加的延迟的方式保证了安全的缓冲器撞击速度，这是因为每当电梯轿厢22进入井道34的处于行进路径的端部的所选范围之内的部分时，制动器施加的延迟将被禁止，且在紧急停止情景期间，一旦停止被触发，不需要进行进一步主动控制来控制制动器施加的时机。
前述说明本质上是示例性而非限制性的。对于所属领域中的技术人员而言，所公开示例的变化和修改可变得显而易见，所述变化和修改未必背离本发明的实质。给予本发明的法律保护范围只能通过研究以下权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种电梯系统，其包括：
电梯轿厢；
机器，其包括马达和制动器，所述马达提供用于使所述电梯轿厢沿着行进路径移动的动力，所述制动器阻止所述电梯轿厢的移动；以及
制动控制器，其被配置成
确定所述电梯轿厢何时处于所述行进路径的至少一个端部的所选范围之内，
当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，抑制施加所述致动器的延迟，且
当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时，允许施加所述致动器的延迟。
2.根据权利要求1所述的电梯系统，其包括检测所述电梯轿厢的位置的检测器，且其中
所述制动控制器从所述检测器接收指示所述电梯轿厢处于所述所选范围之内的位置信号。
3.根据权利要求2所述的电梯系统，其中
所述制动控制器被配置成当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时提供延迟命令，所述延迟命令引起施加所述制动器的所述延迟；且
所述制动控制器被配置成基于所述位置信号来禁用所述延迟命令。
4.根据权利要求3所述的电梯系统，其中所述所选范围被配置成适应所述电梯轿厢进入所述所选范围与所述制动控制器接收到所述位置信号之间的等待时间。
5.根据权利要求4所述的电梯系统，其中所述所选范围至少基于所述制动器的制动力矩和所述电梯轿厢的负载来配置。
6.根据权利要求5所述的电梯系统，其中所述制动控制器被配置成在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
7.根据权利要求2所述的电梯系统，其中所述检测器包括限位开关，所述限位开关定位在所述电梯轿厢的与所述所选范围的边缘接近的位置附近。
8.根据权利要求1所述的电梯系统，其中当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，所述制动控制器禁用施加所述制动器的所述延迟。
9.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述制动控制器被配置成在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
10.根据权利要求1所述的电梯系统，其包括在所述行进路径的所述至少一个端部处的缓冲器，且其中所述所选范围基于所述缓冲器的至少一个特性。
11.一种控制电梯系统中的机器制动器的方法，所述电梯系统包括沿着行进路径移动的电梯轿厢，所述方法包括：
确定所述电梯轿厢何时处于所述行进路径的至少一个端部的所选范围之内；
当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，抑制施加所述致动器的延迟；以及
当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时，允许施加所述致动器的延迟。
12.根据权利要求11所述的方法，其包括
使用检测器来检测所述电梯轿厢何时处于所述所选范围之内；以及
从所述检测器提供指示所述电梯轿厢处于所述所选范围之内的位置信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其包括：当所述电梯轿厢处于所述所选范围之外时，使用制动控制器来提供延迟命令，所述延迟命令引起施加所述制动器的所述延迟，且其中所述制动控制器被配置成基于所述位置信号来禁用所述延迟命令。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述所选范围被配置成适应所述电梯轿厢进入所述所选范围与所述制动控制器接收到所述位置信号之间的等待时间。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述所选范围基于所述制动器的制动力矩和所述电梯轿厢的负载来配置。
16.根据权利要求15所述的方法，其包括在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述检测器包括限位开关，所述限位开关定位在所述电梯轿厢的与所述所选范围的边缘接近的位置附近。
18.根据权利要求11所述的方法，其包括：当所述电梯轿厢处于所述所选范围之内时，禁用施加所述制动器的所述延迟。
19.根据权利要求1所述的方法，其包括在紧急制动情景期间抑制或允许施加所述制动器的所述延迟。
20.根据权利要求11所述的方法，其包括在所述行进路径的所述至少一个端部处的缓冲器，且其中所述所选范围基于所述缓冲器的至少一个特性。
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