CN110745658A - 电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，包括：电梯井道，其由周围壁和顶端终端及底端终端限定；电梯轿厢，其可以在电梯井道内竖直移动；电梯曳引机，适用于驱动电梯轿厢；机电制动设备，用于制动电梯轿厢的移动；第一测量装置，适于提供电梯轿厢的第一位置数据和第一速度数据；第二测量装置，适于提供电梯轿厢的至少第二位置数据；以及安全监控单元，其通信地连接至第一测量装置和第二测量装置，并且配置为从第一位置数据和第二位置数据确定电梯轿厢的同步位置，并且从第一速度数据和电梯轿厢的同步位置确定电梯轿厢在顶端终端或底端终端附近的减速故障。安全监控单元适于在确定减速故障后，利用机电制动设备进行电梯轿厢的制动。

Description

电梯
背景技术
本发明涉及电梯速度监控。电梯具有机电制动器，机电制动器适用于曳引机的牵引滑轮或旋转轴，以停止曳引机的移动，并进而停止由曳引机驱动的电梯轿厢。曳引机通常具有两个机电制动器。制动器的尺寸必须设计为能够使负载为125％(过载25％)的电梯轿厢停止并在电梯井道内保持静止。制动器可以用于救援情况和紧急制动，从而在发生运行故障时停止电梯轿厢，例如，电梯轿厢超速或电力故障的情况。
传统上，电梯由通过曳引机的牵引滑轮运行的钢丝绳驱动。当曳引机械制动器关闭以停止电梯轿厢移动时，钢丝绳在牵引滑轮上滑动以减缓电梯轿厢的减速，否则该减速可能给电梯乘客造成不适或甚至危险。
最近提出了一种新涂层曳引绳。这种曳引绳可以是具有高摩擦涂层的传统圆钢丝绳，或具有高摩擦涂层的带，例如聚氨酯涂层。带的承载部件可以是钢帘线，或者可以由合成纤维制成，例如玻璃纤维或碳纤维。
这些新涂层曳引绳在绳和牵引滑轮之间产生更大摩擦。减少绳在牵引滑轮上的滑动可能导致电梯轿厢在紧急停止情况下的减速加快，这种情况对于电梯乘客来说是不期望的。
发明内容
根据本发明，提供了一种电梯。该电梯包括：电梯井道，其由周围壁和顶端终端及底端终端限定；电梯轿厢，其可以在电梯井道内竖直移动；电梯曳引机，适用于驱动电梯轿厢；机电制动设备，构造为用于制动电梯轿厢的移动；第一测量装置，适用于提供电梯轿厢的第一位置数据和第一速度数据；第二测量装置，适用于提供电梯轿厢的至少第二位置数据；安全监控单元，其通信连接至第一测量装置和第二测量装置。安全监控单元构造为从第一和第二位置数据确定电梯轿厢的同步位置，并且从第一速度数据和电梯轿厢的同步位置确定电梯轿厢在顶端终端或底端终端附近的减速故障。安全监控单元适用于在确定减速故障后，至少利用机电制动设备进行电梯轿厢的制动。
同步位置是位置数据，该位置数据由第一测量装置提供，然后通过来自第二测量装置的独立位置数据验证并(如果需要的话)校正，以提高该位置数据的可靠性和准确性，并进而提高其安全性。在一个实施例中，第一测量装置是脉冲传感器单元，第二测量装置是门区传感器。
这可以意味着具有可编程安全监控单元和通信连接至可编程安全监控单元的测量装置的分布式电子安全系统用于执行安全相关的ETSL(紧急终端速度限制)电梯制动功能。第一测量装置可以灵活地设置在电梯系统中的适当位置。例如，第一测量装置可以是安装至适当电梯部件的脉冲传感器单元，例如安装至电梯轿厢、限速器、电梯轿厢的滚轮导靴和/或安装在一个或多个电梯层台上。
根据一个实施例，脉冲传感器单元安装至电梯轿厢的绳滑轮。电梯轿厢可以通过绳滑轮悬停在曳引绳上。脉冲传感器单元可以适用于测量绳滑轮的旋转速度。绳滑轮的旋转速度表示曳引绳经由绳滑轮运行的速度，因而也表示轿厢的速度。
根据一个实施例，电梯包括与电梯井道的底端终端相关联的电梯轿厢的安全缓冲。
根据一个实施例，安全监控单元适用于利用机电制动设备进行电梯轿厢的制动，以在确定减速故障后将轿厢速度降低至顶端终端或底端终端的终端速度。顶端终端或底端终端的终端速度是指顶端终端或底端终端处的最高允许速度。顶端终端的最高允许速度可以是零速度，以避免在顶端终端处发生碰撞。如果电梯包括与电梯井道的底端终端相关联的电梯轿厢的安全缓冲，则底端终端的终端速度可以是允许缓冲冲击速度，即使电梯轿厢安全撞击缓冲的安全缓冲的最高允许结构速度。
根据一个实施例，电梯还包括感应制动设备，该感应制动设备构造为制动电梯轿厢的移动。安全监控单元适用于利用机电制动设备与感应制动设备协作进行电梯轿厢的制动，以在确定减速故障后将轿厢速度降低至顶端终端或底端终端的终端速度。感应制动设备是指以依靠感应能量运行的制动设备，例如通过旋转曳引机的短路绕组来产生制动扭矩的动态制动设备。因此，制动电流由曳引机的旋转引起的电动势产生。
根据一个实施例，机电制动设备用于安全相关的ETSL(紧急终端速度限制)电梯制动功能。
根据另一实施例，感应制动设备与机电制动设备协作，用于安全相关的ETSL(紧急终端速度限制)电梯制动功能。较小的机电制动设备，即尺寸设计为用于较小制动扭矩的机电制动设备，可以用于，例如，高层建筑物中的电梯，因为在ETSL制动系统的确定整体尺寸时，可以考虑感应制动设备的制动扭矩。借助于这种较小的机电制动设备，在具有涂层曳引绳的电梯中，尤其是具有涂层曳引绳的高层电梯中，电梯轿厢的减速也可以降低至可接受水平。
根据一个实施例，安全监控单元构造为利用最大加速度，从当前速度数据向前计算机电制动设备反应时间过后的电梯轿厢速度的速度预测，并且利用最大加速度，从当前同步位置向前计算机电制动设备反应时间过后接近顶端或底端终端的接近电梯轿厢的最近可能位置，计算电梯轿厢从上述最近可能位置减速至顶端或底端终端的终端速度的最大初始速度，并且在上述速度预测满足或大于最大初始速度时确定电梯轿厢减速故障。最大加速度是指电梯轿厢在驱动系统容量内的最高可能(恒定或可变)加速度。机电制动设备的反应时间是指从安全监控单元检测到故障到机电制动设备实际接合曳引机的旋转部分(在曳引机制动器的情况下)或电梯导轨(在轿厢制动器的情况下)并开始制动电梯轿厢的时刻之间的时间延迟。
根据一个实施例，机电制动设备包括两个机电制动器，适用于施加制动力以制动电梯轿厢的移动。因此，即使在一个机电制动器发生故障(故障安全操作)的情况下，也可以执行具有足够制动力的制动动作。
根据一个实施例，机电制动设备包括两个机电曳引机制动器。
根据一个实施例，机电制动设备包括一个或多个轿厢制动器，轿厢制动器安装至电梯轿厢,并且适用于通过接合(例如楔入或按压)纵向制动元件(如电梯轿厢的导轨和/或电梯配重的导轨)来制动电梯轿厢移动。
根据一个实施例，感应制动设备包括至少一个，优选至少两个，感应制动装置。
根据一个实施例，电梯包括：第一监控电路，构造为指示机电制动设备的操作；第二监控电路，构造为指示感应制动设备的操作；以及控制装置，其通信连接至第一监控电路和第二监控电路，控制装置构造为基于指示机电制动设备和感应制动设备中的至少一个故障的通信，使得电梯安全停止。在优选实施例中，控制装置是安全监控单元。
根据一个实施例，第一监控电路包括传感器，例如开关或接近传感器，用于感测机电制动器的电枢的位置和/或移动。
根据一个实施例，感应制动装置包括机械接触器，该机械接触器具有适用于电梯曳引机短路相的至少两个触头，并且其中，第二监控电路包括机械接触器的至少两个辅助触头，辅助触头分别与至少两个触头配合，以指示至少两个触头的开关状态。
根据一个替代实施例，感应制动装置包括适用于电梯曳引机的短路相的至少两个固态开关。固态开关可以属于向电梯曳引机提供电力的逆变器。
根据一个实施例，机电制动设备的尺寸设计为在电梯轿厢以标称速度和25％过载下行时使电梯轿厢停止。
根据一个实施例，机电制动设备和感应制动设备的组合的尺寸设计为在接近电梯轿厢的最近可能位置与顶端或底端终端之间的距离内，使轿厢速度从最大初始速度降低至顶端或底端终端的终端速度。
根据一个实施例，安全监控单元适用于提供公共控制信号以协同控制机电制动设备和感应制动设备。
根据一个实施例，安全监控单元适用于为机电制动设备和感应制动设备分别提供单独的控制信号。
术语“感应制动设备”是指通过感应能量操作的制动设备，例如，由曳引机的制动/再生电机产生的能量。根据一个实施例，以再生模式操作并从电机接收能量的电机逆变器是“感应制动设备”。
根据一个实施例，感应制动设备是动态制动设备，包括电梯曳引电机和适用于提供电梯曳引电机绕组的短路的一个或多个开关。在一些实施例中，动态制动设备包括安装在同一曳引机上的两个电梯曳引电机。动态制动设备还包括适用于提供两个电梯曳引电机绕组的短路的开关。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施例，并且与本说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
图1A示出根据一个实施例的电梯的侧视图。
图1B示出适合图1A所示实施例的电梯曳引机的正视图。
图2示出根据一个实施例进行电梯轿厢速度的速度预测的实施方式。
图3示出根据一个实施例确定电梯轿厢减速故障。
具体实施方式
以下描述阐述了监控在电梯井道终端附近的电梯轿厢运动的解决方案。在电梯轿厢减速故障的情况下，可以执行紧急停止以使电梯进入安全状态。该解决方案可以构成电梯安全规范(EN 81-20 20145.12.1.3段；A17.1 2016 2.25.4.1段)所要求的ETSL(紧急终端速度限制装置)安全功能。
图1A示出具有电梯轿厢4和配重的电梯，电梯轿厢4和配重布置为在电梯井道1中竖直移动，电梯井道1由周围壁25和顶部终端3A及底部终端3B限定。电梯包括曳引机6，曳引机6包括旋转滑轮8。电梯轿厢4的曳引绳9经由滑轮8延伸。当滑轮8旋转时，电梯轿厢4沿第一竖直方向移动，并且配重沿第二、相反方向移动。如图1B所示，图1A的曳引机6可以包括与滑轮8布置在同一旋转轴线上的两个永磁电机7A、7B。如图1A所示，永磁电机7A、7B的电源设置有来自输电干线11的驱动单元10(例如变频器)。驱动单元10对电梯轿厢4执行速度调节，电梯轿厢4在层台16之间移动以服务电梯乘客。在一些替代实施例中，曳引机6可以仅包含一个永磁电机。代替永磁电机，曳引机6可以包括适当替代方案，例如感应电机、磁阻电机、定子安装永磁体(SMPM)电机等。代替旋转电机，可以使用线性电电机来向电梯轿厢4提供推进力。
图1A的电梯设置有作为安全装置的机电曳引机制动器12A、12B，用于直接向滑轮8施加制动力或者经由旋转轴施加制动力，以制动曳引机6的移动，并进而制动电梯轿厢4的移动。如图1A所示，通常存在两个单独的制动器12A、12B。制动器12A和12B的总尺寸设计为将125％负载(25％过载)的电梯轿厢停止并保持在电梯井道1内。附加地或替代地，电梯可以具有机电轿厢制动器，机电轿厢制动器被安装在电梯轿厢4上并且作用在电梯轿厢4的导轨上，以制动电梯轿厢4的移动。
此外，电梯具有动态制动接触器13A、13B。动态制动接触器13A、13B的触头横跨曳引机6的永磁电机7A、7B的终端连接。当触头闭合时，永磁电机7A、7B的绕组短路。当永磁电机旋转并产生电动势(emf)时，绕组的短路在绕组中引起动态制动电流。这意味着动态制动接触器13A、13B与永磁电机7A、7B一起用作感应制动装置。动态制动接触器13A、13B上的触头是NC(常闭)型，因此，当供应至接触器的控制线圈的电流中断时，触头是关闭的。
在一些替代实施例中，使用诸如双极晶体管、igbt晶体管、mosfet晶体管、碳化硅(SiC)晶体管或氮化镓晶体管等固态开关代替机械式动态制动接触器13A、13B。
根据图1A的实施例，感应制动装置13A、13B；7A、7B作为机电曳引机制动器12A、12B的辅助制动器操作。当电梯轿厢4移动至末端终端3A、3B的附近时(即，在其中正在接近的电梯轿厢的速度从标称速度降低至末端终端3A、3B的允许终端速度的井道区段内)，ETSL(紧急终端速度限制)安全功能用于电梯轿厢的速度监控。感应制动装置13A、13B；7A、7B与机电曳引机制动器12A、12B协作，以执行由ETSL安全功能激活的紧急停止。因此，所需要的机电制动器的制动力更小，并且机电制动器的尺寸可以设计得更小。ETSL安全功能在安全监控单元17的安全程序中实现，安全监控单元17是符合安全完整性等级3(SIL 3)的可编程电梯安全装置。
图1A的电梯具有第一测量装置14A、14B、14C，适用于提供电梯轿厢的第一位置数据和第一速度数据。在一些实施例中，第一测量装置是脉冲传感器单元14A、14B。脉冲传感器单元14A可以包括布置在限速器OSG 12中的磁环。替代地，在脉冲传感器单元14B中，磁环可以布置在电梯轿厢4的滚轮导靴RG中。脉冲传感器单元14A、14B可以包括至少一个正交传感器、一个或多个处理器、用于存储部分计算机程序代码和任意数据值的一个或多个易失性或非易失性存储器、通信接口，以及可能的一个或多个用户界面单元。上述元件可以通过诸如内部总线等彼此通信耦合。至少一个正交传感器配置为从布置在OSG或RG中的旋转磁环测量增量脉冲。磁环可以包括围绕其圆周交替均匀间隔布置的北极和南极。例如，至少一个正交传感器可以是霍尔传感器。此外，所述至少一个正交传感器具有A/B正交输出信号，用于磁环的磁极的测量。此外，所述至少一个正交传感器可以配置为在磁体的交替磁极经过磁场时检测磁场的变化。正交传感器的输出信号可以包括两个信道A和B，其可以限定为每转脉冲数(PPR)。此外，与脉冲中的起始点相关的位置可以通过计数脉冲数来限定。由于信道更加正交，即相对于彼此90度相移，也可以限定旋转方向。通信接口提供用于与至少一个正交传感器和安全监控单元17通信的接口。通信接口可以基于一种或多种已知的有线或无线通信技术，以便如前所述交换信息。优选地，通信接口可以实现为具有至少部分重复通信装置的安全总线。
脉冲传感器单元的处理器至少配置为从所述至少一个正交传感器获得正交信号，基于正交信号来限定脉冲位置信息，基于脉冲间隔和/或每单位时间的脉冲数来限定速度，并将经限定的脉冲位置信息和速度存储在存储器中。因此，处理器设置为访问存储器并从中检索任意信息以及将任意信息存储到该存储器中。为了清楚起见，这里的处理器是指适合处理信息和控制脉冲传感器单元的操作并执行其它任务的任意单元。这些操作也可以利用具有嵌入软件的微控制器解决方案来实现。类似地，存储器并非仅限于某种类型的存储器，适合存储上述信息碎片的任意类型的存储器均可以应用于本发明的上下文中。
在替代实施例中，第一测量装置14C可以用沿着电梯井道1中的电梯轿厢轨迹延伸的带实现。带可以包含可读标记。可读标记可以是，例如，光学可读标记，如条形码或2D条形码，或者是可变磁场的形式，其可以用适当传感器读取，例如一个或多个霍尔传感器。电梯轿厢可以具有适用于读取带的标记的适当读取器装置。读取器装置可以配置为根据带的标记确定第一电梯轿厢位置，以及在电梯轿厢4经过标记时根据标记的即时变化确定电梯轿厢速度。读取器装置可以经由适当通信信道(例如安全总线)通信连接至安全监控单元17。
此外，图1A的电梯具有第二测量装置15A、15B。在图1A的实施例中，第二测量装置是门区传感器，包括安装至电梯轿厢4的读取器装置15A和安装至每个层台16的磁体15B，以指示门区位置，即，层台地面与电梯轿厢地面位于同一水平从而允许进出轿厢的位置。读取器装置具有霍尔传感器和处理器。读取器装置15A适用于读取来自磁体15B的磁场变化，并根据该磁场变化确定电梯轿厢4的线性门区位置。每个磁体15B还可以包括磁体的标识。标识可以包含在磁体15B的磁场图案中。标识也可以实现为单独部分，如rfid标签。在这种情况下，读取器装置15A可以包括rfid标签读取器。利用标识，当轿厢到达磁体15B时，可以确定电梯轿厢4的绝对门区位置。读取器装置15A经由适当的通信信道(例如在电梯轿厢4和安全监控单元17之间的行进电缆中延伸的安全总线)通信连接至安全监控单元17。
每次电梯轿厢4到达层台磁体15B(例如，停至磁体或经过磁体)时，电梯轿厢4的绝对门区位置被确定并且被发送至安全监控单元17。在正常运行期间，安全监控单元17将从第一测量装置14A、14B、14C接收的第一电梯轿厢位置与从第二测量装置15A、15B接收的绝对门区位置进行比较，并将第一位置信息与绝对门区位置同步。因此，如果在被比较的位置之间仅存在微小差异，则安全监控单元17通过将校正项添加至第一位置信息来校正第一位置信息，使得第一位置信息与第二测量装置的绝对门区位置对应。如果比较得出的结论是第一位置信息和绝对门区位置之间的差异过大而不能被容许，则安全监控单元17取消正常电梯运行，直到完成校正措施，例如电梯轿厢的维护操作或低速校准运行。
替代地或额外地，可以在两个信道处限定第一位置信息和/或电梯轿厢速度和/或电梯轿厢4的绝对门区位置信息，以确定地满足SIL3级可靠性。为了限定双信道位置/速度信息，可以在两个信道处获得脉冲位置信息和门区信息。双信道脉冲位置和速度信息可以从脉冲传感器单元获得，脉冲传感器单元包括在每个信道处的一个正交传感器和至少一个处理器。此外，双信道门区位置信息可以从门区传感器单元获得，门区传感器单元包括在每个信道处的至少一个霍尔传感器和至少一个处理器。上述方法、安全控制单元和电梯系统可以与上文所述的用于一个信道的情况类似地用于两个信道。
接下来，图2和图3用于说明如何利用安全监控单元17实现ETSL安全监控功能。
如上所述，安全监控单元17从第一测量装置14A、14B、14C接收电梯轿厢的第一位置数据，并从门区传感器(第二测量装置)接收绝对门区位置信息(第二位置数据)，并根据第一位置数据和第二位置数据确定电梯轿厢的同步位置19。
安全监控单元17还从第一测量装置14A、14B、14C接收电梯轿厢速度数据。安全监控单元17根据同步位置和电梯轿厢速度数据执行ETSL监控。当ETSL监控结果确定正在接近电梯井道末端终端3A、3B的电梯轿厢出现减速故障时，安全监控单元17利用机电曳引机制动器12A、12B与感应制动装置13A、13B；7A、7B协作以使电梯轿厢4制动。接下来，公开了ETSL监控更详细的实施方式。
图2示出安全监控单元17如何利用最大加速度(amax)，从当前速度数据20(v0)向前计算机电曳引机制动器12A、12B的反应时间tr过后电梯轿厢速度的速度预测21(vp)：
Figure BDA0002139295090000101
最大加速度amax是指电梯轿厢在驱动系统容量内的最高可能恒定或可变加速度；换言之，即驱动系统操作异常的情况下电梯轿厢的最高可能加速度。因此，速度预测21(vp)给出了操作异常情况下电梯轿厢速度的最坏情况。反应时间tr表示从安全监控单元17检测到故障到曳引机制动器12A、12B的制动扭矩增加至足够水平以降低电梯轿厢4的移动速度的时刻之间的估计时间延迟。在一些实施例中，足够水平是标称制动扭矩。在其它一些实施例中，足够水平可以更低，例如，是标称制动扭矩的2/3。
现在转到图3，安全监控单元17利用最大加速度，从当前同步位置19(x0)向前计算机电制动设备12A、12B反应时间tr过后正在接近的电梯轿厢4至电梯井道1的顶端终端3A或底端终端3B的最近的可能位置(xp)：
因此，在驱动系统的操作异常的情况下，当制动正在接近的电梯轿厢开始时，计算出的最近的可能位置xp给出初始位置的最坏情况。
安全监控单元17利用从曳引机制动器12A、12B和感应制动装置13A、13B；7A、7B的组合(平均)制动扭矩得出的最小平均减速度abr，计算电梯轿厢4从上述最近可能位置xp减速至顶端终端3A或底端终端3B的终端速度vt的最大初始速度22(vlim)：
在当前实施例中，顶端终端3A的终端速度vt为零，并且底端终端3B的终端速度vt是最高允许缓冲冲击速度18。缓冲冲击速度取决于缓冲的尺寸，并且可以是，例如，3.5m/s-1m/s之间的固定值。然而，该值可以更高或更低。
如果速度预测21(电梯轿厢速度的最坏情况)vp超过最大初始速度22vlim，则安全监控单元17确定电梯轿厢减速故障。在一些实施例中，还将专用安全裕度vs添加到上面的等式(3)中以略微降低减速故障跳闸极限vlim。安全裕度vs可以是，例如，电梯轿厢4的标称行进速度的2-5％。确定减速故障后，安全监控单元17生成用于曳引机制动器12A、12B和感应制动装置13A、13B；7A、7B的安全控制指令。安全控制指令可以是，例如，经由安全总线发送的数据信号，或者可以通过切断在电梯正常运行期间持续活跃的安全信号来实现。响应安全控制指令，曳引机制动器被致动以制动电梯轿厢4的移动，并且感应制动设备13A、13B；7A、7B开始辅助电机7A、7B的动态制动，以使轿厢速度降低至顶端终端3A或底端终端3B的终端速度。在一些实施例中，安全监控单元17生成公共安全控制指令，以协同控制机电制动设备12A、12B和感应制动设备13A、13B。在一些替代实施例中，安全监控单元17分别生成用于曳引机制动器12A、12B和感应制动装置13A、13B的单独安全控制指令，从而使其可以单独地和/或在不同时间被致动。
由于曳引机制动器12A、12B和感应制动装置13A、13B；7A、7B是ETSL安全装置，监控它们的运行状况以确保高安全水平。因此，移动传感器形式的第一监控电路23安装在曳引机制动器上。移动传感器可以是，例如，开关或接近传感器，适用于测量曳引机制动电枢12A、12B相对于制动框架的移动或位置。控制指令(例如安全控制指令)与测量的制动电枢移动不匹配表示曳引机械制动器12A、12B故障。此外，借助于感应制动装置13A、13B；7A、7B的动态制动接触器13A、13B的辅助触头24建立第二监控电路。辅助触头是常闭(NC)型，并且串联以形成在动态制动接触器断电时闭合的链。因此，断电接触器的开放式辅助触头链指示感应制动设备故障。
安全监控单元17通过适当信道通信连接至第一监控电路23和第二监控电路24，例如，通过单独的信号线或安全总线。安全监控单元17配置为基于从第一监控电路23或第二监控电路24接收的故障指示使得电梯安全关闭。安全关闭意味着一旦乘客从电梯轿厢被释放就立即停止电梯运行，或在乘客从电梯轿厢被释放后，停止电梯运行。在替代实施例中，在从第二监控电路24接收到故障的指示的情况下，以降低性能继续操作，例如，以更低速度继续操作。
在替代实施例中，上文公开的ETSL制动解决方案在没有图1A和1B所示的感应制动装置13A、13B；7A、7B的情况下实施。在这种情况下，安全监控单元17适用于在确定减速故障后，利用曳引机制动器12A、12B对电梯轿厢4进行制动，以使轿厢速度降低至顶端终端3A或底端终端3B的终端速度。为了实现这一点，曳引机制动器12A、12B的尺寸设计为使轿厢速度在接近电梯轿厢4的最近的可能位置xp到顶端终端3A或底端终端3B之间的距离内，从最大初始速度22(vlim)降低至顶端终端3或底端终端3B的终端速度。在该实施例中，等式(3)的平均减速度abr是由曳引机制动器12A、12B的制动扭矩引起的减速度。
根据一个实施例，机电制动设备包括一个或多个轿厢制动器，轿厢制动器安装至电梯轿厢4，并且适用于通过接合纵向制动元件(例如导轨)来制动电梯轿厢4的移动。
本发明可以在所附权利要求的范围内实施。因此，上述实施例不应理解为限制本发明。

Claims (17)

1.一种电梯，包括：
电梯井道(1)，由周围壁和顶端终端(3A)及底端终端(3B)限定；
电梯轿厢(4)，能够在所述电梯井道(1)内竖直移动；
电梯曳引机(6)，适于驱动所述电梯轿厢(4)；
机电制动设备(12A，12B)，被配置为用于制动所述电梯轿厢(4)的移动；
第一测量装置(14A，14B，14C)，适于提供所述电梯轿厢的第一位置数据和第一速度数据；
第二测量装置(15A，15B)，适于提供所述电梯轿厢(4)的至少第二位置数据；
安全监控单元(17)，通信地连接至所述第一测量装置(14A，14B，14C)和所述第二测量装置(15A，15B)，并且被配置为
从所述第一位置数据和所述第二位置数据确定所述电梯轿厢(4)的同步位置(19)，并且
从所述电梯轿厢(4)的所述第一速度数据(20)和同步位置(19)确定在所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)附近的电梯轿厢减速故障，
其中，所述安全监控单元(17)适于在所述减速故障确定时，利用所述机电制动设备(12A，12B)引起所述电梯轿厢(4)的制动。
2.根据权利要求1所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)适于在所述减速故障确定时利用所述机电制动设备(12A，12B)引起所述电梯轿厢(4)的制动，以使轿厢速度降低至所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)的终端速度。
3.根据权利要求1或2所述的电梯，其中，所述电梯包括电梯轿厢的安全缓冲器(5)，所述安全缓冲器与所述电梯井道(1)的底端终端(3B)关联。
4.根据权利要求3所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)适于在在所述底端终端(3B)附近的所述减速故障确定时，利用所述机电制动设备(12A，12B)引起所述电梯轿厢(4)的制动，以将轿厢速度降低至允许的缓冲器冲击速度(18)。
5.根据前述任意一项权利要求所述的电梯，其中，所述电梯还包括感应制动设备(13A，13B)，所述感应制动设备(13A，13B)被配置为制动所述电梯轿厢(4)的移动，
并且其中所述安全监控单元(17)适于在所述减速故障确定时，利用与所述感应制动设备(13A，13B)协作的所述机电制动设备(12A，12B)引起所述电梯轿厢(4)的制动，以使轿厢速度降低至所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)的终端速度。
6.根据权利要求5所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)适于当在所述底端终端(3B)附近的所述减速故障确定时，利用与所述感应制动设备(13A，13B)协作的所述机电制动设备(12A，12B)引起所述电梯轿厢(4)的制动，以将轿厢速度降低至允许的缓冲器冲击速度(18)。
7.根据前述任意一项权利要求所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)被配置为：
从当前速度数据(20)向前、利用最大加速度计算所述机电制动设备(12A，12B)的反应时间过后所述电梯轿厢速度的速度预测(21)，
从当前同步位置(19)向前、利用最大加速度计算所述计算机电制动设备(12A，12B)的反应时间过后正在接近的电梯轿厢(4)到所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)的最近可能位置，
计算所述电梯轿厢(4)的最大初始速度(22)，以从所述最近可能位置减速至所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)的终端速度，并且
如果所述速度预测(21)满足或超过所述最大初始速度(22)，则确定电梯轿厢减速故障。
8.根据前述任意一项权利要求所述的电梯，其中，所述机电制动设备(12A，12B)包括两个机电制动器，所述两个机电制动器适于施加制动力以制动所述电梯轿厢(4)的移动。
9.根据前述任意一项权利要求所述的电梯，其中，所述机电制动设备(12A，12B)包括两个机电曳引机制动器。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的电梯，其中，所述感应制动设备(13A，13B)包括至少一个感应制动装置，优选包括至少两个感应制动装置。
11.根据权利要求5-10中任意一项所述的电梯，包括：
第一监控电路(23)，被配置为指示所述机电制动设备(12A，12B)的操作；
第二监控电路(24)，被配置为指示所述感应制动设备(13A，13B)的操作；
其中所述安全监控单元(17)通信地连接至所述第一监控电路(23)和所述第二监控电路(24)，并且被配置为基于对所述机电制动设备(12A，12B)和所述感应制动设备(13A，13B)中的至少一者的故障的指示，引起所述电梯的安全停止。
12.根据权利要求11所述的电梯，其中，所述第一监控电路(23)包括用于感测所述机电制动器(12A，12B)的电枢的位置和/或移动的传感器，例如开关或接近传感器。
13.根据权利要求11或12所述的电梯，其中，所述感应制动装置包括机械接触器，所述机械接触器具有适于使电梯曳引机(6)的相短路的至少两个触头(13A，13B)，并且其中所述第二监控电路包括所述机械接触器的至少两个辅助触头(24)，所述辅助触头(24)分别与所述至少两个触头(13A，13B)配合，以指示所述至少两个触头(13A，13B)的开关状态。
14.根据前述任意一项权利要求所述的电梯，其中，所述机电制动设备(12A，12B)的尺寸被设计为：在所述电梯轿厢(4)以标称速度和25％过载下行时使所述电梯轿厢(4)停止。
15.根据权利要求5所述的电梯，其中，所述机电制动设备(12A，12B)和所述感应制动设备(13A，13B)的组合的尺寸被设计为：使得轿厢速度在正在接近的电梯轿厢的最近可能位置与所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)之间的距离内，从所述最大初始速度(22)降低至所述顶端终端(3A)或所述底端终端(3B)的终端速度。
16.根据权利要求5-15中任意一项所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)适于提供公共控制信号，以控制与所述感应制动设备(13A，13B)协作的所述机电制动设备(12A，12B)。
17.根据权利要求5-15中任意一项所述的电梯，其中，所述安全监控单元(17)适于为所述机电制动设备(12A，12B)和所述感应制动设备(13A，13B)提供单独的控制信号。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112374311A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 深圳市海浦蒙特科技有限公司 电梯并联调度故障处理方法及装置
CN114275641A (zh) * 2020-10-01 2022-04-05 奥的斯电梯公司 具有磁体和传感器的辊速传感器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3253703B1 (en) * 2015-02-05 2019-04-10 Otis Elevator Company Ropeless elevator control system
EP3360833B1 (en) * 2017-02-10 2019-10-16 KONE Corporation A method, a safety control unit and an elevator system for defining absolute position information of an elevator car
EP3750837A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-16 KONE Corporation Elevator monitoring the traction of the hoisting machine and adjusting the emergency terminal speed limit threshold based on the traction.
JP7226647B2 (ja) * 2020-03-27 2023-02-21 三菱電機株式会社 エレベーターの位置検出装置とそれを用いたエレベーターの制御システム
EP3915915A1 (en) * 2020-05-26 2021-12-01 KONE Corporation Elevator safety monitoring system, elevator system, elevator drive unit, and method for operating an elevator
WO2024094306A1 (en) * 2022-11-04 2024-05-10 Kone Corporation Elevator safety apparatus and elevator with said safety apparatus
CN116081426B (zh) * 2023-02-07 2023-12-19 苏州弗朗茨智能电梯有限公司 一种能预防儿童蹦跳的家用电梯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006082274A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Kone Corporation Elevator arrangement
WO2006082275A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Kone Corporation Elevator system
WO2011086230A1 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Kone Corporation Method for monitoring the movement of an elevator car, and an elevator system
WO2015036650A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Kone Corporation Method for performing an emergency stop, and a safety arrangement of an elevator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI120828B (fi) * 2007-02-21 2010-03-31 Kone Corp Elektroninen liikkeenrajoitin ja menetelmä elektronisen liikkeenrajoittimen ohjaamiseksi
FI121882B (fi) * 2009-11-02 2011-05-31 Kone Corp Jarrutuslaitteisto, sähkökäyttö sekä hissijärjestelmä
ES2622383T3 (es) * 2013-06-13 2017-07-06 Inventio Ag Procedimiento de frenado para una instalación de transporte de personas, control del freno para la realización del procedimiento de frenado e instalación de transporte de personas con un control del freno

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006082274A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Kone Corporation Elevator arrangement
WO2006082275A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Kone Corporation Elevator system
WO2011086230A1 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Kone Corporation Method for monitoring the movement of an elevator car, and an elevator system
WO2015036650A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Kone Corporation Method for performing an emergency stop, and a safety arrangement of an elevator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114275641A (zh) * 2020-10-01 2022-04-05 奥的斯电梯公司 具有磁体和传感器的辊速传感器
CN112374311A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 深圳市海浦蒙特科技有限公司 电梯并联调度故障处理方法及装置

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Publication number Publication date
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