CN110872041A - 电梯电气安全致动器控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯电气安全致动器控制，具体而言本发明提供了电梯系统和方法。该系统包括可沿电梯竖井内的导轨移动的行进构件，可操作地连接到行进构件并包括机器制动器的电梯机器，以及超速安全系统。超速安全系统包括安全制动器和机电致动器，制动器可与导轨接合。安全系统控制器可操作地连接到机电致动器并且由于至少检测到的触发事件而触发机电致动器。临时电力供应可操作地连接到超速安全系统，以在电力故障的事件中提供电力。

Description

电梯电气安全致动器控制

技术领域

本文公开的主题大体上涉及电梯系统，并且更特别地，涉及用于电梯的安全系统及其在电力故障(power failure)的情况下的控制。

背景技术

典型的电梯系统使用联接到机械安全致动模块的调节器超速系统，以便在轿厢超速事件、轿厢过渡加速事件或自由下落的情况下激活，即，停止行进太快的电梯轿厢。这种系统包括连杆机构，以同时触发两个轿厢安全装置(即，在两个导轨上)。调节器位于井道顶部处或可嵌入在电梯轿厢上。安全致动模块通常由刚性杆或连杆机构制成，该刚性杆或连杆机构位于轿厢顶板上或轿厢平台下方，即，跨越电梯轿厢的宽度以联结导轨处的相对侧。然而，最近的发展已经产生了电气超速安全系统，用于在超速、过度加速、自由落体情况期间控制电梯轿厢的操作。

发明内容

根据一些实施例，提供了电梯系统。电梯系统包括可沿电梯竖井内的导轨移动的行进构件、通过一个或多个张紧部件可操作地连接到行进构件的电梯机器，电梯机器包括用于停止行进构件的移动的机器制动器，以及超速安全系统。超速安全系统包括安全制动器和可操作地连接到其上的机电致动器，其中安全制动器可操作以与导轨接合以停止行进构件的移动；可操作地连接到机电致动器的安全系统控制器；配置成由于至少检测的触发事件而触发机电致动器的控制系统；以及可操作地连接到超速安全系统的临时电力供应。在超速安全系统的电力故障期间，临时电力供应向超速安全系统供电以防止安全制动器的致动，并且电梯机器停止电梯竖井内的行进构件。安全系统控制器配置成将机电致动器从第一状态过渡(transition)到第二状态，其中在第二状态中，行进构件在电梯竖井内的向下移动使安全制动器与导轨接合以停止行进构件的向下移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括机电致动器包括第一磁性元件和第二磁性元件。第一磁性元件构造成将第二磁性元件保持在其上，并且当第二磁性元件未由第一磁性元件保持时，第二磁性元件可与导轨接合。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括当第二磁性元件与导轨接合时，行进构件的向下移动导致安全制动器与导轨接合。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括其中第一磁性元件是电磁线圈且第二磁性元件是永磁体。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括电梯控制器和通信总线，其可操作地将安全系统控制器与电梯控制器连接，其中电力故障的检测通过通信总线从电梯控制器发送到安全系统控制器。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括临时电力供应配置成在安全持续时间内向超速安全系统供电，优选地，其中安全持续时间为至少3秒。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括在安全持续时间结束时第二磁性元件过渡到第二状态。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括附加导轨、附加安全制动器和可操作地连接到其上的附加机电致动器，其中附加安全制动器同时可与安全制动器一起操作以与附加导轨接合，以停止行进构件的移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括行进构件是电梯轿厢和配重中的一个。

根据一些实施例，提供了用于控制电梯系统的操作的方法。该方法包括检测电力故障，从临时电力供应向超速安全系统供电，施加机器制动器以停止行进构件的移动，以及将超速安全系统从第一状态过渡到第二状态，其中在第二状态中，行进构件在电梯竖井内的进一步向下移动使超速安全系统的安全制动器与导轨接合，以阻止行进构件的向下移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括在安全持续时间内从临时电力供应向超速安全系统供电，优选地，其中安全持续时间为至少3秒。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括在安全持续时间结束时，第二磁性元件过渡到第二状态。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括当行进构件向下移动时将超速安全系统从第二状态过渡到第三状态，其中在第三状态中，超速安全系统的安全制动器与导轨接合，以停止行进构件的向下移动。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括通过通信总线将关于电力故障的信息从电梯控制器发送到超速安全系统。

除了上述特征中的一个或多个之外，或作为备选，其它实施例可包括，当电力恢复时，将超速安全系统从第二状态过渡到第一状态并恢复行进构件的正常操作。

除非另外明确指出，否则前述特征和元件可在无排他性的情况下以各种组合来组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件，及其操作将变得更明显。然而，应该理解，以下描述和附图旨在本质上是图示性和解释性的而非限制性的。

附图说明

通过举例的方式示出了本公开，并且本公开不限于附图，附图中相同的参考数字表示相似的元件。

图1是可采用本公开的各种实施例的电梯系统的示意图示；

图2是用于电梯的超速安全系统的现有技术布置；

图3A是根据本公开的实施例的具有超速安全系统的电梯轿厢框架的等距图示；

图3B是图3A的超速安全系统的一部分的放大图示视图；

图3C是与图3B相同的视图，但为了清楚起见，移除了导轨；

图4是描绘根据本公开的实施例的超速安全系统的一部分的操作的一系列图示；

图5是根据本公开的实施例的具有超速安全系统的电梯系统的示意图示；

图6是描绘根据本公开的实施例的超速安全系统的操作的一系列图示；以及

图7是根据本公开的实施例的用于控制电梯轿厢的操作的流程。

具体实施方式

图1是电梯系统101的透视图，电梯系统101包括电梯轿厢103、配重105、张紧部件107、导轨109、机器111、位置参考系统113和电梯控制器115。电梯轿厢103和配重105通过张紧部件107彼此连接。张紧部件107可包括或构造成例如绳索、钢索和/或涂层钢带。配重105构造成平衡电梯轿厢103的负载，并且构造成便于电梯轿厢103在电梯竖井117内并沿导轨109同时地并在相对于配重105的相反方向上移动。如这里所使用的，用语"行进构件"指的是电梯轿厢103或配重105中的任一个。

张紧部件107接合机器111，机器111是电梯系统101的顶部结构的一部分。机器111配置成控制电梯轿厢103和配重105之间的移动。位置参考系统113可安装在电梯竖井117顶部处的固定部分上，如安装在支承件或导轨上，并且可配置成提供与电梯轿厢103在电梯竖井117内的位置有关的位置信号。在其它实施例中，位置参考系统113可直接安装到机器111的移动构件，或可位于本领域已知的其它位置和/或配置中。如本领域中已知的，位置参考系统113可为用于监测电梯轿厢和/或配重的位置的任何装置或机构。如本领域技术人员将理解的，例如但不限于，位置参考系统113可为编码器、传感器或其它系统，并且可包括速度感测、绝对位置感测等。

如图所示，电梯控制器115位于电梯竖井117的控制器室121中，并且配置成控制电梯系统101，且特别是电梯轿厢103的操作。例如，电梯控制器115可向机器111提供驱动信号以控制电梯轿厢103的加速、减速、调平、停止等。电梯控制器115还可配置成从位置参考系统113或任何其它期望的位置参考装置接收位置信号。当在电梯竖井117内沿导轨109向上或向下移动时，电梯轿厢103可在电梯控制器115的控制下停在一个或多个层站125处。尽管在控制器室121中示出，但是本领域技术人员将理解，电梯控制器115可位于和/或配置在电梯系统101内的其它地点或位置。在一个实施例中，控制器可位于远程或云中。

机器111可包括电动机或类似的驱动机构。根据本公开的实施例，机器111配置成包括电驱动的电动机。用于电动机的电力供应可为任何电源，包括电网，其与其它构件组合来供应给电动机。机器111可包括牵引滑轮，牵引滑轮向张紧部件107施加力以使电梯轿厢103在电梯竖井117内移动。

尽管用包括张紧部件107的绕绳系统示出和描述，但是采用在电梯竖井内移动电梯轿厢的其它方法和机构的电梯系统可采用本公开的实施例。例如，实施例可用在使用线性电动机将运动传递给电梯轿厢的无绳电梯系统中。实施例还可用在使用液压升降机将运动传递给电梯轿厢的无绳电梯系统中。图1仅是出于图示和解释目的而给出的非限制性示例。

转到图2，示出了电梯系统201的现有电梯轿厢超速安全系统227的示意图示。电梯系统201包括电梯轿厢203，电梯轿厢203可沿导轨209在电梯竖井内移动。在该示范性实施例中，超速安全系统227包括可与导轨209接合的一对制动元件229。制动元件229部分地通过提升杆231的操作致动。制动元件229的触发通过调节器233实现，调节器233通常位于电梯竖井的顶部处，其包括位于电梯竖井的坑内的张紧装置235，其中线缆237可操作地连接调节器233和张紧装置235。当调节器检测到超速事件时，触发超速安全系统227，并且操作连杆机构239以同时致动两个提升杆231，使得施加平稳且均匀的停止或制动力以停止电梯轿厢的行进。如图所示，连杆机构239位于电梯轿厢203的顶部上。然而，在其它配置中，连杆机构可位于电梯轿厢的平台(或底部)下方。如图所示，各种构件位于电梯轿厢203的上方和/或下方，并因此必须提供电梯竖井内的坑空间和顶部空间以允许电梯系统201的操作。

本文描述的实施例涉及提供电气电梯超速安全系统，其在电力故障的情况下准备好但未完全投入使用。相反，本公开的实施例采用临时电力供应来使用电梯机器和机器制动器来停止电梯轿厢，并且随后准备好电气超速安全系统的操作。在准备好的状态下，如果发生电梯轿厢的进一步向下移动，则超速安全系统可激活并接合以安全地停止电梯轿厢。然而，如果在没有进一步向下移动的情况下恢复电力，则电梯系统可立即返回到正常操作模式，而不需要可能由于超速安全系统的完全部署而导致的手动交互。

现在转到图3A-3C，示出了根据本公开的实施例的具有超速安全系统300的电梯轿厢303的示意图示。图3A是电梯轿厢框架304的等距图示，其中安装有超速安全系统300。图3B是超速安全系统300的一部分的放大图示，示出了与导轨的关系。图3C是类似于图3B的示意图，但为了图示的清楚，移除了导轨。

轿厢框架304包括平台306、天花板308、第一轿厢结构部件310和第二轿厢结构部件312。轿厢框架304限定了用于支承各种面板的框架和限定用于乘客或其它用途的电梯轿厢的其它构件(即，限定电梯的驾驶室)，但为了图示的清楚省略了这些面板和其它构件。类似于上面所示和所述的，电梯轿厢303可沿导轨309移动。超速安全系统300提供安全制动系统，其可在超速事件期间停止电梯轿厢303的行进。

超速安全系统300包括第一安全制动器314、第一机电致动器316，以及可操作地连接到第一机电致动器316的控制系统或安全系统控制器318。第一安全制动器314和第一机电致动器316沿第一轿厢结构部件310布置。第二安全制动器320和第二机电致动器322沿第二轿厢结构部件312布置。安全系统控制器318还可操作地连接到第二机电致动器322。安全系统控制器318和机电致动器316,322之间的连接可由通信线路324提供。通信线路324可为有线或无线的，或其组合(例如，用于冗余)。如图所示，安全系统控制器318位于轿厢框架304的顶部或天花板308上。然而，这种位置不是限制性的，并且安全系统控制器318可位于电梯系统内的任何位置(例如，在电梯轿厢上或电梯轿厢内，在控制器室内等)。安全系统控制器318可包括用于处理的电子器件和印刷电路板(例如，处理器、存储器、通信元件、电气总线等)。因此，安全系统控制器318可具有非常低的轮廓并且可安装在天花板、墙板内或甚至安装在电梯轿厢303的轿厢操作面板内。

超速安全系统300是机电系统，其消除了对安装在电梯轿厢的顶部或底部处的连杆机构或连杆元件的需要。安全系统控制器318可包括例如具有多个输入和输出的印刷电路板。在一些实施例中，安全系统控制器318可包括用于基于一个或多个可编程电子装置(例如，电力供应、传感器和其它输入装置、数据高速公路和其它通信路径，以及致动器和其它输出装置等)进行控制、保护和/或监测的系统的电路。安全系统控制器318还可包括各种构件，以在断电(例如，电容器/电池等)的情况下实现控制。安全系统控制器318还可包括加速计和/或绝对位置参考系统，以确定电梯轿厢的速度。在此实施例中，如本文的示范性实施例中所示，安全系统控制器318安装到电梯轿厢。

在一些实施例中，安全系统控制器318可与轿厢定位系统，安装到轿厢的加速计(即，第二或单独的加速计)和/或电梯控制器连接和/或通信。因此，安全系统控制器318可获得与电梯轿厢沿电梯竖井的移动相关的移动信息(例如，速度、方向、加速度)。除了可能接收移动信息之外，安全系统控制器318可独立于其它系统操作，以提供安全特征以防止超速事件。

安全系统控制器318可处理由轿厢定位系统提供的移动信息，以确定电梯轿厢是否超速超过某个阈值或加速超过阈值。如果超过阈值，则安全系统控制器318将触发机电致动器和安全制动器。安全系统控制器318还将向电梯控制系统提供关于超速安全系统300的状态的反馈(例如，正常操作位置/触发位置)。

尽管图3相对于电梯轿厢示范性地示出，但是超速安全系统的配置可类似于任何行进构件(例如，配重)。本公开的超速安全系统300在超速、过度加速和/或自由下落事件(下文中称为“触发事件”)的情况下实现电气和机电安全制动。本公开的电气方面使得能够消除传统上在超速安全系统中采用的物理/机械连杆机构。也就是说，电连接允许通过电信号同时触发两个单独的安全制动器，而不是依赖于机械连接。

参考图3C，示出了超速安全系统300的部分的细节。第一机电致动器316使用一个或多个紧固件326(例如，浮动紧固件)安装到第一轿厢结构部件310。第一机电致动器316包括致动器元件328和引导元件330。第一机电致动器316通过通信线324可操作地连接到安全系统控制器318。当检测到触发事件时，安全系统控制器318可将致动信号发送到第一机电致动器316(和第二机电致动器322)以执行致动操作。第一机电致动器316将致动连杆332，连杆332可操作地连接到第一安全制动器314。当致动连杆332时，第一安全制动器314将致动以与导轨309接合，例如，使用安全制动元件334，如安全辊或楔形物。在一些实施例中，安全制动器和机电致动器可组合成单个组件，并且本图示和描述仅作为示例和阐释提供，并且不旨在限制。

现在转到图4，示出了根据本公开的实施例的超速安全系统400的一部分的示范性操作序列。超速安全系统400可类似于上面描述的，并且可如上所述操作。超速安全系统400包括通过连杆432连接的机电致动器416和安全制动器414。超速安全系统400可安装到或以其它方式附接到行进构件(例如，电梯轿厢或配重)。安全制动器414围绕导轨409布置，并且配置成可操作地与导轨409接合，以将制动力施加到行进构件，超速安全系统400是行进构件的一部分。安全制动器414包括安全制动元件434(例如，制动衬块、楔形物等)，其可操作以与导轨409接合。机电致动器416包括致动器元件428，致动器元件428部分地连接到连杆432以致动安全制动元件434。

在该示范性实施例中，致动器元件428包括第一磁性元件436、第二磁性元件438和开关440。第一磁性元件436可为电磁体(例如，线圈)，其产生磁场以提供与第二磁性元件438的接合。第二磁性元件438可为永磁体。在一些实施例中，开关440配置成监测磁性元件436,438的位置。如下所述，可评估开关440以控制安全链信号以防止行进构件在第二(图4的中间图像)和第三(图4的右图像)状态下的正常操作。第一磁性元件436和第二磁性元件438的状态是双稳态的，并且电流脉冲通过第一磁性元件436发送，用于在致动器元件428的第一(图4的左图像)和第二(图4的中间图像)状态之间的过渡。电流方向用于控制过渡的方向(即，第一到第二，或第二到第一)。在一些此类实施例中，开关440可对第一二磁性元件436和/或第二磁性元件438的操作没有直接影响。尽管以具体配置示出和描述，但是提供本图示和解释是出于示例和阐释的目的，而不旨在是限制性的。

在备选实施例中，开关440可为与致动器元件428的操作有关的激活元件。例如，在一些实施例中，当开关440闭合时，第一磁性元件436激活并产生磁场以与第二磁性元件438接合。这是图4的左图像上所示的第一状态。在第一状态中，行进构件的正常操作是可能的。开关440可为电梯系统安全链的一部分，并且如果安全链断开，则开关440打开，如第二状态(图4的中间图像)中所示。上述操作仅作为示例提供，并且在不脱离本公开的范围的情况下，其它布置是可能的。例如，在一些实施例中，可向第一磁性元件提供电流以产生排斥磁场，并从而促使第二磁性元件远离第一磁性元件。

当开关440打开时，第一磁性元件436的磁场停止产生，从而允许第二磁性元件438移动到与导轨409接触并磁性附接到导轨409，如图4的中间图像中所示(第二状态)。也就是说，因为第一磁性元件436不再被磁化(例如，没有电流流过线圈)，故第二磁性元件438将吸引到导轨409的金属并磁性地附着到其上。因此，当没有电力供应到第一磁性元件436时，第二磁性元件438将自动地与导轨409接合。

当开关440打开并且行进构件静止时，存在图4的中间图像中所示的第二状态。然而，如果行进构件向下行进，由于第二磁性元件438与导轨409接合，第二磁性元件438将向连杆432施加力以促使安全制动元件434与导轨409接合(第三状态)。 在安全制动元件434与导轨409接合的情况下，可防止行进构件进一步向下移动。

在图4中，第一状态(左图示)是第二磁性元件438由第一磁性元件436接合的状态，第一磁性元件436仅在过渡期间通电，并且开关440闭合。这是超速安全系统400的"准备跳闸"状态。在第二状态(中图示)中，第一磁性元件436未通电，且开关440打开，并且第二磁性元件438与导轨409接合。在第二状态中，安全制动元件434没有移动并且不与导轨409接合。这是超速安全系统400的"预跳闸"状态。在第三状态(右图示)中，第二磁性元件438与导轨409接合，开关440打开(并且第一磁性元件436未通电)，并且安全制动元件434与导轨409接合。这是超速安全系统400的"跳闸"状态。

超速安全系统在电力故障的情况下应该是故障安全的，确切地说，电气和机械构件应该布置成即使在电力故障的情况下也提供安全性。为了实现这一点，本公开的超速安全系统配置成在断电的情况下过渡到安全状态。对于超速安全系统，且特别是对于电气安全致动器，可能出现需要安全装置跳闸并且可能在行进构件移动时发生的问题。如果安全制动元件接合，则这种停止可将乘客卡在远离层站门的位置处，并且可能需要人工干预来救援这些乘客。一旦接合，安全制动元件通常需要手动干预以与导轨脱离，这可能在救援操作期间需要附加的时间和精力。

根据本公开的实施例，超速安全系统的控制系统(及其软件，例如，在安全致动器板上)可检测输入供应电压上的欠压事件。在检测到此欠压事件时，控制系统立即将消息发送到电子安全链的控制器，从而打开安全链。根据本公开的实施例，安全链控制器包含供应缓冲器(例如，电力支持缓冲器)以使电子安全致动器和/或超速安全系统在安全持续时间(例如，最少3秒)内保持激活和供电(连同附接的传感器)。安全持续时间通常足够长，以通过使用电梯机器来停止行进构件。在安全持续时间结束时，超速安全系统将通过超速安全系统的控制系统准备好接合(预跳闸)。在安全持续时间内的电力供应允许在停电的情况下行进构件的受控停止，并防止超速安全系统的不必要的停止。因此，如果电力恢复，并且电梯系统返回到正常操作，则不需要手动交互来重置超速安全系统，因为安全制动元件没有与导轨接合。

现在转到图5，示出了根据本公开的实施例的具有超速安全系统500的行进构件503的示意图示。超速安全系统500包括可操作地连接到可选开关540的安全系统控制器518，其又允许控制/操作机电致动器516和安全制动器514。如上所述，安全制动器514可操作以与相应的导轨509接合。在一些实施例中，开关540可移除或提供用于监视目的，其中系统控制器518直接连接到机电致动器516和安全制动器514的操作。

如图所示，安全系统控制器518通过电力线542接收电力并通过通信总线544(例如，轿厢CAN总线)进行通信。如本领域技术人员将理解的，电力线542和通信总线544可布置在行进电缆上或作为行进电缆的一部分。此外，在一些实施例中，如本领域技术人员将理解的，电力线542和通信总线544可容纳在相同的线缆、布线、电线等中。如图所示，运动检测系统546可操作地连接到超速安全系统500的安全系统控制器518。运动检测系统546配置成检测电梯轿厢503的位置、速度、加速度或其它移动特性。在一些实施例中，运动检测系统546可为绝对位置参考系统，但是可采用其它类型的位置/运动检测而不脱离本公开的范围。

可由超速安全系统500的安全系统控制器518基于由运动检测系统546提供的信息来检测超速、过度加速和自由下落事件(即，触发事件)。通信总线544使超速安全系统500与电梯系统的其它部分(例如，电梯控制器，电梯机器等)能够对接。可通过通信总线544向超速安全系统500的安全系统控制器518报告电力故障。在一些实施例中，可由安全系统控制器518直接检测电力故障。超速安全系统500配置成独立于电梯系统的其余部分操作和运行，例如，由超速安全系统500施加的制动是单独的，并且独立于电梯系统的机器制动或其它制动系统。本公开的超速安全系统500配置成仅在紧急情况下激活安全制动器。然而，通常，电力故障不被认为是紧急情况，并因此主输入电力的损失不应导致安全制动器514的跳闸和激活。也就是说，通常不希望使安全制动器514在电力故障期间停止行进构件503的移动，因为安全制动器514的释放需要手动交互，并因此如果安全制动器514已激活和接合(即，触发)，则电梯系统在电力恢复的情况下不能返回到正常操作。

转到图6、根据本公开的实施例的电梯系统601的操作的示意图示。电梯系统601包括行进构件603，行进构件603在电梯竖井内运行，并悬挂在一个或多个张紧部件607上，并且由机器611驱动而移动。行进构件603配备有类似于上面所示和所述的超速安全系统600。如上所述，超速安全系统600包括安全制动器614，其可通过与相应的机电致动器的连接而操作。

在图6中，步骤(a)表示行进构件603的正常操作。在正常操作中，行进构件603可在电梯竖井内向上和向下移动(例如，在电梯系统601的层站之间行进)。

图6的步骤(b)表示电力故障。在步骤(b)，行进构件603将由于重力和/或因为行进构件在断电之前已经向下移动而向下行进。当电力故障时，机器611将不具有恒定的电力供应来控制行进构件603的操作。应注意，即使仅行进构件的电力供应发生故障，例如由于行进线缆的故障，电梯机器也将在正常条件下工作。在此情况下，由于超速安全系统检测到并报告电力故障，因此在安全链打开后停止行进构件。然而，根据本公开的实施例，临时电力供应648电连接到超速安全系统600或是超速安全系统600的一部分。如本领域技术人员将理解的，临时电力供应648可为电容器、电池或其它能量存储装置。临时电力供应648配置成存储足够的电力以在安全持续时间内操作超速安全系统600。在一些非限制性实施例中，安全持续时间可为三秒，但是取决于临时电力供应648的配置和/或电梯系统601的配置及其需要，可采用更长或更短的持续时间。

只要行进构件正在移动，临时电力供应648就使超速安全系统600能够防止永磁体跳闸。因此，安全持续时间通常是比正常操作情况下机器制动器停止行进构件的移动的最大时间更长的时间段。如图6的步骤(c)中所示，在安全链打开后在由于电力故障而发生的下降(descent)中，行进构件将由机器611的机器制动器停止。在步骤(c)中临时电力供应648可耗尽备用电力，或如果必要或期望并且取决于能量存储装置的类型，可保留附加的备用电力。在该步骤中，超速安全系统处于第一状态中，例如，如图4的左图示中所示。

在图6的步骤(d)，超速安全系统准备或进入第二状态(例如，预跳闸状态)，如图4的中图示中所示。在该步骤(d)中，机器611已经停止行进构件603的行进，并且将行进构件603保持就位。也就是说，机器611的机器制动器将行进构件603保持在图6的步骤(d)中所示的停止位置中。此外，如上所述，超速安全系统同时处于第二状态中，其中第二磁体与导轨接合，如上所述。然而，在此状态下，安全制动器614没有与导轨接合。

在步骤(e)，如图所示，如果电力返回到系统，则行进构件603可恢复正常操作(由机器611的操作驱动的向上和向下移动)。由于安全制动器614从未激活，因此不需要机械师或其它人员手动地将安全制动器614从导轨脱离。

然而，如果在电力故障期间，如在步骤(d)，其中超速安全系统处于第二状态中，如果行进构件603由于任何原因向下行进，则安全制动器614将跳闸并将超速安全系统过渡到第三状态中，其中安全制动器614与导轨接合。

现在转到图7，示出了根据本公开的实施例的用于操作电梯系统的流程。如上所示和所述，电梯系统可包括电梯机器和超速安全系统，以及其它构件。

在框702处，检测到电力故障。

在框704处，从临时电力供应向超速安全系统供电。在电力故障的情况下，从临时电力供应供应的电力提供给超速安全系统，以防止超速安全系统的操作(即，防止紧急制动系统的接合)。电梯机器将制动以停止行进构件的行进，而紧急超速安全系统没有不必要地施加安全制动器。如上所述，临时电力供应可配置成在安全持续时间内供电。在一些实施例中，安全持续时间是三秒(或更长)。安全持续时间是足以使电梯机器停止移动的行进构件的行进而不通过超速安全系统施加或触发制动接合的持续时间。

在框706处，行进构件停止并悬挂在张紧部件上并且至少部分地通过电梯机器的机器制动器保持就位。

在框708处，超速安全系统从第一状态(正常电梯操作，例如，如图4的左图示中所示)过渡到第二状态，该第二状态准备用于安全制动(如果需要)(例如，如图4的中图示中所示)。在框708之后，并且超速安全系统处于第二状态中，电梯轿厢的移动和系统的电力影响以下动作。

例如，如果行进构件在框708之后向下行进，则在框710处，超速安全系统将自动过渡到第三状态(例如，如图4的右图示中所示)。在第三状态中，安全制动器与导轨接合以防止行进构件的进一步移动。

然而，如果没有发生进一步向下移动，则系统的电力将指示下一个动作。例如，如果电力恢复，并且电梯的向下移动没有发生，则在框712处，超速安全系统将从第二状态过渡回第一状态。如果电力未恢复，则系统在框708之后保持在等待电力恢复或行进构件的进一步向下移动的状态中。

在框714处，其中超速安全系统再次处于第一状态中，行进构件将返回到正常操作。

如果由于行进构件的向下移动而触发了框710，并且安全制动器与导轨接合，则将需要执行手动交互或操作以重置超速安全系统，并且允许行进构件的正常操作。然而，由于本公开的实施例没有完全接合超速安全系统的安全制动器，因此这种手动交互最小化。

尽管本文关于连接到行进构件的超速安全系统示出和描述，但是这种描述不受限制。例如，上述系统和过程可同等地应用于电梯系统的配重。在这样的实施例中，配重超速安全系统可配置成防止行进构件向上行进或过快地向上加速，和/或防止由配重超速或过度加速事件引起的自由下落和损坏。

有利地，本文描述的实施例提供了超速安全系统，其可在电力故障的情况下提供行进构件的受控停止。此外，本文提供的实施例使用超速安全系统防止行进构件的不必要或不期望的停止。有利地，如果在没有激活超速安全系统的情况下恢复电力，则可在没有人工干预的情况下恢复电梯系统的正常操作。

本文使用的用语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。用语"约"旨在包括与基于提交本申请时可用设备的特定量和/或制造公差的测量相关联的误差程度。如本文使用的，单数形式"一个"、"一种"和"该"旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还将理解的是，用语"包括"和/或"包含"在用于此说明书中时表示指出的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并未排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件构件和/或其组合。

本领域技术人员将理解，本文示出和描述了各种示例实施例，每个示例实施例在特定实施例中具有某些特征，但是本公开不限于此。然而，可修改本公开以结合此前未描述但与本公开的范围相当的任何数量的变型、改变、替换、组合、子组合或等同布置。此外，尽管已经描述了本公开的各种实施例，但将理解的是，本公开的方面可仅包括一些所述实施例。因此，本公开未看作由前述描述限制，但仅由所附权利要求书的范围限制。

Claims (15)

1.一种电梯系统，包括：

可沿电梯竖井内的导轨移动的行进构件；

通过一个或多个张紧部件可操作地连接到所述行进构件的电梯机器，所述电梯机器包括用于停止所述行进构件移动的机器制动器；以及

超速安全系统，其包括：

安全制动器和可操作地连接到其上的机电致动器，其中所述安全制动器可操作以与所述导轨接合以停止所述行进构件的移动；

可操作地连接到所述机电致动器的安全系统控制器，所述控制系统配置成由于至少检测到的触发事件而触发所述机电致动器；以及

可操作地连接到所述超速安全系统的临时电力供应；

其中在所述超速安全系统的电力故障期间，所述临时电力供应向所述超速安全系统供电，以防止所述安全制动器致动，并且所述电梯机器停止所述电梯竖井内的所述行进构件，以及

其中所述安全系统控制器配置成将所述机电致动器从第一状态过渡到第二状态，其中在所述第二状态中，所述行进构件在所述电梯竖井内的向下移动使所述安全制动器与所述导轨接合以停止所述行进构件的向下移动。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，所述机电致动器包括：

第一磁性元件；以及

第二磁性元件，

其中所述第一磁性元件构造成将所述第二磁性元件保持在其上，并且当所述第二磁性元件未由所述第一磁性元件保持时，所述第二磁性元件能够与所述导轨接合。

3.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，当所述第二磁性元件与所述导轨接合时，所述行进构件的向下移动引起所述安全制动器与所述导轨接合。

4.根据权利要求2至权利要求3中任一项所述的电梯系统，其特征在于，所述第一磁性元件是电磁线圈，并且所述第二磁性元件是永磁体。

5.根据任何前述权利要求所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括：

电梯控制器；以及

将所述安全系统控制器与所述电梯控制器可操作地连接的通信总线，

其中所述电力故障的检测通过所述通信总线从所述电梯控制器发送到所述安全系统控制器。

6.根据任何前述权利要求所述的电梯系统，其特征在于，所述临时电力供应配置成在安全持续时间内向所述超速安全系统供电，优选地，其中所述安全持续时间为至少3秒。

7.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，在所述安全持续时间结束时，所述第二磁性元件过渡到所述第二状态。

8.根据任何前述权利要求所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括附加导轨、附加安全制动器和可操作地连接到其上的附加机电致动器，其中所述附加安全制动器能够与所述安全制动器同时操作，以与所述附加导轨接合以停止所述行进构件的移动。

9.根据任何前述权利要求所述的电梯系统，其特征在于，所述行进构件是电梯轿厢和配重中的一个。

10.一种控制电梯系统的操作的方法，所述方法包括：

检测电力故障；

从临时电力供应向超速安全系统供电；

施加机械制动器以停止行进构件的移动；以及

将超速安全系统从第一状态过渡到第二状态，其中在所述第二状态中，所述行进构件在电梯竖井内的进一步向下移动使所述超速安全系统的安全制动器与导轨接合，以停止所述行进构件的向下移动。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在安全持续时间内从所述临时电力供应向所述超速安全系统供电，优选地，其中所述安全持续时间为至少3秒。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述安全持续时间结束时，所述第二磁性元件过渡到所述第二状态。

13.根据权利要求10至权利要求12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述行进构件向下移动时，将所述超速安全系统从所述第二状态过渡到第三状态，其中在所述第三状态中，所述超速安全系统的安全制动器与导轨接合，以停止所述行进构件的向下移动。

14.根据权利要求10至权利要求13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过通信总线将关于电力故障的信息从电梯控制器发送到所述超速安全系统。

15.根据权利要求10至权利要求14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当电力恢复时，将所述超速安全系统从所述第二状态过渡到所述第一状态，并恢复所述行进构件的正常操作。

Images