CN110980459B - 可移动的维护机器人系统、为电梯的电梯轿厢提供维护的方法及电梯 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及可移动的维护机器人系统、用于向电梯的电梯轿厢提供维护的方法以及电梯。本发明提供了一种用于为电梯的电梯轿厢提供维护和/或救援操作的可移动的维护机器人系统、方法和电梯。电梯包括线性电动机，该线性电动机包括至少一个定子梁，至少一个定子梁相对于电梯的电梯井以固定方式布置，其中可移动的维护机器人包括电动机部分，电动机部分配置为沿第一电动机部分移动，以及耦合接口，用于将机器人与电梯轿厢耦合以提供维护和/或救援操作，耦合接口包括第一部件，第一部件布置到可移动维护机器人并且配置为与第二部件耦合，第二部件适于耦合至电梯轿厢。

Description

可移动的维护机器人系统、为电梯的电梯轿厢提供维护的方 法及电梯

技术领域

本发明主要涉及电梯技术领域。然而，本发明尤其且非排他性地涉及提供电梯轿厢的维护。

背景技术

在电梯中，尤其是同一电梯井或井道中运行有多个电梯轿厢的情况下，有缺陷的轿厢可能会完全阻碍电梯的运行，因为其余轿厢(如果有的话)无法移动经过有缺陷轿厢。例如，有缺陷轿厢可能会停在层台之间，并因此将乘客困在轿厢内。为了纠正这种情况，在早期的尝试中已经建议驱动人工操作的修复轿厢接近有缺陷轿厢。修复轿厢配置为下述方式：维护人员可以从修复轿厢进行所需动作以修理有缺陷轿厢或将其拖走或救援乘客。

所提出的早期尝试的问题在于，维护人员可能要花费很长时间接近电梯，从而降低了电梯操作的可用性和安全性。因此，仍然需要开发用于对突然停在电梯井中的电梯轿厢提供维护的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动维护机器人系统、提供电梯轿厢维护的方法以及电梯。本发明的另一个目的在于，上述机器人系统、方法和电梯可以用于在电梯井中为电梯轿厢提供维护而无需维护人员在场。

本发明的目的通过如相应独立权利要求限定的可移动维护机器人系统、提供电梯轿厢维护的方法以及电梯来实现。

根据第一方面，提供了一种可移动维护机器人系统，该可移动维护机器人系统例如通过将电梯轿厢移动至层台或维护位置或救援位置，为电梯的电梯轿厢提供维护和/或救援操作。电梯包括线性电动机，该线性电动机包括至少一个定子梁，定子梁相对于电梯的电梯井以固定方式设置并沿其延伸。可移动维护机器人系统包括具有至少一个电动机部分的可移动维护机器人，其中，至少一个电动机部分配置为沿至少一个第一电动机部分移动，第一电动机部分相对于电梯井以固定方式布置并沿其延伸。可移动维护机器人系统还包括耦合接口，用于将可移动维护机器人与电梯轿厢耦合以提供维护和/或救援操作，其中，耦合接口包括第一部件和第二部件，其中，第一部件布置到可移动维护机器人并且配置为与第二部件耦合，第二部件适用于耦合至电梯轿厢。

术语“救援操作”可以指向故障电梯轿厢提供电力、照明、诸如通风等空气调节、通信连接等。

术语“电梯井”可以指，例如，与诸如多层建筑等建筑相关联的竖直、倾斜和/或水平路径。

在各种优选实施例中，至少一个第一电动机部分可以是线性电动机的至少一个定子梁中的一个定子梁。这意味着机器人可以布置为沿电梯的线性电动机的一个或几个定子梁移动。该一个或多个定子梁可以优选进一步用于移动电梯的一个或多个电梯轿厢。

替代地或额外地，至少一个第一电动机部分可以是指定第一电动机部分，用于移动一个或多个机器人。指定的第一电动机部分可以优选以与定子梁类似的方式在电梯井中延伸，即与一个或多个定子梁平行。在一些实施例中，指定的第一电动机部分可以与线性电动机的定子梁大体相似。

此外，至少一个电动机部分可以包括至少一个第一电动机绕组，至少一个第一电动机绕组配置为与相应的第一电动机部分建立电磁接合，以使机器人沿相应的第一电动机部分移动。

可移动的维护机器人可以配置为仅通过以下至少一个来为电梯轿厢提供维护：独立操作或远程控制。远程控制可以指来自远程单元的控制，例如来自维护或呼叫中心或经由有线和/或无线数据网络的远程服务器的控制。额外地或替代地，远程控制可以指来自电梯井外的用户界面的控制。

可移动的维护机器人可以在没有(即不包括)用于运送若干人的运送装置的情况下实现，即机器人不设计为用于运送人。

在一些实施例中，耦合接口可以包括机器人与电梯轿厢之间的机械耦合装置，用于通过机器人移动(例如牵引或推动)电梯轿厢。

在一些实施例中，耦合接口可以包括机器人和电梯轿厢之间的电耦合装置。替代地或额外地，电耦合可以布置在机器人与线性电动机的第二电动机部分(例如动子)的至少一个电动机绕组之间，其中，第二电动机部分耦合至电梯轿厢并且配置为沿第一电动机部分移动。

在一些实施例中，耦合接口可以包括磁耦合装置，例如包括永磁体或电磁体，用于通过机器人移动电梯轿厢。

根据第二方面，提供了一种例如通过将电梯轿厢移动至层台或维护位置或救援位置，为电梯的电梯轿厢提供维护和/或救援操作的方法。电梯包括线性电动机，该线性电动机包括至少一个定子梁，定子梁相对于电梯的电梯井以固定方式布置并沿其延伸。该方法包括

——布置可移动的维护机器人，可移动的维护机器人包括电动机部分，电动机部分配置为沿第一电动机部分移动，第一电动机部分相对于电梯井以固定方式布置并沿其延伸，并且可移动维护机器人包括耦合接口的第一部件，用于耦合至耦合接口的第二部件，

——将第二部件布置到电梯轿厢，

——通过耦合接口将可移动维护机器人耦合至电梯轿厢，以及

——为电梯轿厢提供维护。

此外，机器人的布置可以包括将机器人布置为与第一电动机部分电磁接合并且沿第一电动机部分移动，其中，电磁接合经由机器人的至少一个第一电动机绕组布置，并且第一电动机部分是至少一个定子梁中的一个。

在一些实施例中，耦合可以包括在第一和第二部件之间布置机械耦合，以通过机器人移动电梯轿厢。

替代地或额外地，耦合可以包括在机器人和电梯轿厢之间布置电连接。此外，在一个实施例中，电连接可以布置在机器人与线性电动机的第二电动机部分(例如动子)的至少一个电动机绕组之间，其中，第二电动机部分耦合至电梯轿厢，并且配置为沿至少一个定子梁中的一个移动。

根据第三方面，提供了一种电梯。电梯包括至少一个电梯轿厢，以及线性电动机，该线性电动机包括至少一个定子梁，定子梁相对于电梯的电梯井以固定方式布置并沿其延伸，以移动电梯轿厢。电梯还包括可移动维护机器人，用于为电梯轿厢提供维护和/或救援操作，可移动的维护机器人包括至少一个电动机部分，其中，至少一个电动机部分配置为沿个第一电动机部分移动，第一电动机部分相对于电梯井以固定方式布置并沿其延伸。电梯还进一步包括耦合接口，用于将可移动维护机器人与电梯轿厢耦合以提供维护和/或救援操作，其中，耦合接口包括第一部件和第二部件，其中，第一部件布置到可移动维护机器人并且配置为与第二部件耦合，第二部件耦合至电梯轿厢。

在各种实施例中，至少一个第一电动机部分可以是线性电动机的至少一个定子梁中的一个。这意味着机器人可以布置为沿电梯的线性电动机的一个或几个定子梁移动。该一个或多个定子梁可以优选进一步用于移动电梯的一个或多个电梯轿厢。

替代地或额外地，至少一个第一电动机部分可以是指定第一电动机部分，用于移动一个或多个机器人。指定第一电动机部分可以优选以与定子梁类似的方式在电梯井中延伸，即与一个或多个定子梁平行。在一些实施例中，指定第一电动机部分可以与线性电动机的定子梁大体相似。

在各种实施例中，线性电动机可以包括第二电动机部分，例如动子，第二电动机部分配置为沿至少一个定子梁中的一个移动，其中，第二电动机部分包括：至少一个电动机绕组，用于与定子梁建立电磁接合。电梯轿厢可以包括驱动单元，用于为至少一个电动机绕组通电；以及开关，其配置为将驱动单元与至少一个电动机绕组分离，其中，耦合接口包括电源连接器，电源连接器连接至或可连接至第二电动机部分的至少一个电动机绕组，并且其中，维护机器人配置为在至少一个电动机绕组与驱动单元分离时，经由电源连接器向至少一个电动机绕组供应电能。

在一些实施例中，维护机器人可以包括第一控制单元。替代地或额外地，电梯可以包括电梯控制单元、布置在电梯控制单元与第一控制单元之间的通信连接。维护机器人可以配置为基于从电梯控制单元接收的控制指令，执行至少一个维护功能。

替代地或额外地，电梯可以包括通信连接至电梯控制单元的至少一个传感器，该至少一个传感器配置为提供维护机器人的操作信息。电梯控制单元可以配置为基于从至少一个传感器接收的信息来监测维护机器人的操作，或者将信息进一步传送至远程维护服务器。传感器可以是例如位置传感器、速度传感器、加速度传感器和/或相机。

在各种实施例中，维护机器人可以配置为响应从电梯控制单元接收的停止信号而停止操作。

在一些实施例中，电耦合装置可以配置为在机器人与线性电动机的第二电动机部分(例如动子)的至少一个电动机绕组之间布置电连接，其中，第二电动机部分耦合至电梯轿厢，并且配置为沿一个定子梁移动。

电梯可以包括至少两个可移动维护机器人，这些机器人布置为沿若干个第一电动机部分移动。此外，至少两个可移动维护机器人可以配置为同时向一个电梯轿厢提供维护，即这些机器人可以在提供维护和/或救援操作时协作。

本发明提供了一种可移动维护机器人系统和为电梯的电梯轿厢提供维护的方法，以及电梯。由于可以在无需任何维护人员进入电梯井的情况下提供维护，本发明提供了优于已知解决方案的优点。此外，由于电梯井中不需要维护人员，因而不必等待人员到达电梯地点，从而可以更快地提供维护。

基于以下具体实施方式，各种其它优点对于本领域技术人员将变得更加清楚。

表述“一定数量”在本文中可以指从一(1)开始的任意正整数。

表述“多个”可以分别指从二(2)开始的任意正整数。

术语“第一”、“第二”和“第三”在本文中用于将一个元件与其它元件区分开，并且除非另有明确说明，否则并非是专门对这些元件进行优先级排序或排序。

本文所提出的本发明的示例性实施例不应理解为对所附权利要求的适用性构成限制。动词"包括"在本文中用作开放式限制，不排除还存在未叙述的其它特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中的特征可以相互自由组合。

被视为本发明特征的新颖特征尤其在所附权利要求中列出。然而，当结合附图阅读时，从以下具体实施例的描述中可以最好地理解本发明本身，无论是其结构还是操作方法，以及本发明的附加目的和优点。

附图说明

在附图中，通过示例而非限制性方式示出本发明的实施例。

图1示意性地示出根据本发明实施例的电梯。

图2示意性地示出根据本发明实施例的电梯。

图3示意性地示出根据本发明实施例的可移动的维护机器人系统。

图4示意性地示出根据本发明实施例的可移动的维护机器人系统。

图5A和图5B示意性地示出根据本发明实施例的耦合接口。

图6示意性地示出根据本发明实施例的耦合接口。

图7示意性地示出根据本发明实施例的耦合接口。

图8示出根据本发明实施例的方法的流程图。

图9A和图9B示意性地示出根据本发明一些实施例的电梯。

图10A和图10B示意性地示出根据本发明一些实施例的电梯。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明实施例的电梯100。电梯100可以包括在电梯井13或电梯轿厢路径13内移动的至少一个或多个电梯轿厢10。

根据多个实施例，(一个或多个)电梯轿厢10可以包括第一电驱动器12或驱动单元12(例如变频器或逆变器)，和/或第一能量储存器14(例如一个或多个电池)，图中用指示特征可选性的虚线示出。第一电驱动器12可以用于操作动子，动子布置到电梯轿厢10以在电梯井13内移动轿厢10。电梯轿厢10中也可以存在其它电操作设备，诸如照明、门、用户界面、应急救援设备等。第一电驱动器12或其它电驱动器，例如逆变器或整流器，可以用于操作电梯轿厢10的一个或几个上述其它设备。优选地，第一能量储存器14可以电耦合至第一电驱动器12，例如，耦合至驱动器的中间电路，以向第一电驱动器12提供电能和/或存储由第一电驱动器12或其它电驱动器或其它电源提供的电能。

优选地，电梯100中可以包括具有层台门19或开口19的至少两个层台。电梯轿厢10中也可以包括门。虽然图1中示出存在两个竖直对准的层台的水平分开的组或“列”，但也可以如在传统电梯中那样，仅存在一个列，或者存在多于两个(例如三个)列。

关于电梯井13，其可以，例如，限定电梯轿厢10适用于且配置为在其中移动的大体封闭的容积。壁可以是，例如，混凝土、金属或至少部分是玻璃的或其任意组合。电梯井13在本文中基本上是指一个或多个电梯轿厢10配置为沿其移动的任意结构或路径。

如图1中的电梯100所示，一个或多个电梯轿厢10可以在电梯井13内沿一个或多个定子梁16(根据定子梁16的方向)竖直和/或水平地移动。根据在这方面类似于图1的实施例，一个或多个电梯轿厢10可以配置为沿若干个竖直的定子梁16和/或水平的定子梁16移动，例如，如图1中的两个梁。定子梁16可以是电梯100的线性电动机的一部分，该线性电动机用于在电梯井13中移动一个或多个电梯轿厢10。定子梁16可以优选地以固定方式布置，即相对于电梯井13静止，例如，通过紧固部分布置到电梯井的壁上，如果有的话，紧固部分可以布置为在改变电梯轿厢10的位置的方向上可旋转。

电梯100可以包括电梯控制单元1100，用于控制电梯100的操作。电梯控制单元1100可以是单独的装置，或者可以包含在电梯100的其它部件中，例如包含在电驱动器12中或作为其一部分。电梯控制单元1100还可以以分布式方式实现，从而，例如，电梯控制单元1100的一部分可以包含在电驱动器12中，而另一部分可以包含在电梯轿厢10中。电梯控制单元1100还可以以分布方式布置在多于两个位置处或多于两个装置中。

电梯控制单元1100可以包括：一个或多个处理器；一个或多个易失性或非易失性存储器，用于存储部分计算机程序代码和任意数据值；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。

处理器可以配置为执行存储在存储器中的至少一部分计算机程序代码，从而使处理器，进而使电梯控制单元1100，执行期望任务。因此，处理器可以布置为访问存储器，并从存储器检索任意信息和向存储器存储任意信息。为了清楚起见，本文的处理器是指适用于处理信息和控制电梯控制单元1100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。

图2示意性地示出根据本发明实施例的电梯100的一部分。有两个电梯轿厢10，其配置为通过线性电动机在电梯井13内移动。线性电动机包括一个或多个定子17，定子17包含在定子梁16中，在该情况下为两个。定子梁16可以竖直或水平布置，即在图1和图2中，电梯100包括竖直的定子梁16和水平的定子梁16。然而，一个或多个定子梁16也可以布置期望移动电梯轿厢10的(一个或多个)任意方向。优选地，一个定子梁16可以包括相继布置的多个定子梁部件，以整体上得到定子梁16的期望长度。

优选地，动子20可以为C形或U形(未示出)。优选地，动子20可以包括至少一个或几个永磁体和/或磁芯元件或铁磁材料，以及可选地，包括至少一个线圈或绕组的一个或多个电磁部件单元。优选地，一个或多个电磁部件单元可以包含在动子20中，并且适用于面对定子梁16的一个或多个定子17。然而，在一些实施例中，动子20可以仅包括一个或几个永磁体和/或磁芯元件或铁磁材料，而一个或多个电磁部件单元位于定子梁16中。一个或多个电磁部件单元可以是定子17的一部分，从而能够形成可控磁场，与定子17电磁接合地移动动子20。

当包含在动子20中时，电磁部件单元可以布置为与定子17电磁接合，从而沿定子梁16移动动子20。还可以有支撑部，动子20可以通过支撑部附接或耦合至电梯轿厢10，例如，附接或耦合至轿厢10的后壁。动子20可以以下述方式成形和设计：使得动子20能够沿定子梁16移动，而不受其中的紧固部或支撑部的干扰。

动子20沿定子梁16的移动可以通过已知的控制方法来实现，例如场定向或矢量控制等。基本思想是产生替代磁场，例如通过电驱动器12，通过将电流注入动子20的电磁部件单元，例如注入其绕组或线圈。然后，面向定子17的电磁部件单元通过电磁接合与定子17协作，产生使动子20移动的力，从而使电梯轿厢10沿定子梁16移动。

定子梁16可以包括大体沿整个定子梁16延伸的至少一个定子17。有利地，可以有四个定子17布置在定子梁16的所有四个侧面，例如图3中所示。还可以有一个或多个紧固部，部件16可以通过紧固部以固定方式附连至电梯井13的结构(例如壁)上。紧固部35也可以是单独的紧固部，其随后可以附接至定子梁16，以将定子梁16布置在电梯井13中，或者紧固部可以是定子梁16的一体部分或其一部分。优选地，定子17可以由铁磁材料制成，并且在其外表面上包括齿，用于提供与动子20协作的适当磁路。根据本发明的一个优选实施例，一个或多个定子梁16在下述意义上是被动的：其不包括诸如线圈等用于控制动子20沿定子梁16的移动的可控元件或部件。

根据本发明的另一实施例，耦合至电梯轿厢10的动子20包括至少一个永磁体和/或由铁磁材料制成的磁路的一个或多个部件。根据该实施例，定子17包括诸如电磁部件单元等一个或多个可控电磁部件。因此，动子20可以是被动的，并且定子17可以配置为产生用于移动动子20的磁力。

线性电动机还包括布置到或耦合至电梯轿厢10的一个或多个动子20。一个或多个动子20可以布置为与包含在定子梁16中的一个或多个定子17电磁接合，动子20可以配置为沿定子梁16移动，从而实现与动子20机械耦合的电梯轿厢10的移动。

在图2中，定子梁16布置到电梯井13的后壁21上。然而，应当注意的是，如上所述，本文的电梯井13是指可以包括竖直部分、水平部分和/或具有不同于竖直方向和水平方向的第三方向的部分的任意电梯轿厢路径13。例如，图2中所示的部分电梯井13主要包括两个竖直部分和一个水平部分。

在图2中，电梯井13或电梯轿厢路径13还包括前壁22。优选地，前壁22可以包括用于进入一个或多个电梯轿厢10的开口19。虽然图2中示出用于进入电梯轿厢10的开口19仅布置在电梯井13的竖直部分处，但开口19也可以布置在电梯井13的水平部分或任意部分上。然而，应当注意的是，在一些情况下，电梯井13可以仅包括一个壁或布置为容纳诸如定子梁16等必要设备的结构。因此，电梯井13或电梯轿厢路径13不一定限定大体封闭的容积，即由壁元件或玻璃或任意其它结构围绕的容积，只要存在至少一个支撑结构来支撑定子梁16即可。

根据本发明的各种实施例，电梯100，或者尤其是其一个或多个电梯井13，可以包括至少一个，然而优选多于一个的、用于改变电梯轿厢10的移动方向的位置，在该位置处，电梯轿厢10的移动方向可以从一个方向改变为另一方向，例如，当在竖直和水平方向之间改变方向时，该另一方向与上述一个方向不平行。在图2中，示出了两个这样的位置。例如，这些位置处的方向改变可以通过耦合至电梯轿厢10的可旋转的定子梁部件和/或可旋转的动子20来实现。

根据一些实施例，定子梁16可以包括位于定子梁16的相对侧上的定子17。例如，定子17可以是四个定子17中的两个。定子17可以包括在两个连续齿之间具有一定距离的定子齿。动子20可以包括电磁部件单元，电磁部件单元布置为面对定子梁16的定子17，并且配置为在该单元和定子17之间建立电磁接合，优选地，在气隙上建立电磁接合，以使动子20能够相对于定子梁16移动。

动子20优选包括包含在电磁部件单元中的线圈，线圈可以围绕例如布置到动子20的电枢的磁性齿布置。在这种情况下，上述单元中的每一个包括线圈，例如，用于通过电驱动器12注入三相电流，并且，可选地，优选包括永磁体和/或铁磁材料或动子铁。替代地，可以有更多或更少的线圈。例如，可以控制线圈以注入在两相之间具有120度相移的三相电流。如上所述，可以通过诸如变频器或逆变器等电驱动器12控制线圈。如果使用耦合至电梯轿厢10的电能储存器14，例如电池，则电驱动器12(例如变频器)可从储存器汲取电力以将电池的直流电(DC)转换为适当的交流电(AC)，以使动子20沿定子梁16移动。

图3示意性地示出根据本发明实施例的布置在电梯井13中的可移动的维护机器人系统。优选地，可以有至少一个电梯轿厢10，其布置为沿电梯100的线性电动机的一个或多个定子梁16移动。此外，维护机器人50可以布置为沿同一定子梁16移动，或者替代地，沿在同一电梯井13中与定子梁16平行布置的第二定子梁移动。在各种实施例中，电梯轿厢10可以包括第二部件120，并且维护机器人50可以包括第一部件110，其中，第一部件110和第二部件120可以包含在电梯100的耦合接口130中。

根据多个实施例，可移动的维护机器人50用于通过诸如将电梯轿厢10移动至层台或维护位置或救援位置而为电梯100的电梯轿厢10提供维护和/或救援操作，可移动维护机器人50可以包括：电动机部分，例如类似于图1或图2中的动子20，其配置为沿第一电动机部分(例如一个或多个定子梁16)移动，或沿指定的第一电动机部分56(图10A和10B)移动；以及耦合接口130，用于将机器人50与电梯轿厢10耦合以提供维护。

根据本发明的实施例，维护机器人50可以包括两个电动机部分51，电动机部分51布置为沿定子梁16移动。根据另一实施例，两个电动机部分51可以布置为沿不同的定子梁16移动，例如布置为在电梯井13中彼此平行延伸的两个定子梁16。此外，可以有四个电动机部分51，布置为沿两个定子梁16移动，从而每个定子梁16有两个电动机部分51。

根据一些实施例，电梯100可以包括用于移动机器人50的指定的第一电动机部分56，指定的第一电动机部分56布置为相对于定子梁16平行地延伸，电梯轿厢10布置为沿定子梁16移动。根据一些实例，指定的第一电动机部分56延伸至定子梁16附近或两个定子梁16之间，电梯轿厢10布置为沿定子梁16移动。优选地，指定的定子梁56可以布置为使得耦合接口130的第一部件110和第二部件120可以被布置为至少彼此功能性地连接，并且可选地，附加地彼此机械连接或接触。指定的第一电动机部分56在图10A和图10B中示出。

根据一个实施例，机器人50可以配置为可以沿指定的定子梁56经过或绕过电梯轿厢10。优选地，机器人50可以布置为使耦合接口130的第一部件110在经过轿厢10时不与电梯轿厢10接触。例如，第一部件110可以布置为可以相对于机器人50伸缩。

在多个实施例中，无论是包括布置为沿同一定子梁16或与定子梁16平行的定子梁移动的机器人50，还是沿指定的第一电动机部分56移动的机器人50，耦合接口130的第一部件110和第二部件120均可以布置为在彼此接触时或在机器人50布置到提供维护和/或救援操作的位置时，第一部件110和第二部件120设置为实现或提供用于提供维护的耦合，例如相对于彼此对准或布置在对应位置处。这可能需要，例如，第一部件110可以机械耦合至第二部件120。替代地或额外地，可以在第一部件110和第二部件120之间建立电连接，即通过耦合接口130建立电连接。更进一步，替代地或额外地，耦合可以包括在第一部件110和第二部件120之间建立磁耦合或电磁耦合。

图4示意性地示出根据本发明实施例的可移动的维护机器人系统。维护机器人50可以包括耦合接口130的一个或几个(例如两个)第一部件110。此外，机器人50可以包括机器人的电驱动器52(例如变频器或逆变器)，和/或机器人50的能量储存器14(例如一个或多个电池)，图中用指示特征可选性的虚线示出。电驱动器52可以包括第一控制单元，或与机器人50的第一控制单元相连。电驱动器52可以用于操作布置到机器人50的电动机部分51，以在电梯井13内移动机器人50。机器人50中也可以存在其它电操作设备，诸如照明、用户界面、应急救援设备等。电驱动器52，例如逆变器或整流器，可以用于操作机器人50的一个或几个上述其它设备。优选地，能量储存器54可以电耦合至电驱动器52，例如，耦合至驱动器的中间电路，以向电驱动器52提供电力和/或存储由电驱动器52提供的电能。在图4中，机器人50包括布置在机器人50的相对侧上的两个第一部件110，用于在机器人50的任一侧耦合至电梯轿厢10。各元件之间的一些电连接和/或通信连接在图4中用虚线示出。

在多个实施例中，机器人50的能量储存器54的容量可以能够存储足够电能以提供电力来移动机器人50，并将电梯轿厢10推或拉至最近的层台，或维护位置，或救援位置。在一些实施例中，机器人50的电动机部分51可以提供足够的力，从而能够移动轿厢10内至少装载有额定数量的人或质量的电梯轿厢10。

此外，在一些实施例中，电动机部分51可以包括至少一个第一电动机绕组，第一电动机绕组配置为建立与第一电动机部分的电磁接合，例如，与定子梁16的定子17的电磁接合，以使机器人50沿第一电动机部分移动。

机器人50可以配置为仅通过下述项之一为电梯轿厢10提供维护和/或救援操作：独立操作或远程控制。独立操作可能需要机器人50可以基于来自传感器和系统的、指示需要提供维护的数据而在电梯井13内自主移动。远程控制是指经由远程控制设备的人参与的情况。远程控制可以包括例如通过相机和/或传感器来监测机器人50在电梯井13内的移动，从而使操作员可以以受控方式移动机器人50。

根据多种实施例，可移动的维护机器人50可以在没有(即不包括)用于运送若干人的运送装置的情况下实现。这意味着在这些特定实施例中，机器人50可以优选布置为通过独立操作和/或远程控制来提供维护，并且不包括机器人50处的人的参与，即，例如，使机器人50载人。

在多种实施例中，耦合接口130可以包括机器人与电梯轿厢之间的机械耦合，用于通过机器人50来移动(例如牵引或推动)电梯轿厢10。因此，耦合接口130可以包括，例如，位于机器人50内的表面和位于电梯轿厢10内的表面，这些表面被设置为彼此接触以推动轿厢10。在一些实施例中，第一部件110可以是机器人50的包括所述表面的延伸部分，然而，第二部件120可以基本上限定位于电梯轿厢10的所述表面上的这样的区域，即，所述区域被布置为用于接纳与第二部件120接触的第一部件110。在一些实施例中，机械耦合可以包括钩状耦合，从而实现通过机器人50拉动电梯轿厢10。钩状耦合可以包括致动器，用于相对于钩状耦合的对应部件(例如环或凸耳)而在打开位置和闭合位置之间改变钩的位置。

图5A和图5B示意性地示出根据本发明示例性实施例的耦合接口130。图5A示出处于闭合位置的耦合接口130，即第一部件110(C形元件)和第二部件120(T形杆)彼此耦合。图5B示出处于打开位置的耦合接口130，即第一部件110和第二部件120彼此不耦合。致动器140可以布置为例如通过使第二部件120围绕其纵向轴线旋转来改变第二部件120的位置。然而，在另一实施例中，致动器140可以替代地或附加地布置为改变第一部件110的位置。如图5A和图5B所示，耦合接口130提供机械耦合，经由该机械耦合，机器人50可以布置为推动或拉动电梯轿厢10。根据又一实施例，机器人50可以包括T形杆和致动器140，而C形元件可以包含在电梯轿厢10中。

在多种实施例中，耦合接口130可以包括机器人50和电梯轿厢10之间的电耦合。除机械耦合外，可以替代地或额外地布置电耦合。在一些实施例中，电耦合可以通过第一部件110和第二部件120，或至少其电耦合部分，变得彼此接触来布置。然而，电耦合也可以通过电容或电感耦合来布置，即不一定需要第一部件110和第二部件120之间的机械接触。

根据一些实施例，电耦合可以布置在机器人50与线性电动机的第二电动机部分(动子20)的至少一个电动机绕组之间，其中，第二电动机部分耦合至电梯轿厢10，并且配置为沿第一电动机部分(即定子梁16)移动。

此外，电耦合可以布置于包含在机器人50中的电驱动器52和包含在电梯轿厢10中的动子20之间，从而使电流可以注入动子20的线圈或绕组中，以沿定子梁16移动电梯轿厢10。电耦合可以包括电流连接，即直接连接，例如布置在待彼此接触的第一部件110和第二部件120之间，形成电流传导路径的电连接器或导电表面，或者包括电容或电感连接，例如第一部件110和第二部件120上的线圈，以在两个部件相对于彼此布置在适当位置时形成电感耦合。本文中的适当位置是指机器人50布置在电梯轿厢10附近以提供维护的情况。

此外，替代地或额外地，耦合接口130可以包括经由耦合接口130或以其它某种方式(诸如使用无线以太网或利用短程无线通信的无线方式)所建立的机器人50与电梯轿厢10之间的通信连接。根据各种实施例，通信连接可以与机械耦合或电耦合同时建立。

在一些实施例中，通信连接可以用于在机器人50和电梯轿厢10之间传送数据或信号。例如，数据或信号可以用于例如通过读取故障信息来识别故障状况，或者可以用于通过电驱动器52驱动动子20。更进一步地，信号可以从机器人50传输至电梯轿厢10，从而，例如，打开电梯轿厢门和/或打开照明，或者在电梯轿厢10和外部系统(例如电梯监测系统)之间建立通信连接，从而使维护人员能够与电梯轿厢10内的一个或多个人交谈。

在多种实施例中，电梯100可以包括服务区或临时地点，维护机器人50可以布置在该服务区或临时地点，从而不阻挡在电梯井13中移动的电梯轿厢10。

图6示意性地示出根据本发明实施例的耦合接口130。在图6中，可以没有夹持元件而仅有缓冲接触面，从而使机器人50可以，例如，根据机器人50位于轿厢10的哪一侧而向上或向下推动轿厢10。这意味着在一些实施例中，如果仅需要机器人50与轿厢10之间的机械接触，则第二部件120可以基本上仅为电梯轿厢10的表面，即不是单独的专用设备。

图7示意性地示出根据本发明实施例的耦合接口130。在图7中，夹持可以通过磁体125进行。在一个实施例中，可以通过例如从机器人50的电池供应电流来激励电磁体。在一个替代实施例中，夹持力可以由一个或多个永磁体产生。为了将轿厢10从机器人50上拆下，必须供应电流以补偿永磁体的磁场。替代地，两个永磁体可以布置为可以相对于彼此(例如气动地)扭转，以夹持和释放轿厢，例如Magswitch起重磁体。在这些情况下，配对物(例如耦合接口130的第一部件110)可以由铁磁材料制成。

图5A-图7示意性地示出耦合接口130的一些实施例。然而，应注意的是，根据本发明，耦合接口130可以以各种不同方式实现，即也可以以附图中未示出的方式实现。图5A-图7中示出的实例不应理解为实现耦合接口130的可能方式的穷举列表。

根据多种实施例，机器人50可以包括用于子机器人(例如用于无人机或遥控无人驾驶飞行器)的平台，该平台可以用于执行与维护和/或救援操作相关的任务。

根据多种实施例，机器人50可以配置为提供用于经由耦合接口130移动电梯轿厢10的装置，即机器人50的电动机部分51可以配置为在功能上替代电梯轿厢10的故障的动子20。

在其中电连接可以布置在机器人50和电梯轿厢10的第二电动机部分(例如动子20)之间的实施例中，机器人50可以配置为在功能上替代电梯轿厢10的故障的电驱动器，并进而通过包含在机器人50中的电驱动器来操作动子20。根据多种实施例，机器人50可以配置为提供电力以操作电梯轿厢10的通信设备和/或照明。

根据多种实施例，机器人50可以包括动力工具，例如液压工具，其可以用于在第二电动机部分(例如动子20)发生故障时将第二电动机部分与定子梁16分离。动力工具可以布置到机器人50的电动机部分51上或由其承载。通过将第二电动机部分(例如动子20)从定子梁16上拆卸下来，由于第二电动机部分与定子梁16之间的摩擦力减小，机器人50可以更容易地移动电梯轿厢10。

图8示出根据本发明实施例的方法的流程图。

步骤80可以指该方法的启动阶段。可以获得适当设备和部件，并且组装和配置系统以用于操作。

步骤81可以指布置可移动的维护机器人50，可移动的维护机器人50包括：电动机部分51，电动机部分51配置为沿第一电动机部分16、56移动，第一电动机部分16、56相对于电梯井13以固定方式布置并沿电梯井13延伸；以及耦合接口130的第一部件110，第一部件110用于与耦合接口130的第二部件120耦合。

步骤82可以指在需要时将第二部件120布置到电梯轿厢10。

步骤83可以指通过耦合接口130将可移动的维护机器人50耦合至电梯轿厢10。在多种实施例中，耦合83可以是机械耦合和/或电耦合，诸如直接连接、电容或电感连接，和/或通信连接，诸如有线或无线通信连接。

步骤84可以指为电梯轿厢10提供维护和/或救援。这可能涉及通过机器人50或通过将电流注入动子20的线圈来推动或拉动轿厢10，即将动子20驱动至用于救援轿厢10内人员的层台或救援位置。

方法执行在步骤89停止。

在一个实施例中，布置82机器人50可以包括将机器人50布置为与第一电动机部分16、56电磁接合并且沿第一电动机部分16、56移动，其中，电磁接合经由机器人50的至少一个第一电动机绕组布置，并且第一电动机部分16、56是至少一个定子梁16中的一个定子梁。

在一个实施例中，耦合83可以包括在第一部件110和第二部件120之间布置机械耦合，以通过机器人50移动电梯轿厢10。

此外，耦合83可以包括经由耦合接口130或通过相对于耦合接口130的单独连接装置，在机器人50与电梯轿厢10之间布置电连接。可选地，电连接可以布置在机器人50与线性电动机的第二电动机部分(即动子20)的至少一个电动机绕组之间，其中，第二电动机部分耦合至电梯轿厢10，并且配置为沿至少一个定子梁16中的一个定子梁移动。

根据多种实施例，电梯轿厢10可以包括用户接口，优选地位于轿厢10内部。用户接口可以配置为使得乘客可以操作机器人50或通过机器人50进行操作，例如通过命令机器人50移动电梯轿厢10，或通过机器人50与维护人员通信。

根据多种实施例，电梯轿厢10可以包括救援舱口，并且机器人50可以配置为当与电梯轿厢10耦合时打开舱口，例如通过操作用于打开舱口的致动器。此外，机器人50可以包括显示器，例如触摸显示器，以及可选地扬声器和麦克风，以便维护和/或医务人员通过舱口的开口与乘客交互。此外，机器人50可以包括用于为乘客提供物品的装置，例如用于使乘客经由舱口的开口从机器人50获得物品的装置。例如，通过该装置，机器人50可以向乘客输送药物治疗。

图9A和图9B示意性地示出根据本发明一些实施例的电梯100。图9A示出包括两个定子梁16的电梯100的线性电动机。可以看出，可以有四个可移动的维护机器人50布置为沿定子梁16移动。在这种情况下，存在布置为沿一个定子梁16移动的两个机器人50。每个机器人50可以包括一个电动机部分51(未示出)，该电动机部分布置为沿定子梁16移动，并且因此沿定子梁16移动机器人50。每个机器人50可以包括位于机器人50的至少一侧上，优选两侧上的耦合接口130的第一部分110。在这种情况下，电梯轿厢10包括四个第二部件120，布置为例如通过耦合接口130在电梯轿厢10和每个机器人50之间建立耦合。

图9B示出包括两个定子梁16的电梯100的线性电动机。可以看出，可以有两个可移动的维护机器人50布置为沿定子梁16移动。在这种情况下，存在布置为沿两个定子梁16移动的一个机器人50。每个机器人50可以包括两个电动机部分51(未示出)，该电动机部分布置为沿定子梁16移动，并且因此沿定子梁16移动机器人50。每个机器人50可以包括位于机器人50的至少一侧上，优选两侧上的耦合接口130的第一部分110。在这种情况下，电梯轿厢10包括四个第二部件120，布置为例如通过耦合接口130在电梯轿厢10和每个机器人50之间建立耦合。可以看出，在这种情况下，耦合接口130不一定必须布置在第一电动机部分16、56的位置处。

图10A和图10B示意性地示出根据本发明一些实施例的电梯100。图10A和图10B示出与线性电动机的定子梁16平行布置的指定第一电动机部分56。在所示的特定实施例中，一个或多个机器人50可以布置为沿指定的第一电动机部分56移动。第一指定的第一电动机部分56可以与一个或多个定子梁16不同或相似。图10A示出两个机器人50布置为沿一个指定的第一电动机部分56移动。机器人50可以配置为可以沿指定的定子梁56经过或绕过电梯轿厢10。优选地，机器人50可以布置为使耦合接口130的第一部件110在经过轿厢10时不与电梯轿厢10接触。例如，第一部件110可以布置为可以相对于机器人50伸缩。

图10B示出两个机器人50布置为沿一个指定的第一电动机部分56及一个或多个定子梁16移动。因此，机器人50可以包括一个或几个电动机部分51。布置为沿一个或多个定子梁16移动的一个或多个电动机部分51可以与线性电动机的动子20大体相似。

虽然图9A-图10B中示出在电梯井13中仅存在一个电梯轿厢10，但要注意的是，可以存在布置为沿电梯井13移动的几个电梯轿厢10。电梯井13还可以包括一个或几个竖直、水平和/或倾斜部分。

与图9A-图10B所示的包括多个可移动的维护机器人50的实施例相关地，电梯控制单元1100可以配置为控制机器人50在与一个电梯轿厢10相关的维护和/或救援操作中的协作。例如，机器人50可以配置为在与电梯轿厢10耦合并与其它任务相关联时，为电梯控制单元1100提供信号。电梯控制单元1100可以配置为向机器人50提供指令以执行期望任务。

上述描述中提供的具体实例不应理解为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另有明确说明，否则上文描述中提供的列表和实例组并非是详尽的。

Claims (23)

1.一种可移动的维护机器人系统，用于通过将电梯轿厢(10)移动至层台或维护位置或救援位置，而为电梯(100)的所述电梯轿厢(10)提供维护和/或救援操作，其中所述电梯(100)包括线性电动机，所述线性电动机包括至少一个定子梁(16)，所述至少一个定子梁相对于所述电梯(100)的电梯井(13)以固定方式被设置，并且沿所述电梯井(13)延伸，其中所述可移动的维护机器人系统包括：

耦合接口(130)，用于将可移动的维护机器人(50)与所述电梯轿厢(10)耦合，以提供所述维护和/或救援操作，其中所述耦合接口(130)包括第一部件(110)和第二部件(120)，其中所述第一部件(110)被设置到所述维护机器人(50)上，并且被配置为与所述第二部件(120)耦合，所述第二部件(120)适于耦合至所述电梯轿厢(10)；以及

所述维护机器人(50)，包括至少一个电动机部分(51)，其中所述至少一个电动机部分(51)被配置为沿至少一个第一电动机部分移动，所述至少一个第一电动机部分相对于所述电梯井(13)以固定方式被设置并且沿所述电梯井(13)延伸；

其中所述第一部件(110)被布置为相对于所述维护机器人(50)伸缩，以使得所述维护机器人(50)沿所述至少一个第一电动机部分经过所述电梯轿厢(10)。

2.根据权利要求1所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述至少一个第一电动机部分是所述线性电动机的至少一个定子梁(16)中的一个定子梁。

3.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述至少一个电动机部分(51)包括至少一个第一电动机绕组，所述至少一个第一电动机绕组被配置为与对应的第一电动机部分建立电磁接合，以使所述维护机器人(50)沿所述对应的第一电动机部分移动。

4.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，所述可移动的维护机器人系统被配置为仅通过下述项中的至少一项来为所述电梯轿厢(10)提供维护：独立操作或远程控制。

5.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，所述可移动的维护机器人系统在没有用于运送一定数量的人的运送装置的情况下实现。

6.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述耦合接口(130)包括机械耦合装置，所述机械耦合装置用于通过所述机器人移动所述电梯轿厢(10)。

7.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述耦合接口(130)包括电耦合装置，所述电耦合装置用于在所述维护机器人(50)和所述电梯轿厢(10)之间建立电连接。

8.根据权利要求1或2所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述耦合接口(130)包括磁耦合装置，所述磁耦合装置包括永磁体或电磁体，所述磁耦合装置用于通过所述维护机器人(50)移动所述电梯轿厢(10)。

9.根据权利要求8所述的可移动的维护机器人系统，其中，所述磁耦合装置包括永磁体或电磁体。

10.一种用于通过将电梯(100)的电梯轿厢(10)移动至层台或维护位置或救援位置而为所述电梯轿厢(10)提供维护和/或救援操作的方法，其中所述电梯(100)包括线性电动机，所述线性电动机包括至少一个定子梁(16)，所述至少一个定子梁(16)相对于所述电梯(100)的电梯井(13)以固定方式被设置并且沿所述电梯井(13)延伸，所述方法包括

设置(81)可移动的维护机器人(50)，所述维护机器人包括电动机部分(51)，所述电动机部分(51)被配置为沿第一电动机部分移动，所述第一电动机部分相对于所述电梯井(13)以固定方式被设置并且沿所述电梯井(13)延伸，并且所述维护机器人(50)包括耦合接口(130)的第一部件(110)，所述第一部件(110)用于耦合至所述耦合接口(130)的第二部件(120)，其中所述第一部件(110)被布置为相对于所述维护机器人(50)伸缩，以使得所述维护机器人(50)沿所述第一电动机部分经过所述电梯轿厢(10)；

将所述第二部件(120)设置(82)到所述电梯轿厢(10)，

通过所述耦合接口(130)将所述维护机器人(50)耦合(83)至所述电梯轿厢(10)；以及

为所述电梯轿厢(10)提供(84)维护和/或救援操作。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述维护机器人(50)的所述设置(81)包括将所述维护机器人(50)设置为与所述第一电动机部分电磁接合、以及设置为沿所述第一电动机部分移动，其中所述电磁接合经由所述维护机器人(50)的至少一个第一电动机绕组而被设置，并且所述第一电动机部分是所述至少一个定子梁(16)中的一个定子梁。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述耦合(83)包括在所述第一部件(110)和所述第二部件(120)之间设置机械耦合，以通过所述维护机器人(50)移动所述电梯轿厢(10)。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述耦合(83)包括在所述维护机器人(50)和所述电梯轿厢(10)之间设置电连接。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述电连接被设置在所述维护机器人(50)与所述线性电动机的第二电动机部分(20)的至少一个电动机绕组之间，其中所述第二电动机部分(20)被耦合至所述电梯轿厢(10)，并且被配置为沿所述至少一个定子梁(16)中的一个定子梁移动。

15.一种电梯(100)，包括：

至少一个电梯轿厢(10)；

线性电动机，所述线性电动机包括至少一个定子梁(16)，所述至少一个定子梁(16)相对于所述电梯(100)的电梯井(13)以固定方式被设置并且沿所述电梯井(13)延伸，以移动所述电梯轿厢(10)；

耦合接口(130)，用于将可移动的维护机器人(50)与所述电梯轿厢(10)耦合，以提供所述维护和/或救援操作，其中所述耦合接口(130)包括第一部件(110)和第二部件(120)，其中所述第一部件(110)设置到所述维护机器人(50)上，并且被配置为与所述第二部件(120)耦合，所述第二部件(120)耦合至所述电梯轿厢(10)；

可移动的维护机器人(50)，用于为所述电梯轿厢(10)提供维护和/或救援操作，所述维护机器人包括至少一个电动机部分(51)，其中所述至少一个电动机部分(51)被配置为沿第一电动机部分移动，所述第一电动机部分相对于所述电梯井(13)以固定方式被设置并且沿所述电梯井延伸，其中所述第一部件(110)被布置为相对于所述维护机器人(50)伸缩，以使得所述维护机器人(50)沿所述第一电动机部分经过所述电梯轿厢(10)。

16.根据权利要求15所述的电梯(100)，其中，所述第一电动机部分是所述至少一个定子梁(16)中的一个定子梁。

17.根据权利要求15或16所述的电梯(100)，其中，所述线性电动机包括第二电动机部分(20)，所述第二电动机部分(20)被配置为沿所述至少一个定子梁(16)中的一个定子梁移动，其中所述第二电动机部分(20)包括用于与所述定子梁(16)建立电磁接合的至少一个电动机绕组，其中所述电梯轿厢(10)包括驱动单元(12)和开关，所述驱动单元(12)用于为所述至少一个电动机绕组通电，所述开关被配置为将所述驱动单元(12)与所述至少一个电动机绕组分离，其中所述耦合接口(130)包括电源连接器，所述电源连接器已连接至或能够连接至所述第二电动机部分(20)的所述至少一个电动机绕组；以及

其中所述维护机器人(50)被配置为在所述至少一个电动机绕组与所述驱动单元(12)分离时，经由所述电源连接器向所述至少一个电动机绕组供应电能。

18.根据权利要求15或16所述的电梯(100)，其中，所述维护机器人(50)包括第一控制单元，并且其中所述电梯(100)包括：

电梯控制单元(1100)；

通信连接，所述通信连接被设置在所述电梯控制单元(1100)与所述第一控制单元之间，其中所述维护机器人被配置为基于从所述电梯控制单元(1100)接收的控制指令来执行至少一个维护功能。

19.根据权利要求15或16所述的电梯(100)，包括：

可通信地连接至所述电梯控制单元(1100)的至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为提供所述维护机器人(50)的操作的信息，其中所述电梯控制单元(1100)被配置为基于从所述至少一个传感器接收的信息来监控所述维护机器人(50)的所述操作，或者将所述信息进一步传送至远程维护服务器。

20.根据权利要求15或16所述的电梯(100)，其中，所述维护机器人(50)被配置为响应于从所述电梯控制单元(1100)接收的停止信号而停止操作。

21.根据权利要求15或16所述的电梯，其中，所述电耦合装置被配置为在所述维护机器人(50)与所述线性电动机的第二电动机部分(20)的至少一个电动机绕组之间设置电连接，其中所述第二电动机部分(20)被耦合至所述电梯轿厢(10)，并且被配置为沿所述定子梁(16)中的一个定子梁移动。

22.根据权利要求15或16所述的电梯，包括至少两个维护机器人(50)，被设置为沿一定数量的第一电动机部分移动。

23.根据权利要求22所述的电梯，其中，所述至少两个维护机器人(50)被配置为同时为一个电梯轿厢(10)提供维护。