CN111634780A - 控制电梯轿厢的移动 - Google Patents

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CN111634780A CN201911410378.8A CN201911410378A CN111634780A CN 111634780 A CN111634780 A CN 111634780A CN 201911410378 A CN201911410378 A CN 201911410378A CN 111634780 A CN111634780 A CN 111634780A
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elevator
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G.西里古
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Abstract

限定内部空间(61)的电梯轿厢(60)包括：至少一个开口(66)，其提供电梯轿厢(60)的外部与内部空间(61)之间的通路；和至少一个传感器(82)，其配置成用于检测穿过至少一个开口(66)伸展的任何物体(75)。

Description

控制电梯轿厢的移动
技术领域
本发明涉及控制电梯轿厢在电梯系统的井道内的移动的方法。本发明进一步涉及包括配置成用于采用这样的方法的电梯驱动器的电梯系统。
背景技术
电梯系统包括：电梯轿厢，其沿着在多个层站之间伸展(或称为延伸，即extending)的井道移动；和电梯驱动器，其配置成用于驱动电梯轿厢。
电梯系统可以包括布置于电梯轿厢外侧井道内的构件，需要接近这些构件以维护和/或维修。电梯轿厢可以包括允许机械工通过从电梯轿厢向外伸出而接近这样的构件的至少一个开口。当在机械工正从电梯轿厢向外伸出的同时电梯轿厢移动或开始移动时，存在机械工的人体部位被挤压于电梯轿厢与井道之间的风险。
因此，理想的是，防止电梯轿厢在人从电梯轿厢向外伸出的同时移动。
发明内容
根据本发明的示范性实施例，限定内部空间的电梯轿厢包括：至少一个开口，其提供电梯轿厢的外部与内部空间之间的通路，允许内部空间内的人从内部空间向外伸出；和至少一个传感器，其配置成用于检测穿过至少一个开口伸展的任何物体。
至少一个传感器可以与警报装置连接，当伸展穿过至少一个开口的物体被检测到时，警报装置发出声/可听和/或光/可见警报。备选地或附加地，至少一个传感器可以向电梯系统的电梯驱动器(特别地，控制器)发出信号，以便当伸展穿过至少一个开口的物体被检测到时，防止电梯轿厢的任何移动。
被传感器检测到的物体特别地可以是从电梯轿厢向外伸出的机械工的人体部位(诸如，头部、手臂和/或脚)。
本发明的示范性实施例进一步包括一种电梯系统，该电梯系统包括：井道，其在多个层站之间伸展；根据本发明的示范性实施例的至少一个电梯轿厢，其配置成在多个层站之间沿着井道移动；以及电梯驱动器，其配置成用于使电梯轿厢沿着井道移动。在这样的电梯系统中，电梯轿厢的至少一个传感器可以与电梯驱动器连接，并且配置成用于当伸展穿过至少一个开口的物体被检测到时，防止电梯轿厢的任何移动。
本发明的示范性实施例进一步包括使电梯轿厢在这样的电梯系统中移动的方法。该方法包括：经由输入装置来提供输入给电梯驱动器；根据所述输入而使电梯轿厢移动；以及当传感器检测到穿过至少一个开口伸展的物体(特别地，人体部位)时，停止并且防止电梯轿厢的任何移动。
本发明的示范性实施例还包括使电梯轿厢在这样的电梯系统中移动的方法，其中，该方法包括：经由输入装置来提供输入给电梯驱动器；根据所述输入而使电梯轿厢移动；确定电梯轿厢的当前位置；以及当传感器检测到穿过至少一个开口伸展的物体(特别地，人体部位)，并且，电梯轿厢的所确定的位置属于从井道的端部起的预定距离内，且/或电梯轿厢朝向井道的所述端部移动，减小电梯轿厢与井道的所述端部之间的距离时，停止并且防止电梯的任何移动。
本发明的示范性实施例进一步包括维护和/或维修根据本发明的示范性实施例的电梯系统的方法，其中，该方法包括：采用根据本发明的示范性实施例的方法，以便使至少一个电梯轿厢移动到井道内的预定位置；使至少一个电梯轿厢停止于所述预定位置处；以及通过穿过电梯轿厢的至少一个开口伸出，从而在至少一个电梯轿厢外侧接近电梯系统的构件。
即使当人(特别地，机械工)从电梯轿厢向外伸出到井道中时，本发明的示范性实施例也允许电梯系统的安全操作、维护以及维修(特别地包括接近电梯系统的位于井道内的构件)。
本发明的示范性实施例允许减小安全规程(EN81-20)所要求的位于电梯轿厢与布置于井道内的构件之间的空隙。根据本发明的示范性实施例，当电梯轿厢移动时，机械工将被迫留在电梯轿厢的内部空间内侧。这避免机械工在电梯轿厢与布置于井道内的构件之间被剪切或压扁的全部风险。
在下文中陈述许多任选特征。除非另外规定，否则这些特征可以在特定实施例中单独地或与其它特征中的任一个组合而实现。
至少一个传感器可以包括至少一个光发射器和至少一个光检测器(特别地，激光和激光检测器)，构成光屏障用于通过使光屏障中断检测穿过开口伸展的物体。
至少一个传感器可以包括：超声发射器和对应的超声接收器；或雷达波发射器和对应的雷达波接收器，其用于检测穿过开口伸展的物体(由于被所述物体反射的超声波或雷达波)。
至少一个传感器可以包括：光学相机，其用于在相机所拍摄的至少一个照片中检测穿过开口伸展的物体。
为了提供安全并且便利的穿过至少一个开口的接近，电梯轿厢可以包括平台，该平台允许站立于平台上的人穿过至少一个开口伸出。平台可以在存放位置(其中，平台不干扰电梯轿厢内的乘客)与工作位置(其中，平台提供对于至少一个开口的接近)之间可移动。
取决于将接近的构件的在井道内的位置，开口可以形成于电梯轿厢的顶部(顶板)、底部(底板)内和/或至少一个侧壁内。
为了允许机械工使电梯轿厢移动到井道内的期望位置，根据本发明的示范性实施例的电梯系统可以包括设于电梯轿厢内或该处的输入装置，输入装置配置成用于接收和传送对电梯驱动器的人工输入，以便控制电梯轿厢的移动。
附图说明
在下文中，参考附图而更详细地描述本发明的示范性实施例。
图1示意性地描绘包括配置成沿着井道移动的电梯轿厢的电梯系统。
图2和图3描绘带有布置于工作位置中的平台的电梯轿厢的透视图。
图4和图5描绘根据本发明的示范性实施例的包括布置于工作位置中的平台和传感器的电梯轿厢的透视图。
参考符号列表
2 电梯系统
3 张力部件
4 井道
5 电梯驱动器
6 电梯控制器
7a 层站控制面板
7b 电梯轿厢控制面板
10 层站
11 层站门
12 电梯轿厢门
14 轿厢引导部件
15 配重引导部件
19 配重
20 位置参考系统
22 位置检测器
24 编码带
41 井道的上端
42 井道的下端
60 电梯轿厢
61 内部空间
62 电梯轿厢的顶部
64 电梯轿厢的底部
65 侧壁
66 开口
68 平台
69 剪式机构
70 机械工
71 人体部位
72 梯子
73 工具
74 输入装置
75 物体
76 电梯系统的构件
78 警报装置
80 安全幕
82 传感器
D1 电梯轿厢的顶部与井道的上端之间的距离
D2 电梯轿厢的底部与井道的下端之间的距离。
具体实施方式
图1示意性地描绘电梯系统2。
电梯系统2包括电梯轿厢60，电梯轿厢60可移动地布置于井道4内，井道4在多个层站10之间伸展。电梯轿厢60特别地可沿着多个轿厢引导部件14(诸如，导轨)沿纵向(竖直)方向移动，轿厢引导部件14沿着井道4的竖直方向伸展。在图1中描绘所述轿厢引导部件14中的仅一个。
虽然在图1中示出仅一个电梯轿厢60，但技术人员理解，本发明的示范性实施例可以包括电梯系统2，该电梯系统2包括多个电梯轿厢60，电梯轿厢60在一个或多个井道4中移动。
电梯轿厢60包括顶部(顶板)62、底部(底板)64以及在电梯轿厢60的顶部62与底部64之间伸展的多个侧壁65，顶部62、底部64以及侧壁65限定电梯轿厢60的内部空间61。
电梯轿厢60借助于张力部件3来可移动地悬挂。张力部件3(例如，绳或带)连接到电梯驱动器5，电梯驱动器5配置成用于驱动张力部件3，以便使电梯轿厢60在位于不同的楼层上的多个层站10之间沿着井道4的高度移动。
图1中所示出的示范性实施例使用1:1挂绳(或称为绕线、绕线比，即roping)来悬挂电梯轿厢60。然而，技术人员容易理解，挂绳的类型对于本发明并非至关重要的，并且，同样地可以使用不同种类的挂绳(例如，2:1挂绳或4:1挂绳)。
张力部件3可以是绳(例如，钢丝绳)或带。张力部件3可以是无涂层的，或可以具有例如呈聚合物护套的形式的涂层。在特定实施例中，张力部件3可以是包括多个聚合物涂层式钢芯线(或称为钢帘线，即steel cord)(未示出)的带。电梯系统2可以具有包括用于驱动张力部件3的牵引滑轮的牵引驱动器。在图中未示出的备选配置中，电梯系统2可以是不带张力部件 3的电梯系统2。
电梯系统2还可以包括例如液压驱动器或线性驱动器。电梯系统2可以具有机室(或称为曳引机室，即machine room)(未示出)，或电梯系统2可以是无机室的(或称为无曳引机室，即machine room-less)电梯系统2。
电梯系统2进一步包括配重19，配重19附接到张力部件3，并且配置成沿着至少一个配重引导部件15相对于电梯轿厢60而并行地并且沿相反方向移动。技术人员将理解，本发明也可以适用于不包括配重19的电梯系统2。
每个层站10设有层站门11，并且，电梯轿厢60设有对应的电梯轿厢门12，以便当电梯轿厢60定位于相应的层站10处时，允许乘客在层站10与电梯轿厢60的内部之间转移。
电梯驱动器5包括电梯控制器6，电梯控制器6配置成用于控制电梯驱动器5，以便使电梯轿厢60在不同的层站10之间沿着井道4移动。
对电梯驱动器5(特别地，控制器6)的输入可以经由层站控制面板7a(其在每个层站10上设成靠近层站门11)和/或经由电梯轿厢控制面板7b(其设于电梯轿厢60的内侧)来提供。
层站控制面板7a和电梯轿厢控制面板7b可以借助于未在图1中描绘的电线(特别地通过电总线)或借助于无线数据连接来与电梯驱动器5连接。
电梯轿厢60可以装备有至少一个位置参考系统20，位置参考系统20配置成用于检测和/或确定电梯轿厢60在井道4内的位置。
位置参考系统20可以是绝对位置参考系统20，其包括位置检测器22，位置检测器22配置成用于与沿着井道4的长度伸展的编码带24交互。备选地或附加地，位置参考系统20可以包括位置检测器22，位置检测器22配置成用于通过检测电梯轿厢60的速度和/或加速度并且对其进行积分，从而确定电梯轿厢60在井道4内的当前位置。
图2至图5描绘根据本发明的示范性实施例的电梯轿厢60在维护和/或维修程序的期间的透视图。
为了接近电梯系统2的在井道4内位于电梯轿厢60外侧的构件76，位于电梯轿厢的内部空间61内的机械工70已打开设于电梯轿厢60的顶部62处的开口66，允许机械工70穿过电梯轿厢60的顶部62伸出，以便接近构件76。当在所述构件76上工作时，机械工70可以使用至少一个工具73。
在图2至图5中所描绘的示范性实施例中，开口66基本上完全地在电梯轿厢60的顶部62上伸展。在未在图中明确地描绘的备选实施例中，开口66可以仅在电梯轿厢60的顶部62的一部分上伸展，和/或电梯轿厢60可以包括在电梯轿厢60的顶部62处设于不同位置处的两个或更多个开口66。
类似的开口(未示出)可以分别形成于电梯轿厢60的底部64内和/或至少一个侧壁65内。
电梯轿厢60可以包括可移动式平台68，可移动式平台68可在存放位置(未示出)(例如，位于内部空间61的顶部62处或底部64处)与工作位置(其中，在图2至图5中描绘该工作位置)之间移动。当平台68布置于工作位置中时，机械工70可以踏上到平台68上，以便穿过位于电梯轿厢60的上部中的开口66伸出。
如在图2至图5中示范性地描绘的，平台68可以通过在电梯轿厢60的平台68与顶部62之间伸展的至少一个剪式机构69而安装到电梯轿厢60。可以设有梯子72，以便允许机械工70便利地爬到平台68上(当平台布置于位于在电梯轿厢60的底部64上方的一定距离的工作位置中时)。
当机械工70穿过开口66伸出时，其身体的至少一些部位位于电梯轿厢60的内部空间61外侧的井道4内。
因而，万一在机械工70穿过开口66伸出时电梯轿厢60移动，则存在一定程度的如下的风险：机械工的身体的部位71被挤压于电梯轿厢60与井道4的顶部、壁部或底部之间。
因此，理想的是，防止电梯轿厢60在机械工70穿过电梯轿厢60的开口66伸出到井道4中时的任何移动。
根据本发明的示范性实施例，电梯轿厢2装备有至少一个传感器82(参见图4和图5)，传感器82配置成用于监测电梯轿厢60的开口66并且用于检测任何物体75(特别地，穿过所述开口66伸展的机械工70使用的任何工具73或人体部位71)。
在图4和图5中所描绘的实施例中，多个传感器82设成彼此紧邻，建立横过开口66伸展的虚拟安全幕80。在图4和图5中，为了图示的清楚性，并未给所有传感器82都设有参考符号。
至少一个传感器82与电梯驱动器5(特别地，控制器6)连接。电梯驱动器5配置成用于在至少一个传感器82检测到穿过开口66伸展的任何物体75(特别地，工具73或人体部位71)时，停止和/或防止电梯轿厢60的任何移动。
至少一个传感器82可以借助于电线(未示出)(包括总线系统(诸如，CAN总线))或通过无线数据连接来与电梯驱动器5连接。
至少一个传感器82可以实现成产生在整个开口66上伸展的光屏障(特别地，包括至少一个激光光源的光屏障)。备选地，传感器82可以构成多个光屏障，其中，光屏障中的每个监测开口66的一部分。
替代产生光屏障，至少一个传感器82可以采用用于检测穿过开口66伸展的任何物体75的超声波或雷达波，或传感器82可以包括至少一个光学相机，光学相机配置成用于监测开口66并且检测穿过开口66伸展的任何物体75。不同技术的组合也是可能的。
在根据本发明的示范性实施例的电梯系统2中，仅当所有的工具73和人体部位71(特别地，存在于电梯轿厢60内的机械工70的人体部位71)都完全地位于电梯轿厢60的内部空间61内(参见图4和图5)时，并且特别地当没有物体75穿过电梯轿厢60的开口66伸展时，电梯轿厢60才被允许移动。
输入装置74(特别地，人工服务控制装置)可以设于电梯轿厢60内。输入装置74可以配置成用于允许存在于平台68上的机械工70人工地控制电梯轿厢60的移动，特别地，配置成用于使电梯轿厢60移动到井道4内的允许便利地接近电梯系统2的期望的构件76的位置。
作为额外的安全措施，输入装置74可以如此定位并且配置，以便仅当机械工70的身体完全地位于电梯轿厢60的内部空间61内时，机械工70才能够通过操作输入装置74使电梯轿厢60移动。
然而，这样的安全措施可能由彼此合作的两个机械工70 (特别地，由从开口66向外伸出的第一个机械工70和操作输入装置74的第二个机械工70)规避。
在根据本发明的示范性实施例的电梯系统2中，即使是至少两个机械工70的这样的合作也未导致不安全的情形，因为，如先前已描述的，当物体75(特别地，工具73或人体部位71)穿过开口66伸展时，电梯轿厢60的任何移动都被防止。
替代或附加于当穿过开口66伸展的物体75被检测到时停止并且防止电梯轿厢60的任何移动，电梯轿厢60可以装备有警报装置78，警报装置78配置成用于万一检测到穿过开口66伸展的物体75，则发出声和/或光警报信号。
在另外的配置中，电梯驱动器5可以配置成尽管穿过开口伸展的物体75被检测到，在某些情景下还是允许电梯轿厢60的移动。
例如，万一穿过在电梯轿厢60的顶部62处形成的开口66伸展的物体75被检测到，则电梯驱动器5可以允许电梯轿厢60向下移动，因为，万一电梯轿厢60向下运动，则不存在物体75被挤压于电梯轿厢60的顶部62与井道4的上端41之间的风险。
只要电梯轿厢60的顶部62与井道4的上端41之间的距离D1(参见图1)大于在电梯轿厢60的顶部62与井道4的上端41之间提供足够大的安全空间的预定距离，电梯轿厢60就甚至可以被允许即使伸展穿过在电梯轿厢60的顶部62处形成的开口66的物体75被检测到，电梯轿厢60也向上移动。
类似地，万一物体75被检测为穿过形成于电梯轿厢60的底部64内的开口66伸展，则电梯轿厢60可以被允许向上移动。
只要电梯轿厢60的底部64与井道4的下端42之间的距离D2(参见图1)大于在电梯轿厢60的底部64与井道4的下端42之间提供足够大的安全空间的预定距离，电梯轿厢60就甚至可以被允许即使穿过形成于电梯轿厢60的底部64内的开口66伸展的物体75被检测到，电梯轿厢60也向下移动。
任选地，当尽管从电梯轿厢60向外伸展到井道4中的物体75被检测到，电梯轿厢60还是被允许移动时，电梯轿厢60的最大可允许速率可能减小。
虽然已参考示范性实施例而描述本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可以作出各种改变，并且，等同物可替代其元件。另外，在不背离其基本范围的情况下，可以作出许多修改，以使特定情形或材料适应于本发明的教导。因此，旨在本发明不应当限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括属于从属权利要求的范围内的所有的实施例。

Claims (15)

1. 一种限定内部空间(61)的电梯轿厢(60)，包括：
至少一个开口(66)，其提供所述电梯轿厢(60)的外部与所述内部空间(61)之间的通路；和
至少一个传感器(82)，其配置成用于检测穿过所述至少一个开口(66)伸展的任何物体(75)。
2.根据权利要求1所述的电梯轿厢(60)，其中，所述物体(75)是人体部位(71)或由机械工(70)使用的工具(73)。
3.根据权利要求1或2所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个传感器(82)配置成用于建立横过所述至少一个开口(66)伸展的虚拟安全幕(80)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个传感器(82)包括光发射器、特别地激光发射器、光检测器、特别地激光检测器、超声发射器、超声接收器、雷达波发射器、雷达波接收器以及光学相机或以上项的任何组合中的至少一个。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，进一步包括平台(68)，其允许机械工(70)站立于所述平台(68)上以穿过所述至少一个开口(66)伸出。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个开口(66)形成于所述电梯轿厢(60)的顶部(62)处或中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个开口(66)形成于所述电梯轿厢(60)的底部(64)中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个开口(66)形成于所述电梯轿厢(60)的侧壁(65)中。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯轿厢(60)，其中，所述至少一个传感器(82)配置成用于当检测到物体(75)穿过所述至少一个开口(66)伸展时，发出警报信号。
10.一种电梯系统(2)，包括：
井道(4)，其在多个层站(10)之间伸展；
根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个电梯轿厢(60)，其配置成在所述多个层站(10)之间沿着所述井道(4)移动；以及
电梯驱动器(5)，其配置成用于使所述电梯轿厢(60)沿着所述井道(4)移动。
11.根据权利要求10所述的电梯系统(2)，进一步其中，所述电梯驱动器(5)配置成用于当所述传感器(82)检测到穿过所述至少一个开口(66)伸展的物体(75)时，防止所述电梯轿厢(60)的任何移动。
12.根据权利要求11所述的电梯系统(2)，包括设于所述电梯轿厢(60)内或处的输入装置(74)，所述输入装置(74)配置成用于接收和传送人工输入至所述电梯驱动器(5)用于控制所述电梯轿厢(60)的所述移动。
13.一种使电梯轿厢(60)在根据权利要求12所述的电梯系统(2)中移动的方法，其中，所述方法包括：
经由所述输入装置(74)来提供输入给所述电梯驱动器(5)；
根据所述输入而使所述电梯轿厢(60)移动；以及
当所述传感器(82)检测到穿过所述至少一个开口(66)伸展的物体(75)，特别地人体部位(71)或工具(73)时，停止并且防止所述电梯轿厢(60)的任何移动。
14.一种使电梯轿厢(60)在根据权利要求12所述的电梯系统(2)中移动的方法，其中，所述方法包括：
经由所述输入装置(74)来提供输入给所述电梯驱动器(5)；
根据所述输入而使所述电梯轿厢(60)移动；
确定所述电梯轿厢(60)的当前位置；以及
当所述传感器(82)检测到穿过所述至少一个开口(66)伸展的物体(75)，特别地人体部位(71)或工具(73)，并且，所述电梯轿厢(60)的所述所确定的位置属于从所述井道(4)的端部起的预定距离内，且/或所述电梯轿厢(60)朝向所述井道(4)的所述端部(41、42)移动，甚至进一步减小所述电梯轿厢(60)与所述井道(4)的所述端部(41、42)之间的距离时，停止并且防止所述电梯轿厢(60)的任何移动。
15.一种维护和/或维修根据权利要求11所述的电梯系统(2)的方法，其中，所述方法包括：采用根据权利要求13或14所述的方法，以便使所述至少一个电梯轿厢(60)移动到所述井道(4)内的预定位置；使所述至少一个电梯轿厢(60)停止于所述预定位置处；以及通过穿过所述至少一个开口(66)伸出从而接近在所述至少一个电梯轿厢(60)外侧的所述电梯系统(2)的构件(76)。
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