CN112777437A

CN112777437A - 包括乘客耳部舒适应用的电梯系统

Info

Publication number: CN112777437A
Application number: CN202011229573.3A
Authority: CN
Inventors: R·罗伯茨
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2040-11-06
Also published as: EP3819244B1; CN112777437B; EP3819244A1; US20210139272A1

Abstract

一种电梯系统，包括电梯轿厢、压力传感器和控制器。轿厢适于在井道内竖直地移动并且限定适于由至少一个乘客占用的乘客隔室。传感器构造成测量乘客隔室中的空气压力。控制器构造成：控制电梯轿厢的行进，从传感器接收在规定时间段内指示乘客隔室中改变的空气压力的多个压力信号，并且执行构造成将当前轿厢速度和改变的空气压力应用到预编程耳部压力表的预编程应用。在应用时，控制器在预编程耳部压力表的应用确定差异化耳部压力将另外超过预编程阈值的情况下输出命令以降低当前轿厢速度。

Description

包括乘客耳部舒适应用的电梯系统

技术领域

示例性实施例涉及电梯系统技术，并且更特别地涉及包括乘客耳部舒适应用的电梯系统和操作方法。

背景技术

高层、高速的电梯在高度上快速的改变导致轿厢中压力的改变，由于人类耳部鼓膜上的压力差异，这尤其在下降行程期间可导致乘坐的乘客的不适。这样的耳部压力差异导致空气流过嘴部和咽鼓管，这缓和差异但是与方向相关。下降的电梯产生正压力梯度，这有效地关闭管并且使压力平衡更成问题。因此，在这样的电梯中，典型地在增加行程时间的代价下降低下降速度以避免乘客耳部不适。

发明内容

根据本公开的一个非限制性实施例的电梯系统包括适于在井道内竖直地移动的电梯轿厢，电梯轿厢限定：适于由至少一个乘客占用的乘客隔室；构造成测量乘客隔室中的空气压力的压力传感器；以及控制器，该控制器构造成控制电梯轿厢的行进，从压力传感器接收在规定时间段内指示乘客隔室中改变的空气压力的多个压力信号，以及执行预编程应用，该预编程应用构造成基于改变的空气压力和与预编程耳部压力表的对比来调整当前轿厢速度。

另外，对于前述实施例，该应用构造成将当前轿厢速度和改变的空气压力应用到预编程耳部压力表，以及在预编程耳部压力表的应用确定差异化耳部压力将另外超过预编程阈值的情况下输出命令以降低当前轿厢速度。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，当电梯轿厢下降时执行预编程应用，并且当电梯轿厢上升时不执行预编程应用。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，电梯系统包括构造成确定电梯轿厢是否被占用并且输出占用信号到控制器的占用传感器，其中如果电梯轿厢未被占用，则不执行预编程应用。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，占用传感器为重量传感器、成像传感器、运动传感器和红外传感器中的至少一个。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，预编程阈值为大约2000dPA。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，控制器包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬态储存介质，并且预编程耳部压力表、预编程阈值以及预编程应用储存在一个或多个非瞬态储存介质中且由一个或多个处理器执行。

根据另一个非限制性实施例，一种操作电梯系统的方法包括：在由电梯轿厢限定的乘客隔室中且当电梯轿厢以第一速度行进时，通过压力传感器进行空气压力的第一测量；当电梯轿厢以第一速度行进时且在从第一测量所测量的时间段终止时，在乘客隔室中进行空气压力的第二测量；通过控制器计算乘客隔室中在第一速度下以及来自第一测量和第二测量的压力改变率；通过控制器将压力改变率和第一速度应用到预编程耳部压力表；通过控制器将到预编程耳部压力表的应用关联到预编程阈值；以及通过控制器基于关联将第一速度改变为第二速度。

此外，对于前述实施例，该方法包括在计算压力改变率之前通过控制器使电梯轿厢下降。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，该方法包括通过控制器确认电梯轿厢在下降，并且确认其允许第一速度的改变。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，该方法包括经由占用传感器通过控制器确认电梯轿厢被占用，并且确认其允许第一速度的改变。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，控制器构造成控制电梯轿厢的行进，并且时间段是规定的。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，当电梯轿厢下降时执行预编程应用。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，当电梯上升时不执行预编程应用。

在备选方案中或除此之外，在前述实施例中，占用传感器构造成确定电梯轿厢是否被占用并且输出占用信号到控制器，并且其中如果电梯轿厢未被占用则不执行预编程应用。

附图说明

下列描述不应被认为以任何方式限制。参考附图，相似的元件以同样的方式编号。

图1为本公开的电梯系统的示例性非限制性实施例的示意图。

图2为描绘电梯轿厢速度与时间的关系的图；

图3为描绘耳部压力差异与时间的关系的图，其中时间刻度对应于图2的时间刻度。

图4为描绘电梯系统的电梯轿厢中的空气压力的图，其中时间刻度对应于图2的时间刻度；并且

图5为描绘操作电梯系统的方法的流程图。

具体实施方式

公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述在本文中通过示例展示并且不限于对附图的参考。

用语“大约”意在包括基于在提交申请时可用的设备与特定量的测量相关联的误差的程度。

本文所使用的术语是出于仅描述特定实施例的目的，且不意在限制本公开。如本文使用的单数形式"一个"、"一种"和"该"意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还将进一步理解的是，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，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其组。

参考图1，示出了电梯系统20的示例性实施例。电梯系统20包括适于在具有由结构或建筑26限定的边界的井道24内竖直移动的电梯轿厢22。通常，井道24在至少竖直方向上延伸，并且通过建筑26的多个楼层(未示出)连通。每个楼层可与至少一个通常位于井道24附近的平台相关联。

在实施例中，电梯系统20进一步包括压力传感器28、占用传感器30、控制器32和可执行耳部舒适应用34(即，指令)。电梯轿厢22包括边界，该边界限定适于由期望在建筑26的楼层之间行进的乘客占用的乘客隔室36。空气压力传感器28定向成测量乘客隔室36中的空气压力，并且在一个示例中，该空气压力传感器位于隔室36中。占用传感器30构造成确定或检测乘客在隔室36中的存在。占用传感器30的示例包括但不限于重量传感器(即，位于电梯轿厢22的地板中或位于电梯轿厢的地板下)、成像传感器、红外传感器、运动传感器以及其他的。

控制器32包括至少一个处理器38(例如微处理器)、至少一个可为计算机可读且可写的储存介质40(例如非瞬态的)。如在本技术中已知的那样，控制器32构造成控制电梯系统20的各种构件(未示出)以在控制器方向上(即，上和下，见箭头46)和受控制的速度下推动电梯轿厢22。控制器32还构造成接收来自压力传感器28的压力信号(见箭头42)，以及来自占用传感器30的占用信号(见箭头44)。进一步考虑和理解的是，控制器32可为电梯控制器、单独的控制器、本地控制器、云服务器以及其他中的一个或多个。

耳部舒适应用34构造成优化电梯轿厢速度和乘客的耳部舒适之间的平衡。更特别地，且在一个实施例中，耳部舒适应用34构造成在规定时间段内接收轿厢压力信号42，并且当电梯轿厢22在一个实施例中以恒定、已知的速度向下移动时也是如此。应用34计算轿厢压力改变率，并且将改变率应用到预编程到储存介质40中的耳部压力表48。耳部压力表48反映了轿厢压力改变率在人类耳部上的冲击。例如，人类耳部能够在通常已知的比率下平衡压力，并且表48的数据反映该点。表48可为应用34本身的部分，或者为单独的表，并且可重新编程以协助优化电梯轿厢速度和耳部舒适。该优化包括表示在不适产生前置于人类耳部上的最大压力差异的预编程阈值50。在一个实施例中，阈值50为大约2000dPa。在一个实施例中，阈值50可大于或小于2000dPa。可将阈值50调整(即，重新编程)来通过降低阈值50以增加舒适，或者通过增加阈值50以降低电梯轿厢行进时间。

表48在图2中最好地反映为时间(以秒为单位)与轿厢速度的关系的图，其中阈值50设置在2000dPa。出于参考的目的，图3描绘了时间(以秒为单位)与耳部压力差异(以帕斯卡(Pa)为单位)的关系，并且图4描绘了时间(以秒为单位)与轿厢压力差异(以帕斯卡为单位)的关系。将在图2中描述的轮廓线52A、54B、56C、58D在图3中各自分别反映为线52B、54B、56B、58B，并且在图4中分别反映为线52C、54C、56C、58C，并且仅出于示意性的目的。

轮廓线52A、54A表示本技术的常规状态，其中轮廓线52A示出了将会导致耳部不适的高速情况，并且轮廓线54A可能不会导致耳部不适但需要长的行进时间。轮廓线52A表示过于严重的轮廓，并且将会因为差异化耳部压力大大超过2000dPa(参见图3中的线52B)导致耳部不适。轮廓线54A被认为是更传统的轮廓线(即，传统的电梯速度)但没有优化电梯速度，并且耳部舒适等级大体上保持在阈值50以下(参见图3中的线54B)。图2中的轮廓线56A被认为是最大限度地提高电梯轿厢速度但是适时地做出了调整以保持耳部舒适的优化的轮廓线。也就是说，耳部压力差异在相当大的行进时间段内保持在阈值50处或其附近(参见图3中的线56B)。

作为另一个示例，图2中的轮廓线58A被认为是在保持耳部舒适的同时最大限度地提高电梯轿厢速度的优化轮廓线，其中阈值50(即，耳部压力差异)设置在大约1800dPa。也就是说，耳部压力差异在相当大的行进时间段内保持在调整的阈值50处或其附近(参见图3中的线58B)。因此，当阈值50设置在2000dPa处时，轮廓线56A表示表48，并且当阈值50设置在1800dPa处时，轮廓线58A表示表48。

图4描绘了当电梯轿厢22下降时轿厢压力增加的示例。也就是说，轿厢相对压力为0是在电梯轿厢22开始下降处，并且轿厢相对压力为6000Pa可在电梯轿厢22结束下降处。线52C、54C、56C、58C彼此不同，因为在相同时间刻度上速度是不同的(参见图2)。

参考图5，示出了操作电梯系统的方法100。在方框102处，控制器32启动电梯轿厢22的下降。在方框104处，控制器32经由占用传感器30确认电梯轿厢22被占用。在方框106处，当电梯轿厢22以第一速度行进时，由压力传感器28进行轿厢相对空气压力的第一测量。要理解的是，绝对压力在运行启动时被测量或是已知的，并且相对空气压力与绝对压力相关。例如，大气压力情况可在运行之间改变，因而改变绝对压力。在方框108处，当电梯轿厢22以第一速度行进时，并且在从第一测量所测量的时间段终止时，进行轿厢相对空气压力的第二测量。要理解的是，在一个示例中，可在整个运行中连续地获得相对空气压力，或者可每秒获得一次以节省例如电池功率，或者可以以任何其他期望的间隔获得。

在方框110处，应用34经由控制器32从第一测量和第二测量和在第一速度下时计算轿厢相对压力改变率。也就是说，轿厢相对压力随轿厢竖直位置改变，并且轿厢速度为控制器32可改变以修改或控制即将到来的轿厢相对压力的参数。在方框112处，应用34经由控制器32将轿厢相对压力改变率和第一速度应用到预编程耳部压力表48。在方框114处，应用32将预编程阈值关联到特定的预编程耳部压力表。在方框116处，控制器32基于表48和关联阈值50促进从第一电梯轿厢速度到第二电梯轿厢速度的改变。

在此实施例或其他实施例中，要理解的是，方框102和方框104通常可出现在方法100的任何位置，但是在改变轿厢速度之前。例如，方框102和方框104可仅仅为启动步骤。例如，就在减慢电梯轿厢22以促进耳部舒适之前，控制器32可首先确认轿厢22被占用。如果未被占用，没有理由减慢轿厢速度。

要理解的是，图5表示用以控制差异化耳部压力的反应性控制途径，其中检测到的信号42、44馈送到控制器34中并且由控制器做出反应。可存在两个计算参数:第一个为转换到较低速度的时间，并且第二个为较低速度的实际值。这两个值依赖于两个可编程输入或参数。第一个可编程输入为差异化耳部压力上的限制(例如1800Pa)，并且第二个为表示电梯乘客的表观耳部压力时间常数。第三个值(即，电梯运行期间的实际空气密度)为确定两个控制输入所需的另一个变量。

在实施例中，该反应性控制途径中的响应量或反应性可具有一系列应用，包括以下能力:

a) 独立于任何其他先前运行调整每个运行，

b) 独立于任何其他先前运行调整每个运行，然后将成组先前运行平均以减少运行到运行的变化量，或者

c) 独立于任何其他先前运行调整每个运行，然后将成组先前运行平均以减少运行到运行的变化量，然后在预先确定的时间量之后，冻结控制断点并且将缓慢修正率应用到控制断点。

控制器32或其部分可为一个或多个专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序和例程的中央处理单元(例如微处理器和关联的存储器和储存器)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、合适的信号调节和缓冲电路以及提供所描述的功能的其他构件的部分。

软件、模块、应用、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似用语意味着包括校准和查找表的任何控制器可执行指令集。控制模块、应用和其他的可包括执行成提供所期望的功能的成组控制例程。例程诸如由中央处理单元执行，并且可操作成监测来自检测装置和其他网络控制模块的输入，以及执行控制和诊断例程以控制致动器和其他装置的操作。

本公开可为系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可包括计算机可读储存介质(或媒介)，该计算机可读储存介质在其上具有用于导致处理器执行本公开的方面的计算机可读程序指令。

计算机可读储存介质可为有形的装置，其可保持并储存用于通过指令执行装置使用的指令。计算机可读储存介质可为但不限于例如电子储存装置、磁储存装置、光储存装置、电磁储存装置、半导体储存装置或前述的任何适当组合。计算机可读储存介质的更特别的示例的非详尽清单包括如下：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读储存器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)、记忆棒(memory stick)以及前述的任何适当组合。如本文所使用的计算机可读储存介质本身不应被解释为瞬态信号，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如通过纤维光缆的光脉冲)或通过导线传输的电信号。

用于执行本公开的操作的计算机可读程序指令可为汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据或者以一种或多种编程语言的任何组合编写的源代码或目标代码，该编程语言包括诸如Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言，以及诸如“C”编程语言或类似编程语言的常规的过程编程语言。计算机可读程序指令可完全在用户的计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户的计算机上执行且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后者的情形中，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可使连接接通到外部计算机(例如通过使用因特网服务提供商的因特网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以个性化电子电路，以便执行本发明的方面。

益处和优点包括使用轿厢压力检测对轿厢运动进行适应性控制，其最大限度地减少电梯下降行进时间，同时确保乘客耳部压力舒适。该控制途径允许对权重因子的现场调节(例如压力阈值的可编程调节)，权重因子影响行程时间和耳部压力差异限制之间的权衡，从而提供了定制的手段。

虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是将由本领域技术人员理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种改变，并且可用等同物代替其元件。另外，可进行许多修改以使特定情况或材料适于本公开的教导，而不脱离其基本范围。因此，意图使本公开不限于作为考虑用于执行本公开的最佳模式而公开的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims

1.一种电梯系统，包括：

适于在井道内竖直地移动的电梯轿厢，所述电梯轿厢限定适于由至少一个乘客占用的乘客隔室；

压力传感器，其构造成测量所述乘客隔室中的空气压力；以及

控制器，其构造成：控制所述电梯轿厢的行进，从所述压力传感器接收在规定时间段内指示所述乘客隔室中改变的空气压力的多个压力信号，并且执行预编程应用，所述预编程应用构造成基于所述改变的空气压力和与预编程耳部压力表的对比来调整当前轿厢速度。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，所述应用构造成将所述当前轿厢速度和所述改变的空气压力应用到所述预编程耳部压力表，并且在所述预编程耳部压力表的应用确定差异化耳部压力将另外超过预编程阈值的情况下输出命令以降低所述当前轿厢速度。

3.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，当所述电梯轿厢下降时执行所述预编程应用，并且当所述电梯轿厢上升时不执行所述预编程应用。

4.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统进一步包括：

占用传感器，其构造成确定所述电梯轿厢是否被占用并且输出占用信号到所述控制器，其中如果所述电梯轿厢未被占用则不执行所述预编程应用。

5.根据权利要求4所述的电梯系统，其特征在于，所述占用传感器为重量传感器、成像传感器、运动传感器和红外传感器中的至少一个。

6.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述预编程阈值为大约2000dPA。

7.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，所述控制器包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬态储存介质，并且所述预编程耳部压力表、所述预编程阈值以及所述预编程应用储存在所述一个或多个非瞬态储存介质中并且由所述一个或多个处理器执行。

8.一种操作电梯系统的方法，包括：

在由电梯轿厢限定的乘客隔室中且当电梯轿厢以第一速度行进时，通过压力传感器进行空气压力的第一测量；

当所述电梯轿厢以所述第一速度行进时并且在从所述第一测量所测量的时间段终止时，在所述乘客隔室中进行空气压力的第二测量;

通过控制器计算所述乘客隔室中在所述第一速度下以及来自所述第一测量和所述第二测量的压力改变率；

通过所述控制器将所述压力改变率和所述第一速度应用到预编程耳部压力表；

通过所述控制器将到所述预编程耳部压力表的所述应用关联到预编程阈值；以及

通过所述控制器基于所述关联将所述第一速度改变为第二速度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在计算所述压力改变率之前通过所述控制器使所述电梯轿厢下降。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

通过所述控制器确认所述电梯轿厢在下降，并且确认其允许所述第一速度的改变。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

经由占用传感器通过所述控制器确认所述电梯轿厢被占用，并且确认其允许所述第一速度的改变。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述占用传感器为重量传感器、成像传感器、运动传感器和红外传感器中的至少一个。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预编程阈值为大约2000dPA。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器构造成控制所述电梯轿厢的行进，并且所述时间段是规定的。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当所述电梯轿厢下降时执行所述预编程应用。

16.根据权利要求15所述的电梯系统，其特征在于，当所述电梯轿厢上升时不执行所述预编程应用。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述占用传感器构造成确定所述电梯轿厢是否被占用并且输出占用信号到所述控制器，并且其中如果所述电梯轿厢未被占用则不执行所述预编程应用。

18.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬态储存介质，并且所述预编程耳部压力表、所述预编程阈值以及所述预编程应用储存在所述一个或多个非瞬态储存介质中且由所述一个或多个处理器执行。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述控制器构造成控制所述电梯轿厢的行进，并且所述时间段是规定的。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当所述电梯轿厢下降时执行所述预编程应用。