CN114074882B - 配置用于自学习间隔控制的自主电梯轿厢移动器 - Google Patents

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Abstract

一种用于沿井道中的通道自主移动电梯轿厢的轿厢移动器，包括：轿厢移动器的第一和第二轮，其配置为通过轿厢移动器的相应的第一和第二轮电动机对它们之间的轨道施加挤压力并且沿轨道旋转驱动；和控制器，其配置为执行如下：间隔控制自学习模块，其中基于调整数据，调整由第一和第二轮电动机中的一个或多个应用的一个或多个操作参数；以及间隔反馈控制模块，其中基于与轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙中的一个或多个，增加或减少由第一和第二轮电动机中的一个或多个施加的扭矩。

Description

配置用于自学习间隔控制的自主电梯轿厢移动器
技术领域
本文描述的实施例涉及一种多轿厢电梯系统，并且更具体地涉及一种被配置用于自学习间隔控制的自主电梯轿厢移动器。
背景技术
自主电梯轿厢移动器可使用电动机驱动轮在竖直轨道梁上上下推进电梯轿厢，该竖直轨道梁可为工字梁，具有形成前轨道表面和后轨道表面的相应腹板。该系统的两个要素包括由传统T-轨道上的滚子导轨引导的电梯轿厢，以及将容纳有两(2)至四(4)个电动机驱动轮的自主轿厢移动器。轿厢移动器的一个操作目标是让轮在运行期间沿轨道行进时保持对准。
发明内容
一种用于沿井道中的通道自主地移动电梯轿厢的轿厢移动器，包括：轿厢移动器的第一和第二轮，其配置为通过轿厢移动器的各自的第一和第二轮电动机对它们之间的轨道施加挤压力并且沿轨道旋转地驱动；以及控制器，其配置为执行：间隔控制自学习模块，其中基于调整数据，调整由第一和第二轮电动机中的一个或多个应用的一个或多个操作参数；以及间隔反馈控制模块，其中基于与轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙中的一个或多个，增加或减少由第一和第二轮电动机中的一个或多个施加的扭矩。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，调整数据表示根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的先前调整。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，根据调整数据，控制器被配置为相对于彼此调整第一和第二轮的有效直径。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，在操作中，控制器被配置为在轿厢移动器到达确定的目的地之后、或在轿厢移动器达到预定的时间段或操作运行之后调整速度和扭矩中的一个或多个。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，调整数据通过根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录获得。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，调整数据被导出为以下中的一个或多个：应用于根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录的加权平均值；以及基于从轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录的校正因子。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，可操作地连接到轿厢移动器的传感器被配置为感测与轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，传感器被配置为经由有线或无线传输通道将指示第一和第二横向间隙的传感器数据传输到控制器。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，传感器被配置为通过无线传输通道直接或经由云服务将传感器数据传输到控制器。
除了轿厢移动器的一个或多个方面之外，或者作为替代，传感器数据被配置为至少部分地由传感器经由边缘计算、控制器和云服务中的一个或多个处理。
一种操作轿厢移动器以沿井道中的通道自主移动电梯轿厢的方法，包括：对轿厢移动器的第一和第二轮之间的轨道施加挤压力，并且通过轿厢移动器的各自的第一和第二轮电动机沿轨道旋转驱动；由控制器执行间隔控制自学习模块，其中根据调整数据，调整第一和第二轮电动机中的一个或多个应用的一个或多个操作参数。并且由控制器执行间隔反馈控制模块，其中基于与轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙中的一个或多个，增加或减少由第一和第二轮电动机中的一个或多个施加的扭矩。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，调整数据表示根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的先前调整。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括通过控制器利用调整数据调整第一和第二轮相对彼此的有效直径。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括在由控制器操作时在轿厢移动器到达所确定的目的地之后或在轿厢移动器达到预定的时间段或操作运行之后调整速度和扭矩中的一个或多个。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括通过根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录获得调整数据。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括以下中的一个或多个：将调整数据导出为加权平均值，该加权平均值应用于根据轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录；并且基于从轿厢移动器的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录导出调整数据作为校正因子。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括通过可操作地连接到轿厢移动器的传感器感测与轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括由传感器经由有线或无线传输通道向控制器传输指示第一和第二横向间隙的传感器数据。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括由传感器通过无线传输通道直接或经由云服务将传感器数据传输到控制器。
除了该方法的一个或多个方面之外，或者作为替代，该方法包括至少部分地由传感器经由边缘计算、控制器和云服务中的一个或多个处理传感器数据。
附图说明
在说明书结尾处的权利要求书中特别指出并明确要求保护被视为本发明的主题。本发明的前述和其他特征和优点从以下结合附图的详细描述中显而易见，其中：
图1是根据一个实施例的井道通道中的电梯轿厢和轿厢移动器的示意图；
图2示出了根据一个实施例的轿厢移动器；
图3A-3C示出了根据一个实施例的装配有间隔控制自学习模块的轿厢移动器的一部分，其中图3B和3C显示了轨道梁的相对侧；
图4A是根据一个实施例的间隔控制自学习模块的执行的过程图；
图4B示出了根据一个实施例的针对控制器的过程图，该控制器执行间隔控制自学习模块，基于加权因子计算在一系列电梯运行中受控轮的半径比；
图4C示出了根据一个实施例的在一系列电梯运行中受控轮的估计半径比和计算半径比的收敛；
图5A示出了根据一个实施例的利用多个传感器的实施例，所述多个传感器使系统能够监测轿厢移动器的倾斜二者以提供间隔控制自学习；
图5B示出了根据一个实施例的利用多个传感器的过程图，所述多个传感器使系统能够监测轿厢移动器的倾斜二者以提供间隔控制自学习；
图6A示出了在未应用间隔控制自学习模块时轿厢移动器的响应；
图6B示出了根据一个实施例的在应用间隔控制自学习模块时轿厢移动器的响应；和
图7是根据一个实施例的示出利用间隔控制自学习模块的轿厢移动器的操作的流程图。
具体实施方式
图1描绘了一个示例性实施例中的自走式或无绳电梯系统(电梯系统)10，其可使用于具有多个层级或楼层30a,30b的结构或建筑物20中。电梯系统10包括由建筑物20承载的边界限定的井道40(或电梯井)，以及适于沿电梯轿厢轨道65(其可为T-轨道)沿任意数量的行进方向(例如，向上和向下)在井道通道60中行进的多个轿厢50a-50c。轿厢50a-50c通常是相同的，因此本文所指的将是电梯轿厢50a。井道40还可包括顶端终端70a和底端终端70b。
对于轿厢50a-50c中的每一个，电梯系统10包括多个轿厢移动器系统(轿厢移动器)80a-80c(另外也称为爬梁器系统或爬梁器，出于以下解释的原因)中的一个。轿厢移动器80a-80c大体上是相同的，因此本文所指的将是轿厢50a。轿厢移动器80a被配置为沿轿厢移动器轨道梁111a(另外也称为轨道梁或引导梁，并且其可为工字梁)，并且具体地沿轨道梁111的轿厢移动器轨道表面112(另外也称为轨道)。该操作沿井道通道60移动电梯轿厢50a。轿厢移动器80a可定位成接合轿厢50a的顶部90a、轿厢50a的底部91a、或任何其他所需的位置。在图1中，轿厢移动器80a与轿厢50a的底部91a接合。
虽然轿厢移动器80a自主地操作，但是可包括用于电梯系统10的监控集线器92(也称为监控控制器)，其可配置有足够的处理器，如下所讨论，用于与轿厢移动器80a的轿厢移动器控制器115通信(图1，下面讨论)。监控控制器92可双向提供一定级别的监控指令、传送通知、警报、中继信息等。监控控制器92可使用如下所确认的无线或有线传输路径进行通信。传输通道可为直接的或经由网络93，并且可包括云服务94，如下文进一步讨论的。数据可以以原始形式传输或者可在轿厢移动控制器115、监控控制器92或云服务94中的任何一个处全部或部分地处理，并且这样的数据可拼接在一起或作为单独的包传输。
井道可具有充电站95a,95b，用于为轿厢移动器80a上的电源120(图2，下面讨论)充电。例如，一个充电站95a可在井道40的通道60的顶端终端70a处，而另一个充电站95b可在底端终端70b处，或者任何其他期望的位置。
图2是包括电梯轿厢50a、轿厢移动器80a、控制器115和电源120的电梯系统10的透视图。尽管在图1中作为与轿厢移动器80a分开示出，本文描述的实施例可应用于包括在轿厢移动器80a中的控制器115(即，与轿厢移动器80a一起移动通过井道40)并且也可应用于位于轿厢移动器80a之外的控制器115(即，远程连接到轿厢移动器80a并且相对于轿厢移动器80a静止)。
尽管在图1中作为与轿厢移动器80a分开示出，本文描述的实施例可应用于包括在轿厢移动器80a中的电源120(即，与轿厢移动器80a一起移动通过井道40)并且也可应用于位于轿厢移动器80a之外的电源(即，远程连接到轿厢移动器80a并且相对于轿厢移动器80a静止)。
轿厢移动器80a被配置成在井道40内并沿竖直延伸穿过井道40的导轨109a,109b移动电梯轿厢50a。在一个实施例中，导轨109a,109b是T形梁。轿厢推进器80a包括一个或多个电动机132a,132b。电动机132a,132b被配置为通过旋转一个或多个成对的机动轮134a,134b,134c,134d(第一对134a,134b和第二对134c,134d)压靠相应的引导梁111a,111b，例如，一起形成轿厢移动器轨道梁111(图1)，来在井道40内移动轿厢移动器80a。在一个实施例中，引导梁111a,111b是工字梁。理解的是，虽然示出了工字梁，但任何梁或类似结构都可用于本文描述的实施例。由电动机132a,132b驱动的轮134a,134b,134c,134d之间的摩擦允许轮134a,134b,134c,134d沿引导梁111a,111b向上21和向下22爬升。引导梁竖直延伸穿过井道40。理解的是，虽然示出了两个引导梁111a,111b，但本文公开的实施例可与一个或多个引导梁一起使用。还理解的是，虽然示出了两个电动机132a,132b，但本文公开的实施例可应用于具有一个或多个电动机的轿厢移动器80a。例如，轿厢推进器80a可针对四个轮134a,134b,134c,134d(通常为轮134)中的每一个具有一个电动机。电动机132a,132b可为永磁电动机、异步电动机或本领域技术人员已知的任何电动机。在本文未示出的其他实施例中，另一种配置可在两个不同的竖直位置(即，在电梯轿厢50a的底部和顶部)具有动力轮。
第一引导梁111a包括腹板部分113a和两个凸缘部分114a。第一引导梁111a的腹板部分113a包括第一表面112a和与第一表面112a相对的第二表面112b。第一轮134a与第一表面112a接触并且第二轮134b与第二表面112b接触。第一轮134a可通过轮胎135与第一表面112a接触并且第二轮134b可通过轮胎135与第二表面112b接触。第一轮134a通过第一压缩机构150a被压靠第一引导梁111a的第一表面112a且第二轮134b通过第一压缩机构150a压靠第一引导梁111a的第二表面112b。第一压缩机构150a将第一轮134a和第二轮134b压缩在一起以夹持到或挤压抵靠第一引导梁111a的腹板部分113a上。
第一压缩机构150a可为金属或弹性弹簧机构、气动机构、液压机构、螺丝扣机构、机电致动器机构、弹簧系统、液压缸、机动弹簧装置或任何其他已知的力致动方法。
第一压缩机构150a可在电梯系统10的操作期间实时调整以控制第一轮134a和第二轮134b在第一引导梁111a上的压缩。第一轮134a和第二轮134b可各自包括轮胎135以增加与第一引导梁111a的牵引力。
第一表面112a和第二表面112b竖直延伸穿过井道40，从而产生轨道表面112以供第一轮134a和第二轮134b行驶。可被称为轨道梁侧壁的凸缘部分114a可用作护栏以帮助沿该轨道表面引导轮134a,134b并且因此帮助防止轮134a,134b脱离轨道表面。
第一电动机132a被配置为旋转第一轮134a以爬上21或爬下22第一引导梁111a。第一电动机132a还可包括第一电动机制动器137a以减慢和停止第一电动机132a的旋转。
第一电动机制动器137a可机械地连接到第一电动机132a。第一电动机制动器137a可为离合器系统、盘式制动器系统、鼓式制动器系统、第一电动机132a的转子上的制动器、电子制动装置、涡流制动器、磁流变流体制动器或任何其他已知的制动系统。爬梁器系统130还可包括可操作地连接到第一导轨109a的第一导轨制动器138a。第一导轨制动器138a被配置为通过夹持到第一导轨109a上来减慢爬梁器系统130的移动。第一导轨制动器138a可为作用在爬梁器系统130上的第一导轨109a上的钳式制动器，或者是作用在靠近电梯轿厢50a的第一导轨109上的钳式制动器。
第二引导梁111b包括腹板部分113b和两个凸缘部分114b。第二引导梁111b的腹板部分113b包括第一表面112c和与第一表面112c相对的第二表面112d。第三轮134c与第一表面112c接触并且第四轮134d与第二表面112d接触。第三轮134c可通过轮胎135与第一表面112c接触并且第四轮134d可通过轮胎135与第二表面112d接触。第三轮134c通过第二压缩机构150b压靠第二引导梁111b的第一表面112c且第四轮134d通过第二压缩机构150b压靠第二引导梁111b的第二表面112d。第二压缩机构150b将第三轮134c和第四轮134d压缩在一起以夹持到第二引导梁111b的腹板部分113b上。
第二压缩机构150b可为弹簧机构、螺丝扣机构、致动器机构、弹簧系统、液压缸和/或机动弹簧装置。第二压缩机构150b可在电梯系统10的运行期间实时调整以控制第三轮134c和第四轮134d在第二引导梁111b上的压缩。第三轮134c和第四轮134d可各自包括轮胎135以增加与第二引导梁111b的牵引力。
第一表面112c和第二表面112d竖直延伸穿过井117，从而形成供第三轮134c和第四轮134d行驶的轨道表面。凸缘部分114b可用作护栏以帮助沿该轨道表面引导轮134c,134d并因此帮助防止轮134c,134d脱离轨道表面。
第二电动机(另外也称为轮驱动电动机或轮电动机)132b被配置为旋转第三轮134c以爬上21或爬下22第二引导梁111b。第二电动机132b还可包括第二电动机制动器137b以减慢和停止第二电动机132b的旋转。第二电动机制动器137b可机械地连接到第二电动机132b。第二电动机制动器137b可为离合器系统、盘式制动器系统、鼓式制动器系统、第二电动机132b的转子上的制动器、电子制动装置、涡流制动器、磁流变流体制动器或任何其他已知的制动系统。爬梁器系统130包括可操作地连接到第二导轨109b的第二导轨制动器138b。第二导轨制动器138b被配置为通过夹持到第二导轨109b上来减慢爬梁器系统130的移动。第二导轨制动器138b可为作用在爬梁器系统130上的第一导轨109a上的钳式制动器，或者是作用在靠近电梯轿厢50a的第一导轨109a上的钳式制动器。
电梯系统10还可包括位置参考系统(PRS)113。位置参考系统113可安装在井道40顶部的固定部件上，例如安装在支架或导轨109上，并且可被配置为提供与电梯轿厢50a在井道40内的位置相关的位置信号。在其他实施例中，位置参考系统113可直接安装到电梯系统的移动部件(例如，电梯轿厢50a或轿厢移动器80a)，或者可位于其他位置和/或配置中。
位置参考系统113可为用于监测电梯井117内的电梯轿厢位置的任何装置或机构。例如但不限于，位置参考系统113可为编码器、传感器、加速度计、高度计、压力传感器、测距仪或其他系统，且可包括速度感测、绝对位置感测等，如本领域技术人员将认识到的。位置参考系统113可使用在此确定的协议以无线方式或经由有线传输与轿厢移动器控制器115通信。无线传输可为直接的或经由网络93(图1)并且可包括通过云服务94(图1)的传输。来自位置参考系统113的数据可以以原始形式发送，或可在位置参考系统113中的任一者处(经由边缘计算)或在轿厢移动器控制器115或云服务94处全部或部分地编译，并且任何此类形式的数据的部分都可拼接在一起或作为单独的信息包传输。
控制器115可为包括处理器116和相关联的存储器119的电子控制器，该存储器119包括在由处理器116执行时使处理器116执行各种操作的计算机可执行指令。处理器116可为但不限于多种可能架构中的任何一种的单处理器或多处理器系统，包括现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或图形处理单元(GPU)硬件，其同构或异构布置。存储器119可为但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子、光学、磁性或任何其他计算机可读介质。
控制器115被配置为控制电梯轿厢50a和轿厢移动器80a的操作。例如，控制器115可向轿厢移动器80a提供驱动信号以控制电梯轿厢50a的加速、减速、平层、停止等。
控制器115还可被配置为从位置参考系统113或任何其他期望的位置参考设备接收位置信号。在控制器115和位置参考系统113之间传输的数据可单独获得和处理并拼接在一起，或者在两个部件之一处处理，并且可以以原始或编译形式处理。
当在井道40内沿导轨109a,109b向上移动21或向下移动22时，电梯轿厢50a可在控制器115的控制下停在一个或多个楼层30a,30b。在一个实施例中，控制器115可能位于远程或云端。在另一个实施例中，控制器115可位于轿厢移动器80a上。
用于电梯系统10的电源120可为任何电源，包括电网和/或电池电源，其与其他部件相结合，被提供给轿厢移动器80a。在一个实施例中，电源120可位于轿厢移动器80a上。在一个实施例中，电源120是包括在轿厢移动器80a中的电池。电梯系统10还可包括附接到电梯轿厢50a或轿厢移动器80a的加速度计107。加速度计107被配置为检测电梯轿厢50a和轿厢移动器80a的加速度和/或速度。
转向图3A-3C，上面公开的无绳电梯系统10使用轿厢移动器80a作为爬梁器，图3A-3C中仅示出了其一部分。对图3A-3C中的轿厢移动器80a的部分的讨论应应用于整个轿厢移动器80a。例如，本文应用于轮134a,134b以及这两个轮与轨道梁111a(第一轨道梁)之间的相互作用的讨论同样应用于轮134c,134d以及这两个轮与轨道梁111b(第二轨道梁)之间的相互作用。轮134a,134b应该沿轨道梁111a的轨道表面112转向，在相应的轮134a,134b和横向侧壁114a之间具有相对小的运行间隙，例如横向间隔200a,200b(另外称为横向间隙)。此外，在轮134a,134b中的每个的两横向侧上应该保持相同的横向间隔。间隙200a,200b的非限制性示例包括20毫米(+/-20mm)，应用速度例如为每小时六英里(6英里/小时)。
如果轮134a,134b具有不同的直径，例如，由于不均匀磨损，则对两者施加相同的旋转速度可能导致不均匀运动。代替直线路径205，可能产生偏斜路径205a。这可通过彼此不同和/或在预定公差之外的横向间隔200a,200b来测量。由于在任何运行期间有效轮半径的不确定性，可为轿厢移动器控制器115的控制器利用来自先前运行的调整数据和代表间隔200a,200b大小的传感器数据，可主动控制轮134a,134b的一个或多个方面，例如速度和扭矩，以提供相同的有效直径。
更具体地，转向图4A，轿厢移动器控制器115在执行间隔控制自学习模块210时接收输入数据245，该输入数据245是基于根据轿厢移动器80a的先前运行对轮电动机132a,132b的先前调整的调整数据。轿厢移动器控制器115处理输入并被配置为将其输出作为命令传输以调整轮的旋转速度，从而通过速度调整命令250,260调整其在轨道上的速度，或通过扭矩调整命令270,280施加扭矩到轮电动机132a,132b中的一个或多个。这些调整命令增加作为输入245馈送到间隔控制自学习模块210的调整数据。输入数据245的处理可为例如通过对来自先前运行记录的数据应用校正因子，或通过加权数据。即，执行间隔控制自学习模块210的控制器115向电动机132a,132b发送速度调整命令。这些调整是控制器115的自学习输出。
更具体地，如图4B中所示，在每次运行(例如，运行(i))之后，由执行自学习模块210的控制器115计算的行驶距离和所讨论的轮(例如，轮134a)的旋转的比率给出针对该次运行的有效轮半径的估计。该估计是针对系统中被控制的所有轮(例如两个轮(包括轮134a/134b)或四个轮(进一步包括134c/134d))获得的。
控制器115，进一步利用自学习模块210，应用针对该次运行(i)的有效轮半径的估计并计算针对该单独运行(i)的轮半径的比率并将其保存到存储器中。例如，根据以下样本公式计算当前运行和N-1个先前运行的加权总和：
公式1：。
公式2：。
对于公式1，半径=(轿厢行驶的线性距离(m))/(以弧度为单位的轮(例如134a)的旋转)。对于公式2，更新后的计算半径比是过去估计的半径比值的加权和。Wt(i)可为严格的平均数，或其可为加权的，其中wt(i)不一定等于wt(i+1)。针对自学习模块210的加权函数wt(N)的选择可由各种目标驱动。例如，该函数应滤除计算半径(例如轮胎半径)估计值中的每次运行变化中的噪声。该函数还应相对及时地跟踪半径比的变化。过滤要求可通过确保加权函数包括足够大的一组过去读数来实现。动态跟踪性能可通过确保加权函数充分权衡最近的估计值以响应快速变化的条件来实现。
图4C示出了来自控制器115执行自学习模块210以计算每次运行的半径比(公式2)的样本计算结果。星号表示由控制器115计算的针对每个特定运行的各个半径比。实线曲线表示估计的半径比。如所示，由于加权(平均)因子，数据变得平滑。
此外，轿厢移动器控制器115可对来自传感器113的传感器数据执行间隔反馈控制模块290。间隔反馈控制模块290的输出还用于生成扭矩调整命令270,280，以向轮电动机132a,132b中的一个或多个施加扭矩。这些调整命令进一步增加作为输入245馈送到间隔控制自学习模块210的调整数据。
转向图5A，在一个实施例中，多个传感器400a,400b可操作地连接到轿厢移动器80a。传感器400a,400b中的一个可为传感器113，或者传感器400a,400b两者可为附加传感器，其获得数据并通过有线或无线传输通道与控制器115通信，如本文所示。两个传感器400a,400b可一起位于轿厢移动器80a的左侧或右侧(第一或第二)侧向辅助装置上。传感器400a,400b可彼此竖直间隔开，例如沿平行于轨道梁111a的长度(纵轴，竖直于横轴)的轴，直接固定到轿厢移动器80a或固定到一个或多个相应支架(bracket)410a,410b。对于两个轮134a,134b，相同的配置可应用于轨道梁111a的两侧。
对于每个轮134a,134b，表示到侧壁111a的相应距离200a1,200a2(或间隔)的传感器数据可指示轮134a相对于行进方向205的倾斜(或角度)。来自两个传感器400a,400b的数据的平均值可代表间隔200a。在一个实施例中，传感器400a,400b中的一个是间隔传感器而另一个是倾斜传感器(例如，倾角计)。
图5B示出了控制器115利用来自传感器400a,400b的数据的过程图，其中传感器400a中的一个是间隔传感器(并且其可与传感器113相同)并且一个400b是倾斜传感器。同样，该操作应用于轨道梁111a的两侧，即，应用于两个轮134a,134b。来自间隔传感器400a和倾斜传感器400b的数据可被馈送到执行反馈控制模块290的控制器115(图4)。之后的处理与图4中描述的相同。因此，间隔控制自学习模块210在调整电动机参数以向轮134a,134b提供校正措施时考虑轮134a,134b的间隔和倾斜。
与另一个轮相比，以上确定的速度调整命令可导致对一个轮的旋转速度的调整。自学习调整的最终状态，如果根据实施例按预期操作，则导致调整后的直径与轮胎的实际直径相匹配。扭矩调整命令可能导致可能已经不对准的轮的对准。可在到达目的地之后、在一组或多组运行之后、周期性地或在利用位置参考系统的运行期间动态地进行调整。结果是通过电动机扭矩参数的连续动态优化来抑制轮的不必要运动。
图6A和6B示出了轿厢移动器80a以每小时六英里沿一百五十米的轨道(6mps，150m)系统进行一系列四(4)次向上/向下运行的预测性能的模拟，假设当执行间隔反馈控制模块290时，由轿厢移动器控制器115应用的一百分比的十分之三(0.3％)轮半径误差和三赫兹(3Hz)带宽。如果不执行间隔控制自学习模块210，间隔误差300(图5A)超过了所需的(+/-20mm)20毫米公差。随着执行间隔控制自学习模块210(图6B)，实施的调整将间隔误差降低到三(3)次运行后的水平，因为轮134a,134b的轮胎半径的真实估计在几次重复的电梯运行之后被调整和学习。
转向图7，流程图示出了操作轿厢移动器80a以沿井道40中的通道60自主移动电梯轿厢50a的方法。如框1010中所示，该方法包括通过轿厢移动器80a的相应的第一和第二轮电动机132a,132b对轿厢移动器80a的第一和第二轮134a,134b之间的轨道112施加挤压力，并且沿轨道112旋转地驱动。如框1020中所示，该方法包括由控制器115执行间隔控制自学习模块210。从该操作中，基于调整数据(输入245)，调整由第一和第二轮电动机132a,132b中的一个或多个应用的一个或多个操作参数。此外，调整数据可表示根据轿厢移动器80a的先前运行对第一和第二轮电动机132a,132b的先前调整。此外，一个或多个操作参数可包括速度和扭矩中的一者或两者。
如框1030中所示，该方法包括由控制器115执行间隔反馈控制模块290。根据该操作，基于与轨道112上的第一轮134a相邻的第一横向间隙200a以及与轨道112上的第二轮134b相邻的第二横向间隙200b中的一个或多个，增加或减少由第一和第二轮电动机132a,132b中的一个或多个施加的扭矩。如框1040中所示，该方法通过控制器115利用调整数据调整第一和第二轮134a,134b相对于彼此的有效直径。如框1050中所示，该方法包括在操作中在轿厢移动器80a到达确定的目的地之后，或者在轿厢移动器80a达到预定时间段或操作运行之后调整速度和扭矩中的一个或多个。
如框1060中所示，该方法包括通过根据轿厢移动器80a的先前运行对第一和第二轮电动机132a,132b的调整的记录获得调整数据。如框1070中所示，该方法包括将调整数据导出为加权平均值，该加权平均值应用于根据轿厢移动器80a的先前运行对第一和第二轮电动机132a,132b的调整的记录。如框1075中所示，该方法包括基于根据轿厢移动器80a的先前运行对第一和第二轮电动机的调整的记录来导出调整数据作为校正因子。
如框1080中所示，该方法包括通过可操作地连接到轿厢移动器80a的传感器113感测与轨道112上的第一轮134a相邻的第一横向间隙200a和与轨道112上的第二轮134b相邻的第二横向间隙200b。如框1090中所示，该方法包括由传感器113经由有线或无线传输通道将指示第一和第二横向间隙200a,200b的传感器数据传输到控制器115。如框1100中所示，该方法包括由传感器113通过无线传输通道直接或经由云服务94将传感器数据传输到控制器115。如框1110中所示，该方法包括至少部分地由传感器113经由边缘计算、控制器115和云服务94中的一个或多个处理传感器数据。
以上实施例利用来自先前运行的数据来控制轮134a,134b的操作。在一个备选实施例中，并非依赖于来自先前运行的数据，控制器115可动态地控制轮134a,134b的操作，而不依赖于先前运行。例如，控制器115可依赖间隔反馈控制模块290依赖传感器数据来控制轮134a,134b的操作。
上面确定的无线连接可应用包括局域网(LAN，或用于无线LAN的WLAN)协议和/或专用区域网(PAN)协议的协议。LAN协议包括基于电气和电子工程师协会(IEEE)的第802.11节标准的WiFi技术。PAN协议包括，例如，蓝牙低功耗(BTLE)，这是一种由蓝牙特别兴趣小组(SIG)设计和销售的无线技术标准，用于使用短波无线电波在短距离内交换数据。PAN协议还包括Zigbee，这是一种基于IEEE的第802.15.4节协议的技术，代表了一套高级通信协议，用于创建具有小型、低功率数字无线电的个人区域网络，用于低功率低带宽需求。此类协议还包括Z-Wave，这是一种由Z-Wave联盟支持的无线通信协议，该协议使用网状网络，应用低能量无线电波在设备如电器之间进行通信，允许对其进行无线控制。
其他可应用的协议包括低功率WAN(LPWAN)，这是一种无线广域网(WAN)，设计用于允许以低比特率进行长距离通信，以使终端设备使用电池供电能够运行延长的时间段(数年))。远程WAN(LoRaWAN)是LoRa联盟维护的一种类型的LPWAN，且是一种媒体访问控制(MAC)层协议，用于分别在网络服务器和应用程序服务器之间传输管理和应用程序消息。这种无线连接还可包括射频识别(RFID)技术，用于与例如RFID智能卡上的集成芯片(IC)进行通信。此外，低于1Ghz的RF设备在低于1Ghz(通常在769-935MHz、315Mhz和468Mhz频率范围内)的ISM(工业、科学和医疗)频段中运行。该低于1Ghz的频段对于RF IOT(物联网)应用特别有用。其他LPWAN-IOT技术包括窄带物联网(NB-IOT)和M1类物联网(Cat M1-IOT)。所公开系统的无线通信可包括蜂窝，例如2G/3G/4G(等)。以上并非旨在限制可应用的无线技术的范围。
以上确定的有线连接可包括RS(推荐标准)-422下的连接(电缆/接口)，也称为TIA/EIA-422，这是电信行业协会(TIA)支持的技术标准，并且由电子工业联盟(EIA)发起，该电子工业联盟规定了数字信号电路的电气特性。有线连接还可包括RS-232标准下用于数据的串行通信传输的(电缆/接口)，其正式定义了DTE(数据终端设备)如计算机终端与DCE(数据电路终端设备或数据通信设备)如调制解调器之间的信号连接。有线连接还可包括Modbus串行通信协议下的连接(电缆/接口)，由Modbus组织管理。Modbus是一种主/从协议，设计用于与其可编程逻辑控制器(PLC)一起使用，并且是连接工业电子设备的常用方法。无线连接还可包括由PROFIBUS & PROFINET International(PI)管理的PROFibus(过程现场总线)标准下的连接器(电缆/接口)。PROFibus是自动化技术中的现场总线通信标准，作为IEC(国际电工委员会) 61158的一部分公开发布。有线通信也可通过控制器局域网(CAN)总线进行。CAN是一种车辆总线标准，其允许微控制器和设备在没有主机的应用中相互通信。CAN是国际标准组织(ISO)发布的基于消息的协议。以上并非旨在限制可应用的有线技术的范围。
如所指示的，当数据通过网络在终端处理器之间传输时，数据可以以原始形式传输或者可在终端处理器或中间处理器中的任一者处全部或部分地处理，例如在云服务或其他处理器处。数据可在任何一个处理器处被解析、部分或完全处理或编译，且然后可拼接在一起或作为单独的信息包维护。
在此确定的每个处理器可为但不限于任何广泛的可能架构的单处理器或多处理器系统，包括现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或图形处理单元(GPU)硬件，其同质或异质布置。本文所确定的存储器可为但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子、光学、磁性或任何其他计算机可读介质。实施例可为处理器实现的过程和用于实践那些过程的设备、例如处理器的形式。实施例还可为基于计算机代码的模块的形式，例如包含体现在有形介质(例如，非暂时性计算机可读介质)中的指令的计算机程序代码(例如，计算机程序产品)，例如软盘、CDROM、硬盘驱动器、作为固件的处理器寄存器或任何其他非暂时性计算机可读介质，其中，当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时，计算机成为实施实施例的设备。实施例也可为计算机程序代码的形式，例如，无论是存储在存储介质中、加载到计算机中和/或由计算机执行，还是通过某种传输介质传输、加载到计算机中和/或由计算机执行，或通过一些传输介质、例如通过电线或电缆、通过光纤或通过电磁辐射传输，其中，当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时，计算机成为用于实施示例性实施例的设备。当在通用微处理器上实现时，计算机程序代码段配置微处理器以创建特定的逻辑电路。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。术语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用的设备的特定数量和/或制造公差的测量相关的误差程度。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素部件和/或它们的组。
本领域技术人员将认识到，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。相反，本公开可被修改以合并任何数量的变化、改变、替换、组合、子组合或之前未描述的但与本公开的范围相称的等效布置。此外，虽然已经描述了本公开的各种实施例，但是应当理解，本公开的方面可仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本公开不应被视为受前述描述的限制，而仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1. 一种用于沿井道中的通道自主移动电梯轿厢的轿厢移动器，包括：
所述轿厢移动器的第一和第二轮，其配置为通过所述轿厢移动器的相应的第一和第二轮电动机对它们之间的轨道施加挤压力并沿所述轨道旋转驱动；和
控制器，其配置为执行以下：
间隔控制自学习模块，
其中，基于调整数据，调整由所述第一和第二轮电动机中的一个或多个应用的一个或多个操作参数；和
间隔反馈控制模块，
其中，基于与所述轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与所述轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙中的一个或多个，增加或减少由所述第一和第二轮电动机中的一个或多个施加的扭矩。
2.根据权利要求1所述的轿厢移动器，其中：
其中，所述调整数据代表根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的先前调整。
3.根据权利要求2所述的轿厢移动器，其中：
根据所述调整数据，所述控制器被配置为调整所述第一和第二轮相对于彼此的有效直径。
4.根据权利要求3所述的轿厢移动器，其中：
在操作中，所述控制器被配置为在所述轿厢移动器到达确定的目的地之后，或在所述轿厢移动器达到预定时间段或操作运行之后调整速度和扭矩中的一个或多个。
5.根据权利要求3所述的轿厢移动器，其中：
所述调整数据是通过根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录获得的。
6.根据权利要求5所述的轿厢移动器，其中：
所述调整数据来源于以下一项或多项：
加权平均值，其应用于根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录；和
校正因子，其基于根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录。
7.根据权利要求1所述的轿厢移动器，其中：
可操作地连接到所述轿厢移动器的传感器被配置为感测与所述轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与所述轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙。
8.根据权利要求7所述的轿厢移动器，其中：
所述传感器被配置为经由有线或无线传输通道将指示所述第一和第二横向间隙的传感器数据传输到所述控制器。
9.根据权利要求8所述的轿厢移动器，其中：
所述传感器被配置为通过所述无线传输通道、直接地或经由云服务将所述传感器数据传输到所述控制器。
10.根据权利要求9所述的轿厢移动器，其中：
所述传感器数据被配置为至少部分地由所述传感器经由边缘计算、所述控制器和所述云服务中的一个或多个处理。
11. 一种操作轿厢移动器以沿井道中的通道自主移动电梯轿厢的方法，包括：
通过所述轿厢移动器的相应的第一和第二轮电动机对所述轿厢移动器的第一和第二轮之间的轨道施加挤压力，并且沿所述轨道旋转驱动；和
由控制器执行间隔控制自学习模块，其中基于调整数据，调整由所述第一和第二轮电动机中的一个或多个应用的一个或多个操作参数；和
由所述控制器执行间隔反馈控制模块，其中基于与所述轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与所述轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙中的一个或多个，增加或减少由所述第一和第二轮电动机中的一个或多个施加的扭矩。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述调整数据代表根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的先前调整。
13.根据权利要求12所述的方法，包括：
通过所述控制器利用所述调整数据调整所述第一和第二轮相对于彼此的有效直径。
14.根据权利要求13所述的方法，包括：
在由所述控制器操作中，在所述轿厢移动器到达确定的目的地之后，或者在所述轿厢移动器达到预定时间段或操作运行之后，调整速度和扭矩中的一个或多个。
15.根据权利要求13所述的方法，包括：
通过根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录获得所述调整数据。
16. 根据权利要求15所述的方法，包括以下中的一项或多项：
将所述调整数据导出为加权平均值，该加权平均值应用于根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录；和
基于根据所述轿厢移动器的先前运行对所述第一和第二轮电动机的调整的记录导出所述调整数据作为校正因子。
17.根据权利要求11所述的方法，包括：
通过可操作地连接到所述轿厢移动器的传感器感测与所述轨道上的第一轮相邻的第一横向间隙和与所述轨道上的第二轮相邻的第二横向间隙。
18.根据权利要求17所述的方法，包括：
由所述传感器通过有线或无线传输通道将指示所述第一和第二横向间隙的传感器数据传输到所述控制器。
19.根据权利要求18所述的方法，包括：
由所述传感器通过无线传输通道直接或通过云服务将所述传感器数据传输到所述控制器。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：
至少部分地由所述传感器通过边缘计算、所述控制器和所述云服务中的一个或多个处理所述传感器数据。
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