PT2020395E - Processo e dispositivo de accionamento numa situação de emergência em elevadores - Google Patents

Description

- 1- DESCRIÇÃO "Processo e dispositivo de accionamento numa situação de emergência em elevadores"

Descrição

Objecto da Invenção 0 objectivo da invenção diz respeito a um processo de accionamento numa situação de emergência em elevadores, assim como a um dispositivo para executar o dito processo de accionamento em caso de emergência nesse elevador.

Com o dispositivo e o processo propostos pela invenção, consegue-se que os mecanismos de accionamento, que conduziriam uma cabina ao chão, abram as portas para que os passageiros possam sair, e deixar o elevador inoperacional até que os serviços técnicos possam determinar os motivos que conduziram a esta situação de emergência, e iniciem o funcionamento numa situação de emergência no elevador.

Este dispositivo irá evitar que os passageiros fiquem presos na cabina e, desde logo, evitar possíveis situações de pânico entre eles, pois em momento algum os passageiros irão sentir que tenham estado em perigo quando se encontravam no elevador.

Antecedentes da Invenção

Nos elevadores actuais, quando ocorre uma situação -2- de emergência devido ao excesso de velocidade, movimentos descontrolados da cabina, queda livre da mesma devido a avaria dos cabos de tracção, abertura de uma ligação correspondente a um elemento pertencente ao conjunto de segurança, situações que façam com que a função de travagem tenha inicio devido a uma anomalia no funcionamento, corte no fornecimento de energia, etc...., o funcionamento pára de fornecer energia à máquina até que esta pare por completo e/ou accione o dispositivo de travagem existente na cabina.

Se um ou mais passageiros está a ser transportado naquele momento, esta situação faz com que fiquem presos no seu interior, resultando em possíveis situações de pânico entre os passageiros até que sejam finalmente socorridos pelos bombeiros, porteiros do edifício, pessoal especializado de companhias responsáveis pela manutenção desses elevadores ou qualquer outra pessoa especializada para executar este resgate.

Tal como especificado, num melhor cenário os passageiros que ficaram presos nesse momento no interior da cabina sentem que perderam muito tempo durante o período considerável no qual ficaram retidos, mas é normal que sintam que foram colocados numa situação de risco com um resultado imprevisível visto que não têm informação nesses momentos sobre o que aconteceu ao elevador, e para muitas pessoas, isso provoca uma situação de pânico pois encontram-se numa área pequena, fechada e de repente ficaram paradas no elevador, impedindo que saiam dele.

Os sistemas até agora desenvolvidos para accionamento em casos de emergência no elevador são baseados na detecção destas situações de emergência o mais rápido e seguro possível para actuarem então nos mecanismos -3- de paragem do elevador, numa tentativa de não colocarem os passageiros em risco. Neste caso, se a cabina estiver localizada na altura da porta no piso, o passageiro pode manualmente abrir as portas e sair da cabina, mas o habitual é que tal não sucede e a cabina não está localizada na altura da porta, pelo que o passageiro fica retido. 0 pedido de patente US 2005/0269163 relativa a um método para a fiscalização das condições de segurança é realçado. Este processo e sistema têm como finalidade registo continuo dos parâmetros de movimento ou de percurso da cabina e comparados com os parâmetros obtidos a partir de um segundo sensor nos meios de accionamento. Se esta comparação demonstrar a existência de um desvio entre estes dois parâmetros dá-se inicio à paragem de emergência. Os parâmetros controlados são a posição, velocidade e aceleração e estes parâmetros podem ser obtidos na cabina e nos meios de tracção do elevador, comparando-os entre si. O pedido de patente Europeia EP-1670710 diz respeito a um mecanismo de travagem para um elevador activado em resposta a um sinal de comando electrónico para prevenir o movimento de uma cabina de elevador sob condições previamente determinadas. Esta invenção diz apenas respeito à forma construtiva do dispositivo de travagem e a um método de accionamento do dispositivo de travagem, constituída pela identificação da necessidade em activar a operação de travagem e a geração de um sinal de comando electrónico accionando o mecanismo de paragem. O pedido de patente WO 00/39015 diz respeito a um dispositivo limitador de velocidade electrónico, adequado para controlar a velocidade, activado por meios de controlo -4- da velocidade da cabina do elevador, comparando-a com uma velocidade limite à qual a cabina se deve deslocar. Estes sinais são tratados por um microprocessador, e, em caso de desvio entre ambos os valores, o dispositivo de actuação do travão do elevador é accionado. Este sistema não tem como objectivo parar a cabina num piso ou imediatamente evacuar os passageiros, por isso, tal como nos casos anteriores, o passageiro vai sentir-se aborrecido por saber que esteve numa situação de risco com a consequente paragem da cabina do elevador até ter sido resgatado. 0 pedido de patente WO 2006/072428 diz respeito a um elevador e a um dispositivo de comando do elevador. Este elevador compreende um sistema para a detecção de sinais utilizados para determinar uma posição absoluta da cabina, um circuito de comando para detectar o sinal utilizado, para determinar a velocidade ou a desaceleração da cabina, e um circuito para avaliar os sinais do sistema de detecção e do circuito de comando. Com base nos sinais de entrada, o circuito de avaliação compara a velocidade da cabina, tendo em consideração a posição da cabina com um valor interno previamente determinado, accionando o dispositivo de travagem quando o valor não se encontra nos parâmetros previamente determinados.

Nenhum dos documentos do estado da técnica tem como finalidade que, antes da detecção de uma situação de emergência, a cabina do elevador continue com a sua operação de subida ou descida, pare num piso, permita a abertura das portas para evacuar os passageiros e mantenha-se em espera que o sistema seja reparado ou verificado pelas equipas de manutenção, sendo que os utilizadores não se apercebem em momento algum que estiveram numa situação -5- de risco visto que a cabina não para bruscamente ou os passageiros não ficam nela retidos. 0 pedido de patente US 2004/0173413 diz respeito a um método para prevenir o excesso de velocidade da carga de um elevador travando-a e parando-a para que os passageiros nunca fiquem retidos nela. Esta invenção tem apenas como finalidade actuar no elevador sempre que ocorre um excesso de velocidade, cujo excesso de velocidade pode provocar desaceleração nas paragens, originando um efeito de pânico psicológico evidente entre os passageiros. Este sistema tem ainda como finalidade a actuação sequencial de três ou mais sistemas de travagem no elevador fazendo com que a velocidade do elevador diminua, mas no caso da entrada dos limites de velocidade não actuar, parar o elevador, mas em vez disso continuar com o funcionamento normal do elevador. Se o problema que teve origem na situação não for corrigido, pode levar a uma falha no funcionamento do elevador com grandes consequências geradoras de uma avaria com uma reparação mais dispendiosa. A Patente Britânica N° GB-1469576-A revela um sistema de elevador incluindo meios para automaticamente trazer a gaiola do elevador ao nível do piso no caso de uma falta de energia eléctrica, sendo que o sistema inclui uma gaiola do elevador e um contrapeso ligados através de um cabo que passa por cima de uma roldana, um motor adaptado para accionar normalmente a dita roldana, em funcionamento, para fazer subir e descer a dita gaiola de elevador, um freio electromagnético colocado para actuar no dito sistema de elevador quando o dito sistema de elevador pára, um primeiro meio de detecção para detectar uma falta de energia eléctrica, uma fonte de alimentação de emergência, β ήτα segundo meio de detecção para detectar se a diferença entre o peso da cabina e o peso do contrapeso é superior ou inferior a um valor previamente determinado, meios para ligar a dita fonte de alimentação de emergência ao dito ferio electromagnético, quando o dito primeiro meio de detecção detecta uma falta de energia eléctrica e um segundo meio de detecção detecta que a dita diferença é inferior ao dito valor previamente determinado, e meios para desligar o dito travão da dita fonte de alimentação de emergência quando a dita gaiola do elevador atinge um ponto inicial de desaceleração à medida que se aproxima de um nivel do piso.

Descrição da Invenção 0 processo de accionamento numa situação de emergência em elevadores pode ser resumido pelo facto de que antes da detecção de qualquer situação de emergência na instalação do elevador, é permitido o movimento da cabina do elevador antes de esta chegar ao piso imediatamente acima ou abaixo, se existir algum, fazendo com que a cabina pare nesse momento, abrindo-se as portas para que os passageiros possam sair da cabina e colocando o elevador ou a cabina na situação parada até que os serviços de manutenção possam verificar como e o que provocou a situação de emergência e consertar o que provocou esta situação de emergência no próprio elevador.

Este processo pode ser concluído através da activação de um sinal visual e/ou sonoro da situação não operativa do aparelho, e mesmo esta activação de emergência pode accionar um alarme automático da instalação para um -7- centro de comando em como ocorreu uma situação de emergência no elevador que o fez parar. 0 processo da invenção tem como finalidade os seguintes passos:

Detecção de uma situação de emergência no elevador em movimento. - Activação da função de disparo quando detecta uma situação de emergência. - Inibição dos restantes sistemas de travagem do elevador. - Activação da função de travagem do elevador existente na cabina do elevador. - Activação da função de paragem da cabina na altura do piso. - Abertura manual ou automática das portas para facilitar a evacuação dos utilizadores. 0 primeiro ponto critico na instalação consiste na detecção de que o elevador se encontra numa situação de emergência. Esta detecção de uma situação de emergência ocorre basicamente porque a cabina do elevador adquire uma velocidade excessiva ou porque a cabina adquire um movimento brusco dependendo do posicionamento da cabina no poço do elevador. 0 processo de detecção da situação de emergência no elevador compreende a execução das seguintes operações pelo sistema: - obtenção da posição e/ou da direcção da cabina no interior do poço do elevador e comparando-a com valores de posição de referência. - detecção da velocidade da cabina e comparando-a com um valor de velocidade de referência. -8- - detecção da aceleração da cabina e comparando-a com um valor de aceleração de referência. A posição da cabina do elevador é detectada através da obtenção de várias medições da localização da cabina no poço do elevador, enviadas para um microprocessador, comparando-as umas às outras e com valores de posição de referência previamente estabelecidos. Destas medições podem resultar várias suposições.

Uma primeira suposição é a de que os valores medidos se encontram dentro dos limites previamente estabelecidos. Por isso, não é accionada uma activação da situação de emergência do elevador.

Uma segunda posição é a de que os valores de posição medidos ultrapassam os limites previamente estabelecidos anteriormente registados no sistema, caso este em que o dispositivo de accionamento do elevador é activado.

Uma terceira posição pode resultar do facto de que os valores de posição medidos na cabina não coincidem, caso este em que o dispositivo de paragem automática da cabina é accionado sempre que a cabina é localizada. 0 processo de detecção da velocidade da cabina do elevador é outra operação usada para detecção de situações de emergência. A velocidade da cabina é detectada através da obtenção de valores múltiplos que são comparados uns com os outros e com um valor de velocidade de referência previamente estabelecido.

Esta comparação pode atingir múltiplas suposições que deverão ser analisadas.

Uma primeira suposição susceptivel de ocorrer surge no caso em que os valores da velocidade medidos coincidem e -9- são superiores à velocidade de referência previamente estabelecida, caso este em que o dispositivo de accionamento do elevador é activado, conduzindo a cabina para um piso, abrindo as portas e colocando-a numa situação de emergência.

Uma segunda suposição susceptivel de ocorrer é no caso em que os valores da velocidade medidos não coincidem, caso este em que o dispositivo de paragem automática da cabina é activado onde quer que a cabina está localizada. 0 processo de detecção de movimento brusco da cabina do elevador é outra operação usada para a detecção de situações de emergência. 0 movimento brusco da cabina é detectado através da obtenção de valores múltiplos que são comparados uns com os outros e com um valor de aceleração de referência previamente estabelecido.

Esta comparação pode atingir suposições múltiplas que deverão ser analisadas.

Uma primeira suposição susceptivel de ocorrer surge no caso em que os valores de aceleração medidos coincidem e são superiores à aceleração de referência previamente estabelecida, caso em que o dispositivo de accionamento do elevador é activado, conduzindo a cabina a um piso, abrindo as portas e colocando-a numa situação de emergência.

Uma segunda suposição susceptivel de ocorrer surge no caso em que os valores de aceleração medidos não coincidem, caso este em que o dispositivo de paragem de emergência da cabina é activado, fazendo parar a cabina onde quer que esta se encontre.

As medições de posição, velocidade e aceleração podem ser calculadas por cada sensor de posição instalado na cabina do elevador, visto que a posição será uma função, -10- a velocidade será o primeiro derivado dessa função e a aceleração será o segundo derivado dessa função, pelo que o microprocessador com o sinal do mesmo sensor poderá ser capaz de conhecer a posição, velocidade e aceleração da cabina do elevador e poderá calcular, através de valores sucessivos obtidos de várias medições, os valores da velocidade excessiva e movimento brusco em todos os pontos do percurso da cabina, detectando a ocorrência de uma velocidade excessiva ou movimento brusco nesse ponto especifico do percurso dependendo dos valores previamente estabelecidos anteriormente registados no sistema.

Poderá dizer-se que a velocidade instantânea num dado momento é o derivado do espaço como uma função de tempo nesse momento, e a aceleração instantânea é o derivativo do espaço como uma função de tempo num dado momento.

As medições de posição, velocidade e aceleração podem também ser calculadas por cada sensor de aceleração instalado na cabina do elevador, visto que a aceleração será uma função, a velocidade será a integração temporal dessa função e a posição será a segunda integração dessa função.

Do mesmo modo, as medições da posição, velocidade e aceleração podem ser calculadas por cada sensor de velocidade instalado na cabina do elevador, visto que a velocidade será uma função, a aceleração será o derivado temporal da dita função e a posição será a integração dessa função. A activação do dispositivo de accionamento, quando se detecta uma situação de emergência, ocorre quando o sistema detecta uma velocidade excessiva ou movimento -11- brusco, entrada da função de travagem enviada naquele momento, capaz de abrandar a cabina para uma velocidade de referência igual ou inferior à velocidade nominal da cabina, prevenindo a súbita paragem da cabina, o que iria fazer com que os passageiros se sentissem desconfortáveis, e a ocorrência de uma desaceleração progressiva e controlada da cabina do elevador. Uma vez que a velocidade da cabina é diminuída para a velocidade de referência, entra no modo de controlo de paragem no piso, na qual a cabina é parada após ter passado pelo piso estabelecido para a sua paragem.

Um problema que possa surgir será o de que, no momento da ocorrência da situação de emergência, a cabina está próxima de um piso, pelo que o sistema teria que desacelerar muito bruscamente pois o espaço que sobra para o percurso seria muito pequeno para a velocidade da cabina nesses momentos, caso este em que se considera que o valor da desaceleração provocada pelo dispositivo de travagem na cabina deverá ser igual ou inferior a uma vez a força da gravidade. Desse modo, nesse caso, e se o sistema calcular a ocorrência de uma maior desaceleração, o cálculo é efectuado para que a cabina pare no piso imediatamente a seguir por cima ou por baixo dela, sendo que a desaceleração seria inferior à força da gravidade e, por isso, ajustando a força de travagem para essa consequente paragem. No caso de não existir um piso próximo, a paragem iria ocorrer com a desaceleração máxima definida. 0 dispositivo ou função de travagem da cabina, dispositivo este incluído na cabina, pode ser do tipo tudo ou nada. Isto significa que o dispositivo actua com a força máxima ou nenhuma força. Neste caso, a força de travagem é -12- controlada por sucessivas activações e desactivações da função de travagem ao longo do tempo, dependendo da entrada da função de travagem fornecida pela função de controlo de paragem da cabina no próximo piso. 0 dispositivo ou função de travagem da cabina, dispositivo este incluído na cabina, pode ser do tipo variável. Isto significa que o dispositivo actua com diferentes graus intermédios de intensidade em relação à força máxima. Neste caso, a força de travagem é controlada por variações da função de travagem ao longo do tempo, dependendo da entrada da função de travagem fornecida pela função de controlo de paragem da cabina no próximo piso.

Nos casos de dispositivos de travagem de força variável, a força de travagem aplicada no dispositivo de travagem pode corresponder a uma função matemática que pode ser linear descontínua ou linear contínua em relação à entrada da função de travagem recebida pela função de controlo de paragem no piso. Nos casos da função linear contínua, é realçado o caso de força progressiva, que permite uma maior capacidade de travagem para velocidades elevadas. A activação do dispositivo de emergência pode ser efectuada de várias maneiras, por exemplo automaticamente, isto é, o sistema detecta o excesso de velocidade ou movimento brusco e acciona o dispositivo de emergência sem qualquer intervenção manual. O próprio dispositivo avalia e decide a necessidade de agir nas situações de emergência.

Outra maneira de o activar seria através de uma activação automática comandada por uma situação de emergência com a cabina parada entre dois pisos. Neste caso, o dispositivo de segurança recebe o comando do -13- comando principal do elevador para iniciar a operação de conduzir o elevador ao próximo piso e iniciar a evacuação. 0 accionamento pode também ser manual, para o qual alguém no exterior ou operador executa uma acção que acciona a sequência de resgate do piso travando.

Existem habitualmente dois sistemas de travagem no elevador: um travão colocado na cabina destinado para situações de excesso de velocidade, e um travão colocado na unidade de tracção destinado a manter o elevador parado em situações de funcionamento normal e nalgumas situações de emergência devido ao movimento descontrolado da cabina na direcção ascendente. 0 travão da unidade de tracção é geralmente posto a funcionar através de dois mecanismos diferentes: o objectivo do comando principal do elevador ou pela abertura do conjunto de segurança em potenciais situações de perigo. A presença do travão da unidade de tracção pode interferir na missão de paragem ao nivel do piso visto que a sua acção de travagem seria adicionada à acção do dispositivo da cabina e poderia fazer com que o aparelho parasse antes de chegar ao nivel desejado.

Para esse fim, o accionamento no dispositivo de travagem da unidade de tracção é condicional a e/ou difere do objectivo de obtenção de uma paragem ao nivel do piso, isto é, a finalidade essencial do dispositivo consta de uma paragem no piso para executar a evacuação de emergência. Por isso, o sistema verifica que tal é possivel no momento da ocorrência do accionamento devido a uma situação de emergência, visto que se calcular que a operação pode ser iniciada de imediato, então é possivel, mas pode ser preferível um período de atraso do accionamento e não ocorrer imediatamente porque encontra-se longe de uma -14- paragem no piso, pelo que o sistema prefere, nesse momento, atrasar a operação.

Em modelos convencionais, o travão da unidade de tracção depende dos contactores de energia da operação vertical, que por sua vez estão condicionados pelo conjunto de segurança. Para a invenção, a acção do travão deve poder ser iniciada a partir do dispositivo na cabina, evitando desse modo que o duplo accionamento da travagem pare a cabina do elevador antes de chegar a uma paragem no piso.

Num modelo optimizado, o método e o dispositivo de travagem da cabina podem também substituir as funções do dispositivo de travagem da unidade.

Assim que o elevador seja parado após uma situação de emergência, é accionado um alarme automático a partir da instalação para um centro de comando, por exemplo avisando que o elevador encontra-se inoperacional, com passageiros evacuados, e mesmo com a possibilidade de poder enviar parâmetros do elevador permitindo que os serviços técnicos detectem os motivos pelos quais a situação de emergência ocorreu para poder ser reparado mais rapidamente, ou mesmo reparado a partir dos serviços centrais.

Logo que o elevador seja parado após uma situação de emergência, a situação inoperacional do elevador é comunicada através de meios de sinalização visual e/ou acústica para que não seja utilizada por novos passageiros e para que possam visualizar sempre que o elevador encontra-se inoperacional, obrigando a que utilizem meios alternativos para subir e descer o edifício. Esta sinalização pode ser um simples anúncio iluminado indicando que o elevador está fora de serviço, uma mensagem de aviso verbal em como o elevador não pode ser utilizado porque se -15- encontra fora de serviço. 0 dispositivo de accionamento numa situação de emergência no elevador é também objecto da invenção, sendo que o dispositivo tem como caracteristica fundamental o facto de que está ligado de modo independente e em separado da tensão de alimentação do travão da unidade de tracção vertical e dos elementos eléctricos de alimentação e/ou de controlo do motor, visto que este dispositivo actua na cabina independentemente do que ocorreu na máquina do elevador. Esta caracteristica é essencial pois o dispositivo está incluído e actua directamente na cabina, não como o que ocorre nos dispositivos convencionais nos quais o accionamento é efectuado directamente na máquina para travá-la em caso de ocorrência de excesso de velocidade ou um movimento brusco na cabina.

Para ser integrado e actuar directamente na cabina do elevador, o dispositivo de segurança compreende uma fonte de energia eléctrica auxiliar que actua no travão nela incluído e na electrónica associada ao dispositivo de accionamento que irá regular a força de travagem por meio do piso seleccionado para evacuar os passageiros.

Finalmente, deverá ser salientado que o dispositivo de travagem mantém a cabina estável no nível do piso em caso de variações de carga, activando o dispositivo de travagem quando a cabina está parada, actuando com força suficiente de modo que a variação de carga máxima na cabina não provoque qualquer movimento nela.

Breve Descrição dos Desenhos

Para concluir a descrição efectuada e para fins de -16- auxiliar numa melhor compreensão das características da invenção, junto se anexa a esta especificação um conjunto de desenhos como parte integrante da invenção e que apresentam o seguinte de modo ilustrativo e não limitativo: A Figura 1 apresenta um diagrama de blocos funcional do dispositivo de emergência de paragem no piso da invenção. A Figura 2 apresenta um diagrama de blocos da operação de travagem no fim do percurso. A Figura 3 apresenta um diagrama de blocos do dispositivo de detecção do dispositivo de emergência de paragem no piso da invenção. A Figura 4 apresenta um diagrama de blocos do accionamento do dispositivo de paragem de emergência no piso da invenção devido a um movimento brusco ou velocidade excessiva. A Figura 5 apresenta um diagrama de blocos do comando de paragem no piso. A Figura 6 apresenta um diagrama que compara o estado da técnica e a invenção no accionamento do travão da cabina e a inibição do travão na unidade de tracção. A Figura 7 apresenta esquematicamente diferentes funções de travagem que o dispositivo de emergência de paragem no piso pode adoptar.

Descrição Detalhada de um Modelo Preferido da

Invenção 0 dispositivo e o processo de accionamento em situações de emergência em elevadores propostos pela invenção têm como finalidade que em qualquer situação de -17- emergência susceptível de ocorrer num elevador, seja devido a velocidade excessiva, movimento brusco, movimentos descontrolados da cabina, queda livre da cabina devido à rotura dos cabos de tracção, à falta de tensão de alimentação, etc., em vez de a cabina parar no momento no qual ocorre esta situação de emergência e reter os passageiros, o processo tem como objectivo que a cabina continue a subir ou a descer, consoante o seu sentido, até chegar ao próximo piso, abrir as portas da cabina para que os passageiros possam sair, e indicar o estado inoperacional do elevador a partir desse momento.

Com este movimento e percurso da cabina a partir do momento em que ocorre a situação de emergência até que esta pare num piso, nenhum movimento que não o do funcionamento normal e travagem da cabina será efectuado, pelo que os passageiros nunca se irão aperceber que poderão ter estado expostos a uma situação perigosa. A Figura 1 apresenta um diagrama das funções associadas ao dispositivo de accionamento numa situação de emergência em elevadores. 0 bloco (1) descreve a função de detecção de uma situação de emergência, qual a função é efectuada com o conjunto de sensores de excesso de velocidade e movimento brusco com os controlos correspondentes a ele. Quando esta função de detecção de uma emergência é accionada, o bloco (2) é accionado, bloco este em que a função de disparo do processo de emergência fisicamente efectuada pelo controlo é descrita. 0 bloco (3) descreve a função de inibição dos restantes sistemas de travagem, evitando assim que o sistema de travagem do motor seja adicionado ao sistema de travagem da cabina e susceptivel de não travar -18- convenientemente à altura do piso. 0 bloco (4) descreve a função de travagem da cabina exercida pelo conjunto de travão e o actuador colocado na cabina.

Este sistema está associado à função de paragem num piso, descrita no bloco (5), e exercida pelo conjunto de comando e actuador e travão, e que, até não ser localizada uma altura do piso, não pára a cabina do elevador. Ao mesmo tempo, a cabina do elevador pára num piso, a função de abertura das portas (6) é accionada, sendo que esta função abre as portas manual ou automaticamente e, desse modo, faz sair as pessoas que possam estar na cabina. A Figura 2 apresenta um diagrama de blocos da operação de travagem no fim do percurso, sendo que a posição (7) na qual a cabina está localizada é transmitida, e esta posição é comparada (8) com a situação dos pisos e se coincidirem, a cabina (9) pára, e se não coincidir o comando é transmitido ao comando principal do elevador (46) responsável pela mudança de posição da cabina através de uma tensão de alimentação de um motor ou através da inclusão de baterias auxiliares de modo a mudar a posição da cabina, até que a posição da cabina coincida com a posição do plano do piso seleccionado, altura esta em que é efectuada a paragem no piso da cabina (9). A Figura 3 apresenta um diagrama de blocos do dispositivo de detecção do dispositivo de emergência de paragem no piso da invenção, com os possíveis accionamentos que com ele podem ser efectuados. 0 dispositivo de detecção existente no elevador é descrito em (47) .

Se a posição, velocidade, aceleração ou movimentos bruscos que ocorrem na cabina estão acima do limite previamente estabelecido tal como sucede em (10), é -19- proposta a iniciação da travagem (13) de modo que o accionador (16) é instruído para travar (17) a cabina e a operação accionada no elevador é comunicada ao dispositivo de detecção.

Uma segunda possibilidade (11) é a de que independentemente da posição, a cabina possui uma velocidade ou aceleração ou um valor de aumento súbito de tensão ou movimento brusco nela produzido superior ao estabelecido como normal, caso este em que o início da travagem (14) é proposto de modo que o accionador (16) seja instruído para travar (17) a cabina e a operação accionada no elevador transmitida ao dispositivo de detecção.

Além disso, a posição (12) da cabina é constantemente calculada, e se esta posição for a posição do piso, propõe actuar ao nível do travão (15) para que o accionador (16) seja instruído para travar (17) a cabina e a operação é accionada no elevador e transmitida ao dispositivo de detecção. No caso em que a posição não é a posição do piso, a força no travão é libertada para poder procurar o piso seleccionado. A Figura 4 descreve um diagrama de blocos do accionador devido a movimento brusco ou excesso de velocidade do dispositivo de emergência de paragem no piso da invenção. 0 comando principal do elevador em operação normal é descrito em (18), em que o comando principal instrui o dispositivo de detecção para efectuar "n" medições (19) (20) (25), etc., em cada distância em pelo menos dois elementos de leitura, comparando sucessivamente as "n" medições (21) . No caso de as medições serem idênticas, estas são comparadas (22) se essa medição for igual ou superior à medição de referência estabelecida. No -20- caso de serem inferiores à medição de segurança de referência estabelecida, é devolvido um sinal ao dispositivo de comando do elevador (18) indicando que o funcionamento do elevador está correcto. No caso de a velocidade calculada ser superior à velocidade de referência, a entrada da função de travagem é dada em (24) pelo dispositivo de comando principal do elevador para reduzir a velocidade, e o comando dessa medição é ilustrado em (26) para que no momento em que se encontra no limite o comando principal do elevador seja informado disso, e, se continuar a ser superior, o funcionamento ao nível do piso é accionado, pelo que verifica (27) se a posição da cabina se encontra num piso. Caso se encontre, a cabina (28) é parada. Caso não se encontre, é efectuada uma comparação da medição da velocidade da cabina (29) e é comparada se continuar a ser superior ao limite e, seja negativa (30) ou positiva (31), entra no ponto de paragem no piso, comparando a posição da cabina com a velocidade à qual a cabina viaja e a desaceleração da cabina para parar no piso.

No caso em que a desaceleração calculada é superior à força da gravidade, o sistema irá seleccionar o piso imediatamente por cima ou por baixo, calculando novamente a desaceleração que a cabina terá de sentir para a sua paragem final • Uma variante do accionamento do sistema de accionamento encontra -se ilustrada em (23) e será no momento em que a mediação 1 (19) ou medição 2 (20) ou as medidas sucessivas obtidas não coincidem, caso este em que a cabina pára automaticamente onde quer que se encontre, seja num piso ou entre pisos, para segurança do elevador, -21- de modo que o travão de segurança seja accionado nos guias visto que ocorreu um erro na leitura.

Apesar de este diagrama ter sido mencionado para o caso de velocidade excessiva, é idêntico para o caso de movimentos bruscos. A Figura 5 descreve o diagrama de blocos do comando de paragem no piso e (32) descreve o inicio da operação de resgate. Esta operação de resgate avalia (36) se a posição, velocidade e aceleração são ou não superiores à referência de travagem. Caso não sejam (37), dá instruções para a redução da força de travagem. Caso sejam, dá instruções (38) para o aumento da força de travagem até que a posição, velocidade e aceleração coincidam com a paragem e sejam alcançadas em (39) e ocorra a conclusão (40) da operação de resgate. Se estes valores não forem alcançados, são comunicados ao comando da operação de resgate para aumentar a força de travagem.

Três modos de início do comando de resgate do piso encontram-se ilustrados em (33), (34) e (35). O accionamento autónomo automático devido a uma situação de emergência com a cabina em movimento encontra-se ilustrado em (33) . O dispositivo de segurança avalia e decide sobre a necessidade de accionamento devido a uma situação de emergência, porque: A posição actual excedeu uma posição final próxima dos percursos ou pontos finais de colisão da cabina; - A velocidade da cabina é superior à velocidade de accionamento estabelecida; - A actual aceleração é superior à aceleração de accionamento estabelecida; -22- - A posição e a velocidade são superiores à posição e velocidade de accionamento; - A posição, velocidade e aceleração são superiores à posição, velocidade e aceleração de accionamento; A velocidade e aceleração são superiores à velocidade e aceleração de accionamento; - A posição e aceleração são superiores à posição e aceleração de accionamento; - 0 valor do aumento de tensão ou de movimento brusco da cabina é superior ao valor do aumento de tensão ou de movimento brusco de accionamento. 0 accionamento automático ordenado devido a uma situação de emergência com a cabina parada entre dois pisos encontra-se ilustrado em (34). Neste caso, o dispositivo de recepção recebe o comando do comando principal do elevador para dar inicio à acção através da libertação do travão, procurando a posição do piso e controlando a velocidade e aceleração para que não possam exceder a velocidade e aceleração previamente estabelecidas, e quando cheguem a um piso o travão é accionado, a cabina pára, abrindo-se as portas e permitindo que os passageiros saiam. 0 accionamento manual encontra-se ilustrado em (35), no qual alguém externo ou um operador executa uma acção que acciona a sequência de resgate do piso devido à travagem. No caso de a cabina se encontrar em movimento, irá procurar o próximo piso para poder parar e abrir as portas, enquanto se a cabina pára entre dois pisos o travão é libertado, procurando o próximo piso, e quando alcança o piso o movimento da cabina pára. A Figura 6 descreve esquematicamente o funcionamento dos meios de travagem do elevador. Assim, por -23- exemplo, os meios de fornecimento da segurança do elevador são expressos em (41), que de acordo com o processo tradicional indicado na figura com uma linha continua activa o conjunto de segurança associado ao elevador (42) que iria actuar através da interrupção do fornecimento dos contactores de operação verticais (43) do elevador e iriam accionar o travão da unidade de tracção (44) após interrupção do seu abastecimento e permitir que a acção de travagem seja efectuada como resultado da força exercida por uma mola. A invenção é centrada na inclusão do inibidor (45) do travão da unidade de tracção, evitando que os accionamentos do travão da cabina sejam adicionados à unidade de tracção, podendo conduzir a uma acção de travagem descontrolada que poderia fazer com que o aparelho pare antes de chegar ao nivel do piso desejado. A Figura 7 descreve esquematicamente as diferentes funções de travagem que o dispositivo de emergência de paragem no piso da invenção pode adoptar, por isso a figura superior descreve o dispositivo ou função de travagem do tipo tudo ou nada da cabina. Nesta solução, o dispositivo actua com a máxima força ou força nenhuma e a força de travagem é controlada por vários activações e desactivações da função de travagem ao longo do tempo, dependendo da entrada da função de travagem fornecida pela função de controlo de paragem da cabina no próximo piso, tal como ilustrada na Figura 7 mencionada no gráfico superior. 0 segundo, terceiro e quarto gráficos na Figura 7 ilustram o dispositivo ou função de travagem de tipos variáveis da cabina. Nesta solução, o dispositivo actua com diferentes graus intermédios de intensidade em relação à força máxima e a força de travagem é controlada pelas -24- variações da função de travagem ao longo do tempo, dependendo da entrada da função de travagem fornecida pela função de controlo de paragem da cabina no próximo piso.

Nos casos de dispositivos de travagem de força variável, a força de travagem aplicada no dispositivo de travagem pode corresponder a uma função matemática que pode ser de proporção linear, tal como a da Figura 2 na qual a força de travagem é proporcional à entrada da função de travagem recebida pela função de controlo de paragem no piso. 0 terceiro gráfico ilustrado na Figura 7 descreve o caso da função linear continua com força progressiva, ilustrando a curva exponencial que permite maior capacidade de travagem para velocidades elevadas, isto é, a força de travagem aumenta exponencialmente com a velocidade da cabina.

Finalmente, o quarto parágrafo da Figura 7 descreve a função de travagem não linear na qual existem diferentes secções nas quais o gráfico da função de travagem, dependendo da velocidade, adquire diferentes inclinações dependendo das secções ou intervalos de velocidade à qual a cabina se pode deslocar. A variável (c) é determinada pela função da "paragem da cabina num piso" e é calculada dependendo do valor actual e anterior de uma variável ou de um conjunto de variáveis que podem ser a velocidade da cabina, a posição da cabina, a aceleração da cabina, o derivado da aceleração da cabina e do tipo de função de travagem utilizado. -25-

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora muito cuidado tenha sido tomado na compilação das referências, erros e omissões não podem ser excluídos e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição • US 20050269163 A [0008] • EP 1670710 A [0009] • WO 0039015 A [0010] • WO 2006072428 A [0011] • US 20040173413 A [0013] • GB 1469576 A [0014]

Lisboa, 01/03/2011

Claims (15)

1. - 1- REIVINDICAÇÕES 1. Processo de accionamento numa situação de emergência em elevadores, compreendendo: a detecção de uma situação de emergência (1) no elevador em movimento, compreendendo a obtenção da posição e/ou do deslocamento da cabina (19,20,25) no interior do poço do elevador e a sua comparação com valores de posição de referência (22), a detecção da velocidade da cabina (19,20,25) e a sua comparação com um valor de velocidade de referência (22) , e a detecção da aceleração da cabina (19,20,25) e a sua comparação com um valor de aceleração de referência (22); a activação da função de disparo (2) quando detecta uma situação de emergência; a inibição dos restantes sistemas de travagem (3) do elevador; a activação da função de travagem da cabina do elevador (4) exercida pelos meios de travagem existentes e exclusivamente localizados na cabina do elevador; a activação da função de paragem da cabina à altura do piso (5) através da acção da função de travagem (4); a abertura manual ou automática das portas (6) para facilitar a saída dos utilizadores; quando ocorre uma situação de emergência ao ser -2- detectada uma velocidade excessiva ou movimento brusco em relação à aceleração ou velocidade de referência da cabina, é enviada uma entrada à função de travagem (24) capaz de produzir uma força capaz de abrandar a cabina para uma velocidade de referência (26) igual ou inferior à velocidade nominal da cabina; caracterizado por (i) depois de a velocidade da cabina ser reduzida para a velocidade de referência, ela entra no modo de comando de paragem no piso (27), na qual a cabina pára após passar pelo piso estabelecido para a sua paragem (28).
2. 2. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a posição da cabina do elevador ser detectada através da obtenção de múltiplas medições (19,20,25), que são comparadas umas às outras (21) e com os valores de posição de referência (22) previamente estabelecidos.
3. 3. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 e 2, que, no caso de os valores de posição medidos coincidirem e os limites previamente estabelecidos serem ultrapassados, o dispositivo de disparo do elevador é accionado (24).
4. 4. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 e 2, que, no caso de os valores de posição -3- medidos não coincidirem, a paragem automática da cabina (23) é accionada, onde quer que se encontre a dita cabina.
5. 5. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a velocidade da cabina do elevador ser detectada através da obtenção de múltiplas medições (19,20,25), que são comparadas umas às outras (21) e com o valor de velocidade de referência (22) previamente estabelecido.
6. 6. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 e 5, que, no caso de os valores de posição medidos coincidirem e não estiverem fora das posições de referência previamente estabelecidas, os valores de velocidade medidos coincidirem e não forem superiores à velocidade de referência previamente estabelecida, os valores das acelerações medidas coincidirem e não forem superiores à aceleração de referência, o elevador continua com a operação de subida e descida da carga.
7. 7. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 e 5, que, no caso de os valores de velocidade medidos coincidirem e forem superiores à velocidade de referência previamente estabelecida, o dispositivo de disparo do elevador é accionado (24).
8. 8. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a aceleração da cabina do elevador ser detectada através da obtenção de múltiplas medições (19,20,25), que são comparadas umas às outras (21) -4- e com o valor de aceleração de referência (22) previamente estabelecido.
9. 9. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 e 8, que, no caso de os valores das acelerações medidas coincidirem e forem superiores à aceleração de referência previamente estabelecida, o dispositivo de disparo do elevador é accionado (24).
10. 10. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o accionamento do dispositivo de travagem do elevador existente na cabina alcança a desaceleração e/ou paragem total da cabina num piso (39) .
11. 11. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, que, quando detecta uma situação de emergência no elevador e até que a cabina pare, dependendo da localização da cabina do elevador, a diferença de carga entre a cabina e o contrapeso e a velocidade ou o movimento brusco da cabina, o sistema calcula a desaceleração à qual a cabina deve ser sujeita e a força de travagem para parar a cabina ao nivel do piso seguinte.
12. 12. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 11, que, se a desaceleração calculada para parar a cabina num piso for superior a uma vez a força da gravidade, o cálculo da desaceleração e da força de travagem é efectuado em relação ao piso imediatamente acima ou abaixo, caso exista algum. -5-
13. 13. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o accionamento do dispositivo de travagem da cabina ser do tipo tudo ou nada.
14. 14. Processo de accionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a força de travagem ser variável em intensidade, dependendo da entrada da função de travagem.
15. 15. Processo de accionamento de acordo com as reivindicações 1 a 14, caracterizado por o accionamento no dispositivo de travagem da unidade de tracção é condicional e/ou difere do objectivo de paragem ao nível de um piso. Lisboa, 01/03/2011 -1/6-

    FIG.l -2/6-

    FIG.2

    FIG.3

    Não -4/6-

    -5/6-

    v©

    a CO.SáΈo l·- re "Oo "D «3 +·* (fl UJ O *(C Oc <D >c - 6/6 - Força de travagem tudo ou nada Força de travagem = F(c) Variável (C) Força de travagem proporcional linear

    Variável (C) Função de travagem progressiva

    Variável (C) Função de travagem não linear

    FIG. 7 Variável (C)