CN102666340B - 在紧急停机过程中选择性的升降机制动 - Google Patents
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Abstract
一种用于在紧急停机（S1）过程中对升降机轿厢（20）的移动进行控制的方法，该方法包括以下步骤：确定该轿厢的一个载荷的步骤（S4；S8；S9；S10)；确定该轿厢的一个运行方向的步骤（S3）；监测该轿厢的一个速度（V）的步骤（S6）。当该轿厢正向下运行（S3）并且是轻载（S8）时或者当该轿厢正向上运行（S3）并且是重载（S10）时，仅在该轿厢的速度（V）达到零时施加制动力矩（S7）。
Description
在一台升降机设备中，升降机轿厢以及配重常规地由牵引装置支撑并且相互连接。牵引装置通过与电动机驱动的牵引槽轮相接合来沿着升降机井道在相反的方向上移动轿厢和配重。由电动机、相关联的制动以及牵引槽轮组成的驱动单元通常位于升降机井道的上端或者替代的是位于一个直接在井道上方的机房中。
升降机的安全性是由一个安全回路或包括大量触点或传感器的链来监测和管理的。US 7,353,916中披露了这样的一种***。在升降机的正常运转过程中如果这些安全触点之一断开或这些安全传感器之一指示出一种非安全的条件，控制器就指令驱动装置通过立即解除对电动机的供能并且采取制动来执行一种紧急停机。升降机不能恢复正常运转直至在安全回路中的短路的原因已经被检查出并且相关的安全触点/传感器已经被重置。
常规地，已经使用钢丝绳来作为牵引装置。最近以来，已经开发出了合成缆索以及包括钢或者具有相对小的直径、以一种合成材料涂层的芳纶缆索的带状牵引装置。这些合成的牵引装置的一个重要方面是与常规的钢丝绳相比较明显地增加了它们通过与牵引槽轮相接合的摩擦系数。由于在相关的摩擦系数方面的增加，当在采用合成牵引装置的升降机的紧急停机中采取制动时就存在轿厢的减速度明显增加，这严重降低了乘员的舒适度并且甚至会导致乘员受伤。
GB-A-2153465、US 5,323,878以及US 5,244,060都描述了在紧急停机过程中对于升降机轿厢的移动进行控制的方法，其中制动是自动并且立即采取的但是制动力的程度或者由制动装置施加的力矩是取决于轿厢的载荷。这些方法有助于减小升降机轿厢在紧急停机过程中的减速度。
本发明的一个目的是进一步减小升降机轿厢在紧急停机过程中的减速度从而减轻以上所述的这些问题。另一个目的是减小制动装置的磨损。这些目的是通过一种用于在紧急停机过程中对升降机轿厢的移动进行控制的方法来实现的，该方法包括以下步骤：确定该轿厢的一个载荷；确定该轿厢的运行方向；监测该轿厢的速度；并且当该轿厢正向下运行并且是轻载时或者当该轿厢正向上运行并且是重载时，在该轿厢的速度达到零时施加制动力矩。因此，在这两种紧急停机情况下，制动力矩仅仅被采用来确保该轿厢处于一个静止的位置中而不是在轿厢移动的过程，并且因此减小了任何乘员所感受到的减速度。另外，因为制动装置并不是用于使得移动的升降机轿厢减速，所以自然而然地减小了制动磨损，由此改进了制动装置的寿命。
优选地，该轿厢被判定为是轻载的、中载的或者是重载的。
与轻载或重载情况相比，带有中载轿厢与配重是更加平衡的。因此，如果轿厢是中载的，它就不一定采用可供使用的总制动力矩，这是因为部分制动力矩足以使得轿厢减慢。优选地，一旦使得轿厢停止，就施加一个全部制动力矩以便将轿厢保持在一个静止位置中。
如果该轿厢正向下运行并且该轿厢是重载的，则立即施加全部制动力矩。类似地，如果该轿厢正在向上运行并且该轿厢是轻载的，则立即施加全部制动力矩。
轿厢与配重之间的平衡系数是确定这种中度载荷范围的关键系数。如果使用了一个40%的平衡系数，当该轿厢的载荷包含地落入额定载荷的30%至60%的范围内或更具体地在40%至60%的范围中时，该轿厢被判定为是中载的。
优选地，这种用于在紧急停机过程中对升降机轿厢的移动进行控制的方法进一步包括对驱动该轿厢的一个电动机解除供能的步骤。
该轿厢可以是通过单独地致动一个第一制动套件以便提供部分制动力矩或通过致动该第一制动套件和一个第二制动套件以便提供全部制动力矩来选择性地被制动的。替代地，部分制动力矩可以是由一个电动机电动地提供的，该电动机被用在该升降机内以便驱动相互连接的轿厢和配重，而全部制动力矩可以是由至少一个制动套件来提供的。
本发明在此通过参照附图以多个特定实例的方式进行阐述，在附图中：
图1是根据本发明的一个升降机设备的示意图；
图2是一个流程图，展示了根据本发明的一个第一实施方案的多个处理步骤；并且
图3是一个流程图，展示了根据本发明的一个第二实施方案的多个处理步骤。
在图1中示出了一个根据本发明的升降机设备1。设备1总体上是由建筑物内的多个墙壁围成的一个井道来限定的，其中一个配重2和轿厢20是沿着导轨在相反的方向上可移动的。适合的牵引装置4支撑并且使配重2与轿厢20相互连接。在本实施方案中，配重2的重量等于轿厢20的重量加上在轿厢20内所能容纳的额定载荷的40％。牵引装置4在一端紧固到配重2上，经过位于井道上部区域中的偏转滑轮6，穿过同样位于井道上部区域中的牵引槽轮8，并且紧固到升降机轿厢20上。自然地，技术人员将容易地理解其他的绳缆安排是同样有可能的。牵引槽轮8由电动机16通过一个驱动轴10来驱动并且由一个具有第一制动套件12和第二制动套件14的机电制动装置来制动。至少两个制动套件的使用在大多数管辖区域中是强制性的（例如见欧洲标准EN81-1:1998 12.4.2.1）。牵引槽轮8、驱动轴10、电动机16以及制动套件12，14形成了升降机的驱动单元。驱动单元的运动是由来自一个升降机控制器18的多个命令信号C，b1，b2来控制和调节的。
升降机的安全性是由一个包括大量触点或传感器的安全回路24来监测和管理的。在升降机的正常运转过程中如果这些安全触点之一断开（如图1中的底部触点26所描绘的），来自安全回路24的信号S就指示控制器18出现了一种不安全的或有可能有害的情况。此后，控制器18立即启动一种紧急停机，这种紧急停机将在下面更详细地讨论。
安装在轿厢20上或者之中的一个载荷传感器22将一个载荷信号L提供给控制器18。出于多种原因，这样一种载荷信号L常规地是由升降机控制器18来使用，这包括在一个升降机停靠位置处有太多乘员登上静止的轿厢20时识别一种超载条件，以及在一段行程之前对电动机16预加力矩从而使得每个行程安全地并且平顺地开始。在本实施方案中，控制器18通过载荷信号L来确定轿厢20是轻载（少于额定载荷的30%），中载（在额定载荷的30％与60%之间，包含二者）或者是重载（大于额定载荷的60%）。
通过自一个安装在驱动单元上的编码器17反馈的一个信号V，控制器18可以确定牵引槽轮8的速度并且由此确定轿厢20的速度。
在图2的流程图中描绘了在一个紧急停机中由控制器18所承担的过程。当控制器18通过由安全回路24提供的信号S确定已经发生了一种非安全的或者可能有害的情况时，控制器就立即以步骤S1来启动紧急停机。在步骤S2中，控制器18发出一个命令信号C来对电动机16解除供能。在步骤S3中，控制器18确定轿厢20正在运行的方向。
如果轿厢20正向下运行，这个过程进行到步骤S4，在这个步骤中控制器18通过载荷信号L确定轿厢20是否是中载的。如果是，这个顺序进行到步骤S5，在这个步骤中控制器18发出一个第一制动命令信号b1来接合第一制动套件12，这就提供了在驱动单元内可供使用的总制动力矩的约50%。在步骤S6中，这个过程循环直至控制器18使用来自编码器17的信号V确定了轿厢的速度已经降到零。然后，在步骤S7中，控制器18施加驱动单元内可供使用的总制动力矩的100%。在本实例中，因为在步骤S5已经采用了第一制动套件14，控制器18仅仅需要发出一个第二制动命令信号b2来使得第二制动套件14接合并且因此提供100％的可供使用的制动力矩。
步骤S4的这种确定的另一种结果是轿厢20并非中载，在这种情况下，这个顺序进行到步骤S8，其中控制器18确定轿厢20是否是轻载的。如果回复是肯定的，那么这个过程进行到如上所述的步骤S6。虽然在该顺序的这个阶段尚未采用任何一个制动套件12，14，但是轿厢20将会自动地减速并且最终在步骤S6的过程中最终停止向下移动，这是因为轿厢20与配重2之间的不平衡。配重2相对于轿厢20及其载荷而言是较重的并且因此有净力作用来使得向下移动的轿厢20减速。一旦轿厢20在步骤S6中已经停止，这个过程就进行到步骤S7。如果来自步骤S8的回复是否定的，这就表示轿厢18是重载的，那么这个过程进行到步骤S7。不论来自步骤S8的结果是肯定的或是否定的，当这个顺序最终达到步骤S7时，为了如在步骤S7中所要求的施加可供使用的总制动力矩的100%，控制器18都发出第一制动命令信号和第二制动命令信号b1，b2，这是因为先前尚未采用任何一个制动套件12，14。
步骤S3的这种确定的替代的结果是轿厢20正向上运行。在这种情况下，这个过程进行到步骤S9，在这个步骤中控制器18通过载荷信号L确定轿厢20是否是中载的。如果是，这个顺序进行到如上所述的步骤S5。
如果在步骤S9中确定轿厢20并非是中载的，那么在步骤S10中控制器18就确定轿厢20是否是重载的。如果回复是肯定的，那么这个过程进行到如上所述的步骤S6。虽然在该顺序的这个阶段尚未采用任何一个制动套件12，14，但是轿厢20将会自动减速并且最终在步骤S6的过程中最终停止向上移动，这是因为轿厢20与配重2之间的不平衡。在这种情况下，配重2相对于轿厢20及其载荷而言是较轻的并且因此有净力作用来使得向上移动的轿厢20减速。一旦轿厢20在步骤S6中已经停止，这个过程就进行到步骤S7。如果来自步骤S10的回复是否定的，这就表示轿厢18是轻载的，那么这个过程进行到步骤S7。不论来自步骤S10的结果是肯定的或是否定的，当这个顺序最终达到步骤S7时，为了如在步骤S7中所要求的施加可供使用的总制动力矩的100％，控制器18都发出第一制动命令信号和第二制动命令信号b1，b2，这是因为先前尚未采用任何一个制动套件12，14。
技术人员将容易地认识到在图2中描绘的这些步骤的顺序可以改变而不影响这种制动过程的结果。例如，如果控制器18在步骤S4或步骤S9中确定了轿厢20是中载的，然后不论轿厢20在井道中是正向下运行还是向上运行这种过程都与在步骤S3中所确定的是完全相同的。相应地，步骤S4/S9和步骤S3在这个顺序中的位置可以调换为如图3中所展示的。
取代如图1所描绘的、将这些制动套件12，14安装在驱动单元内，还可以将它们安装在轿厢上从而与这些导轨摩擦地接合以便使轿厢停止。相似地，可以使用任何类型的传感器来取代编码器17，控制器18可以通过这些传感器来获得轿厢的速度。
技术人员还将理解的是作为使用第一制动套件12来提供在步骤S5中所要求的部分制动力矩的一种替代，控制器18可以替代地发出一个命令信号C来指示电动机16电动地制动牵引槽轮8并且由此提供在步骤S5中所要求的部分制动力矩以便使轿厢20停止。
虽然本发明已经被发展为具体用于与合成的牵引装置一起使用，但是它可以同等地应用于任何升降机以减小在紧急停机过程中升降机轿厢的减速度，并且由此改进乘员的舒适度。
另外，替代于如图1所描绘的、将驱动单元安装在井道的上部区域中，还可以将轿厢和配重支撑在悬吊装置的相反末端处，而这个悬吊装置经过一个定位在井道的上部区域中的一个被动偏转滑轮，同时一个安装在井道的下部区域中的驱动单元被用于驱动一个相互连接的、但悬吊在轿厢和配重之下的牵引装置。
虽然在以上说明中提出了额定载荷40%的一个平衡系数，但是可以使用任何平衡系数，而对于大多数应用而言额定载荷的0％至50％是优选的。
Claims (11)
1.一种用于在紧急停机(S1)过程中对升降机轿厢(20)的移动进行控制的方法，该方法包括以下步骤：确定该轿厢的一个载荷的步骤(S4；S8；S9；S10)；确定该轿厢的一个运行方向的步骤(S3)；监测该轿厢的一个速度(V)的步骤(S6)；以及在该轿厢正在向下运行(S3)并且是轻度装载的(S8)时或者在该轿厢正在向上运行(S3)并且是重度装载的(S10)时，在该轿厢的速度(V)达到零时施加制动力矩的步骤(S7)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中如果该轿厢是中载的(S4；S9)，施加一个部分制动力矩来制动该轿厢(S5)。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括在速度达到零时施加全部制动力矩的步骤(S7)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果该轿厢正向下运行(S3)并且该轿厢是重载的(S8)，则施加全部制动力矩(S7)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果该轿厢正向上运行(S3)并且该轿厢是轻载的(S8)，则施加全部制动力矩(S7)。
6.根据以上任一项权利要求所述的方法，其中，该轿厢被判定为是轻载的(S8；S10)、中载的(S4；S9)或者是重载的(S8；S10)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当该轿厢的载荷包含地落入额定载荷的30％至60％的范围内时，该轿厢被判定为是中载的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当该轿厢的载荷包含地落入额定载荷的40％至60％的范围内时，该轿厢被判定为是中载的。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括对驱动该轿厢的一个电动机解除供能的步骤(S2)。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，该轿厢是通过单独地致动一个第一制动套件以便提供部分制动力矩(S5)或通过致动该第一制动套件和一个第二制动套件以便提供全部制动力矩(S7)来选择性地被制动的。
11.根据权利要求3所述的方法，其中，部分制动力矩(S5)是由用于驱动该轿厢(20)的一个电动机(16)电动地提供的，并且全部制动力矩(S7)是由至少一个制动套件(12；14)来提供的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231206 Address after: No. 555 Xingshun Road, Jiading District, Shanghai Patentee after: SCHINDLER (CHINA) ELEVATOR Co.,Ltd. Address before: Swiss hergiswil Patentee before: Inventio AG |
|
| TR01 | Transfer of patent right |