CN107207209B - 无绳电梯控制*** - Google Patents

Abstract

一种无绳电梯***10包括行梯道13、15、17。一个或多个轿厢20布置在所述行梯道中。至少一个线性电动机38、40沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的一者布置，并且磁体50、60沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的另一者布置。所述至少一个磁体响应于所述至少一个线性电动机。线性电动机控制器70操作性地连接到所述至少一个线性电动机，并且行梯道控制器80操作性地连接到所述线性电动机控制器。反电动势(EMF)模块84操作性地连接到所述线性电动机控制器和所述行梯道控制器中的至少一者。所述行梯道控制器被配置并且设置成基于由所述EMF模块确定的来自所述至少一个线性电动机的反EMF信号控制所述一个或多个轿厢的停止。

Description

无绳电梯控制***

背景技术

示例性实施例涉及电梯***领域，并且更确切地说，涉及无绳电梯控制***。

无绳电梯***，也称为自推进电梯***，用在特定应用（例如，高层建筑物）中，在此情况下，有绳***的缆绳的质量是禁止的，并且需要使多个电梯轿厢在单个行梯道内行进。存在无绳电梯***，其中第一行梯道被设计用于上行电梯轿厢，并且第二行梯道被设计用于下行电梯轿厢。电梯井每一端处的中转站用于在第一行梯道与第二行梯道之间水平移动轿厢。理想的是监测每个轿厢的操作状态，以控制第一行梯道和第二行梯道中的流量。

发明内容

本文公开了一种包括行梯道的无绳电梯***。一个或多个轿厢布置在所述行梯道中。至少一个线性电动机沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的一者布置，并且磁体沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的另一者布置。所述至少一个磁体响应于所述至少一个线性电动机。线性电动机控制器操作性地连接到所述至少一个线性电动机，并且行梯道控制器操作性地连接到所述线性电动机控制器。反电动势（EMF）模块操作性地连接到所述线性电动机控制器和所述行梯道控制器中的至少一者。所述行梯道控制器被配置并且设置成基于由所述反EMF模块确定的来自所述至少一个线性电动机的反EMF信号控制所述一个或多个轿厢中的至少一个轿厢的停止。

本文还公开了一种控制无绳电梯***的方法，所述方法包括：确定来自沿电梯行梯道和电梯轿厢中的一者布置的至少一个线性电动机的反电动势（EMF）信号；以及基于所述反EMF信号停止所述行梯道中的所述电梯轿厢。

附图说明

以下说明不视作以任何方式进行限定。参考附图，类似的元件将以类似方式编号：

图1示出根据示例性实施例的包括定位感测***的多轿厢无绳电梯***；以及

图2示出图1中的多轿厢无绳电梯***的驱动***和控制***的一部分。

具体实施方式

本文中通过参考附图以示例而非限制的方式来详细说明所公开的设备和方法的一个或多个实施例。

图1示出示例性实施例中多轿厢无绳电梯***10。电梯***10包括电梯井11，所述电梯井具有多个行梯道13、15和17。尽管图1中示出了三个行梯道，但是应理解，实施例可用于具有任意数量的行梯道的多轿厢无绳电梯***。在每个行梯道13、15和17中，一个或多个轿厢20沿一个方向行进，即，向上或向下行进。例如，在图1中，行梯道13和15中的轿厢20向上行进，并且行梯道17中的轿厢20向下行进。一个或多个轿厢20可以在单个行梯道13、15和17中行进。

顶层（不单独标记）的上方设有上中转站30，用于向行梯道13、15和17之间的轿厢20提供水平运动。应理解，上中转站30可以位于顶层上，而不是顶层上方，或者甚至在顶层下方。第一层（也不单独标记）的下方设有下中转站32，用于向行梯道13、15和17之间的轿厢20提供水平运动。应理解，下中转站32可以位于第一层上，而不是第一层的下方。尽管图1中未示出，但是一个或多个中间中转站可以用在第一层与顶层之间。中间中转站类似于上中转站30和下中转站32。

例如在行梯道13中，轿厢20可以使用第一多个线性电动机38和第二多个线性电动机40推进。第一多个线性电动机38可以沿行梯道13的第一侧壁（不单独标记）布置，并且第二多个线性电动机40可以布置在行梯道13的第二相对侧壁（也不单独标记）上。应理解，行梯道15和17可以类似地布置。还应理解，每个行梯道13、15和17可以只包括沿侧壁布置的单组多个电动机。

第一多个线性电动机38包括主要固定部分42和辅助移动部分44。主要固定部分42包括沿行梯道13的第一侧壁安装的绕组或线圈46。辅助移动部分44可以包括安装到轿厢20的一侧（不单独标记）的永久磁体50。类似地，第二多个线性电动机40包括主要固定部分52和辅助移动部分54。主要固定部分52包括沿行梯道13的第二侧壁安装的绕组或线圈56。辅助移动部分54可以包括安装到轿厢20的另一侧（不单独标记）的永久磁体60。当然，应理解，一个或多个线圈可以安装在轿厢上，并且磁体可以沿所述行梯道安装。

另外如图2中所示，主要固定部分42和52中的每一者可以连接到64和66处指示的对应一个或多个驱动器。驱动器64和66电连接到电力源（未示出），并且从线性电动机控制器70向其供应驱动信息，以控制轿厢20在它们的对应行梯道中的移动。行梯道控制器80操作性地连接到线性电动机控制器70。行梯道控制器80向线性电动机控制器70发送信号，以选择性地启动第一多个线性电动机38和第二多个线性电动机40中的一个或多个，以将轿厢20移动到所选位置。

根据示例性实施例，行梯道控制器80包括反电动势（EMF）模块84，根据示例性实施例的一个方面，所述反电动势模块可以包括反EMF传感器87，所述反EMF传感器从主要固定部分42和52中的每一者检测反EMF。此时，应理解，反EMF传感器87可以布置在线性电动机控制器70中、驱动器64和66中的每一者中，或者主要固定部分42和52中的每一者处。此外，反EMF模块84可以是单独的部件，或者可以形成线性电动机控制器70的一部分。无论位置，行梯道控制器80可以基于反EMF传感器87感知的来自主要固定部分42、52中的一者或多者的反EMF信号确定每个轿厢20在例如行梯道13中的位置。应理解，每个行梯道13、15和17可以包括一个或多个行梯道控制器。

根据示例性实施例的另一个方面，反EMF模块84不直接感测反EMF，而是确定估测的反EMF信号。确切地说，反EMF模块84从线性电动机控制器70接收电流和电压信号。基于测量电流和驱动电压，反EMF模块84计算估测反EMF信号。将估测反EMF信号传输到行梯道控制器80，所述行梯道控制器随后可以基于反EMF模块84感知的来自主要固定部分42、52中的一者或多者的估测反EMF信号确定每个轿厢20在例如行梯道13中的位置。

行梯道控制器80还可以包括轿厢管理器90，所述轿厢管理器监测来自主要固定部分42和52中的每一者的反EMF信号。轿厢管理器90监测可表示一个或多个轿厢20的异常或非典型操作的异常或非典型反EMF信号。例如，具有非典型信号模式的反EMF信号可以指示轿厢20正在以非典型速度移动。轿厢管理器90还可以确定轿厢20是否处于非预期位置。任一情况下，轿厢管理器90可以确定是否需要纠正操作。

进一步根据示例性实施例。行梯道控制器80可以操作性地连接到停止控制器94和轿厢控制器98。停止控制器94可以包括用于与行梯道13中的每个轿厢20无线通信的无线通信***104。类似地，轿厢控制器98可以包括用于与行梯道13中的每个轿厢20无线通信的无线通信***106。下文将更全面地详述。停止控制器94可以在检测到非典型操作的情况下向行梯道13中的一个或多个轿厢20发信号以使其停止。轿厢控制器98可以向每个轿厢20发送信号，以使其在所选的楼层停止。

再进一步根据示例性实施例。每个轿厢20可以包括制动器110、制动器管理器113以及制动器控制器115。制动器控制器115操作性地连接到制动器110和制动器管理器113。制动器管理器113还与停止控制器94耦接。根据示例性实施例的一个方面，制动器管理器113可以通过无线通信***104耦接到停止控制器94。当然，应理解，制动器管理器113可以直接连接到停止控制器94。制动器控制器115还通过无线通信***106与轿厢控制器98耦接。此外，每个轿厢20可以包括操作性地连接到制动器管理器113的速度传感器120。

制动器110选择性地部署成使轿厢20在沿行梯道13的特定位置处停止。例如，一旦接收到呼叫，则行梯道控制器80可以向线性电动机控制器70发送信号，以将一个轿厢20移动到所选楼层。行梯道控制器80从反EMF模块84接收位置反馈。轿厢20靠近所选楼层时，轿厢控制器98向制动器控制器115发送信号，以进入停止模式。一旦确定通过反EMF信号或者由速度传感器120提供的信号所感测的轿厢20的速度已达到所选速度阈值，则制动器控制器115将部署制动器110。通过这种方式，轿厢20可以减慢速度到停止，而不会导致轿厢20中的乘客遭受与不良的力。根据示例性实施例的一个方面，速度阈值高于反EMF切断阈值。更确切地说，随着轿厢20减慢，由主要固定部分42和52产生的反EMF将降低。在零速度阈值以上的特定点处，反EMF不再存在。相应地，当轿厢20正在以高于反EMF切断值的非零速度值行进时，制动器控制器115将部署制动器110。通过这种方式，行梯道控制器80将连续监测每个轿厢20的位置。

根据示例性实施例的另一个方面，行梯道控制器80还监测反EMF模块84是否存在可能表示轿厢20的异常或非典型操作的信号。一旦确定存在非典型操作，则停止控制器94向线性电动机控制器70和制动器管理器113发送信号以使行梯道13中的一个或多个轿厢20进入起动模式。线性电动机控制器70将从行梯道控制器80接收位置信息，并且操作主要固定部分42和52以执行停止操作。一旦速度信号满足所选速度阈值，制动器管理器113将立即向制动器控制器115发送信号以部署制动器110。除了停止呈现非典型操作的轿厢之外，行梯道13中的其他轿厢20还可以根据轿厢13中的每个轿厢20的位置而停止，或者背离停止轿厢移动。当然，应理解，行梯道15和17中的行梯道控制器还将在感测到非典型操作时使轿厢停止。

根据示例性实施例的又一个方面，在来自行梯道控制器80的通信中断的情况下，制动器管理器113和/或制动器控制器115可以启动制动操作。更确切地说，如果停止控制器94与制动器管理器113以及/或者轿厢控制器98与制动器控制器115之间的无线信号中断，则行梯道控制器80可以向线性电动机控制器70发送信号以使行梯道13中的一个或多个轿厢20停止。一旦速度传感器120指示已经达到所选速度阈值，制动器管理器113将进入制动模式并且向制动器控制器115发送信号以使轿厢20停止。行梯道控制器80可以向行梯道13中的所有轿厢20发送信号以使其停止，或者仅向遭受通信中断的轿厢发出信号。此外，通信中断应理解成包括行梯道控制器80与一个或多个轿厢20之间的一个或多个信号的中断。

此时，应理解，示例性实施例描述了一种利用反电动势（EMF）信号来确定沿多轿厢无绳电梯***的行梯道移动的一个或多个轿厢的位置和操作参数的***。此外，如果基于控制器处感知的反EMF信号感测到非典型观测，则本发明将在一个或多个轿厢中启动制动操作。此外，示例性实施例描述了一种在来自控制器以及一个或多个轿厢中的一者或多者的通信中断的情况下，制动沿多轿厢无绳电梯***的行梯道移动的一个或多个轿厢。

尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本发明，但是本领域中的技术人员将理解，可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种更改，并且可以用等效物替代本发明的要素。另外，在不背离其基本范围情况下，可以做出许多修改以使具体情况或材料适应本发明的教示。因此，预期本发明并不限于作为执行本发明的最佳预期模式而公开的特定实施例，而是本发明将包括落在权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种无绳电梯***，包括：

行梯道；

布置在所述行梯道中的一个或多个轿厢；

至少一个线性电动机，其包括沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的一者布置的绕组或线圈、以及沿所述行梯道和所述一个或多个轿厢中的另一者布置的磁体，所述磁体响应于所述绕组或线圈；

线性电动机控制器，所述线性电动机控制器操作性地连接到所述至少一个线性电动机；

行梯道控制器，所述行梯道控制器操作性地连接到所述线性电动机控制器；以及

反电动势（EMF）模块，所述反电动势模块操作性地连接到所述线性电动机控制器和所述行梯道控制器中的至少一者，所述行梯道控制器被配置并且设置成基于由所述反电动势模块确定的来自所述至少一个线性电动机的反电动势信号来控制所述一个或多个轿厢中的至少一个轿厢的停止。

2.根据权利要求1所述的无绳电梯***，其中所述行梯道控制器被配置并且设置成基于所述反电动势信号确定所述一个或多个轿厢中的每一个轿厢在所述行梯道中的位置。

3.根据权利要求2所述的无绳电梯***，其中所述行梯道控制器包括轿厢管理器，所述轿厢管理器被配置并且设置成基于所述反电动势信号确定所述一个或多个轿厢中的每一个轿厢的操作状况。

4.根据权利要求3所述的无绳电梯***，其还包括：停止控制器，所述停止控制器操作性地连接到所述行梯道控制器，所述停止控制器被配置并且设置成基于所述操作状况控制所述一个或多个轿厢中的每一个轿厢的移动。

5.根据权利要求4所述的无绳电梯***，其中所述一个或多个轿厢中的每一个轿厢包括制动器以及操作性地连接到所述停止控制器的制动器管理器，所述停止控制器被配置并且设置成基于所述操作状况向所述制动器管理器发送信号以部署所述制动器。

6.根据权利要求5所述的无绳电梯***，其中所述停止控制器包括无线通信***，所述无线通信***配置成与所述一个或多个轿厢中的每一者中的所述制动器管理器无线通信。

7.根据权利要求6所述的无绳电梯***，其中所述制动器管理器被配置并且设置成在与所述行梯道控制器的通信中断的情况下，部署所述制动器。

8.根据权利要求5所述的无绳电梯***，其还包括：速度传感器，所述速度传感器布置在所述一个或多个轿厢中的每一者中，所述制动器管理器被配置并且设置成基于来自所述速度传感器的速度信号部署所述制动器。

9.根据权利要求5所述的无绳电梯***，其还包括：轿厢控制器，所述轿厢控制器操作性地连接到所述行梯道控制器和布置在所述一个或多个轿厢中的每一者中的制动器控制器，所述轿厢控制器被配置并且设置成向所述制动器控制器发送信号以部署所述制动器。

10.根据权利要求9所述的无绳电梯***，其中所述轿厢控制器包括无线通信***，所述无线通信***配置成与所述制动器控制器无线通信。

11.根据权利要求1所述的无绳电梯***，其中所述反电动势模块包括用于从所述至少一个线性电动机检测反电动势的传感器。

12. 一种控制无绳电梯***的方法，所述方法包括：

确定来自沿电梯行梯道和电梯轿厢中的一者布置的至少一个线性电动机的绕组或线圈的反电动势（EMF）信号，所述至少一个线性电动机包括沿电梯行梯道和电梯轿厢中的一者布置的所述绕组或线圈、以及沿所述电梯行梯道和所述电梯轿厢中的另一者布置的磁体；以及

基于所述反电动势信号停止所述电梯行梯道中的所述电梯轿厢。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：基于所述反电动势信号确定所述电梯轿厢在所述电梯行梯道中的位置。

14.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述反电动势信号包括确定所述电梯轿厢的非典型操作。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：一旦确定所述非典型操作则停止所述电梯行梯道中的所述电梯轿厢。

16.根据权利要求15所述的方法，其中停止所述电梯轿厢包括从行梯道控制器的停止控制器和轿厢控制器中的一者发出停止命令。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：一旦检测到所述轿厢控制器与所述电梯轿厢之间的信号中断则停止所述电梯行梯道中的所述电梯轿厢。

18.根据权利要求17所述的方法，其中检测所述信号中断包括检测来自所述停止控制器和所述轿厢控制器中的一者的信号中断。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：一旦接收到高于反电动势切断速度的速度信号则部署制动器。

20.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述反电动势信号包括感测来自所述至少一个线性电动机的反电动势信号。