CN108698783A

CN108698783A - 具有可改变速度的电梯轿厢的电梯设备和用于使这种电梯设备运行的方法

Info

Publication number: CN108698783A
Application number: CN201680082412.1A
Authority: CN
Inventors: 马丁·库瑟洛夫; 雷托·楚佩尔特
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-10-23
Also published as: AU2016374864B2; US20180370763A1; AU2016374864A1; EP3393952A1; WO2017109100A1

Abstract

本发明涉及一种电梯设备(1)，具有电梯竖井(2)、电梯轿厢(4)和对重(3)，其借助承载机构承载且执行相反指向的运动，以及涉及一种用于使这种电梯设备(1)运行的方法。电梯轿厢(4)在电梯竖井(3)中的至少一个接近区域(A)中接近对重(3)，和/或运动经过对重(2)，其中，电梯轿厢(4)以第一速度(S1)在接近区域(A)之外运动，电梯轿厢(4)在接近区域(A)中，以第二速度(S2)运动，第二速度小于第一速度(S1)。

Description

具有可改变速度的电梯轿厢的电梯设备和用于使这种电梯设备运行的方法

技术领域

本发明涉及一种具有对重和电梯轿厢的电梯设备，其借助引导通过至少一个转向部的承载机构来承载并且在电梯竖井中相反移动；以及涉及一种用于使这种电梯设备运行的运行方法。

背景技术

在电梯竖井中具有电梯轿厢的电梯设备中，借助引导通过至少一个转向部的承载机构连接到电梯轿厢的对重沿与电梯轿厢相反的运动方向移动。通常情况下，电梯轿厢和对重在电梯竖井的大致一半处运动经过对方。因为例如在电梯设备的维护或安装工作中，一个或多个技术人员在电梯轿厢的顶部作业并且一个或多个技术人员的身体通常可能伸出到屋顶外，所以当对重经过电梯轿厢时，对重可能撞击一个或多个技术人员或技术人员。在这种情况下应当尽可能避免碰撞事故。

在JP2011051786A中，已知一种电梯设备，其中，将投光器布置在电梯竖井底面附近或者布置在对重的最大行程范围的下边界处，以沿水平方向投射光。光传感器为了接收投射光而布置在与电梯竖井中的光投射器相同高度上。如果光传感器检测到技术人员的接近，则停住电梯轿厢和对重。

EP 2516310 B1介绍了一种具有对重引导件的电梯设备。电梯轿厢和对重在电梯竖井中的所谓的会合区域中行驶经过彼此。为了防止在彼此行驶经过时发生碰撞或阻碍，对重引导件以如下方式设计，使得在会合区域中通过电梯轿厢与对重引导件之间以及对重与对重引导件之间的机械相互作用，能够将对重与电梯轿厢相反地引导。

在这种情况下，对重引导件是带有导轨的移动对重引导件，该对重引导件固定在电梯轿厢上，并且在对重上存在相对应的引导机构，所述引导机构能够暂时嵌入在电梯轿厢上的导轨中，而同时电梯轿厢运动经过对重。

发明内容

本发明的一方面可以见于，特别是在维护或安装工作中，改善电梯设备的安全性，特别是使安全措施的影响最小化。

所述目的通过具有权利要求1的特征的电梯设备和具有权利要求6的特征的运行方法来实现。

根据本发明，设置有如下的电梯设备，这种电梯设备具有电梯轿厢和对重，电梯轿厢和对重在电梯竖井中运动，并且借助承载机构彼此连接，承载机构引导通过至少一个转向部，使得电梯轿厢和对重可以在相反的竖向方向上移动。电梯轿厢在接近区域中接近对重和/或行驶经过对重。电梯轿厢以第一速度在接近区域之外行驶并且以第二速度在接近区域中行驶，其中，第二速度小于第一速度。因为电梯轿厢和对重这时更慢地行驶经过，所以例如在维修工作中必须停留在电梯轿厢顶部的人员有较长时间注意到对重的到来或对此做出反应。因此改善了该电梯设备的安全性，特别是防止碰撞风险的安全性。

此外，提出一种根据本发明的、针对具有对重和电梯轿厢的电梯设备的运行方法，其中，电梯轿厢和对重借助承载机构承载，并且在电梯竖井中沿相反方向移动，电梯轿厢在电梯竖井中的接近区域中接近对重和/或行驶经过对重，电梯轿厢以第一速度在接近区域之外行驶并且以第二速度在接近区域中行驶，其中第二速度调整为小于第一速度。

根据本发明，电梯设备由电梯控制器控制，电梯控制器特别是具有用于确定电梯轿厢和/或对重在竖井中的位置的定位***。特别地，根据本发明的运行方法的方法步骤在电梯控制器中执行，并且由此控制电梯设备。电梯竖井中的电梯轿厢或对重的位置或高度可以由电梯设备的定位***来获取，这种定位***例如在专利EP 1412 274 B1中公开或示出。

根据前述发明的有利实施方案，接近区域具有沿着电梯轿厢的运动方向的如下长度，该长度等于或大于电梯轿厢和对重加上人的身高的较大高度，人的身高根据需要安装或已经安装该电梯设备的国家的人的平均身高来预先确定。人的平均身高因国家而异，大约在1.55到1.85米之间。考虑安全缓冲区(例如，0.5米)，人的平均身高例如是给出为2.2米。

根据前述本发明的另一有利实施方案，接近区域的中线和电梯竖井的中线虽然基本上处于相同的高度，通常在电梯竖井的大约一半处，但是接近区域的中线在电梯竖井的中线上方。因为还要考虑到处在电梯轿厢顶部上的人的人员身高。然后，接近区域的中线大致对应人的身高的一半而高于电梯竖井的中线，其中，两条中线与电梯轿厢的行驶方向垂直。由于接近区域的长度足够大，因此在对重行驶经过电梯轿厢之前，还是可以提早接入第二速度。因此，上述人员可以提前识别碰撞风险并相应地做出反应。

根据前述发明的替代有利实施方案，接近区域从虚拟参考线基本对称地布置在电梯轿厢上方，其中，参考线与电梯轿厢的运动方向垂直，并且该参考线距电梯轿厢的顶部的距离等于人的预先确定的身高的一半。通过这样的布置，接近区域可以被限定为短于本发明的上述实施方案，因为接近区域的长度不再取决于电梯轿厢和对重的高度，而是仅取决于人的身高。也就是说，电梯轿厢和对重的长度哪个更大不是关键的。因此，接近区域的长度能够相对更灵活地限定。

根据前述发明的另一有利实施方案，接近区域的沿着电梯轿厢的运动方向的长度可以被限定为等于或大于预先确定的人的身高的一半。为此，接近区域的长度可以具有至少一个对应于接近区域的上边界和/或下边界的安全间距。类似于上面提到的安全缓冲区，安全间距例如可以根据需要以0到0.5米给出。因此，接近区域的下边界位于电梯轿厢顶部的高度上或低于该高度，在该高度处，当电梯轿厢从上方或从下方与对重相反地行驶时，对重的上边沿行驶经过电梯轿厢的顶部。对于这两个安全间距，它们分别对应于接近区域的上边界和下边界。在这种情况下，接近区域的下边界然后对应安全间距低于电梯轿厢的顶部。两个安全间距可以相同或不同地设置。

根据前述发明的另一有利实施方案，第二速度以如下方式调整，使得人可以感知到从第一速度到第二速度的变化。也就是说，这种速度变化是突然的或者说跳跃式地进而足够快速，因此让人注意到速度变化。相反，从第二速度到第一速度的返回变化可以相比于从第一速度到第二速度的变化更缓慢且更慢地发生。优选地，制动、即从第一速度到第二速度的过程是可感知的，或加速、即从第二速度到第一速度的过程是逐渐变化过渡的，使得例如在电梯轿厢顶部进行维护工作的人能够更好地而且更安全地保持其位置和平衡。这进一步提高了安全性。

必要时，电梯设备可以包括警告装置，例如警告装置、扬声器、振动报警器或光学装置，以便当从第一速度变为第二速度时，不连续地或间歇地产生声学的、振动的或光学的警报信号。这种警告装置可以在电梯竖井中固定在接近区域的附近或电梯轿厢的顶部上，或者作为便携式装置，例如固定在安全头盔或工作服中或作为软件在移动设备中、例如智能手机中运行。

有利地，运行方法用于电梯设备的维护、安装和/或测试过程。运行方法可以由电梯设备的控制***自动地或者由必须在电梯轿厢的顶部工作的人员手动地接通或执行。

附图说明

下面在实施例的范围内借助附图详细阐述本发明。其中：

图1示出根据本发明的电梯设备的示意图，

图2示出可替换的根据本发明的电梯设备的示意图，其具有四个分图，分图按照时间顺序示出处于接近区域中的电梯轿厢和对重，

图3结合电梯轿厢从上向下的行驶方向示出在第一与第二速度之间的变换，

图4结合电梯轿厢从下向上的行驶方向示出在第一与第二速度之间的变换。

具体实施方式

在图1示出了具有电梯竖井2的电梯设备1，对重2和电梯轿厢4在电梯竖井中通过承载机构5连接。电梯轿厢4沿其纵向Y在电梯竖井2中运动，并且对重3沿相反方向运动，使得在对重3和电梯轿厢4之间发生彼此朝向或彼此远离的相对运动。

在电梯竖井2中，存在接近区域A。为了确保最大的安全性，接近区域A在纵向方向Y上的长度a有利地等于或大于对重3的高度l_G加上人的身高7的预先确定的长度l_P加上可选的、例如0.5米的安全间距l_B的一半。

人的身高7可以根据对于安装了或要安装电梯的国家的人的平均身高的度量来定义和预先存储。人的平均身高因国家而异，在东南亚大约1.6米左右，北欧大约1.80米。

电梯竖井2沿其横向X的中线M1基本上与接近区域A的中线M2重合，也就是说两条中线M1和M2垂直于运动方向(纵向Y)并且处于通常是电梯竖井2的高度的一半的相同的高度上。例如接近区域A的中线M2应该例如对应人的身高7的大约一半处在电梯竖井2的中线1上方。

在电梯竖井2中的接近区域A中，对重3和电梯轿厢4彼此接近并且经过彼此。为了避免碰撞事故(例如维护工作期间必须停留在电梯轿厢4的顶部的人员与对重3碰撞)，电梯轿厢4以较低的速度在接近区域A中移动。当电梯轿厢4离开接近区域A时，其速度再次恢复到较高速度，即电梯轿厢4的正常行驶速度或高维护速度。

电梯设备1还包括警告装置6，例如扬声器、振动报警器或光学装置。作为另外的措施，当接通第二速度时，辅助地可以由该警告装置6产生声学的振动的或光学的警报信号，以使人们更强烈地意识到危险。

图2以四个分图示出了如何确定接近区域A的长度。四个分图2.1至2.4以从左到右的时间顺序示出电梯设备，其中，电梯轿厢4向上行驶并且对重3向下行驶或按照时间顺序从右向左来看，电梯轿厢4向下行驶并且对重3向上行驶。

当电梯轿厢向上行驶时，电梯轿厢4在分图2.1或2.2中记录的时间点上进入接近区域并且分别在2.3和2.4中记录的时间点上再次离开接近区域。一旦电梯轿厢顶部41与对重的下边沿32之间的竖向距离达到或低于预定人员高度l_P加上安全间距l_B时，就认为已经到达接近区域。此时电梯轿厢顶部已达到高度h₁。由于安全间距，位于电梯轿厢顶部的人有足够的时间远离边缘区域离开，以便不与对重相碰。

如果取消安全间距的话，则相应地减少反应时间。在这种情况下，当电梯轿厢顶部41与对重的下边沿32之间的竖向距离达到或低于人的预先确定的身高l_P时，才认为已经达到了根据分图2.2的接近区域。此时，电梯轿厢顶部已达到高度h2。

这时，电梯设备的速度降低，直到被认为再次离开接近区域。在第一变型中，在分图2.3中所示的时间点上示出如下情况：对重的下边沿32与电梯轿厢顶部41交叉。此时电梯顶部已达到高度h₃。从该时间点开始，已经明显减少了被卡在对重与电梯轿厢之间的危险。然而，由于向下移动的对重，仍然需要提高位于电梯轿厢顶部的人的注意力。

可替换地，当电梯轿厢顶部41超过向下行驶的对重的上边沿31时，被认为在分图2.4所示的时间才离开接近区域。此时电梯轿厢顶部达到了高度h₄。由于对重完全在电梯轿厢顶部下方消失，因此不再有来自对重的危险。可选地，仅当在对重的向下运动的上边沿与电梯轿厢顶部之间达到安全间距时，才认为是离开了接近区域。可选变型未在图2中示出。如果认为离开了接近区域的话，则电梯安装的速度再次提高。

接近区域的绝对长度与相应的进入和退出高度相关。关于电梯轿厢顶部，作为接近区域a₂的最小竖向伸展获得的是高度h₃与h₂之间的差。当电梯轿厢和对重以相同的速度运动时，接近区域的最小竖向伸展等于人的身高的一半。

如果加上安全间距l_B，又关于电梯轿厢顶部作为接近区域a₁的竖向伸展获得的是高度h₃与h₁之间的差。在电梯轿厢和对重以相同速度移动的情况下，在这种情况下接近区域的伸展等于人的身高的一半加上安全间距的一半。

如果作为附加安全级别，接近区域也延伸超出对重的长度的话，则接近区域的竖向延伸仍然分别以对重长度的一半增长。因此，针对上述的、其他的的接近区域获得如下数值：

如果电梯轿厢从上到下移动，接近区域的边界是颠倒的，从而当对重的上边沿接近电梯轿厢顶部(可选的安全边界未显示)或超过电梯轿厢顶部时(图2.4)，速度会降低。一旦对重升高超出人的身高(图2.2)加上可能的安全间距(图2.1)的范围，正常速度可以再次开行。

在绝对意义上，接近区域如图2中所描述地大致位于电梯竖井的中间。更确切地说，接近区域可以基于分图2.4定位。当电梯轿厢向上移动时，接近区域的末端处于对重的上边沿41和电梯轿厢顶部41相遇的高度h₄上。接近区域的始端相应地以竖向长度a₃或a₄处在该高度下方。对于将分图2.3中所示的时间点视为从接近区域退出的情况，则当电梯轿厢向上移动时，接近区域的末端处于对重的下边沿41与电梯轿厢顶部41相遇的高度h₃上。接近区域的始端相应地以竖向长度a₁或a₂处在该高度下方。当电梯轿厢向下移动时，接近区域的末端和始端相应地颠倒。

速度S的变换例如根据电梯轿厢4在电梯竖井2中的位置由电梯控制器9来操作，其中，该位置由定位***9获取。

借助速度-时间坐标系，在图3和图4中示出这种电梯设备的运行方法，电梯轿厢4的行驶速度S如何以及何时在第一速度S1与第二速度S2之间变换。图3示出了电梯轿厢4从上向到下并且与上升的对重3相反地行驶的过程中的行驶速度S的走向或者说曲线。电梯轿厢4以第一速度S1开行，第一速度例如是更正常的运行速度或更高的维护速度。电梯轿厢4接近对重3。在时间点t1，电梯轿厢以电梯轿厢顶部进入接近区域，方式为：对重的上边沿与电梯轿厢顶部的边沿交叉或者无论任何情况都与以安全间距位于其下方的虚拟边沿交叉。在此时间点t1上，速度S1变得突然地、也就是以一个或多个明显的、突然的变速变换到较低的第二速度S2，例如(低)维护速度。处在电梯车顶上的人通过突然的减速或几次跳跃减速的明显顿挫而在与对重交叉之前就得到警告。在时间点t2上，电梯轿厢4的顶部离开接近区域A并且电梯轿厢4运动远离对重3。在此，速度S2再次逐渐变回到较高速度S1。可选地，甚至在离开接近区域之前就已经可以开始加速。在这种情况下，时间点t1的速度曲线表现为一次或多部分的突然降低，然后是逐渐的连续加速。

与图3的图示相反地，图4示出了当电梯轿厢4从下向上并且与对重3相反地行驶时，电梯轿厢4的行驶速度S的曲线。电梯轿厢4也以第一速度S1开行。在时间点t1上，电梯轿厢4首先以其顶部移动到接近区域A中并接近对重3的下边沿。速度S1变为低速S2。在时间点t2上，电梯轿厢4以其顶部行驶离开接近区域A，并且电梯轿厢离开对重3。速度S2再次变回到较高速度S1。减速又可以在时间点t1上发生一次或多次，并且加速可以在离开接近区域时(t2)或在t1之后较早的时间点上发生。

从驱动速度的两个特征曲线可以清楚地看出，在从S1到S2的速度变化期间特性曲线的过程比从S2到S1变换期间的特性曲线更陡。原因是第二速度S2需要被设定为小于第一速度S1，以便使得从S1到S2的变换对于人能够感知。例如在电梯轿厢4的顶部上进行维护工作的人因此可以发现，对重3将要运动经过电梯轿厢4。通过尽早发现由于移动的对重3造成的潜在碰撞风险，并且使电梯轿厢4或对重3在减速度(t2)下较慢地行驶，使得人员7具有更多的时间对此做出反应，以便避免事故。

在图3、4中，从特性曲线还可以看出，从第二速度S2变回到第一速度S1的过程相比于从S1变换到S2的过程，是逐渐的过渡。也就是说，往回变化时的速度变化率慢于从第一速度S1变换到第二速度S2的过程。对于在顶部上工作的人的安全性得到更好地改进，因为该人能够更好地、更安全地保持其位置和平衡。

警告装置6、例如扬声器，振动报警器或光学装置，当将速度从S1变换为S2时或在时间点t1上时，被作为附加的安全措施激活，并且产生声音的、振动的或光学的警报信号，以更好地保护处在轿厢顶部的人员，以防碰撞风险。

该运行方法可以针对电梯设备1安装和/或测试过程自动地由电梯设备的控制***或者由停留在电梯设备1的轿厢顶部上作业的人员手动接通和执行。

附图标记列表

1 电梯设备

2 电梯竖井

3 对重

31 对重的上边沿

32 对重的下边沿

4 电梯轿厢

41 电梯轿厢顶部

5 承载机构

6 警告装置

7 人的身高

8 参照线距电梯轿厢的间距

9 定位***/电梯控制器

A 接近区域

a_n 接近区域的竖向伸展(n＝{1，2，3，4})

h_n 电梯轿厢顶部的绝对竖向高度(n＝{1，2，3，4})

l_x 长度(X＝{安全间距})，G(对重)，P(人的身高)

M1 电梯竖井的中线

M2 接近区域的中线

S 电梯轿厢的行驶速度

S1 第一速度

S2 第二速度

t 行驶时间

t1 从S1变换到S2的时间点

t2 从S2变回到S1的时间点

Claims

1.一种电梯设备(1)，具有电梯竖井(2)、电梯轿厢(4)和对重(3)，其中，电梯轿厢(4)和对重(3)布置在电梯竖井(2)中并且借助引导通过至少一个转向部的承载机构连接，使得电梯轿厢(4)和对重(3)能够执行相反指向的运动，其中，电梯轿厢(4)在电梯竖井(2)中的至少一个接近区域(A)中接近对重(3)和/或运动经过对重(2)，其特征在于，

电梯轿厢(4)以第一速度(S1)在接近区域(A)之外运动，电梯轿厢(4)在进入接近区域(A)中时，减速到第二速度(S2)，其中，第二速度小于第一速度(S1)。

2.根据权利要求1所述的电梯设备(1)，其中，接近区域(A)沿着电梯轿厢(4)的运动方向的长度(a₁、a₂、a₃、a₄)等于或大于预先确定的人的身高(7)的长度(l_P)加上可选的安全间距(l_B)的一半。

3.根据权利要求2所述的电梯设备(1)，其中，人的身高(7)根据需要安装或已经安装电梯设备(1)的国家的人的平均身高来预先确定。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的电梯设备(1)，其中，接近区域(A)沿着电梯轿厢(4)的运动方向的长度(a₃、a₄)等于预先确定的人的身高(7)的长度(l_P)和对重(3)的长度(l_G)还有可选的安全间距(l_B)的长度的总和的一半。

5.根据权利要求1至5中任一项所述的电梯设备(1)，其中，接近区域(A)的上边界处在电梯竖井中的一高度(h₄)上，在该高度(h₄)上，对重(3)的上边界和电梯轿厢顶部(41)当行驶经过彼此时交叉。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，其中，从第一速度(S1)到第二速度(S2)的减速突然地或者以多次突然的分减速过程来实现。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，其中，从第二速度(S2)到第一速度(S1)的加速连续地实现。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，其中，从第二速度(S2)到第一速度(S1)的加速过程在离开接近区域之后开始。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电梯设备(1)，其中，电梯设备(1)具有警告装置(6)，以便当从第一速度(S1)变换到第二速度(S2)时，产生声音的、振动的和/或光学的警告信号。

10.一种用于电梯设备(1)的运行方法，电梯设备具有电梯竖井(2)、电梯轿厢(4)和对重(3)，其中，电梯轿厢(4)和对重(3)布置在电梯竖井(2)中并且借助引导通过至少一个转向部的承载机构连接，使得电梯轿厢(4)和对重(3)能够执行相反指向的运动，其中，电梯轿厢(4)在电梯竖井(2)中的至少一个接近区域(A)中接近对重(3)和/或运动经过对重(2)，其特征在于，

使得电梯轿厢(4)以第一速度(S1)在接近区域(A)之外运动，使得电梯轿厢(4)在进入接近区域(A)中时，减速到第二速度(S2)，其中，第二速度小于第一速度(S1)，接近区域(A)的上边界处在电梯竖井中的高度(h₄)上，在所述高度(h₄)上，对重(3)的上边界和电梯轿厢顶部(41)当行驶经过彼此时交叉，以及

接近区域(A)沿着电梯轿厢(4)的运动方向的长度(a₁、a₂)等于或大于预先确定的人的身高(7)的长度(l_P)加上可选的安全间距(l_B)的一半。

11.根据权利要求10所述的运行方法，其中，从第一速度(S1)到第二速度(S2)的减速突然地或者以多个突然的分减速过程来实现。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的运行方法，其中，从第二速度(S2)到第一速度(S1)的加速连续地实现。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的运行方法，其中，当从第一速度(S1)变换到第二速度(S2)时，产生声音的、振动的和/或光学的警告信号。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的运行方法，其中，从第二速度(S2)到第一速度(S1)的加速过程在离开接近区域之后开始。