專利名稱：在緊急停機過程中選擇性的升降機制動的制作方法
在緊急停機過程中選擇性的升降機制動在一臺升降機設備中，升降機轎廂以及配重常規地由牽引裝置支撐并且相互連接。牽引裝置通過與電動機驅動的牽引槽輪相接合來沿著升降機井道在相反的方向上移動轎廂和配重。由電動機、相關聯的制動以及牽引槽輪組成的驅動單元通常位于升降機井道的上端或者替代的是位于ー個直接在井道上方的機房中。升降機的安全性是由ー個安全回路或包括大量觸點或傳感器的鏈來監測和管理的。US 7，353，916中披露了這樣的ー種系統。在升降機的正常運轉過程中如果這些安全觸點之ー斷開或這些安全傳感器之一指示出ー種非安全的條件，控制器就指令驅動裝置通過立即解除對電動機的供能并且采取制動來執行一種緊急停機。升降機不能恢復正常運轉直至在安全回路中的短路的原因已經被檢查出并且相關的安全觸點/傳感器已經被重置。常規地，已經使用鋼絲繩來作為牽引裝置。最近以來，已經開發出了合成纜索以及包括鋼或者具有相對小的直徑、以ー種合成材料涂層的芳綸纜索的帶狀牽引裝置。這些合 成的牽引裝置的ー個重要方面是與常規的鋼絲繩相比較明顯地増加了它們通過與牽引槽輪相接合的摩擦系數。由于在相關的摩擦系數方面的増加，當在采用合成牽引裝置的升降機的緊急停機中采取制動時就存在轎廂的減速度明顯增加，這嚴重降低了乘員的舒適度并且甚至會導致乘員受傷。GB-A-2153465、US 5，323，878以及US 5，244，060都描述了在緊急停機過程中對于升降機轎廂的移動進行控制的方法，其中制動是自動并且立即采取的但是制動カ的程度或者由制動裝置施加的力矩是取決于轎廂的載荷。這些方法有助于減小升降機轎廂在緊急停機過程中的減速度。本發明的ー個目的是進ー步減小升降機轎廂在緊急停機過程中的減速度從而減輕以上所述的這些問題。另ー個目的是減小制動裝置的磨損。這些目的是通過一種用于在緊急停機過程中對升降機轎廂的移動進行控制的方法來實現的，該方法包括以下步驟確定該轎廂的ー個載荷；確定該轎廂的運行方向；監測該轎廂的速度；并且當該轎廂正向下運行并且是輕載時或者當該轎廂正向上運行并且是重載時，在該轎廂的速度達到零時施加制動カ矩。因此，在這兩種緊急停機情況下，制動カ矩僅僅被采用來確保該轎廂處于ー個靜止的位置中而不是在轎廂移動的過程，并且因此減小了任何乘員所感受到的減速度。另外，因為制動裝置并不是用于使得移動的升降機轎廂減速，所以自然而然地減小了制動磨損，由此改進了制動裝置的壽命。優選地，該轎廂被判定為是輕載的、中載的或者是重載的。與輕載或重載情況相比，帶有中載轎廂與配重是更加平衡的。因此，如果轎廂是中載的，它就不一定采用可供使用的總制動カ矩，這是因為部分制動カ矩足以使得轎廂減慢。優選地，一旦使得轎廂停止，就施加ー個全部制動カ矩以便將轎廂保持在ー個靜止位置中。如果該轎廂正向下運行并且該轎廂是重載的，則立即施加全部制動カ矩。類似地，如果該轎廂正在向上運行并且該轎廂是輕載的，則立即施加全部制動カ矩。轎廂與配重之間的平衡系數是確定這種中度載荷范圍的關鍵系數。如果使用了一個40%的平衡系數，當該轎廂的載荷包含地落入額定載荷的30%至60%的范圍內或更具體地在40%至60%的范圍中時，該轎廂被判定為是中載的。優選地，這種用于在緊急停機過程中對升降機轎廂的移動進行控制的方法進ー步包括對驅動該轎廂的一個電動機解除供能的步驟。該轎廂可以是通過單獨地致動ー個第一制動套件以便提供部分制動カ矩或通過致動該第一制動套件和ー個第二制動套件以便提供全部制動カ矩來選擇性地被制動的。替代地，部分制動カ矩可以是由一個電動機電動地提供的，該電動機被用在該升降機內以便驅動相互連接的轎廂和配重，而全部制動カ矩可以是由至少ー個制動套件來提供的。
本發明在此通過參照附圖
以多個特定實例的方式進行闡述，在附圖中圖I是根據本發明的一個升降機設備的示意圖；圖2是ー個流程圖，展示了根據本發明的ー個第一實施方案的多個處理步驟；并且圖3是ー個流程圖，展示了根據本發明的ー個第二實施方案的多個處理步驟。在圖I中示出了一個根據本發明的升降機設備I。設備I總體上是由建筑物內的多個墻壁圍成的一個井道來限定的，其中一個配重2和轎廂20是沿著導軌在相反的方向上可移動的。適合的牽引裝置4支撐并且使配重2與轎廂20相互連接。在本實施方案中，配重2的重量等于轎廂20的重量加上在轎廂20內所能容納的額定載荷的40%。牽引裝置4在一端緊固到配重2上，經過位于井道上部區域中的偏轉滑輪6，穿過同樣位于井道上部區域中的牽引槽輪8，并且緊固到升降機轎廂20上。自然地，技術人員將容易地理解其他的繩纜安排是同樣有可能的。牽引槽輪8由電動機16通過ー個驅動軸10來驅動并且由ー個具有第一制動套件12和第二制動套件14的機電制動裝置來制動。至少兩個制動套件的使用在大多數管轄區域中是強制性的(例如見歐洲標準EN81-1:1998 12.4.2. I)。牽引槽輪8、驅動軸10、電動機16以及制動套件12，14形成了升降機的驅動單元。驅動單元的運動是由來自ー個升降機控制器18的多個命令信號C，bl，b2來控制和調節的。升降機的安全性是由ー個包括大量觸點或傳感器的安全回路24來監測和管理的。在升降機的正常運轉過程中如果這些安全觸點之ー斷開(如圖I中的底部觸點26所描繪的)，來自安全回路24的信號S就指示控制器18出現了ー種不安全的或有可能有害的情況。此后，控制器18立即啟動一種緊急停機，這種緊急停機將在下面更詳細地討論。安裝在轎廂20上或者之中的一個載荷傳感器22將ー個載荷信號L提供給控制器18。出于多種原因，這樣ー種載荷信號L常規地是由升降機控制器18來使用，這包括在一個升降機停靠位置處有太多乘員登上靜止的轎廂20時識別一種超載條件，以及在一段行程之前對電動機16預加カ矩從而使得每個行程安全地并且平順地開始。在本實施方案中，控制器18通過載荷信號L來確定轎廂20是輕載(少于額定載荷的30%)，中載(在額定載荷的30%與60%之間，包含二者)或者是重載(大于額定載荷的60%)。通過自一個安裝在驅動單元上的編碼器17反饋的ー個信號V，控制器18可以確定牽引槽輪8的速度并且由此確定轎廂20的速度。在圖2的流程圖中描繪了在一個緊急停機中由控制器18所承擔的過程。當控制器18通過由安全回路24提供的信號S確定已經發生了ー種非安全的或者可能有害的情況時，控制器就立即以步驟SI來啟動緊急停機。在步驟S2中，控制器18發出ー個命令信號C來對電動機16解除供能。在步驟S3中，控制器18確定轎廂20正在運行的方向。
如果轎廂20正向下運行，這個過程進行到步驟S4，在這個步驟中控制器18通過載荷信號L確定轎廂20是否是中載的。如果是，這個順序進行到步驟S5，在這個步驟中控制器18發出ー個第一制動命令信號bl來接合第一制動套件12，這就提供了在驅動單元內可供使用的總制動力矩的約50%。在步驟S6中，這個過程循環直至控制器18使用來自編碼器17的信號V確定了轎廂的速度已經降到零。然后，在步驟S7中，控制器18施加驅動單元內可供使用的總制動カ矩的100%。在本實例中，因為在步驟S5已經采用了第一制動套件14，控制器18僅僅需要發出ー個第二制動命令信號b2來使得第二制動套件14接合并且因此提供100%的可供使用的制動カ矩。步驟S4的這種確定的另一種結果是轎廂20并非中載，在這種情況下，這個順序進行到步驟S8，其中控制器18確定轎廂20是否是輕載的。如果回復是肯定的，那么這個過程進行到如上所述的步驟S6。雖然在該順序的這個階段尚未采用任何ー個制動套件12，14，但是轎廂20將會自動地減速并且最終在步驟S6的過程中最終停止向下移動，這是因為轎廂20與配重2之間的不平衡。配重2相對于轎廂20及其載荷而言是較重的并且因此有凈力作用來使得向下移動的轎廂20減速。一旦轎廂20在步驟S6中已經停止，這個過程就進 行到步驟S7。如果來自步驟S8的回復是否定的，這就表示轎廂18是重載的，那么這個過程進行到步驟S7。不論來自步驟S8的結果是肯定的或是否定的，當這個順序最終達到步驟S7時，為了如在步驟S7中所要求的施加可供使用的總制動カ矩的100%，控制器18都發出第一制動命令信號和第二制動命令信號bl, b2,這是因為先前尚未米用任何ー個制動套件12，14。步驟S3的這種確定的替代的結果是轎廂20正向上運行。在這種情況下，這個過程進行到步驟S9，在這個步驟中控制器18通過載荷信號L確定轎廂20是否是中載的。如果是，這個順序進行到如上所述的步驟S5。如果在步驟S9中確定轎廂20并非是中載的，那么在步驟SlO中控制器18就確定轎廂20是否是重載的。如果回復是肯定的，那么這個過程進行到如上所述的步驟S6。雖然在該順序的這個階段尚未采用任何ー個制動套件12，14，但是轎廂20將會自動減速并且最終在步驟S6的過程中最終停止向上移動，這是因為轎廂20與配重2之間的不平衡。在這種情況下，配重2相對于轎廂20及其載荷而言是較輕的并且因此有凈力作用來使得向上移動的轎廂20減速。一旦轎廂20在步驟S6中已經停止，這個過程就進行到步驟S7。如果來自步驟SlO的回復是否定的，這就表示轎廂18是輕載的，那么這個過程進行到步驟S7。不論來自步驟SlO的結果是肯定的或是否定的，當這個順序最終達到步驟S7時，為了如在步驟S7中所要求的施加可供使用的總制動カ矩的100%，控制器18都發出第一制動命令信號和第二制動命令信號bl，b2，這是因為先前尚未采用任何ー個制動套件12，14。技術人員將容易地認識到在圖2中描繪的這些步驟的順序可以改變而不影響這種制動過程的結果。例如，如果控制器18在步驟S4或步驟S9中確定了轎廂20是中載的，然后不論轎廂20在井道中是正向下運行還是向上運行這種過程都與在步驟S3中所確定的是完全相同的。相應地，步驟S4/S9和步驟S3在這個順序中的位置可以調換為如圖3中所展示的。取代如圖I所描繪的、將這些制動套件12，14安裝在驅動單元內，還可以將它們安裝在轎廂上從而與這些導軌摩擦地接合以便使轎廂停止。相似地，可以使用任何類型的傳感器來取代編碼器17，控制器18可以通過這些傳感器來獲得轎廂的速度。技術人員還將理解的是作為使用第一制動套件12來提供在步驟S5中所要求的部分制動カ矩的ー種替代，控制器18可以替代地發出ー個命令信號C來指示電動機16電動地制動牽引槽輪8并且由此提供在步驟S5中所要求的部分制動カ矩以便使轎廂20停止。雖然本發明已經被發展為具體用干與合成的牽引裝置一起使用，但是它可以同等地應用于任何升降機以減小在緊急停機過程中升降機轎廂的減速度，并且由此改進乘員的舒適度。另外，替代于如圖I所描繪的、將驅動単元安裝在井道的上部區域中，還可以將轎廂和配重支撐在懸吊裝置的相反末端處，而 這個懸吊裝置經過ー個定位在井道的上部區域中的一個被動偏轉滑輪，同時ー個安裝在井道的下部區域中的驅動單元被用于驅動ー個相互連接的、但懸吊在轎廂和配重之下的牽引裝置。雖然在以上說明中提出了額定載荷40%的ー個平衡系數，但是可以使用任何平衡系數，而對于大多數應用而言額定載荷的0 %至50 %是優選的。
權利要求
1.一種用于在緊急停機(SI)過程中對升降機轎廂(20)的移動進行控制的方法，該方法包括以下步驟確定該轎廂的一個載荷的步驟(S4 ；S8 ；S9 ；S10);確定該轎廂的ー個運行方向的步驟(S3);監測該轎廂的ー個速度(V)的步驟(S6);以及在該轎廂正在向下運行(S3)并且是輕度裝載的(S8)時或者在該轎廂正在向上運行(S3)并且是重度裝載的(SlO)時，在該轎廂的速度(V)達到零時施加制動カ矩的步驟(S7)。
2.根據權利要求I所述的方法，其中如果該轎廂是中載的(S4;S9)，施加ー個部分制動カ矩來制動該轎廂(S5)。
3.根據權利要求2所述的方法，進ー步包括在速度達到零時施加全部制動カ矩的步驟(S7)。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，如果該轎廂正向下運行(S3)并且該轎廂是重載的(S8)，則施加全部制動カ矩(S7)。
5.根據權利要求I所述的方法，其中，如果該轎廂正向上運行(S3)并且該轎廂是輕載的(S8)，則施加全部制動カ矩(S7)。
6.根據以上任一項權利要求所述的方法，其中，該轎廂被判定為是輕載的(S8;S10)、中載的(S4 ;S9)或者是重載的(S8 ;S10)。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，當該轎廂的載荷包含地落入額定載荷的30%至60%的范圍內時，該轎廂被判定為是中載的。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，當該轎廂的載荷包含地落入額定載荷的40%至60%的范圍內時，該轎廂被判定為是中載的。
9.根據以上任一項權利要求所述的方法，進ー步包括對驅動該轎廂的一個電動機解除供能的步驟(S2)。
10.根據以上任一項權利要求所述的方法，其中，該轎廂是通過単獨地致動ー個第一制動套件以便提供部分制動カ矩(S5)或通過致動該第一制動套件和ー個第二制動套件以便提供全部制動カ矩(S7)來選擇性地被制動的。
11.根據權利要求I至9所述的方法，其中，部分制動カ矩(S5)是由用于驅動該轎廂(20)的一個電動機(16)電動地提供的，并且全部制動カ矩(S7)是由至少ー個制動套件(12 ; 14)來提供的。
全文摘要
一種用于在緊急停機(S1)過程中對升降機轎廂(20)的移動進行控制的方法，該方法包括以下步驟確定該轎廂的一個載荷的步驟(S4；S8；S9；S10)；確定該轎廂的一個運行方向的步驟(S3)；監測該轎廂的一個速度(V)的步驟(S6)。當該轎廂正向下運行(S3)并且是輕載(S8)時或者當該轎廂正向上運行(S3)并且是重載(S10)時，僅在該轎廂的速度(V)達到零時施加制動力矩(S7)。
文檔編號B66B1/32GK102666340SQ201080054228
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月11日 優先權日2009年12月11日
發明者羅伯特·斯塔爾德, 羅杰·馬蒂內利 申請人:因溫特奧股份公司