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多轿厢井道中的轿厢间协调的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

多轿厢井道中的轿厢间协调的制作方法

1.示例性实施例涉及电梯系统的技术,并且更特定地涉及多轿厢井道中的轿厢间协调。


背景技术:

2.自推进电梯系统,又称为无缆电梯系统,在有缆系统的缆绳的质量过高和/或期望多个电梯轿厢在单个通道中行进的某些应用(例如,高层建筑)中是有用的。存在一些自推进电梯系统,其中,在正常操作条件下,第一通道被指定用于上行电梯轿厢,并且第二通道被指定用于下行电梯轿厢。在井道的每端的转移站用于在第一通道和第二通道之间水平移动轿厢。还可以支持额外的通道。
3.每个通道包含多个电梯轿厢的电梯系统配置需要协调控制,因为电梯轿厢可能阻碍在相同通道中的其它电梯轿厢的行进。一种控制系统配置使用称为通道监控器的集中控制器,以向被分配给每个电梯轿厢的轿厢控制器提供点对点控制流。这可以良好工作,但是可能导致长的通信路径,其中集中控制器被安装在相对于轿厢控制器的位置在电梯系统的最末端的机房中。


技术实现要素:

4.公开了一种系统,所述系统包含集中控制器,集中控制器被配置为协调多个电梯轿厢在多轿厢井道中的移动。所述系统还包含多个轿厢控制器,多个轿厢控制器被配置为通过多个集中控制流与集中控制器通信,在轿厢控制器中的至少两个之间建立两个或更多的轿厢到轿厢控制流,以及在轿厢控制器中的至少两个之间交换电梯轿厢状态。基于通过集中控制流中的至少一个接收到的一个或多个命令和电梯轿厢状态,控制电梯轿厢中的至少两个在多轿厢井道中的移动。
5.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上中继通过集中控制流中的至少一个接收到的一个或多个命令。
6.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,轿厢控制器被配置为基于在从集中控制器直接接收到的集中控制流之一中检测到故障,使用在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本。
7.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,轿厢控制器被配置为将在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本与从集中控制器直接接收到的一个或多个命令进行比较。
8.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,电梯轿厢状态包含安全链状态、目标停止楼层和运动状态中的一个或多个。
9.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,对多轿厢井道中的电梯轿厢中的至少两个的控制包含:基于通过轿厢到轿厢控制流中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,延迟电梯门关闭和电梯轿厢离开中的一个或多个。
10.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,对多轿厢井道中的电梯轿厢中的至少两个的控制包含:响应于在移动的目标路径中的最近电梯轿厢的移动延迟状态,延迟来自集中控制器的移动命令的完成。
11.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,对多轿厢井道中的电梯轿厢中的至少两个的控制包含:基于在移动的目标路径中的一个或多个电梯轿厢的电梯轿厢状态或者计划数据,调整行进速度。
12.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,在轿厢控制器中的至少两个之间的两个或更多的轿厢到轿厢控制流包含延伸到在移动的目标路径中的最近轿厢控制器之外的至少一个轿厢到轿厢控制流。
13.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,对多轿厢井道中的电梯轿厢中的至少两个的控制包含:基于通过轿厢到轿厢控制流中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,调整目标停止楼层。
14.还公开了一种方法,所述方法包含在多轿厢井道的多个轿厢控制器和集中控制器之间建立多个集中控制流。在轿厢控制器中的至少两个之间建立两个或更多的轿厢到轿厢控制流。在轿厢控制器中的至少两个之间交换电梯轿厢状态。基于通过集中控制流中的至少一个接收到的一个或多个命令和电梯轿厢状态,控制至少两个电梯轿厢在多轿厢井道中的移动。
15.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含:在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上中继通过集中控制流中的至少一个接收到的一个或多个命令。
16.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含:由轿厢控制器基于在从集中控制器直接接收到的集中控制流之一中检测到故障,使用在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本。
17.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含:由轿厢控制器将在轿厢到轿厢控制流中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本与从集中控制器直接接收到的一个或多个命令进行比较。
18.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,控制电梯轿厢中的至少两个在多轿厢井道中的移动包含:基于通过轿厢到轿厢控制流中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,延迟电梯门关闭和电梯轿厢离开中的一个或多个。
19.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,控制电梯轿厢中的至少两个在多轿厢井道中的移动包含:响应于在移动的目标路径中的最近电梯轿厢的移动延迟状态,延迟来自集中控制器的移动命令的完成。
20.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,控制电梯轿厢中的至少两个在多轿厢井道中的移动包含:基于在移动的目标路径中的一个或多个电梯轿厢的电梯轿厢状态或者计划数据,调整行进速度。
21.作为对本文所述特征中的一个或多个的补充,或者作为替代方案,另外的实施例可包含如下情形,其中,控制电梯轿厢中的至少两个在多轿厢井道中的移动包含:基于通过轿厢到轿厢控制流中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,调整目标停止楼层。
附图说明
22.以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参考附图,同样的元件以同样的方式编号:图1是根据本公开的实施例的多轿厢无缆电梯系统;图2是根据本公开的实施例的分布式控制系统;图3是根据本公开的实施例的多驱动控制系统;图4是根据本公开的实施例的多驱动控制系统中的控制指定改变;以及图5是说明根据本公开的实施例的过程的流程图。
具体实施方式
23.参考附图,通过举例而非限制的方式,在本文中呈现公开的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述。
24.图1描绘了示例性实施例中的多轿厢、自推进电梯系统10。电梯系统10包含具有多条通道13、15和17的井道11。虽然在图1中示出三条通道,但是应当理解,实施例可以与具有任何数量的通道和任何期望的推进手段的多轿厢电梯系统一起使用。在每个通道13、15、17中,轿厢14沿一个方向(即,向上或向下)行进。例如,在图1中,通道13和15中的轿厢14向上行进,并且通道17中的轿厢14向下行进。一个或多个轿厢14可以在单个通道13、15和17中行进,因此,井道11也可被称为多轿厢井道11。
25.在顶楼上方是上部转移站30,用于向电梯轿厢14施加水平运动以在通道13、15和17之间移动电梯轿厢14。应当理解,上部转移站30可以位于顶楼,而不是在顶楼上方。在一楼下方是下部转移站32,用于向电梯轿厢14施加水平运动以在通道13、15和17之间移动电梯轿厢14。应当理解,下部转移站32可以位于一楼,而不是在一楼下方。虽然图1中没有示出,但是可以在一楼和顶楼之间使用一个或多个中间转移站。中间转移站与上部转移站30和下部转移站32类似。此外,上部转移站30和/或下部转移站32可以在任何期望的楼层。
26.可以使用线性电动机系统来推进轿厢14,线性电动机系统具有固定的初级部分16和移动的次级部分18。初级部分16可以包含安装在通道13、15和17的一侧或两侧的绕组或线圈。次级部分18可以包含安装在轿厢14的一侧或两侧的永磁体。初级部分16可以被供给驱动信号以控制轿厢14在其相应通道中的移动。其它变体可以包含附接到轿厢14而不是分布在轿厢14和通道13、15和17之间的电动机。虽然图1的示例是关于线性电动机系统来描述的,但是会理解,实施例可以在任何类型的多轿厢井道中实现。例如,多轿厢电梯系统可以使用有缆或无缆系统以在通道13、15和17中移动电梯轿厢14。在使用液压升降机向电梯轿
厢施加运动的无缆电梯系统中可采用实施例。在使用自推进电梯轿厢(例如,配备有摩擦轮或牵引轮的电梯轿厢)的无缆电梯系统中也可采用实施例。图1仅仅是为了说明和解释的目的而呈现的非限制性示例。
27.现在转向图2,示出根据一个或多个实施例的用于多轿厢井道的分布式控制系统100。分布式控制系统100可以用来控制图1的电梯系统10。图2描绘了根据示例性实施例的电梯系统10的控制网络100的一部分。集中控制器102可以充当图1的单独通道13、15、17的通道控制器,或者控制电梯轿厢14跨井道11的两个或更多通道13、15、17的移动。在图2的示例中,有三个电梯轿厢14被描绘成在井道11中行进的同一通道中。不是依靠从集中控制器102到对应的轿厢控制器104a、104b和104c的直接点对点通信以相应地控制电梯轿厢14a、14b和14c,而是建立多个通信路径以在轿厢控制器104之间也通信。例如,集中控制器102可以与每个轿厢控制器104a、104b、104c之间传送和接收集中控制流106。轿厢控制器104可以通过轿厢到轿厢控制流108互相通信。轿厢控制器104a提供本地控制信号110到电梯轿厢14a,轿厢控制器104b提供本地控制信号110到电梯轿厢14b,并且轿厢控制器104c提供本地控制信号110到电梯轿厢14c。在一些实施例中,轿厢到轿厢控制流108可仅出现在最近的相邻轿厢控制器104之间。例如,可忽略轿厢控制器104a和104c之间的轿厢到轿厢控制流108。在一些实施例中,轿厢到轿厢控制流108可出现在所有的或任何期望的子组的轿厢14之间。提供更多的轿厢到轿厢控制流108可以在通信故障的情况下提高冗余度,但是也增加了系统复杂性。在一些实施例中,轿厢到轿厢控制流108可以被编组,使得每个轿厢控制器104与一组轿厢控制器104(例如在相同通道13、15、17中的最近的两个相邻轿厢控制器104)通信。
28.集中控制器102和轿厢控制器104中的每一个可以包含处理系统112、存储系统114和通信接口116以及其它子系统(未描绘)。处理系统112可以是、但不限于各种各样的可能架构中的任一种架构的单处理器或多处理器系统,包括同质地或异质地布置的现场可编程门阵列(fpga)、中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)或者图形处理单元(gpu)硬件。存储系统114可以是存储设备,诸如例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom),或者是其它电子的、光的、磁的或任何其它的计算机可读存储介质。存储系统114可以包含计算机可执行指令,当所述指令被处理系统112执行时,致使处理系统112执行如本文进一步描述的操作。通信接口116可以包含有线、无线和/或光通信链路以建立控制器102、104之间的通信。可以支持图2中所描绘的那些之外的其它通信信道,诸如基于云的操作和处理以直接支持或部分卸载处理负担、维护操作和更大规模的控制,诸如建筑级的系统、疏散系统等等。
29.在图2的示例中,电梯轿厢14a、14b和14c被描绘为可以使用一个或多个轮子在井道11内爬上或爬下的无缆爬梁电梯轿厢。轿厢控制器104a、104b、104c可确定如何驱动一个或多个电动机以控制电梯轿厢14a、14b和14c的一个或多个轮子。轿厢控制器104a、104b、104c还可确定何时运用一个或多个制动器和其它驱动与停止部件。轿厢控制器104a、104b、104c可使用各种传感器监测电梯轿厢14a、14b、14c的各方面,以检测在电梯轿厢14a、14b、14c中的每一个的位置、速度、加速度、振动、健康状态和其它此类条件。类似地,在其它实施例中,轿厢控制器104a、104b、104c可以基于传感器数据、来自集中控制器102的命令以及轿厢控制器104a、104b、104c通过轿厢到轿厢控制流108报告的电梯轿厢14a、14b、14c的状态,来控制电梯轿厢14a、14b、14c的运动。
30.提供延伸到最近的相邻轿厢控制器104a、104b、104c之外的轿厢到轿厢控制流108可以提供延长的反应时间。例如,轿厢控制器104c可将电梯轿厢14c的速度降低通知轿厢控制器104a和104b这两者。胜于等待中央控制器102检测到该状况并且将该状况中继给轿厢控制器104a和104b,通过轿厢控制器104c和104a之间的以及轿厢控制器104c和104b之间的轿厢到轿厢控制流108的较早通知可以提供更长的响应和反应时间来减缓或停止电梯轿厢14a和14b的移动。此外,从轿厢控制器104c到轿厢控制器104a的直接通知消除了轿厢控制器104b确定电梯轿厢14b的运动变化、然后通知轿厢控制器104a的滞后时间。例如,如果轿厢控制器104c确定降低/应该降低电梯轿厢14c的速度或者停止电梯轿厢14c,则可以向轿厢控制器104a和104b报告该状况。轿厢控制器104a最初可在等待来自轿厢控制器104b的关于电梯轿厢14b的响应或状态更新的同时,减缓电梯轿厢14a的速度。当轿厢控制器104b确定调节(诸如改变目标停止楼层或者降低电梯轿厢14b的速度)时,轿厢控制器104b可以向轿厢控制器104a报告电梯轿厢14b的状态和调节动作。速度变化可以被实现为两个或更多速度之间的调制或斜坡函数以调整电梯轿厢14的平均速度。基于来自轿厢控制器104b的更新状态,轿厢控制器104a可调整/缩短电梯轿厢14a的目标停止楼层或速度。此外,轿厢到轿厢控制流108上的数据交换可以延迟启动时间,例如当在电梯轿厢14a前面停止电梯轿厢14b和/或14c时。延迟可使电梯门在延长的时间段内在平台处保持打开,以允许电梯轿厢14b和/或14c在关闭电梯轿厢14a的电梯门之前恢复运动。这种途径可以适用于任何类型的多轿厢电梯或运动系统,其中输送部件共享共同的行进路径。
31.轿厢到轿厢控制流108上交换的数据还可包含未来状态信息。例如,轿厢控制器104a、104b、104c可以交换目标停止楼层、计划行进速度、计划延迟和其它这类计划信息。计划信息可以被其它轿厢控制器104a、104b、104c使用以调整对应的电梯轿厢14a、14b、14c的行进计划。例如,如果电梯轿厢14c的目标停止楼层被缩短,这种计划的改变可以被中继以修改电梯轿厢14a和14b的行进计划。通过经由轿厢到轿厢控制流108接收行进计划的改变,轿厢控制器104a和104b可在调整电梯轿厢14a和14b的行进计划期间具有更多选择。例如,轿厢控制器104a可使用延长的电梯门打开时间和降低的速度的组合来补偿行进计划的改变,而轿厢控制器104b可使用不同的途径来适应电梯轿厢14c的行进计划的改变。
32.虽然作为主要是竖直的行进配置来描绘,但是要理解,本文中描述的控制系统也可以适用于转移运输系统中的水平或对角运动。
33.图3和图4描绘了作为图1的电梯系统10的实施例的多驱动控制系统200。在图3和图4的示例中,驱动器42分布在整个井道211中。驱动器42可以可配置为轿厢控制器104,随着电梯轿厢14移动通过井道,被指定为轿厢控制器104的驱动器随之改变。被指定为主要驱动器的驱动器42成为用于最接近的电梯轿厢14的轿厢控制器104,并且可以将本地控制信号110分发给相邻的驱动器110和/或电梯轿厢14的控制部件。轿厢到轿厢控制流108可以通过驱动器42之间的多分支或点对点网络来建立,以便相互交换电梯轿厢状态并且传递与电梯轿厢14的本地化控制相关联的控制数据。
34.作为一个示例,井道211中被指定为电梯轿厢14a的主要驱动器的驱动器42之一可以在电梯轿厢14a紧密物理接近时充当轿厢控制器104a。井道211中被指定为电梯轿厢14b的主要驱动器的另一个驱动器42可以在电梯轿厢14b紧密物理接近时充当轿厢控制器104b。随着电梯轿厢14a、14b沿行进方向212前进,电梯轿厢14a、14b的主要驱动器的指定改
变以与电梯轿厢14a、14b一起前进。较短距离的数据交换可以通过本地控制信号110和轿厢到轿厢控制流108来传递。要理解,井道211的每一侧都可以包含通信信道以支持轿厢到轿厢控制流108以及图2的集中控制流106。通过本地控制信号110传递的数据可以包含内部控制环路参数,诸如电动机电流、电动机速度、扭矩、健康状态等等。通过轿厢到轿厢控制流108传递的数据可包含电梯轿厢级信息,诸如电梯轿厢14的位置、速度、安全链状态、负载和其它这样的信息。通过图2的集中控制流106传递的数据可以包含到建筑物内具体楼层的电梯轿厢14的调用和其它这样的调度数据和命令。
35.类似的途径可以用于其它类型的多轿厢电梯或运动系统,其中输送部件共享共同的行进路径。此外,多驱动控制系统200可以使用如参考图1-2和图5所描述的其它途径来控制电梯轿厢14的相对速度、加速度、目标停止楼层、延迟启动和其它这样的性能特征。
36.现在参考图5并且继续参考图1-4,图5描绘了根据本公开的实施例的方法500的流程图。方法500可以例如由图2-4的系统100和200或任何其它多轿厢电梯系统配置来执行。为了解释的目的,主要关于系统100和200来描述方法500。
37.在框502,在多轿厢井道11、211的多个轿厢控制器104和集中控制器102之间建立多个集中控制流106。
38.在框504,在轿厢控制器104中的至少两个之间建立两个或更多的轿厢到轿厢控制流108。
39.在框506,在轿厢控制器104中的至少两个之间交换电梯轿厢状态。电梯轿厢状态可以包含安全链状态。安全链状态可以包含紧急停止的指示、制动器部署、系统故障或者阻止电梯轿厢14到达所命令的目的地的其它此类状况。此外,电梯轿厢状态可以包含目标和运动状态,诸如位置、速度、加速度等等。其它这样的状态信息可以包含电梯门的打开/关闭状态和/或操作模式(例如,正常操作模式、服务/维护操作模式、非可操作模式等)。
40.在框508,基于通过集中控制流106中的至少一个接收到的一个或多个命令和电梯轿厢状态,控制至少两个电梯轿厢14在多轿厢井道11、211中的移动。可以在轿厢到轿厢控制流108中的至少一个上中继(例如,重复)通过集中控制流106中的至少一个接收到的一个或多个命令。基于在从集中控制器102直接接收到的集中控制流106之一中检测到故障,轿厢控制器104可以使用在轿厢到轿厢控制流108中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本。轿厢控制器104可以将在轿厢到轿厢控制流108中的至少一个上接收到的一个或多个命令的中继版本与从集中控制器102直接接收到的一个或多个命令进行比较。例如,可以使用投票比较来确认命令匹配。
41.对多轿厢井道11、211中的电梯轿厢14中的至少两个的控制可包含:基于通过轿厢到轿厢控制流108中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,延迟电梯门关闭和电梯轿厢离开中的一个或多个。控制电梯轿厢14中的至少两个在多轿厢井道11、211中的移动可以包含:响应于在移动的目标路径中的最近电梯轿厢14的移动延迟状态,延迟来自集中控制器102的移动命令的完成。对多轿厢井道11、211中的电梯轿厢14中的至少两个的控制可包含:基于通过轿厢到轿厢控制流108中的至少一个接收到的计划数据或者电梯轿厢状态,调整目标停止楼层。此外,控制电梯轿厢14中的至少两个在多轿厢井道11、211中的移动可以包含:基于在行进方向212的最近电梯轿厢的电梯轿厢状态,调整行进速度。
42.在一些实施例中,与电梯轿厢14相关联的轿厢控制器104随着电梯轿厢14在多轿
厢井道11、211中行进而改变。例如,轿厢控制器104a可控制最近物理接近的电梯轿厢14a,这可以随着电梯轿厢14穿过多轿厢井道11、211而改变。采用分散控制,轿厢控制器104b可以基于确定电梯轿厢14a尚未按命令移动,改变电梯轿厢14b的目标目的地或速度。胜于等待轿厢控制器104a向中央控制器102报告故障并且中央控制器102中继新命令给轿厢控制器104b,从轿厢控制器104a到轿厢控制器104b的轿厢到轿厢控制流108可以改进轿厢控制器104b相对于轿厢控制器104a检测到的状况的反应时间。此外,如果集中控制流106中的一个或多个有故障状况,则轿厢到轿厢控制流108可以提供替代或冗余通信路径。
43.虽然以上描述以特定顺序描述了图5的流程,但是应当理解,除非在所附权利要求中另外明确要求,否则可改变这些步骤的排序。
44.如上所述,实施例可以采取处理器实现的过程和如处理器之类的用于实践那些过程的设备的形式。实施例还可以采取包含指令的计算机程序代码的形式,指令实施于有形介质中,诸如网络云存储装置、sd卡、闪存驱动器、软盘、cd rom、硬盘驱动器或者任何其它计算机可读存储介质,其中,当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时,计算机成为用于实践实施例的设备。实施例也可以采取例如以下的计算机程序代码的形式:或者存储在存储介质中、加载到计算机中和/或由计算机执行,或者通过一些传输介质(诸如通过电线或电缆、通过光纤或者经由电磁辐射)来传送,其中,当计算机程序代码被加载到计算机中由其执行时,计算机成为用于实践实施例的设备。当在通用微处理器上实现时,计算机程序代码段配置微处理器以创建具体的逻辑电路。
45.术语“大约”旨在包含基于提交申请时可用的设备的、与特定量的测量相关联的误差程度。
46.本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本公开。如本文中所用,单数形式“某个”、“某一”和“该”旨在也包含复数形式,除非上下文另外明确指明。还要理解,术语“包含”和/或“包括”在本说明书中使用时,指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件部件和/或它们的组合。
47.虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开,但是本领域技术人员要理解,在不脱离本公开的范围的前提下,可做出各种改变并且可用等同物替代其中的一些元件。此外,在不脱离本公开的本质范围的前提下,可做出许多修改以使特定情况或材料适合本公开的教导。因此,意图是,本公开不限于作为预期用于实施本公开的最佳方式而公开的特定实施例,但是本公开将包含落入权利要求范围之内的所有实施例。