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用于電梯系統(tǒng)的推力和力矩控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11719212閱讀:255來源:國知局
用于電梯系統(tǒng)的推力和力矩控制系統(tǒng)的制作方法與工藝



背景技術(shù):

示例性實施例涉及電梯系統(tǒng)的技術(shù),并且更具體地涉及用于電梯系統(tǒng)的推力和力矩控制系統(tǒng)。

無繩電梯系統(tǒng)也稱為自推進(jìn)電梯系統(tǒng),其可用于某些應(yīng)用(例如,高層建筑)中,在這些應(yīng)用中,有繩系統(tǒng)的繩索的質(zhì)量過高,并且希望多個電梯轎廂在單個通道中行進(jìn)。在某些情況下,自推進(jìn)電梯包括布置在電梯轎廂的側(cè)向側(cè)和導(dǎo)軌之間的單個推進(jìn)系統(tǒng)。有利的是在推進(jìn)系統(tǒng)的可移動部件和靜止部件之間以及電梯轎廂和相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)軌之間保持所需的對準(zhǔn),以便減少對驅(qū)動部件和導(dǎo)向部件的磨損和撕裂。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明公開了一種電梯系統(tǒng),其包括通道和沿著通道延伸的至少一個導(dǎo)軌。電梯轎廂布置在通道中并且可操作地聯(lián)接到所述至少一個導(dǎo)軌。電梯轎廂具有相對于所述至少一個導(dǎo)軌預(yù)定的對準(zhǔn)。推進(jìn)系統(tǒng)可操作地連接在電梯轎廂和所述至少一個導(dǎo)軌之間。推力和力矩控制系統(tǒng)可操作地連接到推進(jìn)系統(tǒng)。推力和力矩控制系統(tǒng)選擇性地控制推進(jìn)系統(tǒng),以基本上保持電梯轎廂相對于所述至少一個導(dǎo)軌的預(yù)定對準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中推力和力矩控制系統(tǒng)選擇性地調(diào)整通過推進(jìn)系統(tǒng)遞送至電梯轎廂的所施加的有效力矩。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中推進(jìn)系統(tǒng)包括安裝到電梯轎廂的移動部分和安裝在通道中的固定部分,移動部分與固定部分間隔開預(yù)定的間隙。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中移動部分包括第一馬達(dá)次級部分和與第一馬達(dá)次級間隔開的第二馬達(dá)次級部分,固定部分在第一和第二馬達(dá)次級之間延伸。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括一個或多個傳感器,所述一個或多個傳感器安裝到電梯轎廂且可操作地連接到推力和力矩控制系統(tǒng),該傳感器被構(gòu)造成感測預(yù)定的間隙。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中推力和力矩控制系統(tǒng)選擇性地控制推進(jìn)系統(tǒng)以基本上保持預(yù)定的間隙。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括可操作地連接到傳感器與推力和力矩控制系統(tǒng)的反饋傳感器,反饋系統(tǒng)被構(gòu)造和設(shè)置成當(dāng)電梯轎廂沿著通道行進(jìn)時向推力和力矩控制系統(tǒng)發(fā)送信號以基本上保持預(yù)定的間隙。

還公開了一種抵消無繩電梯系統(tǒng)中的不平衡負(fù)載的方法。該方法包括:感測電梯轎廂的不對準(zhǔn);啟動推進(jìn)系統(tǒng),以沿著通道轉(zhuǎn)移電梯轎廂;以及控制推進(jìn)系統(tǒng)以補(bǔ)償電梯轎廂的不對準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中控制推進(jìn)系統(tǒng)包括調(diào)整施加到電梯轎廂的有效力矩。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中感測不對準(zhǔn)包括檢測由負(fù)載不平衡導(dǎo)致的與電梯轎廂的預(yù)定對準(zhǔn)的偏差。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中感測不對準(zhǔn)包括檢測與電梯轎廂相對于沿著通道延伸的導(dǎo)軌的預(yù)定對準(zhǔn)的偏差。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中感測不對準(zhǔn)包括檢測在推進(jìn)系統(tǒng)的移動部分和固定部分之間的間隙的變化。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中感測不對準(zhǔn)包括檢測在推進(jìn)系統(tǒng)的移動部分的第一馬達(dá)次級部分和第二馬達(dá)次級部分中的至少一個與固定部分之間的間隙的變化。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括其中控制推進(jìn)系統(tǒng)包括將推力遞送至電梯轎廂以造成圍繞至少一條軸線的旋轉(zhuǎn)。

除了上述特征中的一個或多個之外或作為備選方案,另外的實施例可包括當(dāng)電梯轎廂沿著通道行進(jìn)時控制推進(jìn)系統(tǒng)以補(bǔ)償不對準(zhǔn)。

附圖說明

以下描述不應(yīng)視為以任何方式進(jìn)行限制。參照附圖,類似的元件具有類似的編號:

圖1示出了根據(jù)示例性實施例的一方面的多轎廂無繩(mcrl)電梯系統(tǒng),該系統(tǒng)具有電梯轎廂推力和力矩控制系統(tǒng);

圖2是根據(jù)示例性實施例的一方面的圖1的mcrl電梯系統(tǒng)的一個電梯轎廂的示意圖;以及

圖3描繪了根據(jù)示例性實施例的電梯轎廂和電梯轎廂對準(zhǔn)系統(tǒng)的仰視圖。

具體實施方式

此處參照附圖以例證而不是限制方式提供所公開的設(shè)備和方法的一個或多個實施例的詳細(xì)描述。

參看圖1和圖2,示出了根據(jù)一個實施例的多轎廂無繩(mcrl)電梯系統(tǒng)10。電梯系統(tǒng)10包括井道11,其具有多個通道13、15和17。雖然在圖1中示出三個通道,但應(yīng)當(dāng)理解,實施例可以與具有任意數(shù)目的通道的多轎廂無繩電梯系統(tǒng)一起使用。在每個通道13、15和17中,電梯轎廂20在一個方向(即,向上或向下)上或在多個方向(即,向上和向下兩者)上行進(jìn)。例如,在圖1中,通道13和17中的電梯轎廂20向上行進(jìn),而通道15中的電梯轎廂20向下行進(jìn)。一個或多個電梯轎廂20可以在單個通道13、15和17中行進(jìn)。

在所示示例性實施例中,上部轉(zhuǎn)運站24可以位于最頂層26上方。上部轉(zhuǎn)運站24有利于一個或多個電梯轎廂20在通道13、15和17中的所選者之間水平行進(jìn)。應(yīng)當(dāng)理解,上部轉(zhuǎn)運站24可以位于最頂層26。下部轉(zhuǎn)運站28可以布置在第一層30下方。以類似于上文所述的方式,下部轉(zhuǎn)運站28有利于電梯轎廂20中的一者或多者在通道13、15和17中的所選者之間水平行進(jìn)。應(yīng)當(dāng)理解,下部轉(zhuǎn)運站28可以位于第一層30。雖然圖1中未示出,但在下部轉(zhuǎn)運站28和上部轉(zhuǎn)運站24之間可以使用一個或多個中間轉(zhuǎn)運站。中間轉(zhuǎn)運站可以類似于下部轉(zhuǎn)運站28和/或上部轉(zhuǎn)運站24。另外,下部轉(zhuǎn)運站28和上部轉(zhuǎn)運站24均可以在系統(tǒng)終端處,或在上方或下方的任何樓層處。因此,應(yīng)當(dāng)理解,上部轉(zhuǎn)運站24表示mcrl電梯系統(tǒng)10中的最上部轉(zhuǎn)運站,而下部轉(zhuǎn)運站28表示mcrl電梯系統(tǒng)10中的最下部轉(zhuǎn)運站。

在各種位置處的轉(zhuǎn)運站通過增加循環(huán)選項而有利地影響系統(tǒng)的功能能力。例如,通道13、15和17可包括以單向或雙向方式行進(jìn)的電梯轎廂20。此外,根據(jù)特定的位置和構(gòu)型,電梯轎廂20的駐車可以在轉(zhuǎn)運站24和28中進(jìn)行。因此,術(shù)語“轉(zhuǎn)運站”應(yīng)理解為包括其中電梯轎廂20可以在通道13、15和17之間轉(zhuǎn)換的位置和/或其中電梯轎廂可以被轉(zhuǎn)出服務(wù)和駐車的位置。電梯轎廂可以在非高峰使用時間期間“駐車”,以進(jìn)行日常維護(hù)和/或修理。

電梯轎廂20使用例如線性馬達(dá)系統(tǒng)32自推進(jìn),該系統(tǒng)具有多個驅(qū)動部件,例如,一個或多個固定部分或馬達(dá)初級34和一個或多個移動部分或馬達(dá)次級36(圖2)。應(yīng)該注意,附加的線性馬達(dá)系統(tǒng)(未單獨標(biāo)出)可以與線性馬達(dá)系統(tǒng)32協(xié)同操作以沿著通道13、15和17中的一個或多個轉(zhuǎn)移或促動電梯轎廂20。此外,應(yīng)當(dāng)理解,線性馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)目和布置可以變化。在所示示例性實施例中,所述一個或多個固定部分34安裝到支撐導(dǎo)軌37,并且沿著通道13、15和17延伸。所述一個或多個移動部分36包括第一馬達(dá)次級部分36a和第二馬達(dá)次級部分36b,其安裝在從電梯轎廂20延伸的第一支撐導(dǎo)軌38和第二支撐導(dǎo)軌39上(圖3)。根據(jù)示例性實施例的一方面,(多個)移動部分36被定位和布置成從(多個)固定部分34脫離,以允許電梯轎廂20自由地平移或水平地轉(zhuǎn)移到例如上部轉(zhuǎn)運站24和下部轉(zhuǎn)運站28中的一者或另一者以及可以布置在兩者間的任何轉(zhuǎn)運站中。

如圖2所示,電梯轎廂20由沿著通道15的長度延伸的一個或多個導(dǎo)向結(jié)構(gòu)或?qū)к?0引導(dǎo)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)40可以固定到井道壁(未單獨地標(biāo)出)、推進(jìn)裝置(未單獨地標(biāo)出)、滑架結(jié)構(gòu)構(gòu)件(也未單獨地標(biāo)出),或彼此上下疊置。為了方便圖示,圖2的視圖僅描繪了單個側(cè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)40;然而,可以存在定位在例如電梯轎廂20的相對側(cè)上的兩個或更多個導(dǎo)向結(jié)構(gòu)40。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)40可包括第一導(dǎo)軌組件46和第二導(dǎo)軌組件48。電梯轎廂20可包括與第一導(dǎo)軌組件46可操作地接合的第一滾子系統(tǒng)54和與第二導(dǎo)軌組件48可操作地接合的第二滾子系統(tǒng)56。第一滾子系統(tǒng)54由框架60從電梯轎廂20支撐,并且包括第一滾子組件62和第二滾子組件64。第二滾子系統(tǒng)56可包括類似的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)示例性實施例,電梯系統(tǒng)10包括推進(jìn)系統(tǒng)80,其選擇性地傳送功率至馬達(dá)初級34,以沿著通道13、15和17中的相應(yīng)的一者或多者轉(zhuǎn)移電梯轎廂20。如圖3所示,推進(jìn)系統(tǒng)80可包括控制器82,其基于通過例如一個或多個呼叫按鈕84接收的輸入而將電梯轎廂20轉(zhuǎn)移至所選樓層(未單獨地標(biāo)出)。控制器82可以采取單個一體化系統(tǒng)或多個可操作地關(guān)聯(lián)的部件的形式,這些部件可以同址或沿著例如通道13、15和17中的一者或多者分布。呼叫按鈕84可以布置在電梯轎廂20中和/或每個樓層處。

進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例,電梯系統(tǒng)10包括可操作地連接到推進(jìn)系統(tǒng)80的推力和力矩控制系統(tǒng)90。應(yīng)當(dāng)理解,雖然示出為單個控制器,但推力和力矩控制系統(tǒng)90可以采取同址或遠(yuǎn)離彼此布置的多個部件的形式。如下文將更全面地詳述的,推力和力矩控制系統(tǒng)90向推進(jìn)系統(tǒng)80發(fā)送信號以調(diào)整通過線性馬達(dá)32施加到電梯轎廂20的有效力矩。所施加的有效力矩的調(diào)整圍繞一條或多條軸線選擇性地轉(zhuǎn)移電梯轎廂20,以便適應(yīng)可能由電梯轎廂20中的貨物和/或人的不均勻分布導(dǎo)致的負(fù)載中的任何不平衡。

推力和力矩控制系統(tǒng)90檢測與在電梯轎廂20和例如導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)40之間的預(yù)定對準(zhǔn)的任何偏差。根據(jù)示例性實施例的一方面,推力和力矩控制系統(tǒng)90監(jiān)測存在于馬達(dá)初級34與第一馬達(dá)次級36a和第二馬達(dá)次級36b中的一者或多者之間的間隙93。間隙93的位置,例如間隙93的特定取向,可以根據(jù)線性馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)目、位置和定位而變化。根據(jù)示例性實施例的一方面,傳感器96可以可操作地連接到推力和力矩控制系統(tǒng)90,并且安裝到支撐導(dǎo)軌39且定向成監(jiān)測間隙93。傳感器96可以被構(gòu)造成檢測間隙93中的變化。例如,傳感器96可以檢測間隙93是否/何時偏離預(yù)定尺寸。根據(jù)示例性實施例的其它方面,附加的傳感器,例如負(fù)載傳感器98,可以用來檢測電梯轎廂20的不對準(zhǔn)。此外,例如通過確定電梯轎廂20上的一個或多個點相對于例如導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)40的特定位置,可以間接地確定間隙93。

進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例,推力和力矩控制系統(tǒng)90可以接收來自傳感器96和98中的一者或多者的輸入,該輸入指示電梯轎廂20的不對準(zhǔn)。例如,電梯轎廂20中的乘員可以進(jìn)入并站在轎廂中心線(未單獨地標(biāo)出)的一側(cè)或另一側(cè)。在檢測到不對準(zhǔn)時,推力和力矩控制系統(tǒng)90向推進(jìn)系統(tǒng)80發(fā)送信號,以在啟動線性馬達(dá)32時形成反作用力。該反作用力造成電梯轎廂20圍繞中心線縱搖或橫搖,以基本上抵消任何負(fù)載不平衡。根據(jù)所采用的線性馬達(dá)的數(shù)目,推力和力矩控制系統(tǒng)90可以操作推進(jìn)系統(tǒng)80以造成電梯轎廂20圍繞中心線縱搖和橫搖。

進(jìn)一步根據(jù)示例性實施例,推力和力矩控制系統(tǒng)90可包括反饋傳感器100,其自主地或與傳感器96和98中的一者或多者結(jié)合地操作,以在電梯轎廂20沿著通道13、15和17中的相應(yīng)者行進(jìn)時監(jiān)測電梯轎廂20的任何不對準(zhǔn)。推力和力矩控制系統(tǒng)90可以調(diào)整施加到電梯轎廂20的有效推力,以補(bǔ)償當(dāng)電梯轎廂20在樓層之間移動時可能出現(xiàn)的動態(tài)不對準(zhǔn)。此外,推力和力矩控制系統(tǒng)90可以監(jiān)測傳感器96和/或98以評價所施加的有效推力的變化可能對電梯轎廂20產(chǎn)生的任何影響。這樣,推力和力矩控制系統(tǒng)90可以進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整,以確保電梯轎廂20基本上保持所需的對準(zhǔn)。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解,多種系統(tǒng)可以用來監(jiān)測所施加的有效負(fù)載的變化的任何影響,并確保電梯轎廂20保持所需的對準(zhǔn)。還應(yīng)當(dāng)理解,傳感器96和/或98的數(shù)目、類型和位置和/或構(gòu)型可以變化。

到目前為止,應(yīng)當(dāng)理解,示例性實施例描述了用于無繩電梯系統(tǒng)的推力和力矩控制系統(tǒng)。推力和力矩控制系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)相互作用以調(diào)整電梯轎廂取向,以便適應(yīng)不平衡。推力和力矩控制系統(tǒng)包括一個或多個傳感器,這些傳感器不僅確定電梯轎廂可能未對準(zhǔn),而且監(jiān)測所施加的正確的推力以確保所需的有效力矩被施加。通過監(jiān)測并調(diào)整不對準(zhǔn),根據(jù)示例性實施例的推力和力矩控制系統(tǒng)確??梢栽陔娞菹到y(tǒng)20中保持所需的嚴(yán)格或接近的公差,而不導(dǎo)致可能由導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的不可取的加載而造成的維護(hù)或修理的增加。此外,應(yīng)當(dāng)理解,由推力和力矩控制系統(tǒng)控制的線性馬達(dá)的數(shù)目和位置可以變化,并且電梯轎廂20的可能的/潛在的自由度(dof)的數(shù)目可以變化以適應(yīng)不對準(zhǔn)。

本文所用的技術(shù)術(shù)語僅用來描述特定實施例,而并非旨在限制本公開。如本文所用,單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文明確表示不是這樣。還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)在本說明書中使用時,術(shù)語“包括”和/或“包含”指定了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。

雖然已結(jié)合一個或多個示例性實施例描述了本公開,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解,在不脫離本公開的范圍的情況下,可進(jìn)行各種更改并可用等同物替代本發(fā)明的元件。此外,在不脫離本公開的基本范圍的情況下,可以進(jìn)行許多修改以適應(yīng)本公開的教導(dǎo)的特定情況或材料。因此,本公開意圖不限于作為實現(xiàn)本公開構(gòu)思到的最佳方式而公開的特定實施例,本公開還將包括落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。

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