專利名稱：使用振動阻尼器的升降機轎廂定位的制作方法
使用振動阻尼器的升降機轎廂定位
背景技術(shù)：
升降機系統(tǒng)包括例如在多個樓梯平臺之間移動以向建筑物內(nèi)的不同層提供升降機服務(wù)的升降機轎廂。機器包括用于選擇性地將升降機轎廂移動到期望的位置并在之后使該轎廂保持在那個位置的馬達和制動器。機器控制器控制該機器的運行，以便以已知的方式響應(yīng)乘客對升降機服務(wù)的要求并將該升降機轎廂保持在所選樓梯平臺處。與升降機系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個挑戰(zhàn)是使轎廂相對于樓梯平臺保持在合適的高度處， 以促進升降機轎廂和該升降機轎廂所停留的門廊之間的簡單通過。理想地，轎廂地面保持與樓梯平臺地面齊平，以使乘客在門廊和升降機轎廂之間的移動變得簡單，同時減小有人絆倒的幾率。現(xiàn)有的升降機編碼限定了位移閾值，其建立了在樓梯平臺地面和升降機轎廂地面之間所允許的最大差距。當該距離超過了該編碼閾值，升降機系統(tǒng)必須重新校平或者修正升降機轎廂的位置。傳統(tǒng)的升降機重新校平措施包括感測轎廂到地面的位移量。這典型地通過使用在主位置傳感器上或在與升降機轎廂相關(guān)聯(lián)的其它旋轉(zhuǎn)部件上的編碼器來完成。當該位移超過設(shè)定閾值時則開始重新校平過程。機器控制器在釋放機器制動器之前作出關(guān)于轎廂重量的判斷并向用于提升轎廂的馬達預(yù)加轉(zhuǎn)矩。之后使用對位置誤差的固定增益反饋補償器來控制馬達電流。重新校平升降機轎廂的傳統(tǒng)措施在大部分情況下執(zhí)行順利。例如在一些高于120m 的高層建筑物中，傳統(tǒng)的措施可能無法提供令人滿意的結(jié)果。發(fā)生這種情況部分是因為升降機拉運構(gòu)件的有效剛度隨著它們的長度成比例減小。因此，更長的升降機拉運布置允許響應(yīng)由于例如乘客進入或離開轎廂而引起的升降機轎廂上的變化的負載而增加靜態(tài)變形量。另外，在馬達動作、轎廂反應(yīng)以及位置傳感器響應(yīng)之間存在時間遲滯。這樣的遲滯在與傳統(tǒng)措施相關(guān)聯(lián)的位置反饋邏輯中引入了潛在的穩(wěn)定性問題。另一個問題是減小的拉運布置剛度減小了由轎廂上的負載變化引起的與升降機轎廂跳動相關(guān)聯(lián)的諧振頻率。該更低頻率的諧振對傳統(tǒng)的控制邏輯增益造成了限制，該限制對帶寬以及因此性能進行限制。

發(fā)明內(nèi)容
一種控制升降機轎廂位置的示例性方法包括確定升降機轎廂需要重新校平并確定振動阻尼器是否被啟動。如果該振動阻尼器被啟動，則調(diào)節(jié)用于控制負責移動升降機轎廂的馬達的運行的、用于重新校平的增益。一種示例性的升降機系統(tǒng)包括構(gòu)造為抗拒相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的豎直移動的振動阻尼器。控制器裝置控制構(gòu)造為移動相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的馬達。該控制器裝置包括具有帶有設(shè)定基準值的增益的速度伺服系統(tǒng)。該控制器裝置構(gòu)造為如果振動阻尼器被啟動則在相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的重新校平期間從該設(shè)定基準值起選擇性地調(diào)節(jié)該速度伺服系統(tǒng)的增益。根據(jù)下文的詳細描述，本發(fā)明的多個特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將會變得顯然。伴隨詳細描述的附圖可以簡要描述如下。


圖1示意性地示出了一個示例性升降機系統(tǒng)的選定部分。圖2示意性地示出了一個示例性的振動阻尼器布置。圖3示意性地說明了另一個示例性的振動阻尼器。圖4示意性地說明了另一個示例性的振動阻尼器。圖5示意性地說明了一個示例性的升降機控制布置。
具體實施例方式圖1示意性地說明了示例性的升降機系統(tǒng)20的選定部分。升降機轎廂22被支承為響應(yīng)升降機機器26的運行沿著導軌M移動。在這個實例中，該升降機機器沈負責控制支承了升降機轎廂22的重量和配重四的拉運布置28的移動。該拉運構(gòu)造可以包括任何已知的拉運比例，例如，諸如傳統(tǒng)的1 1或2 1拉運系統(tǒng)。機器沈的馬達和制動器響應(yīng)升降機機器控制器30而運行，以實現(xiàn)升降機轎廂22的期望的移動和定位?？刂破?0利用關(guān)于機器沈的運行的信息和關(guān)于升降機轎廂22的位置的信息來確定如何控制機器沈以實現(xiàn)期望的升降機系統(tǒng)運行。圖1的實例包括向控制器30提供關(guān)于升降機轎廂22的位置的信息的主位置傳感器32。例如，該主位置傳感器32包括編碼輪和與升降機轎廂22 —起移動的繩索或帶，使得該編碼輪向控制器30提供指示升降機轎廂的當前位置的信息。關(guān)于升降機轎廂22的位置的信息可以以任何已知的方式確定。控制器30包括用于控制機器沈的馬達的運行的速度伺服系統(tǒng)。該速度伺服系統(tǒng)具有控制向機器沈的馬達提供的馬達轉(zhuǎn)矩信號的重新校平增益(Kri)和比例(Kp)積分(Ki) 增益。該速度伺服系統(tǒng)增益在大多數(shù)情形下以已知的方式設(shè)定，以提供期望的升降機系統(tǒng)性能。在一些情形下，當升降機轎廂22停止在樓梯平臺處時將必須重新校平該升降機轎廂22。在高層建筑物的情況下，當升降機轎廂22在相對較低的樓梯平臺處，如前所述，延長的拉運布置觀長度引入了額外的控制挑戰(zhàn)。該示例性的控制器30利用被調(diào)節(jié)的速度伺服系統(tǒng)增益，以便當升降機轎廂22在僅靠傳統(tǒng)的重新校平技術(shù)可能無法提供期望的結(jié)果的樓梯平臺處時實現(xiàn)期望的重新校平性能。該示出的實例包括至少一個振動阻尼器40，其受支承，以便與升降機轎廂22 —起移動。在本實例中的該振動阻尼器40支承在升降機轎廂22的各側(cè)上。該振動阻尼器40被構(gòu)造為當升降機轎廂22停在樓梯平臺處時與靜止表面接合，以在此種條件下抑制升降機轎廂22的豎直移動。在所描述的實例中，該振動阻尼器40在重新校平程序期間使用。為了這樣的目的，該振動阻尼器40被認為是校平振動阻尼器，因為其在升降機轎廂校平期間抑制振動。圖2示意性地說明了一種示例性的振動阻尼器構(gòu)造。在本實例中的振動阻尼器40 響應(yīng)升降機轎廂門42從關(guān)閉位置(在虛像圖中示出)移動到打開位置而被啟動。當升降機轎廂門42移動到打開位置時，諸如開關(guān)或探測器的觸發(fā)機構(gòu)44提供指示。存在用于確定升降機門何時打開的已知技術(shù)，且一些實例使用了這樣的技術(shù)。該打開的升降機轎廂門被解讀為升降機轎廂22正在樓梯平臺處的指示，此時期望至少暫時地保持升降機轎廂。在一些情況下，可能有利的是還要求在振動阻尼控制系統(tǒng)邏輯中包括地面著陸探測信號，使得其僅在高層升降機系統(tǒng)中的最低層地面處使用，此處在轎廂和接近電梯通道頂部的機器之間的延長的繩索長度損害了傳統(tǒng)的重新校平控制系統(tǒng)性能。在一個這樣的實例中，該門探測裝置44和地面探測裝置必須都被啟動以使得能夠接合振動阻尼器。促動器46響應(yīng)升降機轎廂門42打開(以及如果利用了地面探測器則該地面探測器也被啟動)的指示而將摩擦構(gòu)件48移動為與導軌M上的表面進入接合。在一個實施例中，在摩擦構(gòu)件48和導軌M之間的該摩擦接合用來當升降機轎廂22停留在樓梯平臺處時抗拒該升降機轎廂22的豎直移動。在本實例中抗拒豎直移動有別于停止所有這樣的移動。 例如，振動阻尼器40減少在加載或卸載乘客期間與升降機轎廂22中的負載變化相關(guān)聯(lián)的振動。在本實例中對振動的減少沒有在加載和卸載乘客期間將升降機轎廂22固定到樓梯平臺或軌M的效果。圖3圖解地說明了一個示例性的振動阻尼器40。在本實例中，提供了用于相對于升降機轎廂22將振動阻尼器40固定在選定位置中的安裝支架50和52。促動器46控制臂M的移動以選擇性地將摩擦構(gòu)件48移動進入或退出與諸如導軌M的相應(yīng)表面的靜止表面的接合。在該示出的實例中，摩擦構(gòu)件48相對于臂M以樞軸支承，使得其可繞著樞軸線56樞轉(zhuǎn)。摩擦構(gòu)件48的樞轉(zhuǎn)移動補償了在摩擦構(gòu)件48的接合表面和導軌M上由摩擦構(gòu)件48接合的表面的朝向之間的任何未對準。本實例還包括用于控制由摩擦構(gòu)件48向?qū)к壉砻媸┘拥膲毫Φ牧康臋C械彈簧 58。示例性的促動器46包括螺線管和電動機。彈簧58的尺寸和由促動器46提供的力提供了在摩擦構(gòu)件48和靜止表面之間的充分摩擦接合，以提供用于抗拒升降機轎廂22的豎直移動的充分的豎直阻尼力。在一個實例中的促動器46包括可以響應(yīng)轉(zhuǎn)動動作沿直線方向移動的螺桿。圖4圖解地說明了另一個示例性的振動阻尼器40。在本實例中，促動器46移動第一臂60。樞軸聯(lián)動件62與該第一臂60聯(lián)接。該樞軸聯(lián)動件62繞著樞軸點64樞轉(zhuǎn)，該樞軸點64在本實例中相對于安裝支架50保持靜止。該樞軸點64位于樞軸聯(lián)動件62的一端附近。樞軸聯(lián)動件62的相對端66與臂M聯(lián)接，該臂M在本實例中稱為第二臂。當促動器42移動第一臂60時，樞軸聯(lián)動件62樞轉(zhuǎn)，引起第二臂M和摩擦構(gòu)件48 移動進入或退出與諸如導軌M上的表面的靜止表面的接合。本實例包括安裝板68和用于引導摩擦構(gòu)件48移動的引導表面70。在本實例中，摩擦構(gòu)件48被支承為可以繞著樞軸線 56進行樞轉(zhuǎn)移動。樞軸線56與板68 —起移動(例如，在圖中從左向右)，使得摩擦構(gòu)件48 與板68 —起移動且相對于板68移動。使用樞軸聯(lián)動件62允許增加可從促動器42的運行得到的阻尼墊的移動而不需要增加促動器42的尺寸或動力。圖4的實例包括復(fù)位彈簧72，其在促動器關(guān)閉或不在第一臂60上施加力時沿著為了將摩擦構(gòu)件48移出與導軌M的相應(yīng)的一個接合的方向推動樞軸聯(lián)動件62的第二端66。該示例性的振動阻尼器40在重新校平運行期間可用于抑制升降機轎廂22的豎直移動或振動。該振動阻尼器40允許改進的馬達控制，以實現(xiàn)改進的重新校平性能。例如，有可能在重新校平程序期間使用用于馬達轉(zhuǎn)矩命令的增加的增益來控制馬達26的運行。這允許增加動態(tài)位置控制系統(tǒng)的帶寬。如果沒有該振動阻尼器40，例如當使用用于馬達控制的增加的增益時有可能不合乎需要地激勵升降機拉運布置觀的諧振頻率。當該振動阻尼器40被啟動時(也即摩擦構(gòu)件48移動進入與導軌M接合的位置中)，該示例性的控制器 30調(diào)節(jié)用于在重新校平時進行馬達控制的增益。圖5示意性地說明了示例性的升降機控制配置，其中示意性地表示了控制器30的一部分。在本實例中，傳統(tǒng)的升降機馬達控制技術(shù)用于在大多數(shù)升降機系統(tǒng)運行條件下提供控制信號來操作機器沈的馬達。當需要重新校平且振動阻尼器40被啟動時，調(diào)節(jié)與馬達控制相關(guān)聯(lián)的增益以提供期望的重新校平性能。在圖5中，使用比較器156將期望的升降機轎廂位置輸入152與實際升降機轎廂位置指示巧4相比較。該比較器156的輸出(也即在升降機轎廂的實際和期望的位置之間的任何差異)由重新校平增益模塊158處理。在一個實例中，該重新校平增益取決于振動阻尼器40是否被啟動而調(diào)節(jié)。在比較器162中比較重新校平增益模塊158的輸出與主速度傳感器輸入160。比較器162的輸出提供到速度伺服系統(tǒng)166。如果振動阻尼器40被啟動，則在本實例中的控制調(diào)節(jié)用于馬達轉(zhuǎn)矩信號的重新校平增益和速度伺服系統(tǒng)增益(K1^nKi)中的至少一個。在一個實例中，該控制將這些增益中的至少一個增加到比該增益的設(shè)定基準值更高的值。例如在示出的實例中，所有的增益都被增加以改進重新校平的性能。在一個實例中，當振動阻尼器40沒有被啟動時，在重新校平程序期間使用第一校平增益值，而當振動阻尼器40被啟動時，使用不同的第二校平增益。在本實例中，該第二增益高于該第一增益。在本實例中，當振動阻尼器40被啟動以抑制升降機轎廂22的豎直移動時，這些增益被增加。該增加的增益在升降機轎廂22重新校平期間提供了改進的性能。速度伺服系統(tǒng)66提供了用于在重新校平期間控制機器沈的馬達的馬達轉(zhuǎn)矩信號輸出68。例如，使用用于馬達轉(zhuǎn)矩的更高的增益允許更快的重新校平。另一個實例通過實現(xiàn)升降機轎廂位置的減小的豎直修正幅值而改進了重新校平。如果增加增益(一個或多個)卻不使振動阻尼器40被啟動來抗拒升降機轎廂22 的豎直移動，將有可能激勵升降機拉運布置觀的諧振頻率，其例如將引入升降機轎廂的振動或跳動。在重新校平程序期間使用振動阻尼器40允許調(diào)節(jié)重新校平增益和速度伺服系統(tǒng)增益，以提供改進的重新校平性能，同時避免激勵電梯通道部件。由振動阻尼器40提供的額外的升降機轎廂位置控制有效地減少了對升降機豎直振動模式的激勵，同時仍舊允許實現(xiàn)更高的速度伺服系統(tǒng)增益和改進的重新校平。前面的描述本質(zhì)上是示例性的而非限制性的。對所公開的實例的不必脫離本發(fā)明實質(zhì)的變化和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可變得顯然。給予本發(fā)明的法律保護的范圍僅可通過學習所附的權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
1.一種控制升降機轎廂位置的方法，包括確定升降機轎廂需要重新校平；確定振動阻尼器是否被啟動；以及如果所述振動阻尼器被啟動，則調(diào)節(jié)用于控制負責移動所述升降機轎廂的馬達的運行的、用于所述重新校平的增益。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括使用被調(diào)節(jié)的增益產(chǎn)生用于控制用于移動所述升降機轎廂的所述馬達的馬達轉(zhuǎn)矩信號，以完成所述重新校平。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，包括當在重新校平期間移動所述升降機轎廂時，使用被調(diào)節(jié)的增益；以及在其它升降機運行條件期間使用不同的默認增益。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，包括如果所述振動阻尼器沒有被啟動則使用第一增益；以及如果所述振動阻尼器被啟動則使用不同的第二增益。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二增益具有高于所述第一增益的值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被調(diào)節(jié)的增益是與所述馬達相關(guān)聯(lián)的速度伺服系統(tǒng)的重新校平增益或比例積分增益中的至少一個。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，包括響應(yīng)升降機轎廂門打開來啟動所述振動阻尼器。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述校平阻尼器包括促動器和能夠由所述促動器移動到與靜止表面相接合的位置以在所述重新校平期間限制所述升降機轎廂的豎直移動量的摩擦構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述促動器沿第一方向移動所述摩擦構(gòu)件， 且所述摩擦構(gòu)件受支承，以便相對于所述第一方向樞轉(zhuǎn)地移動。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述振動阻尼器包括 第一臂，其由所述促動器移動；樞軸聯(lián)動件，其聯(lián)接到所述臂上，以響應(yīng)所述第一臂的移動而在所述樞軸聯(lián)動件的一端附近繞著樞軸線樞轉(zhuǎn)地移動；以及第二臂，其在所述樞軸聯(lián)動件的相對端附近聯(lián)接到所述樞軸聯(lián)動件上，使得所述第二臂響應(yīng)所述樞軸聯(lián)動件的移動而移動，所述摩擦構(gòu)件受支承，以便與所述第二臂一起移動以及相對于所述第二臂的移動方向樞轉(zhuǎn)地移動。
11.一種升降機定位系統(tǒng)，包括構(gòu)造為以便抗拒相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的豎直移動的振動阻尼器；以及用于控制構(gòu)造為移動所述相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的馬達的控制器裝置，所述控制器裝置具有帶有設(shè)定值的增益，所述控制器裝置構(gòu)造為如果所述振動阻尼器被啟動則在所述相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的重新校平期間從所述設(shè)定值選擇性地調(diào)節(jié)所述增益。
12.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，如果所述振動阻尼器被啟動，則所述控制器裝置將所述增益增加到高于所述設(shè)定值的第二重新校平值。
13.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器使用被調(diào)節(jié)的增益產(chǎn)生馬達轉(zhuǎn)矩信號。
14.如權(quán)利要求13所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，如果所述振動阻尼器被啟動，則所述控制器使用用于重新校平升降機轎廂的被調(diào)節(jié)的增益產(chǎn)生馬達轉(zhuǎn)矩信號，否則就使用增益的所述設(shè)定值。
15.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，所述增益是速度伺服系統(tǒng)的重新校平增益或比例積分增益中的至少一個。
16.
17.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，所述振動阻尼器構(gòu)造為響應(yīng)所述相關(guān)聯(lián)的升降機轎廂的門的打開而被啟動。
18.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，所述振動阻尼器包括促動器；支承為以便由所述促動器沿第一方向移動到與靜止表面接合的位置的摩擦構(gòu)件，所述摩擦構(gòu)件受支承，以便相對于所述第一方向樞轉(zhuǎn)地移動。
19.如權(quán)利要求18所述的升降機系統(tǒng)，其特征在于，所述振動阻尼器包括第一臂，其由所述促動器移動；樞軸聯(lián)動件，其聯(lián)接到所述臂上，以響應(yīng)所述第一臂的移動而在所述樞軸聯(lián)動件的一端附近繞著樞軸線樞轉(zhuǎn)地移動；以及第二臂，其在所述樞軸聯(lián)動件的相對端附近聯(lián)接到所述樞軸聯(lián)動件上，使得所述第二臂響應(yīng)所述樞軸聯(lián)動件的移動而移動，所述摩擦構(gòu)件受支承，以便與所述第二臂一起移動以及相對于所述第二臂的移動方向樞轉(zhuǎn)地移動。
20.如權(quán)利要求11所述的升降機系統(tǒng)，包括升降機轎廂，其具有支承在所述升降機轎廂的一部分上的所述振動阻尼器；拉運布置，其固定到所述升降機轎廂；以及馬達，其用于移動所述拉運布置，以使得所述升降機轎廂響應(yīng)所述控制器裝置而移動。
全文摘要
一種控制升降機轎廂位置的示例性方法包括確定升降機轎廂需要重新校平以及確定振動阻尼器是否被啟動。如果該振動阻尼器被啟動，則調(diào)節(jié)用于控制負責移動升降機轎廂的馬達的運行的、用于重新校平的增益。
文檔編號B66B17/34GK102239102SQ200880132262
公開日2011年11月9日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者L·阿迪豐, R·K·羅伯茨 申請人:奧的斯電梯公司