不间断的救援操作的制作方法

本申请是2016年4月5日提交的美国申请no.15/090,843的部分继续申请，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术：

本文所公开的主题总体上涉及由外部电源供电的系统的领域，并且具体地涉及用于当来自外部电源的功率不可用时，使电梯受控停止的方法和设备。

传统上，电梯系统一直依赖于外部电源操作，这在外部电源不可用的情况下使操作复杂化。

技术实现要素：

根据一个实施方案，提供了一种操作电梯系统的方法。所述方法包括：使用控制器控制所述电梯系统的多个部件，控制包括操作内部电源、电梯轿厢、驱动单元、功率转换装置和制动器中的至少一者；使用所述控制器检测外部电源何时不可用；当外部电源不可用时，使用所述控制器停用所述功率转换装置；使用所述控制器确定电梯轿厢的模式，所述模式包括电动模式和接近平衡模式中的至少一者；当确定所述电动模式和所述接近平衡模式中的至少一者时，使用所述控制器来连接到内部电源；当确定所述电动模式和所述接近平衡模式中的至少一者时，使用所述控制器致动所述功率转换装置；以及使用所述内部电源增加所述驱动单元的电压，所述内部电源被配置成当所述外部电源不可用时，向所述驱动单元提供不间断的功率。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档，使用所述控制器来操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及当所述计划停止位置在选定的停止位置范围内并且所述计划停止速度在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器命令所述制动器停止所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当所述计划停止位置不在选定的停止位置范围内或者所述计划停止速度不在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档，使用所述控制器来操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述内部电源是48伏系统。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述内部电源是直流系统。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述内部电源包括电池、电容器和辅助发电机中的至少一者。

根据另一个实施方案，提供了一种操作电梯系统的方法。所述方法包括：使用所述控制器控制所述电梯系统的多个部件，控制包括操作内部电源、电梯轿厢、驱动单元、功率转换装置和制动器中的至少一者；当外部电源不可用时，使用所述控制器进行检测；当外部电源不可用时，使用所述控制器停用所述功率转换装置；使用所述控制器确定所述电梯轿厢的模式，所述模式包括再生模式；当确定所述再生模式时，使用所述控制器确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档，使用所述控制器操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：当检测到所述再生模式时，使用所述控制器来连接到所述内部电源；以及使用所述控制器来对所述内部电源进行充电。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及当所述计划停止位置在选定的停止位置范围内并且所述计划停止速度在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器命令所述制动器停止所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及当所述计划停止位置在选定的停止位置范围内并且所述计划停止速度在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器命令所述制动器停止所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当所述计划停止位置不在选定的停止位置范围内或者所述计划停止速度不在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档，使用所述控制器来操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括：使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当所述计划停止位置不在选定的停止位置范围内或者所述计划停止速度不在选定的停止速度范围内时，使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档，使用所述控制器来操作所述电梯轿厢。

根据另一个实施方案，提供了一种用于操作电梯系统的设备。所述设备包括：内部电源；电梯轿厢；驱动单元；功率转换装置；制动器；以及控制器，用于控制所述电梯系统的多个部件，控制包括操作所述内部电源、所述电梯轿厢、所述驱动单元、所述功率转换装置和所述制动器中的至少一者，所述控制器执行以下操作，包括：检测外部电源何时不可用；当外部电源不可用时，停用所述功率转换装置；以及确定所述电梯轿厢的模式，所述模式包括电动模式和接近平衡模式中的至少一者。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：当确定所述电动模式和所述接近平衡模式中的至少一者时，连接到内部电源；当确定所述电动模式和所述接近平衡模式中的至少一者时，致动所述功率转换装置；以及经由所述内部电源增加驱动单元的电压，所述内部电源被配置成当所述外部电源不可用时，向所述驱动单元提供不间断的功率。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档来操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：当确定所述再生模式时，确定所述电梯轿厢的运行简档；以及响应于所述确定的运行简档来操作所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：当检测到所述再生模式时，连接到内部电源；以及对所述内部电源进行充电。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及当所述计划停止位置在选定的停止位置范围内并且所述计划停止速度在选定的停止速度范围内时，命令所述制动器停止所述电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个特征之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述操作还包括：确定所述电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及当所述计划停止位置在选定的停止位置范围内并且所述计划停止速度在选定的停止速度范围内时，命令所述制动器停止所述电梯轿厢。

本公开的实施方案的技术效果包括具有控制器的电梯系统，以当来自外部电源的功率不可用时使电梯轿厢到达受控停止。进一步的技术效果包括控制器检测电梯轿厢的操作模式、根据需要切换到内部电源，并相应地调节轿厢速度。

除非另外明确地指出，否则前述特征和元件可以在不具有排他性的情况下以各种组合来组合。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及它们的操作将变得更加显而易见。然而，应当理解，以下描述和附图旨在旨在是说明性和解释性的而非限制性的。

附图说明

根据结合附图进行的以下详细描述，本公开的前述以及其他特征和优点显而易见，在附图中相似的元件在若干附图中被类似地编号：

图1示出了根据本公开的实施方案的电梯系统的示意图；

图2是根据本公开的实施方案的图1的电梯系统的框图；并且

图3是根据本公开的实施方案的图1的电梯系统的不间断救援操作的流程图。

具体实施方式

现在参考图1和图2。图1示出了根据本公开的实施方案的电梯系统10的示意图。图2示出了根据本公开的实施方案的图1的电梯系统10的框图。电梯系统10包括电梯轿厢23，所述电梯轿厢被配置成沿着多个轿厢导轨60在井道50内竖直地向上和向下移动。电梯系统10还包括通过滑轮系统26可操作地连接到电梯轿厢23的配重28。配重28被构造为在井道50内竖直向上和向下移动。如常规电梯系统中所已知的，配重28在大体上与电梯轿厢23的移动相反的方向上移动。配重28的移动由安装在井道50内的配重导轨70引导。

电梯系统10还包括交流(ac)外部电源12，诸如电气主线(例如，230伏、单相)。将ac功率从ac外部电源12提供给开关面板14，所述开关面板可以包括断路器、仪表等。可以(通过控制器30)将ac功率从开关面板14直接提供给驱动单元20或提供给内部电源充电器16，所述内部电源充电器将ac功率转换为直流(dc)功率以对需要充电的内部电源18进行充电。例如，需要充电的内部电源18可以是电池、电容器或本领域普通技术人员已知的任何其他类型的电源存储装置。所述电池可以是铅-酸电池、锂离子电池或其他类型的电池。可替代地，内部电源18可能不需要从ac外部电源12充电，并且可以是诸如，例如燃气发电机、太阳能电池、水力发电机、风力涡轮发电机或类似的发电装置的装置。内部电源18是低压架构(lva)系统的一部分，其被配置成针对ac外部电源12的短期干扰提供不间断的功率。lva系统被配置成提供不间断的安全链。在一个实施方案中，内部电源18是48v系统。内部电源18可以是交流系统和/或直流系统。内部电源18可以是电池、电容器和辅助发电机中的至少一者。如专利申请15/178,608的专利中所描述，内部电源18被配置成在驱动器辅助紧急平稳停止的过程中向dc总线、转换器或逆变器提供不间断的功率，所述专利的全部内容通过引用并入本文。有利地，由内部电源18供应的额外功率允许驱动器辅助紧急平稳停止操作在较长距离上发生并且以较高成功率到达目的地楼层。在一个实施方案中，内部电源18被配置成当外部电源12不可用时，向驱动单元20提供不间断的功率。

当外部电源(例如，ac外部电源12)不可用时，内部电源18可为电梯系统10的各个部件供电。在一个实施方案中，内部电源18可以用于为关键电气部件(包括控制器、驱动系统和安全链)供电。安全链监测电梯系统10内的各种安全关键部件(包括轿厢/层站门、终端、缓冲器等)的状态。

如果内部电源18生成ac电流，则ac功率通过控制器30流动到驱动单元20。驱动单元20包含功率转换装置21，所述功率转换装置包括逆变器和转换器。功率转换装置21可以将来自内部电源18的ac功率转换成dc功率并转换回ac驱动信号。驱动单元20驱动机器22以经由机器22的牵引绳轮向电梯轿厢23施加运动。ac驱动信号可以是用于机器22中的三相马达的多相(例如，三相)驱动信号。机器22还包括制动器24，所述制动器可以被致动以停止机器22和电梯轿厢23。

驱动单元20内的功率转换装置21将来自内部电源18的ac功率或dc功率转换为ac功率以用于为电梯系统10的各个部件供电，并且如果必要可以在电动模式下驱动机器22。电动模式指的是机器22从驱动单元20汲取电流的情况。由于电梯轿厢23和配重28之间的重量失衡，当空的电梯轿厢向下行进或者负载的电梯轿厢向上行进时，可以发生电动模式。当在再生模式下操作时，驱动单元20的功率转换装置21还将来自电机22的ac功率转换为dc功率并且转换回ac功率或dc功率，以用于可选地对内部电源18充电。再生模式指的是其中驱动单元20从机器22(其充当发电机)接收电流并且将电流供应回到ac外部电源12和/或内部电源18的情况。当空的电梯轿厢向上行进时或者当负载的电梯轿厢由于电梯轿厢23和配重28之间的重量失衡而向下行进时，可以发生再生模式。当电梯轿厢23的重量与配重28的重量大体平衡时，还存在接近平衡模式。接近平衡模式的操作类似于电动模式，因为机器22从驱动单元20汲取电流以将电梯轿厢23移出平衡状态。如本领域技术人员将理解，电动模式、再生模式和接近平衡模式可以不仅仅在上面描述的少数示例中出现，并且在本公开的范围内。

控制器30负责控制电梯系统10的操作。控制器30还可以确定电梯轿厢23的模式(电动、再生、接近平衡)。控制器30可以使用轿厢方向以及电梯轿厢23与配重28之间的重量分布来确定电梯轿厢23的模式。模式可以包括如前所描述的电动模式、接近平衡模式和再生模式中的至少一者。控制器30可以检测外部电源12何时不可用。在外部电源12不可用的情况下，控制器30负责确定目标楼层并确定满足该目标楼层的运行简档。控制器30可以响应于检测到的模式来调节电梯轿厢23到达目标楼层的速度。控制器30可以包括处理器和相关联的存储器。处理器可以是但不限于多种可能架构中的任何一者的单处理器或多处理器系统，包括均匀或非均匀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)或图形处理单元(gpu)硬件。存储器可以是但不限于随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)或其他电子、光学、磁性或任何其他计算机可读介质。可以理解，图1和图2中所示的电梯系统10和伴随的电气结构用于示例性说明，并且本文讨论的实施方案可以适用于其他电梯系统。

现在还参照图3，其示出根据本公开的实施方案的图1的电梯系统10的不间断救援操作300的框图。在框304处，当ac外部电源12不可用时，控制器30可以启动不间断救援操作300。在框306处，一旦ac外部电源12不可用，控制器30就可以停用功率转换装置21并且与ac外部电源12断开。接下来，在框308处，控制器30可以确定电梯轿厢23的模式。所述模式可以包括如先前所述的电动模式、接近平衡模式和再生模式中的至少一者。

如果确定了电动模式和接近平衡模式中的至少一者，则控制器可随后在框310处连接到内部电源18作为电源模式，并且可以重新接通功率转换装置21。在框312处，可以经由内部电源18增加驱动单元20的电压。在电源模式期间，电梯系统10从内部电源18汲取功率，该内部电源18是电动/平衡电梯轿厢23运行所需的。内部电源18可以用于为电梯系统10的多个部件供电。有利地，根据内部电源18的大小，此电压增加可以足够强以便为电梯轿厢23的电动驱动供电，或者可以刚好足以向诸如制动器24、安全链和通信传感器的各种安全设备供电。

在框308处，如果检测到再生模式，则控制器可以使用在再生模式下由电梯系统10生成的电功率来为电梯系统10的多个部件供电。另外，在框311处，如果检测到再生模式，则控制器还可以在充电模式下连接到内部电源18以对内部电源18进行再充电。

接下来，如图3中所示，在框314处，电动路径和接近平衡路径将与再生路径会聚，其中控制器30指定到目标楼层的运行简档。指定运行简档的过程可以包括确定运行简档以及响应于确定的运行简档来操作电梯轿厢。运行简档指定电梯轿厢23的位置、速度和/或减速以将电梯轿厢23转变到目标楼层。然后，在框316处，控制器30将确定电梯轿厢23的计划停止位置和计划停止速度，以及在框318处，当计划停止位置在选定的停止位置范围内并且计划停止速度在选定的停止速度范围内时，自动下落制动器24。如果计划停止位置不在选定的停止位置范围内或者计划停止速度不在选定的停止速度范围内，则控制器30将返回框314以指定新的运行简档。选定的停止位置范围可以是指用于在目标楼层处救援和/或离开电梯轿厢23的安全位置。选定的停止速度范围可以是指电梯轿厢23接近选定的停止位置定位的安全速度。

有利地，在框304处，在外部电源变得不可用的情况下，功率从ac外部电源12无缝地转换到内部电源18，或者在再生模式的情况下，功率可以通过电梯系统10本身来供应。这种无缝地转换允许电梯轿厢23在所有模式下不间断地到达目标楼层，并且还通过仅针对某些模式使用其来节省内部电源18的能量。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不旨在是限制性的。虽然已经出于说明和描述目的呈现了本发明，但是并不旨在穷举或限于所公开形式的实施方案。在不背离本公开的范围的情况下，到此为止未描述的许多修改、变化、改变、替代物或等效布置对于本领域普通技术人员将显而易见的。另外，虽然已经描述了各种实施方案，但是应当理解，各方面可以仅包括所描述实施方案中的一些。因此，本公开不应被视为受到前述描述的限制，而是仅受所附权利要求的范围的限制。