用于减轻摇摆的电梯调度控制的制作方法

专利名称：用于减轻摇摆的电梯调度控制的制作方法
用于减轻摇摆的电梯调度控制
背景技术：
许多电梯系统包括通过拉绳悬挂于井道内的电梯轿厢和配重，拉绳包括一个或多 个承载部件。典型地，多个绳索、缆线或带用于支承电梯轿厢和配重的重量和用于将电梯轿 厢移动到井道内的期望位置。承载部件典型地根据期望的拉绳布置绕若干滑轮引导。期望 基于拉绳构造维持承载部件处于预期方位。在许多电梯系统内存在其它竖直延伸部件。系紧补偿典型地依靠电梯轿厢和配重 下方的链条或拉绳。电梯系统典型地还包括行进缆线，其在与电梯轿厢相关的构件和相对 于井道的固定位置之间提供功率和信号传输。存在诸如承载部件、系紧补偿部件或行进缆线的竖直延伸部件中的一个或多个可 能在电梯井道内开始摇摆的条件。这在高层建筑中以及当建筑摇摆的频率是井道内竖直延 伸部件的自然频率的整数倍时最显著，在高层建筑中，与更矮建筑相比建筑摇摆的量典型 地更大。存在与摇摆条件相关的已知缺陷。为了减轻或最小化竖直延伸部件在井道内的摇摆，提出了各种提议。一种示例方 法包括例如使用摇臂作为用于抑制承载部件摇摆的机械装置。美国专利No. 5，947，232示 出这种装置。这种类型的另一装置在美国专利No. 5，103，937中示出。另一种方法是使跟随轿厢与电梯轿厢相关。跟随轿厢有效地悬挂于电梯轿厢下 方，并且定位于电梯轿厢与井道底部之间的中点处用于减轻摇摆的目的。与这种方法相关 的显著缺陷在于它向电梯系统内引入额外的构件和开支。除了跟随轿厢及其相关构件之 外，电梯井坑的大小必须比原本需要的大小更大，这占据额外的房地产空间或者在设计和 建设电梯竖井中引入额外的成本或复杂性。此外，跟随轿厢仅仅被认为用于减轻补偿绳索 的摇摆并且它们向电梯系统引入额外的潜在复杂性。另一种方法包括控制电梯轿厢的位置和轿厢在井道内移动的速度以最小化摇摆。 已知如何识别与特定建筑摇摆频率相对应的井道内的特定电梯轿厢位置，该特定建筑摇摆 频率将更有效地激励竖直延伸部件。一种方法包括当存在导致摇摆的条件时最小化允许电 梯轿厢停留在这个所谓临界位置的时间量。各种电梯移动控制策略描述于W02007/013434 和 WO 2005/047724 中。虽然先前的方法证明是有用的，但是本领域技术人员总是设法做出改进。

发明内容
控制电梯系统的示范性方法包括当存在导致与电梯轿厢相关的细长竖直部件摇 摆的条件时选择性地控制电梯轿厢调度排程(dispatching schedule)。调度排程控制提供 在存在该条件时控制电梯轿厢处于预定临界区的时间使得该时间不超过选定量的能力。示范性电梯系统包括电梯轿厢。至少一个细长竖直部件与电梯轿厢相关。检测器 检测导致细长竖直部件摇摆的条件。调度排程控制器在存在该条件时控制电梯轿厢的调度 排程，使得电梯轿厢处于预定临界区的时间量不超过选定量。通过下文的详细描述，所公开的示例的各种特点和优点将对本领域技术人员变得明显。详细描述的附图可如下简要地描述。


图1示意性地示出可包括本发明的示例实施例的电梯系统的选定部分。图2示意性地示出根据本发明的示例实施例设计的减轻摇摆的示例方法。
具体实施例方式本发明的示例实施例提供电梯井道内的摇摆减轻以例如控制诸如承载部件(例 如，电梯绳索或带)、系紧补偿部件或行进缆线的一个或多个细长竖直部件的摇摆量。在策 略上控制用于电梯轿厢的调度排程提供比先前方法改进的摇摆减轻。图1示意性地示出电梯系统20的选定部分。电梯轿厢22和配重24可以以已知 方式在井道26内移动。电梯轿厢22和配重24由承载组件支承，承载组件包括拉绳或带， 其支承电梯轿厢22和配重24的重量并且用于使它们以已知方式移动。示例承载部件30 在图1中示出。在示出的示例中，系紧补偿部件32与电梯轿厢22和配重24相关从而以已 知方式提供系紧补偿。行进缆线34用于在与电梯轿厢22相关的构件和典型地相对于井道 26位于固定位置的至少一个其它装置之间传输电功率和信号。承载部件30、系紧补偿部件32和行进缆线34中的每个是井道26内的细长竖直部 件。如果存在导致摇摆的适当条件，细长竖直部件30、32、34中的任何一个或多个可能开始 在井道26内摇摆。已知建筑摇摆引起细长竖直部件在井道内摇摆，特别当建筑摇摆的频率 是细长部件的自然频率的整数倍时。图1的示例包括传感器36，其以已知方式操作以提供任何现有建筑摇摆的指示。 在一个示例中，传感器36包括摆式传感器。另一示例包括风速计。其它示例传感器包括加 速度计和建筑调谐质量阻尼器。控制器38与传感器36通信并且确定是否存在导致井道26 内细长竖直部件中的至少一个摇摆的条件。控制器38编程以通过选择性地控制用于电梯 轿厢的调度排程而响应于这种条件。图2包括总结了示例方法的流程图40。控制器38在42使用正常调度排程控制。 电梯系统将具有正常调度排程控制算法，其规定系统中的一个或多个电梯轿厢如何响应于 乘客服务请求。在一个示例中，控制器38基于目的地输入方法进行操作，其中乘客在电梯 轿厢外部输入服务请求。在另一示例中，控制器38例如基于乘客使用轿厢操作面板在轿厢 内做出的请求进行操作。在44，判断是否存在导致摇摆的条件。这在图1的示例中由控制器38实现，控制 器38确定由传感器36提供的指示是否表明一个或多个细长竖直部件可能会摇摆。如果不 是，则图2中的过程使用正常调度排程控制在42继续。如果确实存在导致摇摆的条件，则 实施不同的调度排程控制。在图2的示例中，两种不同的调度排程控制策略用于不同的摇摆条件。图2的示 例包括在46判断导致摇摆的条件是否满足选定标准。如果是，在48控制调度排程以使用 第一控制策略来保持电梯轿厢22处于预定临界区的时间低于选定量。如果在46不满足该 标准，在50确定导致摇摆的条件是否满足不同标准(例如，更剧烈)。如果是，在52使用 第二控制策略来控制调度排程。不同的控制策略允许不同参数和控制值用于不同类型的导致摇摆的条件。例如，导致较小量摇摆的条件可允许电梯轿厢可停留在临界区较长的时间。 另一方面，导致更剧烈摇摆的条件可需要电梯轿厢停留在临界区更有限的时间量或者没有 时间。取决于描述导致摇摆的不同条件的标准，图2的示例允许选择不同的专用控制策略 来控制用于电梯轿厢或电梯轿厢组的调度排程。选择性地控制用于电梯轿厢的调度排程便于最小化摇摆或摇摆作用。示例调度排 程控制的一方面是基于导致摇摆的当前条件保持电梯轿厢在临界区花费的时间量低于所
期望量。图2的示例包括多种不同的控制技术，其可为第一控制策略或第二控制策略或两 者的部分。示出的示例控制调度排程的一种方式是在60限制电梯轿厢在临界区中所做的 停靠次数。例如，在48使用的第一控制策略可允许临界区内选定的停靠次数。在52使用 的第二控制策略可允许在存在导致摇摆的条件的同时在临界区内更少的停靠次数。限制临 界区中的停靠次数对于电梯轿厢在临界区中花费的时间量具有影响。在某些示例中能够限 制临界区中停靠次数以在导致某个摇摆量的特定条件期间防止在临界区中发生任何停靠。在62，另一控制特点包括限制运送到临界区的乘客数量。例如，可能能够允许将五 个乘客运送到临界区。容许数量的选择可取决于平均乘客重量、每次停靠的停留时间、如何 基于乘客数量来控制停留时间、或者这些因素的组合。已知特定电梯系统构造和此描述，本 领域技术人员将能够通过控制电梯轿厢花费在临界区中的时间量来确定如何最佳地控制 可运送到临界区以满足其特定情况的需要的乘客数量用于减轻摇摆。在64，基于电梯轿厢在临界区中的停靠分配次数，选择电梯轿厢以服务乘客请求。 例如，控制器38可在多个可能轿厢可用的情况下负责控制如何将乘客分配至电梯轿厢。在 64示出的特点包括基于电梯轿厢在临界区中的停靠次数来选择电梯轿厢。如果一个电梯轿 厢在临界区中已经具有一次停靠，则一个示例包括选择目前并未向临界区分配任何停靠的 不同电梯轿厢。这种技术允许最小化示例电梯轿厢中的每个停留在临界区的时间。在另一 示例中，由于电梯系统的特定特征，可期望保持电梯轿厢中的一个完全不在临界区。在这种 示例中，控制策略可包括偏向(bias)以总是分配不同电梯轿厢在临界区中停靠。在66，图2的示例包括将到单个楼层的多个乘客分组，而不是将他们带到多个楼 层。这个特点例如有利地用于最小化在临界区中的停靠次数。假定五个乘客做出到均处 于临界区的若干不同楼层的服务请求，这个特点包括将这些乘客中的至少某些分组使得他 们全都被运送到单个楼层而不是将他们运送到与其各自请求相关的不同楼层。例如，当存 在导致摇摆的条件时，在临界区内的单个楼层可被指定运送需要到临界区的服务的所有乘 客。某些指示(例如，可视的或可听的)提供至这些乘客，以向他们指明他们将被运送到特 定楼层，在该特定楼层他们应离开电梯轿厢。这些乘客将被运送到的楼层可基于乘客转移 到该楼层的另一电梯轿厢或者接近楼梯以最终到达他们期望楼层位置的能力来选择。在一个示例中，请求到临界区中楼层的服务的任何乘客将被运送到与临界区相邻 但在临界区外部的指定楼层。该楼层基于这些乘客从该楼层接近另一电梯轿厢或者使用例 如楼梯以最终到达他们计划楼层目的地的能力来选择。将乘客分组并将他们运送到单个楼层而不是在临界区内的多个楼层停靠有利地 用于最小化电梯轿厢在临界区中做出的停靠次数并且有利地用于最小化电梯轿厢停留在 临界区中的时间量。
在68，缩短电梯轿厢在临界区内的开门时间量。正常排程控制策略允许在电梯轿 厢停靠在楼梯平台时门保持打开的特定时间量。在68示出的特点包括缩短门保持打开的 时间量，这允许缩短电梯轿厢必须停留在临界区中停靠处的时间量。这个特点也可在限制 运送到临界区的乘客数量的方面是有利的，如在62示意性地示出，因为当在临界区中时允 许更少的乘客离开或进入电梯轿厢例如允许缩短开门时间。在70示出另一特点，其包括改变至少临界区中的运动轨迹(motionprofile)。电 梯轿厢典型地具有运动轨迹，其控制诸如加速度、减速度、停留时间和加加速度(jerk)等 因素。当在导致摇摆的条件下电梯轿厢必须行进到临界区时，这个特点包括通过更改加速 度、减速度、加加速度或者这些因素中两个或更多个的组合的量来改变运动轨迹。与当轿厢 原本不允许行进到临界区时必须走若干楼梯楼层相比，乘客可能乐意接受增加的加速度或 减速度感，例如以便被带到临界区中的期望停靠点。当然，对加速度、减速度和加加速度的 可接受量存在规范限制，并且一个示例实施方式包括增加这些因素中的一个的量以尽可能 接近可接受的限度，用于限制电梯轿厢停留在临界区中的时间量。在60-70示意性地示出的特点中的任何一个或组合可被包括为图2的示例中的第 一控制策略或第二控制策略的部分。已知不同条件标准促使使用第一控制策略或第二控 制策略，限定特点60-70的参数可在两个不同控制策略中不同或者它们的一个或多个可相 同，取决于特定情形的需要。已知此描述以及建筑和电梯系统的详情，本领域技术人员将能 够选择需要特点60-70中的哪些特点并且定制用于它们的参数。前文的描述在性质上是示范性的而不是限制性的。对于所公开的示例的变化和修 改对于本领域技术人员可变得明显，并且这些变化和修改未必偏离本发明的本质。给予本 发明的法律保护范围可仅通过研究以下权利要求来确定。
权利要求
一种控制电梯系统的方法，包括当存在导致与电梯轿厢相关的细长竖直部件摇摆的条件时，选择性地控制电梯轿厢调度排程，以在存在所述条件时控制所述电梯轿厢处于预定临界区的时间，使得所述时间不超过选定量。
2.根据权利要求1所述的方法，包括使用第一排程控制策略；确定何时存在所述条件；以及响应于确定存在所述条件，切换到不同的第二排程控制策略，所述第二控制策略包括 防止所述时间超过所述选定量。
3.根据权利要求2所述的方法，包括当所述条件满足选定标准时使用所述第二控制策略；以及当所述条件满足不同标准时切换到不同的第三控制策略，所述第三控制策略包括允许 所述电梯轿厢处于所述临界区的不同的选定时间量。
4.根据权利要求1所述的方法，包括确定乘客服务请求是否需要所述电梯轿厢在所述临界区中停靠；如果在所述电梯轿厢提供请求服务的情况下所述电梯轿厢将处于所述临界区超过所 述选定量，则否决乘客请求；以及如果所述电梯轿厢将能够提供请求服务而不在所述临界区中超过选定时间量，则接受 乘客请求。
5.如权利要求4所述的方法，包括如果否决服务请求，则提供指示至所述乘客，所述指示包括通过所述电梯轿厢外部的 目的地输入装置或者所述电梯轿厢中的轿厢操作面板中的至少一个提供的可听指示或者 可视指示中的至少一个。
6.如权利要求4所述的方法，包括如果否决服务请求，则提示所述乘客选择替代楼层。
7.如权利要求1所述的方法，包括限制在所述临界区内的楼层的停靠次数，使得所述停靠次数不超过选定数量。
8.如权利要求1所述的方法，包括通过至少在所述电梯轿厢处于所述临界区时改变所述电梯轿厢的运动轨迹，控制所述 电梯轿厢处于所述临界区的时间。
9.如权利要求1所述的方法，包括控制在所述临界区内被服务的乘客数量。
10.如权利要求1所述的方法，包括将需要到所述临界区内的多个楼层的服务的多个乘客分组，并且排定全部多个乘客运 送到单个楼层。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述单个楼层处于所述临界区。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述单个楼层与所述临界区相邻但在所述临界 区外部。
13.如权利要求1所述的方法，包括通过缩短当处于所述临界区时所述电梯轿厢的门保持打开的时间量，控制所述电梯轿 厢处于所述临界区的时间。
14.如权利要求1所述的方法，包括基于所述电梯轿厢中的每个在相应的临界区中排定的停靠次数，将乘客服务请求分配 至多个电梯轿厢中的一个。
15.一种电梯系统，包括电梯轿厢；与所述电梯轿厢相关的细长竖直部件；检测器，其用于检测导致所述细长竖直部件摇摆的条件；以及调度排程控制器，其在存在所述条件时控制所述电梯轿厢的调度排程，使得所述电梯 轿厢处于预定临界区的时间量不超过选定量。
16.如权利要求15所述的电梯系统，其中，所述调度排程控制器在不存在所述条件时 使用第一排程控制策略，并且响应于所述条件存在切换到不同的第二排程控制策略，所述 第二控制策略包括防止所述时间超过所述选定量。
17.如权利要求16所述的电梯系统，其中，所述调度排程控制器在所述条件满足选定 标准时使用所述第二控制策略，并且在所述条件满足不同标准时使用不同的第三控制策 略，所述第三控制策略包括允许所述电梯轿厢处于所述临界区的不同的选定时间量。
18.如权利要求15所述的电梯系统，其中，所述调度排程控制器确定乘客服务请求是 否需要所述电梯轿厢在所述临界区中停靠；如果在所述电梯轿厢提供请求服务的情况下所 述电梯轿厢将处于所述临界区超过所述选定量，则否决乘客请求；如果所述电梯轿厢将能 够提供请求服务而不在所述临界区中超过选定时间量，则接受乘客请求。
19.如权利要求18所述的电梯系统，其中，如果否决服务请求，则所述调度排程控制器 提供指示至乘客，所述指示包括通过所述电梯轿厢外部的目的地输入装置或者所述电梯轿 厢中的轿厢操作面板中的至少一个提供的可听指示或者可视指示中的至少一个。
20.如权利要求15所述的电梯系统，其中，基于所述电梯轿厢中的每个在相应的临界 区中排定的停靠次数，所述调度排程控制器将乘客服务请求分配至多个电梯轿厢中的一 个。
全文摘要
电梯系统(20)包括可在某些条件下摇摆的细长部件(30，32，34)。控制电梯系统(20)的示范性方法包括当存在导致细长部件(30，32，34)中的一个摇摆的条件时选择性地控制电梯轿厢调度排程。对电梯轿厢调度排程的控制对在存在该条件时电梯轿厢处于预定临界区的时间进行控制，使得该时间不超过选定量。
文档编号B66B11/02GK101977835SQ200880128285
公开日2011年2月16日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者R·K·普林, R·K·罗伯茨 申请人:奥蒂斯电梯公司