受监测的制动块的制作方法

本公开大体上涉及电梯系统，并且更明确地说，涉及电梯系统中包括的制动系统。

背景

常规电梯组件包括装备有制动块的一个或多个乘客轿厢。在过速事件发生时，即，在电梯轿厢的速度超过速度阈值时，通过限速器激活所述制动块。使用弹簧和接合构件(诸如(例如)滚花滚子或楔状块)来组装所述制动块。逐渐地应用制动块，使得接合构件夹住导轨以在弹簧减缓减速时使电梯轿厢停止。

制动块弹簧通常具有固定刚度，所述刚度被设计成在轿厢满载时使电梯轿厢以约1g力(g)的减速度停止。因此，轿厢的减速度可以取决于轿厢中所容纳的乘客的数目而改变。举例来说，在接合构件被接合并且轿厢中仅有几位乘客时，轿厢的减速度大得多，因为轿厢比满载情况要轻得多。然而，此较高减速度可能会对轿厢内部的乘客造成不愉快或甚至急停。此外，当接合构件响应于过速事件而被接合时，轿厢可能会在停在井道中、在楼层层站之间。因此，乘客可能会在恢复正常电梯操作之前被困在轿厢中一段延长的时间。

技术实现要素：

根据实施方案，一种电梯系统包括：电梯轿厢，所述电梯轿厢被配置用于沿着导轨行进；以及制动组件，所述制动组件耦合至所述电梯轿厢。所述制动组件被配置用于选择性地以允许所述电梯轿厢沿着所述导轨行进的脱离模式和抑制所述电梯轿厢沿着所述导轨行进的接合模式操作。所述电子制动组件控制器与所述制动组件信号通信并且被配置用于产生电子制动信号，所述信号激活所述制动组件的所述接合模式。在激活所述接合模式时，不管向所述电梯轿厢施加的载荷是否发生改变，都使所述电梯轿厢在不超过预定g力(g)阈值的情况下减速，使得所述电梯轿厢停在楼层层站处。

除了上文或下文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案包括：

一特征，其中所述电梯系统进一步包括与所述电子制动组件控制器信号通信的至少一个载荷传感器，所述载荷传感器被配置用于测量施加于所述电梯轿厢的当前载荷，其中所述电子制动组件控制器基于所述当前载荷来操作所述制动组件；

一特征，其中所述制动组件包括接合构件，所述接合构件被配置用于当以所述接合模式操作时施加摩擦力，并且其中所述摩擦力的量是基于由所述电子制动组件控制器输出的电流的量；

与所述电子制动组件信号通信的至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置用于在所述电梯轿厢的速度超过速度阈值时检测所述电梯轿厢的过速事件，其中所述电子制动信号响应于所述过速事件来激活所述制动组件的所述接合模式以使所述电梯轿厢停下。

一特征，其中所述电子制动组件控制器被配置用于响应于所述过速事件来确定不超过所述g力阈值的使所述电梯轿厢慢下来时的所要减速度，并且用于调整电流的量以维持所述所要减速度。

与所述电子制动组件控制器信号通信的至少一个位置传感器，其中所述至少一个位置传感器被配置用于确定所述电梯轿厢相对于至少一个楼层层站的位置，并且其中所述电子制动组件控制器被配置用于调整摩擦力的量，使得所述电梯轿厢停在所述楼层层站处；以及

一特征，其中所述g力阈值是在约0g至约1g范围内。

根据另一个实施方案，一种对电梯系统中包括的电梯轿厢进行制动的方法包括在需要制动事件时设置使所述电梯减速时的最大g力(g)阈值。所述方法进一步包括：沿着导轨驱动所述电梯轿厢；以及在不需要制动事件时，使耦合至所述电梯轿厢的制动组件脱离，使得所述电梯轿厢沿着所述导轨行进。所述方法进一步包括在需要制动事件时，接合所述制动组件以抑制所述电梯轿厢沿着所述导轨行进。所述方法进一步包括不管向所述电梯轿厢施加的载荷是否发生改变，都调整所述制动组件以使所述电梯轿厢在不超过所述最大g力阈值的情况下减速，使得所述电梯轿厢停在楼层层站处。

除了上文或下文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案包括：

测量施加于所述电梯轿厢的当前载荷，以及基于所述当前载荷来调整所述制动组件以维持不超过所述g力阈值的减速度；

一特征，其中调整所述制动组件包括将电流递送至所述制动组件，并且其中所述制动组件响应于所述电流而对所述导轨施加摩擦力以使所述电梯轿厢减速；

在所述电梯轿厢的速度超过速度阈值时检测过速事件，并且响应于检测到所述过速事件来接合所述制动组件；

一特征，其中所述摩擦力的量根据被递送至所述制动组件的电流的量而发生改变；

一特征，其中所述电流的量是基于当前载荷以维持不超过所述g力阈值的减速度；

确定所述电梯轿厢相对于至少一个楼层层站的位置，以及调整所述制动组件，使得所述电梯轿厢停在所述楼层层站处；以及

一特征，其中所述g力阈值是在约0g至约1g范围内。

图式简单说明

各种实施方案包括在说明书结尾的权利要求书中特别指出并且明确声明的特征。从以下结合附图进行的详细描述中，前述和其它特征是显而易见的，在附图中：

图1是根据非限制性实施方案的包括制动块控制系统的电梯系统的图；

图2是根据非限制性实施方案的包括制动块控制系统的电梯系统的透视图，所述控制系统控制安装于乘客轿厢上的制动块组件的操作；

图3a是图2中所示的电梯组件中包括的未激活制动块组件的近视图；

图3b是图2中所示的电梯组件中包括的已激活制动块组件的近视图；

图4是根据非限制性实施方案的制动块控制系统的框图；

图5是示出根据非限制性实施方案的对电梯系统中包括的电梯轿厢进行制动的方法的流程图；

图6是示出根据另一个非限制性实施方案的对电梯系统中包括的电梯轿厢进行制动的方法的流程图。

具体实施方式

本文中描述的各种实施方案提供一种电梯系统，所述电梯系统被配置用于监测电梯轿厢的制动组件并且以电子方式调整所述制动组件的操作以控制所述电梯轿厢的减速度和停止高度。以此方式，不管向电梯轿厢施加的当前载荷是多少，都可以使电梯轿厢在不超过最大减速度的情况下慢下来。在一个实例中，不管电梯轿厢中所容纳的乘客的数目是多少，都可以响应于过速事件使电梯轿厢在不超过最大减速度的情况下慢下来，使得电梯轿厢停在楼层层站处。

根据至少一个非限制性实施方案，提供一种电梯系统，所述电梯系统包括电子制动块控制系统，所述控制系统以电子方式控制制动块组件的操作。举例来说，所述电梯系统包括与曳引绳相关联的电子制动块控制系统，所述曳引绳从电动机驱动曳引绳轮上面经过。所述绳在绳轮的一侧悬挂并提升电梯轿厢并且在绳轮的相对侧附接至对重装置。如本领域的普通技术人员所理解，在相对侧通过导轨和滚子引导轿厢。绳轮以及其支撑设备通常通过固定梁支撑，并且制动块组件通过所述梁支撑，但是其可以另外位于固定支撑件处。虽然将关于受拉构件电梯系统来描述电子制动块控制系统，但是将了解，可以在其它类型的电梯系统中植入所述电子制动块控制系统，所述其它类型的电梯系统包括但不限于自推进轿厢电梯系统。

所述电子制动块控制系统监测各种条件，包括但不限于轿厢的高度、轿厢相对于一个或多个楼层层站的位置、向轿厢施加的载荷(例如轿厢的重量)以及轿厢的速度，并且改变由制动块组件施加的接合强度(例如，由制动块对相应轨条施加的压力)。以此方式，不管电梯轿厢内部的载荷变化是否发生改变，电梯轿厢都可以在不超过预定g力(g)阈值的情况下减速并停止。应了解，g力是指示经历快速加速的主体所受的惯性应力的测量单位，表达为重力加速度的倍数。

此外，至少一个实施方案提供一个特征，其中电梯轿厢可以减速至停止，同时还避免各种非所要的残余移动，诸如，例如，在轿厢装载和卸载期间的下侧移动、有涂层钢带(csb)在电动机绳轮上的滑动和/或残余轿厢弹跳。此外，所述制动块控制系统可以响应于过速事件而接合制动块组件，同时以与立即停在楼层层站之间相反使电梯轿厢停在楼层层站处的方式控制减速度。以此方式，乘客可以在楼层层站处从电梯轿厢撤出而非在轿厢可以安全地移动至楼层层站之前仍被困在电梯轿厢中。

现在参看图1至图2，示出根据非限制性实施方案的电梯系统100。电梯系统100包括电梯轿厢102，使用受拉构件，诸如通过电动机(未图示)驱动的绳索或缆绳(未图示)将电梯轿厢102转移至一个或多个楼层层站106，使所述电梯轿厢以已知方式沿着导轨104移动。限速器组件108防止电梯轿厢102超过最大速度。根据非限制性实施方案，限速器组件108包括(例如)限速器缆绳110、限速器绳轮112、张紧绳轮114和制动块组件116。限速器绳轮112和张紧绳轮114位于由限速器缆绳110形成的环的相对端处，所述限速器缆绳随着电梯轿厢102行进。制动块组件116经由机械连杆118耦合至限速器缆绳110。举例来说，制动块组件116包括安装于轿厢框架的相对侧上的两个制动块。虽然将关于受拉构件电梯系统100来描述电子制动块控制系统，但是将了解，可以在其它类型的电梯系统中植入所述电子制动块控制系统，所述其它类型的电梯系统包括但不限于自推进轿厢电梯系统。应了解，可以在电梯系统中植入其它类型的限速器组件，包括但不限于轿厢安装式限速器组件。

转向图3a至图3b，机械连杆118包括块节120，所述块节耦合至限速器缆绳110、块杠杆122和杠杆弹簧124。块杠杆122包括耦合至块节120的第一末端和耦合至制动块组件116的第二末端。块杠杆122被配置用于在接合位置与脱离位置之间枢转。在如图3a中所示块杠杆122被放置于脱离位置时，制动块组件116与导轨104脱离并且间隔开。因此，不会向导轨104施加摩擦，并且电梯轿厢102在楼层层站106之间自由地移动。然而，在如图3b中所示块杠杆122被放置于接合位置时，制动块组件116接合导轨104并且向其施加摩擦。由制动块组件116施加的摩擦使电梯轿厢102减速，最终使电梯轿厢102停止。如下文更详细地讨论，除非过速事件发生，否则杠杆弹簧124将块杠杆122偏置到脱离位置。

所示的限速器组件108以已知方式操作。在过速事件的情况下，即，在电梯轿厢102的速度超过速度阈值的情况下，限速器组件108自动地起始并对限速器绳轮112施加制动力。转而，限速器缆绳110使机械连杆118停下，由此将限速器杠杆122放置于接合位置并且激活安装于电梯轿厢102上的制动块组件116。当被激活时，制动块组件116压在导轨104上并且向导轨104施加制动力(例如摩擦力)，由此使电梯轿厢102减速并停止。

电梯系统100进一步包括电子制动块控制系统126，所述控制系统以电子方式控制制动块组件116的操作。图4中示出根据非限制性实施方案的电子制动块控制系统126的框图。电子制动块控制系统126包括与制动块组件116信号通信的电子微控制器128以及与微控制器128信号通信的一个或多个电子传感器130a-130e。微控制器128包括计算机处理器和计算机可读指令。因此，如下文更详细地讨论，微控制器128基于从传感器130a-130e输出的信号来控制电梯系统和/或制动块组件116的操作。所述传感器包括但不限于轿厢速度传感器130a、轿厢载荷重量传感器130b、轿厢位置传感器130c-130d以及制动块压力传感器130e。

轿厢速度传感器130a可以包括(例如)机器编码器。所述机器编码器被配置用于旋转并输出指示旋转角度的信号。接着可以使用所述旋转角度来确定电梯的方向。此外，可以使用输出信号的频率来确定电梯轿厢的速度。轿厢载荷重量传感器130b可以感测电梯轿厢102的载荷。所述载荷包括(例如)基于在给定时间段时通过电梯轿厢102支撑的物品、乘客等的当前数目向电梯轿厢102施加的重量。制动块压力传感器130e可以感测通过制动块组件116施加于导轨104的压力的水平。轿厢位置传感器130c-130d耦合至相应楼层层站106并且可以向微控制器128直接通知电梯轿厢102的高度和/或电梯轿厢102相对于至少一个楼层层站106的位置，所述层站包括(例如)第一楼层层站或下一个可用层站楼层，可以根据与电梯轿厢的速度有关的数据和轿厢在井道中的位置来确定下一个可用层站楼层。基于速度和轿厢位置，可以计算在根据已知减速度制动期间轿厢行进的距离。

微控制器128接收从相应传感器130a-130e输出的每一信号并且在发生过速事件时可以控制制动块组件116的操作。举例来说，在轿厢速度传感器130a输出超过阈值值的速度信号时，微控制器128可以检测过速事件的发生。响应于检测到过速事件，微控制器128产生激活信号(例如，电流)，所述信号驱动制动块组件116中的一个或多个螺线管。转而，所述螺线管被激励并且将制动块组件中包括的接合构件(例如，楔状块、滚花滚子等)压在导轨104上。接合构件与导轨104之间的摩擦使电梯轿厢104减速，直到使电梯轿厢102完全停止为止。

如上文所提及，电梯系统100的至少一个实施方案提供一个特征，其中电梯轿厢可以停在预定层站楼层处，所述层站楼层可以是(例如)下一个可用的楼层层站或可以是用于收纳电梯轿厢的另一个所要楼层层站。使用电梯的测得速度和最大减速度(例如，由电梯制造商设定的最大减速度)，可以计算在以最大减速度制动期间电梯轿厢所行进的距离。如果所行进的距离将小于到预定层站的距离，那么稍后可以起始制动组件，或者可以调整制动组件的强度，使得调整减速度，直到电梯轿厢到达所要的电梯楼层为止。

然而，与常规电梯系统中不同，制动块控制系统126中包括的微控制器128基于载荷重量传感器130b知道施加于电梯轿厢102的载荷，并且还基于由块传感器130e提供的反馈压力信号知道由制动块组件施加的力。因此，微控制器128可以控制施加于螺线管的电流的量，由此调整由接合构件施加的压力。胜于迫使电梯轿厢102突然和意外地停止，微控制器128可以控制制动块组件对接合构件施加的强度，由此使电梯轿厢102在不超过预定g力阈值的情况下减速并且使电梯轿厢逐渐地停下，不管向电梯轿厢102施加的载荷(例如，乘客数目)是多少。预定g力阈值是例如约0g至约1g。因此，在过速事件发生时，制动块控制系统126允许乘客体验到更舒适的环境。

此外，微控制器128还基于由轿厢位置传感器130c-130d输出的位置信号和/或从机器编码器输出的信号知道电梯轿厢102相对于楼层层站106的位置。此允许微控制器128控制由制动块组件116施加的强度，使得使电梯轿厢102逐渐地停在楼层层站106处而非停在楼层层站之间。以此方式，在过速事件之后，乘客可以快速地并且方便地从电梯轿厢撤出。

根据非限制性实施方案，电梯轿厢102可以在不超过预定g力(例如1g)的情况下随时间过去以恒定减速度来减速。可以(例如)根据电梯轿厢102相对于下一个可用层站的位置和轿厢速度来计算所述恒定减速度。举例来说，如果电梯轿厢102位于井道中的经界定位置并且使用最大减速度1g时下一个层站楼层是可用的，那么减速度在具有较低轿厢速度的情形(a)中将比在具有较高轿厢速度的情形(b)中低。

根据另一个非限制性实施方案，电梯轿厢102的减速度可以在一对阈值范围之间平滑地改变。举例来说，在减速时间的持续时间内(例如，其中电梯轿厢减速直至停止的时间)，电梯轿厢102的减速度可以在阈值范围之间平滑地改变，所述阈值范围包括最小阈值值-1.0g(即，自由落体)与最大阈值值+1.0g。应了解，所描述的阈值范围是非限制性的并且可以实现其它最小和最大的范围。

根据另一个非限制性实施方案，可以利用电梯轿厢102的位置和电梯轿厢102的实际减速度来确定电梯轿厢102将要停驻的优选层站。举例来说，微控制器128可以计算出在不超过最大阈值值(例如+1.0g)的情况下电梯102的实际减速度可能不允许电梯轿厢102停在下一个就要到的楼层层站(例如5楼)。因此，微控制器128可以决定使电梯轿厢102停在另一个楼层层站(例如，下一个最近的楼层层站4)以便在不超过最大阈值值(例如+1.0g)的情况下使电梯轿厢102停下。

虽然在上文描述最大阈值以确定使电梯轿厢102停在哪个楼层层站，但是应了解，微控制器128可以计算分别与两个不同的可能楼层层站对应的两个或更多个估计减速度。以此方式，微控制器128可以基于哪个估计减速度将给乘客提供最舒适的体验(即，最少的所施加g力)来选择电梯轿厢102要停驻的楼层层站。举例来说，如果使电梯轿厢102停在下一个就要到的楼层层站(例如5楼)将导致0.9g的g力，但是使电梯轿厢102停在第二最近的楼层层站(例如4楼)将导致0.3g的g力，那么微控制器128可以选择绕过下一个就要到的楼层并且改为使电梯轿厢102停在第二最近的楼层层站。

上文就过速事件来描述制动块控制系统126。然而，应了解，可以在其它情形中激活制动块控制系统126。举例来说，可以激活制动块组件126以在各种情形期间避免任何不受控的轿厢移动，所述情形包括但不限于电梯轿厢102的装载和卸载、csb在电动机绳轮上的滑动和电梯轿厢102的弹跳。还应了解，微控制器128可以在不依赖于机械连杆118和限速器组件的情况下控制制动块组件116。因此，机械连杆118和限速器组件可以用作辅助备用系统，而电子制动控制系统126主要负责使电梯轿厢102响应于过速事件而停下。根据另一个实施方案，提供一种电梯系统100，所述电梯系统省去机械连杆118和限速器组件，使得制动控制系统126专门负责使电梯轿厢102响应于过速事件而停下。

现在转向图5，流程图示出了根据非限制性实施方案的对电梯系统中包括的电梯轿厢进行制动的方法。所述方法开始于操作500，并且在操作502中，确定是否需要使电梯轿厢减速。举例来说，可以在电梯轿厢的速度超过预定速度阈值时检测过速事件。响应于检测到过速事件，系统确定电梯轿厢需要制动。当电梯轿厢不需要制动时，所述方法继续在操作502中监测电梯轿厢是否需要制动。然而，当电梯轿厢需要制动时，所述方法在操作504中确定使轿厢停驻于的所要位置，例如，所要高度。举例来说，所要位置可以与楼层层站对应。所要楼层层站可以是离电梯轿厢最近的楼层层站，或可以是可以收纳电梯轿厢的另一个楼层层站。

转向操作506，激活制动块组件以开始电梯轿厢的减速。根据一个实施方案，如下文更详细地讨论，在不允许电梯轿厢完全停止的情形下使电梯轿厢减速，直到电梯轿厢到达楼层层站为止。在操作508中，确定电梯轿厢的当前减速度。如本领域的普通技术人员所理解，可以(例如)基于电梯轿厢的所监测速度和电梯轿厢的所行进距离(例如米/平方秒)来确定当前减速度。在操作510中，将当前减速度与所要最大减速度进行比较。根据一个实施方案，由电梯系统的制造商预设最大减速度。可以(例如)按在电梯轿厢减速时使乘客仍感到舒适的最大减速度来确定所述最大减速度。

现在参考操作512，在不超过最大减速度的情况下调整电梯轿厢的减速度。可以(例如)通过调整由安装于电梯轿厢上的制动组件施加的制动强度来调整减速度。根据非限制性实施方案，所述制动组件包括接合构件，所述接合构件响应于电流而压在电梯系统的导轨上。电流的量控制经由接合构件向导轨施加的摩擦力的量，由此控制电梯轿厢的减速度。以此方式，不管向电梯轿厢施加的载荷(例如，电梯轿厢中容纳的乘客的数目)是多少，都可以在任何过速事情期间在不超过最大减速度的情况下使电梯轿厢减速。在操作514中，确定电梯轿厢是否位于楼层层站处。当电梯轿厢位于楼层层站时，在操作516中使电梯轿厢停下，并且所述方法在操作518中结束。然而，当电梯轿厢不位于楼层层站处时，所述方法返回操作508，并且继续监测电梯的当前减速度，使得可以在不超过最大减速度的情况下最终地调整减速度，直到电梯轿厢位于楼层层站处为止。

现在转向图6，流程图示出了根据另一个非限制性实施方案的对电梯系统中包括的电梯轿厢进行制动的方法。所述方法开始于操作600，并且在操作602中，确定是否需要使电梯轿厢减速。在操作604中，激活制动块组件以使电梯轿厢停下。举例来说，在子操作606a中，确定在不超过最大减速度(例如，1g)的情况下使电梯轿厢停驻的最近层站。另外，可以在子操作606b中同时激活制动块组件以开始使电梯轿厢减速。转向操作608，确定所要的减速度和实际/当前减速度。举例来说，在子操作610a中确定将使电梯轿厢102以乘客将会感到到平稳和方便的方式停下的所要加速度(例如，最大g力)，而在子操作610b中确定电梯轿厢的实际减速度。在操作612中，将实际减速度与所要减速度进行比较。在操作614中，确定是否使电梯轿厢停在下一个就要到的楼层处，并且所述方法在操作616中结束。举例来说，如果实际减速度将不允许电梯轿厢在不超过所要减速度的情况下停在下一个就要到的楼层，那么可以绕过下一个就要到的楼层，并且在不超过所要减速度的情况下，电梯轿厢可以平稳地停在(例如)下一个最近的楼层。

虽然已结合仅有限数目的实施方案来详细地描述各种非限制性实施方案，但是应容易理解，所述实施方案不限于此类所公开的实施方案。而是，可以修改所述实施方案以合并迄今未描述但是与本发明的教导的精神和范围一致的任何数目的变化、更改、替代或等效布置。另外，虽然已描述了各种实施方案，但是应理解，一个或多个实施方案可以包括所描述实施方案中的仅一些。因此，前述实施方案不被视为受限于前文的描述。