用于单梯控制器的电梯控制装置的制作方法

本发明涉及一种电梯控制装置，特别是一种用于单梯控制器的电梯控制装置。

背景技术：

随着物联网、IT技术的进步，智能机器人产业逐渐开始兴起，市场上产生了多种能够自由移动的服务机器人，因此，将不可避免的出现机器人使用电梯的场景。

如申请号201610377713.9和申请号201610362931.5等提出的技术方案都提到了机器人如何使用电梯。但是这些技术方案中，电梯与机器人控制器没有进行充分的信息交互和配合。因此，在实际的使用过程中，机器人公司只是从外围接口间接的监视和控制电梯。比如机器人公司通过无源触点方式直接入操纵厢，来登记轿内指令和开关门。这就会导致下列问题：

无源触点接线复杂，尤其对于楼层较多或者有多个电梯轿门的情况，需要接入很多无源触点，成本高；

对于机器人使用多台电梯，还需要在层站上接入无源触点，成本更高。而且当各个电梯的可服务楼层不一致的时候，应对困难。比如，机器人可能会召唤到不能去其目的层的电梯；

主操纵厢的轿内指令和开关门按钮优先级很高。当电梯处于不能供电梯使用的状态时，机器人直接操控主操纵厢的轿内指令和开关门按钮会带来危险。比如在消防员模式下，消防员需要使用主操纵厢的轿内指令和开关门按钮控制电梯，这时如果被机器人控制器登记轿内指令或者开门指令可能会引起严重后果；

正常使用情况下，如果机器人控制器出现故障，可能会引起电梯不能服务其他乘客，如持续发送开门指令；

无源触点接线方式会引入额外的不确定因素(如干扰)，对电梯本身产生影响；

需要增加额外的传感器，而只能获取少量的电梯状态信息，成本高；

少量的电梯状态信息使机器人使用电梯的效率低下。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于单梯控制器的电梯控制装置，使电梯更安全、更有效的为机器人控制器服务。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案为，一种用于单梯控制器的电梯控制装置，其特征在于，该用于单梯控制器的电梯控制装置与机器人控制器和/或电梯控制器数据通信连接，所述电梯控制装置包括数据处理模块和控制模块，所述数据处理模块用于接收各个机器人控制器和/或各个电梯控制器的信息，所述控制模块根据预设条件来控制所述数据处理模块向机器人控制器和/或电梯控制器做出预设输出，所述的电梯控制器为单梯主控制器。

优选地，所述数据处理模块接收各个机器人控制器发送的各个机器人以下至少一个信息：

输入信息1.非正常状态；

输入信息2.开门请求；

输入信息3.目的层登记请求；

输入信息4.出发层呼梯请求；

输入信息5.位置信息；

输入信息6.在一个轿厢内或轿厢外信息；

输入信息7.指定电梯号；

所述数据处理模块接收各个电梯控制器的以下至少一个信息：

输入信息8.不可用状态；

输入信息9.服务方向；

输入信息10.当前楼层位置；

输入信息11.到站信号；

输入信息12.停止运行状态；

输入信息13.每个门的是否允许开门状态；

输入信息14.每个门的开关门位置状态；

输入信息15.每个门的开关门运动状态；

输入信息16.登记目的层指令和/或出发层召唤的情况；

输入信息17.可服务楼层信息。

优选地，所述控制模块根据数据处理模块接收到的输入信息1-17，对有使用电梯要求的各个机器人指定其与各个电梯的对应服务关系为：

当没有接收到一个机器人的指定电梯号时，控制模块根据该机器人的信息和各个电梯的信息，为各个机器人选择最优电梯，并建立指定服务关系；

当接收到一个机器人发送的指定电梯号时，控制模块根据该机器人的信息和各个电梯的信息，为该机器人和其指定电梯优先的建立指定服务关系；如果指定电梯不能服务该机器人的请求，则为该机器人选择最优电梯，并建立指定服务关系。

优选地，控制模块始终使数据处理模块向机器人控制器发送指定电梯或所有电梯的以下至少一个信息：

输出信息1.服务方向；

输出信息2.当前楼层位置；

输出信息3.到站信号；

输出信息4.停止运行状态；

输出信息5.每个门的是否允许开门状态；

输出信息6.每个门的开关门位置状态；

输出信息7.每个门的开关门运动状态；

输出信息8.登记目的层指令和/或出发层召唤的情况；

输出信息9.指定电梯号。

当机器人获得电梯控制装置的输出信息1-4后，可以及时了解电梯是否达到其所需要的楼层，为请求电梯开门做好准备。

当机器人获得电梯控制装置的输出信息5-7后，可以及时了解电梯门状态，并择机发出开门请求，为进出电梯做好准备。

当机器人获得电梯控制装置的输出信息8后，可以及时了解其登记请求是否得到满足。如果不满足，则可择机再次重新发出登记请求或改变原有登记请求，从而提高了机器人的使用电梯的效率。输出信息8包括但不限于登记成功、登记被取消、登记失败、登记楼层不能服务等内容。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到所有电梯的输入信息8时，预设输出为向所有机器人发送所有电梯不可用信息，机器人可以及时了解信息并停止对电梯的请求。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人输入信息1时，预设输出为停止向所有电梯控制器发送该机器人的任何信息或向所有电梯控制器发送该机器人异常信息。这样可以避免机器人的异常对电梯可能造成的影响。

当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人输入信息2时，预设输出为向指定电梯控制器发送开门请求。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人输入信息2未持续超过预设时间时，预设输出为向指定电梯控制器发送开门请求；当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人输入信息2持续超过预设时间时，预设输出为停止向指定电梯控制器发送该机器人的开门请求，并向该机器人发送开门禁止信息。这样可以避免电梯不会因机器人强制开门而停止运行，同时及时通知机器人停止发送开门请求。

优选地，所述的控制模块，如果无法获取一个机器人输入信息6，但能够获取该机器人输入信息5时，则根据该机器人的输入信息5，自行判断该机器人在该轿厢内或轿厢外。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到一个电梯输入信息8且判断出机器人在该电梯的轿厢内时，预设输出为向该机器人发送请机器人离开该电梯的信息，向该电梯控制器发送机器人在轿厢内的信息。该电梯可以根据必要的安全判断，择机停止于可开门区并开门；机器人可以根据是否允许开门择机发出开门请求，并根据门是否打开等状态择机离开电梯。这样可以更好的协调电梯和机器人，使机器人尽快离开不能使用的电梯。

当预设条件为数据处理模块接收到机器人的输入信息3和/或输入信息4时，预设输出为向指定电梯控制器发送目的层登记请求和/或出发层召唤登记请求。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人的输入信息3和/或输入信息4时，且判断机器人在该轿厢内，预设输出为向该电梯控制器发送目的层登记请求；判断机器人不在轿厢内时，预设输出为向指定电梯控制器发送出发层召唤登记请求。这样可以避免电梯轿内指令和出发层召唤的错误登记，从而降低电梯运行效率和浪费能源。

优选地，当预设条件为数据处理模块接收到一个机器人的输入信息3包含多个目的层登记请求和/或输入信息4包含多个出发层召唤登记请求时，预设输出为停止向指定电梯控制器发送目的层登记请求和/或出发层召唤登记请求；并向该机器人发送不能登记多楼层警告信息，机器人接收到警告信息后，可以重新发送正确的请求。这样可以避免因机器人的异常登记请求降低电梯运行效率和浪费能源。

优选地，所述的数据通信连接为有线连接方式，包括但不限于485、CAN串行通信连接或以太网连接。

优选地，所述的数据通信连接为无线连接方式，包括但不限于2.4G、WIFI、蓝牙、移动3G或4G连接。

优选地，所述的用于单梯控制器的电梯控制装置能够根据机器人控制器提供的机器人ID号同时与多个机器人通信。

优选地，出于降低成本的要求，所述的用于单梯控制器的电梯控制装置集成于电梯控制器中或机器人控制器中。

综上所述，本发明可以达到的技术效果是：

1.避免了无源触点接线复杂的问题，不论楼层和电梯门的数量，都只有少量接线，甚至不需要接线。

2.出发层召唤电梯功能的实现具有更低成本和更有效的优势。

3.更安全的控制方式，在电梯不能提供给机器人使用时，屏蔽了机器人的指令。比如不会影响消防员对电梯的控制使用。

4.增加了长时间开门检测，正常使用情况下，如果机器人出现故障，一直发送开门请求，也不会引起电梯的瘫痪。

5.避免了无源触点接线方式对电梯产生的信号干扰影响。

6.提供了电梯的多种信息，为机器人使用电梯提供了更多便利，提高了用梯效率。

7.对机器人信息的多重监测，极大程度的避免了因机器人使用电梯而造成的电梯运输效率下降等问题。

8.无不良效果，不会给电梯的日常安装、使用、维护带来不便。

9.本发明能够同时与多个机器人和多台电梯通信，从而应对多个机器人使用多台电梯的复杂情况。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置的与单梯主控制器和机器人控制器分别连接的示意图。

图2是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置集成到机器人控制器中的示意图。

图3是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置集成到单梯主控制器中的示意图。

图4是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置与两台电梯通过有线方式连接、与机器人控制器使用无线连接的实施例示意图。

图5是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置集成在各个机器人控制器中的实施例示意图。

图6是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置集成在单梯主控制器中的实施例示意图。

图7是本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置与两台电梯通过有线方式连接，与机器人控制器使用有线连接的实施例示意图。机器人控制器与机器人移动体分离，通过无线方式同时控制A、B、C个机器人移动体。

具体实施方式

如图1所示，本发明的用于单梯控制器的电梯控制装置与单梯主控制器和机器人控制器分别连接。连接的方式可以是有线的也可以是无线的。

优选地，如图2所示，用于单梯控制器的电梯控制装置可以集成到机器人控制器中。

优选地，如图3所示，用于单梯控制器的电梯控制装置可以集成到单梯主控制器中。

图4的示意图展示了一种技术方案，两台电梯通过有线方式与一个用于单梯控制器的电梯控制装置连接，用于单梯控制器的电梯控制装置同时可以通过无线方式连接多个机器人控制器，各个机器人控制器位于各个机器人移动体内。

图5的示意图展示了一种技术方案，用于单梯控制器的电梯控制装置集成在各个机器人控制器中，各个机器人控制器位于各个机器人移动体内。各个机器人控制器同时通过无线方式连接多台电梯。

图6的示意图展示了一种技术方案，用于单梯控制器的电梯控制装置集成在单梯控制器中，各个机器人控制器位于各个机器人移动体内。单梯控制器通过无线方式连接多个机器人控制器。

图7的示意图展示了一种技术方案，用于单梯控制器的电梯控制装置与两台电梯通过有线方式连接，与一台机器人控制器使用有线连接。该机器人控制器与机器人移动体分离，通过无线方式同时控制A、B、C个机器人移动体。电梯控制装置根据的不同ID标识，与机器人控制器交互A、B、C机器人的信息。

下面以图4实施例为例介绍本发明。用于单梯控制器的电梯控制装置由控制模块和数据模块组成，为了表述简练，以下将只使用用于单梯控制器的电梯控制装置来介绍实施例。假设有两台电梯，分别为1号和2号电梯；有3台机器人为机器人A、B、C。

图4中，用于单梯控制器的电梯控制装置接收机器人A、B、C控制器发送的以下信息：

输入信息1.非正常状态；

输入信息2.开门请求；

输入信息3.目的层登记请求；

输入信息4.出发层呼梯请求；

输入信息5.位置信息；

输入信息6.在一个轿厢内或轿厢外信息；

输入信息7.指定电梯号

用于单梯控制器的电梯控制装置接收1号和2号单梯主控制器的以下信息：

输入信息8.不可用状态；

输入信息9.服务方向；

输入信息10.当前楼层位置；

输入信息11.到站信号；

输入信息12.停止运行状态；

输入信息13.每个门的是否允许开门状态；

输入信息14.每个门的开关门位置状态；

输入信息15.每个门的开关门运动状态；

输入信息16.登记目的层指令和/或出发层召唤的情况；

输入信息17.可服务楼层信息。

用于单梯控制器的电梯控制装置向机器人A、B、C控制器发送指定电梯的以下信息：

输出信息1.服务方向；

输出信息2.当前楼层位置；

输出信息3.到站信号；

输出信息4.停止运行状态；

输出信息5.每个门的是否允许开门状态；

输出信息6.每个门的开关门位置状态；

输出信息7.每个门的开关门运动状态；

输出信息8.登记目的层指令和/或出发层召唤的情况；

输出信息9.指定电梯号。

假设电梯控制装置接收到1号和2号电梯都不能服务机器人A、B、C(输入信息8)，则电梯控制装置向机器人A、B、C发送所有电梯不可用信息。

假设1号电梯进入不可用状态而机器人A移动体此时在该电梯内，电梯控制装置将接收到该电梯不可用信息(输入信息8)和机器人A在该轿厢内信息(输入信息6)。随后电梯控制装置向该机器人A控制器发送请机器人离开电梯的信息，向1号电梯控制器发送机器人A在轿厢内的信息。该单梯控制器将根据必要的安全判断，在最近楼层的可开门区停止并开门；机器人A控制器将根据是否允许开门(输出信息5)择机发出开门请求，并根据门是否打开(输出信息6、7)等状态择机使机器人A移动体离开1号电梯。当机器人A移动体离开电梯后，电梯控制装置将停止向机器人A控制器发送请机器人离开电梯的信息，停止向1号电梯控制器发送机器人A在轿厢内的信息。

如果1号电梯进入不可用状态而机器人B和C的移动体此时在1号电梯外，机器人B和C控制器将获得电梯控制装置的1号电梯不可用信息(输出信息8)后，直接停止对该电梯的所有请求；电梯控制装置将1号电梯排除在对应服务关系之外。

电梯控制装置根据接收到的输入信息1-17，对有使用电梯要求的各个机器人控制器指定其与各个电梯控制器的对应服务关系：

a)假设，当没有接收到机器人B的控制器的指定电梯号，而机器人B要求从5楼去往10楼。同时1号电梯从10楼向下运行，而2号电梯从3楼向上运行，同时，2号电梯能够服务10楼，则电梯控制装置将为机器人B选择2号电梯，并建立指定服务关系；机器人将收到指定电梯号(输出信息9)；

b)再假设，当没有接收到机器人B的控制器的指定电梯号，而机器人B要求从5楼去往10楼。同时1号电梯从10楼向下运行，而2号电梯从3楼向上运行，同时，2号电梯不能够服务10楼但1号电梯能够服务10楼，则电梯控制装置将为机器人B选择1号电梯，并建立指定服务关系；机器人将收到指定电梯号(输出信息9)；

c)假设，当接收到机器人B的控制器的指定电梯号为1号电梯，而机器人B要求从5楼去往10楼。同时1号电梯从10楼向下运行，而2号电梯从3楼向上运行，同时，1号电梯能够服务10楼，则电梯控制装置将为机器人B选择1号电梯，并建立指定服务关系；机器人将收到指定电梯号(输出信息9)；

d)假设，当接收到机器人B的控制器的指定电梯号为1号电梯，而机器人B要求从5楼去往10楼。同时1号电梯从10楼向下运行，而2号电梯从3楼向上运行，同时，1号电梯不能够服务10楼但2号电梯能够服务10楼，则电梯控制装置将为机器人B选择2号电梯，并建立指定服务关系；机器人将收到指定电梯号(输出信息9)。

假设，当没有接收到机器人B的控制器的指定电梯，而机器人B要求从5楼去往10楼。同时1号电梯从10楼向上运行，而2号电梯从3楼向下运行，则电梯控制装置将先不建立指定服务关系，等任何一台电梯能够顺向服务机器人的请求，即1号电梯向下运行或2号电梯向上运行时再建立指定服务关系；

假设，机器人A进入了非正常状态，则电梯控制装置在接收到机器人A处于非正常状态信息(输入信息1)时，停止向电梯控制器发送机器人A的任何信息或向电梯控制器发送机器人A异常信息。各个电梯将不会再响应机器人A的请求。

假设机器人A在轿厢外，想要从5楼去10楼时，电梯控制装置将接收到10楼层登记请求(输入信息3)、5楼层上行登记请求(输入信息4)和机器人A在轿厢外(输入信息6)。假设电梯控制装置将机器人A与1号电梯建立了服务关系。由于机器人A在轿厢外，电梯控制装置将向1号电梯发出5楼上行登记请求。当1号电梯登记了5楼上行召唤后，已登记5楼上行信息将通过电梯控制装置发送到机器人控制器。1号电梯将响应5楼上行登记。1号电梯到达5楼时，机器人A控制器将陆续接收到电梯控制装置发送的1号电梯的上行信息(输出信息1)、在5楼信息(输出信息2)、到站信息(输出信息3)、停止信息(输出信息4)、允许开门信息(输出信息5)、门打开信息(输出信息6)、正在开门信息(输出信息7)。机器人A控制器确定1号电梯停止并允许开门后，将发送开门请求。电梯控制装置判断机器人A控制器的开门请求信息未持续超过预设时间时，电梯控制装置向1号电梯控制器发送开门请求。机器人A控制器判断1号电梯开门到位后，控制机器人进入1号电梯。等机器人A进入电梯后，机器人A控制器将停止发送开门请求。由于机器人A在1号电梯轿厢内，电梯控制装置向1号电梯控制器发送10楼目的层登记请求。当1号电梯登记了10楼轿内指令后，机器人A控制器将接收到电梯控制装置发送的已登记10楼轿内指令信息。1号电梯将响应10楼轿内指令。机器人A控制器将陆续接收到电梯控制装置发送的1号电梯的上行信息(输出信息1)、在10楼信息(输出信息2)、到站信息(输出信息3)、停止信息(输出信息4)、允许开门信息(输出信息5)、门打开信息(输出信息6)、正在开门信息(输出信息7)。机器人A控制器确定1号电梯停止并允许开门后，将发送开门请求。电梯控制装置判断机器人A控制器的开门请求信息未持续超过预设时间时，电梯控制装置向1号电梯控制器发送开门请求。机器人A控制器判断电梯开门到位后，控制机器人A离开电梯。

假设机器人A控制器不提供机器人A在哪个轿厢内或在轿厢外的信息，但提供机器人A的位置信息时，则电梯控制装置根据其位置信息，自行判断机器人A在哪个轿厢内或轿厢外。

假设机器人A离开轿厢后，仍然持续发送开门请求信息超过预设时间，那么电梯控制装置将停止向1号电梯控制器发送开门请求，并向机器人A控制器发送开门禁止信息。1号电梯将不会执行机器人A控制器的开门请求，而机器人A控制器则会获悉电梯不能开门的信息，并停止发送开门请求。

假设机器人A控制器在发送10楼登记请求(输入信息3)、5楼上行登记请求(输入信息4)的同时还发送了11楼登记请求(输入信息3)，电梯控制装置将不会向1号电梯控制器发送10楼、11楼的目的层登记请求和5楼上行的出发层召唤登记请求；并向机器人A控制器发送不能登记多楼层警告信息。1号电梯将不会登记指令和召唤，而机器人A控制器也会知悉这一情况,并重新发送10楼登记请求(输入信息3)、5楼上行登记请求(输入信息4)。

当出发层召唤不能登记但是轿内目的层指令可以登记时，本发明可以通过判断各个电梯的状态并登记轿内指令来实现出发层呼梯。假设机器人A在轿厢外，想要从5楼去10楼。再假设，1号电梯从10楼向上运行，而2号电梯从3楼向上运行。1号和2号电梯都可以服务10楼，机器人A没有指定电梯，则电梯控制装置将2号电梯与机器人A建立服务关系并直接登记2号电梯的5楼目的层指令，这样2号电梯就被召唤到了5楼。再假设，机器人A指定2号电梯，2号电梯可以服务10楼，而2号电梯从3楼向下运行，则电梯控制装置将机器人A与2号电梯建立服务关系并直接登记2号电梯的5楼目的层指令，或者等待2号电梯方向变为上行再将机器人A与2号电梯建立服务关系并登记2号电梯的5楼目的层指令。这样，2号电梯也能被召唤到5楼。

此外，本发明的电梯控制装置与电梯控制器的连接，并不局限于电梯控制装置与单梯控制器的直接连接。它可以表现为连接到电梯的其他部件系统(比如轿顶站系统等)，通过其他部件系统与单梯控制器的通信连接，实现电梯控制装置与电梯控制器的间接连接。比如出于安装布置需要，将电梯控制装置安装于轿顶，此时电梯控制装置可以与轿顶站系统通过CAN连接，轿顶站系统与电梯控制器使用422方式通信。这样，就实现了电梯控制装置到轿顶站系统再到电梯控制器的通信连接。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，实施例仅是本发明的较佳实施例，本发明并不局限于上述实施方式。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员对本发明的方法做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。