不间断救援操作的制作方法

背景技术：

本文所公开的主题总体上涉及电梯系统的领域，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。

典型的电梯系统包括：设置在井道内的轿厢和配重、将轿厢和配重互连的多根受拉绳以及具有与受拉绳接合以驱动轿厢和配重的驱动绳轮的驱动单元。绳以及由此的轿厢和配重通过旋转驱动绳轮而被驱动。传统上，驱动单元和其相关联的设备被容纳在单独的机房中。

较新的电梯系统通过将驱动单元安装在井道中而消除对单独机房的需要。这些电梯系统被称为无机房系统。传统上，电梯系统一直依赖于外部电源来进行操作，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，提出一种操作电梯系统的方法。所述方法包括使用控制器来控制电梯系统的多个部件。所述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个。所述方法还包括：当外部电源不可用时，使用控制器来进行检测；当外部电源不可用时，使用控制器来停用功率转换装置；以及使用控制器来确定电梯轿厢的模式。所述模式包括电动模式和近平衡模式中的至少一个。所述方法还包括：当电动模式和近平衡模式中的至少一种被确定时，使用控制器来连接到内部电源；以及使用内部电源来增大驱动单元的电压。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件，使用控制器来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，使用控制器来命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当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时，使用控制器来确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件，使用控制器来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来控制电梯系统的多个部件。所述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个。所述方法还可包括：当外部电源不可用时，使用控制器来进行检测；当外部电源不可用时，使用控制器来停用功率转换装置；以及使用控制器来确定电梯轿厢的模式。所述模式包括再生模式。所述方法还包括：当再生模式被确定时，使用控制器来确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件，使用控制器来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：当检测到再生模式时，使用控制器来连接到内部电源；以及使用控制器来对内部电源进行充电。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，使用控制器来命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，使用控制器来命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当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时，使用控制器来确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件，使用控制器来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，本方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当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时，使用控制器来确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件，使用控制器来操作电梯轿厢。

根据另一个实施方案，提出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；以及用于控制电梯系统的多个部件的控制器。所述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个。控制器执行操作，所述操作包括：当外部电源不可用时进行检测；当外部电源不可用时停用功率转换装置；以及确定电梯轿厢的模式。所述模式包括电动模式、近平衡模式和再生模式中的至少一种。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当电动模式和近平衡模式中的至少一种被确定时连接到内部电源；以及通过内部电源来增大驱动单元的电压。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当再生模式被确定时确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当检测到再生模式时连接到内部电源；以及对内部电源进行充电。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；以及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，命令制动器停止电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当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时，确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件来操作电梯轿厢。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的计划停止位置和计划停止速度；当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时，确定电梯轿厢的运行配置文件；以及响应于确定的运行配置文件来操作电梯轿厢。

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，所述控制器用于当来自外部电源的功率不可用时使电梯轿厢受控停止。另外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。

前述特征和元件可组合成各种组合而不具排他性，除非另外明确地指示。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，应理解，以下描述和附图意图在本质上是说明性和解释性的而非限制性的。

附图说明

本公开的前述和其他特征以及优点自以下结合附图进行的详细描述显而易见，在附图中，相同元件在若干图中被相同地编号：

图1示出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

现参照图1和图2。图1示出根据本公开的实施方案的电梯系统10的示意图。图2示出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23被配置来沿着多个轿厢导轨60在井道50内垂直地向上和向下移动。电梯系统10还包括配重28，所述配重28通过滑轮系统26可操作地连接到电梯轿厢23。配重28被配置来在井道50内垂直地向上和向下移动。配重28在与如在常规电梯系统中已知的电梯轿厢23的移动大体相反的方向上移动。配重28的移动由安装在井道50内的对重导轨70引导。

电梯系统10还包括交流电(ac)外部电源12，诸如电主线(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14可包括断路器、仪表等。可(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16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功率存储装置。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，并且可以是例如像燃气发电机、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。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。如果内部电源18产生ac电流，那么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21包括逆变器和转换器。功率转换装置21可将来自内部电源18的dc功率转换成ac驱动信号。驱动单元20驱动机器22，以通过机器22的牵引绳轮将运动赋予电梯轿厢23。ac驱动信号可以是用于机器22中的三相电机的多相(例如，三相)驱动信号。机器22还包括制动器24，所述制动器24可被启动以使机器22和电梯轿厢23停止。

驱动单元20内的功率转换装置21将来自内部电源18的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，并且如果必要可在电动模式下驱动机器22。电动模式是指机器22从驱动单元20汲取电流的情况。当由于电梯轿厢23与配重28之间的重量不平衡而发生空的电梯轿厢向下行进或者载重的电梯轿厢向上行进时，可能出现电动模式。驱动单元20的功率转换装置21还将来自机器22的ac功率转换为dc功率以用于在再生模式下操作时可选地对内部电源18进行充电。再生模式是指驱动单元20接收来自机器22(其充当发电机)的电流并且将电流供应回ac外部电源12和/或内部电源18的情况。当由于电梯轿厢23与配重28之间的重量不平衡而发生空的电梯轿厢向上行进时或者发生载重的电梯轿厢向下行进时，可能出现再生模式。当电梯轿厢23的重量大约与配重28的重量平衡时，还存在近平衡模式。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的，电动模式、再生模式和近平衡模式可不仅仅在少数上述实例中出现，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还可确定电梯轿厢23的模式(电动、再生、近平衡)。控制器30可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。模式可包括如前所述的电动模式、近平衡模式和再生模式中的至少一种。当外部电源12不可用时，控制器30可进行检测。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到达目标楼层的运行配置文件。控制器30可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可包括处理器和相关联的存储器。处理器可以是但不限于大量可能的架构中的任何一种的单处理器或多处理器系统，其包括：均匀地或不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)或者其他电子、光学、磁或任何其他计算机可读介质。

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。在方框304处，当ac外部电源12不可用时，控制器30可启动不间断救援操作300。在方框306处，一旦ac外部电源12不可用，控制器30就可停用功率转换装置21。接下来，在方框308处，控制器30可确定电梯轿厢23的模式。所述模式可包括如先前所述的电动模式、近平衡模式和再生模式中的至少一种。

在方框310处，如果电动模式和近平衡模式中的至少一种被确定，那么控制器可随后连接到内部电源18，并且在方框312处通过内部电源18增大驱动单元20的电压。内部电源18可用于为电梯系统10的多个部件供电。有利地，根据内部电源18的大小，此电压增大可足够强以便为电梯轿厢23的电动驱动供电，或者可刚好足以将功率供应给各种安全设备，例如像制动器24、安全链和通信传感器。

在方框308处，如果检测到再生模式，那么控制器可使用由电梯系统10在再生模式下生成的电功率来为电梯系统10的多个部件供电。此外，在方框311处，如果检测到再生模式，那么控制器还可连接到内部电源18以对内部电源18进行再充电。

接下来，如图3中所示，在方框314处，电动和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配置文件。指定运行配置文件的过程可包括确定运行配置文件以及响应于确定的运行配置文件来操作电梯轿厢。运行配置文件指定电梯轿厢23的位置、速度和/或减速以将电梯轿厢23运送到目标楼层。随后，在方框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，并且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，在方框318处自动下落制动器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，那么控制器30将返回方框314来指定新的运行配置文件。选定的停止位置范围可以是指用于在目标楼层处从电梯轿厢23获救和/或离开的安全位置。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，在方框304处，在外部功率变得不可用的情况下，将功率从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，可通过电梯系统10本身来供应功率。这种无缝转换允许电梯轿厢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内部电源18来节省内部电源18的能量。

本文所用的术语仅出于描述特定实施方案的目的而并不意图进行限制。虽然出于说明和描述的目的已经提出描述，但并不意图为详尽的或限于所公开形式的实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，未在此进行描述的许多修改、变化、改变、置换或等效布置对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。此外，尽管已经描述了各种实施方案，但是应理解，各方面可仅包括所述实施方案中的一些。因此，本公开不应被视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求书的范围限制。