一种多轿厢电梯系统轿厢位置确定方法与流程

本发明属于电梯调度控制方法领域，特别是涉及一种多轿厢电梯系统轿厢位置确定方法。

背景技术：

伴随城市发展，楼越盖越高，但我们等电梯时间却越来越长，电梯的配置永远是高楼的一大软肋。尤其上下班、午休这些使用高峰期，十几层半小时都上不去。例如：大型写字楼、大型医院。几十年来，这一问题建筑工程师都只能通过建造多个井道来缓解。但建造多个井道会造成建筑成本的增加，还会占据楼与很大的空间，所以多个大楼都不允许多个井道的电梯系统的出现。

现一种让位式多轿厢循环式电梯系统的出现，很好的解决了这个问题。电梯系统的结构如附图1，电梯系统的工作方案为：采用两个竖向井道和两个水平井道，形成单向循环的电梯井道，在单向循环的电梯井道内可同时设置若干个轿厢，轿厢均沿着相同方向不断循环运动，所有的轿厢运行方向改变均通过轨道转向圆盘实现(水平运行方向变换为竖直运行方向、竖直运行方向变换为水平运行方向)。电梯系统的调度方法是电梯系统正常运行的核心，确定电梯调度方法的前提是调度前系统能确定各个轿厢所在的位置。

传统的单井道单轿厢电梯系统，采用采用钢丝绳牵引轿厢进行运行，所以采用钢丝绳长度确定轿厢所在位置的方法。单但井道多轿厢电梯系统，由于存在多个轿厢在同一竖直平面运行，且还可以水平运行，所以不可采用钢丝绳牵引作为其提供运行动力的方式，故采用钢丝绳刚度确定轿厢所在位置的方法不可行。面对此问题，提出一种多轿厢电梯系统确定轿厢所在位置的方法是及其必要的。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种多轿厢电梯系统轿厢位置确定方法。

本发明所采的技术方案如下：

一种多轿厢电梯系统轿厢位置确定方法，多轿厢电梯系统包括竖向井道轿厢位置确定装置和水平井道轿厢位置确定装置，包括以下步骤：所述竖向井道轿厢位置确定装置和水平井道轿厢位置确定装置同时工作测定数据，竖向井道轿厢位置确定装置传输反射时间给数据处理器，水平井道轿厢位置确定装置传输受压位置给数据处理器，数据处理器确定所有井道内轿厢的实时位置。

进一步地，所述竖向井道轿厢位置确定装置包括轿厢、轿厢底部中心红外发射接收装置、轿厢顶部中心反光板、竖直井道底部中心反光板和数据处理器；所述轿厢底部中心红外发射接收装置先发射红外射线，然后轿厢顶部中心反光板和竖直井道底部中心反光板反射红外射线，轿厢底部中心红外发射接收装置接收红外射线，轿厢底部中心红外发射接收装置接收反射时间数据并将数据传送给数据处理器，数据处理器处理轿厢底部中心红外发射接收装置传送的反射时间数据，并分析轿厢所在的高度。

进一步地，所述水平井道轿厢位置确定装置包括轿厢、水平井道轨道内设的压力传感器和数据处理器；所述轿厢进入或停留在水平井道内，水平井道轨道内设的压力传感器开始工作，记录受压位置数据，并将数据传送给数据处理器，数据处理器处理压力传感器传送的受压位置数据，并分析轿厢所在的位置。

进一步地，所述数据处理器处理数据的过程，包括以下步骤：

①对两条竖向井道进行编号，记为井道1、井道2；

②对轿厢进行编号，分别记为1,2,3，……，n；编号规则为：高度最低的记为轿厢1，此轿厢上一个轿厢记为轿厢2，以此类推，记为轿厢i；

其中：高度最低的轿厢为竖直井道底部中心反光板所反射的红外射线的发出轿厢，高度最低轿厢的上一轿厢为高度最低轿厢的轿厢顶部中心红外反光板所反射的红外射线的发出轿厢，以此类推，将所有轿厢高度排序；

③对n个反射时间进行编号，分别记为δt1，δt2，……,δtn，编号规则为：轿厢1底部发射的红外射线经竖直井道底部中心反光板反射的反射时间记为δt1，轿厢2发射出的红外射线经过轿厢1的轿厢顶部中心反光板反射的反射时间记为δt2，以此类推，将时间记为δti；

④第i个轿厢中心点高度分别记为di，高度计算的公式为：

其中：d0表示竖直轨道内没有轿厢，d表示轿厢厢体高度，c表示光速c＝3.0×10⁸m/s；

⑤若有轿厢在运行过程中进入避让水平井道，或水平井道内轿厢进入竖向井道，则返回②；

⑥确定竖向井道内轿厢的实时位置，即：轿厢所在井道与高度。

进一步地，所述数据处理器处理数据的过程，包括以下步骤：

①对所有的水平轨道进行编号，记为1,2，……，n；

②分析压力传感器的数据：压力传感器所传送的受压位置是与轿厢底部一致的矩形区域，即为轿厢所处位置；

③若有竖向井道内轿厢进入水平井道，则返回②；

④确定水平井道内轿厢的实时位置，即：轿厢所在井道与位置。

本发明的有益效果为：本发明的有益效果是竖向井道内轿厢位置确定装置与水平井道内轿厢位置装置同时工作，可以实时确定所有轿厢的位置，提高了多个轿厢位置同时确定的精确度和实时性，为电梯调度系统提供更精确的轿厢实时位置。有效地解决了传统轿厢位置确定方法不能确定多轿厢电梯系统轿厢位置的难题。

附图说明

图1为让位式多轿厢循环式电梯系统图。

图2为轿厢位置确定流程图。

图3为竖向井道确定位置原理图。

图4为水平井道轨道压力传感器设置位置横截面图。

图中：1为竖向轨道背板、2为乘降避让水平轨道背板、3为轨道转向圆盘、4为竖向侧壁、5为避让水平井道分隔壁、6为竖向井道分隔壁、7为顶壁、8为底壁、9为竖向轨道、10为避让水平轨道、11为旋转轨道；12为转角竖向轨道；13为转角水平轨道；14为轿厢；15为升降换位水平轨道；16为竖向上升井道；17为竖向下降井道；18为避让水平井道、19为竖直井道底部中心反光板、20为轿厢底部中心红外发射接收装置、21为轿厢顶部中心反光板、22为红外线发射路径、23为红外线反射路径、24为水平井道轿厢运行轨道、25为压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例：如图1所示，一种让位式多轿厢循环电梯系统，包括一个竖向上升井道16和一个竖向下降井道17左右竖直并列，二者中间由竖向井道分隔壁6隔开，但底层和顶层相互联通；在竖向上升井道16和竖向下降井道17的外侧，每层均分别设置与其相互垂直的避让水平井道18，避让水平井道18之间由避让水平井道分隔壁5分隔；竖向上升井道16、竖向下降井道17以及避让水平井道18内设置若干轿厢14；

在竖向上升井道16和竖向下降井道17的竖向轨道背板1上设置圆形的轨道转向圆盘3；轨道转向圆盘3对应在每个楼层的竖向上升井道16和竖向下降井道17的中部，在轨道转向圆盘3之间设置竖直的相互平行的竖向轨道9；

在两个顶部轨道转向圆盘3的上部分别有两根转角竖向轨道12，在两个底部的轨道转向圆盘3的下部分别有两根转角竖向轨道12；当轨道转向圆盘3上的旋转轨道11处于竖直时，竖向轨道9、转角竖向轨道12、旋转轨道11构成连续、竖直的轨道；

在顶层和底层的轨道转向圆盘3之间设置两根平行的升降换位水平轨道15，当旋转轨道11水平时，避让水平轨道10、旋转轨道11和升降换位水平轨道15构成连续、水平的轨道；

除在顶层和底层以外，其他所有层的轨道转向圆盘3的内侧均设置两根转角水平轨道13，当旋转轨道11水平时，每一侧的避让水平轨道10、旋转轨道11和转角水平轨道13构成连续、水平的轨道；

轿厢14在竖向轨道9上可上下运动，在避让水平轨道10水平运动；轿厢14在竖向上升井道16、竖向下降井道17内可顺时针或逆时针运动；当上升或下降的过程中有需求停靠，轿厢14进入到旋转轨道11后，旋转到水平位置并可进入到避让水平轨道10内进行乘降；

竖向轨道9、避让水平轨道10、旋转轨道11、转角竖向轨道12、转角水平轨道13和升降换位水平轨道15均为工字型钢，其中一面的工字型钢翼缘分别与竖向轨道背板1、乘降避让水平轨道背板2或轨道转向圆盘3连接；

旋转轨道11的两端均为圆弧的一部分，且与轨道转向圆盘3一致，当在竖直状态时，旋转轨道11分别与竖向轨道9和转角竖向轨道12的衔接处相契合；当在水平状态时，旋转轨道11分别与避让水平轨道10、转角水平轨道13和升降换位水平轨道15的衔接处相契合。

如附图2所示，本发明主要包括竖向井道轿厢位置确定装置、水平井道轿厢位置确定装置，两装置同时工作，竖向井道轿厢位置确定装置传输数据(反射时间)给数据处理器，水平井道轿厢位置确定装置传输数据(受压位置)给数据处理器，数据处理器确定所有井道内轿厢的实时位置。

如附图3所示竖向井道轿厢位置确定装置包括轿厢14、轿厢底部中心红外发射接收装置20、轿厢顶部中心反光板21、竖直井道底部中心反光板19、数据处理器构成。

其工作过程为：红外发射接收装置20发射红外射线，轿厢顶部中心反光板21、竖直井道底部中心反光板19反射红外射线，红外发射接收装置20接收红外射线，红外发射接收装置20接收反射时间数据并将数据传送给数据处理器，数据处理器处理红外发射接收装置20传送的数据(反射时间)，并分析轿厢14所在的高度。

数据处理器处理数据的过程：

①对两条竖向井道进行编号，记为井道1、井道2；

②对轿厢进行编号，分为记为1,2,3，......，n，编号规则为：高度最低的记为轿厢1，此轿厢上一个轿厢记为轿厢2，以此类推，记为轿厢i；

其中：高度最低的轿厢14为竖直轨道中心反光板19所反射的红外射线的发出轿厢，高度最低轿厢的上一轿厢14为高度最低轿厢的轿厢顶部中心反光板21所反射的红外射线的发出轿厢，以此类推，将所有轿厢高度排序；

③对n个反射时间进行编号，分别记为δt1，δt2，......,δtn，编号规则为：轿厢1底部发射的红外射线经井道底部中心反光板19反射的反射时间记为δt1，轿厢2发射出的红外射线经过轿厢1的轿厢顶部中心反光板21反射的反射时间记为δt2，以此类推，将时间记为δti；

④第i个轿厢中心点高度分别记为di，高度计算的公式为：

其中：d0表示竖直轨道内没有轿厢，d表示轿厢厢体高度，c表示光速c＝3.0×10⁸m/s；

⑤若有轿厢14在运行过程中进入避让水平井道18，或水平井道内轿厢14进入竖向井道9，则返回②；

⑥确定竖向井道9内轿厢14的实时位置(所在井道与高度)。

如附图4所示，水平井道轿厢位置确定装置包括轿厢14、水平井道轿厢运行轨道24、压力传感器25、数据处理器。

其工作过程为：轿厢14进入或停留在水平井道轿厢运行轨道24，压力传感器25工作，记录数据(受压位置)并将数据传送给数据处理器，处理器处理压力传感器25传送的数据(受压位置)分析轿厢14所在的位置。

数据处理器处理数据的过程：

①对所有的水平轨道进行编号，记为1,2，......，n；

②分析压力传感器的数据：压力传感器所传送的受压位置是与轿厢底部一致的矩形区域，即为轿厢所处位置；

③若有竖向井道内轿厢进入水平井道，则返回②；

④确定水平井道内轿厢的实时位置(所在井道与位置)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。