用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法与流程

1.本发明涉及电梯安全运行技术领域，具体涉及一种用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法。


背景技术：

2.目前，电梯轿厢广泛采用钢丝绳曳引驱动的方式运行，电梯在一个井道内仅能设置一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、人流量低的场合尚能满足使用需求，但在高人口密度的高层建筑或超高层建筑中其候梯时间长、运送效率低的缺点被显著放大。若是增加电梯井道及对应轿厢又会大幅的占用建筑空间，其成本也会显著提高，并且电梯运送效率低的问题仍然存在。
3.现在已经有关于一个井道内或者一个上、下运行的轨道上设置两个或者两个以上轿厢的专利和文献，相比现有技术中一个井道只运行一个轿厢的结构，多轿厢时可能出现轿厢碰撞的危险，会导致安全事故的产生。并且当单个轿厢出现故障停运时，也需要解决其它轿厢整体运行的通畅性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法，避免事故产生，并且能够使电梯系统运行通畅。
5.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
6.一种用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法，所述电梯系统包括至少两个井道、切换轨道以及在至少一个井道内移动的至少两个轿厢，所述井道通过切换轨道连通或者断开；所述安全控制及故障处理方法为：
7.1)确定一个井道内运行的两个相邻轿厢之间的最小安全距离；
8.2)判断轿厢是否正常运行，若正常运行的轿厢则进行步骤3)，若为故障轿厢则进行步骤4)；
9.3)当一个井道内运行的两个相邻轿厢之间的最小距离进入最小安全距离临界点时，至少一个轿厢停止，运行一个轿厢至两个轿厢之间的最小距离大于最小安全距离后，两个轿厢沿原主运行方向继续运行；
10.4)将故障轿厢停止运行，设置安全保护区间，故障轿厢位于安全保护区间，所述安全保护区间内不能有正常运行的轿厢。
11.作为上述技术方案的进一步改进为：
12.优选地，所述步骤3)中包括以下两种情况：
13.3-1)当两轿厢同向而行时，控制后方运行的轿厢停止，前方轿厢运行直至两轿厢之间的最小距离大于最小安全距离后，两个轿厢继续按原有运行方向运行；
14.3-2)当两轿厢相向而行时，先控制两轿厢同时停止；然后控制其中一个轿厢反向
运行，运行至切换轨道上，通过切换轨道进行变道。
15.优选地，所述故障轿厢上方和下方相邻的两个切换轨道所围设的区间设置为安全保护区间，所述安全保护区间内不能有正常运行的轿厢。
16.优选地，所述步骤4)具体包括以下步骤：
17.4-1)将故障轿厢停止运行，故障轿厢与上、下切换轨道的最小距离不得小于轿厢与轿厢之间的最小安全距离；
18.4-2)故障轿厢上方和下方相邻的两个切换轨道所围设的区间设置为安全保护区间；
19.4-3)若检测到安全保护区间内有正常轿厢运行，则将位于故障轿厢上方的正常轿厢向上运行移出安全保护区间，或者将故障轿厢下方的正常轿厢向下运行移出安全保护区间。
20.优选地，若安全保护区间内只有故障轿厢，无正常轿厢，则断开安全保护区间内主轨道的轨体的电力供应。
21.优选地，所述步骤4)中当位于故障轿厢上端最近的切换轨道与故障轿厢最小距离小于安全距离时，处理方式为：
22.4-5)将故障轿厢停止运行，故障轿厢上方第二个切换轨道和故障轿厢下方第一个切换轨道围设的区域为安全保护区间；
23.4-6)将故障轿厢下行，直至故障轿厢与故障轿厢上方第一个切换轨道的最小距离不小于两个轿厢的最小安全距离。
24.优选地，所述步骤4)中故障轿厢下方第一个切换轨道与故障轿厢的最小距离小于安全距离时，处理方式为：
25.4-7)将故障轿厢停止运行，故障轿厢下方第二个切换轨道和故障轿厢上方第一个切换轨道围设的区域为安全保护区间；
26.4-8)将故障轿厢下行，直至故障轿厢越过下方第一个切换轨道，且故障轿厢与当时上方第一个切换轨道的最小距离不小于两个轿厢的最小安全距离。
27.优选地，所述故障轿厢通过自重下降。
28.本发明提供的用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法，与现有技术相比有以下优点：
29.(1)本发明的用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法，在运行过程中始终保证两个轿厢之间具有一定的距离，确保一个井道内运行多个轿厢时的安全性。
30.(2)本发明的用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法，设置有若干个故障处理的安全保护区间，可对区间所处的故障轿厢形成强制安全保护，且不影响其它轿厢的正常运行，保证整个系统的运行通畅性。
附图说明
31.图1是本发明实施例中有故障轿厢时的轨道示意图。
32.图2是本发明实施例中有故障轿厢时的另一种轨道结构示意图。
33.图3是本发明实施例中切断电力的示意图。
34.图中标号说明：
35.1、主轨道；11、固定导轨；12、活动导轨；2、切换轨道；21、固定切轨；22、活动切轨。
具体实施方式
36.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
37.图1至图3示出了本发明用于智能电梯系统的安全控制及故障处理方法的一种实施方式，多轿厢的电梯系统包括至少两个主轨道1和多个切轨装置。所有主轨道1形成并行轨道，每个井道内布设1个主轨道1。每个切轨装置包括切换轨道2和两个轨道移动组件，两个主轨道1之间布设多个切换轨道2，轿厢通过平移式移动的切换轨道2切换不同的主轨道1，主轨道1和切换轨道2分段设置。主轨道1包括多段的固定导轨11和活动导轨12；主轨道1由多段固定导轨11和多段活动导轨12首尾拼接而成，轨体首尾端设置有对中配合的榫槽，保证整体安装对中性。同一主轨道1的固定导轨11间断布设，切换轨道2包括固定切轨21和活动切轨22，相邻固定导轨11的间断处布设活动导轨12和活动切轨22，活动切轨22为弧形。两个不同的主轨道1相对应的间隔处设为换轨工位，两个主轨道1之间设置多个换轨工位，每个换轨工位设有一个切轨装置。主轨道1间隔处设置轨道移动组件，活动导轨12和活动切轨22通过轨道移动组件不同时与固定切轨21连接，切换轨道2通过轨道移动组件衔接两个主轨道1或者断开与两个主轨道1的连接。
38.本实施例中，因为要进行轨道的切换，电梯系统不能设置曳引装置，轿厢通过驱动装置进行驱动，驱动装置的驱动轮通过对应的施力机构施加压力压紧于主轨道或切换轨道的轨道运行面，固定切轨21是相对于主轨道倾斜布设的轨道段，活动切轨22在与固定导轨11衔接处设置为弧形轨道段。
39.本实施例中，主轨道和切换轨道设有位置检测传感器，位置检测传感器采用磁栅尺。轿厢运行时，与轿厢连接的磁头，沿磁栅尺滑动，从而产生能转换位置坐标的信号，通过磁栅尺监测轿厢的位置。首次运行前，都需要对两个轿厢之间的最小距离进行限定，将两个同轨道相邻轿厢中，若一个轿厢发生故障另一个轿厢能够刹车停止且不撞上故障轿厢的最小距离设为安全距离。正常工况下，轿厢均处于与其它轿厢具备足够安全距离的位置运行，当监测两轿厢相对距离进入安全距离临界点时，系统将对相关轿厢做如下处理：
40.(1)当两轿厢同向而行时，控制后方轿厢停止，直至解除安全隐患，继续按原有运行方向运行。
41.(2)当两轿厢相向而行时，先控制两轿厢同时停止；然后控制其中一个轿厢反向运行，运行至切换轨道上，通过切换轨道进行变道避让。
42.(3)某轿厢出现故障停止时，将故障轿厢上下相邻的切换轨道所围设的区间设置为安全保护区间；其中故障轿厢与上下切换轨道的最小距离不得小于轿厢与轿厢之间的安全距离；
43.若检测到安全保护区间内有其它正常轿厢运行，则将位于故障轿厢上方的正常轿厢向上运行移出安全保护区间，将故障轿厢下方的正常轿厢向下运行移出安全保护区间。
44.(4)某轿厢出现故障停止时，除了步骤(3)的方式，此外，还可以断开安全保护区间内主轨道轨体的电力供应，使得安全保护区间的轨体与安全保护区间之外的轨体产生电力隔断。
45.具体的，将安全保护区间内的两个活动导轨的电力切断，如图1中所示，阻断a-b段和f-e段，则b-e被隔离。即使检测出现故障未能及时检测出正常轿厢的位置，当正常轿厢意外驶入安全保护区间时，因活动导轨的断电状态会迫使正常轿厢电力中断锁止，从而对电梯系统起到双重安全保护的作用。
46.上述步骤(3)和步骤(4)中，故障轿厢所处的井道内，当有正常轿厢预通行安全保护区间时，先控制切换轨道与主轨道连接，使故障轿厢所处井道的主轨道与相邻井道的主轨道连通，如图a-c段和图f-d段，使正常轿厢变轨通行，即移动至c-d段绕过安全保护区间。当相邻井道有正常轿厢预通行时，先控制切换轨道复位，使活动导轨和固定导轨连接，连通直行轨体。
47.本实施例中，电梯系统设置应急平层装置，检修人员可根据实际情况，调整安全保护区间段。
48.应急平层装置用于实现轿厢的平层功能，即应急平层装置用于检测轿厢是否达到平层和/或将轿厢在平层锁定。应急平层装置包括平层感应器和平层机械自动锁。
49.平层机械自动锁安装在轿厢或者悬架装置上，平层机械自动锁和应急控制单元电连接，当轿厢运行至平层位置时，平层机械自动锁将轿厢锁定。平层机械自动锁包括插销结构和带动部件，导轨上间隔设有多个销孔，销孔个数和建筑物层数对应，插销结构可插入销孔，且当插销结构插入销孔时，轿厢被锁止在某一平层。应急控制单元电连接并可控制带动部件，使带动部件带动插销结构动作。具体的，带动部件对插销结构施加作用力，轿厢运行时，插销结构在带动部件的作用力下接触导轨并沿着导轨运行，当运行至销孔处时，插销结构在带动部件的作用力下插入导轨上的销孔，使轿厢锁止。应急控制单元还可控制插销结构从销孔中拔出。带动部件为液压装置、电动装置或磁铁等。液压装置的自动控制方案可采用现有技术中的方案，在此不再赘述。当应急控制单元接收到操作终端动作的信号时，应急控制单元1控制带动部件动作。
50.平层感应器包括感应a端和多个感应b端，感应a端安装在轿厢的悬架装置上或者直接安装在轿厢上，多个感应b端分别安装在建筑物各层的电梯出口处，当轿厢位于某平层时，感应a端能感应到此层的感应b端，并将感应信息发送给应急控制单元。
51.本实施例中，当位于故障轿厢上端最近的切换轨道与故障轿厢最小距离小于安全距离时，选择故障轿厢上方第二个切换轨道作为安全保护区间的上限位端。检修人员手动调节故障轿厢与轨道间的锁止装置，利用故障轿厢自重缓慢使其下降，直至故障轿厢与故障轿厢上方第一个切换轨道的距离满足安全距离条件。
52.当故障轿厢下方第一个切换轨道与故障轿厢最小距离小于安全距离时，选择故障轿厢下方第二个切换轨道作为安全保护区间的下限位端。检修人员手动调节轿故障厢与轨道间的锁止装置，利用故障轿厢自重缓慢使其下降，越过下方的第一个切换轨道，且继续向下使该切换轨道与故障轿厢的最小距离满足作为上限位端所要求的安全距离条件。
53.本发明中涉及到的其他结构在本技术人已申请专利中有记载，结合本领域技术人员的常规技术手段，完全可以理解。在此不过过多的重复描述。
54.上述实施案例只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，
均应落在本发明技术方案保护的范围内。