专利名称：在竖井内包括多个轿厢的电梯系统的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及电梯系统。更具体地说，本发明涉及在单一的竖 井内包括多个轿厢的电梯系统。
背景技术：
电梯系统典型地包括在建筑内的不同水平面之间的竖井内行驶 的电梯轿厢。然而某些建筑的尺寸相当小，从而容纳水压电梯结构， 大多数较大的建筑需要轿厢和平衡装置。对于较大的建筑，在设计电 梯系统使消费者服务最佳并提高乘客输送流量方面需要付出努力。传 统的想法建议使用较大的轿厢和较快的速度，从而最快地运送较多的 乘客。由于轿厢的尺寸和速度在实际中是受到限制的，因此也提出了 其它的建议。
一项技术是使用通道或分区，其中例如电梯轿厢被指派给建筑内 的特定的楼层群服务。然而，分区增加了操作能力，特别是在高峰或 低峰期间。该技术有个缺陷，即个别的乘客服务需要妥协。例如，在 某些情况下，具有一些分区结构的当与其它的电梯系统结构相比时， 乘客进行电梯呼叫和到达预期的目的地之间的时间会更长。
另一个已知的技术是指目的地进入。在这种技术中，个别乘客在 进入电梯轿厢前提供了他们想要去的目的地指示。这不同于传统的结 构，其中，例如在轿厢内的轿厢操作面板上的按钮可以让乘客选取目
3的地层。目的地进入系统经常具有一个主要的大厅装置，其中，乘客 可以指示他们想要去的目的地。电梯系统使用如此的目的地指示用于 指派乘客到特定的轿厢内。
目的地进入系统的一个优点是可以提高个别的乘客服务。通过多 个目的地进入系统减少了在输入想要到达的目的地和到达那个目的 地之间的等待时间。然而，在有效模式下，目的地进入系统典型地不 能容纳最高峰和最低峰的行驶次数。
用于增加操作能力的电梯系统的另 一个提出的改进是在一个竖
井内包含多于一个电梯轿厢。这在例如美国专利No. 1,837,643以及公 开的美国专利申请No. US 2003/0075388中已经公开。这种结构往往 对楼层间的输送比较有益，并且需要较少的建筑空间同时提供与每个 竖井内具有单 一轿厢的电梯系统相同的操作能力。这种结构的缺陷是 它们典型地不能适合于高峰和较繁重的双向路线的输送情形。此外， 此系统与传统的，每个竖井一个轿厢的结构相比，费用没有实质性地 降低。
在美国专利No. 5,419,414示出了另一个提出的结构。该文件公 开了一种结构，其中，在正常的电梯轿厢操作范围上面和下面提供了 停靠区域。停靠区域简化了在竖井内使用多于一个轿厢并使每个轿厢 可以为所有可能的楼层服务。
虽然上述建议的每一个提出了用于提高电梯系统操作的机会。但 是仍然需要更好的性能和更低成本的系统。本发明包括电梯系统提高 特征的结合，提供了没有降低操作能力或系统性能的成本较低的系 统。特征的创造性结合提供了意想不到的结果，与前面4是出的系统相 比可以在较低的成本下产生提高的电梯系统性能。
发明内容
所公开电梯系统的 一 个实例包括多个轿厢，其中轿厢的至少两个 被支撑以用于在单一竖井内运动。在相应的乘客进入轿厢中的一个 前，控制器收到乘客想要到达的目的地指示。根据收到的目的地指示，控制器指派轿厢的至少 一个行驶。控制器选择性地将两个轿厢中的至 少一个引导到乘客服务层范围外的停靠位置。在一个实例中，停靠位 置位于在最低的乘客服务层下面或者在最高的乘客服务层上面的至 少一个位置。
在某个实例中，在最高峰和最低峰行驶期间可以利用停靠位置。 在某个实例中，控制器选择性地将两个轿厢中的第一个引导至在最高 的乘客服务层上面的停靠位置，并将两个轿厢中的另 一个引导至在最 低的乘客服务层下面的停靠位置。
设计电梯系统的实例方法包括确定预期的操作能力。确定实现预 期的操作能力的传统系统设计包括确定轿厢的典型数量，每个轿厢的
典型荷载(duty load)和轿厢的典型行驶速度。选取多个轿厢并选取小于 典型荷载的荷载的至少一个，或低于典型行驶速度的行驶速度，根据 本发明在电梯系统设计中仍然可以实现预期的操作能力。在某个实例 中，选取比相应的典型参数小的荷载和输送速度。
在某个实例中，选取比典型数量更多的轿厢以及每个竖井包括多 于一个轿厢可以降低用于容纳电梯系统需要的建筑空间，然而仍然可 以实现预期的操作能力。
从对目前优选的实施例的下列具体描述中可以看出，本发明的不 同特征和优点对本领域技术人员是显而易见的。具体描述的附图可以 间单描述如下。
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例设计的电梯系统。 图2示意地示出了用于设计电梯系统例如图1中的实例的示例性 方法中的电梯系统参数和操作能力之间的关系。
具体实施例方式
图1系统地示出了电梯系统20。多个电梯轿厢22-36排列在多个
5竖井内，因此在每个实施例竖井内具有至少两个轿厢。如图所示，电
梯轿厢22和24 ^皮支撑在第一竖井40内运动。电梯轿厢26和28被支撑在竖井42内运动。同样地，轿厢30和32被支撑在竖井44内运动，而^KT目34和36#1支撑在竖井46内运动。
电梯机器50-56与各自的竖井相关联，用于产生至少一个所选择的轿厢的预期运动。在一个实例中，分离的机器专用于每个轿厢。机器50， 52, 54和56响应于来自控制器60的控制信号操作。在这个实例中，控制器60操作从而提供目的地进入特征，其中乘客使用位于电梯轿厢外的输入装置62提供预期的目的地指示。设计进入系统是已知的，且实例结构包括用于将来自输入装置62的适合的控制信号提供给控制器60，并最终用于操作机器50-56的已知技术。
实例结构包括显示部分64和66,提供给乘客例如关于使用装置62的指导，以及提供哪个轿厢将乘客输送到他们想要到达的目的地的的指示。在示出的实例中的多个输入按钮68以与大多数电梯乘客所熟悉的轿厢操作面板上的楼层选择按钮类似的方式操作。
实例系统20在多个服务层70提供给乘客电梯服务。在这个实例中，服务层在安装电梯系统20的建筑的门厅层和顶楼层之间延伸。实例结构也包括在服务层70范围外用于电梯系统的停靠位置。例如竖井40包括在最低的乘客服务层下面的停靠位置72和在最高的乘客服务层上面的停靠位置74。竖井42包括停靠位置76和78而竖井44包括停靠位置80和82。竖井46同样地包括在最低的乘客服务层下面的停靠位置84和在最高的乘客服务层上面的停靠位置86。在所示出的实例中，停靠位置容纳单一电梯轿厢。在另一个实例中，在选取的情况下，在停靠位置内可以停靠多个轿厢。
控制器60将轿厢的至少一个引导至适合的停靠位置，以容纳例如最高峰或最低峰期间的电梯输送要求。允许轿厢进入停靠位置提供了在竖井内的每个轿厢的能力，从而在可以提供乘客服务的竖井的每个楼层提供服务。在某个实例中，控制器60并不总是将轿厢引导至相应的停靠位置，而是只有当乘客交通条件显示危险的情况下。从那
种意义上说，控制器60可以根据需要选择性地将轿厢中的至少一个
引导到适合的停靠位置。
在示出的实施例中，机器50, 52， 54和56分别被支撑在上面的 停靠位置74, 78， 82和86内。换言之，示出的结构是一种不需要单 独的机房的无机房电梯系统。在该实施例中，在最高的乘客服务层上 面的停靠位置占用了在另 一结构中净皮^L房占用的空间。
以前没有人将在竖井内使用多个轿厢，目的地进入策略以及在正 常的乘客服务层范围外用于电梯轿厢的停靠位置结合在一起。这种结 合与以前的系统相比具有重要的优势和意想不到的结果。在这种结合 下，可以提供用于所有的输送条件包括最高峰和最低峰传送次数下的 最佳性能。另外，与在每个竖井内支撑单一轿厢的结构相比，需要更 少的竖井，因而大大节省了空间。而且创造性的结合大大节省了成本。
与本发明相关联的 一 个意想不到的结果是在竖井内多个轿厢，在 正常乘客服务层范围外的停靠位置以及目的地进入轿厢控制的结合 允许实际上降低轿厢的传送速度，轿厢的荷载或尺寸或两者兼之，然 而在较低的成本下仍然提供了相同的操作能力或甚至提高了操作能 力。这与建议使用较大的轿厢和较快的速度作为将操作能力增加到最 大的手段的传统想法直接相反。
利用较低的轿厢速度，然而仍然保持预期的操作能力可以使其节 省成本，因为，部分地它可以使用允许较低费用的部分的较小的电梯 设备(例如，马达)。另外，较低的电梯速度在许多情况下使其更容 易维持行驶的舒适性。这可使其具有较简单的系统设计。另外，较小 的部件和较直进的系统设计降低了安装的复杂性，其降低了劳动时间 和安装成本。
降低轿厢的尺寸和荷载可以使其使用较小的轿厢以及相应地较 小的平衡重，其节省了材料。此外，使用较小的轿厢可使其利用较小 的竖井，这表示在达到预期的操作能力所需要的建筑空间的数量大大节省。与达到相同的操作能力需要至少六个竖井(每个竖井容纳一个
轿厢)的传统系统相比，实例系统20只需要四个竖井。另外，实施 例系统20的四个竖井较小，因此需要较小的建筑空间。降低电梯系 统占用的建筑空间的大小对建筑拥有者来说被认为是 一 个重要的特 征，将租用空间增加到最大因此导致建筑拥有者与特殊建筑相关联的 利益最大化。
图2示意性地示出了电梯系统操作能力和不同的电梯系统参数 之间的关系。示意图100示出了系统操作能力与电梯系统设计参数的 关系曲线。在示意图100中示出的图是基于已知的最高峰操作能力公 式的，其表示为UPPHC = (30C^duty承0.8承轿厢数量)/((2承ave.HF叮l floor transit) + ((ave.stops + 1)* (Tperformance - Tl floor transit)) + (2*duty*0.8* (Tload + 0.5^Tunload)));其中，duty表示轿厢的荷载， ave.HF是平均到达的最高楼层，Tl floor transit是单一楼层行秋时间， ave. stops是平均停止的数量，Tperformance是执行时间，Tload是装 载时间以及Tunload是卸载时间。
基于这个关系，可以确定电梯系统的操作能力基本上取决于轿厢 的数量。这种实现法是新的，并与较大的轿厢和较快的速度可以提供 更大的操作能力的传统的想法是相反的。
在图2中的102处示出了 13%的操作能力。使用上述公式的传统 系统设计可产生轿厢的典型数量，用于每个轿厢的典型荷载以及典型 的轿厢速度，从而达到预期的操作能力。这些数值都在102处同时产 生。
第一条线104表示如何改变轿厢的速度来改变电梯系统的操作 能力。如图所示，在正向和负向改变速度75%不会对系统的操作能力 产生实质性的影响。
线126表示如何改变荷载(例如轿厢的尺寸)对操作能力产生影 响。尽管，改变荷载比改变轿厢速度会产生更大的影响，但是，在任 何方向荷载75%的改变对应于操作能力只有约5%的改变。线108表示系统中轿厢的数量对操作能力的影响。当改变轿厢的 数量时，操作能力会产生戏剧性的改变。例如从102示出的点开始增 加轿厢的数量，操作能力比增加轿厢的速度或荷载降低更严重。当从 102示出的点增加轿厢的数量时，操作能力会获得实质性地增加，特 别是与轿厢速度或荷载的比例的类似变化相比
与满足特定操作能力的更传统的系统设计的方法相比，在本发明 的 一 个实施例中设计电梯系统的方法的 一 个特征包括选择较低的轿 厢行驶速度或较小的轿厢尺寸(例如较小的载荷比)的至少一个。换 句话说， 一种用于设计电梯系统的实例方法首先要确定预期的操作能 力。确定使用传统电梯系统设计实现操作能力所需要的轿厢的数量， 荷载以及轿厢行驶速度，提供了用于随后选取与本发明的实施例一致 的系统参数的一个基线，从而以更好的系数模式获得相同的或更好的 操作能力。在某个实例中，如上所述，选取比在典型的系统设计中需 要的速度更低的轿厢速度节省了成本。在另一个实施例中，选取较小 的轿厢尺寸具有上述优点。在另一个实施例中，较低的行驶速度和较 小的轿厢尺寸相结合进一步地节省了成本和提高了性能。
增加轿厢的数量超过降低行驶速度或轿厢尺寸的效果，因为与轿 厢数量相关联的操作能力的更深刻的影响。使用目的地进入控制和结 合具有停靠位置的竖井内的多个轿厢，使得每个轿厢可以服务与特定 的竖井相关联的大多数或全部乘客服务层，这样可允许降低轿厢的行 驶速度，轿厢的荷载或者两者兼而有之，且在较低的成本下实质性地 提高了电梯系统性能。
前面的描述是示例性的而本质上非限制性的，对本领域技术人员 显而易见的是，对公开的实例进行变形和改动并没有必要脱离本发明 的本质。授予本发明的法律保护范围可以通过研究下列的权利要求确 定。
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权利要求
1.一种设计电梯系统的方法，包括确定预期的操作能力；确定基础系统设计以实现预期的操作能力，该基础系统设计包括轿厢的典型数量，每个轿厢的典型荷载和轿厢的典型行驶速度；以及选取轿厢的数量以及选取下列中的至少一个用于选取数量轿厢的荷载，其小于典型荷载，或低于典型行驶速度的行驶速度，因此实现预期的操作能力。
2. 根据权利要求1所述的方法，包括选取比典型数量更多的轿厢的数量。
3. 根据权利要求2所述的方法，包括选取比典型荷载更小的荷载，以及选取比典型行驶速度更低的行驶速度。
4. 根据权利要求2所述的方法，包括提供位于单一竖井内的多个轿厢。
5. 根据权利要求4所述的方法，包括在乘客服务层范围的上方或下方中的至少 一个提供停靠位置。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基础系统设计包括容纳轿厢在其内运动的相关数量的典型竖井所需要的典型建筑空间，且所述方法包括利用比典型的建筑空间更小的建筑空间。
7. 根据权利要求1所述的方法，包括选取小于典型荷载的荷载，以及选取低于典型行驶速度的行驶速度。
全文摘要
电梯系统(20)包括位于竖井(40)内的多个轿厢(22，24)。在乘客服务层(70)的范围外提供了停靠位置(72，74)。通过控制器(60)使用目的地进入策略指导电梯轿厢(22，24)的运动。位于竖井的多个轿厢，在正常乘客服务层范围外的停靠位置以及目的地进入轿厢运动控制的创造性结合允许其降低轿厢行驶速度，降低轿厢尺寸或者两者兼而有之，然而仍然满足预期的操作能力的需要或甚至超过与另一个需要更大的轿厢，更高的速度以及更大的建筑空间的电梯系统相关联的预期的操作能力。
文档编号B66B9/00GK101665204SQ20091016535
公开日2010年3月10日 申请日期2004年6月21日 优先权日2004年6月21日
发明者F·桑塞维罗, H·特里 申请人:奥蒂斯电梯公司