专利名称：输送慢车电梯的快车电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及在大楼中用多个快车电梯运送乘客，把快车电梯上装有乘客的座舱与多个装有乘客的慢车电梯座舱进行交换，。慢车电梯的数量比快车电梯多。
对提升系统的最新改进是在重叠的电梯竖井之间转移座舱，这其中包括在电梯竖井之间转移一对座舱，从而形成包含两个竖井(或三个以上竖井)的单一快车。这种电梯可以非常有效地在大楼底部的门厅楼层和大楼顶部的门厅楼层之间运送乘客，在中间楼层上不提供慢车服务。迄今为止，在本文中称为″快车″的限制服务电梯与那种让乘客可以选择电梯停靠楼层的慢车电梯之间的转移是这样实现的，即在通常称为天厅的楼层上让乘客从直达电梯走到慢车电梯上。
快车或是直达电梯是非常有效的，因为它的程序不能被中间停留所改变，并且能长时间停在一个站上。因此，下层的快车部分便于与上层的快车部分实现同步，例如在本申请人在1995年11月29日提交的未决美国专利申请08/564703号中所述的情况。另一方面，慢车电梯完成一次运行的时间是变化的，它是门厅呼叫数量，轿厢呼叫数量，相同楼层上的这种呼叫的数量，指定的最高(或是最低)服务楼层，乘客在站上延长开门时间的时间长度等等因素的函数。因此，慢车电梯的服务时间不仅是随机的，而且没有规律，无法预测。
本发明的目的是提供一种包括快车直达电梯和慢车电梯的电梯系统，乘客不需要在天厅上走来走去；提供一种适当的电梯服务，同时节省大楼芯体的空间，以满足大楼低层中需要的电梯井道；提供较好的慢车服务，特别是在大楼的上部，同时有效地使用大楼下部由井道占用的大楼芯体空间。
本发明是根据这样的条件来设计的，尽管每个慢车电梯是很慢的，并且其完成一次运行的时间长度是随机且没有规律的，但是毕竟有许多慢车电梯，直达快车电梯可以与其完成运行的平均时间相配合。
按照本发明，用多个直达快车电梯执行从大楼一端的门厅到大楼另一端的转移楼层的服务，由慢车电梯在大楼中与上述转移楼层相对的一个部分从上述的第一端提供多个连通楼层的服务，并且跨过转移楼层在直达快车电梯与慢车电梯之间转移装有乘客的电梯座舱。按照本发明，快车电梯的数量N可以小于慢车电梯的数量N+M。M可以是0，1，几个，小于N或是大于N。另外，按照本发明，针对每个接近转移楼层的快车电梯，从慢车电梯中间识别出一个最可能与其配合的慢车电梯，并且控制直达快车电梯和慢车电梯的到达时间，以便使它们几乎同时到达。再有，按照本发明，一排慢车电梯可以包括一个高层组和一个低层组，双方都从同一个转移楼层开始运行。另外，按照本发明，高层或是低层的不同电梯组可以从不同的转移楼层开始运行，用直达快车电梯运载一个以上座舱。按照本发明还可以使慢车电梯的运行方向与直达快车电梯相同或是不同，以便将乘客向上输送到一个转移楼层，并且利用慢车电梯将乘客向下输送到目的地楼层。
根据以下结合附图对具体实施例的详细说明可以进一步看到本发明的其他目的，特征及其优点。
图1是按照本发明的一个简化的立体示意图，表示了一组在装载和卸载时脱离竖井的双竖井电梯快车系统，该系统控制着许多包括高层和低层的慢车电梯，在建筑物的上端可以在高层和低层之间通过一个中间的转移楼层来移动电梯座舱。
图2是可以采用本发明的第二电梯系统的一个局部示意性侧视纵剖面图，该系统具有能输送一个低层电梯组和一个高层电梯组的双层快车。
图3是可以采用本发明的第三电梯系统的一个局部示意性侧视纵剖面图，该系统具有能输送一个低层电梯组，一个高层电梯组以及一个向下延伸的慢车电梯组的三层快车。
图4是可以采用本发明的一个简化的第四电梯系统的局部示意性侧视纵剖面图，该系统具有能输送一个低层电梯组，中间层电梯组，以及一个高层电梯组的三层快车。
图5是一个简化的逻辑流程图，表示在一个控制器中使用的程序，用于使图1的系统中的慢车电梯的到达与快车电梯的到达同步。
图6是在图1所示的本发明系统中的一个转移楼层的示意性局部顶视图。
图7详细地表示了图6中一个转移楼层的局部顶视图，在轨道交叉点上表示了本发明中座舱拖车的一个脚轮。
图8是一个电梯座舱在按照本发明将电梯轿厢从井道内的轿厢框架转移到拖车上的过程中的局部切开的侧视示意图。
图9是按照本发明被锁定在拖车上的一个电梯座舱的局部切开的正视图，而拖车又被锁定在图1，3和4的转移楼层上。
图10是一个Requst Carriages Routine(请求拖动程序)的逻辑流程图。
图11-13是一个Local Carriage Control Routine(慢车拖动控制程序)的逻辑流程图，图12是Receiving subroutine(接收子程序)的示意图，图13是Delivery subroutine(输送子程序)的示意图。
参见图1，整套电梯设备包括多个电梯快车S1-S4，它们在转移楼层26上与多个慢车电梯L1-L10交换座舱。在图1所示的总体实施例中，慢车电梯可以都是低层的，没有快车区，或是象惯用的方式那样，其中的某些电梯，例如L1-L5可以是高层的，在其运行的楼层站台以下具有快车区。从下文的说明中可以看出，这些问题与本发明无关。本实施例中的快车具有这样的形式，其中的座舱交替地停在门厅楼层29的站台27，28上，以便乘客上下。在这种情况下，在准备装载轿厢的轿厢框架到达之前可以按照指令关闭轿厢门，这样就能非常精确地执行调度控制。在这种情况下，在门厅29处的调度只是要求离开门厅29的快车S1-S4的下支线中的轿厢框架应该与这些快车的上支线中的轿厢框架同时到达一个转移楼层30，并且转移楼层26上的轿厢框架应该按照程序运行，在慢车电梯L1-L10之一的轿厢被装载到轿厢框架上之后马上离开。因此，从门厅29对轿厢框架的调度应该按照在转移楼层26上将一个座舱装上有关的电梯轿厢框架的情况来控制。
另一方面，图1所示实施例的优点在于有多个慢车电梯，这主要是因为慢车电梯完成一次循环运行所需耗费的时间比快车要长得多，因此，其时间是随机而且分散的。这样就能从门厅29调度电梯，在快车离开门厅29之后再选择一个慢车电梯与其交换座舱，而不必考虑进入转移楼层26的座舱。转移楼层26假设是同时提交的U.S专利系列申请的类型。在其第一(X)方向上包括一对直线感应电机(LIM)通道X1，X2，并且有多个垂直于X通道的LIM通道Y1，Y2，...Y9和Y10。图2中的虚线表示每个通道的中心，其中还包括LIM原边在转移楼层26上的位置，用于移动一对座舱拖车，如下文中参照图8和9所述，把来自慢车电梯L1-L10之一的座舱转移到快车S1-S4之一，同时将来自快车S1-S4之一的另一个电梯座舱转移到慢车电梯L1-L10中间正在转移座舱的那个电梯上。在楼层上有一对轨道，用于引导与各个通道X1，X2，Y1-Y10有关的座舱拖车的车轮。
到目前为止说明了按照本发明在一对电梯之间进行转移的方式。本发明还可以包含两部以上的电梯。参见图2和3，有多个快车S1-S4，各自具有一个双层轿厢框架31，框架31可以把低层座舱输送到低层转移楼层26L，用于与多个低层电梯L1-L10提供给低层转移楼层26L的一个低层座舱交换，并且还能在高层转移楼层26H上与多个高层电梯H1-H10交换座舱。在本实施例中假定各个转移楼层26H，26L与图1所示的转移楼层26相同。本实施例的优点在于快车的井道可以同时运行两个座舱，而不是一个，这样就能大大缓解集中在建筑物底层的负荷。
图3和4表示了用单个电梯快车为更多的慢车电梯组服务的情况，例如用三层甲板对付三个慢车电梯组。在图3中，有一个慢车电梯组从转移楼层D上向下延伸。在图4中，低层转移楼层26L处在中间层转移楼层26M下面，并且延伸的范围超过了楼层26M。在图2-4中假定快车的数量比慢车电梯要少，如图1所示的情况。当然，这种数量是可以改变的。
为了在大楼中有秩序地上下输送乘客，并且避免在转移楼层上让乘客在关闭的，不移动的电梯轿厢中等待，在等待一个慢车电梯或是快车时，需要通过控制使得快车与一个或是图2-4的实施例中的几个合适的慢车电梯相互配合，并且使快车和一或多个慢车电梯到达一或多个转移楼层的时间基本相同。
以下按照图1所示的结构加以说明，但是各个慢车电梯L1-L10都包括所有低层电梯或是所有高层电梯，这样，乘坐任何一个快车上行的乘客就可以乘坐任何一个慢车电梯。图5是控制器程序的摘要，该程序用于实现快车与慢车电梯的同步，在本申请人与本申请同时提交的美国专利申请(AttorneyDocket No.OT-2291)中对此有更加详细的说明。在图5中所示的图号与详细地描述了这些功能的上述申请(Attorney Docket No.OT-2291)中原有的图号相同。
在图5中，用第一程序30确定一组中各个独立的慢车轿厢到达转移楼层的时间(TTT)，并且识别哪个轿厢到达转移楼层的时间最短。这就是通常被称为剩余等待时间(RRT)的计算，在其中仅需要考虑跨越的楼层数，在一定时间内是否低速通过一个楼层，或是高速通过几个楼层，开门和关门的时间，门厅和轿厢中的乘客上下所需的时间等等。然后，用程序31按顺序确定下一个将要上行到转移楼层上的快车，并且使其与程序30中选择的具有最短TTT的慢车相互配合。
与特定的快车S相联系的慢车电梯L被称为S的L，用L(S)表示。类似地，慢车的TTT被表示为TTT(L)(S)。由测试32来确定慢车到达转移楼层所需的时间是否等于或大于快车到达转移楼层所需的时间。在一般情况下都是这样，因此，如果是，测试32的肯定结果就进到程序33，确定这个快车所需要的平均速度，以便使其到达转移楼层的时间和与其配合的慢车电梯到达转移楼层的时间同步。然后，由测试36确定该快车在程序中的这一点上是否仍在加速，如果是，测试36的肯定结果就进到程序37，在此将用Vmax(S)表示的快车运行速度设定成为实现同步而确定的速度。但是，如果快车已经达到了Vmax，测试38就确定这一最终速度是否小于某个门限速度(实际的门限速度甚至可以是负值)，这一最终速度会使快车缓慢地减速。也就是说，测试38的肯定结果表明只有快车马上减速到某个很低的速度，并且用很低的速度走完剩余的行程才能实现同步。在这种情况下，程序就进到一个子程序39，使快车立即减速到缓慢的同步速度，并且在此后保持这一速度。但是，如果轿厢已经加速了，测试36就是否定的，并且仍然可以缓慢地减速，从而实现同步，然后，测试38的否定结果就会进入子程序40，使快车沿着其通向转移楼层的剩余行程缓慢而连续地减速。在上述申请(Attorney Docket No.OT-2291)的图18中说明了所有这些子程序和测试35-40。
在某些情况下，如果快车不减速，选定的慢车可能在快车之前到达转移楼层。在这种情况下，测试32的否定结果就会进入子程序43，使慢车的门延迟关闭，以便适应慢车到达转移楼层所需的时间与快车到达转移楼层所需的时间之间的差别。在此只需要计算剩余的停站次数，用TTT之差除以停站次数，并且在每次停站时对开门时间增加适当的延迟。如果通过在中间停站延迟关门还不能使慢车和快车实现同步，还有一个子程序44可以在慢车的最后一个停站使其轿厢门保持打开。这是因为最好让停止的电梯在停止时开着门，这样不会象关着门停车那样使人害怕。
如果对快车或是慢车的测量已经能使其几乎同时到达转移楼层，就进入程序46，促使快车加速(仅在快车在到达转移楼层时确实已经迟到的情况下工作)。程序46是公知的门厅呼叫分配程序的一部分，由其中的第一测试47来确定特定的门厅呼叫是否已经预先分配给了这个特定的慢车电梯。如果不是，测试47的否定结果就进到测试48，检查这一特定的慢车电梯是否已被指定。如果它没有被指定给任何快车，就不会影响门厅呼叫分配，因为测试48的否定结果会使剩下的惩罚步骤旁路。但是，如果它是一个被指定的慢车，测试49就确定用差值DFR表示的慢车的TTT超过快车的程度是否大于一个门限值。如果是，就表示慢车应该适当加速，因此就利用步50禁止把当前的门厅呼叫分配给这个慢车。另一方面，如果当前的门厅呼叫已被预先分配给这个慢车电梯，测试47的肯定结果就会进入测试51，确定这一慢车是不是指定的慢车。如果不是，就根据需要按照正常的分配程序用步52把这个门厅呼叫再次分配给这个轿厢，例如可以从执行分配的参数中减去一些延迟系数。另一方面，如果轿厢已经被指定，就用类似于测试49的一个测试53通过某个门限值来确定这个慢车是否已经迟到了。如果不是，门厅呼叫程序就可以保持不变，而在后续的步52中还可以将该呼叫重新分配给同一慢车轿厢。但是，如果迟到超过了门限值，测试53的肯定结果就会进到步54，禁止这一门厅呼叫，但是要受到正比于差值DFR的一定量的限制。对正常门厅呼叫分配程序的这种改变可以参见上述申请(Attorney Docket No.OT-2291)中的图22。
参照图5对同步问题的简要说明并不是本发明的重点，但是有助于使本发明对乘客更加具有吸引力，并且能在实施本发明时更加有效地利用电梯。
参见图6，图中表示了转移楼层26的一部分，也就是在分开各个升降口的壁57，58之间，并且与慢车电梯L4的升降口56相邻的通道X1和Y4的交叉点。在本发明中，转移楼层上的每个通道X1，X2，Y1-Y10都包括几段直线感应电机(LIM)的原边60-67和成对的轮轨片段，例如沿着通道Y4的轨道片段70-75和沿着通道X1的轨道片段76-83。在图6中，虚线85和点划线86表示了本发明中一个座舱拖车的轮廓，其位置靠近慢车电梯L4，与电梯内壁结构57，58之间的升降口56的门槛87迎面对接。虚线88和点划线86表示了一个座舱的轮廓，此时它已经从慢车电梯L4中移到了通道X1中心的位置，因此可以朝X方向运行。为了清楚地表示，图6不是按比例画的。然而，很显然，在必要时可以使X通道靠近电梯，例如靠近电梯L4，这样，轨道70，71和片段60就可以缩短。然而，最好是保留一定长度的LIM原边60，从而保证足够的加速动力，用来移动装有座舱的车架。这种结构上的细节与本发明无关，并且可以选择适当的实施方式。
在本实施例中，车架/楼层锁91，92在车架需要停留的区域内成90°对称地布置。这种情况与本申请人在1995年十一月29日递交的美国专利申请08/565658号中描述的座舱/轿厢锁是相同的，以下还要具体说明。
在图7中表示了设在轨道70，72，76和78之间的轨道交叉点。脚轮93包括一个支架94，它把一个枢轴95连接到一个主轴96上，用主轴96来约束轮子97的轴承(未示出)。交叉点是为了以下的运动而形成的车架首先应该沿着X通道移动，因此，脚轮93处于图7所示的位置，接着需要沿着Y通道移动，每个交叉点上的接合点98和开口区域99的组合保证了脚轮可以沿着轨道70或是沿着轨道72在Y方向上移动。需要注意到，转移楼层上的距离是很短的(总共只有几米)，并且车架的速度通常是很慢的，因此，这种水平移动不会使乘客受到刺激。在这种情况下可以采用被动行驶的脚轮。当然，在本发明的范围内也可以使用更复杂的控制方式。
以下参照图8和9来说明在电梯轿厢与转移楼层上的拖车之间转移座舱的最佳方式，这种方式已经在本申请人1995年十一月29日递交的美国专利申请08/564704号中公开了。在图8中，电梯座舱101的底部具有一个在前后方向(图8中的左右方向)上延伸的固定主齿条102，以及一个可以从图8中的右侧向外滑动的滑动齿条103。在电梯轿厢框架105的各个台架104和每个车架107的各个台架106上总共有四个机动齿轮。首先，一个辅助机动齿轮111顺时针转动，把辅助滑动齿条103从座舱下面驱动到图8所示的位置，在这一位置上可以和台架106(没有示出，在齿轮114后而)上的辅助机动齿轮112啮合，齿轮102限制了齿条103的滑动。然后顺时针转动辅助机动齿轮112，拖动辅助齿条103(它在此时已延伸到其限度)，从而向图8中的右侧拖动整个座舱101，直到主齿条102的端部113与主机动齿轮114啮合时为止，从图8中可见，齿轮114正好位于辅助机动齿轮112的前端。然后，主机动齿轮114就利用主齿条102把整个座舱101完全拖到台架106上，在此期间用一个弹簧使滑动的辅助齿条103缩回到座舱101下面。一个辅助机动齿轮115可以按照与齿轮111相同的方式协助座舱101向右移动到快车轿厢框架。齿轮115后面的一个齿轮可以从右侧将座舱推到车架107上。类似地，辅助机动齿轮116可以帮助座舱从轿厢框架104上向图8的左侧移动，而位于齿轮116后面的一个齿轮可以从左侧将一个座舱拖到轿厢框架104上(尽管在本实施例中的慢车电梯不会这样运动)。
为了使左侧101从台架106回到台架104上，辅助齿轮112可以逆时针转动，使得辅助齿条103朝左侧向外移动，直到其左端120与框架104上的辅助齿轮111啮合。然后，辅助齿轮111向左侧拖动辅助齿条103和整个座舱101，直到主齿条102的左端和位置与齿轮111成一线的主机动齿轮(未示出)啮合时为止，，然后由主机动齿轮将整个座舱向左拖，直到其完全移到框架104上。
在上述的08/564704号申请中详细说明了有关的电机122，轴123，轴台124等等所有部件。
如图8和9中所示，车架107的框架104支撑着上述的座舱输送机构。LIM副边128被悬挂在框架104下面，它包括一个铝制的导电金属层129和铁制磁性材料的衬底层130。副边采取交叉的形状，当车架处于图6中用虚线88和点划线86表示的位置时，每个原边61，62，64，65都挨着一个副边。在本实施例中，副边一直延伸到车架107的端部，从而使副边刚好到达原边60，63，66和68。这样就保证了LIM能在各个轮轨形成的交叉死区内仍然起作用。通过用适当的频率按顺序激励正确的片段60-67和类似的片段，从而确定速度和用于产生加速度，线速度和减速度动力的电流，本发明的X-Y LIM就能根据需要按照公知的方式围绕着转移楼层26的通道移动车架。这样，车架完全是被动地输送车架上的座舱。然而，为了把一个座舱从电梯轿厢框架转移到车架上，或是从车架转移到电梯轿厢框架上，必须要适当地激励电机122。因此，在车架与门槛之间必须构成电连接，例如在车架上的插销组件127与安装在各个门槛(图8)内的相应的插销组件127a之间构成电连接。事实上，每个车架都有两个插座/插头组件127，各自位于图8所示的一个边沿上，用于把慢车的门槛连接到边沿上的一个组件，如图9所示，用于连接快车的门槛。
为了在快车和慢车电梯之间输送车架，用于控制LIM的车架移动控制器可以响应设在转移楼层上的一个接近传感器(未示出)的网络，或是在车架上设置可以区别X和Y方向的旋转位置传感器，并且将其比特信息传送给建筑物中的控制器，传送的方式可以采用无线发射机，或是利用电刷通过楼层上的轮轨或其他导体传送。也可以利用LIM中的感应响应来跟踪车架的位置，或是采用其他任何适当的方式。这些内容与本发明无关，并且可以选择适当的实施方式。
在图9中利用了一对座舱/车架锁131在移动装有座舱的车架时把座舱刚性地固定在车架上，其结构可以和锁91，92相同。如上述申请08/565658号中所述的这种锁由一个弹簧维持在锁定状态，并且可以利用电磁线圈中的电流使其解锁。用于为这些锁解锁的电流也可以有选择地通过连接器127，128来提供。
在本发明的方法中考虑到这样的事实，即在到达楼层之前就把车架调到需要车架的电梯处，如图10所示。下文中将要具体说明，在不使用快车时，各个车架只是维持锁定在它刚刚为电梯输送了一个座舱的那个电梯升降口上。参见图10，通过转移点139在每秒中数次进入Requst Carriages Routine(请求拖动程序)，并且用第一测试140确定转移标志是否已经设定。以下要详细说明这一标志，它对在转移楼层上移动座舱的状态保持跟踪，在此期间不仅没有必要对座舱进行其他控制，而且也不可能进行控制。假定两个车架在此时都处于闲置等待新分配的状态。在这种情况下，测试140的否定结果进入步141，把S计数器设定成组中的快车数量，在本例中为四。然后由测试142确定这个快车的目标楼层是不是转移楼层。如果不是，就不会涉及到一个车架，因此，测试142的否定结果进入步143，使S计数器递减。然后由测试144确定是否已考虑到了所有的快车。最初肯定不是，因此，测试144的否定结果使程序返同到测试142，接着去考虑下一快车的目标楼层。假设目前所考虑的快车正在朝转移楼层移动，测试142的肯定结果就进到测试147，确定二号车架是否空闲。二号车架是在转移楼层上快车一侧沿着或靠近X2通道存放的那个车架。如下所述，空闲的车架还意味着它没有锁定并且可以移动。在本实施例中，车架被锁定在它最后一次输送完座舱的位置上，直到下一次需要它时为止。因此，首次通过测试147时一定是否定的，由此进入步148，设定一个二号车架请求。该请求表示某处需要这个车架，并使其楼层锁解锁，参见下文中对图11的说明。在下一次通过图10的程序时，测试140会是否定的，步141从S等于四开始，但是将被递减，直至再次找到指定的那个快车。在这种情况下，测试142还会是正，而此时测试147也是正的。这样就进入步149，设定一个指令，使二号车架移向快车S。步151将步148中设定的二号车架请求复位。
然后，相对于一号车架对已经和指定的快车配套的那个慢车L(S)执行相同的功能，一号车架是停在慢车一侧的那个车架。由测试155确定这个慢车是否正在驶向转移楼层。如果不是，就不会有任何动作，测试155的否定结果就进到测试156，用于确定快车是否在转移楼层上。在正常的情况下，慢车可能正在向上移动，并且慢车会很快到达转移楼层，因此，在最初几次通过图10的程序时，测试155将会是否定的。而测试156当然也是否定的，因此不会执行其他功能，并且通过返回点157回到其他程序。最后，选定的慢车将会驶向转移楼层，而测试155的肯定结果就会进到测试158，用于确定一号车架是否空闲。最初的情况不是这样，因此，步159要设定一号车架请求，在图11中，这一请求会使车架的楼层锁解锁，然后设定一号车架空闲的指示。在此后通过图10的程序时，当步骤和测试141-144涉及到被考虑的快车时，测试142和147就会变成正，重复地执行步149和151，并且再次到达测试155，后者将会是肯定的。在这一次通过图10的过程中，测试158是肯定的，因此在步162中设定一个指令，使一号车架移向与这个快车有关的慢车L(S)，并且由步163使步159中设定的一号车架请求复位。
由于测试156的结果，在分配给指定快车的那个慢车到达转移楼层之前不会在图10中执行任何功能。在此时之前每次通过图10的过程中，测试142，147，155和158都是肯定的，重复但是无害地执行步149，151，162和163。最后，在几次通过图10之后，测试156是肯定的，进入步157，检查慢车是否已经停止运行。直到其完全停下来之前，测试157的肯定结果都会通过返回点157进入其他程序。类似地，测试165和166将会确定快车何时到达转移楼层并且停止运行。接下来的一对步骤是设定座舱移动方式的标志。例如，若在车架上有一个座舱，并且该车架停在慢车或是快车的门槛上，该座舱可能是从邻近的慢车或是快车上刚刚被推上车架，或是座舱可能已经从另一电梯上跨过了转移楼层。步169和170用于设定标志，指示出从电梯轿厢框架到车架的转移已经完成。然后由步171设定转移标志，从而在座舱的移动完成之前不再执行图10的程序。步172和173使二号车架空闲和一号车架空闲标志复位，准备下一次使用图10的程序。
在执行以下功能时假设各个车架已经按照步169和170中设定的标志所起动的请求移动到了相应的电梯前，并且通过接近传感器确定其位于一个门槛上，或是通过连接器的连接来判断，也可以同时采用两种方式。如上述08/565658号和08/565648号申请中所述，在轿厢/楼层锁和座舱/轿厢或是座舱/车架锁上最好装有开关，以便确定这些锁确实已经锁定的时间和确实已经解锁的时间。该方法的下一步是将车架锁定到位，并且将电梯座舱从电梯轿厢框架中移到车架上，以便跨过转移楼层转移到另一电梯上。以慢车为例，在图11中表示了Local Carriage Control Routine(慢车拖动控制程序)，并且通过入口点178进入。在本例中，慢车应该保持其自己的身份，而不是分配给一个快车的慢车。第一步179为组中的快车数目设定一个L计数器，本例中的快车数是十。然后由测试180确定在慢车的门槛上是否有一个座舱。对大多数慢车来说，测试180是否定的，进入步181，对大多数慢车重复地执行这一步骤。在为了另一次运行调用一个空闲车架时立即执行这一步，响应图10中的步162，离开其停留的门槛驶向另一个慢车。然后由步182使L计数器递减，并且由测试183确定是否对所有慢车已完成了测试。实际上在大多数时间内在任何一个慢车的门槛上都没有车架，例如车架正在从一个电梯移向另一个电梯的情况下。在这种情况下，测试183的肯定结果就进到返回点184，从而使控制回到其他程序。然而，在一个慢车执行了图11的具体功能之后，由于其功能到达返回点184(或是图12或13中的类似点)，对其他慢车的测试尚未进行。
假定L计数器在此时指向一个将要接收电梯座舱的慢车。测试180就是肯定的，进入测试187确定停在这个门槛上的车架是否空闲。这种情况只有在两个方向上转移座舱之后并且完成了座舱的转移时才会出现。因此，在以前每次通过图11的程序时，测试187是否定的，进到测试188，检查慢车L的楼层上的车架/楼层锁是不是锁定的。在图6和9中表示了这种锁91和92。如果座舱刚刚到达慢车L，它的锁在正常情况下还没有锁定，因此，测试188的否定结果就进到步198，锁定慢车L的车架/楼层锁。然后通过返回点184回到其他程序。为了锁定这个锁可能需要几个微秒，但是最终在数次通过图11的程序之后测试188将会变成肯定的，进入一系列测试190-193，以便确定执行哪项任务，并且协助完成这种任务。最初，测试190是否定的，进入测试191确定是否要从慢车电梯接收一个座舱，以便输送到快车电梯，在本例中假设是这种情况。在执行这一任务的过程中，为了支持程序控制，测试190将会变成肯定的。测试192在这种情况下会获得肯定的结果，因为在图10程序中的步170已经设定了从L到S的接收标志。因此就会通过转移点197进入图12的Receive(接收)程序。
在图12中，第一对步骤198和199使慢车电梯L中的座舱轿厢锁解锁，并且使停在慢车电梯L门槛上的车架上的座舱车架锁解锁。在图9中表示了座舱车架所131。然后由一对测试200，201确定这些锁的解锁时间。在锁被解开之前，这些测试的否定结果会通过返回点202进入其他程序。最后，当锁被解开时，测试200和201的肯定结果就进到步203，为慢车电梯L设定一个接收标志，并且使程序开始时设定的从L到S的接收标志复位。然后进入TransferRight(向右转移)程序205。
在这一程序中执行的细节是使座舱脱离电梯台架并且移到车架上，在此前参照图8和9简要地说明了这种转移方式，其细节可以参见上述08/564704号申请。在执行这一程序的过程中，随着机械部件从一点移到另一点，程序要通过返回点202多次回到其他程序。如图中所示，在每次执行图11的程序时都会重新进入Transfer Right(向右转移)程序，这是因为，如果有一个车架停在慢车轿厢的门槛上，测试180就是肯定的，测试187是否定的，测试188是肯定的，而测试190在此时是肯定的，因为在图12的步203中设定了接收L标志。这样就会使程序通过转移点209转移，重新进入Transfer Right(向右转移)程序205。最后，当座舱从慢车电梯向右(从图2中看)完全移到车架上时，Transfer Right程序205内部的测试210就确定座舱完全移到这一慢车电梯的车架上的时间。如果通过上述申请中所述的开关确定了座舱完全移到车架上的时间，测试211就确定在慢车电梯L门槛上的车架的座舱/车架锁是否锁定了。最初，这些锁不会锁定，测试211的否定结果就进到步212，为停在慢车电梯L门槛上的车架设定座舱车架锁。在锁被设定时，测试211的肯定结果就进到步212，设定L到S预备标志，表示可以在适当的时间开始从L到S的运行。然后由测试213确定快车是否已经设定了相称的S到L预备标志。这种相互锁定被用来使座舱同时离开其各自的电梯，从而确保它们一个在X通道，另一个在Y通道上彼此错过而不会相撞。如果两个车架上都有锁定的座舱，测试213就是肯定的，进入步214，设定一个指令，使车架从慢车电梯L移到与这一慢车S(L)相配合的快车电梯。然后由一对测试215，216确定与慢车和快车有关的车架是否已经离开。只要其中有一个车架仍然停在门槛上，测试215或是216的肯定结果就通过返回点202进入其他程序。但是，一旦车架开始运行，车架控制就不能再对它们起作用了，测试215和216的否定结果就会进入步217，设定一个S输送到L的标志，这是一个与图10中步170所设定的从L到S的接收标志不同的指令。在步217中设定的标志可以使座舱跨过转移楼层进行转移，按照下述的方式从一个快车加载到一个慢车上。在设定了这一标志时，在图11的步190中用来进入图12的Transfer Right程序的接收L标志就被复位。在每次通过图11的程序时，测试190都是肯定的，从而使图12的程序通过一个已经完成的Transfer Right程序，并且通过图12的各个测试215和216，直到两个车架都离开其各自的门槛时为止。但是，一旦座舱离开了门槛，由于设定了S输送到L的标志，并且在步217，218中使接收L标志复位，其控制模式就被改变了。
在接着通过图11的程序时，车架已经不在门槛L上，因此，如果把L计数器设定成正在交换座舱的慢车电梯的数量，它仍然会具有否定的结果。在这种情况下，所有慢车都会具有否定的结果，因此，测试183是肯定的，通过返回点184使图11的程序被旁路。
最后，装着刚刚离开快车的那个座舱的车架会到达慢车电梯的门槛上。如果装有座舱的车架停在这个门槛上，在接着通过图11的程序时，测试180的肯定结果就会进入测试187，而测试187是否定的，进入测试188，测试188最初是否定的，使得步189在慢车电梯L的门槛上设定车架楼层锁。然后，通过返回点184返回其他程序。在下一次通过时，测试188对这一慢车电梯来说是肯定的，从而进入测试190，192和193，它们都是否定的。但是，由于在图12的步217已经设定了S输送到L的标志，测试193的肯定结果会通过转移点207进入图13的输送程序。
在图13中，第一测试208确定把轿厢框架锁在慢车井道壁上的轿厢/楼层锁是否已经锁定。一般情况下应该是锁定的，若是没有，步209就指令其锁定，然后通过返回点210进入其他程序。在正常情况下，轿厢/楼层锁是锁定的，测试208的肯定结果进到测试211，在慢车电梯L的门槛上设定车架的车架/楼层锁。这一步是必要的，因为车架刚刚跨过转移楼层到达其行程，而它的锁尚未锁定。然后由测试212确定车架L楼层锁是否已经锁定。如果没有，就在步213使其锁定。在锁定完成之前，通过返回点210进入其他程序。在车架锁被锁定时，测试212的肯定结果进入一对步215和216，使慢车电梯L一方的车架上的座舱/车架锁和慢车电梯L上的座舱/轿厢锁复位，这样就能把座舱移动到电梯轿厢框架上。一对测试217，218通过返回点210旁路其他程序，直到两组锁都被解锁时为止。然后由步221设定输送L标志，从而在进一步通过图11和图13的程序时使上述的这些步骤和测试被旁路。在下次通过图11的程序时，在指定的慢车电梯到达时，测试180的肯定的，测试187是否定的，测试188是肯定的，而测试190和191是否定的，进入测试192，而后者在此时是肯定的。这样就使程序通过转移点223进入图13的Transfer Left(向左转移)程序224。该程序使座舱按照以上参照图8和9简要说明的方式实际移动到电梯轿厢上。在执行转移程序期间，通过返回点210多次返回其他程序，去处理其他机械动作和事件。在每次通过图11的程序时，在通过步骤和测试179-183完成了座舱的输送时，测试180就变成肯定的，测试187是否定的，测试188是肯定的，测试190和191是否定的，而测试192是肯定的，再次通过转移点223进入图13的程序224。最后，座舱被完全移入慢车电梯L的轿厢框架，测试225的肯定结果就进入多个步骤226-228，为慢车电梯L一方的车架设定车架空闲标志，并且使输送L标志复位。在此时和另一个慢车被选定为下一个慢车并且向转移楼层运行的时间之间，L一侧的这个车架一直在慢车电梯L的门槛上被锁定在楼层上。这样就能实现下一种操作模式，如以上参照图10所述，把有效车架移向另一个慢车，以便输送下一个座舱。再次参见图10，如果这一车架被指令用于另一对座舱，测试158就确定一号车架(靠近慢车的车架)是否空闲。最初，测试158总是否定的，进入步159，设定一号车架请求。在图11中，每次当程序达到一个测试180为肯定值的慢车时，就会进入测试187。在其余的时间期间，测试187对有一个车架停在其门槛上的电梯来说一直是肯定的。这时就通过测试232确定对这一车架的请求是否已经产生。在通过图11程序的大多数情况下，测试232会是否定的。但是，一旦慢车接近了转移楼层，在图10中就会产生一号车架请求，而测试232就会变为肯定的。这样就进入测试233，确定慢车L楼层上的车架/楼层锁是不是锁定的。最初是锁定的，测试233的肯定结果就进到步234，使慢车L处的车架/楼层锁复位。然后通过返回点184进入其他程序。楼层锁的复位大约需要几秒时间，在此间要多次通过图11的程序，而测试233的否定结果会使其进入其他程序。最后，这些锁被解锁，而测试233的否定结果会进到步235，设定一号车架空闲，供图10中使用。另一方面，在图10中就会产生指令，在步162中使一号车架移向另一个慢车电梯。在电梯离开门槛时，车架L空闲标志被复位；在车架离开门槛之前，该标志不能复位，因为测试187的否定结果会使楼层锁重新锁定。这是一种程序的假信号。在本发明的各个实施例中，车架可能被同一个慢车电梯连续使用两次，因此，在测试235后面还应该有一个测试，用于检查L是否等于S的L；如果是，就可以在步235之后马上执行一个步骤，使车架L空闲标志复位，因为车架并没有离开门槛。这样，所采用的方法就包括等待下一个轿厢到达，解锁并且移动到下一个轿厢的门槛，锁定并且接收座舱，移动到一个快车，锁定，然后把座舱转移到快车上。然后就在快车处等待，直到需要它执行下一次转移时为止。
在相反方向上的操作是类似的。也就是说，有一个与图11-13在所有方面都类似的S车架控制程序(未示出)，但是涉及到快车和快车附近的那些车架。
本发明是通过直达快车来描述的，它在门厅29和转移楼层26之间没有供乘客上下的站。然而，本发明当然还可以供有限数目停站的快车使用，只要是电梯系统能在有关的交互时间段内到达转移楼层，这一时间段是本发明可以接受的。
上述的本发明采用四个快车来输送十个慢车，这只是一个例子，用来强调在大楼的底端可以用很少的快车为慢车服务。然而，使用的数量可以是不同的。例如，如果快车的行程很长，慢车的数量可以不比快车多，或是只比快车多一两个；如果快车的通道很短，其比例还可以增大。在必要时可以使快车比慢车多。
在一个实施例中，本发明采用一对拖车几乎同时地交换座舱，拖车在途中错车。然而，在某些实施例中也可以用单个拖车来实现本发明，或是采用不需要同步运动的拖车。在本发明中采用了齿条和齿轮技术，也可以用其他技术从轿厢框架上卸载座舱，并且将座舱装载到拖车上，反之亦然。本发明并不需要进行同步，交换座舱的慢车和快车几乎是同时到达转移楼层的；然而，考虑到乘客的舒适和电梯系统本身的运行效率，最好使其同步。
所有上述专利申请都被作为本文的参考资料。
尽管本发明是用最佳实施例的方式来说明的，很显然，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的条件下仍可以实现上述和其他各种变更和增删。
权利要求
1.在大楼中一部分的门厅和大楼另一部分的多个连通的楼层之间提供电梯服务的电梯系统，其特征是包括在大楼的门厅楼层和大楼中垂直方向上远离上述门厅楼层的转移楼层之间延伸的多个直达快车电梯，各自具有一个用于装载座舱的轿厢框架，座舱可以从框架上卸载；从大楼的上述转移楼层上向外延伸的多个慢车电梯，用于在上述大楼中为多个连通的楼层提供服务，各自具有一个用于装载座舱的轿厢框架，座舱可以从框架上卸载；以及一个拖车，在上述转移楼层上用于在上述快车电梯和上述慢车电梯之间移动电梯座舱，上述拖车和上述轿厢框架包括从上述轿厢框架上把上述座舱卸载到上述拖车上的装置，并且能从上述拖车把上述座舱加载到上述轿厢框架上。
2.按照权利要求1的系统，其特征是包括数量为N的快车电梯；以及数量为N+M的慢车电梯。
3.按照权利要求2的系统，其特征是M小于N。
4.按照权利要求2的系统，其特征是M是几个。
5.按照权利要求2的系统，其特征是M至少等于N。
6.按照权利要求1的系统，其特征是还包括第二拖车，用于在上述快车电梯和上述慢车电梯之间移动电梯座舱，上述拖车和上述轿厢框架包括从上述轿厢框架上把上述座舱卸载到上述拖车上的装置，并且能从上述拖车把上述座舱加载到上述轿厢框架上。
7.按照权利要求6的系统，其特征是进一步包括设在上述转移楼层上的多个拖车通道，上述通道至少包括设在任一上述快车和任一上述慢车之间的两个通道，从而在上述拖车彼此错车时可以基本上同时交换座舱。
8.按照权利要求1的系统，其特征是上述门厅楼层处在大楼的低层，而上述转移楼层处于大楼的高层。
9.按照权利要求1的系统，其特征是上述慢车电梯包括没有直通区的低层电梯和具有直通区的高层电梯。
10.按照权利要求1的系统，其特征是上述慢车电梯是没有直通区的低层电梯。
11.按照权利要求1的系统，其特征是上述慢车电梯是具有直通区的高层电梯。
12.在大楼中一部分的门厅水平和大楼另一部分的多个连通的楼层之间提供电梯服务的电梯系统，其特征是包括在大楼门厅水平的多个楼层与大楼中垂直方向上远离上述门厅水平的转移楼层之间延伸的多个多舱室直达快车电梯，各自具有一个用于装载多个电梯座舱的多舱室轿厢框架，座舱可以从框架上卸载；多个慢车电梯组，每一组包括从大楼的上述转移楼层上向外延伸的多个慢车电梯，用于在上述大楼中为多个连通的楼层提供服务，每个慢车电梯具有一个用于装载电梯座舱的轿厢框架，座舱可以从框架上卸载；设在上述大楼的上述转移水平上的多个连通的转移楼层，当上述的一个快车电梯停留的上述转移水平上时，每个楼层与上述快车电梯的多个舱室之一水平对齐；每个上述转移楼层有一个拖车，用于在有关的一个转移楼层上在上述快车电梯和上述慢车电梯之间移动电梯座舱，上述拖车和上述轿厢框架包括从上述轿厢框架上把上述座舱卸载到对应的一个上述拖车上的装置，并且能从上述拖车把上述座舱加载到对应的一个上述轿厢框架上。
13.按照权利要求12的系统，其特征是，至少有一个上述慢车电梯组包括的慢车电梯数量比上述快车电梯多。
14.按照权利要求12的系统，其特征是一个上述组包括没有直通区的低层电梯，而另一个上述组包括具有直通区的高层电梯。
15.按照权利要求12的系统，其特征是一个上述组包括从上述转移水平向下延伸的慢车电梯。
16.在大楼中一部分的门厅和垂直方向上远离上述门厅的多个连通的楼层之间提供电梯服务的方法，其特征是包括在上述门厅和一个转移楼层之间用第一电梯井道中的第一轿厢框架上的一个电梯座舱运送乘客；移动装有上述乘客的上述座舱，从上述第一轿厢框架移到第二井道中的第二轿厢框架，上述第二井道是从为上述连通楼层服务的多个井道中选择的；以及把上述座舱中的上述乘客运送到由上述乘客选择的上述连通的楼层之一。
全文摘要
多个直达快车电梯S1－S4在一个转移楼层26上利用拖车27与慢车电梯L1－L10交换电梯座舱,用轨道70—83为拖车的脚轮93导向。在转移楼层上设有直线感应电机(LIM)的原边片段60—67;在车架上设有用于推动拖车的LIM副边128。车架可以锁定91,92在转移楼层上以便加载,并且可以将座舱锁定131在车架上,以便在移动中保持稳定。一个控制器(图10—13)对座舱从一个电梯到另一电梯的移动进程保持跟踪。
文档编号B66B9/16GK1180042SQ97113770
公开日1998年4月29日 申请日期1997年6月18日 优先权日1997年6月18日
发明者G·W·威尔斯奇, F·H·巴克, P·本纳特, A·库尼, R·C·麦卡锡, J·比特, B·A·鲍威尔, S·C·温 申请人:奥蒂斯电梯公司