电梯系统
阅读说明：本技术 电梯系统 (Elevator system ) 是由 奥立弗·德尔格 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电梯系统,其具有布置为能够在井道中沿着轨道在水平方向上移动的电梯轿厢。驱动单元(例如线性驱动器(也是线性电机驱动器))设计为使电梯轿厢沿着轨道移动。制动单元设计为使电梯轿厢减速。此外,该电梯系统具有控制单元,该控制单元设计为在电梯轿厢即将发生速度改变时,首先对位于电梯轿厢中的人员发起加速度B2,然后致动制动单元或驱动单元,使得制动单元或驱动单元将具有加速度B1的速度改变传递到电梯轿厢,其中,加速度B2的大小大于加速度B1。作用在电梯轿厢中的人员上的加速度B2有利地是脉冲,也就是说,持续时间短但强度高的速度改变。(The present invention relates to an elevator system having an elevator car arranged to be movable in a horizontal direction along a rail in a hoistway. The drive unit, e.g. a linear drive (also a linear motor drive), is designed to move the elevator car along the track. The brake unit is designed to decelerate the elevator car. Furthermore, the elevator system has a control unit which is designed to initiate an acceleration B2 to a person located in the elevator car first and then to actuate the braking unit or drive unit when a speed change of the elevator car is about to occur, so that the braking unit or drive unit transmits the speed change with an acceleration B1 to the elevator car, wherein the acceleration B2 is greater in magnitude than the acceleration B1. The acceleration B2 acting on the person in the elevator car is advantageously a pulse, that is to say a speed change of short duration but high intensity.)
技术领域
本发明涉及一种具有在水平方向上行进的电梯轿厢的电梯系统。控制单元首先在例如(服务和/或紧急)制动器以加速作用B1(例如减速作用)制动电梯轿厢之前对位于电梯轿厢中的人员发起加速作用B2(例如减速作用)，其中，B2大于B1。示例性实施例示出了电梯系统，该电梯系统生成先发性的移动脉冲以使乘客为水平行进的电梯轿厢中的意外高加速度或减速度做好准备。
背景技术
作为绳索驱动器的替代，在电梯构造中同时出现的是线性驱动器。这种线性驱动器包括固定地装配在电梯井道中的定子单元和固定地装配在电梯轿厢上的至少一个转子单元。本发明可以应用于具有电梯轿厢和用于驱动电梯轿厢的这种线性驱动器的电梯系统。例如，从DE 10 2010 042 144 A1或DE 10 2014 017 357 A1中已知具有线性电机驱动器的电梯系统，其中，线性电机的初级部分由电梯系统的对应形成的导轨提供，并且线性电机的次级部分由包括线性电机的转子的电梯轿厢的车厢提供。然而，还存在供电梯系统的电梯轿厢能够在水平方向上移动的其它驱动器，例如齿轮驱动器等。本发明也可以应用于这样的电梯系统。
这样的电梯系统还使得横向行进(也就是说，电梯轿厢在水平方向上的移动)成为可能。在横向行进期间，大体上出现了这样的风险，即，电梯轿厢中的人员习惯了以某一速度行进，并且然后，电梯轿厢的(正向或负向)加速度使人失去平衡。人们低估了维持站立稳定性所必需的物理反向移动。然后，由于注意力的减少，对人员造成伤害的风险增加。
此外，DE 10 2014 117 373 A1示出了一种电梯系统，该电梯系统具有舱室和用于该舱室的第一运送路径和第二运送路径，其中，第一运送路径的方向不同于第二运送路径的方向。
发明内容
因此，本发明的目的是为电梯系统中的电梯轿厢的水平加速提供一种改进概念。
该目的通过独立专利权利要求的主题来实现。其它有利的实施例形成从属专利权利要求的主题。
示例性实施例示出了一种电梯系统，其具有布置为能够在井道中沿着行进轨道在水平方向上移动的电梯轿厢。驱动单元(例如线性驱动器(也是线性电机驱动器))设计为使电梯轿厢沿着行进轨道移动。制动单元设计为制动电梯轿厢。此外，该电梯系统具有控制单元，该控制单元设计为在电梯轿厢即将发生速度改变时，首先对位于电梯轿厢中的人员发起(第二)加速度B2，然后控制制动或驱动单元，使得制动或驱动单元将具有(第一)加速度B1的速度改变传递到电梯轿厢，其中，加速度B2的大小大于加速度B1。作用在电梯轿厢中的人员上的加速度B2有利地是脉冲，也就是说，相较于加速度B1持续时间短但强度强的速度改变。
应注意，表述“加速度”涵盖正向加速度和负向加速度(也就是说减速度)两者。除非明确区分，否则所有加速度都包括在内。
此外，电梯轿厢的水平移动也可以理解为这样的移动，其速度矢量在分量分解之后具有大于竖直分量的水平分量。
表述速度改变特别地被视为使电梯轿厢正向或负向加速的需要。特别地，速度改变因此不应被视为加速度的(预定)强度。
加速度B2可以例如是加速度B1的至少两倍大或至少5倍大。强度可以涉及加速度B2的平均值或峰值。此外，加速度B1可以比加速度B2更久地作用在电梯轿厢上并且因此电梯轿厢中的人员上。特别地，加速度B2可以作用短于0.25s、短于0.1s或短于0.05s。如果选择加速度B2的持续时间和强度，使得强度与持续时间的平方的乘积小于0.6m、优选地小于0.3m，这也是有利的。这些值从关系s＝0.5·a·t2中得出，其中，s描述了所涵盖的距离，a描述了加速度，并且t描述了持续时间。如果强度与持续时间的平方的乘积小于0.6m，则与电梯轿厢的地板接触的人员的脚相对于人员的上身所涵盖的距离为0.3m。因此，身体的重心仍然保持在人员的惯常的足迹内，因此站立稳定性保持没有被削弱。然而，无论是通过减少持续时间还是强度，选择较小的脉冲可能是明智的，特别是对老年人。
与稍后的功能性移动改变(B1)相比，这种短移动脉冲(B2)具有更高的强度并且有利地还具有相同的方向，该短移动脉冲通知电梯轿厢中的人员他或她必须调整到速度改变，而不会因脉冲本身而使人员失去平衡。换句话说，人员的站立稳定性保持不受脉冲削弱。只要与例如所述人员正在激烈讨论的情况相比，使电梯轿厢中的人员注意力更加高度集中以便能够更好地应对随后的速度改变，那么加速度B2的方向可以自由地选择(与加速度的方向无关)。然而，有利的是，选择加速度B2，使得加速度B2作用在与加速度B1相同的方向上。然后，电梯轿厢中的人员可以直接调整到随后的速度改变的方向，或者吸收脉冲的补偿移动已经在相同的方向上进行，结果，对于实际的、较弱的加速过程，人员已经采取了正确的位置。
电梯系统的示例性实施例示出，为了发起加速度B2，在控制单元控制制动单元使得制动单元以加速度B1制动电梯轿厢之前，初始地控制制动单元，使得制动单元对电梯轿厢施加相对大的制动力。在这种情况下，加速度B2是减速度。替代地，为了发起加速度B2，在控制单元控制驱动单元使得驱动单元使电梯轿厢以加速度B1加速之前，控制单元初始地控制驱动单元，使得驱动单元对电梯轿厢施加相对大的加速度。相对大的加速度可以是正向的或负向的。例如，当例如在线性驱动的情况下通过驱动单元的适当控制可以实现电梯轿厢的速度的减小时，相对大的加速度是负向的。应注意，例如在紧急制动的情况下，制动单元和驱动单元两者都可以应用减速度B1。然后，加速度B2可以由一个或两个单元生成。
在示例性实施例中，电梯轿厢还可以具有地板，该地板布置为能够至少在水平方向上相对于电梯轿厢的壁移动。为了发起加速度B2，控制单元设计为控制电梯轿厢的地板，使得地板对位于电梯轿厢中的人员施加加速度B2。例如，如果不能通过制动单元和/或驱动单元应用所需的加速度B2，则这种布置是有利的。地板可以(机械地)连接到动态的、特别是短行程的致动元件，以便执行相对于电梯轿厢的壁的移动。这些致动元件使得可以达到非常大的加速度。
在示例性实施例中，控制单元被设计为控制反冲元件并且因此发起反冲，以便对位于电梯轿厢中的人员产生加速度B2。如果致动元件(也就是说例如(电动)电机或气动或液压致动驱动器)不能应用足够的加速度或者无法支持用于在井道或电梯轿厢上发起加速度的力，则这是特别有利的。在这种情况下，反冲元件(例如(拉伸)弹簧(机械能)和/或类似于火箭(化学能)的例如填充有推进装药的驱动器)，可以通过反冲质量的反向加速度对位于电梯轿厢中的人员施加加速度B2。如果更低的质量与相同的加速作用相组合，使用推进装药可能是有利的。在推进装药消耗完之后，其可以被更换或重新填充。
在示例性实施例中，随后的速度改变大于在常规操作中用于起始或拾取速度或者用于制动电梯轿厢的其它惯常的正向加速度或减速度。例如在紧急情况下会出现更大的加速度。出现大减速度的情况是紧急制动。与电梯轿厢的紧急制动相组合，在两个电梯轿厢之间的潜在撞击的情况下，还可以使处于碰撞风险的第一电梯轿厢远离发起潜在碰撞的第二电梯轿厢移动，以便增加第二电梯轿厢的可用制动路径。在这种情况下，大的正向加速度可以作用在第一电梯轿厢中的人员上。由于第二加速度B2的(不定时的)使用仅在随后有大的速度改变的情况下，避免了对电梯轿厢中的人员的习惯性的效果，结果，在紧急情况下脉冲通过第二加速度B2维持其作用。
在示例性实施例中，电梯系统还包括至少一个固定的第一行进轨道，该第一行进轨道在第一(特别是竖直)方向(z)上固定地定向。该电梯系统包括至少一个固定的第二行进轨道和至少一个转移单元，该第二行进轨道在第二方向(y)、特别是水平方向(y)上固定地定向，该转移单元用于将电梯轿厢从在第一方向(z)上的行进转移到在第二方向(y)上的行进。特别地，转移单元包括至少一个可移动的、特别是可转动的第三行进轨道。特别地，第三行进轨道可以在第一位置(特别是在方向(z)上定向)和第二位置(特别是在第二方向(y)上定向)之间转移。
还公开了一种用于操作电梯系统的方法，该方法包括以下步骤：使电梯轿厢沿着导轨在水平方向上移动，并且当即将发生方向改变时：对位于电梯轿厢中的人员发起加速度B2；并且控制制动单元或驱动单元，使得制动单元或驱动单元将具有加速度B1的速度改变(例如，作为要由电梯轿厢实现的目标或最终速度)传递到电梯轿厢，其中，加速度B2(在大小上)大于加速度B1。
该方法可以在计算机程序的程序代码中实施，用于当计算机程序在计算机上运行时执行该方法。
附图说明
以下将参考附图解释本发明的优选的示例性实施例，其中：
图1a以立体图示出电梯系统的示意图；
图1b以立体图示出具有可移动地板的电梯轿厢的示意图；
图2示出电梯轿厢的两个行进曲线的对比的示意图，一次具有初始加速度B2并且一次没有初始加速度B2；
图3以立体图示出根据示例性实施例的电梯系统的示意图。
具体实施方式
在以下基于附图更充分地详细解释本发明的示例性实施例之前，要指出的是，在不同的附图中以相同的附图标记提供相同的、功能相同的或作用相同的元件、物体和/或结构，因此，在不同的示例性实施例中提供的对这些元件的描述可以互换或相互应用。
图1示出了电梯系统100的示意图。电梯系统100包括电梯轿厢110、驱动单元10、制动单元12和控制单元14。电梯轿厢110布置为能够在井道120中沿着行进轨道102在水平方向(y)上移动。驱动单元10可以使电梯轿厢110沿着行进轨道102移动。驱动单元例如为线性驱动器或可以使电梯轿厢在导轨上移动的另一驱动器。制动单元可以例如通过弹簧沿移动方向K移动，以便制动电梯轿厢110。然而，也可以使用能够制动电梯轿厢110的任何其它制动器。
控制单元可以是对电梯系统执行控制的计算机。如果控制单元检测到电梯轿厢110必须改变其速度，也就是说必须(正向地)加速或制动以便行进通过其行进曲线或者由于不可预见的事件，控制单元14在实施速度改变之前首先对位于电梯轿厢110中的人员发起加速度B2。特别地，在控制单元根据检测到的速度改变来控制制动单元和/或驱动单元之前，加速度B2作用在人员上预定的持续时间。加速度B2具有更大的强度，也就是说其(在大小上)大于加速度B1，但是具有更短的持续时间。
图1b示出了根据一个示例性实施例的电梯轿厢110的示意图。电梯轿厢110具有地板16，地板16布置为能够至少在水平方向(y)上相对于电梯轿厢的壁移动。这可以例如通过插入地板来达到，该插入地板通过一个或多个致动器或致动元件(机械地)连接到电梯轿厢。致动元件可以用于至少水平地移动电梯轿厢的地板，使得在发起电梯轿厢的制动或加速过程之前，地板执行对应的移动，以便将加速度B2传递到电梯轿厢中的人员。
图2以速度v随时间t的图示出了电梯轿厢100的示例性行进曲线的示意图。上部示出了制动过程的传统行进曲线18，下部示出了对应的配对曲线，即具有初始脉冲的行进曲线18'，也就是说在加速度B1之前作用在电梯轿厢中的人员上的加速度B2。这里，加速度B2作用在整个电梯轿厢上，例如因为制动单元初始地(也就是说在时间点t1直到时间点t2)比制动电梯轿厢所需的稍强地制动电梯轿厢。然后，在时间点t2与时间点t3之间出现正常的制动过程。如关于图1b所描述的，脉冲的作用(也就是说，时间点t1与时间点t2之间的加速度B2)也可以通过电梯轿厢的地板的移动来达到。然后，这对电梯轿厢的行进曲线没有显著的效果。在这种情况下，人员、特别是人员的脚在电梯轿厢中的移动曲线(近似地)等于行进曲线18'。
图3示出了根据本发明的根据示例性实施例的电梯系统100的细节图。电梯系统100包括多个行进轨道102，可以例如通过背包式安装件沿着行进轨道102引导多个电梯轿厢110。竖直行进轨道102V在第一方向上竖直地定向，并且使得受引导的电梯轿厢110能够在不同楼层之间移动。多个竖直行进轨道102V在该竖直方向上布置在相邻的井道120中。行进轨道也可以称为导轨。
在两个竖直行进轨道102V之间布置有水平行进轨道102H，可以通过背包式安装件沿着行进轨道102H引导电梯轿厢110。该水平行进轨道102H在第二方向上水平地定向，并且使得电梯轿厢110能够在楼层内移动。此外，水平行进轨道102H将两个竖直行进轨道102V彼此连接。因此，第二行进轨道102H还用于在两个竖直行进轨道之间转移电梯轿厢110，以便例如执行现代链斗式升降机操作。在该电梯系统中，可以设置将两个竖直行进轨道彼此连接的多个这样的水平行进轨道102H(未示出)。电梯轿厢100可以通过具有可移动的、特别是可转动的行进轨道103的转移单元在竖直行进轨道102V与水平行进轨道102H之间转移。本发明可以应用于行进轨道102H。所有的行进轨道102、103至少间接地装配在井道壁120中。在WO 2015/144 781 A1中以及还在DE10 2016 211 997 A1和DE 10 2015 218 025 A1中大体上描述了这种电梯系统。
虽然结合设备描述了一些方面，但是将理解，这些方面也表示对对应方法的描述，并且因此设备的区块或组件也理解为指对应的方法步骤或方法步骤的特征。类似地，结合方法步骤或作为方法步骤描述的方面也表示对对应设备的对应区块或细节或特征的描述。
根据特别的实施方式要求，本发明的示例性实施例可以实施为硬件或软件。该实施方式可以使用存储电子可读控制信号的数字存储介质(例如软盘、DVD、蓝光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或另一磁或光存储器)来执行，该电子可读控制信号与可编程计算机系统可以交互或确实交互使得执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。因此，根据本发明的一些示例性实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机系统进行交互使得执行本文所描述的方法之一。
通常，本发明的示例性实施例可以实施为具有程序代码的计算机程序产品，当在计算机上运行计算机程序产品时，该程序代码有效地执行方法之一。例如，程序代码还可以存储在机器可读载体上。其它示例性实施例包括用于执行本文所描述的方法之一的计算机程序，其中，计算机程序存储在机器可读载体上。
换句话说，因此，根据本发明的方法的一个示例性实施例是具有用于当在计算机上运行计算机程序时执行本文所描述的方法之一的程序代码的计算机程序。因此，根据本发明的方法的另一示例性实施例是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，用于执行本文所描述的方法之一的计算机程序记录在该数据载体上。
因此，根据本发明的方法的另一示例性实施例是数据流或信号序列，其构成用于执行本文所描述的方法之一的计算机程序。数据流或信号序列例如可以配置为经由数据通信连接、特别是经由因特网来转移。
另一示例性实施例包括处理装置(例如计算机或可编程逻辑组件)，其配置或适配为执行本文所描述的方法之一。
另一示例性实施例包括计算机，该计算机上装配有用于执行本文所描述的方法之一的计算机程序。
在一些示例性实施例中，可编程逻辑组件(例如，现场可编程门阵列、FPGA)可以用于执行本文所描述的方法的一些或全部功能。在一些示例性实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文描述的方法之一。通常，通过任意硬件设备来执行一些示例性实施例中的方法。例如，后者可以是通用的硬件，比如计算机处理器(CPU)或专用于该方法的硬件，比如ASIC。
上述示例性实施例仅仅是对本发明的原理的说明。将理解，对本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其它技术人员将变得显而易见。因此，本发明旨在仅由所附专利权利要求书的保护范围来限制，并且不由本文基于对示例性实施例的描述和解释所呈现的具体细节来限制。
附图标记表：
10 驱动单元
12 制动单元
14 控制单元
16 电梯轿厢的地板
18、18' 行进曲线
100 电梯系统
102 行进轨道
103 可转动轨道段(第三行进轨道)
110 电梯轿厢
120 井道
F 行进方向
K 制动单元的移动方向
M 地板的移动方向
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