發(fā)明領(lǐng)域

本文中公開(kāi)的主題大體涉及電梯的領(lǐng)域，并且更具體地講，涉及一種多轎廂無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)。

相關(guān)技術(shù)描述

無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)也被稱為自力推進(jìn)電梯系統(tǒng)，可用于某些應(yīng)用(例如，高層建筑物)，其中纜繩式系統(tǒng)的大部分纜繩或纜繩式系統(tǒng)的所需核心空間受禁并且有多個(gè)電梯轎廂需要在單個(gè)行道中行進(jìn)。存在無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)，其中第一行道被指定用于向上行進(jìn)的電梯轎廂并且第二行道被指定用于向下行進(jìn)的電梯轎廂。井道的每端處的轉(zhuǎn)移站用來(lái)在第一行道與第二行道之間水平地移動(dòng)轎廂。

無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)需要日常維護(hù)和較低公差，以獲得最佳性能。包括線性電機(jī)主件和導(dǎo)軌在內(nèi)的電梯井道部件必須保持在某些參數(shù)內(nèi)。此外，典型的電梯系統(tǒng)檢查可能耗費(fèi)時(shí)間、成本較高，并且導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。需要一種可以評(píng)估無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)的部件的裝置和方法。

簡(jiǎn)述

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種評(píng)估裝置包括：自力推進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元，其包括電機(jī)輔助件，以沿著電機(jī)主件在井道中行進(jìn)；以及至少一個(gè)診斷傳感器。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：評(píng)估裝置在電梯系統(tǒng)的安裝期間使用。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：評(píng)估裝置在電梯系統(tǒng)的維護(hù)期間使用。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：至少一個(gè)診斷傳感器評(píng)估電機(jī)主件的對(duì)準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：至少一個(gè)診斷傳感器評(píng)估電梯導(dǎo)軌的對(duì)準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：至少一個(gè)診斷傳感器評(píng)估電機(jī)氣隙的間距。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：至少一個(gè)診斷傳感器是接觸式傳感器。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：至少一個(gè)診斷傳感器是非接觸式傳感器。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他替代方案可包括與至少一個(gè)診斷傳感器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)處理單元。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種評(píng)估電梯系統(tǒng)的方法包括：向井道提供評(píng)估裝置，其中井道包括電機(jī)主件；經(jīng)由評(píng)估裝置的自力推進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元沿著電機(jī)主件行進(jìn)，其中自力推進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)輔助件；以及經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)感測(cè)多個(gè)參數(shù)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：在電梯系統(tǒng)的安裝期間經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)評(píng)估電梯系統(tǒng)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：在電梯系統(tǒng)的操作期間經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)評(píng)估電梯系統(tǒng)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)評(píng)估電機(jī)主件的對(duì)準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)評(píng)估電梯導(dǎo)軌的對(duì)準(zhǔn)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征之外，或作為替代方案，其他實(shí)施方案可包括：經(jīng)由至少一個(gè)診斷傳感器來(lái)評(píng)估電機(jī)主件的氣隙間距。

上述實(shí)施方案的技術(shù)功能包括一種評(píng)估裝置，所述評(píng)估裝置包括自力推進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元，所述自力推進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)輔助件。

從以下結(jié)合附圖理解的描述中，本發(fā)明的其他方面、特征和技術(shù)將變得更顯而易見(jiàn)。

附圖簡(jiǎn)述

在本說(shuō)明書(shū)結(jié)束處的權(quán)利要求書(shū)中具體指出并明確要求保護(hù)被視作本發(fā)明的主題。從以下結(jié)合附圖理解的詳細(xì)描述中顯而易見(jiàn)本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的元件在若干圖中的編號(hào)相同：

圖1描繪示例性實(shí)施方案中的多轎廂電梯系統(tǒng)；

圖2示出用于在諸如圖1所示的系統(tǒng)的多轎廂電梯系統(tǒng)中使用的線性電機(jī)；

圖2a示出用于在諸如圖1所示的系統(tǒng)的多轎廂電梯系統(tǒng)中使用的旋轉(zhuǎn)磁性電機(jī)；以及

圖3示出用于在諸如圖1所示的系統(tǒng)的多轎廂電梯系統(tǒng)中使用的評(píng)估裝置。

本發(fā)明的詳細(xì)描述

圖1描繪示例性實(shí)施方案中的多轎廂無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)10。電梯系統(tǒng)10包括井道11，所述井道具有多個(gè)行道13、15和17。盡管圖1中示出三個(gè)行道，但應(yīng)理解，實(shí)施方案可以用于具有任何數(shù)量的行道的多轎廂無(wú)纜繩電梯系統(tǒng)。在每個(gè)行道13、15、17中，轎廂14在一個(gè)方向上行進(jìn)，即，向上或向下。例如，在圖1中，行道13和15中的轎廂14向上行進(jìn)，并且行道17中的轎廂14向下行進(jìn)。一個(gè)或多個(gè)轎廂14可在單個(gè)行道13、15和17中行進(jìn)。

上部轉(zhuǎn)移站30在頂樓的上方，以使電梯轎廂14水平運(yùn)動(dòng)，以便在行道13、15與17之間移動(dòng)電梯轎廂14。應(yīng)理解，上部轉(zhuǎn)移站30可位于頂樓處，而不是在頂樓的上方。下部轉(zhuǎn)移站32在一樓的下方，以使電梯轎廂14水平運(yùn)動(dòng)，以便在行道13、15與17之間移動(dòng)電梯轎廂14。應(yīng)理解，下部轉(zhuǎn)移站32可位于一樓處，而不是在一樓的下方。盡管圖1中未示出，但一樓與頂樓之間可使用一個(gè)或多個(gè)中間轉(zhuǎn)移站。中間轉(zhuǎn)移站類似于上部轉(zhuǎn)移站30和下部轉(zhuǎn)移站32。

使用電機(jī)系統(tǒng)來(lái)推進(jìn)轎廂14，所述電機(jī)系統(tǒng)具有主要的固定部分16和輔助的移動(dòng)部分18。主要部分16包括安裝在行道13、15和17的一側(cè)或兩側(cè)的繞組或線圈。輔助部分18包括安裝到轎廂14的一側(cè)或兩側(cè)的永久磁鐵。主要部分16被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以控制轎廂14在它們相應(yīng)的行道中移動(dòng)。

在示例性實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50與電梯系統(tǒng)10一起用來(lái)評(píng)估電梯系統(tǒng)10的部件。

圖2描繪示例性實(shí)施方案中的具有自力推進(jìn)電梯轎廂14的電梯系統(tǒng)10。電梯系統(tǒng)10包括在井道11中行進(jìn)的電梯轎廂14。電梯轎廂14由沿著井道11的長(zhǎng)度延伸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌24引導(dǎo)，導(dǎo)軌可固定到結(jié)構(gòu)部件19。電梯系統(tǒng)10采用具有定子26的電機(jī)，所述定子包括多個(gè)相繞組。定子26可安裝到導(dǎo)軌24、合并到導(dǎo)軌24中，或者可與導(dǎo)軌24分開(kāi)定位。定子26充當(dāng)永磁同步電機(jī)的一部分，以使電梯轎廂14運(yùn)動(dòng)。永久磁鐵28安裝到轎廂14，以提供永磁同步電機(jī)的第二部分。定子26的繞組可布置成三相，如電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域已知。兩個(gè)定子26可安置在井道11中，以與安裝到電梯轎廂14的永久磁鐵28協(xié)作。永久磁鐵28可安置在電梯轎廂14的兩側(cè)上，如圖2所示。替代實(shí)施方案可使用單個(gè)定子26-永久磁鐵28配置，或者多個(gè)定子26-永久磁鐵28配置。在某些實(shí)施方案中，定子26也被稱為電機(jī)主件26。類似地，永久磁鐵28也可被稱為電機(jī)輔助件28。電機(jī)主件26進(jìn)行安置以在定子26與永久磁鐵28之間提供某一氣隙。氣隙的間距在提供乘坐品質(zhì)和系統(tǒng)性能方面至關(guān)重要。控制器30向定子26提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以控制電梯轎廂14的運(yùn)動(dòng)?？刂破?0可使用通用微處理器來(lái)實(shí)施，所述通用微處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，以執(zhí)行本文中描述的操作。或者，控制器30可在硬件(例如，asic、fpga)中實(shí)施或者在硬件/軟件的組合中實(shí)施?？刂破?0也可以是電梯控制系統(tǒng)的一部分?？刂破?0可包括電源電路(例如，逆變器或驅(qū)動(dòng)器)，以便為定子26供電。盡管描繪單個(gè)控制器30，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用多個(gè)控制器30。例如，可提供單個(gè)控制器30，以控制一組定子26在相對(duì)較短距離上的操作。

圖2a描繪示例性實(shí)施方案中的替代推進(jìn)系統(tǒng)，所述替代推進(jìn)系統(tǒng)包括電梯轎廂14和磁性螺桿組件26。磁性螺桿組件(主件)26包括磁性螺桿，所述磁性螺桿具有沿著磁性螺桿組件26的縱軸以非線性(例如，螺旋形)路徑安置的采用第一極性的第一永久磁鐵26a形式的磁性元件。采用第二極性(與第一極性相反)的第二永久磁鐵26b形式的第二磁性元件沿著磁性螺桿組件26的縱軸以非線性(例如，螺旋形)路徑安置。第一永久磁鐵26a和第二永久磁鐵26b的路徑并不相交。

永久磁鐵(輔助件)28安置在磁性螺桿組件26的第一端，并且響應(yīng)于來(lái)自控制器30的控制信號(hào)而使磁性螺桿組件26繞著它的縱軸旋轉(zhuǎn)，以便為轎廂14和評(píng)估裝置50提供推進(jìn)力。

參考圖3，示出用于與電梯系統(tǒng)10一起使用的評(píng)估裝置50的示例性實(shí)施方案。在示例性實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50是自力推進(jìn)的，以通過(guò)沿著在圖1、圖2和圖2a所示的井道中發(fā)現(xiàn)的電機(jī)主件26推進(jìn)而沿著井道移動(dòng)。在示例性實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50具有多個(gè)永久磁鐵28，所述永久磁鐵允許評(píng)估裝置50以與轎廂14類似的方式行進(jìn)穿過(guò)井道。在某些實(shí)施方案中，永久磁鐵28是線性電機(jī)輔助件，而在其他實(shí)施方案中，永久磁鐵28允許旋轉(zhuǎn)磁性推進(jìn)。在某些實(shí)施方案中，來(lái)自永久磁鐵28的反饋可通過(guò)監(jiān)測(cè)電信號(hào)來(lái)評(píng)估并且確認(rèn)電機(jī)主件26的健康狀況。運(yùn)動(dòng)控制單元60可用來(lái)控制評(píng)估裝置50的方向和速度。在其他實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50不是自力推進(jìn)的，而是附接到傳統(tǒng)轎廂14，以允許轎廂14提供推進(jìn)力穿過(guò)井道。在其他實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50是采用替代推進(jìn)方法的自力推進(jìn)，包括但不限于，旋轉(zhuǎn)磁性螺桿致動(dòng)器。

在某些實(shí)施方案中，制動(dòng)器62用來(lái)在評(píng)估裝置50行進(jìn)穿過(guò)井道時(shí)使它慢下來(lái)。在某些實(shí)施方案中，制動(dòng)器62還可將評(píng)估裝置50錨定在某一位置，以允許進(jìn)行診斷。制動(dòng)器62可作用于導(dǎo)軌24，以使評(píng)估裝置50慢下來(lái)。

在示例性實(shí)施方案中，輪子52用來(lái)使評(píng)估裝置50穩(wěn)定并且將評(píng)估裝置50聯(lián)接到井道的導(dǎo)軌24。在某些實(shí)施方案中，輪子52也是可以測(cè)量導(dǎo)軌24和主件26的對(duì)準(zhǔn)的接觸類型傳感器?？梢允褂貌⒕幾g來(lái)自輪子52的測(cè)量值，以形成導(dǎo)軌24簡(jiǎn)檔，以便評(píng)估和監(jiān)測(cè)導(dǎo)軌24狀況。

在示例性實(shí)施方案中，評(píng)估單元50包括加速計(jì)54。加速計(jì)54可用來(lái)評(píng)估電梯系統(tǒng)10的性能特性，包括由主件26提供的推力。加速計(jì)還可測(cè)量并評(píng)估導(dǎo)軌和主件對(duì)準(zhǔn)、乘坐品質(zhì)、線性電機(jī)質(zhì)量，并且創(chuàng)建導(dǎo)軌簡(jiǎn)檔。在某些實(shí)施方案中，加速計(jì)測(cè)量旋轉(zhuǎn)推進(jìn)系統(tǒng)的質(zhì)量，諸如，永久磁鐵26a和26b(如圖2a所示)的旋轉(zhuǎn)簡(jiǎn)檔。

在示例性實(shí)施方案中，評(píng)估單元50包括非接觸式傳感器58。非接觸式傳感器58可用來(lái)分析電機(jī)元件之間的氣隙，諸如，定子或電機(jī)主件和磁鐵或電機(jī)輔助件。有利地，通過(guò)監(jiān)測(cè)電機(jī)主件26相對(duì)于導(dǎo)軌24的對(duì)準(zhǔn)，可以確定電機(jī)氣隙，并且可以維護(hù)電梯系統(tǒng)性能，而且可以以及時(shí)的方式執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)。在某些實(shí)施方案中，非接觸式傳感器58可用來(lái)分析永久磁鐵26a和26b(如圖2a所示)的旋轉(zhuǎn)簡(jiǎn)檔。

在示例性實(shí)施方案中，來(lái)自傳感器52、54和58的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)處理單元56處理并收集。在示例性實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)處理單元56可與信號(hào)分析器57協(xié)同工作，以執(zhí)行機(jī)載數(shù)據(jù)處理算法。在某些實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)算法可在替代位置執(zhí)行，諸如，控制器30或任何合適的位置。在某些實(shí)施方案中，原始數(shù)據(jù)、分析的數(shù)據(jù)和確定可經(jīng)由用戶接口傳送到用戶或技術(shù)人員。

來(lái)自傳感器52、54和58的信息可用來(lái)調(diào)查導(dǎo)軌和線性電機(jī)主件的一般狀況，而沒(méi)有需要成本較高或耗費(fèi)時(shí)間的服務(wù)中斷的延伸操作。來(lái)自傳感器52、54和58的信息可用來(lái)創(chuàng)建與對(duì)應(yīng)于各個(gè)位置的電梯系統(tǒng)部件的特征、缺陷和性能特性相關(guān)的圖和簡(jiǎn)檔。例如，傳感器52、54和58可用來(lái)確定導(dǎo)軌24簡(jiǎn)檔和對(duì)準(zhǔn)記錄。在另一實(shí)例中，傳感器52、54和58可用來(lái)確定電機(jī)主件26相對(duì)于導(dǎo)軌24的簡(jiǎn)檔和/或?qū)?zhǔn)以及電機(jī)主件26與導(dǎo)軌24之間的距離。在另一實(shí)施方案中，傳感器52、54和58用來(lái)調(diào)查其他推進(jìn)機(jī)制的對(duì)準(zhǔn)和性質(zhì)，包括但不限于，旋轉(zhuǎn)磁性螺桿。在某些實(shí)施方案中，數(shù)字信號(hào)處理可用來(lái)重建旋轉(zhuǎn)磁性螺桿簡(jiǎn)檔，諸如，圖2a所示的旋轉(zhuǎn)磁性螺桿26組件。在某些實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)磁性螺桿簡(jiǎn)檔可展示缺陷，以便之后維護(hù)和修理。

在示例性實(shí)施方案中，可以通過(guò)測(cè)量傳感器52、54、58以相對(duì)于評(píng)估裝置50的垂直位置記錄導(dǎo)軌24和/或電機(jī)主件26的位置來(lái)創(chuàng)建這樣的記錄。在某些實(shí)施方案中，非接觸式傳感器58和加速計(jì)54可用來(lái)檢測(cè)導(dǎo)軌24或電機(jī)主件26相對(duì)于評(píng)估裝置50的運(yùn)動(dòng)/位置。此外，在某些實(shí)施方案中，加速計(jì)54可用來(lái)檢測(cè)在評(píng)估運(yùn)行期間導(dǎo)軌24或電機(jī)主件26的橫向運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)處理單元56和信號(hào)分析器57可用來(lái)估計(jì)導(dǎo)軌24和/或電機(jī)主件26相對(duì)于評(píng)估裝置50的相對(duì)橫向位置。在某些實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50的垂直位置映射到導(dǎo)軌24和/或電機(jī)主件26的橫向位置上，以產(chǎn)生如上所述的簡(jiǎn)檔和/或?qū)?zhǔn)記錄。在某些實(shí)施方案中，用于此類映射的計(jì)算和處理由數(shù)據(jù)處理單元56和/或信號(hào)分析器57執(zhí)行。在某些實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)處理單元56和/或信號(hào)分析器57可用于數(shù)據(jù)過(guò)濾和數(shù)據(jù)處理，而在其他實(shí)施方案中，在諸如控制器30的另一機(jī)外裝置上執(zhí)行此類計(jì)算。在示例性實(shí)施方案中，用戶接口用來(lái)顯示產(chǎn)生的導(dǎo)軌24和/或電機(jī)主件26圖，以允許安裝和維護(hù)人員解決任何問(wèn)題，諸如，不對(duì)準(zhǔn)。

電機(jī)主件26與導(dǎo)軌24之間的對(duì)準(zhǔn)控制電機(jī)主件26與永久磁鐵(電機(jī)輔助件)28之間的氣隙?？捎涗洸⒂成渑c標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的差異。在某些實(shí)施方案中，導(dǎo)軌24的差異大于1到2mm可需要檢修，以維持乘坐品質(zhì)。

在某些實(shí)施方案中，將電機(jī)主件26分段，并且主件26與永久磁鐵(輔助件)28之間的距離在分段與分段之間可不同。評(píng)估裝置50可記錄并映射非線性電機(jī)主件的位置，以便之后查閱。在示例性實(shí)施方案中，系統(tǒng)的調(diào)查可在安裝操作期間執(zhí)行。在其他操作中，出于維護(hù)的目的，系統(tǒng)的調(diào)查可在操作期間執(zhí)行。導(dǎo)軌24和電機(jī)主件26的調(diào)查結(jié)果可用來(lái)提高乘坐品質(zhì)和電梯系統(tǒng)性能。在某些實(shí)施方案中，可在之后的時(shí)間查閱圖和簡(jiǎn)檔，以識(shí)別需要維護(hù)和修理的電梯系統(tǒng)部件。在某些實(shí)施方案中，可查閱圖和簡(jiǎn)檔，以在諸如地震、電梯安全致動(dòng)等重大事件之后重新檢定導(dǎo)軌和電機(jī)主件26。

在某些實(shí)施方案中，諸如當(dāng)與雙導(dǎo)軌電梯系統(tǒng)一起使用時(shí)，評(píng)估裝置50可調(diào)查或評(píng)估一側(cè)，隨后移動(dòng)到另一導(dǎo)軌24。在其他實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50被配置成評(píng)估多個(gè)導(dǎo)軌和電機(jī)主件26，而不需要在外部操縱評(píng)估裝置50。有利地，評(píng)估裝置50可在轎廂14處于井道11內(nèi)時(shí)使用，無(wú)論是在活動(dòng)期間還是在低系統(tǒng)利用率期間。

在某些實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50可包括視頻裝置，以針對(duì)看得見(jiàn)的明顯損毀或缺陷在外觀上檢查導(dǎo)軌24和電機(jī)主件26。在某些實(shí)施方案中，評(píng)估裝置50還可包括清潔裝置，以從導(dǎo)軌24和電機(jī)主件26除去碎屑和灰塵。清潔裝置可包括，但不限于，鼓風(fēng)機(jī)或清潔頭。

本文中使用的術(shù)語(yǔ)只是出于描述特定實(shí)施方案的目的，而不是意圖限制本發(fā)明。盡管已經(jīng)出于說(shuō)明和描述的目的呈現(xiàn)了本發(fā)明的描述，但并不意圖詳述本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限于所公開(kāi)的形式。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將明白到此沒(méi)有描述的許多更改、變化、改變、替代或等效布置。此外，盡管已描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案，但應(yīng)理解，本發(fā)明的方面可以只包括所述實(shí)施方案中的一些實(shí)施方案。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受限于前述描述，而只受限于所附權(quán)利要求書(shū)的范圍。