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电梯系统和用于运行电梯系统的方法

阅读:211发布:2020-05-08

专利汇可以提供电梯系统和用于运行电梯系统的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 电梯 系统(100),其包括无绳直接 驱动器 (110)形式的驱动器,并且还包括至少一个轨道系统(104)、至少一个 电梯轿厢 (102)和至少一个 制动 器(105a)。该电梯系统(100)包括至少一个组件,该至少一个组件上布置有用于感测振荡的至少一个 传感器 (21、31、41)。该电梯系统(42)还包括用于基于感测到的振荡来计算反振荡的至少一个处理单元(22、32、42)。该至少一个组件上布置有至少一个用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)。本发明还涉及一种用于运行电梯系统的方法。,下面是电梯系统和用于运行电梯系统的方法专利的具体信息内容。

1.一种电梯系统(100),其具有实现为无绳直接驱动器(110)的驱动器,所述电梯系统还包括至少一个轨道系统(104)、至少一个电梯轿厢(102)和至少一个制动器(105a),其特征在于,所述电梯系统包括在所述电梯轿厢(102)外部的至少一个组件,所述至少一个组件上布置有用于感测振荡的至少一个传感器(21、31、41),其中,所述电梯系统还包括用于基于感测到的振荡来计算反振荡的至少一个处理单元(22、32、42),其中,所述至少一个组件上布置有至少一个用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)。
2.根据权利要求1所述的电梯系统(100),其中,所述驱动器(110)是所述组件中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的电梯系统(100),其中,所述制动器(105a)是所述组件中的至少一个。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,所述轨道系统(104)是所述组件中的至少一个。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,所述轨道系统(104)的保持元件是所述组件中的至少一个。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,所述至少一个用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)布置在距所述至少一个传感器(21、31、41)预定距离处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其特征在于,所述至少一个传感器(21、31、41)选自包括振动传感器和声音传感器的组。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其特征在于,所述至少一个传感器(21、31、41)实现为磁性传感器、电容传感器、压电传感器、MEMS传感器或电阻传感器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其特征在于,所述用于产生计算出的反振荡的设备实现为至少一个致动器(23、33、43)。
10.根据权利要求10所述的电梯系统(100),其特征在于,所述至少一个致动器(23、33、
43)实现为磁性或压电致动器
11.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其特征在于,所述无绳直接驱动器(110)实现为线性驱动器(111、112)。
12.根据权利要求11所述的电梯系统(100),其特征在于,所述用于产生计算出的反振荡的设备包括所述线性驱动器(111、112)的至少一个线圈元件,并且以如此方式配置,使得所述反振荡被调制到所述线圈元件的控制器上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,所述电梯系统(100)的所述至少一个电梯轿厢(102)借助于所述至少一个轨道系统(104)上的背包悬架来引导。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,用于感测振荡的传感器(21、31、41)的数量大于用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)的数量,优选地为两倍大。
15.根据前述权利要求中任一项所述的电梯系统(100),其中,用于感测振荡的至少一个传感器(21、31、41)和/或至少一个用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)在所述轨道系统的悬架上布置在所述电梯系统的井道坑中,和/或其中,至少一个用于感测振荡的传感器(21、31、41)和/或至少一个用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)在所述轨道系统的悬架上布置在所述电梯系统的井道顶中。
16.一种用于运行具有无绳直接驱动器的电梯系统(100)的方法,其中,感测电梯轿厢(102)外部的振荡,基于感测到的振荡来计算反振荡,并且在所述电梯轿厢(102)外部产生计算出的反振荡。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述振荡由所述电梯轿厢(102)外部的组件上的传感器来感测。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述反振荡由处理单元(22、32、42)来计算。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其中,所述反振荡由用于产生计算出的反振荡的设备(23、33、43)来产生。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法,其通过使用根据权利要求1至15中任一项所述的电梯系统(100)来执行。

说明书全文

电梯系统和用于运行电梯系统的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电梯系统和用于运行电梯系统的方法。

背景技术

[0002] 电梯系统通常用于将乘客运输到建筑物内的不同楼层。这产生了干扰噪声,例如发动机噪声、卡嗒噪声和噪声。这些噪声例如经由壁元件而传递到电梯轿厢的内部。此外,这种噪声还经由电梯井道的壁传播到建筑物的内部。
[0003] 很高的建筑物中的电梯应当具有较高的运输能,同时需要尽可能少的空间。例如,可以通过使若干电梯轿厢以尽可能低的轿厢重量在一个电梯井道中高速移动来满足这一要求。为此目的,有利的是,电梯轿厢不用绳索地直接驱动。特别地,线性电动机适合于直接驱动无绳电梯。
[0004] 然而,线性电动机所产生的噪声是特别的问题,特别是如果电动机直接固定到电梯轿厢的话。由于用于电梯的直接驱动器与常规的高质量牵引式电梯相比,应当至少具有相同的行进特性并且电梯轿厢中的噪声平不应当更高,因此需要电梯的线性电动机驱动器产生尽可能小的振动和噪声。
[0005] WO 98/35904公开了具有线性驱动器的电梯装置,实现线性驱动器的初级线圈或初级部分的定子绕组附接到电梯井道的壁,而形成线性驱动器的次级部分的励磁磁体附接到电梯轿厢。
[0006] 本发明的目的在于减少电梯系统的干扰噪声和振动。

发明内容

[0007] 根据本发明,提出了具有权利要求1的特征的电梯系统以及用于运行具有权利要求11的特征的电梯系统的方法。
[0008] 根据本发明的具有实现为无绳直接驱动器的驱动器的电梯系统包括至少一个轨道系统、至少一个电梯轿厢和至少一个制动器,其中,该电梯系统包括在电梯轿厢外部的至少一个组件,该至少一个组件上布置有用于感测振荡的至少一个传感器,其中,该电梯系统还包括用于基于感测到的振荡来计算反振荡的至少一个处理单元,其中,该至少一个组件上布置有至少一个用于产生计算出的反振荡的设备。在这种情况下,用于产生计算出的反振荡的设备特别是振荡阻尼器。
[0009] 在这种电梯系统的情况下,驱动器、轨道系统和制动器是干扰噪声的主要来源。根据本发明,例如,在电梯轿厢外部的这种组件上布置有至少一个传感器的事实确保了直接在来源处感测比如振动和/或声音之类的振荡。由于至少一个用于产生计算出的反振荡(例如反声音和/或反振动)的设备设置在该至少一个组件上,因此根据本发明,干扰噪声和/或干扰振动尽可能靠近其产生或出现的来源处被消除,或者至少以如此方式减少,使得其几乎不会传播到电梯轿厢内部或者经由电梯井道的壁传播到建筑物的内部。
[0010] 因此,特别地,根据本发明,电梯轿厢在很大程度上与在驱动器、轨道系统或制动器处产生的干扰噪声在声学上解耦。
[0011] 可以考虑设置多个这样的传感器,这些传感器可以实现为振动传感器和/或声音传感器。有利地,这些传感器以规则的间隔布置在轨道系统上。也可以考虑将它们布置在驱动器和/或制动器的多个位置处。有利地,它们也可以布置在电梯轿厢上或者电梯轿厢的滑或滑架上。事实证明有利的是,设置多个用于产生计算出的反振荡的设备。有利地,这样的设备以规则的间隔(即特别是彼此以均匀的竖直间隔)布置在轨道系统上。还可以有利地将这些设备布置在电动机和/或制动器、滑架和/或电梯轿厢上的多个点处。
[0012] 另一个有利的设计设置为,用于产生计算出的反振荡的设备和/或用于感测振荡的至少一个传感器布置在特别是位于井道壁与轨道之间的轨道系统的支架上,借助于该支架,轨道系统的轨道被固定。在这种情况下,支架和轨道系统有利地在振荡方面耦合。特别地设置为,在多个支架上、特别是所有支架上分别布置有用于感测振荡的至少一个传感器和/或一个用于产生计算出的反振荡的设备。布置在支架上的优点在于,特别地在这里可以利用未使用的空间来进行布置,并且可以在用于产生计算出的反振荡的设备和/或至少一个传感器不突出到滚子引导件的移动范围内的情况下进行布置。特别地还可以设置为,作为轨道支架的替代或补充,在轨道上布置有支撑元件,该支撑元件用于接收用于产生计算出的反振荡的设备和/或用于感测振荡的至少一个传感器。在这种情况下,这些支撑元件有利地布置在(在振荡方面耦合在)轨道系统上,特别是在滚子引导件的移动范围外部。有利地,计算必要的反振荡的处理单元特别地设计为补偿轨道系统与轨道支架或支撑元件之间的可能的振荡偏差。为此目的,特别地设置为,处理单元设计为自学习式并且特别地具有反馈控制系统,该反馈控制系统识别反振荡何时无法充分地补偿感测到的振荡并且相应地调节反振荡的产生。特别地,为此目的,特别是除了用于感测振荡的至少一个传感器之外,在轨道系统上可以布置有至少一个另外的参考传感器,该参考传感器为处理设备提供振荡数据。
[0013] 有利地,至少一个用于产生计算出的反振荡的设备布置在相应的井道顶中,并且至少一个用于产生计算出的反振荡的设备布置在相应的井道坑中,特别是在轨道系统的轨道的悬挂点处。特别地设置为,在这种情况下,用于产生计算出的反振荡的各个设备布置在轨道所悬挂的那个位置处的支架上。有利地,用于感测振荡的传感器也布置在轨道系统的相应的悬挂点处,特别是在相应的井道顶和相应的井道坑中。
[0014] 另一个有利的设计设置为,轨道系统分成多个轨道段,特别地,轨道段包括至少一条轨道线,即相应的元件。在这种情况下,有利地为每个轨道段分配用于感测振荡的至少一个传感器和至少一个用于产生计算出的反振荡的设备,该传感器和设备有利地布置在轨道段的保持元件上。有利地,在这种情况下,轨道段在振荡方面彼此解耦。因此,有利地,仅必须抑制在相应的轨道段上产生的振荡。有利地,在这种情况下,减少了由来自相邻轨道段的振荡所引起的对于轨道段的影响。
[0015] 优选地,为每个传感器分配至少一个用于产生计算出的反振荡的设备。还可以考虑设置多个处理单元,以计算针对感测到的振荡的反振荡。有利地,一个处理单元可以计算针对多个传感器的反振荡。特别地设置为,用于感测振荡的传感器的数量大于用于产生计算出的反振荡的设备的数量。有利地,当处理单元从多个传感器、特别是至少两个传感器进行接收时,可以更精确地计算出用于补偿感测到的振荡的必要反振荡时,从而可以获得改善的振荡阻尼。用于感测振荡的传感器与用于产生计算出的反振荡的设备的有利比例至少为2:1或更大。特别地,一个设计设置为,用于产生计算出的反振荡的设备基于多个传感器的数据来产生反振荡,并且特别地可以设置为,同一传感器为多个用于产生计算出的反振荡的设备提供数据。
[0016] 优选地,其上布置有用于感测振荡的至少一个传感器和/或至少一个用于产生计算出的反振荡的设备的至少一个组件选自驱动器、轨道系统和制动器。然而,这不应以限制性的方式来理解。因此,例如,电梯轿厢的外部或者电梯轿厢的滑块或滑架在这种意义上也应被理解为组件。
[0017] 在本发明的另一有利的设计中,该至少一个用于产生计算出的反振荡的设备布置在距传感器预定距离、特别是预定的最大距离处。例如,用于产生计算的反振荡的设备布置在距最近的传感器1cm至30cm之间、优选地在2cm至10cm之间(例如5cm)的距离处。这样的空间接近度允许特别精确地进行感测,并且因此还特别有效地消除或者至少减少了靠近产生干扰噪声和/或干扰振动的来源处的干扰噪声和/或干扰振动,这是由于如果靠近传感器实现反振荡的产生,则可以非常准确地计算出反振荡。
[0018] 优选地,该至少一个传感器选自振动传感器和声音传感器。这是有利的,因为声音和振动是干扰的主要来源。
[0019] 在本发明的另一个有利的实施例中,该至少一个传感器实现为磁性传感器。磁性传感器例如用于麦克风,并且非常适合于感测比如振动和声音之类的振荡。它们特别稳定且耐用。
[0020] 在另一个有利的实施例中,该至少一个传感器设计为电容传感器。电容传感器也用于麦克风,并且非常适合于感测比如振动和声音之类的振荡。它们还具有需要很小的安装空间的优点。
[0021] 在另一个有利的设计中,至少一个传感器实现为压电传感器。压电传感器将高精度与鲁棒性相结合。特别的优点在于,它们对磁场辐射不敏感,这对于在线性驱动器的线圈元件附近使用特别有利。
[0022] 在另一个有利的实施例中,至少一个传感器设计为微电磁传感器或MEMS传感器。MEMS传感器通常由制成。这些传感器包括弹簧-质量体系统,其中,弹簧是只有几微米宽的硅棒,并且质量体也由硅制成。由于加速期间的挠曲,可以测量弹簧安装部分与固定参考电极之间的电容的变化。MEMS传感器具有的优点在于,它们的尺寸非常小,并且因此也可以例如安装在电梯系统中难以接近的地方,例如在电梯井道中可接近的位置。
[0023] 在本发明的另一个有利的实施例中,该至少一个传感器实现为电阻传感器。电阻传感器的运行原理是,传感器的欧姆电阻随着测量变量(例如长度、温度或机械应变)而变化。电阻传感器可以以非常低的成本来设置。
[0024] 有利地,用于产生计算出的反振荡的设备实现为致动器。例如,可以考虑将声学和/或振动发射器作为致动器。这被证明是有利的,因为致动器可以作为单独的元件来选择性地进行控制。
[0025] 在另一个有利的实施例中,该至少一个致动器实现为磁性致动器。磁性致动器可靠、稳定且耐用。
[0026] 在本发明的另一个有利的实施例中,该至少一个致动器实现为压电致动器。压电致动器也适合作为振动和/或声学发射器。它们的运行通常比磁性致动器更精确,并且同时它们同样稳定且不易受电磁干扰场的影响。
[0027] 在另一个有利的实施例中,无绳直接驱动器设计为线性驱动器。这是有利的,因为如上所述,特别地,线性驱动器特别容易受到干扰噪声的影响,并且在此特别有利地使用了通过比如反声音和/或反振动之类的反振荡来抑制干扰噪声。
[0028] 特别地设置为,该至少一个电梯轿厢借助于背包悬架在至少一个轨道系统上被引导。特别地,这意味着,轨道系统的轨道全部相对于电梯轿厢的共同侧对齐或布置。特别地,这是有利的,使得当水平移动电梯轿厢时,轨道系统的固定的竖直轨道不会阻碍电梯轿厢的水平行进路径。这样的背包悬架例如在公布文件WO 2017/174464中公开,该公布文件整体地引入本文。
[0029] 在本发明的另一个有利的设计中,用于产生计算出的反振荡的设备包括驱动器的至少一个线圈元件,并且以如此方式配置,使得反振荡被调制到线圈元件的控制器上。特别地,以此方式,可以有利地直接在比如干扰噪声和/或干扰振动之类的干扰振荡出现的位置处抵消电磁体的干扰低频噪声和振动(有时也称为“嗡鸣”)。
[0030] 根据本发明的另一方面,提出了一种用于运行具有无绳直接驱动器的电梯系统的方法,其中,感测电梯轿厢外部的振荡,基于感测到的振荡来计算反振荡,并且在电梯轿厢的外部产生计算出的反振荡。特别地,振荡借助于至少一个传感器来感测,并且反振荡借助于至少一个用于产生反振荡的设备来产生。优选地,分别分配给彼此的传感器和用于产生反振动的设备具有距彼此的预定距离,如上面已经解释的。以这种方式,在靠近来源的位置处,有利地消除了或至少大大地减少了来源于电梯轿厢外部的干扰噪声。本发明的另外的优点和设计由说明书附图给出。
[0031] 应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,以上引用的特征和以下将要解释的特征不仅可以以分别指定的组合来应用,还可以以其他组合或单独考虑应用。
[0032] 基于示例性实施例在附图中示意性地示出了本发明,并且下面参考附图来描述本发明。

附图说明

[0033] 图1以示意性的侧视截面图示出了根据本发明的电梯系统的优选实施例。

具体实施方式

[0034] 在图1中,根据本发明的电梯系统的实施例整体上用附图标记100来表示。
[0035] 电梯系统包括附接到电梯井道103的井道壁103a的轨道系统104以及能够沿着轨道系统在电梯井道103中竖直行进的电梯轿厢102。
[0036] 轨道系统104例如包括未在图1中详细示出的导轨
[0037] 电梯轿厢102包括滑块或滑架105,其以本身已知的方式与导轨组合地起作用来沿着轨道系统104引导电梯轿厢。
[0038] 所示的电梯系统具有作为驱动器的线性驱动器110。该线性驱动器包括作为初级部分111的成排的定子绕组,成排的定子绕组沿着轨道系统104延伸并布置成彼此间隔开一定距离并且彼此平行,并且从定子承载件上垂直伸出,该定子承载件例如借助于锚固件保持在电梯井道3的井道壁3a上。线性驱动器的这种初级部分111本身是已知的,并且在此不再详细解释。
[0039] 在作为线性驱动器110的次级部分112的滑块105上,存在一系列交替极性的励磁磁体,励磁磁体以预定的距离与初级部分111的定子绕组相对定位。滑块105还具有制动设备105a(以仅示意性的形式示出)。该制动设备可以例如通过适当地控制线性驱动器的次级部分112的励磁磁体来实现。
[0040] 同样众所周知,为了驱动电梯轿厢102的目的,在初级部分111的成排的定子绕组中产生行进磁场。结果,线性驱动器的次级部分112的励磁磁体沿竖直方向在滑块105连同电梯轿厢102上施加推力。因此,电梯轿厢102可以借助于线性电动机110连同滑块105沿着轨道系统104在电梯井道103中上下移动。
[0041] 用于感测振荡(比如特别是声音和/或振动之类)的传感器以规则的间隔设置在轨道系统104上。图1示出了两个这样的传感器21、31。各个传感器21、31被分配有处理单元22、32,处理单元以如此方式实现,使得它们基于感测到的振荡计算合适的反振荡,以便最小化轿厢102中和/或设置有井道103的建筑物中的噪声发展。在这种情况下,可以为各个传感器中的多个或所有设置仅一个处理单元。
[0042] 此外,致动器23、33例如以最大5cm的距离设置在每个传感器21、31附近。这样的致动器设计成产生由处理单元来计算的相应的反声音和/或反振动。
[0043] 根据所示的设计,另外的对应的传感器、处理单元和致动器41、42、43在滑块105上实现。特别地,可以将在滑块上实现的这些组件设置在线性驱动器的次级部分112上。
[0044] 另外的传感器、处理单元和致动器也可以在线性驱动器的初级部分110上实现。
[0045] 特别地,这样的传感器、处理单元和致动器也可以设置在制动器105a、即特别是线性驱动器110的次级部分112的励磁磁体上。
[0046] 借助于本发明,可以将电梯轿厢102与在轨道系统104、驱动器110和/或制动设备105a中出现的干扰噪声有效地解耦。
[0047] 在当前的发展中,设计了一种电梯系统,在该电梯系统中,多个电梯轿厢分别设置在多个平行的井道中。此外,存在一种电梯系统,在该电梯系统中,电梯轿厢可以在两个相邻的井道之间来回改变。在这种情况下,有利地,使用具有所谓的转换单元(也称为交换器)的线性驱动器,借助于线性驱动器,电梯轿厢可以从一个井道经由转换井道移动到另一个井道。在实践中,已经证明有利的是,传感器和用于产生计算出的反振荡的致动器靠近这种交换器布置,这是由于在这里可以非常有效地补偿在实践中出现的低频干扰噪声。特别地,该措施可以显著地减少当电梯轿厢正在从交换器上解或被锁定在交换器处时出现的干扰噪声。
[0048] 附图标记表
[0049] 100 电梯系统
[0050] 102 电梯轿厢
[0051] 103 电梯井道
[0052] 103a 井道壁
[0053] 104 轨道系统
[0054] 105 滑块(滑架)
[0055] 105a 制动设备
[0056] 110 线性驱动器
[0057] 111 初级部分
[0058] 112 次级部分
[0059] 21 第一传感器
[0060] 22 第一处理单元
[0061] 23 第一致动器
[0062] 31 第二传感器
[0063] 32 第二处理单元
[0064] 33 第二致动器
[0065] 41 第三传感器
[0066] 42 第三处理单元
[0067] 43 第三致动器
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