权利要求

电梯救援方法和具有救援系统的电梯本发明申请是申请日为2000年3月20日、申请号为00807846.7、发 明名称为"电梯救援系统"的专利申请的一个分案申请。发明技术本发明4地涉及救援系统，特别地涉及一种用于受困于电梯厢内的 g的z救援系统。背景抹术用于从无机房式的电梯装置中援救受困乘客的电梯救援系统已经^i^ 用。 一种系统包括采用位于远处的一个走廊冲衫从面板上的控制柄。例如， 在无机房式电梯装置中，控制柄经电缆连接到位于提升间内的电梯上的机 械制动器。将控制柄、电缆、积碱接口和安装都包括在内的做法显著地增 加了电梯系统的成本。而且，这样一种系统既取决于操作人员来调控电梯 也取决需额外成本的电动机秀錄电路。例如，为了使电梯厢在提升 间向上或向下移动，以达到最近的安全的电#1亭止位，#4卡人员必须重复 ^#放和《口制动器。执行这种操作过程中，l斜乍人员必须是一个高度熟 练的电梯技工，否则就要小心，如使制动器不释放达一个足够长的时间周 期以致使电梯厢iiJi]一个危险的狄，当«口制动器时，该ii^会在电梯 厢的突然减速期间导致严重的伤亡。发明内容因此，本发明的目的是提供一种电梯救援系统，它可it^与顆沐技术 的电梯救援系统有关的上述缺点。根据本发明的一种用于救援被困于电梯厢内的*的方法，包括以下 步骤：（a)切换一个救援启动开关，使得在援救操作中将电力从后备电力的电源传输到所述电梯厢的一个电动机制动器线圈，从而使获得能量的 线圈释放该电动机制动器，以将电梯厢移动到一个希望的停止位；（b) 测量电梯厢:l4A,并由此产生对应于电梯厢M的 一个i4A控制信号；(C)对于超速情况监视所i^l控制信号，并且当所ititA控制信号低 于一个预定值时向电动机制动器线圈传输电力并且当所述速度控制信号 高于一个预定值时翻。所述电动机制动器以使所述电梯厢停止。根据本发明的一种具有一个救援系统的电梯，包括： 一个电源； 一个 开关，用于将电力从所述电源传输到电梯厢的一个电动机制动器线圏，从 而使获得能量的线圏释放该电动机制动器以使所述电梯箱移动； 一个M 检测器，用于产生对应于所述电梯厢的i^变的一个i4^控制信号； 一个超 速检测电路，具有一个用于从所述电源接收电力的第一输入端， 一个用于接收所iii4^控制信号的第二输入端，和一个用于当所iii4iL控制信号低于 一个预定值时向所述电动机制动器线圏传输电力并且用于当所iiii度 控制信号高于一个预定值时施加所述电动机制动器以停止所述电梯厢的 输出端。在本发明的一个方面， 一种电梯救援系统，包括一个后备电力的电 源。 一个手动操作的救援启动开关可切换地使得在援救操怍中将电力从电 源传输到电梯厢的一个电动机制动器线闺，从而使获得能量的线圏释放该电动机制动器，以将电梯厢移动到一个希望的停止位。 一个it;l检测器测 量电梯厢ii^，并由此产生对应于电梯厢i4^的一个i4^控制信号。 一个 超速检测电路具有一个用于当从电源接收电力时启动该电路的第 一输入 端， 一个用于接^i4^控制信号的第二输入端，和一个用于当速度控制信 号是低于 一个预定值时向电动机制动器线圏传输电力并且用于当速度控 制信号是高于一个预定值时自动停止电力的传输的输出端。 一个手动^^乍 的制动器释放开关具有一个输入端和一个输出端。该输入端连接至^i4检测电路的输出端，而该制动器释放开关的输出端连接至电梯厢的电动机制 动器线圏，用于当制动器释放开关被闭合时传输电力，以释放电动机制动 器。在本发明的另一个方面， 一种电梯救援系统，包括后备电力的一个电源。 一个手动操作的救援启动开关可切换地使得在援救操作中将电力从电 源传输到电梯厢的一个电动机制动器线圈，从而使获得能量的线圈释放该 电动机制动器，以将电梯厢移动到一个希望的停止位。 一个速度检测器测 量电梯厢i4v变，并由此产生对应于电梯厢i^的一个速^^控制信号。 一个 超速检测电路具有一个用于当从电源接收电力时启动该电路的第一输入端， 一个用于接^ci4^控制信号的第Jiit入端，和一个用于当速度控制信 号是低于一个预定值时向电动机制动器线圏传输电力并且用于当速度控 制信号是高于一个预定值时自动停止电力的传输的输出端。 一个手动才* 的制动器^^》文开关具有一个输入端和一个输出端。该输入端连接至超i4检 测电路的输出端，该输出端连接至电梯厢的电动机制动器线圈，用于当制 动器释放开关被闭合时传输电力，以释放电动机制动器。 一种门区域指示 器，用于指示何时电梯厢与一个希望的电梯停止位接i^t准。附图说明图i是实施本发明的电梯救援系统的一个示意性方框图。 M实施方式参照图i，实施本发明的电梯救援系统通常以参考标号io^4示。系统10包括以虛线12包围的部件，这些部件最好位于一个电梯停止位的容 易接触的一个紧急检测（E&I)服务面板的中央。系统IO包括一个电池装载AJ^控器电路14、 一个后备电源16,例如 直流电池、 一个电压转换器18、 一个超速检测电路20、 一个iiA编码器 22、 一个救援启动开关24、 一个供选用的M安全开关26、 一个第一制 动器释放开关28和第一制动器#^文指示器30、 一个供选用的第二制动器 释放开关32和一个供选用的第二制动器释放指示器34、 一个i4A指示器 36、和一个门区域指示器38。在一个援救操作中，系统10使与一个电梯 厢（未示出）相关的电动4几制动器44的一个第一电动才几制动器线圏40和一 个供选用的第二电动机制动器线圏42被重复^^能量和去除能量，以 使电梯厢移动到一个希望的的停止位，最好是最近的电梯停止位。10电池装载«控器电路14是一个传统的装栽电路，它从一个交流电源接收电力，并且连接至直流电池的一个输入端，用于对电池充电并且监视电池，以确保该电池维持其充电。电池最好是12V直流电池，用子提供 约1.3安培、约130伏特的直流电的转M的电力，总供电时间达到比约 十分钟的操作周期（即电池电力的非中断和中断的供电）多出约四^4中。救援启动开关24最好是一个手动操怍的、三位置键锁定掩組，它可 在三个位置之间切换：正常操作、救援操作、和制动器测试。电压转换器 18最好是一个/人12V直^Jij 130V直流的电压转换器，包4舌一个连接至凌文 援启动开关24的一个输出端50的第一输入端48、 一个连接至后备电源 16的一个输出端的第二瑜入52、和一个输出端54。电压转换器18最好是 一个传统的直流到直流的电压转换器，当电压转换器^皮救援启动开关24 启动的情况下，它在其第4入端52接收一个第一电压，并且在其输出 端54产生一个相对较高的第二电压。 'M检测电路20是一个传统的处理器，包括一个与电压转换器18的 输出端54相连接的一个第一输入端56,用于接收来自后备电源的、已转 换成适用于为驱动电动机制动器44的第一和第二线圈40、 42|€供电力的 第二电压电平的电力。^i检测电路20还包括一个第^入端58，用于 接收一个来自ii^编码器22的i^l控制信号。i4^编码器22最好是一个i^l编码器，^f旦可以用其它类型的速;l检 测器来替代。速度编码器22与一个传统的电梯才;i^滑轮(未示出）结合使 用，该滑轮具有一个接口，其中一个连接到其中一个枳械滑轮凸缘的圆环 具有其直径例如大约是120mm内径、160mm外径的孑L(未示出），用于为速 度编码器提供反馈。i^变编码器22最好包括一个马蹄形传感器，用于发 送两个光束穿过圆环中的孔。利用已知的方法，将传送过圆环的孔并且被 i4^编码器接收的光脉冲次M来确定电梯厢沿提升间的位置。而且，由 i4;l编码器22每单位时间所接收的^永沖次数可被逸复编码器用来产生一个具有对应于电梯厢狄的信号幅度的^t^控制信号。或者，门区域指 示器传感器45可连接至^i4检测电路20，以当电梯厢已在门区域范围内并且与最近的用于出入的安4HlMM封目对准时作出指示。当超速检测电路20接收的由i4^编码器22所产生的速度控制信号是 低于一个显示电梯厢是静止的或正沿提升间以安全速度移动至希望的作 为出入的停止位的预定值时，^4检测电4在其第一输入端56所接收 到的电力传输到一个第一输出端60。当ii^控制信号到达一个显示电梯厢 已达到一个第一最高安4^i^变的预定值时，比如约0.63m/s，超速检测电 路20不将在其第一输入端56所接4t^的电力传输到其第一输出端60。a指示器36具有一个与^t;f^则电路20的一个第^出端64相连接的输入端62，并且最好包括多个可视的指示器66， 66，例如发t极管(LED)，用于可视她指示电梯厢的速度。由可^t旨示器所覆盖的优选的i4^范围是大约正或负0. 5m/s。 i4JL显示器36最好还包括一个第一报警器67,用于当电梯厢iiiij第一最高安^l时发出可听的警报。例如， 一个单一的发光的可^l旨示器66可对应于一个静止状况或〗缝，两个发光的可#射旨示器66、 66可对应于稍快的iiv复，如此类推直至五个发光的 可^!i旨示器，表示电梯厢正以第一最高安4^i4^运行，并且电动机制动器 44应自动地或手动地^tt^口，以停止电梯厢。另外，可4W旨示器66， 66还可传递电梯厢向上还是向下移动的信息。 例如， 一个中间的可^L^旨示器66可以在电梯起动时首先发光。如果电梯 厢向上移动，下一个发光的可^J^旨示器66可在中间的可碎见指示器66的右 侧。相反，如果电梯厢向下移动，下一个发光的可^!4旨示器66可在中间 的可^t旨示器66的左侧。当然，将可^f旨示器66、 66垂直地设置可直观 地显示电梯厢的移动方向可能^_合乎希望的。门区域指示器38具有一个与超速检测电路20的一个第三输出端70 相连接的输入端68,并且最好包括一个或两个可^!i旨示器72， 72，例如 LED指示器，用于可^L^指示电梯厢是否已接近一个希望的电梯停止位， 在该处在电梯厢内受困的#可以出来。门区域指示器38最好包括一个 第二可听报警器73,用于在电梯厢ii^一个门区域内发出警报。作为一个 例子，当电梯厢的地面大致上处于一个门区域中时，其中一个可4W旨示器 72会发光，该门区域定义为用于乘J^人电梯厢离开的安全出口的停止位的 地面高度以上和/或以下的一个细小的预定距离处（即，在一或二英尺之内）。作为另一个例子，当电梯厢的地面处于门区域范围内并且也与用于 安全出入的希望的停止位的地面7JC平相对地对准时，另一个可^a示器72或两个可^!i旨示器72， 72会发光。在电梯厢的护赴板的低端低于停止位 的地面处，最好应使电梯厢停止。假如超速检测电路20失效的话，M安全开关26可选择地作为一个 附加装置，用于防止电梯厢«—个比第一最高安4^^还高的第二最高 安4^i^变。超速安全开关26包括一个控制输入端74，它连接至在电梯系 统中已安装好的传统的调速器超速触点76。 ^安全开关26还包括一个 连接至超速检测电路20的第一输出端60的输入端78,和一个输出端80， 用于当电梯厢以低于第二最高安全速度的速度行走时超速安全开关处于 闭合状态的情况下向电动才几制动器44的电力制动器线圈40、 42输送电 力。如果由于电梯厢处于第二最高安4^i4^而使调速器^4^点76断开 达至少一个预定的时间周期，例如100 ms,已断开的调速器^ii触点76 会经器控制输入端74 <^4安全开关26断开，据此截断对制动器线圈 40、 42的电力，继而使制动器线圈除去能亮，以施于电动才几制动器44并 停止电梯厢。在未授权的美国专利申请号OT-4542对M安全开关26有更详细的描述，该文件于______提交，其名称为"电梯超速开关的遥控，和重置"，其公开作为参考而结合于本文。第一制动器释放开关28包括一个连接至超速安全开关26的输出端80 的输入端82,和一个经第一制动器释放指示器30，例如LED,连接至电动 机制动器44的第一线圏40的输出端84。同样，第二制动器^^文开关32 包括一个连接至Mi4安全开关26的输出端80的输入端86，和一个经第一 制动器释放指示器34，例如LED，连接至电动机制动器44的笫二线圏42 的输出端88。第一和第二制动器释放开关28、 32最好都是可复位的、手 动操作的、恒压的开关，该开关必需是手动地##在一个闭合位置，以从 后备电源16向电动机制动器44的第一和第二电动机制动器线圏40，" 專餘送电力。图1中实施的本发明的操作将用于解释以下的情况，其中由于电梯系 统的故障，例如电力失效或安M断开，使得电梯停于电梯提升间的楼层停止位之间。本发明的系统10典型^fM于使电梯厢向上移动到距最近的安全电梯停止位约11米的地方。当电梯安^i殳备正常操作并且没有与 电梯轨啮合时，本发明的搡作可以实施。如杲安全涟不能正常发挥功能， 必需采^a晉施以确保电梯厢能安全移动，包括确皿升间上的所有门都关 闭、锁定、并标明"停止使用"。 一个典型的救援情况是，由于电路故障 或供应安装该电梯系统的大楼的电力中断，所以用于驱动第一和第二线圈40、 42,或相关的驱动硬件、软件的电梯控制器90失效。在一种紧急情况中，设置在紧急检测服务面板12中的救援启动开关 24从正常模式切换到救援模式，以便经其第一输入端48启动电压转换器 38,以将后备电源16产生的电力的电压电平转换到一个适合于激励第一 和第二电动机制动器线圏40， 42的电平。更M地，被启动的电压转换 器18在其第1入端52接收具有从后备电源16产生的一个第一直流电 压电平的电力，该电源已经预先在交流电力供应时由电池装载^j^控器电 路14充电。电压转换器18所接收的电力被转换为一个第二直流电压电 平，该电平最好高于第一电压电平，以便为电动才几制动器44的第一和第 二线圏40， 42提供能量。然后，第一和第二制动器#^丈开关28, 32被手 动地闭合，最好是对该开关仅保持一个恒定压力的方式。第一和第二制动 器释放开关28， 32最好根据对其插入一个4月匙而以按钮形式操作，使得 救援系统10不^^皮未4受;^A员^i从。超速检测电路20在其第一输入端56接收已转换的电力。同时，• 编码电路22通常首先将ii^控制信号传送到超速检测电路20的第^入 端58，以指示电梯厢^_静止的。由于i4A控制信号初始地具有一个低于与 受困的电梯厢的第一最高安4^iiA相对应的一个预定值的数值，超速检测 电路20将在其第一输入端56接收的电力传送到其第一输出端60。^it检 测电路20也将一个或多个控制信号经其第二输出端64传送到ii^l指示器 36,用于使一个或多个可碎J^旨示器66， 66发光，而发光的可^LI旨示器的 数目对应于电梯厢的i4^。由于电梯厢的i4A在初始时是零，没有或只有 一个可4^旨示器66会初始地发光。超速检测电路20也将一个或多个控制 信号经其第三输出端70传i^JU门区域指示爭38的输入端68，以显示电梯厢是否处于门区域内，并且电梯厢地面是否与用于^:出入的一个希望的 停止位对准。^ii检测电路20的第一输出端60的电力通it^ii安全开关26被传 输，该开关在安全电梯i4A期间处于闭^^状态。该电力进一步通过第一和 第二制动器释放开关32, 34而传送，该两开关由于操作人员对开关维持 压力而被保持在闭合状态。于是，电力是这样被传送的，/仏备电源16 开始，通过一系列相连接的部件，包括电压转换器18、超速检测电路20、 ^i4安全开关26，并通过第一和第二制动器#^开关28， 32，以分别为 第一和第二电动机制动器线圏40， 42提供能量，据此释故电动机制动器 44以将电梯厢移动到希望的的电梯停止位。第一和第二制动器释放指示器 30， 34会发光，以显示第一和第二制动器释放开关28, 32被闭合，并且 将电力提供给第一和第二电动机制动器线圏40， 42。如果包括^4l在内的电梯的重量大于电梯配重的重量，电梯厢M始 向下移动。相反，如果包括«在内的电梯的重量是小于电梯配重的重 量，电梯厢会开始向上移动；如果包括^^在内的电梯的重量与电梯配重 的重量相等，可以对电梯厢加上重量以产生用于移动电梯厢的不平衡。当电梯厢开始向上或向下移动到所希望的用于出入的电梯停止位 时，电梯厢i^l会逐渐增加。i4A编码器22将检测ii;l增加，并且连续 地向超速检测电路发送更新的速度控制信号；该信号具有一个对应于电梯 厢瞬时ii;变的数值。超速检测电路20经其第二渝出端64 ^i4JL信息传送 到i^变显示器36的输入端62，以允许操作人员借助于已发光的可^"t旨示 器66， 66的数目来确定电梯厢的目前i^复。可^#示器66， 66提供一个 附加的装置，用于确定系统10是否正常发挥功能。例如，如果所有可^L 指示器66, 66都发光，则指示电梯厢正在以最高安4^i4^移动，操作人 员则可释放来自第一和第二制动器#^文开关28、 32的压力，以打开这些 开关，并因此打开从后备电源16至第一和第二电动机制动器线圏40， 42 的电路膝f圣。利用切断对第一和第二电动机制动器线圏40、 42的电力， 该线圏被除去能量，导致应用电动机制动器44去停止电梯厢。超速检测电路20还经其第三输出端70将门区域信息传送至门区域指示器38的输入端68,以允许操作人员借助于已发光的可^LI旨示器72、 72 来确定电梯厢是否处于用于安全出入的希望的电梯停止位的一个门区域 内。例如，其中一个可^!i旨示器72可发光，以指示电梯厢的地面处于最 近的电梯停止位的楼层的一个安全距离内，例如一或二英尺，或者另一个 或两个可纟M旨示器72, 72可发光，以指示电梯厢的地面是与最安全情况 下^出入的最近的电梯停止位大体Ji^准。当可^L^旨示器72、 72发光 时，操作人员可打开第一和第二制动器#^开关28、 32,以使第一和第二 电动机制动器线圈40、 42除去能量，据此应用电动机制动器44去停止电 梯厢。操作人员也可以闭合第一和第二制动器释放开关28、 32，以继续将 电梯移动到另一个停止位，比如在这样的情况下，即第一个停止位是不安 全的，或者机械师需要将电梯厢移动到接近顶部停止位，以便能到达电梯 的机件。现在回到这样的情况，即救援启动开关24被设置在救援位置，并且 第一和第二制动器释放开关28， 32被手动地被^#在一个闭合位置，以 向第一和第二电动机制动器线圏40， 42提供电力，i4A编码器22将产生 并且通常连续地向超速检测电路20发送更新的速度控制信号。当超速检 测电路20接收具有指示电梯厢已到达第一最高安4^^L的值的速度控制 信号时，超速检测电路不会将电力从其第一输入端56输i^JU其第一输出 端60，据此自动停止向第一和第二电动机制动器线圏40, 42的电力供应。 因此，被除去能量的线圏40， 42导致应用电动机制动器44去停止电梯厢。 经过一个预定的时间周期之后，例如一秒钟；超速检测电路20最好能自 复位到一个将电力传输给其第一输出端60的状态，以便重新对第一和第 二制动器线圏40， 42提供能量，据;kbl争放电动机制动器44并且开始将电 梯厢再移动到最近的用于安全出入的停止位。由于电梯厢在到达停止位之 前会净i^动和停止若干次，于是出现了在自动化特性和到达最近电梯停止 位之前的平滑行驶之间的协调，该自动化特性用于防止电梯i4^变M险 的高速。如果^it检测电路20对停止为第一和第二电动机制动器线圏40， 42 提供电力的操作失效的话，电梯厢会以«第一最高安^变的方式继续增加M。如^1指示器36仍正常发挥功能的话，操作人员可以从可 一jy旨示器66， 66见到电梯厢已到达第一最高安4^，于是通知M打 开第一和第二制动器释放开关28， 32，以停止对第一和第二电动机制动器 线圏40， 42的电力供应，据此应用电动机制动器44并且停止电梯厢。如 fJi^指示器36与超速检测电路20同时失效的话， 一旦电梯厢到达更高 的第二最高安^变，作为传统的电梯系统的构成部分的调速器^触点 76会自动打开超速安全开关26，以停止对第一和笫二电动机制动器线圏 40、 42的电力4^应，以便应用电动机制动器44并且停止电梯厢。^!it安 全开关26最好是可复位的，以便恢复第一和第二电动机线圏40、 42的能 量供应。救援系统10也可以用于测试一个单一的与电动机制动器线圏相关的 电动机制动器蹄片是否会停止电梯厢。在这种情况下，救援启动开关24 被切换到^^ii检测电路失效的制动器测试位置。对电梯控制器90提供 的电力被切断，同时第一和第二制动器释放开关28， 32的其中之^f呆持 在一个闭合状态，以便对各电动机制动器线圈40、 42提供能量，从而使 与该线圏相关的那个制动器蹄片##在一个释放状态，以便确U否在另 一个制动器蹄片失效时，只有一个制动器蹄片M以停止电梯厢。本发明的优点是系统10利用现有的部件以提供一种j錄的、可靠的 方法，用于将受困的电梯厢安全地移动到最近的M可安全出入的停止 位。本发明的第二个优点^lit检测电路是自动的，并且因此无需^i负人 工监示，用于在电梯厢到达一个不安4H4^之前减慢其:ii^。本发明的第三个优点是，如^it检测'电路20未能更好地确保电梯 厢在到达最高安^4^时会被自动停止，超速安全开关26提供额外的安 全程度。因此，无需通知有经验的电梯技工，以致引*解救受困#上 的延误。只有较少甚至没有技术训练的人员，例如已在旁的大堂接待员或 护卫人员，可安全地操作本发明，从而节省在解^沐客上的宝贵时间。本发明的第四个优点是可朝!i旨示器提供另 一个安全性，在电梯厢一旦 ii5'J过大狄时，允许操作人员手动停止电梯厢。本发明的第五个优点是，通过消除要联多和等待电梯技工的到达，系 统10可以在救援工作开始后十五分钟内救出受困的*。虽然已参照一个解释性的实施例对本发明进行了表示和描迷，对于本 领域的普通技术人员来说，应该理解到，在不偏离本发明的精精和范围的 情况下，可在形式和细节上作出上述和许多其它的更改、删除或增加。例如，可以通过只对一个电动机线圏提供和除去能量来采用本系统。ii^复和 门区域指示器可以采用其它的形式，例如以数字数目显示电梯厢tt和距 电梯停止位的距离。还有，其它的速度检测器可以替^^l编码器。因此， 如解幹性的实施例所示和描述的本发明已经以说明而非限制的方式得到表达。