專利名稱：操作電梯系統(tǒng)的方法及用于該方法的電梯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作電梯系統(tǒng)的方法，并涉及一種可用于在上述方法中的根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，電梯系統(tǒng)使用在利用繩索上升和下降的電梯轎廂中。典型地用作繩索的是鋼懸掛繩，所述鋼懸掛繩越過繩索輪，所述鋼懸掛繩的一端連接到電梯轎廂而其另一端連接到對(duì)重。繩索輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)在一個(gè)方向上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繩索輪上升電梯轎廂，而當(dāng)電機(jī)在另一方向上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，繩索輪下降電梯轎廂。減速齒輪可設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和繩索輪之間。典型地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)也設(shè)置有控制單元。繩索輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制系統(tǒng)通常布置在電梯井道上方的機(jī)房中。
電梯轎廂和對(duì)重懸掛在繩索輪的相對(duì)側(cè)上。對(duì)重的重量通常大致等于電梯轎廂滿載重量的40％。如果電梯轎廂是40％滿的，結(jié)果是移動(dòng)電梯轎廂僅需要極少的能量。在這樣的情況下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要用于克服摩擦。如果電梯轎廂的重量大致等于對(duì)重的重量，這就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中級(jí)別大致不變的勢能。當(dāng)作為電梯轎廂下降的結(jié)果電梯轎廂的勢能下降時(shí)，作為上升的結(jié)果對(duì)重的勢能增加，反之亦然。
此正常使用的電梯系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，對(duì)重需要另外的建筑物空間。另外，對(duì)重的慣性矩會(huì)引起電梯轎廂的不希望的位置改變。
然而，通過將繩索或?qū)?yīng)的懸吊裝置卷繞為此目的而設(shè)置的卷筒，以不是越過繩索輪并在另一側(cè)上連接到對(duì)重，可避免這些缺點(diǎn)。從德國專利申請2136540已知這樣的電梯系統(tǒng)。從該申請已知的是一種具有驅(qū)動(dòng)卷筒的電梯系統(tǒng)，其中貯備有用作懸吊裝置的懸吊帶。由此可免除對(duì)重的布置。懸吊帶由正接合(positive engagement)驅(qū)動(dòng)，并且所述懸吊帶不依賴于懸吊帶和驅(qū)動(dòng)卷筒之間更高的摩擦系數(shù)。
從專利說明書US 6,305,499已知的一種電梯系統(tǒng)也具有卷筒，懸吊裝置被卷在所述卷筒上，從而免除對(duì)重。卷筒布置在電梯井道中。懸吊裝置緊固到電梯井道的壁上，繞過布置在電梯轎廂上的兩個(gè)繩索輪，并通過另一井道壁中的開口卷到滾筒上。
由于在具有卷筒的電梯系統(tǒng)中，懸吊裝置以恒定的旋轉(zhuǎn)速度卷到滾筒上，電梯轎廂的速度根據(jù)已卷到滾筒上的懸吊裝置的長度改變。當(dāng)電梯轎廂上升時(shí)，懸吊裝置被卷到滾筒上，其結(jié)果是懸吊裝置在滾筒上的卷的直徑持續(xù)地增加，這依次導(dǎo)致轎廂的速度的增加。當(dāng)電梯轎廂向下運(yùn)行時(shí)，懸吊裝置的卷的直徑減小，結(jié)果電梯轎廂的速度減小。如果驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)速度不變，那么電梯轎廂的速度因而依賴于電梯轎廂的位置。對(duì)于使用者這導(dǎo)致低水平的舒適度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種操作具有滾筒的電梯系統(tǒng)的方法，所述滾筒用于懸吊裝置的上升，所述滾筒的使用對(duì)于使用者產(chǎn)生了高水平的舒適度。本發(fā)明進(jìn)一步的任務(wù)是提供一種電梯系統(tǒng)，所述電梯系統(tǒng)尤其適合于使用根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明通過提供一種具有權(quán)利要求1的特征的方法而解決此任務(wù)。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，用于驅(qū)動(dòng)卷筒的驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)速度由控制單元限定，所述控制單元用于根據(jù)卷到卷筒上的帶的長度而控制驅(qū)動(dòng)單元?？刂茊卧部梢允欠答伩刂茊卧?。
根據(jù)本發(fā)明的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)速度由控制單元限定，以便電梯轎廂的速度基本不變。乘客對(duì)該方法的體驗(yàn)感到愉快，并且導(dǎo)致了增加使用者的舒適度。由于滾筒上升懸吊裝置，對(duì)重可以被省卻。利用此裝置，可避免由對(duì)重的慣性矩產(chǎn)生的滑移效應(yīng)。電梯轎廂的位置可以由懸吊裝置卷到滾筒上的長度決定。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，卷到滾筒上的懸吊裝置的長度由滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)決定。滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)理解為，當(dāng)上升電梯轎廂時(shí)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)和當(dāng)下降轎廂時(shí)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)之間的差。卷到滾筒上的懸吊裝置的長度和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)優(yōu)選地由數(shù)值編碼器(value encoder)確定，所述數(shù)值編碼器分配給驅(qū)動(dòng)單元并且所述值編碼器可以具體為脈沖編碼器和/或轉(zhuǎn)速編碼器。另外，可選擇地，卷到滾筒上的懸吊裝置的長度和/或基于電梯井道中電梯轎廂的位置的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)可以由數(shù)值編碼器確定，所述值編碼器具體為位置數(shù)值編碼器并且所述數(shù)值編碼器布置在電梯井道中或電梯轎廂上。
在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)中，在滾筒的每一次轉(zhuǎn)動(dòng)之后，轉(zhuǎn)速由控制單元規(guī)定。滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)理解為完全的轉(zhuǎn)動(dòng)，換言之為達(dá)到360°的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣具有的優(yōu)點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速盡可能接近實(shí)時(shí)地適合于卷到滾筒上的懸吊裝置的長度。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，懸吊裝置螺旋地卷到滾筒上。這意味著每一次轉(zhuǎn)動(dòng)，懸吊裝置靠在其自身上。形成轉(zhuǎn)動(dòng)的懸吊裝置的部分不是并排地靠在滾筒上。這樣具有的優(yōu)點(diǎn)是，基本上滾筒的寬度僅需要與懸吊裝置的寬度相同。
通過具有權(quán)利要求7的特征的電梯系統(tǒng)進(jìn)一步解決此任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的電梯系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置了用于控制驅(qū)動(dòng)單元的控制單元，所述控制單元以這樣的方式執(zhí)行，即使它可以根據(jù)懸吊裝置卷到滾筒上的長度確定驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速。這樣具有的優(yōu)點(diǎn)是，通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速，可保持電梯轎廂的速度基本不變。
為確定轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)，可以使用分配到驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)值編碼器，和/或被分配到電梯轎廂和/或分配到電梯井道的數(shù)值編碼器，所述數(shù)值編碼器用于確定電梯轎廂在電梯井道中的位置，根據(jù)所述位置可依次地確定轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)。
優(yōu)選地，所使用的絕對(duì)編碼器不需要初始化，利用所述編碼器電梯轎廂移動(dòng)到起始位置并且控制單元設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)為0。數(shù)絕對(duì)值編碼器存儲(chǔ)例如在啟動(dòng)期間已執(zhí)行的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)以及在功率輸出之后執(zhí)行的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)。


從從屬權(quán)利要求和附圖中所示的以下示例性實(shí)施例中可得出本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實(shí)施例。所示為圖1是具有對(duì)重的電梯系統(tǒng)的概略視圖；
圖2是具有滾筒以提供懸吊裝置的電梯系統(tǒng)的概略視圖；和圖3是阿基米德螺旋線的視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖中，相同的附圖標(biāo)記指示功能相同的部件。
圖1顯示了正常使用的電梯系統(tǒng)1。電梯系統(tǒng)1包括電梯轎廂2、對(duì)重3、懸吊裝置4，和布置在電梯井道6上方的機(jī)房5。用作懸吊裝置4的是例如繩索、帶或者平帶。懸吊裝置4在其一端連接到電梯轎廂2，而在其另一端連接到對(duì)重3，并且所述懸吊裝置4越過布置在機(jī)房5中的繩索輪7。繩索輪7由例如電機(jī)之類的驅(qū)動(dòng)單元8驅(qū)動(dòng)，并且所述驅(qū)動(dòng)單元8依次由控制單元9控制。
需要另外的建筑物空間以用于對(duì)重3。為節(jié)約建筑物空間，在根據(jù)圖2的電梯系統(tǒng)10中使用滾筒11，所述滾筒11優(yōu)選地布置在機(jī)房5中并且懸吊裝置4可以卷到所述滾筒11上。懸吊裝置4可以包括平行運(yùn)行的幾個(gè)吊裝置。驅(qū)動(dòng)單元12被分配給滾筒11，滾筒11和驅(qū)動(dòng)單元12優(yōu)選地整體構(gòu)成為一個(gè)單元。驅(qū)動(dòng)單元12由控制單元13控制。
懸吊裝置4優(yōu)選地以圖3中示例性所示的所謂的阿基米德旋轉(zhuǎn)線(Archimedean spiral)r(p)的形式卷到滾筒11上。阿基米德螺旋線的特征在于在其整個(gè)限定區(qū)域上的轉(zhuǎn)動(dòng)之間距離恒定。在圖2中所示的電梯系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)之間的該恒定距離由懸吊裝置4的恒定厚度產(chǎn)生。
在根據(jù)圖1的電梯系統(tǒng)1中，其中懸吊裝置4僅轉(zhuǎn)過繩索輪7一次，并且其中繩索輪具有已知的并恒定的直徑D，控制單元9根據(jù)以下公式，從參考速度S確定驅(qū)動(dòng)單元8的轉(zhuǎn)速(優(yōu)選地為單位轉(zhuǎn)每分鐘)，R(s)=SDπ,]]>其中π是常數(shù)3.1416。
在根據(jù)圖2的電梯系統(tǒng)中，其中懸吊裝置4卷到滾筒11上，然而根據(jù)該公式的計(jì)算轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的影響是，隨著減小的高度電梯轎廂將以不斷減小的速度下落，并且隨著增加的高度電梯轎廂將以不斷增加的速度上升。為避免轎廂速度的這種變化，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，當(dāng)確定轉(zhuǎn)速R時(shí)，考慮卷到滾筒11上的懸吊裝置4的長度。
根據(jù)以下公式計(jì)算如圖3中所示的阿基米德螺旋線r(p)的長度L=12a(p1+p2+ln(p+1+p2)),]]>其中p＝2nπ，其中a是懸吊帶4的厚度，n是滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)，p是螺旋線所在的平面極坐標(biāo)系中的角度?？紤]到滾筒11的直徑D，螺旋線的長度L＝L1-L2，其中L1=12a(p1+p2+ln(p+1+p2))]]>其中p=(D/2a+n)2π,]]>和L2=12a(q1+q2+ln(q+1+q2))]]>其中q=(D/2a)2π.]]>優(yōu)選地在滾筒11的每一次轉(zhuǎn)動(dòng)之后重新定義轉(zhuǎn)速R。對(duì)于轉(zhuǎn)速的該重新定義，必須考慮在最后的轉(zhuǎn)動(dòng)期間卷到滾筒11上的懸吊裝置4的那部分的長度。這樣每次轉(zhuǎn)動(dòng)卷上的長度Z由Z＝Z1-Z2給出，其中Z1=12a(p1+p2+ln(p+1+p2))]]>其中p=(D/2a+n)2π,]]>和Z2=12a(q1+q2+ln(q+1+q2))]]>其中q=(D/2a+m)2π,]]>其中m＝n-1并且m＝0當(dāng)n＜1時(shí)。
控制單元13然后從根據(jù)以下公式除以滾筒11的每次轉(zhuǎn)動(dòng)的懸吊裝置4卷上的長度Z而得出的參考速度S確定用于滾筒11的驅(qū)動(dòng)單元12的轉(zhuǎn)速R，
R(s,n)=SZ]]>并且由此規(guī)定驅(qū)動(dòng)單元12的轉(zhuǎn)速R。參考速度S例如由電梯系統(tǒng)的使用者或供應(yīng)商規(guī)定。
控制單元13控制驅(qū)動(dòng)單元12、并由此控制滾筒11到達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速R?？刂茊卧?3可被執(zhí)行以便它調(diào)整驅(qū)動(dòng)單元12和/或滾筒11到達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速R。
長度Z依賴于從啟動(dòng)開始的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)n。為確定轉(zhuǎn)動(dòng)的此絕對(duì)數(shù)n，優(yōu)選為脈沖編碼器的數(shù)值編碼器可被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)單元12上和/或滾筒11上。為了初始化數(shù)值編碼器14，可使電梯轎廂運(yùn)行到起始位置，所述起始位置可以是例如最底層，并且控制單元13將轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)n重置為0。可以設(shè)置傳感器單元15，所述傳感器單元15設(shè)置在電梯井道6中并優(yōu)選地根據(jù)磁測量原則，所述傳感器單元15在電梯轎廂2已到達(dá)起始位置時(shí)與控制單元13通信。
也可根據(jù)電梯轎廂2在電梯井道6中的位置確定轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)n。為此目的，對(duì)于位置編碼器優(yōu)選為布置在電梯井道6中和/或在電梯轎廂2上。這也必須根據(jù)上述原則進(jìn)行初始化。根據(jù)電梯轎廂2的已確定的位置，即依次根據(jù)卷在懸吊裝置4上的長度而得出的結(jié)果，控制單元13然后確定滾筒11的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)n。
為避免初始化，數(shù)值編碼器14和/或16也可作為絕對(duì)值編碼器而執(zhí)行，所述絕對(duì)值編碼器已存儲(chǔ)例如在啟動(dòng)期間或在功率輸出之后已執(zhí)行的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)n。
權(quán)利要求
1.一種操作電梯系統(tǒng)的方法，其中所述電梯系統(tǒng)具有用于上升懸吊裝置的滾筒、用于驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)單元、和用于控制驅(qū)動(dòng)單元的控制單元，其特征在于所述控制單元將轉(zhuǎn)速指定到驅(qū)動(dòng)單元，所述轉(zhuǎn)速依賴于懸吊裝置的卷到滾筒上的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)確定懸吊裝置的卷到滾筒上的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于根據(jù)電梯轎廂在電梯井道中的位置確定懸吊裝置的卷到滾筒上的長度和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)數(shù)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于在啟動(dòng)期間，為初始化控制單元，電梯轎廂移動(dòng)到起始位置。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于在滾筒的每一次轉(zhuǎn)動(dòng)之后，控制單元將轉(zhuǎn)速指定到驅(qū)動(dòng)單元。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于所述傳送裝置螺旋地卷到滾筒上。
7.一種電梯系統(tǒng)，具有用于上升懸吊裝置的滾筒、用于驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)單元、和用于控制驅(qū)動(dòng)單元的控制單元，其特征在于所述控制單元以這樣的方式執(zhí)行，即使所述控制單元可確定用于驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速依賴于懸吊裝置卷到滾筒上的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于數(shù)值編碼器分配到驅(qū)動(dòng)單元，以確定轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)，所述數(shù)值編碼器優(yōu)選地作為絕對(duì)值編碼器而執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于數(shù)值編碼器分配到電梯轎廂，以確定所述電梯轎廂的位置，所述值編碼器優(yōu)選地作為絕對(duì)值編碼器而執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操作電梯系統(tǒng)(10)的方法，其中所述電梯系統(tǒng)(10)具有用于上升懸吊裝置(4)的滾筒(11)，用于驅(qū)動(dòng)滾筒(11)的驅(qū)動(dòng)單元(12)，和用于控制驅(qū)動(dòng)單元(12)的控制單元(13)，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(12)的控制單元(13)指定轉(zhuǎn)速(R)，所述轉(zhuǎn)速(R)依賴于懸吊裝置(4)卷到滾筒(11)上的長度(L，Z)。本發(fā)明也涉及一種電梯系統(tǒng)，其可使用根據(jù)本發(fā)明的方法。
文檔編號(hào)B66B11/04GK101028902SQ200610172779
公開日2007年9月5日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者菲利普·亨內(nèi)勞, 卡洛斯·楊克列維奇, 克里斯托夫·利貝特勞 申請人:因溫特奧股份公司