CN110027975B - 门操作控制器 - Google Patents

Abstract

一种用于电梯的门操作控制器包括至少一个传感器，所述至少一个传感器布置在层站处的门道中，以在从电梯门在所述层站处打开到所述电梯门关闭的时间段期间检测所述门道中或附近的人或物体的移动方向和/或移动速度。所述控制器被配置成响应于对所述层站处的所述门道中或附近的人或物体的移动的检测而控制门操作。

Description

门操作控制器

技术领域

本发明总体涉及一种用于电梯的门操作控制器。更特别地，本发明涉及一种门操作控制器以及其用于优化电梯服务时间的控制方法。

背景技术

为了防止人或物体被电梯门夹住，已提出了各种电梯装置。一个实例是使用由金属条形成的安全触板，所述安全触板布置在门的关闭侧缘处并且通过允许其相对于门打开方向的运动的枢转臂来连接。当乘客或物体在门的关闭运动期间被门夹住时，安全触板逆着门打开方向进行推动以检测乘客或物体的存在，从而使门朝向打开位置移动。

另一个实例是使用传感器，诸如红外传感器、超声波传感器等，所述传感器越过门道布置，以便改进对门道的场地内的人或物体的检测。当这种传感器在电梯门关闭时检测到移动穿过门道的乘客的存在时，门会停止，然后在反向方向上移动以避免乘客被门夹住。

然而，由于这类传感器的检测范围的限制，在门的关闭运动期间，即使乘客正移动穿过门道，传感器也可能无法检测乘客，这可能会导致乘客被门夹住。

另外，在人以缓慢步伐接近电梯入口的情况下，门仍然可能会关闭，而不管接近电梯轿厢的乘客存在与否。

这类传感器的另一个缺点是它们对可能会干扰正常操作的灰尘、噪声或光源比较敏感。

因此，将希望提供一种用于电梯的改进的门控制器，所述门控制器可以检测位于门道中或附近的人或物体以停止并重新打开电梯门。

还将希望提供一种改进的布置，所述改进的布置用于检测朝向或远离电梯门道移动的人或物体以便消除不期望的门重新打开并优化电梯服务时间。

发明内容

根据本发明的一方面，公开了一种用于电梯的门操作控制器。门操作控制器包括至少一个传感器，所述至少一个传感器布置在层站处的门道中，以在从电梯门在层站处打开到电梯门关闭的时间段期间检测门道中或附近的人或物体的移动方向和/或移动速度。控制器被配置成响应于对层站处的门道中或附近的人或物体的移动的检测而控制门操作。

在一些实施方案中，控制器被配置成评估层站处的拥塞状态以延长门打开时间。

在一些实施方案中，拥塞状态是基于对以低于第一阈值速度的速度远离门道移动的人的检测而评估。

在一些实施方案中，拥塞状态是基于以低于第一阈值速度的速度移动的人的数目而评估。

在一些实施方案中，控制器被配置成在人接近门道时保持电梯门处于打开状态。

在一些实施方案中，控制器对超过第二阈值速度的接近的人生成警报或声音消息以引起注意。

在一些实施方案中，至少一个传感器包括至少一个多普勒传感器。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器布置在安全触板的前缘中，所述安全触板布置在轿厢门的门关闭侧缘附近，并且门操作控制器布置在电梯轿厢中。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器朝向层站成角度，使得多普勒传感器的检测范围在门道与层站两者中延伸。

在一些实施方案中，多普勒传感器的检测范围在180度的最大水平角的情况下为5米至10米。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器包括布置在门道的任一侧上的一对多普勒传感器。

根据本发明的另一方面，公开了一种控制电梯的门操作的方法。所述方法包括：在电梯轿厢抵达层站时打开电梯门；检测层站处的门道中和附近的人或物体的移动方向和/或移动速度；对第一门打开时间进行计数，在所述第一门打开时间期间，在门道中或附近没有人或物体在移动；响应于对以低于第一阈值速度的速度远离门道移动的人的检测而延长第一门打开时间；响应于对朝向门道移动的人的检测而保持电梯门处于打开状态；以及当第一门打开时间已过去时关闭电梯门。

在一些实施方案中，控制电梯的门操作的方法还包括：响应于在电梯门的关闭运动期间对移动穿过门道的人的检测而重新打开电梯门；对第二门打开时间进行计数，在所述第二门打开时间期间，在重新打开电梯门之后在门道中或附近没有人或物体在移动，第二门打开时间短于第一门打开时间；以及当第二打开时间已过去时关闭电梯门。

在一些实施方案中，所述方法还包括对超过第二阈值速度的接近的人生成警报或声音消息以引起注意。

在一些实施方案中，由布置在门道中的至少一个多普勒传感器检测门道中和附近的人或物体的移动方向和移动速度。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器布置在安全触板的前缘中，所述安全触板布置在轿厢门的门关闭侧缘附近。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器朝向层站成角度，使得多普勒传感器的检测范围在门道与层站两者中延伸。

在一些实施方案中，至少一个多普勒传感器包括布置在门道的任一侧上的一对多普勒传感器。

根据以下描述和可以如下简要描述的附图，本公开的这些和其他方面将变得更容易显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明的乘客检测传感器的一种可能布置的示意性前视图。

图2是示出根据本发明的乘客检测传感器的一种可能布置的示意性平面图。

图3是示出使用根据本发明的乘客检测传感器的示例检测范围的示意性平面图。

图4是示出使用根据本发明的一对乘客检测传感器的另一个示例检测范围的示意性平面图。

图5示出了根据本发明的电梯系统的部件的一种可能布置的框图。

图6是由门操作控制器基于电梯门道中或附近的人的移动而执行的示例性操作的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了电梯门道1的一部分。电梯门2可自动地在打开位置与关闭位置之间移动。在图1的上部图像中，可以看到，电梯轿厢3抵达层站，并且电梯门2朝向打开位置移动。在所示的实例中，一组电梯门2在相反方向上朝向彼此移动，并且在门道1的任一侧上部分地隐藏在墙壁后方。虽然将参考具有在开口的中心汇合的两个门板的中分式门描述本发明，但是应理解，本发明可以应用于侧向地向左或向右打开的侧开门。

如从图3中的电梯门2的顶视图可以看到，每个电梯门2由以下组成：轿厢门2a，所述轿厢门2a安装在电梯轿厢3上；以及井道门2b，所述井道门2b布置在层站处以与轿厢门2a平行地移动。当轿厢门2a在电梯轿厢3抵达层站时打开和关闭时，如本领域所熟知，井道门2b也连同轿厢门2a一起在门打开和关闭方向上移动。

图1的下部图像示出了根据本发明的乘客检测传感器的示例性布置。在这个实施方案中，乘客检测传感器4通常由至少一个多普勒传感器4组成，所述至少一个多普勒传感器4布置在安全触板5的前缘中，所述安全触板5以已知方式布置在轿厢门2a的门关闭侧缘附近。在一个实例中，至少一个多普勒传感器4位于距离平台近似一米的高度处。

图2示意性地示出了具有布置在安全触板5中的多普勒传感器4的轿厢门2a的顶视图。如从图中可以了解到，多普勒传感器4安装在安全触板5的前缘上并且朝向层站成角度。应理解，传感器4朝向层站所成的角度可以被调整，使得检测范围在所需定向上建立。

图3示意性地示出了根据本发明的实施方案的多普勒传感器4的示例性传感器检测范围。可以看到，传感器4的检测范围6在层站区域6a与门道区域6b，即电梯门2的打开-关闭区域两者中延伸，使得多普勒传感器4可以检测在层站区域6a处朝向门道1(如由箭头7a所示)和/或远离门道1(如由箭头7b所示)移动的人以及移动穿过门道区域6b的人的存在。在一个实例中，多普勒传感器4的检测范围在180度的最大水平角的情况下为约5米至10米。然而，应理解，多普勒传感器4的检测范围和定向可以根据诸如电梯大小的对电梯的安装要求、层站的面积等来调整。

使用多普勒传感器4的一个优点是所述多普勒传感器可以利用简单的装置检测层站处的人或物体的移动方向，同时检测移动穿过门道1的那些人或物体。特别地，多普勒传感器可以不仅识别移动穿过门道的乘客以避免乘客被门夹住，而且识别以缓慢步伐或使用轮椅接近门道的人的存在以保持电梯门处于打开状态。另外，由于多普勒传感器可以检测移动速度，因此本发明的门操作控制器可以是基于远离门道1移动的人的步行速度而评估层站处的拥塞状态以延长门打开时间。

图4示意性地示出了使用两个多普勒传感器4a和4b，门道1的每一侧上一个的另一种示例传感器布置。在这个实例中，两个多普勒传感器4a和4b中的每一个布置在相应的安全触板5的相应的前缘中，所述相应的安全触板5布置在相应的轿厢门2a的门关闭侧缘附近。如图4所示，相应的传感器4a和4b的各自的检测范围在层站区域6a与门道区域6b两者中延伸，并且总检测区域延伸得比图3所示的实施方案更广，使得每个多普勒传感器4a和4b可以检测在更宽的范围内朝向和/或远离门道1移动的人以及移动穿过门道1的人的存在。特别地，多普勒传感器6a和6b对的检测范围彼此重叠，并且由此可以检测人或物体在层站区域6a处和在门道区域6b处的位置。通过检测人或物体在层站处的位置，本发明的门操作控制器可以是基于以缓慢速度远离门道1移动的人的数目而更精确地评估层站处的拥塞状态。

虽然如图3和图4所示参考至少一个多普勒传感器或一对多普勒传感器描述了本发明，但是应理解，可以可选地或另外地提供各种位置处的各种传感器，只要至少一个传感器可以检测在门道1的场地中或附近的人或物体的移动速度和/或移动方向即可。

现参考图5，通过框图示出了根据本发明的用于电梯的乘客检测系统的示例性布置。电梯系统8通常包括：电梯轿厢3，所述电梯轿厢3被配置成在井道内竖直地上下移动；以及主控制器9，所述主控制器9被配置成在乘客在层站处进入门厅呼叫时生成信号以分配电梯轿厢3。主控制器9通常提供在建筑物的顶楼之上的机房中，或提供在布置在建筑物中的任何特定位置处的操作控制面板中。主控制器9通过随行电缆10连接到电梯轿厢3的轿厢控制器11以供应电力并且发射/接收操作信号。轿厢控制器11配备有用于操作电梯门2的门控制器13，所述门控制器13连接到门电机12，所述门电机12被配置成打开和关闭电梯门2以允许乘客上下电梯轿厢3。

如上所述，至少一个多普勒传感器4布置在安全触板5的前缘中，所述安全触板5布置在轿厢门3的关闭侧缘附近。多普勒传感器4连接到门控制器13以检测朝向和/或远离门道1移动的人或物体以及移动穿过门道1的那些人或物体的存在。可选地，一对多普勒传感器4a和4b可以布置在中分式门的相应的轿厢门2a的相应的安全触板5中。在所示实例中，两个多普勒传感器4a和4b可以相对于门控制器13彼此并联地连接。应理解，可以可选地或另外地提供轿厢门2a上的各种位置处的任何数目的多普勒传感器4。

在任何情况下，将多普勒传感器4安装在电梯轿厢3上是高成本效益的，这是因为这种配置与围绕相应的层站处的门道中的每一个布置多个传感器的配置相比较降低了传感器的数目和安装时的复杂性。

特别地，将至少一个多普勒传感器4布置在轿厢门2a上的安全触板5中的优势在于本发明的门控制器13可以缩短对门关闭操作期间移动穿过门道1的人或物体的存在的检测的响应时间，这是因为多普勒传感器4直接连接到轿厢控制器11中的门控制器13。

另外，使用多普勒传感器作为用于检测人或物体的移动方向和移动速度的传感器的优势在于所述多普勒传感器实现了对户外环境中的人或物体的可靠检测，这是因为多普勒传感器不受灰尘、噪声或光源的影响。

此外，由于根据本发明的实施方案的多普勒传感器4被整合在安全触板5中并且门控制器13安装在轿厢控制器11中，因此本发明的门控制器13可改装到现有的电梯系统。

在下文中，现将参考图6描述控制电梯门操作的方法。

图6是由门控制器13基于层站处的人的移动而执行的示例性操作的流程图。过程在步骤101处开始于电梯门2在层站处打开之时，接着在步骤102处是用于计数门打开时间的时间的递增，在所述门打开时间期间，传感器4未检测到移动穿过门道1，远离或朝向所述门道1移动的人或物体的存在，然后进行到步骤103。

在步骤103处，确定多普勒传感器4在门道1的场地附近或在其中是否检测到人的存在(参见图3和图4)。如果传感器4在步骤103处检测到人的存在，则流程进行到步骤104以使用于计数门打开时间的时间复位，接着进行到步骤105。

在步骤105处，控制器13确定传感器4在电梯门2的关闭运动(在步骤116处)期间是否检测到穿过门道1的人的存在。如果传感器4在门关闭操作期间检测到人的存在，则立即停止门关闭操作，并且在步骤106处重新打开门2，接着返回到步骤102以重复过程。如果不是这样，则流程进行到步骤107，其中控制器13确定人是否正朝向门道1移动。

在步骤107处，如果人正接近门道1，则流程进行到步骤108，其中控制器13确定人的移动速度是否超过阈值速度(第一阈值速度)。如果不是这样，则流程进行到步骤111以保持电梯门2处于打开状态，接着返回到步骤102以重复过程。

另一方面，在步骤108处，如果移动速度超过第一阈值速度，则控制器13确定此人急于搭乘电梯1。控制器13在步骤110处立即生成警报或声音消息以引起注意，接着进行到步骤111以保持电梯门处于打开状态。在执行步骤110和111之后，流程返回到步骤102以重复过程(步骤103、104、105、107、108、110、111)。

再次，在步骤107处，如果人并未朝向门道1移动，即，如果人正远离门道1移动，则流程进行到步骤109，其中控制器13确定人是否以缓慢速度，或以低于第二阈值速度的速度移动。一般而言，第二阈值速度低于第一阈值速度。如果不是这样，即，如果人以正常步行速度离开电梯轿厢2，则流程返回到步骤102以重复过程(步骤103、104、105、107、109)。如果人由于例如乘客在用轮椅或拐杖移动，或有很多人堵在层站处的事实而以(低于第二阈值速度的)缓慢速度移动，则流程进行到步骤112以延长门打开时间T₁，接着返回到步骤102以重复过程。

在此处，如参考图4所描述，电梯系统8可以包括布置在门道1的每一侧上的一对多普勒传感器4a和4b。在这种情况下，在步骤109处，门控制器13可以进一步基于以缓慢速度移动的人的数目而更精确地评估层站处的拥塞状态以延长门打开时间T₁。

往回参考步骤103，如果在门道1的场地中或周围未检测到人，则流程进行到步骤113以确定门2曾经是否重新打开过。如果不是这样，则流程进行到步骤114以检查第一门打开时间T₁是否已过去。如果不是这样，则流程返回到步骤102以重复过程，直到第一门打开时间T₁已过去为止。在步骤114处，如果第一门打开时间T₁已过去，则流程进行到步骤116来执行门关闭操作，以结束这个过程。

再次，在步骤113处，如果门2曾经响应于门关闭操作期间对移动穿过门道1的人的存在的检测而重新打开(在步骤106处)，则流程进行到步骤115以检查第二门打开时间T₂是否已过去。如果不是这样，则流程返回到步骤102以重复过程，直到第二门打开时间T₂已过去为止。在步骤115处，如果第二门打开时间T₂已过去，则流程进行到步骤116来执行门关闭操作，以结束这个过程。如上所述，如果在步骤116处，传感器4在门关闭操作期间检测到穿过门道1的人的存在，则重新打开门(步骤105、106)。

应注意到，第一门打开时间T₁是传感器4在此期间未检测到移动穿过门道1，远离或朝向所述门道1移动的人或物体的存在的预定时间段。第一门打开时间T₁可以在执行步骤112之后延长预定时间量。第二门打开时间T₂是在重新打开电梯门2之后，传感器4在此期间未检测到人或物体的存在的时间段。第二门打开时间T₂被选择为短于第一门打开时间T₁(T₂＜T₁)，以便优化电梯服务时间。应理解，第一门打开时间T₁和第二门打开时间T₂可以是基于诸如电梯大小的对电梯的安装要求、层站的面积、建筑物中的乘客的客流量等而选择。

本发明的特征在于：当电梯轿厢3停靠在层站处时，可以基于朝向或远离门道1移动的人或物体的移动方向和移动速度而适当地控制门打开时间，同时在门关闭操作期间监测移动穿过门道1的人或物体的存在。有了这种配置，可以提高电梯操作性能，而不需电梯门2的不期望的重新打开。因此，本发明的门控制器13可以提供不存在电梯服务速度的延迟的改进的电梯系统。

虽然已参考如图所示的示例性实施方案具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离如由随附权利要求中所公开的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。

Claims (16)

1.一种用于电梯的门操作控制器，所述门操作控制器包括：

至少一个传感器，所述至少一个传感器布置在层站处的门道中，以在从电梯门在所述层站处打开到所述电梯门关闭的时间段期间检测所述门道中或附近的人或物体的移动方向和/或移动速度，

其中所述控制器被配置成响应于对所述层站处的所述门道中或附近的人或物体的移动的检测而控制门操作，并且评估所述层站处的拥塞状态以延长门打开时间，并且

其中所述拥塞状态是基于对以低于第一阈值速度的速度远离所述门道移动的人的检测而评估的。

2.如权利要求1所述的门操作控制器，其中所述拥塞状态是基于以低于所述第一阈值速度的速度移动的人的数目而评估的。

3.如权利要求1或2所述的门操作控制器，其中所述控制器被配置成在人接近所述门道时保持所述电梯门处于打开状态。

4.如权利要求3所述的门操作控制器，其中所述控制器对超过第二阈值速度的接近的人生成警报或声音消息以引起注意。

5.如权利要求1所述的门操作控制器，其中所述至少一个传感器包括至少一个多普勒传感器。

6.如权利要求5所述的门操作控制器，其中所述至少一个多普勒传感器布置在安全触板的前缘中，所述安全触板布置在轿厢门的门关闭侧缘附近，并且所述门操作控制器布置在电梯轿厢中。

7.如权利要求6所述的门操作控制器，其中所述至少一个多普勒传感器朝向所述层站成角度，使得所述多普勒传感器的检测范围在所述门道与所述层站两者中延伸。

8.如权利要求7所述的门操作控制器，其中所述多普勒传感器的所述检测范围在180度的最大水平角的情况下为5米至10米。

9.如权利要求5所述的门操作控制器，其中所述至少一个多普勒传感器包括布置在所述门道的任一侧上的一对多普勒传感器。

10.一种控制电梯的门操作的方法，所述方法包括：

在电梯轿厢抵达层站时打开电梯门；

检测所述层站处的门道中和附近的人或物体的移动方向和/或移动速度；

对第一门打开时间进行计数，在所述第一门打开时间期间，在所述门道中或附近没有人或物体在移动；

响应于对以低于第一阈值速度的速度远离所述门道移动的人的检测而延长所述第一门打开时间；

响应于对朝向所述门道移动的人的检测而保持所述电梯门处于打开状态；以及

当所述第一门打开时间已过去时，关闭所述电梯门。

11.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

响应于在所述电梯门的关闭运动期间对移动穿过所述门道的人的检测而重新打开所述电梯门；

对第二门打开时间进行计数，在所述第二门打开时间期间，在重新打开所述电梯门之后在所述门道中或附近没有人或物体在移动，所述第二门打开时间短于所述第一门打开时间；以及

当所述第二门打开时间已过去时关闭所述电梯门。

12.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

对超过第二阈值速度的接近的人生成警报或声音消息以引起注意。

13.如权利要求10所述的方法，其中由布置在所述门道中的至少一个多普勒传感器检测所述门道中和附近的人或物体的所述移动方向和移动速度。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一个多普勒传感器布置在安全触板的前缘中，所述安全触板布置在轿厢门的门关闭侧缘附近。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个多普勒传感器朝向所述层站成角度，使得所述多普勒传感器的检测范围在所述门道与所述层站两者中延伸。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一个多普勒传感器包括布置在所述门道的任一侧上的一对多普勒传感器。

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