УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫЗВАННОГО ДЕЙСТВИЕМ НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ ПРЕВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДВЕРНОГО ПОЛОТНА Российский патент 2018 года по МПК B66B13/14 B66B13/26 

Изобретение касается устройства для предотвращения вызванного действием накопителя энергии превышения скорости движения дверного полотна, которое может использоваться в лифтах.

Лифт содержит несколько дверей шахты и одну дверь кабины, причём как двери шахты, так и дверь кабины имеют, соответственно, одно дверное полотно. Дверь шахты может открываться или закрываться посредством дверного привода, который располагается на двери кабины, если дверь кабины соединена с дверью шахты. Обычно на каждой двери шахты располагается устройство для закрывания двери, которое обеспечивает возможность закрывания двери шахты или удерживает её в закрытом состоянии в любое время с помощью закрывающей силы.

В случае прекращения подачи электроэнергии устройство для закрывания двери обеспечивает закрывание открытой двери шахты и, по возможности, соединённой с дверью шахты двери кабины. Поскольку при этом больше не задаётся удерживающий момент, ускоряющие усилия, вызванные этим устройством для закрывания двери, могут стать причиной образования кинетической энергии дверного полотна, величина которой превышает установленные в нормативных документах предельные значения. Это может, в том числе, привести к возникновению опасности для находящихся в зоне двери лифта людей.

В документе JP-A-2003261281описывается дверь лифта с дверным полотном и с соединённым с этим дверным полотном двигателем. В случае прекращения подачи электроэнергии дверное полотно ускоряется в направлении закрывания, в результате чего двигатель генерирует электрическую энергию. Эта электрическая энергия преобразуется с помощью сопротивлений в тепло, что приводит к торможению дверного полотна. Однако недостаток такого варианта заключается в том, что необходимо использовать дорогостоящие сопротивления. Кроме того, этот вариант имеет другой недостаток, который заключается в том, что торможение выполняется независимо от позиции дверного полотна, что, в случае прекращения подачи электроэнергии, которое происходит, по меньшей мере, при частично открытом дверном полотне, может привести к слишком продолжительному времени закрывания.

Таким образом, задача изобретения состоит в создании такой двери лифта, которая имела бы как оптимальные характеристики закрывания, так и более короткое время закрывания в случае прекращения подачи электроэнергии.

Эта задача решается посредством устройства для предотвращения вызванного действием накопителя энергии превышения скорости движения дверного полотна двери лифта. Это устройство имеет дверное полотно, которое может сдвигаться между открытой и закрытой позициями, соединённый с дверным полотном накопитель энергии, который в случае прекращения подачи электроэнергии обеспечивает энергию для закрывающего движения дверного полотна, дверной привод, соединённый с дверным полотном, причём при движении закрывания в дверном приводе индуцируется электрическая энергия, и регулирующую дверной привод систему управления дверью, причём система управления дверью используется для регулирования скорости движения дверного полотна, а система управления дверью в случае прекращения подачи электроэнергии может приводиться в действие с помощью индуцированной электрической энергии.

Эта задача решается также посредством двери лифта с таким устройством.

Эта задача решается посредством способа для приведения в действие двери лифта со следующими шагами:

- при прекращении подачи электроэнергии накопитель энергии вызывает движение закрывания дверного полотна, и

- движение закрывания дверного полотна вызывает индукцию электрической энергии в дверном приводе, и

- при прекращении подачи электроэнергии система управления дверью приводится в действие с помощью индуцированной электрической энергии.

В основу изобретения положены знания, которые заключаются в том, что при прекращении подачи электроэнергии накопитель энергии обеспечивает потенциальную энергию для закрывания по меньшей мере одного дверного полотна. Поэтому ускоряющееся в эту закрытую позицию дверное полотно, спустя определённое время, в результате увеличения его скорости, получает энергию, которая, с одной стороны, слишком высока, а с другой стороны, может использоваться. Для использования этой избыточной энергии учитывается то обстоятельство, что дверное полотно таким образом соединено с дверным приводом, что он, главным образом, приводится в действие посредством электродвигателя, например, с помощью двигателя с постоянным магнитом, образующего дверной привод, посредством дверного полотна. С помощью такого дверного привода избыточную энергию можно преобразовать в электрическую энергию. Генерированная таким образом электрическая энергия используется для активирования, т.е. для работы системы управления дверью с целью контроля движения закрывания, причём работа системы управления дверью, по возможности, поддерживается в течение продолжительного времени. Для поддержания работы системы управления дверью может, вследствие этого, использоваться часть потенциальной энергии накопителя энергии, которая в случае отсутствия регулирования вызывает дополнительное увеличение скорости дверного полотна при движении закрывания. В отличие от простого торможения дверного полотна, таким образом, можно гарантировать, по возможности, быстрое и бережное движение закрывания.

В другом варианте выполнения устройства система управления дверью выполнена таким образом, что в случае прекращения подачи электроэнергии система управления дверью регулирует скорость движения дверного полотна. В другом варианте выполнения способа система управления дверью выполняет регулирование скорости движения дверного полотна. Контроль движения закрывания может выполняться с помощью регулирования скорости движения дверного полотна, без учёта таких параметров, как вес дверного полотна или трение дверного полотна относительно других компонентов двери лифта. Для этой цели система управления дверью содержит предпочтительно по меньшей мере один чувствительный элемент, формирующий сигналы с информацией о скорости, который при активировании системы управления дверью передаёт сигнал, соответствующий скорости движения дверного полотна. Чувствительный элемент может быть выполнен также таким образом, чтобы он мог передавать сигналы с информацией о позиции, в результате чего может формироваться сигнал, который позволяет сделать вывод как о скорости, так и о позиции дверного полотна.

В другом варианте выполнения устройства накопителем энергии является закрывающая пружина или противовес. С помощью закрывающей пружины или противовеса можно за короткое время ускорить движение дверного полотна. Соответственно, систему управления дверью можно активировать сразу после начала движения закрывания и за короткое время достичь закрытой позиции дверного полотна.

В другом варианте выполнения устройства система управления дверью может активироваться при скорости активирования дверного полотна. В другом варианте выполнения способа система управления дверью активируется при скорости активирования дверного полотна. Если дверное полотно имеет такую скорость активирования, систему управления дверью можно перевести в состояние, в котором она может выполнять регулирование движения закрывания. Соответственно, с этого момента времени выполняется торможение движения закрывания дверного полотна.

В другом варианте выполнения устройства система управления дверью может приводиться в действие при скорости движения дверного полотна, которая равна или больше, чем минимальная скорость движения. В другом варианте выполнения способа для того, чтобы поддерживать работу системы управления дверью, система управления дверью устанавливает величину скорости движения на значение, большее или равное минимальной скорости движения. Минимальная скорость движения дверного полотна означает, какая требуется минимальная скорость дверного полотна, чтобы обеспечить систему управления дверью электрической энергией. Таким образом, можно обеспечить работу системы управления дверью в течение продолжительного времени.

В другом варианте выполнения способа регулирование скорости движения обеспечивает торможение ускорения движения закрывания дверного полотна до определённой величины. Таким образом, можно предотвратить излишне большую скорость движения дверного полотна.

Далее изобретение более подробно поясняется со ссылкой на фигуры. На них показаны:

фиг. 1 - дверь лифта в открытой позиции; и

фиг. 2 - кривая скорости дверного полотна после прекращения подачи электроэнергии.

На фиг. 1 показана дверь 2 лифта в открытой позиции с устройством 3 для предотвращения вызванного действием накопителя 6 энергии превышения скорости движения дверного полотна 4. Устройство 3 содержит систему 16 управления дверью, дверной привод 12 и дверное полотно 4, причём дверной привод 12 соединён с дверным полотном 4 с помощью соединительного устройства 18. Дверное полотно 4 может передвигаться между открытой позицией и закрытой позицией, предпочтительно по горизонтали. Дверной привод 12 может располагаться, например, на кабине лифта, причём представленное дверное полотно 4 может быть частью двери шахты. В таком случае соединительное устройство 18 дополнительно содержит известное соединение «дверь кабины – дверь шахты». В случае исправной подачи электроэнергии как система 16 управления дверью, так и дверной привод 12 обычно питаются от блока 22 питания. Устройство 3 содержит, кроме того, накопитель 6 энергии, который может быть соединен с дверным полотном 4. Накопитель 6 энергии служит для создания закрывающей силы, чтобы закрыть дверь 2 лифта, например, при прекращении подачи электроэнергии и, таким образом, обеспечить безопасность лифта. Обычно в результате сдвига соединённого с накопителем 6 энергии дверного полотна 4 в позицию открывания, на накопитель 6 энергии действует потенциальная энергия. Сохранённая таким образом энергия, в конкретном случае, способствует тому, чтобы дверное полотно 4 выполняло движение закрывания SB, если этой закрывающей силе и, значит, движению закрывания SB, например, больше не препятствует удерживающий момент дверного полотна 4.

На фиг. 2 показана кривая скорости движения изображённого на фиг. 1 дверного полотна, причём изображена кривая зависимости скорости V движения дверного полотна от времени T.

В момент времени T0 подача электроэнергии прекращается, причём дверное полотно не находится в закрытой позиции двери лифта. Альтернативно к показанному на фиг. 2 варианту скорость дверного полотна в момент времени T0, когда подача электроэнергии прекращается, может быть не равной нулю. Это означает, что подача электроэнергии может прекратиться во время движения закрывания двери, или при движении открывания двери. Прекращение подачи электроэнергии приводит также к деактивации системы управления дверью. Кроме того, в результате отсутствия удерживающего момента, который испытывает дверной привод при подаче электроэнергии к дверному полотну, дверное полотно ускоряется до момента времени активирования T1 посредством закрывающей силы. Эта закрывающая сила создаётся с помощью изображённого накопителя энергии, соединенного с дверным полотном. Во время этой фазы ускорения в дверном приводе индуцируется увеличивающаяся со временем T электрическая энергия, которая, однако, ещё не может стать причиной активирования системы управления дверью, поскольку индуцированной дверным приводом электрической энергии пока недостаточно для активирования системы управления дверью, или пока не завершён процесс включения системы управления дверью.

При достижении момента времени активирования T1 дверное полотно имеет скорость VA активации, при которой система управления дверью устанавливается в рабочее состояние, т.е. активируется. Активирование системы управления дверью выполняется таким образом, что система управления дверью становится способной осуществлять регулирование скорости V движения дверного полотна. Для этой цели система управления дверью содержит по меньшей мере один датчик, или один энкодер. Датчик, или энкодер, формирует сигналы с информацией о скорости, которые позволяют сделать вывод о скорости дверного полотна. Регулирование скорости движения V может выполняться, например, с помощью PI-регулятора. Система управления дверью тормозит движение закрывания дверного полотна, чтобы, например, образовалась кинетическая энергия дверного полотна, величина которой превышает установленные в нормативных документах предельные значения. С момента времени T1 активации до момента времени T2 дверное полотно тормозится, таким образом, до скорости V движения, которая равна скорости VM движения или выше, чем минимальная скорость VM движения.

Альтернативно этому варианту регулирование скорости V движения может выполняться таким образом, чтобы предотвращалось только дополнительное увеличение этой скорости V движения.

В отличие от этого альтернативного варианта, снижение скорости V движения до значения ниже этой минимальной скорости VM движения, способствует тому, что индуцированной посредством дверного привода электрической энергии становится недостаточно, чтобы удерживать систему управления дверью в рабочем состоянии. Такое снижение минимальной скорости VM движения до значения ниже этой минимальной скорости движения, предпочтительно, необходимо предотвращать, по возможности, как можно дольше, поскольку такое снижение скорости без дополнительных мероприятий становится причиной деактивации системы управления дверью и, тем самым, нового ускорения дверного полотна до повторной активации системы управления дверью.

Между моментом времени T2 и следующим за ним моментом времени T3 деактивации скорость V движения регулируется таким образом, что скорость движения дверного полотна не становится ниже минимальной скорости VM движения.

При достижении закрытой позиции дверного полотна оно может резко тормозиться, что приводит к деактивации системы управления дверью в момент времени T3 деактивации. Однако такое резкое торможение не является проблемой, поскольку кинетическая энергия дверного полотна уже достаточно минимизирована посредством предварительного регулирования. С другой стороны, скорость V движения в момент времени T3 деактивации посредством регулирования системы управления дверью становится ниже минимальной скорости VM движения, если дверное полотно достигло или почти достигло закрытой позиции. Для того чтобы обеспечить такое регулирование перед достижением закрытой позиции, система управления дверью содержит один чувствительный элемент для формирования сигнала с информацией о позиции. Следовательно, посредством дверного привода больше не может генерироваться достаточное количество электрической энергии, чтобы удерживать систему управления дверью в рабочем состоянии. С помощью такого регулирования скорости V движения, например, возможно, чтобы дверное полотно принимало закрытую позицию уже в момент времени T3 деактивации , что также приводит к резкому торможению дверного полотна.

Альтернативно такому управляемому снижению скорости V движения возможно, что потенциальной энергии накопителя энергии больше не достаточно для того, чтобы поддерживать как скорость V движения дверного полотна, которая, по меньшей мере, равна минимальной скорости VM движения, так и подачу электрической энергии для работы системы управления дверью. Такое поведение, например, возможно, если в качестве накопителя энергии используется закрывающая пружина.

После деактивации системы управления дверью возможно, чтобы дверное полотно снова ускорялось посредством накопителя энергии. Это выполняется в том случае, если момент времени T3 деактивации наступает прежде, чем дверное полотно полностью закроется. Поскольку в течение короткого интервала времени закрытая позиция дверного полотна достигается с конечной скоростью VE1 движения в момент времени T41 закрывания и, соответственно, совсем не может достигаться, например, максимальная скорость, которая не должна превышаться, по возможности, не требуются дополнительные мероприятия для торможения. Ожидаемая максимальная скорость, которая не должна превышаться, может определяться посредством увеличения кинетической энергии дверного полотна, величина которой не должна превышать установленные в нормативных документах предельные значения. Несмотря на это дверное полотно при достижении его закрытой позиции тормозится резко. Однако такое резкое торможение не является проблемой, поскольку кинетическая энергия дверного полотна уже достаточно минимизирована посредством предварительного регулирования.

Альтернативно этому дверной привод может иметь компоненты, например механический амортизатор, который несмотря на то, что система управления дверью не активирована, продолжает тормозить дверное полотно. На фиг. 2 пунктирной линией показана кривая скорости V движения согласно этому альтернативному варианту после деактивации системы управления дверью. При выполнении этого альтернативного варианта дверное полотно в момент времени T42 закрывания может иметь конечную скорость VE2 движения, равную нулю.

Как момент времени T1 активации, так и момент времени T3 деактивации могут зависеть от жесткости пружины, которой в данном случае является закрывающая пружина, и от параметров двери лифта. Такими параметрами двери лифта являются, например, вес дверного полотна и характеристики, действующие для дверного привода.

При прекращении подачи электроэнергии посредством накопителя (6) энергии вызывают движение закрывания (SB) дверного полотна (4). Посредством движения закрывания (SB) дверного полотна (4) вызывают индукцию электрической энергии в дверном приводе (12). При прекращении подачи электроэнергии систему (16) управления дверью приводят в действие с помощью индуцированной электрической энергии. Причём посредством системы (16) управления дверью выполняют регулирование скорости (V) движения дверного полотна (4). Предложены также устройство для предотвращения вызванного действием накопителя энергии превышения скорости движения дверного полотна и дверь лифта с таким устройством. Достигается предотвращение чрезмерно высокой скорости закрывания двери, уменьшение времени закрытия двери в случае прекращения подачи электроэнергии. 3 н. и 10 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для предотвращения вызванного действием накопителя (6) энергии превышения скорости движения дверного полотна (4), имеющее:

- дверное полотно (4), установленное с возможностью перемещения между открытой позицией и закрытой позицией,

- соединённый с дверным полотном (4) накопитель (6) энергии, который в случае прекращения подачи электроэнергии обеспечивает энергию для закрывающего движения (SW) дверного полотна (4),

- дверной привод (12), соединённый с дверным полотном (4), причём при движении закрывания дверного полотна (4) в дверном приводе (12) индуцируется электрическая энергия,

- регулирующую дверной привод (12) систему (16) управления дверью, используемую для регулирования скорости (V) движения дверного полотна (4),

причём система (16) управления дверью выполнена с возможностью, в случае прекращения подачи электроэнергии, приведения в действие с помощью индуцированной электрической энергии.

2. Устройство по п. 1, причём система (16) управления дверью выполнена с возможностью регулирования скорости (V) движения дверного полотна (4) в случае прекращения подачи электроэнергии.

3. Устройство по п. 1, причем накопителем (6) энергии является закрывающая пружина или противовес.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, причём система (16) управления дверью выполнена с возможностью активирования при скорости (VA) активирования дверного полотна (4).

5. Устройство по любому из пп. 1-3, причём система (16) управления дверью выполнена с возможностью приведения в действие при скорости (V) движения дверного полотна (4), которая равна или больше, чем минимальная скорость (VM) движения.

6. Устройство по п. 4, причём система (16) управления дверью выполнена с возможностью приведения в действие при скорости (V) движения дверного полотна (4), которая равна или больше, чем минимальная скорость (VM) движения.

7. Устройство по п. 1, причём дверной привод (12) образован посредством электродвигателя, предпочтительно двигателя с постоянным магнитом.

8. Способ приведения в действие двери лифта (2), в котором осуществляют следующие шаги:

- при прекращении подачи электроэнергии посредством накопителя (6) энергии вызывают движение закрывания (SB) дверного полотна (4), и

- посредством движения закрывания (SB) дверного полотна (4) вызывают индукцию электрической энергии в дверном приводе (12), и

- при прекращении подачи электроэнергии систему (16) управления дверью приводят в действие с помощью индуцированной электрической энергии.

9. Способ по п. 8, причём посредством системы (16) управления дверью выполняют регулирование скорости (V) движения дверного полотна (4).

10. Способ по п. 8 или п. 9, причём систему управления дверью (16) активируют при скорости (VA) активирования дверного полотна (4).

11. Способ по п. 8, причём посредством регулирования скорости (V) движения вызывают замедление ускоренного движения закрывания (SB) дверного полотна (4).

12. Способ по любому из пп. 8, 9, 11, причём посредством системы (16) управления дверью устанавливают величину скорости (V) движения на значение, большее или равное минимальной скорости (VM) движения, чтобы поддерживать работу системы (16) управления дверью.

13. Дверь (2) лифта с устройством для предотвращения вызванного действием накопителя (6) энергии превышения скорости движения дверного полотна (4) по любому из пп. 1-7.