專利名稱：控制液壓電梯的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制在權(quán)利要求1的前敘部分所述類型的液壓電梯的方法，并涉及一種權(quán)利要求11前敘部分所述的裝置。
在居住和工業(yè)建筑中有利地使用著液壓電梯。它們起人員和/或貨物的豎直運輸作用。
美國專利5,522,479公開一種液壓電梯的控制單元，其中有兩個壓力傳感器，其中之一是設在面向泵的一個止回閥的側(cè)面上，另一個安裝在面向液壓驅(qū)動器液壓缸的止回閥的側(cè)面上。從兩個壓力傳感器產(chǎn)生的信號供給一個控制器，后者決定驅(qū)動所述泵的馬達的旋轉(zhuǎn)速度。從而經(jīng)由每單位時間輸送的液壓油的量來調(diào)整上下運行的電梯的速度。
美國專利5,040,639公開一種電梯的閥單元，它有一個壓力傳感器，通過后者能夠探測通向電梯的液壓驅(qū)動器的管線中的壓力。借助于這個壓力傳感器來補償起動相位前的壓力。而且，主閥設有一個提升傳感器，需要后者獲得在電梯的向上運行的起動相位中的液壓油的流動信息。
WO-A-98/34868公開一種控制液壓電梯的方法和裝置，其中電梯轎廂的速度能夠通過一個流量表測定。此時，借助于從這個流量表來的信號，根據(jù)工作狀態(tài)，要么控制或調(diào)整驅(qū)動泵的馬達的旋轉(zhuǎn)速度，要么改變閥的打開位置。因此在轎廂的運動時發(fā)生控制變量的變換。因而，控制和調(diào)整的參數(shù)的仔細協(xié)調(diào)是運行盡可能無振蕩的前提，這需要一個很大的投入。
另外，這樣的流速表僅在電梯轎廂已經(jīng)設置在運動中時才供給關(guān)于電梯運動的信號。因此，不能夠調(diào)整實際的起動，而實際的起動對于運行的舒適是極重要的。
本發(fā)明的目的是為了提出一種方法和裝置，其中從停機到最大速度并到停機的整個的運行能夠可靠地控制或調(diào)整，同時在控制和調(diào)整等項的投入是最低的，即，省掉測定液壓油的通流量的附加裝置。
根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1的限定部分中提出的特征的同類的方法，和通過權(quán)利要求9的限定部分中提出的特征的裝置，達到了所述目的。從屬權(quán)利要求匯集了有用的擴展。
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。


圖1是液壓電梯和其控制裝置的圖；圖2是向上運行的曲線圖；和圖3是向下運行的曲線圖。
在圖中，1表示液壓電梯的轎廂，所述轎廂能夠由提升活塞2移動。提升活塞2與提升液壓缸3一起構(gòu)成一個公知的液壓驅(qū)動器。一個能夠輸送液壓油的液壓缸管線4連接到這個液壓驅(qū)動器。液壓缸管線4在另一端連接到一個第一控制閥單元5，后者在其內(nèi)結(jié)合至少一個配量閥和一個止回閥的功能，以致，依據(jù)如何起動控制閥單元5，它或起配量閥的作用或起止回閥的作用，這在下面將討論。此時通過一個主閥和一個控制閥以公知的方法可以取得配量閥的功能，控制閥由一個電驅(qū)動器，如一個配量磁體致動器。關(guān)閉的止回閥將電梯的轎廂1保持在相應的位置。
經(jīng)由一個泵管線8把控制閥單元5連接到泵10，在泵管線8中最好設置壓力脈沖減振器9，通過泵10液壓油能夠從罐11輸送到液壓驅(qū)動器。泵10由馬達12驅(qū)動，馬達12設有一個電源部分13。壓力PP在泵管線8中起主導作用。
在控制閥單元5和罐11之間有另一個輸送液壓油的管線，確切地說一個回流管14，其中設有第二控制閥單元15。根據(jù)本發(fā)明，在壓力PP超過一個特定閾值時，這個控制閥單元15使得液壓油從泵10幾乎是無阻力的返回罐11。因此壓力PP不能夠明顯地超過所述的閾值。此時，這情況是這樣的，這個閾值能夠通過一個電信號改變，使得這個控制閥單元15能夠承擔一個與周知的配量閥相似的壓力調(diào)整的功能。用周知的方式借助于一個主閥和一個控制閥，也能夠取得如同在配量閥時的這個功能，所述控制閥由能夠電啟動的配量磁體致動。
根據(jù)本發(fā)明，液壓缸管線4內(nèi)設有一個負荷—壓力傳感器18，它最好是直接在控制閥單元5的相應的連接上，傳感器18經(jīng)由一個第一測量管線19連接一個控制裝置20。起動液壓電梯作用的控制裝置20因此能夠測定在液壓缸管線4中的主導壓力PZ。在所述的轎廂在停止時，這個壓力PZ再現(xiàn)電梯1上的負荷。稍后說明借助于這個壓力PZ如何影響控制和調(diào)整操作，和操作狀態(tài)如何確定?？刂蒲b置20也可以由多個控制和調(diào)整單元構(gòu)成。
最好是，液壓缸管線4內(nèi)設置一個溫度傳感器21，它最好直接在控制閥單元5的相應的連接上，經(jīng)由一個第二測量線22傳感器21連接到控制裝置20。因為液壓油具有粘度，它隨著溫度顯著改變，在液壓油的溫度作為一個參數(shù)包括在控制和調(diào)整中時，液壓電梯的控制和調(diào)整能夠顯著地改善。這也在稍后詳細說明。
最好是，有另一個壓力傳感器，確切地說是一個泵—壓力傳感器23，它測定在泵管線8中的壓力PP，并且最好設置直接在泵管線8到控制閥單元5的相應的連接上。泵—壓力傳感器23同樣將它的測量值經(jīng)由另一個測量線24傳送到控制裝置20。
一個第一控制線25從控制裝置20通到控制閥單元5。從而這個控制閥單元5能夠從控制裝置20受到電控制。另外，一個第二控制線26通到控制閥單元15，使得它也能夠由控制裝置20控制。而且，一個第三控制管線27從控制裝置20通到電源13，結(jié)果，馬達12能夠接通和斷開，但是如果適當，能夠由控制裝置20影響馬達12的旋轉(zhuǎn)速度，因此影響泵10的排量。
通過控制裝置20起動控制閥單元5和15，確定控制閥單元5和15如何在諸功能中起作用。在控制閥單元5和15沒有被控制裝置20起動時，兩個控制閥單元5和15基本上以一個可不同地增壓的止回閥的相同方式工作。在控制閥單元5和15由控制裝置20通過控制信號起動時，它們的作用是配量閥。
在此也可以提及的是，兩個控制閥單元5和15最好結(jié)合在一個閥組28中，如在圖中包圍這兩個單元的虛線所示。這樣做的優(yōu)點是在液壓電梯的建筑現(xiàn)場的組裝的投入減少。
在詳細的涉及本發(fā)明的原理前，首先解釋基本的功能在電梯轎廂1在停止時，重要的是，控制閥單元5是關(guān)閉的，如上述提到的，它是由于不經(jīng)由信號線25接收控制裝置20的任何控制信號取得的，即它起一個止回閥的作用。控制閥單元15也可以是關(guān)閉的，但是不一定總是這個情況。因此能夠是，即使在轎廂10停止時，泵10運行，即輸送液壓油，但是輸送的工作液經(jīng)由控制閥單元15流回到罐11。然而一般地，在停止時，兩個控制閥單元5和15不接受控制裝置20的任何控制信號，使得在兩個情況中僅能夠僅起止回閥的作用。
在壓力PZ大于壓力PP時，由于電梯轎廂1產(chǎn)生的壓力PZ的作用結(jié)果，沒有電起動的控制閥單元5自動關(guān)閉。已經(jīng)提及的是，此時，負荷—壓力傳感器18表示出轎廂1引起的負荷。此時，根據(jù)本發(fā)明，在轎廂1上的有效負荷被測定并傳送到控制裝置20。控制裝置20能夠測定轎廂1是空的或是帶負荷的，因此也知道負荷的大小。
在提升轎廂1要向上移動時，電源13首先由控制裝置20經(jīng)由控制線27起動，因而置馬達12于旋轉(zhuǎn)中，結(jié)果是泵10開始運行，輸送液壓油。泵管線8中的壓力PP從而上升。一旦這個壓力PP超過關(guān)于控制閥單元15的止回閥的增壓的值，控制閥單元15的止回閥打開，從而壓力PP開始不能夠超過這個值。如果這個壓力值低于液壓缸管線4中的壓力PZ，這是通常的情況，控制閥單元5保持關(guān)閉，并且沒有液壓油流到液壓缸管線4。其結(jié)果，打開泵仍不引起電梯的任何移動，因為此時泵10輸送的液壓油的總量被經(jīng)由控制閥單元15輸送回到罐11。為了取得電梯轎廂1的移動，根據(jù)本發(fā)明，控制裝置20能夠經(jīng)由信號線26控制控制閥單元15的配量閥功能，使得在控制閥單元15上設置一個較大的液壓阻力。
然后這使得能夠提高壓力PP直到液壓油的需要的量能夠通過控制閥單元5流入到液壓缸管線4。此情況下，由泵10輸送的液壓油流的部分經(jīng)由控制閥單元15回流到罐11。由泵10輸送的液壓油未被經(jīng)由控制閥單元15引回到罐11的那部分，由于主導的壓力差，通過起止回閥作用的控制閥單元5，經(jīng)由控制閥單元5流到液壓缸管線4，也就是說提升電梯轎廂1。從而能夠進行流向提升缸3的液壓油的連續(xù)控制，而不必須調(diào)整泵10的旋轉(zhuǎn)速度。在額定轉(zhuǎn)速上和在預期的最大平衡壓力下，并必須考慮通常的備用因數(shù)和其他的限度，僅需要將泵10設計成，它能夠供給一個對于電梯轎廂1的最大速度足夠的液壓油的排量。
在此還應注意到，通過控制閥單元5的通流量能夠從壓差測定，例如根據(jù)在給定溫度時的下式?jīng)Q定Q＝kqAv(Δpv)3/2/cf
Av是閥表面，cf是同樣已知的彈簧剛度，kq是一個經(jīng)驗測定的系數(shù)，和Δpv是跨控制閥單元5測量的壓差。如果閥表面Av是已知的，能夠估計通流，因此能夠估計轎廂速度。這明顯地提高轎廂速度的可調(diào)整性。如果這樣的連續(xù)計算由控制裝置20進行，以此方式也能夠獲得電梯轎廂1的運動的冗余數(shù)據(jù)。這也適用于通流量測量值的連續(xù)積分。對于由設在轎廂豎井中的開關(guān)件供給的，帶有走過的距離的數(shù)據(jù)的走過的特定距離的時間間距上，通過過計算確定的值的比較和基于這些計算的數(shù)據(jù)比較，能夠顯著提高測定速度的準確度。
對于特定的運動部分，壓力PZ的當前測量值和轎廂運動開始前的壓力PZ0的差可以近似代替上述的壓差Δpv，此時必須使用適當?shù)男Ｕ驍?shù)。如果存在泵—壓力傳感器23，通過壓力PZ和PP的差準確地計算轎廂運動的開始。因此這個通流量的測定比美國專利5,040,639中原始提到的準確的多，并且不限于運動的開始，也就是說不限于轎廂1的很低的速度。至少在起動操作時，考慮壓差Δpv＝PZ-PZ0的通流量的確定是足夠準確的，使得起動能夠可靠地調(diào)整，而不要一個實際的流速表，甚至在沒有泵-壓力傳感器23時也是如此。
通過打開控制閥單元5的止回閥，由負荷—壓力傳感器18測量的壓力PZ上升。甚至在電梯轎廂1被置于運動中前，由負荷—壓力傳感器18測定的壓力上升表示，控制閥單元5的止回閥的打開，因為壓力的增加開始消耗在壓縮做功中并且克服停止時的摩擦力。根據(jù)本發(fā)明，然后能夠單獨地通過這個壓力上升控制或調(diào)整轎廂1的起動的相位。同時能夠，取決于負荷—壓力傳感器18測量的壓力PZ，通過控制裝置20起動控制閥單元15的配量閥到或大或小的程度，因為如已經(jīng)提及的，控制閥單元15，與控制閥單元5相同，在沒有控制信號時的作用是止回閥，并且在由控制裝置20經(jīng)由控制線26起動時起配量閥的作用。此時的控制信號的量確定配量閥的打開的程度。
因此，根據(jù)本發(fā)明，在向上行時的轎廂1的速度的控制能夠通過負荷一壓力傳感器18的信號，改變控制閥單元15的配量閥的打開的程度進行。還將說明，根據(jù)本發(fā)明，整個的上行和下行能夠借助于負荷一壓力傳感器18和一個負荷一壓力的希望值發(fā)生器控制或調(diào)整。因此通過壓力的希望值中的取決于時間和/或取決于距離的變化，并且與負荷一壓力傳感器18測定的值的比較，能夠進行調(diào)整。
在下行時，泵通常保持關(guān)閉。此時，從提升液缸3流出通過液缸管線4返回罐11的液壓油的控制由控制閥單元5的配量閥的起動單獨進行。液壓油從控制閥單元5的泵側(cè)連接流出通過返回管線14。它在同樣的時間通過控制閥單元15。
根據(jù)本發(fā)明，僅評價從負荷一壓力傳感器18發(fā)出的信號，以控制轎廂1的運動的開始。這也通過評價壓力PZ的時間分布圖進行。在轎廂1在停止時，如上所述，負荷一壓力傳感器18提供當前的負荷。
在下行時，利用取決于測量負荷信號，即壓力PZ的特征曲線，使用它的配量閥功能，打開控制閥單元5。一旦在泵管線8中的壓力PZ打開控制閥單元5的止回閥，由負荷一壓力傳感器18測量的壓力PZ值下降。這表示轎廂1能夠運動，以致相應的控制程序能夠由控制裝置20開始。然后，一旦壓力降低超過一個特定的最小值，實際的運動開始，所述最小值的量由摩擦損失和液壓油的可壓縮性決定。這個降低的大小和梯度最好能夠證明在轎廂1上有加速度。最好是，由加速度可以通過積分確定速度，并且可以通過進一步積分，確定轎廂1的走過的距離。最好是，對這樣測定的數(shù)據(jù)進行似真性的檢查，并鑒于要求的安全，還與其他數(shù)據(jù)源比較，例如與位置指示器，后者與電梯控制結(jié)合，在開始電梯轎廂1的爬升運行和停止中起作用。
因為在轎廂1停止時測定在電梯轎廂1上的負荷，能夠預告在由于泵10的起動和控制閥單元15的起動，超過這個壓力的時間，以致控制閥單元5打開。因此，通過在控制閥單元15的起動中的一個變化能夠分步或連續(xù)地降低泵管線8中的壓力PP的上升。從而達到本發(fā)明的目的，即能夠以高的靈敏度控制起動操作。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)控制裝置20也能夠適應性地自調(diào)整?？刂蒲b置20可以裝入，作為試驗值的，在運行中自動改變適應的預編程值。
已經(jīng)提及，最好存在泵—壓力傳感器23。因此，在泵管線8中泵10產(chǎn)生并由第二控制閥單元15影響的壓力PP能夠利用這個泵—壓力傳感器23測定，以致在泵管線8中的壓力能夠測量，并因此如果適當?shù)脑?，也能夠調(diào)整在壓力的上升降低中的階越的或連續(xù)的改變。因此，控制裝置20不必須用預告的壓力上升數(shù)據(jù)進行管理。既然它能夠產(chǎn)生附加的數(shù)據(jù)，它就能夠有效地調(diào)整壓力PP。同時，控制裝置20的自動適應更為容易，并能夠更有效地進行。
這有利地提供另一個可能性，確切地說，在負荷—壓力傳感器18測定的壓力PZ和泵—壓力傳感器23測定的壓力PP之間的差能夠在控制裝置20中形成，并且能夠用這個差測定在缸管線4中的液壓油的流量。因此，能夠進行通流測量，以致一個現(xiàn)有技術(shù)的流量表是多余的，因此節(jié)省成本。也能夠進行已經(jīng)提及的似真性的檢查。
為了執(zhí)行測定液壓油的流量的功能，如果泵—壓力傳感器23設計成測定壓差PD的壓差傳感器是可取的，所述壓差相應于在缸管線4中主導的壓力PZ和在泵管線8中主導的壓力PP之間的差。因此取得較高的準確度。
包括溫度傳感器21的測量值是有利的，因為液壓油的性能，特別是它的粘度，隨它的溫度改變。如果控制裝置20能夠在控制中考慮進溫度傳感器21的測量值，那麼，控制的準確度又能夠提高。因為，特別是，考慮壓差的液壓油的通流的計算也變得較準確。
圖2伸出上行的理想化的曲線圖。標出為PZ曲線圖的最上的曲線圖示出電梯轎廂1(圖1)的兩個不同狀態(tài)的壓力PZ的希望值的分布，也就是說，對于空轎廂1的曲線圖PZdesL和對于帶負荷的轎廂1的曲線圖PZdesP。在上行開始前，由負荷—壓力傳感器18(圖1)測定相應的負荷。相應的值，也就是空轎廂1的壓力PZOL和帶負荷的轎廂1的壓力PZOB在PZ豎井上表示。
標出為a、v曲線圖的第二曲線圖，示出在上行時的轎廂1的運動的加速度和速度的希望值。曲線圖a示出加速度，曲線圖v示出速度。
標出為dPZ/dt的曲線圖，示出壓力PZ的希望值的時間導數(shù)的曲線分布，即在上行各個相位中的壓力PZ的希望值的必要改變。由實的線示出的曲線是一個特定負荷的例子。另一個負荷的例子表示為一個虛線。
在標出為H曲線圖的最低處示出的第四曲線圖中，示出控制閥單元15(圖1)的閥心豎井的行程。如前所述，在上行時，運動的控制是通過啟動這個控制閥單元15發(fā)生的。
時間豎井t是所有四個曲線圖共用的。在這個時間豎井上，示出各時間點tu0-tu9，它們表示控制和調(diào)整的框架內(nèi)的各特征的時間點。虛線表示對各個分曲線圖的參考。
下面參照這個曲線圖說明轎廂1的上行。上行的起動指令發(fā)生在時間點tu0。在這時間點上，控制裝置20確定負荷—壓力傳感器18的當前值。在PZ曲線圖中示出兩個值。在一個情況中，轎廂1是空的，壓力PZ的當前值是PZOL。在第二情況中，轎廂1是帶負荷的，壓力PZ的當前值是PZOB。上述的起動的指令的結(jié)果是泵10(圖1)被接通電源。它起動并開始輸送液壓油。結(jié)果，它首先僅建立一個很低的壓力，因為由泵10輸送的液壓油經(jīng)由起止回閥作用的控制閥單元15回流到罐11。這個建立的低壓與在止回閥15的彈簧的力相關(guān)。這個相位結(jié)束在時間點tu1。從H曲線圖能夠見到，由于在泵管線8中的壓力的建立，控制閥單元15完全打開，因為所述的控制閥單元沒有起動。
應提到的是，在此時，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，僅當泵—壓力傳感器23存在時，這個壓力能夠測量。
在從tu0到tu1的時間，控制裝置20計算在泵管線8中的壓力是如何在隨后相位，即tu1到tu2中建立的，以致轎廂1的運動能夠在時間點tu2開始。在轎廂1是空的時需要較低的壓力，在轎廂1是帶負荷的時需要一個較高的壓力。根據(jù)本發(fā)明，這個壓力以不同的速度建立，以致在一個總是相同的時間后，轎廂1的運動開始。如上所述，控制裝置20可得到關(guān)于轎廂1的負荷的信息?？刂蒲b置20知道由壓力PZOL表示的空轎廂1的負荷為常數(shù)。從這個值和測量的原始值PZO，也就是說，例如轎廂1帶負荷時的值PZOB，控制裝置20例如計算負荷比PZOB/PZOL，后者將當前的負荷再現(xiàn)為空轎廂1的負荷的倍數(shù)或百分數(shù)。然后從負荷比PZOB/PZOL計算泵壓應該如何提升，以使得在時間點tu2在泵管線8中建立起運動轎廂1需要的壓力。從而，有利地取得，從起動指令到轎廂1運動開始的時間總是相同的，而與負荷無關(guān)。
在泵管線8中的壓力的提升是通過作用在控制閥單元15上的控制裝置20取得的，具體地是方法是，控制閥單元15在關(guān)閉的方向中被驅(qū)動。因此，液壓油向罐11的回流越來越困難，因此得到希望的壓力建立。在PZ曲線圖中，用帶負荷的轎廂1的PPB和空轎廂1的PPL的虛線示出這個壓力的建立是如何發(fā)生的。在本發(fā)明的原理范圍內(nèi)，只有在設有負荷—壓力傳感器18時，這個壓力的建立才被控制。然而，如果附加的泵—壓力傳感器23存在，這個壓力的形成能夠調(diào)整，其中根據(jù)曲線圖PPB和PPL的壓力的建立起希望值的作用，借助于泵壓傳感器23測量的實際壓力PP確定控制的偏差，并且利用所述控制偏差起動控制閥單元15。
而且，在空轎廂和帶負荷轎廂1的兩個負荷情況的PZ的曲線圖中示出水平的參考線。最下的參考線表示壓力PZOL。示出的另一個參考線高出一個壓差ΔPdyn。這個壓差ΔPdyn構(gòu)成克服從停止到開始運動的液壓阻力所需要的值。這個阻力由控制閥單元59(圖1)的止回閥彈簧的力和提升缸3的缸摩擦力構(gòu)成。壓差ΔPdyn也包括將液壓油的可壓縮性考慮在內(nèi)的因素。而且，壓差ΔPdyn也取決于實際主導的壓力，以致根據(jù)實際負荷校正這個值是可取的，例如這是通過乘以上述的負荷比進行的。
H曲線圖示出，在tu0到tu1的時間，控制閥單元15的起動尚不發(fā)生，但是然后在tu1到tu2的時間中在關(guān)閉方向中驅(qū)動控制閥單元15。這個H曲線圖示出兩個曲線，確切地說，一個曲線HL，它表示在空轎廂1的情況的起動，曲線HB表示帶負荷的轎廂1的起動。然后在時間點tu2，泵壓力恰好克服轎廂1負荷和運動的阻力。
為了簡化這兩個曲線HL和HB是以直線示出的。然而，如果壓力的建立原始快速并隨后較緩地發(fā)生是可取的。緊接在tu2的時間點之前，壓力的建立發(fā)生的很慢，以致不能夠發(fā)生控制閥單元5的止回閥的陡然打開。
如前所述，在時間點tu2，泵壓是使得恰好克服轎廂1的負荷和運動的阻力。在從時間點tu2到tu3的隨后時間，加速度從零增加到一個特定值。為了取得加速度的線性上升，缸壓力PZ的上升速率必須近似地恒定，在一方面它能夠從dP/dt曲線圖測定，在另一方面能夠從PZ曲線圖測定。然后根據(jù)帶負荷轎廂的或空轎廂1的線性上升希望值PZdesB或PZdesL，通過改變控制閥單元15的起動，再進行調(diào)整。既然加速度的上升是在tu2到tu3的時間從零到最終的值，自動發(fā)生一個平穩(wěn)的起動，因為自動發(fā)生一個速度的拋物線上升。在時間點tu3達到最大的加速度。
在此還應提到的是，特別是，在時間點tu2前不需要缸壓力PZ的希望值。因此，在PZ曲線圖中示出的兩個希望值曲線PZdesL和PZdesB僅在時間點tu2開始。
在從時間點tu3到tu4的隨后時間，保持這個加速度，以致速度在這段時間線性上升。
因為認為在加速度a和缸筒壓力PZ之間有以下關(guān)系PZdes＝(MZ/AZ)ades-PZ0應當認為在恒加速度a的情況下，壓力PZ不再進一步上升。在上述公式中，MZ表示提升活塞2與轎廂1一起的有效質(zhì)量，AZ表示提升活塞的面積。如從PZ曲線圖中能夠見到的，根據(jù)本發(fā)明的措施是，即使在這個時間，帶負荷轎廂1和空轎廂1的希望值PZdesB和PZdesL進一步上升。這樣做的原因是，由于通過控制閥單元5(圖1)和通過缸管線4的液壓油的增加的通流速度，發(fā)生一個增加的壓力損失。這個壓力損失由在希望值中的上升補償。從dPZ/dt的曲線圖見到，相應發(fā)生一個小的壓力上升。甚至對于tu1-tu2的時間也需要相似的措施，然而，在此從曲線分布不能夠直接見到。在轎廂1的所有的運動相位中考慮相應的校正。
從a，v的曲線圖可見，從時間點tu4到tu5的加速度a再一次減到零。此情況下是根據(jù)希望值曲線PZdesB或PZdesL，通過控制裝置20稍將壓力PZ降低取得的。為了取得這個情況，控制閥單元15的起動在此情況下改變，使得然后沿關(guān)閉方向進一步僅很緩慢地致動控制閥單元。因此從dPZ/dt的曲線圖可見到壓力改變的翻轉(zhuǎn)。然后，作為加速度線性降低的結(jié)果，又自動發(fā)生速度的拋物線變化，也就是說，向另一個速度的平緩的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)a，v曲線圖，從時間點凸tu4到tu6轎廂1的速度保持恒定，即加速度為零。因此液壓阻力也不再改變，結(jié)果是希望值PZdesB或PZdesL保持固定，這也從dPZ/dt的曲線圖可見到。因此，在這個區(qū)域，能夠進行帶有固定的希望值的控制閥單元15的調(diào)整，以致控制閥單元15的閥心豎井的行程僅在發(fā)生控制偏差時改變。
在時間點tu4到tu6的時間，如果控制閥單元15的起動不是根據(jù)調(diào)整進行，而是直接控制，是可取的。因此，任何的控制偏差被忽略。不重新調(diào)節(jié)速度。這體現(xiàn)在運行的舒適程度增加，因為可靠地避免了在速度調(diào)整中的不穩(wěn)定?？刂崎y單元15相應地用一個恒定的希望值起動。
然后從時間點tu6，根據(jù)a，v曲線圖，轎廂1制動。這個制動操作在時間點tu6開始，制動減速度線性建立，以致加速度a從值零增加到一個最終的值-a。這個制動減速度的線性增加終止在時間點tu7。如就時間點tu2到tu3之間的加速度的變化所述的，這個加速度的改變造成一個速度的拋物線分布，以致，在此情況下制動操作也很平穩(wěn)地開始。如從PZ曲線圖和dPZ/dt的曲線圖可見到的，通過希望值PZdesB或PZdesL降低產(chǎn)生這個效果。因此，根據(jù)這些變化的希望值，沿打開方向致動控制閥單元15。
從時間點tu7起，制動的減速度不再改變。在此情況下速度線性地降低。這也可從a，v曲線圖見到。在此，由于此時的降低的通流速度產(chǎn)生的改變，流動阻力又改變，即在此時降低。因此，壓力PZ的希望值，即PZdesB或PZdesL，從時間點tu7到tu8稍減低，以補償流動阻力中的這個改變。
在時間點tu8到tu9時間中制動減速度此時向零線性地改變。壓力的希望值，即PZdesB或PZdesL，從dPZ/dt曲線圖可見到，相應地進一步降低，此情況下是以一個較低的速度降低。在此，也自動獲得一個拋物線的速度分布，即，轎廂1的平緩制動到停止。
從時間點tu0到tu9選擇加速度a，速度v和的各時間段的各設定點，使得從轎廂1的起動點開始，到準確地達到目的地。盡管如此，用在轎廂1的控制中的常規(guī)的豎井開關(guān)裝置，如磁性或接觸式接觸器也是可取的。
因此，根據(jù)圖2的例子，說明了不再在時間點tu6，而是在時間點t’u6，在這樣的豎井開關(guān)裝置下如何觸發(fā)減速度的開始。減速度的線性上升的終點相應地從tu7變到t’u7。因此，在此例子中，等待豎井開關(guān)裝置的響應。因此，制動發(fā)生的稍遲，如從H曲線圖，同樣地從a，v曲線圖能夠見到。為了清晰起見，省略在PZ曲線圖中和dPZ/dt的曲線圖的工作過程的相應的圖示。
如果相應的豎井開關(guān)裝置的響應與相關(guān)的預計算的時間點tux吻合，例如，控制裝置20能夠識別的tu6，預定的參數(shù)就是正確的。相反，如果響應不吻合，就有必要校正預定的參數(shù)。從而能夠自動修改參數(shù)。在電梯系統(tǒng)在運行中時，在鄰近達到期望的目的地前，開通所謂的爬升的相位甚至是不必要的。
如果控制裝置20相應地是自適應設計的，在電梯系統(tǒng)的設計和試車的范圍內(nèi)確定參數(shù)就簡單的多。
應指出，從H曲線圖可見，在時間點tu9后，一旦泵10關(guān)閉，泵管線8中的壓力再次降低，控制閥單元15又自動運行到關(guān)閉位置。如PZ曲線圖所示，根據(jù)在時間點tu9后的曲線PPB和PPL，這是由于在泵管線8中的壓力降低所致。
圖3示出對于下行的相似的理想的曲線圖。四個分曲線圖在性質(zhì)和組成上與圖2的相應，但是在此在PZ曲線圖中沒有關(guān)于泵的壓力的值，因為，在下行時，泵10不運行，因此泵壓是不相關(guān)的。在下行開始前，由負荷—壓力傳感器18(圖1)測定相應負荷。因為運行的方向相反，與圖2相對照，這兩組a，v曲線圖的曲線被水平地反射。這意味著對于圖2和3，加速度和速度的矢量也能夠從a，v曲線圖看出。dPZ/dt曲線圖也表示壓力PZ的希望值的時間的導數(shù)的曲線分布。
最下面示出的第四曲線圖，也標示為H的曲線圖，與圖2相對，控制閥單元15(圖1)的閥心豎井的行程未示出，但是，示出如前文所述的控制下行的控制閥單元5的閥心豎井的行程。
時間豎井t還是所有四個曲線圖共有的。各個時間點tu0到tu9在這個時間豎井上表示出，也表示在控制和調(diào)整框架內(nèi)的特征時間點。對各個子曲線圖的參考用虛線表示。
下面參照這些曲線圖說明轎廂1的下行。下行的起動的指令在時間點td0上發(fā)生?？刂蒲b置20(圖1)確定在這個時間點的負荷—壓力傳感器18的當前值。
在下行時，泵10(圖1)不打開。下行時它的運行是不必要的，驅(qū)動僅由轎廂1的自重產(chǎn)生?？刂崎y單元5的配量閥仍是關(guān)閉的。
在時間點td0到td1的時間，控制裝置20計算負荷比PZOB/PZOL，或有效負荷的另一個相應的參考變量，它是下行時為了起動控制閥單元5的配量閥起動是需要的，從而取得加速度a和速度v的希望值。這是考慮到，轎廂1是空的情況下，必須利用控制閥單元5取得一個比轎廂1是帶負荷的情況較低的制動作用。
在時間點td1到td2的時間，控制閥單元5起動，剛好使得就上行提到的壓差ΔPdyn被補償。這提供了前提條件，從而轎廂1的運動能夠在時間點td2開始。
然后取得在缸管線4中的壓力的下降，因為控制裝置20在控制閥單元5上作用，特別是，以沿打開的方向致動控制閥單元5的方式作用。因此，液壓油能夠從提升缸3中通過控制閥單元5向罐11的方向流出。此時未起動的第二控制閥單元1 5的配量閥關(guān)閉，以致僅第二閥控制單元15的止回閥起作用。經(jīng)由這個止回閥液壓油流向罐11。還應指出，在此時的壓差ΔPdyn的值不包含控制閥單元5的止回閥的彈簧的力的因素，但是含與第二控制閥單元15的止回閥的彈簧的力相應的因素。這兩個控制閥單元5和15最好是具有相同的結(jié)構(gòu)，并且止回閥的彈簧的彈性常數(shù)相同。此時壓差ΔPdyn的值在上行和下行過程中是相同的，并且最好就有效負荷以同樣的方式校正。
還可以提及的是，在控制閥單元5的配量閥打開時，小量的液壓油也能夠流過泵管線8和靜止的泵10返回到罐11，因為這樣的泵通常有泄漏損失。
在從時間點td2到td3的隨后的時間，加速度從零增加到一個特定值。為了取得在加速度中的這個線性上升，如一方面從dPZ/dt的曲線圖能夠見到的，和另一方面從PZ曲線圖可見到的，缸壓PZ的時間下降率必須是常數(shù)。根據(jù)線性下降帶負荷轎廂1或空轎廂1的希望值PZdesB或PZdesL，使得控制閥單元5的起動變化，進行調(diào)整。既然在時間點td2到td3的時間，加速度a從零到最終的值上升，一個平穩(wěn)的起動自動發(fā)生，因為自動獲得一個速度的拋物線上升。在時間點td3達到最大的加速度。
在從時間點td3到td4的隨后時間，保持這個加速度，以致在這個時間中速度線性上升。
在此，由于上升的通流速度，壓力損失又改變。因為壓力損失隨上升的通流速度增加，缸筒壓力PZ的希望值必須在此相位稍降低，這體現(xiàn)在控制閥單元5的起動的相應改變中。如已就上行提及的，在轎廂1運動的所有的相位中必須考慮相應的校正。
從a，v的曲線圖可見到，從時間點td4到時間點td5加速度a又降低到零。在此情況下，是根據(jù)希望值PZdesB或PZdesL通過控制裝置20稍增加壓力PZ取得的。為了取得這個情況，此時的控制閥單元5的起動被改變，使得它僅很慢地沿打開方向進一步被致動。因此，從dPZ/dt曲線圖能夠見到壓力改變的一個翻轉(zhuǎn)。自動發(fā)生速度的拋物線改變，換言之，作為在加速度中的線性降低的結(jié)果，再次自動發(fā)生向另一個速度的平穩(wěn)過渡。
根據(jù)a，v曲線圖，從時間點td5到td6的時間，轎廂1的速度保持一定，即加速度是零。因此，阻力也不再改變，從dPZ/dt曲線圖也可見到，其結(jié)果是希望值PZdesB或PZdesL保持不變。因此，在這區(qū)域，進行用一個恒定的希望值調(diào)整控制閥單元5，以致控制閥單元5的閥心豎井的行程僅在發(fā)生控制偏離時改變。
如果在從td5到td6的時間控制閥5的起動不在調(diào)整的基礎(chǔ)上進行，而是直接控制，是可取的。因此忽略任何控制偏離。因此，不重新調(diào)節(jié)速度。這體現(xiàn)在運行舒適程度增加，因為可靠地避免了在調(diào)整中的擺動。用一個恒定的希望值相應地起動控制閥單元5。
從時間點td6起，轎廂1根據(jù)a，v曲線圖制動。在時間點td6開始這個制動過程，制動的減速度線性建立，以致加速度a從值零到一個最終值-a增加。在時間點td7在制動過程中的這個線性的增加終止。如就時間點td2和td3之間以及td4和td5之間的加速度改變所述的，在加速度中的這個改變造成一個速度的拋物線的分布，以致，此時，制動過程也很平穩(wěn)開始。從PZ曲線圖和dPZ/dt曲線圖可見到，希望值PZdesB或PZdesL的增加導致了這個效果。因此，根據(jù)這些改變的希望值，沿關(guān)閉方向致動控制閥單元5。
從時間點td7起，制動減速度不再改變。此時速度線性地降低。這從a，v曲線圖也可明顯得見。在此，流動阻力又改變，即此時降低，因為下降的通流速度的變化。因此，PZ的希望值，確切說是PZdesB或PZdesL，從時間點td7到td8稍增加，以補償流動阻力的這個改變。
從時間點td8到td9的時間，制動減速度在此情況下向零線性改變。從dPZ/dt的曲線圖可見，壓力PZ的希望值，即PZdesB或PZdesL，相應地進一步以一個較高的速度上升。在此，又自動發(fā)生速度的一個拋物線的分布，即平穩(wěn)制動。
也是選擇從時間點td2到td9的加速度a，速度v和各時間段的設定的所述點，使得從轎廂1起動點起，到準確達到目的地。盡管如此，在控制轎廂1中，使用常規(guī)的豎井開關(guān)裝置，如磁性或接觸的接觸器，也是可取的。
因此，根據(jù)圖3的例子，也示出了如何在這樣的豎井開關(guān)的裝置下，不是在時間點td6，而是在t’d6，觸發(fā)減速度的開始。減速度的線性的上升的端相應地從時間點td7移動到t’d7。因此在此例中，等待豎井開關(guān)裝置的響應。從a，v曲線圖和H曲線圖可見到，因此制動發(fā)生的稍遲。為了清晰起見，省略了在PZ和dPZ/dt曲線圖中的過程的相應的圖示。
如果相應的豎井開關(guān)裝置的響應與相關(guān)的時間點tdx，例如控制裝置20能夠識別的td6吻合，預定的參數(shù)是正確的。相反，如果響應不吻合，有必要校正預定的參數(shù)。從而，進一步能夠自動修改參數(shù)。因此，在下行時，也不需要在鄰近達到期望的目的地前接入所謂的爬升運行。
如果控制裝置20是相應自適應設計的，在下行時也發(fā)生適應調(diào)節(jié)。
為了確定希望的運行的曲線，從加速度和速度的希望值確定需要的壓力PZ的時間分布，并將后者作為希望值/時間系列形式的一個期望的運行曲線，存貯在控制裝置20的希望值發(fā)生器中。借助于負荷—壓力傳感器18確定壓力PZ的相應當前的實際值，并與希望值比較。通過調(diào)整技術(shù)的常規(guī)方法，從實際值和希望值之間的差產(chǎn)生控制指令。這個控制指令在上行時作用在控制閥單元15上，在下行時作用在控制閥單元5上。
因此，根據(jù)本發(fā)明的設置是，在轎廂1在停止時，用測定缸管線4中的壓力PZ的負荷—壓力傳感器18，確定在電梯轎廂1的負荷，轎廂1的上行通過第二控制閥單元15的起動變化調(diào)整，其中一個取決于轎廂1的負荷并表示在缸管線4中的壓力的時間分布的希望的運行曲線，與缸管線4中的壓力連續(xù)變化比較，第二控制閥單元15的控制指令從控制偏離產(chǎn)生，轎廂1的下行通過在第一控制閥單元5的起動中的變化調(diào)整，其中取決于轎廂1的負荷并表示缸管線4中的壓力的時間分布的期望的運行曲線，與缸管線4中的壓力連續(xù)變化比較，從控制偏離產(chǎn)生第一控制閥單元15的控制指令。
因此，只有負荷—壓力傳感器18對整個的上行和整個的下行都需要，以可靠地調(diào)整轎廂1的運動。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可能有各種實施方式。例如，負荷—壓力傳感器也可以直接設在控制閥單元5中，和后者的控制室中。
如果在降低的速度的期望的運行曲線的區(qū)域中上行和下行時沒有發(fā)生調(diào)整，而是在上行時和下行時，分別是第二控制閥單元15和第—控制閥單元5以一個時間變量的希望值直接起動也是可取的。此時，在適應修改的框架內(nèi)，希望值和它們隨時間的改變的適應修改能夠與設在轎廂豎井上的開關(guān)元件合作。
如果需要，在由于特別情況目的地位置未直接達到時，在本發(fā)明中，在轎廂停止前也可以接入爬升運行。此時，爬升運行的開始和終止是通過設在轎廂豎井中的開關(guān)元件按已知方式觸發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種控制液壓電梯的方法，電梯的轎廂(1)能夠通過一個液壓驅(qū)動器運動，后者包括一個提升活塞(2)和一個提升缸(3)，其中液壓油能夠由一個泵(10)并與至少一個控制閥單元(5，15)，確切地說例如一個第一控制閥單元(5)，如果適當和一個第二控制閥單元(15)配合，通過一個缸管線(4)輸送進入和輸送出液壓驅(qū)動器(2，3)，液壓油的流量能夠通過測量裝置檢查，通過一個負荷—壓力傳感器(18)能夠測定缸管線(4)中的壓力，電梯能夠通過一個執(zhí)行所述方法的控制裝置(20)來控制和調(diào)整，其特征是—在轎廂(1)是靜止時，轎廂(1)上的負荷由測定缸管線(4)中的壓力(PZ)的負荷—壓力傳感器(18)測定；—轎廂(1)的上行是通過在第二控制閥單元(15)的起動中的變化來調(diào)整的，其中根據(jù)轎廂負荷的和表示缸管線(4)的壓力的時間分布的期望運行曲線與在缸管線(4)中的壓力的時間分布的期望運行曲線與在缸管線(4)中的壓力連續(xù)變化相比較，從控制偏差產(chǎn)生第二控制閥單元(15)的控制指令；和—轎廂(1)的下行是通過第一控制閥單元(5)的起動的變化調(diào)整，其中一個根據(jù)轎廂(1)負荷并表示缸管線(4)中的壓力的時間分布的期望運行曲線與缸管線(4)中的壓力的連續(xù)變化比較，從控制偏差產(chǎn)生第一控制閥單元(5)的控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是在固定速度的希望運行曲線區(qū)域中的上行和下行時不發(fā)生調(diào)整，而是在上行或下行時，分別是第二控制閥單元(15)或第一控制閥單元(5)以固定的希望值直接起動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征是在降低速度的期望運行曲線區(qū)域中的上行和下行時不發(fā)生調(diào)整，而是在上行或下行時，分別是第二控制閥單元(15)或第一控制閥單元(5)以時間—變量的希望值直接起動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項的方法，其特征是，壓力PZ的隨時間的改變是由控制裝置(20)評價，其中作用在轎廂(1)上的加速度是從隨時間的這個變化的大小和梯度確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征是，轎廂(1)的速度是加速度的積分確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征是，轎廂(1)走過的距離是由速度的積分確定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任何一項的方法，其特征是，由泵(10)在泵管線(8)中產(chǎn)生的并受第二控制閥單元(15)影響的壓力(PP)是通過泵—壓力傳感器(23)確定的，以致在泵管線(8)中的壓力能夠測量，因此在壓力上升中的分步或連續(xù)的改變在需要時也能夠調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征是，在負荷—壓力傳感器(18)測定的壓力(PZ)和泵—壓力傳感器(23)測定的壓力(PP)之間的壓差在控制裝置(20)中形成，其中用這個壓差確定在缸管線(4)中的液壓油的流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征是，將泵—壓力傳感器(23)設計為一個測定一個壓差(PD)的壓差傳感器，所述壓差(PD)與在缸管線(4)種的主導的壓力(PZ)和在泵管線(8)中主導的壓力(PP)之間的差相應。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任何一項的方法，其特征是，通過一個設在第一控制閥單元(5)上的溫度傳感器(21)測定液壓油的溫度，后者在電梯的控制中由控制裝置(20)考慮。
11.一種控制液壓電梯的裝置，液壓電梯的轎廂(1)能夠通過一個液壓驅(qū)動器運動，后者包括一個提升活塞(2)和一個提升缸(3)，其中液壓油能夠通過一個缸管線(4)從一個罐(11)輸送到至少一個控制閥單元(5，15)，并從后者通過一個缸管線(4)輸送到液壓驅(qū)動器，在缸管線(4)中能夠通過一個負荷—壓力傳感器(18)測量壓力，液壓油的流量能夠與至少一個控制閥單元(5，15)配合地被控制，并能夠通過測量裝置檢查，泵(10)和至少一個控制閥單元(5，15)能夠由一個控制裝置(20)控制，其特征是—一個第一控制閥單元(5)和/或一個第二控制閥單元(15)能夠由控制裝置(20)起動；—控制裝置(20)含有在希望值發(fā)生器中的上行和下行的期望的運行曲線，每個期望的運行曲線表示在缸管線(4)中的壓力(PZ)的時間分布；—在上行和下行時，控制裝置(20)將壓力(PZ)的各實際值與希望值比較，根據(jù)控制的偏差，在上行時，起動第二控制閥裝置(15)，在下行時起動第一控制閥單元(5)；和—在電梯轎廂(1)在下行時，控制裝置(20)不起動泵(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征是—有一個測定泵管線(8)中的壓力的泵—壓力傳感器(23)作為測量裝置；—從負荷—壓力傳感器(18)發(fā)出的信號能供給到控制裝置(20)；和—控制裝置(20)是這樣的，它能夠從負荷—壓力傳感器(18)來的信號產(chǎn)生附加的數(shù)據(jù)，通過后者壓力(PP)能夠由控制裝置(20)起動第二控制閥單元(15)調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制液壓電梯的方法,其轎廂(1)可以通過由升降柱塞(2)和升降缸筒組成的液壓驅(qū)動機構(gòu)推移,在于液壓油可以經(jīng)一個缸管線(4)向液壓驅(qū)動裝置(2,3)饋給或者由泵(10)從所述液壓驅(qū)動系統(tǒng)機構(gòu)(2,3)抽出,泵(10)與至少一個控制閥單元(5,15)配合,例如與第一控制閥單元(5)和供選用的第二控制閥單元(5)配合,其中液壓油的流動通過測量裝置來控制,并且電梯的工作可以由控制裝置(20)控制和調(diào)節(jié),控制裝置(20)設計用于實施所述方法。根據(jù)本發(fā)明,電梯轎廂(1)的負荷由壓力傳感器(8)電梯轎廂不工作時在缸管線中檢測的P
文檔編號B66B9/04GK1339011SQ00803367
公開日2002年3月6日 申請日期2000年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者西德·韋萊托維克, 路易吉·德爾·雷 申請人:維托公開股份有限公司