專利名稱：驅(qū)動電梯門的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動電梯門的裝置和方法。更具體地，本發(fā)明涉及驅(qū)動安裝在電梯上自動打開和關(guān)閉的電梯門的裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，電梯包括電梯轎廂和在每一層的停靠點(diǎn)的一對門。驅(qū)動這些門的門驅(qū)動裝置安裝在電梯轎廂的預(yù)定位置。當(dāng)電梯轎廂到達(dá)每一層的?？奎c(diǎn)時(shí)，電梯轎廂的一對門和停靠點(diǎn)的該對門相互嚙合，并通過安裝在電梯轎廂中的門驅(qū)動裝置被打開或關(guān)閉。將電梯門系統(tǒng)定義為包括下文中所述的門驅(qū)動裝置和用于開門或關(guān)門的其它機(jī)械或電氣元件的裝置。
參照圖1，描述了一種眾所周知的電梯的門驅(qū)動裝置的示例。圖1顯示了傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)和包含在該系統(tǒng)中的傳統(tǒng)門驅(qū)動裝置的示意性方框圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)1包括門驅(qū)動裝置100，用于使用從電源10提供的電力控制要置于預(yù)定位置的門30a和30b；滑輪16a和16b以及機(jī)械臂18，用于將從門驅(qū)動裝置100提供的轉(zhuǎn)矩傳遞到門30a和30b；以及至少兩個(gè)限位開關(guān)20a和20b，這些限位開關(guān)根據(jù)門30a和30b的位置接通或斷開。
此外，傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)1的門驅(qū)動裝置100還包括用于提供轉(zhuǎn)矩的電機(jī)14以及用于響應(yīng)于來自限位開關(guān)20a和20b的輸出信號驅(qū)動電機(jī)14的電機(jī)控制器12。用于傳統(tǒng)門驅(qū)動裝置100的電機(jī)14的實(shí)例包括直流電機(jī)、單相異步電機(jī)、三相異步電機(jī)等。
如上所述，驅(qū)動電梯門的控制特性包括1)驅(qū)動這些門在預(yù)定距離內(nèi)反復(fù)移動，
2)在控制開門或關(guān)門的速度和門的位置方面，2-1)不需要達(dá)到所謂“伺服級控制”的非常精確的位置控制，換句話說，允許有幾毫米的位置控制誤差。
2-2)在開門或開門時(shí)，應(yīng)該防止突然加速或減速操作。
根據(jù)在傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)1中使用的傳統(tǒng)門驅(qū)動裝置100，由于電機(jī)14的驅(qū)動操作完全依賴于限位開關(guān)20a和20b的開關(guān)狀態(tài)，所以存在難以進(jìn)行平穩(wěn)的驅(qū)動來開門或關(guān)門的問題。
此外，在安裝另外的部件以補(bǔ)償控制精度的情況下，會導(dǎo)致成本增加、能量消耗增加、控制元件的數(shù)量增加、控制穩(wěn)定性的困難增加等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題而提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種用于適當(dāng)并穩(wěn)定地驅(qū)動電梯門以滿足電梯門的控制特性的裝置和方法。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種門驅(qū)動裝置，該門驅(qū)動裝置包括用于提供電力的電源、往復(fù)移動預(yù)定驅(qū)動距離的門、以及用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動以開門或關(guān)門的動力傳送單元，該門驅(qū)動裝置包括無刷直流電機(jī)，用于提供驅(qū)動門的轉(zhuǎn)矩，并輸出轉(zhuǎn)子位置信號(pr)；以及控制器，用于根據(jù)從該無刷直流電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)子位置信號確定門的操作狀態(tài)，并響應(yīng)于所確定的門的操作狀態(tài)驅(qū)動該無刷直流電機(jī)。
此外，本發(fā)明還提供了一種電梯門系統(tǒng)的門驅(qū)動方法，該電梯門系統(tǒng)包括用于提供電力的電源、往復(fù)移動預(yù)定驅(qū)動距離的門、用于提供驅(qū)動門的轉(zhuǎn)矩并輸出轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的無刷直流電機(jī)、以及用于將無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳送到門的動力傳送單元，該方法包括以下步驟接收來自電梯系統(tǒng)的控制裝置的門驅(qū)動命令；接收從無刷直流電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)；根據(jù)所接收的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定門的操作狀態(tài)；以及根據(jù)所確定的門的操作狀態(tài)驅(qū)動無刷直流電機(jī)。


圖1顯示了傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)以及包含在該系統(tǒng)中的傳統(tǒng)門驅(qū)動裝置的示意性方框圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的電梯門驅(qū)動裝置的實(shí)施例以及包括該電梯門驅(qū)動裝置的電梯門系統(tǒng)的方框圖。
圖3a顯示了設(shè)置在圖2所示的門驅(qū)動裝置中的無刷直流電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的位置信號的波形的示例。
圖3b顯示了圖3a所示的波形的二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)表。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖2所示的門驅(qū)動裝置的操作過程的流程圖。
圖5顯示了用于圖2所示的門驅(qū)動裝置的控制器的功能方框圖。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電梯門驅(qū)動裝置的示意性方框圖。
*附圖中的一些部件的標(biāo)號說明1，2電梯門系統(tǒng) 10電源 30a，30b門100a，100b，200門驅(qū)動裝置16，18動力傳送單元具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
參照圖2，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的電梯門驅(qū)動裝置的實(shí)施例以及包括該電梯門驅(qū)動裝置的電梯門系統(tǒng)的方框圖。如圖2所示，包括本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200的電梯門系統(tǒng)2包括電源10，用于提供電力；一對門30a和30b，通過在預(yù)定移動距離中往復(fù)移動來打開或關(guān)閉；門驅(qū)動裝置200，用于通過使用從電源10提供的電力驅(qū)動門30a和30b；以及動力傳送單元，即滑輪16和機(jī)械臂18，用于將轉(zhuǎn)矩從門驅(qū)動裝置200傳送到門30a和30b。
電源10、門30a和30b、以及動力傳送單元16和18的細(xì)節(jié)、改進(jìn)、以及應(yīng)用在本技術(shù)領(lǐng)域已眾所周知，因此可以省略。
本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200特別包括無刷直流電機(jī)214，用于提供轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動門30a和30b，并輸出其轉(zhuǎn)子位置信號(pr)。稍后將更詳細(xì)地描述由該無刷直流電機(jī)214產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的特性和應(yīng)用。
此外，門驅(qū)動裝置200還根據(jù)從無刷直流電機(jī)214輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定門30a和/或30b的操作狀態(tài)，并包括控制器212，用于根據(jù)門30a和/或30b的操作狀態(tài)驅(qū)動無刷直流電機(jī)214。
現(xiàn)在，詳細(xì)描述由目前眾所周知的無刷直流電機(jī)214提供的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的示例性實(shí)施例。圖3a顯示了包括在圖2所示的門驅(qū)動裝置200中的三相無刷直流電機(jī)214的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的波形。圖3b顯示了通過對圖3a所示的波形進(jìn)行二進(jìn)制編碼形成的數(shù)據(jù)表。
三相無刷直流電機(jī)214包括以120度的電角度的間隔安裝的三個(gè)霍爾傳感器(其中一個(gè)在圖2中代表性地指定為216)，以對應(yīng)于其定子的預(yù)定位置，因此每一個(gè)霍爾傳感器216都檢測一個(gè)轉(zhuǎn)子的位置，并輸出如圖3a所示的該轉(zhuǎn)子位置信號(pr)?？刂破?12通過根據(jù)預(yù)定的規(guī)則使用轉(zhuǎn)子位置信號(pr)驅(qū)動三相無刷直流電機(jī)214。如圖3a所示，每一個(gè)轉(zhuǎn)子位置信號(pr)都具有每隔180度的電角度(θ)交替的高和低輸出，并且存在相互之間具有120度相位差的三種位置信號。因此，可以通過使用轉(zhuǎn)子位置信號(pr)每隔60度的電角度獲得一個(gè)可識別的輸出。
圖3b顯示了通過以60度的電角度為一個(gè)單位將高輸出變換為“1”并將低輸出變換為“0”，對每一相的輸出位置信號進(jìn)行二進(jìn)制編碼所獲得的數(shù)據(jù)表。如圖所示，將從A、B和C相位置信號獲得的數(shù)據(jù)看作為3單位二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)，則由三相無刷直流電機(jī)提供的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)為格雷碼的形式。
因此，由于每隔60度的電角度的輸出是可識別的，所以在位置控制中的可能最大誤差等于或小于60度的電角度，并等于或小于機(jī)械角度域中的120度/極數(shù)。通常，小型無刷直流電機(jī)采用4、6或8極，在傳統(tǒng)的小型無刷直流電機(jī)的情況下，機(jī)械上的可能最大誤差可以分別為30、20或15度。
為了更好的理解，該最大可能誤差，或分辨率，可以通過使用方程{(電機(jī)軸的周長)/(常數(shù)×極數(shù))}轉(zhuǎn)換成距離。因此在電機(jī)具有4、6和8極并且具有30毫米周長的軸的情況下，距離的最大可能誤差分別為2.5、1.67和1.25毫米。通過這種方式，可以獲得足夠級別的精度以控制電梯門的位置。
此外，如果電機(jī)以與上述情況相反的方向轉(zhuǎn)動，則在每一相中輸出的信號的順序與上述情況相反，因此可以通過使用該現(xiàn)象檢測電機(jī)214的轉(zhuǎn)動方向。
當(dāng)然，如果無刷直流電機(jī)214適合用于本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200，則它的類型或大小等沒有限制。另一方面，上面已說明了使用三相無刷直流電機(jī)的最有效的方法，但是應(yīng)該理解，使用無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的方法并不限于上述的方法。例如，還可以根據(jù)兩相的信號使用它來檢測轉(zhuǎn)動方向，并根據(jù)另一相的信號來檢測速度，或者只根據(jù)兩相的信號來檢測速度和轉(zhuǎn)動方向，等等。
本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200使用由無刷直流電機(jī)214產(chǎn)生的具有上述波形的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)執(zhí)行以下操作。在下文中，將描述使用三相無刷直流電機(jī)214的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的方法的實(shí)施例。
如果使用上述波形的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)，則由傳統(tǒng)電梯的終點(diǎn)限位開關(guān)執(zhí)行的操作可以實(shí)現(xiàn)為軟件程序，這樣可以精確并容易地驅(qū)動門30a和30b，而不需要象終點(diǎn)限位開關(guān)之類的額外的硬件。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200執(zhí)行在初次安裝時(shí)測量門驅(qū)動距離的操作、輸出終點(diǎn)限位信號的操作和通電初始化的操作等。以下為詳細(xì)描述。
首先，在安裝時(shí)測量門驅(qū)動距離的操作是測量從門30a和30b完全打開的位置到門30a和30b緊閉的位置的距離(在本說明書中定義為“驅(qū)動距離”)。
也就是說，在初次安裝時(shí)驅(qū)動電梯門30a和30b完全打開(或緊閉)，然后測量門30a和30b中的每一個(gè)門的移動距離，直到門30a和30b中的每一個(gè)門都緊閉(或完全打開)，即門30a或30b不能再從作為起點(diǎn)的上述位置沿相反方向低速移動。
接下來，將門30a和30b中的每一個(gè)門的該移動距離存儲在控制器212中，作為安裝有門驅(qū)動裝置200的門30a和30b的驅(qū)動距離。這里，為了使可能由皮帶滑移等導(dǎo)致的誤差最小，最好以盡可能低的速度驅(qū)動門30a和30b。
可以通過將在門30a和30b的初次驅(qū)動期間輸入的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的數(shù)量乘以無刷直流電機(jī)214的分辨率來進(jìn)行移動距離的計(jì)算(或測量)，并通過以下方程確定。也就是說，[方程1]移動距離＝(轉(zhuǎn)子位置信號數(shù))×[(軸的周長)/(極數(shù)×相數(shù))]當(dāng)然，可以根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的選擇來改變計(jì)算移動距離的方法。但是，新方法與方程1的情況不會有很大差異，并且該選擇只是多個(gè)實(shí)施例中的設(shè)計(jì)選項(xiàng)之一，因此，省略對它們的詳細(xì)描述。
在如上所述測量驅(qū)動距離以后，通過設(shè)置門驅(qū)動模式(例如最大速度、加速或減速時(shí)間)，可以知道表示門30a或30b的當(dāng)前位置的門30a或30b的移動距離，并且可以根據(jù)門30a和30b的移動距離和時(shí)間計(jì)算門30a或30b的速度。因此，可以通過精確地控制電機(jī)214的轉(zhuǎn)動速度平穩(wěn)地驅(qū)動門30a和30b，而不需要任何另外的速度探測器。
為了安全地驅(qū)動電梯系統(tǒng)，通常將電梯系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)來接收表示門30a或30b到達(dá)預(yù)定停止位置的終點(diǎn)信號。
在傳統(tǒng)電梯門系統(tǒng)1中，將限位開關(guān)20a和20b之外的終點(diǎn)限位開關(guān)的輸出直接傳送到電梯系統(tǒng)的控制器作為終點(diǎn)信號。但是，限位開關(guān)20a和20b通過與門30a和30b物理接觸產(chǎn)生信號，因此存在主要由長時(shí)間使用而損壞所導(dǎo)致的如誤動作、故障等的問題。
相反，本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200通過如下文中所述執(zhí)行終點(diǎn)信號輸出操作，消除了使用傳統(tǒng)終點(diǎn)限位開關(guān)的需要。也就是說，如果確定門30a和30b處于它們完全打開或緊閉的狀態(tài)，則門驅(qū)動裝置200自己產(chǎn)生終點(diǎn)信號，并將所產(chǎn)生的信號傳送給電梯系統(tǒng)的控制器(未示出)。
一種確定門是否處于完全打開狀態(tài)(或緊閉狀態(tài))的方法例如可以是實(shí)時(shí)計(jì)算門30a或30b的移動距離，并且當(dāng)所計(jì)算的移動距離等于驅(qū)動距離時(shí)，確定門30a和30b處于完全打開狀態(tài)(或緊閉狀態(tài))。如果使用上述方法，可能會由于例如皮帶滑移等而產(chǎn)生誤差。因此，可以將該方法改進(jìn)為當(dāng)轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的輸出經(jīng)過預(yù)定時(shí)間沒有變化時(shí)，確定門30a或30b是否處于其完全打開狀態(tài)(或緊閉狀態(tài))。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200的終點(diǎn)信號輸出操作，不需要如同終點(diǎn)限位開關(guān)的額外硬件，因此，門驅(qū)動裝置200的安裝比傳統(tǒng)情況容易得多，并且可以消除或減少由機(jī)械摩擦或損壞所導(dǎo)致的誤動作或故障的可能性。
最后，詳細(xì)描述通電時(shí)的初始化驅(qū)動操作。該操作是將門30a和30b移動到可作為臨時(shí)參考點(diǎn)的初始位置，因?yàn)樵陂T驅(qū)動裝置200通電時(shí)，可能沒有門30a和30b的當(dāng)前位置信息。該初始位置可以是上述門30a和30b的完全打開狀態(tài)或緊閉狀態(tài)。也就是說，門驅(qū)動裝置200沿關(guān)閉(或打開)方向驅(qū)動門30a和30b，并且如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間轉(zhuǎn)子位置信號(pr)沒有變化，則確定門30a和30b處于其完全打開狀態(tài)(或緊閉狀態(tài))，然后產(chǎn)生終點(diǎn)信號，并將該終點(diǎn)信號傳送給電梯系統(tǒng)的控制器(未示出)。通過該操作，可以獲得門30a和30b的當(dāng)前位置信息。
現(xiàn)在，參照圖4詳細(xì)描述門驅(qū)動操作，該門驅(qū)動操作由包含在門驅(qū)動裝置200中的控制器212執(zhí)行，以在完成包括驅(qū)動距離測量操作等的初始化安裝操作并施加了用于正常驅(qū)動的電力后，打開或關(guān)閉門30a和30b。圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖2所示的門驅(qū)動裝置200的操作過程的流程圖。
首先，如果對電梯門系統(tǒng)2供電(步驟400)，則門驅(qū)動裝置200執(zhí)行初始化操作(步驟402)。
接下來，在執(zhí)行初始化操作后，門驅(qū)動裝置200進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)(步驟404)，并等待來自電梯系統(tǒng)的控制器(未示出)的開門或關(guān)門命令(下文中，總稱為“門驅(qū)動命令”)。
然后，確定是否提供了門驅(qū)動命令(步驟406)。如上所述，門驅(qū)動命令是開門或關(guān)門命令之一。如果沒有提供任何門驅(qū)動命令，則門驅(qū)動裝置200保持待機(jī)狀態(tài)。
接下來，如果提供了門驅(qū)動命令，則根據(jù)所提供的門驅(qū)動命令的類型驅(qū)動無刷直流電機(jī)(步驟408)。開門或關(guān)門命令可以解釋為沿?zé)o刷直流電機(jī)214的右方向或左方向轉(zhuǎn)動的命令。因此，通過使用所確定的命令的類型確定轉(zhuǎn)動方向以及分析轉(zhuǎn)子位置信號(pr)，根據(jù)預(yù)定操作規(guī)則驅(qū)動無刷直流電機(jī)214。
接下來，如果無刷直流電機(jī)214開始轉(zhuǎn)動，則對從無刷直流電機(jī)214輸入到驅(qū)動裝置200的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)(步驟410)。這里，所計(jì)數(shù)的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的單位最好是由每一相每隔60度的電角度的二進(jìn)制編碼輸出產(chǎn)生的3位二進(jìn)制碼，如圖3b所示。然而，如上所述，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可以使用僅來自一相的輸出，在這種情況下，可以對輸入信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，以使每當(dāng)輸出電壓電平從高變到低或者從低變到高時(shí)，輸入一個(gè)信號。
接下來，例如，根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的計(jì)數(shù)，通過使用方程1計(jì)算門30a和30b的移動距離(步驟412)。
接下來，如果所計(jì)算的距離變得與事先存儲的驅(qū)動距離相等，則確定門30a和30b到達(dá)了停止位置(步驟414)，并停止操作(步驟416)。
通常，門驅(qū)動裝置200通過接收來自電梯系統(tǒng)的控制器(未示出)的開門或關(guān)門命令來執(zhí)行其操作，但是，根據(jù)應(yīng)用，如果例如從開門按鈕、門廳按鈕、門安全棒(door safety bar)等提供輸入，則門驅(qū)動裝置200應(yīng)該自己處理該輸入。本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員可以很容易地實(shí)現(xiàn)該處理，因此省略其細(xì)節(jié)。
作為步驟414中的確定的結(jié)果，如果確定門30a和30b還沒有到達(dá)停止位置、或者完全打開或緊閉狀態(tài)，則門驅(qū)動裝置200通過將其控制返回到步驟408來繼續(xù)驅(qū)動無刷直流電機(jī)214，并重復(fù)步驟410到414。
接下來，參照圖5中所示的功能方框圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的門驅(qū)動裝置200的控制器212。優(yōu)選地，通過對眾所周知的微處理器(未示出)進(jìn)行編程，并將它與如同用于無刷直流電機(jī)的眾所周知的驅(qū)動器電路(未示出)之類的適當(dāng)?shù)挠布嘟Y(jié)合，來實(shí)現(xiàn)包含在本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200中的控制器212。圖5顯示了包括由已編程的微處理器和其它硬件執(zhí)行的功能塊的示例性功能方框圖。根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，可以有功能塊的各種組合。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的控制器212包括門驅(qū)動命令操作單元402，用于接收開門命令以打開門30a和30b，或者接收關(guān)門命令以關(guān)閉門30a和30b，并且暫時(shí)存儲該命令；門操作狀態(tài)處理單元404，用于從無刷直流電機(jī)214接收轉(zhuǎn)子位置信號(pr)，并通過分析所接收的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定門30a和30b的操作狀態(tài)；以及電機(jī)驅(qū)動單元406，用于根據(jù)從門驅(qū)動命令操作單元402接收的開門或關(guān)門命令以及由門操作狀態(tài)處理單元404所確定的門的操作狀態(tài)驅(qū)動無刷直流電機(jī)214。門驅(qū)動命令操作單元402接收由安裝在電梯門系統(tǒng)2中的開門按鈕、關(guān)門按鈕、門廳按鈕、門安全棒等產(chǎn)生的開門或關(guān)門命令。并且門驅(qū)動命令操作單元402暫時(shí)存儲該命令，并將它傳送給電機(jī)驅(qū)動單元406。
門操作狀態(tài)處理單元404存儲驅(qū)動這些門所需的所有常數(shù)和變量，例如驅(qū)動距離等，并通過分析從無刷直流電機(jī)214產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)計(jì)算門30a或30b的移動距離和速度。此外，根據(jù)這些常數(shù)和變量確定門30a和30b是否到達(dá)停止位置。并且，作為該確定的結(jié)果產(chǎn)生終點(diǎn)信號。
電機(jī)驅(qū)動單元406根據(jù)命令和/或由門操作狀態(tài)處理單元404提供的已分析數(shù)據(jù)，控制無刷直流電機(jī)214的轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度等。
接下來，參照圖6，圖6顯示了應(yīng)用本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200的電梯門系統(tǒng)2的另一個(gè)實(shí)施例的示意性方框圖。如圖6所示，通過使用把轉(zhuǎn)矩從無刷直流電機(jī)214傳送到門30a和30b的兩級滑輪16a和16b對電梯門系統(tǒng)2進(jìn)行配置，以提高根據(jù)本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200的控制精度。
根據(jù)本實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的門驅(qū)動裝置200的控制精度與第二滑輪16b的軸直徑對第一滑輪16a的軸直徑的比率成比例地提高。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過直接利用無刷直流電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)提供驅(qū)動電梯門的裝置和方法，其可以滿足電梯門的控制特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明，還可以提供驅(qū)動電梯門驅(qū)動裝置的裝置和方法，該電梯門驅(qū)動裝置不但執(zhí)行能夠滿足電梯門的控制特性的必要和充分控制，而且提高了電力消耗的效率和控制穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種門驅(qū)動裝置，該門驅(qū)動裝置包括用于提供電力的電源、往復(fù)移動預(yù)定驅(qū)動距離的門、以及用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動以打開或關(guān)閉所述門的動力傳送單元，該門驅(qū)動裝置包括無刷直流電機(jī)，用于提供驅(qū)動所述門的轉(zhuǎn)矩并輸出轉(zhuǎn)子位置信號(pr)；以及控制器，用于根據(jù)從所述無刷直流電機(jī)輸出的所述轉(zhuǎn)子位置信號確定所述門的操作狀態(tài)，并響應(yīng)于所確定的所述門的操作狀態(tài)驅(qū)動所述無刷直流電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門驅(qū)動裝置，其中所述控制器執(zhí)行驅(qū)動距離測量操作，用于在初次安裝時(shí)測量從所述門完全打開的位置到所述門緊閉的另一位置的距離，并存儲所測量的距離作為驅(qū)動距離；終點(diǎn)信號輸出操作，用于在通過檢測所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定所述門在所述門完全打開的所述位置或者在所述門緊閉的所述另一位置的情況下，產(chǎn)生表示所述門到達(dá)停止位置的終點(diǎn)信號；以及門驅(qū)動操作，用于響應(yīng)于開門命令或關(guān)門命令使所述無刷直流電機(jī)沿預(yù)定方向轉(zhuǎn)動，根據(jù)從所述無刷直流電機(jī)輸入的所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)計(jì)算所述門的移動距離，并且通過在所述計(jì)算的移動距離變得與所述驅(qū)動距離基本相等時(shí)確定所述門到達(dá)停止位置，來停止所述無刷直流電機(jī)的驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的門驅(qū)動裝置，其中所述控制器包括門驅(qū)動命令操作單元，用于接收并至少暫時(shí)存儲所述開門命令或所述關(guān)門命令；門操作狀態(tài)處理單元，用于從所述無刷直流電機(jī)接收所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)，并通過分析所接收的所述轉(zhuǎn)子位置信號確定所述門的操作狀態(tài)；以及電機(jī)驅(qū)動單元，用于根據(jù)從所述門驅(qū)動命令操作單元接收的所述開門命令或所述關(guān)門命令以及由所述門操作狀態(tài)處理單元確定的所述門的所述操作狀態(tài)，驅(qū)動所述無刷直流電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的門驅(qū)動裝置，其中，所述門操作狀態(tài)處理單元存儲驅(qū)動所述門所需的一個(gè)或多個(gè)常數(shù)和/或變量，通過分析由所述無刷直流電機(jī)產(chǎn)生的所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)計(jì)算所述門的移動距離和/或速度，根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)常數(shù)和/或變量確定所述門是否到達(dá)所述停止位置，并且作為所述確定的結(jié)果產(chǎn)生所述終點(diǎn)信號。
5.一種電梯門系統(tǒng)的門驅(qū)動方法，該電梯門系統(tǒng)包括用于提供電力的電源、往復(fù)移動預(yù)定驅(qū)動距離的門、用于提供驅(qū)動所述門的轉(zhuǎn)矩并輸出轉(zhuǎn)子位置信號(pr)的無刷直流電機(jī)、以及用于將所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳送到所述門的動力傳送單元，所述方法包括以下步驟接收來自所述電梯系統(tǒng)的控制裝置的門驅(qū)動命令；接收從所述無刷直流電機(jī)輸出的所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)；根據(jù)所述接收的轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定所述門的操作狀態(tài)；以及根據(jù)所述確定的所述門的操作狀態(tài)驅(qū)動所述無刷直流電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的門驅(qū)動方法，還包括以下步驟執(zhí)行驅(qū)動距離測量操作，用于在初次安裝時(shí)測量從所述門完全打開的位置到所述門緊閉的另一位置的距離，并存儲所測量的距離作為驅(qū)動距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的門驅(qū)動方法，還包括以下步驟執(zhí)行終點(diǎn)信號輸出操作，用于在通過檢測所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)確定所述門處于所述門完全打開的所述位置或者所述門緊閉的所述另一位置的情況下，產(chǎn)生表示所述門到達(dá)停止位置的終點(diǎn)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的門驅(qū)動方法，還包括以下步驟執(zhí)行初始化操作，用于通過將所述門移動到預(yù)定初始位置，來設(shè)置所述門的當(dāng)前位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5到8中的任何一個(gè)所述的門驅(qū)動方法，其中確定所述門的操作狀態(tài)的所述步驟包括以下步驟根據(jù)從所述無刷直流電機(jī)輸入的所述轉(zhuǎn)子位置信號(pr)計(jì)算所述門的移動距離；以及當(dāng)所述計(jì)算的移動距離變得與所述驅(qū)動距離基本相等時(shí)，確定所述門到達(dá)停止位置。
全文摘要
公開了一種用于驅(qū)動電梯門的裝置和方法，該電梯門使用提供滑動力的無刷直流電機(jī)。
文檔編號B66B13/14GK1701034SQ02815026
公開日2005年11月23日 申請日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者沈東埈, 尹智澤 申請人:Emt國際有限公司