лифтовая установка и способ обеспечения безопасности человека, находящегося на крыше кабины движущегося лифта

Формула изобретения

1. Лифтовая установка, содержащая шахту (4) и кабину (2) лифта, установленную с возможностью вертикального перемещения по шахте, средства ограничения дальнейшего движения вверх кабины при обнаружении присутствия человека, при этом шахта оснащена сенсорной системой (10, 12), установленной с возможностью обнаружения присутствия человека на крыше кабины при приближении кабины к перекрытию (8) шахты, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью распознавания человека, находящегося на крыше кабины, от самой кабины, находящейся на траектории своего движения к указанной точке при нормальном режиме работы, причем заранее заданная точка расположена в пределах траектории обычного перемещения кабины (2) лифта.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сенсорная система (10, 12) установлена с возможностью обнаружения присутствия объекта в заранее вертикально заданной точке шахты.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена системой определения положения кабины (2) и ограничения движения кабины вверх при соответствующем сигнале от сенсорной системы (10, 12).

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она содержит контроллер ограничения движения кабины (2) лифта вверх, связанный с сенсорной системой (10, 12).

5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что сенсорная система (10, 12) установлена с возможностью активизации при приближении кабины (2) лифта к перекрытию шахты (4) и при наличии между крышей кабины и перекрытием шахты пространства, достаточного для размещения человека.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью активизации сенсорной системы (10, 12) при расположении кабины лифта на уровне площадки (16), расположенной непосредственно под площадкой (6) последнего этажа.

7. Установка по любому из пп.3-6, отличающаяся тем, что она содержит средство генерации сигнала положения кабины и отключения указанной сенсорной системы (10, 12) при нахождении кабины (2) в области размещения сенсорной системы.

8. Установка по любому из пп.3-6, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью блокирования движения кабины при обнаружении сенсорной системой (10, 12) какого-либо объекта до обнаружения самой кабины, при этом она снабжена средством замера интервалов времени прохождения кабиной (2) заранее заданной точки.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена средством немедленного блокирования любого дальнейшего движения кабины (2) вверх при обнаружении постороннего лица на крыше кабины.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена средством автоматического приведения в действие механического защитного устройства при обнаружении постороннего лица на крыше кабины (2).

11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сенсорная система содержит средство (10) генерации локационного излучения и средство (12) регистрации генерируемого излучения, установленные с возможностью обнаружения присутствия объекта на пути распространения излучения.

12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что сенсорная система (10, 12) установлена с возможностью распространения излучения в основном горизонтально в поперечном по отношению к пространству шахты (4) направлении.

13. Установка по п.11 или 12, отличающаяся тем, что сенсорная система (10, 12) установлена с возможностью формирования группы лучей, охватывающих пространство шахты, и имеет по меньшей мере один датчик (12), установленный с возможностью регистрации излучения вдоль указанных лучей.

14. Установка по п.13, отличающаяся тем, что указанное излучение является, в основном, инфракрасным излучением.

15. Способ обеспечения безопасности человека, находящегося на крыше кабины (2) движущегося лифта при малом запасе высоты над кабиной в ее верхнем положении, при приближении кабины к перекрытию (8) шахты распознают человека на крыше кабины посредством средств (10, 12), которые устанавливают в шахте лифта, и ограничивают дальнейшее движение кабины вверх при обнаружении присутствия человека, отличающийся тем, что в процессе распознавания производят определение объекта, является ли он человеком, находящимся на крыше кабины (2), или самой кабиной.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что распознавание присутствия объекта осуществляют в заранее вертикально заданной точке шахты (4).

17. Способ по п.15, отличающийся тем, что производят определение положения кабины (2) посредством системы определения положения кабины и ограничивают движение вверх кабины при одновременном определении положения кабины системой определения положения кабины и сенсорной системой (10, 12).

18. Способ по п.15, отличающийся тем, что ограничение движения вверх кабины (2) производят посредством контроллера лифта, на который подают сигналы от сенсорной системы (10, 12) и системы определения положения лифта.

19. Способ по п.15, отличающийся тем, что при приближении кабины (2) лифта к перекрытию шахты (4) и наличии пространства между крышей кабины и перекрытием шахты, достаточного для размещения человека, активизируют сенсорную систему (10, 12).

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что сенсорную систему (10, 12) активизируют при нахождении кабины (2) лифта на уровне площадки (16), находящейся непосредственно под площадкой (6) верхнего этажа.

21. Способ по любому из пп.15-20, отличающийся тем, что при достижении кабиной области, где находится сенсорная система (2), генерируют сигнал положения кабины и производят отключение указанной сенсорной системы (10, 12).

22. Способ по любому из пп.15-20, отличающийся тем, что осуществляют замеры интервалов времени прохождения кабиной (2) заранее заданной точки и ограничивают движение кабины при обнаружении сенсорной системой (10, 12) какого-то объекта до обнаружения самой кабины.

23. Способ по п.15, отличающийся тем, что при обнаружении постороннего лица на крыше кабины немедленно блокируют дальнейшее движение вверх кабины (2).

24. Способ по п.15, отличающийся тем, что при обнаружении постороннего лица на крыше кабины (2) автоматически приводят в действие механическое защитное устройство.

25. Способ по п.15, отличающийся тем, что генерируют локационное излучение и регистрируют генерируемое излучение с возможностью обнаружения присутствия объекта на пути распространения излучения.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к усовершенствованиям в области безопасности эксплуатации лифтов, в частности к обнаружению присутствия постороннего лица на крыше кабины лифта.

Уровень техники

Все более распространенной становится практика при установке лифтов оставлять очень небольшое пространство (далее называемое "запасом высоты") над крышей кабины лифта в его верхнем положении при обычном режиме работы, так как это сокращает стоимость строительно-монтажных работ и обеспечивает большую гибкость при проектировании и строительстве. Однако при установке лифта с малым запасом высоты возникает опасность получения травмы человеком, находящимся на крыше кабины, так как сокращается объем пространства, где может поместиться человек, находящийся на крыше кабины, когда она приближается к своему верхнему положению. Поэтому оказывается необходимым оснастить лифт рядом систем, обеспечивающих безопасность, - например, выдвижным ограждением, - а также предусмотреть в системе управления, или контроллере, лифта специальные режимы проверки, который предотвратили бы перемещение кабины до самого перекрытия шахты. Такие средства позволили бы имеющему соответствующий допуск инженеру-механику, находящемуся на крыше движущейся кабины, проводить санкционированные проверки в безопасных условиях. Но если не все меры по обеспечению безопасности осуществляются должным образом, или же по небрежности или намеренно не выполняются, то риск получения травмы возрастает. Это может быть следствием действий механика, не придерживающегося строго процедур проверки, утвержденных в документации, или же следствием присутствия на крыше кабины постороннего лица, получившего доступ на крышу кабины. Учитывая сказанное, желательно иметь возможность блокировать перемещение кабины лифта в верхнее положение, если на крыше кабины присутствует человек.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту данного изобретения, предлагается лифтовая установка, включающая шахту лифта и кабину лифта, перемещающуюся по шахте вертикально; шахта, далее, оборудована сенсорной системой, способной обнаруживать присутствие человека на крыше кабины, когда кабина приближается к перекрытию шахты; лифтовая установка устроена так, что дальнейшее движение кабины вверх ограничивается, если обнаружено присутствие человека.

Согласно второму аспекту изобретения, предлагается способ предотвращения получения травмы лицом, находящимся на крыше движущейся кабины лифта, при малом запасе высоты над кабиной; способ включает обнаружение - с использованием находящихся в шахте средств - присутствия человека на крыше кабины, когда кабина приближается к перекрытию шахты, и блокирование дальнейшего движения кабины вверх, если обнаружено присутствие человека.

Таким образом, как будет понятно квалифицированным в данной области специалистам, согласно изобретению, присутствие человека, подвергающегося опасности получить травму при приближении кабины к верхнему положению, будет обнаружено, а лифтовая установка ограничит движение кабины вверх, что снизит риск получения травмы этим человеком. В качестве средств, применимых для обнаружения присутствия человека на крыше кабины, могут быть использованы такие средства, которые имеют возможность отличить живого человека от неодушевленного предмета, а потому присутствие самой кабины лифта не будет "ощущаться" при нормальном режиме эксплуатации. Например, сенсорная система могла бы включать пассивный инфракрасный датчик, чувствительный к тепловому излучению тела человека, находящегося на крыше кабины. Предпочтительно, однако, чтобы сенсорная система была приспособлена для обнаружения присутствия объекта в заданной точке шахты (по высоте). Может быть выбрана точка в шахте, расположенная выше обычного верхнего предела перемещения лифта, но при очень малом запасе высоты такой выбор не обеспечит расстояния по вертикали для остановки кабины, которое было бы достаточным, чтобы предотвратить получение травмы человеком, находящимся на крыше. Поэтому, в соответствии с привилегированными воплощениями, точка, в которой снимается сенсорная информация, находится в пределах нормального перемещения кабины, а лифтовая установка устроена так, что она имеет возможность отличить человека, находящегося на крыше движущейся кабины, от самой кабины, перемещающейся в вертикальном направлении при нормальном режиме работы через точку, в которой снимается сенсорная информация. Хотя существует множество способов достичь указанных целей, предпочтительно использовать существующую систему определения положения кабины, чтобы определять положение кабины и ограничивать движение кабины вверх, в соответствии с данным изобретением, только если система определения положения кабины установит, что кабина лифта не окажется в ближайший момент в таком положении, в котором она будет зарегистрирована сенсорной системой. Одним из способов осуществления этого является выдача сенсорной системой сигнала контроллеру лифта, причем контроллер лифта может быть устроен так, что он ограничивает движение кабины вверх на основании сигналов от сенсорной системы и от системы определения положения кабины.

Альтернативно, сенсорная система может активизироваться тогда, когда кабина лифта приближается к перекрытию шахты, но находится все еще достаточно далеко, так что между крышей кабины и верхом шахты еще есть пространство, достаточное для размещения человека. Например, сенсорная система могла бы активизироваться, когда кабина лифта оказывается на уровне площадки предпоследнего этажа. Если устанавливать сенсорную систему так, что она активизируется тогда, когда кабина лифта находится ниже нее, то сенсорная система зарегистрирует, скорее всего, именно объект на крыше кабины, а не саму кабину. Конечно, если положение сенсорной системы таково, что она должна беспрепятственно пропускать мимо себя кабину лифта при нормальном режиме работы, то система обеспечения безопасности не должна ограничивать движение кабины в обычном режиме. Одной из допустимых возможностей является использование второго сигнала, сигнала от системы определения положения кабины, с целью отключения датчика. Альтернативно, сенсорная система могла бы активизироваться, когда кабина лифта оказывается выше уровня площадки предпоследнего этажа. Могут быть выполнены замеры времени, чтобы определить, обнаружен ли некий объект прежде, чем, в соответствии с ожидаемым временем, должно будет произойти обнаружение самой кабины.

При обнаружении постороннего лица на крыше кабины можно принять ряд мер, чтобы предотвратить получение травмы этим лицом. Например, контроллер лифта может немедленно заблокировать дальнейшее движение кабины вверх, отключив подачу электроэнергии на двигатель лифта и задействовав тормозное устройство. Дополнительно или альтернативно можно автоматически ввести в действие механическое устройство обеспечения безопасности.

В ряде предпочтительных воплощений сенсорная система включает средства генерации локационного излучения и средства регистрации генерируемого излучения, дающие возможность обнаружить присутствие объекта на пути распространения излучения. Сенсорную систему можно было бы выбрать такой, что она регистрировала бы излучение, отраженное от обнаруженного объекта, но более предпочтительна сенсорная система такая, что излучение распространяется в поперечном по отношению к шахте направлении, так что присутствие объекта будет обнаружено в данной точке шахты благодаря прерыванию регистрируемого излучения. В наиболее предпочтительной сенсорной системе используется ряд лучей, охватывающих пространство шахты, и один датчик или несколько датчиков, размещенных так, чтобы они могли регистрировать излучение вдоль этих лучей. Излучение, применимое для этих целей, может принадлежать любому подходящему виду излучений, например представлять собой ультразвуковые волны, электромагнитные волны длиной от дециметров до миллиметров или волны видимого света, однако предпочтительным является применения инфракрасного излучения, так как соответствующие датчики и источники излучения относительно легкодоступны, недороги и при этом надежны.

Краткое описание чертежей

Далее будет дано описание предпочтительного воплощения данного изобретения, являющееся только примером, со ссылками на приложенные чертежи, которые мы здесь опишем.

Фиг.1 является видом спереди шахты лифта, имеющего малый запас высоты над кабиной; очевидна опасность, угрожающая человеку, находящемуся на крыше кабины.

Фиг.2 и 3 являются соответственно видом спереди и перспективным видом лифтовой установки, воплощающей изобретение; показана активизация инфракрасной завесы.

Фиг.4 и 5 являются соответственно видом спереди и перспективным видом лифтовой установки, иллюстрирующими обнаружение постороннего лица на крыше кабины; и

Фиг.6 является видом спереди воплощения, соответствующего фиг.2-5; показана кабина, остановленная в безопасном положении для предотвращения получения травмы человеком, находящимся на крыше кабины.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана кабина 2 лифта, которая может перемещаться вертикально по шахте 4 лифта. Видно, что когда кабина 2 находится на уровне верхней площадки 6, остается очень небольшое пространство 7 между крышей кабины 2 и перекрытием 8 шахты. В частности, не имеется никакого пространства - "убежища", где мог бы поместиться человек, оказавшийся на крыше кабины.

При эксплуатации лифтовых установок с малым запасом высоты, например, таких, как показано на чертежах, требуется принимать ряд мер по обеспечению безопасности, чтобы гарантировать, что кабина не достигнет уровня самой верхней площадки 6, если кто-либо находится на крыше кабины. Обычно такие установки связаны с определенными условиями, например с переводом работы лифта в специальный режим проверки или с обнаружением несанкционированного открывания двери шахты, что указывает на проникновение на крышу кабины постороннего лица.

Однако не являются невозможными отключение или игнорирование сигналов от распознающих элементов или неправильный переход к режиму проверки. В частности, система, обнаруживающая открывание двери, может быть отключена посторонним лицом, которое может в этом случае оказаться на крыше кабины движущегося в штатном режиме лифта. Как можно видеть на фиг.1, эта ситуация чрезвычайно опасна и может привести к трагическим последствиям. Ее можно предотвратить при использовании данного изобретения, которое будет далее описано со ссылками на фиг.2-6.

Согласно воплощению изобретения, здесь описываемому, в верхней части шахты 2 имеется сенсорная система, то есть структура, состоящая из излучателей и датчиков инфракрасного излучения, включающая протяженный массив 10 источников излучения и соответствующий ему протяженный массив 12 датчиков, расположенных горизонтально внутри шахты лифта и прикрепленных к соответствующим направляющим 14. В воплощении, показанном на чертежах, массив 10 источников включает набор отдельных источников, которые генерируют лучи инфракрасного света, перекрывающие пространство шахты под различными углами; эти лучи могут улавливаться соответствующими датчиками массива 12 датчиков, находящимся на противоположной стороне шахты. Наличие нескольких независимых источников и датчиков снижает вероятность событий "ложного обнаружения", причиной которых могут оказаться небольшие фрагменты строительного мусора или залетевшие в шахту насекомые. Однако предусмотрено, что в системе может применяться также единственный луч, который может перекрывать пространство шахты однократно, или же, альтернативно, который можно заставить отразиться один или несколько раз, чтобы расширить сканируемую область пространства.

Как можно видеть, массивы датчиков и излучателей 10 и 12 устанавливаются выше верхней площадки 6 примерно на расстоянии одной трети от высоты последнего этажа. Сенсорная система, состоящая из массивов 10 и 12, активизируется, когда кабина 2 лифта находится напротив площадки 16, расположенной непосредственно под площадкой 6 последнего этажа. Как можно видеть далее на фиг.4 и 5, когда кабина лифта окажется выше площадки 16 предпоследнего этажа, посторонний человек 18, находящийся на крыше кабины, перекроет инфракрасный луч, проходящий от массива 10 источников к массиву 12 датчиков, что будет обнаружено массивом 12 датчиков как прерывание сигнала. Как только произойдет такое обнаружение, дальнейшее движение вверх кабины 2 лифта будет заблокировано, и будет введен в действие тормоз. Как можно видеть на фиг.2, это означает, что над крышей кабины 2 останется достаточно свободного пространства, чтобы предотвратить получение травмы посторонним лицом 18, находящимся на крыше кабины. Система может быть устроена так, что потребуется возврат вручную, - например, механиком, получившим на это санкцию, - прежде чем возможно будет возобновление нормального режима эксплуатации; но этот момент не является существенным.

Если на крыше кабины нет посторонних лиц, то сама крыша кабины через некоторое время перекроет луч, направленный от массива 10 излучателей к массиву 12 датчиков, когда кабина будет двигаться к площадке 6 верхнего этажа. Однако это не приведет к остановке кабины, так как сигнал от системы определения положения кабины укажет, что кабина и должна в норме занять такое положение, что луч будет перекрыт.

Как будет ясно квалифицированным в данной области специалистам, вариации и модификации описанного воплощения могут быть осуществлены без выхода за пределы области, которую охватывает изобретение. Например, можно предложить воспользоваться для обнаружения присутствия на крыше кабины человека другими средствами, - например датчиками видимого света, ультразвукового излучения, микроволнового излучения и т.д. Кроме того, чтобы отличить присутствие постороннего лица, находящегося на крыше, от влияния самой кабины могут применяться сигналы, основанные в большей мере на отсчете интервалов времени, чем на отслеживании положения кабины.