具有门防护装置的竖井门

技术领域

本发明涉及一种用于电梯的具有门防护装置的竖井门。此外，本发明涉及一种具有这种竖井门的电梯。

背景技术

由于电梯用于沿实质上竖直的距离运送乘客，因此必须满足严格的安全要求。这种电梯特征可以包括例如只要轿厢门或相关联的竖井门(也称为层站门)打开就避免电梯轿厢移位的功能，或者只要轿厢在层站区域之外就避免轿厢门可以被解锁的功能等。通常，有两种不同类型的电梯门—从电梯轿厢内部看到的内部轿厢门和从电梯轿箱外部看到的层站门。所有自动电梯门通常由安装在电梯轿厢上的门操作器提供动力，使得轿厢门可以打开自身和与轿厢门联接的层站门。

最常见的电梯伤害是有人被正在关闭的电梯门撞到。这被称为撞门伤害或电梯夹伤事故，它们通常发生在有人正在进入电梯轿厢时，由于门的关闭力相当大或关闭速度相当高，因此造成的伤害可能很严重。电梯门应当安全关闭，这样就会不太可能造成伤害。更严重的情况是，当电梯门已经在夹住有物体的情况下关闭时，轿厢开始移动，而被夹住的物体没有被检测到。已经被夹住的物体意味着该物体不能通过电梯门进入或离开，或者不能被带离电梯门。目前，为了防止乘客被电梯门夹住，电梯门配备了各种安全装置，如光学传感器。如果发生这样的事故，则电梯门将重新打开，或电梯轿厢可以不行驶。

为了确保进入和离开电梯轿厢的乘客的安全，电梯门通常包括光电传感器或所谓的光幕，所述光幕具有主要位于门的表面的左右两侧中的沿竖直方向的多个光电检测器和光发射器(通常为红外发射器)，如图1所示。当门打开时，可以在许多水平方向上在光电检测器和光发射器之间的在门空间(电梯轿厢的入口)上形成多个光束(光传输路径)。如果这些光束的一部分被中断，这将被检测为存在障碍物(乘客或障碍)，使得门将停止关闭并反向打开。例如，在电梯门的关闭动作期间，在有人穿过入口的情况下，应当自动启动该电梯门的重新打开。然而，这些光电检测器和光发射器以固定的间隔宽度进行设置，则通常无法正确地检测到如绳状物体的物体，例如皮带。

此外，机械保护装置或光电保护装置(如光幕)都可能在最后20mm的门关闭间隙中不起作用。因此，保护取决于被夹住的物体或障碍物有多大。通常，保护装置仅能检测到最小直径为50mm的障碍物。此外，为了防止电梯门的由于诸如灰尘或污垢等而导致的可能误操作，安全装置被配置为仅当光束(光传输路径)的一部分被破坏，而不是一个光束被破坏，才识别障碍物的存在，并且光幕应当覆盖电梯门槛上方的在至少25mm和1600mm之间的距离上的开口。因此，在门关闭时，具有小直径的物体(如绳状物体)更难以被准确地检测到。

很久以前，特别是自从冠状病毒(COVID-19)爆发以来，这是一个越来越紧张和孤独的时期，因而许多人决定收养或购买宠物。全世界的宠物数量都在增长。每天都有越来越多的人需要带着他们的宠物乘坐电梯。但在许多国家，已经发生了许多与宠物有关的电梯事故。例如，一只通过它的皮带悬挂在电梯门上的狗被发现死亡。这起事故的原因是狗的主人在没有意识到狗还在外面的情况下进入了电梯轿厢。在电梯门关闭之后，电梯轿厢上升到下一楼层。狗被移动的轿厢向上拖拽，使得狗的头部撞到这层楼的顶部。这只狗就没有生还的机会了。在另一起报道的事故中，一只被皮带拴住的宠物狗与它的主人进入电梯轿厢，但意外地从电梯轿厢回到了外面。在电梯门关闭之前，这只狗没能回到电梯轿厢，因为留在轿厢内的主人没有注意到这一点。然而，主人仍然握住狗的皮带。这一切发生得很快，主人来不及做出反应。当轿厢移动到下一楼层时，狗的皮带被困在电梯门之间，这只狗被勒死。

因此，可能不仅需要针对乘客，还需要针对小型物体(如宠物或动物)提高进入电梯轿厢的安全性。然而，在竖井门中安装更多的光电传感器以增加光束数量将使整个门更加复杂和昂贵。此外，门的故障率也会增加。

发明内容

这种需要可以通过独立权利要求的主题来满足。在从属权利要求以及以下说明书中限定了有利的实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于电梯的具有门防护装置的竖井门，其中门防护装置可以包括力传感器和安全开关，其中力传感器包括接触元件和具有弹簧的弹簧机构。这种弹簧是可以储存机械能，并在被压缩、拉伸或扭转时释放或传递机械能的弹性物体。当弹簧被接触元件压缩时，弹簧机构可以激活安全开关。力传感器可以以力传感器被安装在竖井门处的方式感测被竖井门夹住的物体的存在，其中接触元件由于竖井门关闭而接触被夹住的物体，使得接触元件能够将力传递到弹簧。该物体是阻止竖井门完全关闭的障碍物。因此，作用在物体上的竖井门的夹紧力可以通过接触元件传递，并且进一步部分地或完全地作用在弹簧上。当传递到弹簧的夹紧力超过弹簧的刚度时，弹簧机构可以激活安全开关以向电梯的门操作器发送门打开(DTO)命令。弹簧的刚度可以是弹簧的弯曲刚度、扭转刚度或压缩刚度以及相应的刚度。通过这种设置，力传感器可以检测被竖井门夹住的物体的存在，并且门防护装置可以确保电梯不会发生由竖井门撞击引起的事故。

这种门防护装置包括力传感器，所述力传感器直接接触被电梯门夹住的物体。即使是经常被普通光电传感器或光幕忽略的绳状物体(例如宠物皮带)也可以被安全地检测到，因为检测物体的力传感器不依赖于该物体的大小。因此，可以尽可能避免对宠物的门撞击伤害，并在不产生过高成本的情况下达到提高宠物安全保护的目的。

根据本发明的实施例，除了弹簧之外，弹簧机构还可以包括机械元件，如导杆和/或电气单元(例如，信号发生器或压电传感器)，以便激活安全开关。根据这种方式，安全开关可以以机械方式或电气方式激活。当然，弹簧机构可以仅包括能够直接激活安全开关的弹簧，例如该弹簧接触安全开关。

有利地，弹簧机构可以以有线方式或无线方式与安全开关连接。因此，弹簧机构可以以有线方式或无线方式激活安全开关。这意味着安全开关可以被灵活地设置在竖井门的内部或外部。

根据另一实施例，当没有物体被竖井门夹住时，竖井门可以完全关闭。在这种情况下，接触元件不与竖井门接触，或者以通过接触元件传递到弹簧的接触力不超过弹簧的刚度的方式与竖井门接触。接触力是需要发生接触或保持这种接触的任何力。例如，接触元件以由关闭的竖井门引起的(例如挤压的)，并通过接触元件传递到弹簧的接触力不超过弹簧的刚度的方式，不与竖井门或竖井门框接触。

通常，电梯竖井门安装在门框中。存在不同类型的竖井门。例如，竖井门可以是由至少一个门板组成的侧开滑动门。这样的竖井门可以是仅具有单个门板的单开门。门板向左或向右横向打开。替代地，竖井门可以被构造为由多于一个的门板组成的伸缩门。对于这样的竖井门，门防护装置的力传感器可以被设置在竖井门的框架处。力传感器的接触元件相应地从门框突出到竖井门的门板，其中门板可以包括内部空间，以用于在竖井门完全关闭时接收接触元件。

可选地，竖井门可以被构造为由至少两个门板组成的中开滑动门。这种竖井门由两个门板组成，所述两个门板在中间相遇并横向滑动打开。这种竖井门的一个优点是其高效操作，使得打开或关闭门所需的时间更短。对于这样的竖井门，门防护装置的力传感器可以被设置在竖井门的门板之一处。在这种情况下，力传感器的触点可以通过弹簧被安装在门板中并从该门板突出，并且另一门板可以包括内部空间，以用于在竖井门完全关闭时接收触点。

根据一实施例，接触元件可以被构造为杆，所述杆具有与门板的高度相同、基本相同、或是门板的高度的至少一半的长度。这种接触元件可以沿着门板的侧边缘布置。

根据一实施例，门防护装置的安全开关可以经由有线或无线通信装置，优选地通过网络(例如，互联网或如LAN的本地网络)，与电梯的门操作器连接，因此门打开命令可以被发送给电梯的门操作器或其他远程接收器，例如电梯的主控制器。

根据一实施例，在门操作器已经接收到门打开命令之后，门操作器可以重新打开竖井门。在这种情况下，由于竖井门无法关闭，因此也将阻止电梯轿厢移动。并且，弹簧可以释放自身并使接触元件处于其原始位置，在所述原始位置接触元件不被压缩。因此，当宠物和其主人被分开在竖井门的两侧(即电梯轿厢的内部和外部)时，如果物体(例如宠物皮带)被竖井门夹住，则可以避免事故。即使竖井门由于故障而无法再次打开，在这种情况下，轿厢也不会移开。

根据本发明的第二方面，提供了一种电梯门，该电梯门可以包括上述的门防护装置。

根据本发明的第三方面，提供了一种电梯，该电梯可以包括根据本发明的第二方面的电梯门。

在不限制本发明的范围的情况下，本发明的实施例的基本思想可以被解释为尤其基于以下观察和认识。

本领域技术人员将认识到，可以将特征从一个实施例适当地转移到另一实施例，并且可以对特征进行修改、调整、组合和/或替换等，以便得到本发明的其他实施例。

附图说明

在下文中，将参考附图描述本发明的有利实施例。然而，附图和说明书都不应被解释为限制本发明。

图1示出了根据现有技术的电梯门，

图2示出了根据本发明的安装在电梯门中的门防护装置，

图3示出了根据本发明的一实施例的竖井门，

图4示出了根据本发明的另一实施例的竖井门。

附图仅是示意性的，并且不是按比例绘制的。相同的附图标记表示相同或相似的特征。

具体实施方式

图1示出了具有滑动竖井门4的电梯5，该滑动竖井门向左侧或右侧横向打开。竖井门4包括具有许多光电检测器和光发射器11的光幕，所述光电检测器和光发射器11独立地布置在门框10和门板4a中，使得当竖井门4打开时，多个光束水平地形成在电梯轿厢14的入口处的门空间上。光束在入口处形成不可见的光网。仅为了便于呈现，将这些光束示出在图1中。如果在竖井门4关闭期间，一些光束被破坏，则电梯5或竖井门4可以知道门空间中有东西。竖井门4将停止关闭，或者首先很快地打开，然后尝试再次关闭。

这种光幕的可靠性与现有光束的数量有关。这些探测器/光发射器11的数量越多，光束就越多，因此竖井门具有的安全性就越好。然而，在由光束形成的网中仍然存在许多空间和间隙，特别是在靠近门框10和门板4a的地方。在一些检测器或发射器11有缺陷或被灰尘遮挡的情况下，不能正确地检测到绳状物体，如皮带6。例如，皮带6上的宠物狗12仍然停留在轿厢14的外部，但宠物的主人已经进入竖井门4，然后开始关闭所述竖井门4。如果狗不能跟随它的主人进入到电梯轿厢14中，则皮带6将被竖井门4夹住。当皮带6被夹在光网的间隙中时，光幕无法检测到该皮带，因此竖井门4将会关闭。在竖井门4完全关闭之后，电梯轿厢14将立即行进到目的地楼层。对于一些具有轿厢调平的现代电梯，电梯轿厢14甚至可以在电梯门4完全关闭之前就开始移动。如果主人没有注意到他的狗没有跟随或者不能立即停止电梯轿厢14移动，则这种情况将导致狗12发生严重的事故。

因此，提出提供一种根据本发明的实施例的门防护装置1。这种装置1被示出在图2中的由虚线指示的范围内。门防护装置1包括力传感器2(也由虚线指示)和安全开关3，其中力传感器2包括接触元件7和弹簧机构8，所述弹簧机构8例如由螺旋弹簧8a和导杆13组成。除了导杆13之外或者代替导杆13，此处也可以考虑电气单元，如压电传感器13。如果弹簧8与压电传感器连接，则弹簧机构8可以以无线方式激活安全开关。这意味着弹簧机构8可以以有线方式或无线方式与安全开关3连接，并且相应地以有线方式或无线方式激活安全开关3。出于该原因，安全开关3可以灵活地设置在竖井门4的内部或外部。替代地，弹簧机构8当然可以仅包括弹簧8a，所述弹簧8a可以直接激活安全开关3，例如弹簧8a接触安全开关。

接触元件7可以被构造为长杆，所述长杆可以被布置为从门框10的顶部到底部。这就是当物体被门4夹住时，接触元件7可以不依赖于物体的大小而检测到物体的存在的原因。因此，尽管可以通过该力传感器2检测到细的宠物皮带。杆的长度例如与门板4a的高度相同、基本相同、或是门板4a的高度的至少一半。如果满足客户要求的最小长度，则在某些情况下，甚至可考虑更短的杆。

力传感器2被集成在门框10中。接触元件7部分地从门框10突出，使得接触元件7可以感测作用在当竖井门4关闭时被夹住在门板4a和门框10之间的物体6上的夹紧力，即使该物体是像宠物皮带一样细。但是，如果在门框10和门板4之间的空间中没有物体，则接触单元7将不会接触门板4a或者仅仅轻微地接触门板4a，使得由完全关闭的竖井门4a引起的力不会超过弹簧8a的刚度。通过这种布置，力传感器2因此可以在物体6被竖井门4夹住时检测到物体6的存在。如果弹簧8a上的压缩力超过其刚度，则通过例如杆或压电传感器13，经压缩的弹簧8a可以激活安全开关2，并且安全开关2将向门操作器9发送门打开(DTO)命令，所述门操作器9可以是竖井门4的控制器或电梯5的主控制器。门防护装置1，特别是安全装置3，可以经由有线方式或无线方式(例如WLAN)与门操作器9连接。然后，门操作器9可以打开竖井门4或者阻止竖井门4关闭。在竖井门已经打开之后，弹簧可以释放自身并将接触元件7推到原始位置，在所述原始位置没有力作用在接触元件7上。

存在不同类型的竖井门。图3示出了保持在门框10中的滑动竖井门4。该竖井门4由至少一个门板4a组成。对于这种竖井门4，门防护装置1可以集成到竖井门4的门框10中，其中只有接触元件7部分地从门框10突出到门板4a。门板4a相应地包括内部空间4c，以用于在竖井门4完全关闭时接收接触元件7。当然，门防护装置1也可以设置在门板4a中。适应于该情况，门框10包括内部空间4c。对于该实施例，弹簧机构由弹簧8a和杆13组成，其中弹簧8a可以通过杆13激活安全开关3。

图4示出了另一类型的竖井门，例如从门的中间打开和关闭的竖井门4。这种竖井门4包括两个门板4a、4b。门防护装置1可以安装在门板4a、4b中的一个中，例如安装在门板4b中。特别地，接触元件7和弹簧机构8可以设置在门板4b中。因此，门板4a被构造有内部空间4c，以用于当竖井门4已经完全关闭时接收从门板4b突出的接触元件7。对于该实施例，弹簧机构由弹簧8a和压电传感器13组成，使得弹簧8a可以电激活安全开关3。此外，压电传感器13可以以无线方式与安全开关3连接。因此，安全开关3也不需要设置在门板4b中，它也可以被设置在另一门板4a或门框10中或竖井门4的外部。对于该实施例，安全开关3被设置在门框10中，并且可以由压电传感器13经由无线信号激活。

最后，应当注意的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，“一”或“一个”不排除多个。可以组合关于不同实施例描述的元件。还应当注意，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。