法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-06-03
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明涉及一种电梯系统及其控制方法，更具体的说，尤其涉及一种接力式楼宇物流电梯系统及其控制方法。
背景技术
接力式楼宇物流电梯实现货品从单个配发楼层升降至多个接收楼层（本文称之为发送任务），或者从多个接收楼层升降至单个配发楼层（本文称之为回收任务）的箱式物流传输，其中配发楼层通常选择具有物资集中分拣功能的楼层。
如图1所示，该接力式楼宇物流电梯由若干节子电梯组成，每节子电梯穿越一定数量的楼层，每个楼层设置一个电梯出口和一个电梯入口，每层出入口都分开设置输送线，分别负责货品进入电梯与货品离开电梯的输送任务。在相邻两节子电梯之间设置中转节点，为两节子电梯之间的货品传输接力提供缓存功能。每节子电梯同一时刻仅能承载一箱货品升降，多节电梯可以并行工作，满足楼宇内垂直方向大批量的物流传输任务。每件箱式货品外表面都贴有条码标签，每条电梯入口输送线的货品投放端以及配发层电梯入口前输送段安装了条码扫描装置，用以采集货品的任务信息，输送线上安装位置传感器，用于感知货品在输送线上实时位置。
之所以在有些场合（譬如医院）采用接力式楼宇物流电梯，这是因为由于空间限制不能采用循环式电梯，且接力式电梯与垂直升降电梯相比，具有更高的输运效率，故设计一种行之有效的接力式楼宇物流电梯系统及其控制方法尤为重要。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种接力式楼宇物流电梯系统及其控制方法。
本发明的接力式楼宇物流电梯系统，其特征在于：包括配发楼层、接收楼层、若干子电梯和若干中转节点，接收楼层位于配发楼层的上方，若干子电梯由下至上依次设置于配发楼层和接收楼层的电梯井中，相邻两子电梯之间设置有对货品进行暂存中转的中转节点；配发楼层和接收楼层的子电梯入口处分别设置有配发楼层输送线和接收楼层输送线，配发楼层输送线和接收楼层输送线均由发送输送线和回收输送线构成，发送输送线的电梯入口处设置有对货品上识别条码进行扫描的扫描设备。
本发明的接力式楼宇物流电梯系统，所述配发楼层的发送输送线的末端与回收输送线的起始端经分流线相连通，回收输送线的中部经分流合流线与发送输送线相连通。
本发明的接力式楼宇物流电梯系统的控制方法，其特征在于：包括发送任务控制流程和回收任务控制流程，发送任务控制流程为将待发送货品从配发楼层输送至相应的接收楼层，回收任务控制流程为将货品从接收楼层输送至配发楼层或其他接收楼层；子电梯包含四种控制状态：一是发送允许服务、回收允许服务，二是发送允许服务、回收禁止服务，三是发送禁止服务、回收允许服务，四是发送禁止服务、回收禁止服务；所述发送任务控制流程具体通过以下步骤来实现：
a).条码扫描，人工或自送上货设备将待发送货品放置于配发楼层的发送输送线，发送输送线将货品运输至电梯入口处扫描设备处后，由扫描设备识别出待发送货品上的条码；
b).路径查询，通过识别出的货品上的条码，从事先录入的数据库中查询出货品所要到达的接收楼层，然后根据所要达到的接收楼层查找出当前发送任务所要用到的子电梯；
c).电梯状态查询，查询当前发送任务所要经过的子电梯的任务控制状态，并判断所要经过的所有子电梯当前是否都为发送允许服务，如果都是发送允许服务则执行步骤d)，如果存在发送禁止服务，则循环查询子电梯任务控制状态，直至所有子电梯均为发送允许服务状态；
d).出口堵塞判断，查询目的接收楼层的子电梯出口的回收输送线是否堵塞，如果目的接收楼层子电梯出口堵塞，则循环查询目的楼层子电梯出口状态，直至目的楼层子电梯出口不堵塞；执行步骤e)；
e).中转节点经过判断，判断当前发送任务是否经过中转节点，如果发送任务不经过中转节点，则允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤i）；如果发送任务经过中转节点，则执行步骤f)；
f).中转节点预约判断，判断经过的各中转节点是否有回收任务预约，如果经过的各中转节点有回收任务预约，则循环查询经过的各中转节点的预约状态，直至其不包含回收任务预约；执行步骤g)；
g).预约中转节点，对经过的各中转节点发送预约任务使用请求，并允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤h）；
h).取消中转节点预约，在利用中转节点配合子电梯对货品运送的过程中，每当货品离开一个中转节点，即将该中转节点的预约队列中删除该预约任务；
i).运送至目的楼层，利用子电梯将货品送达至目的接收楼层的子电梯出口的回收输送线上，发送任务完成。
本发明的接力式楼宇物流电梯系统的控制方法，所述回收任务控制流程具体通过以下步骤来实现：
1).条码扫描，人工或自送上货设备将待回收货品放置于接收楼层的发送输送线，发送输送线将货品运输至电梯入口处扫描设备处后，由扫描设备识别出待回收货品上的条码；
2).路径查询，根据货品所在接收楼层至配发楼层的路径，查询出当前发回收务所要用到的子电梯；
3).电梯状态查询，查询当前回收任务所要经过的子电梯的任务控制状态，并判断所要经过的所有子电梯当前是否都为回收允许服务，如果都是回收允许服务则执行步骤4)，如果存在回收禁止服务，则循环查询子电梯任务控制状态，直至所有子电梯均为回收允许服务状态；
4).出口堵塞判断，查询配发楼层的子电梯出口的回收输送线是否堵塞，如果配发楼层的子电梯出口堵塞，则循环查询目的楼层子电梯出口状态，直至配发楼层子电梯出口不堵塞；执行步骤5)；
5).中转节点经过判断，判断当前回收任务是否经过中转节点，如果回收哦任务不经过中转节点，则允许货品进入接收楼层的子电梯，执行步骤9）；如果回收任务经过中转节点，则执行步骤6)；
6).中转节点预约判断，判断经过的各中转节点是否有发送任务预约，如果经过的各中转节点有发送任务预约，则循环查询经过的各中转节点的预约状态，直至其不包含发送任务预约；执行步骤7)；
7).预约中转节点，对经过的各中转节点发送预约任务使用请求，并允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤8）；
8).取消中转节点预约，在利用中转节点配合子电梯对货品运送的过程中，每当货品离开一个中转节点，即将该中转节点的预约队列中删除该预约任务；
9).运送至目的楼层，利用子电梯将货品送达至配发楼层的子电梯出口的回收输送线上，回收任务完成。
本发明的接力式楼宇物流电梯系统的控制方法，包括如下步骤的应急任务控制流程：
A).应急任务人工输入，配发楼层或接收楼层的作业人员在投放应急任务货品的同时在系统内手工标定该货品条码为应急任务，则执行步骤B)；
B).未完成应急任务判断，查询当前是否有正在进行的应急任务，如果有正在进行的应急任务，将新的应急任务加入应急任务队列；如果当前系统无应急任务，执行步骤C）；
C).状态设定和当前任务清空，保存当前全部子电梯任务控制状态设定，然后全部子电梯控制状态自动设定为发送禁止服务、回收禁止服务，即系统不再接收任何新任务；等待正在进行任务完成，以清空当前电梯正在进行的任务；执行步骤D)；
D).判断当前应急任务类型是发送应急任务还是回收应急任务，如果是回收应急任务，则执行步骤E)，如果是发送应急任务，则执行步骤F)；
E).判断应急任务的货品所在接收楼层的发送输送线上子电梯入口处的货品是否为应急任务货品，如果是，执行步骤I)；如果不是应急任务货品，执行步骤G)；
F).判断配发楼层的发送输送线上子电梯入口处的货品是否为应急任务货品，如果是，执行步骤I)；如果不是应急任务货品，执行步骤H)；
G).将不是应急任务的货品经子电梯运输至目的楼层；执行步骤E)；
H). 配发楼层发送输送线将应急货品之前的全部非应急货品依次经分流线转运至回收输送线上，然后再经分流合流线转移至发送输送线，直至应急货品到达电梯入口；
I).将当前应急任务货品经子电梯运输至目的楼层；
J).查询是否还有未完成的应急任务，如果没有，执行步骤K)，如果有，则执行步骤D)；
K).将所有子电梯的控制状态恢复至应急任务发生前的状态设定。
本发明的有益效果是：本发明的接力式楼宇物流电梯系统，通过在配发楼层与接收楼层之间设置多个子电梯，子电梯之间设置有对货品进行中转的中转节点，这样在配发楼层与接收楼层进行货品发送或者由接收楼层至配发楼层之间进行货品回收的过程中，除了参与当前发送或回收任务的子电梯外，其余的子电梯还可执行别的输送任务，与现有的垂直升降电梯相比较，大大提高了货品的发送或回收效率。本发明的接力式楼宇物流电梯系统的控制方法，在进行货品发送或回收的过程中，首先根据货品所要到达楼层查询出所用到的子电梯和中转节点，在确保子电梯和中转节点当前状态可用的情况下，再判断目标楼层子电梯出口是否拥堵，来实现货品在配发楼层与接收楼层之间的快速、高效传递，确保了在货品的收发集中时间段（如医院的上午8-12点）接力式电梯可满足货物运送要求。
进一步地，通过增加应急任务控制流程，当遇到譬如急救药品或器械的输送时，通过暂停接收新的非应急任务，以及将发送应急货品所在发送输送线上前端的非应急货品进行转运，来实现应急任务的优先执行，确保了应急货品的第一时间运输。
附图说明
图1为本发明的接力式楼宇物流电梯系统的原理图；
图2为本发明的接力式楼宇物流电梯系统的机械结构示意图；
图3为图2中A区域的局部放大图；
图4为本发明的接力式楼宇物流电梯系统的布设原理图；
图5为本发明中配发楼层中发送输送线和回收输送线的布设原理图；
图6为本发明中发送任务控制流程的流程图；
图7为本发明中回收任务控制流程的流程图；
图8为本发明中应急任务控制流程的流程图。
图中：1-5为子电梯，6-9为中转节点，10配发楼层输送线，11接收楼层输送线，12配发楼层，13接收楼层，14发送输送线，15回收输送线，16分流线，17分流合流线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，分别给出了本发明的接力式楼宇物流电梯系统的原理图和机械结构示意图，其包括配发楼层12、若干接收楼层13、若干子电梯（1-5）、若干中转节点（6-9），配发楼层12位于最底层（譬如医院中负责药物分发的一层或地下一层），接收楼层13位于配发楼层12的上方，如医院各楼层的相应科室。所示的配发楼层12和接收楼层13中分别设置有配发楼层输送线10和接收楼层输送线11。若干子电梯（1-5）设置于配发楼层12和接收楼层13中的电梯井内，相邻的两子电梯经中转节点相连接，以通过子电梯与中转节点的配合，实现物品在配发楼层12与所有接收楼层13之间的传送。如图3所示，给出了图2中A区域的局部放大图，所示的中转节点用于接收和暂存两子电梯所要传递的货物，为两相邻子电梯的“纽带”，用于将接收的一个子电梯的货品，转运至另一个子电梯中。
如图4所示，给出了本发明的接力式楼宇物流电梯系统的布设原理图，图5给出了本发明中配发楼层中发送输送线和回收输送线的布设原理图，所示的配发楼层输送线10和接收楼层输送线11均由发送输送线14和回收输送线15构成，配发楼层12和接收楼层13的发送输送线14与子电梯入口的连接处均设置有扫描设备，用于对将要进入子电梯的货品进行条码扫描。配发楼层12的发送输送线14的末端与回收输送线15的起始端经分流线16相连通，回收输送线15的中部经分流合流线17与发送输送线14相连通，以便在应急货品出现时，将应急货品之前的全部货品依次转运至回收输送线15上，然后再经分流合流线17回流至发送输送线15上。
子电梯任务控制状态包括以下四种情况：一是发送允许服务、回收允许服务。系统允许接收货品从配发楼层至接收楼层的发送任务，系统允许接收货品从接收楼层至配发楼层的回收任务。二是发送允许服务、回收禁止服务。系统允许接收货品从配发楼层至接收楼层的发送任务，系统不允许接收货品从接收楼层至配发楼层的回收任务。三是发送禁止服务、回收允许服务。系统不允许接收货品从配发楼层至接收楼层的发送任务，系统允许接收货品从接收楼层至配发楼层的回收任务。四是发送禁止服务、回收禁止服务。系统不允许接收货品从配发楼层至接收楼层的发送任务，系统不允许接收货品从接收楼层至配发楼层的回收任务。以上四种控制状态除应急任务控制过程中由系统自动设定，其他控制过程中由操作人员手工设定。
如图6所示，给出了本发明中发送任务控制流程的流程图，具体通过以下步骤来实现：
a).条码扫描，人工或自送上货设备将待发送货品放置于配发楼层的发送输送线，发送输送线将货品运输至电梯入口处扫描设备处后，由扫描设备识别出待发送货品上的条码；
b).路径查询，通过识别出的货品上的条码，从事先录入的数据库中查询出货品所要到达的接收楼层，然后根据所要达到的接收楼层查找出当前发送任务所要用到的子电梯；
c).电梯状态查询，查询当前发送任务所要经过的子电梯的任务控制状态，并判断所要经过的所有子电梯当前是否都为发送允许服务，如果都是发送允许服务则执行步骤d)，如果存在发送禁止服务，则循环查询子电梯任务控制状态，直至所有子电梯均为发送允许服务状态；
d).出口堵塞判断，查询目的接收楼层的子电梯出口的回收输送线是否堵塞，如果目的接收楼层子电梯出口堵塞，则循环查询目的楼层子电梯出口状态，直至目的楼层子电梯出口不堵塞；执行步骤e)；
e).中转节点经过判断，判断当前发送任务是否经过中转节点，如果发送任务不经过中转节点，则允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤i）；如果发送任务经过中转节点，则执行步骤f)；
f).中转节点预约判断，判断经过的各中转节点是否有回收任务预约，如果经过的各中转节点有回收任务预约，则循环查询经过的各中转节点的预约状态，直至其不包含回收任务预约；执行步骤g)；
g).预约中转节点，对经过的各中转节点发送预约任务使用请求，并允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤h）；
h).取消中转节点预约，在利用中转节点配合子电梯对货品运送的过程中，每当货品离开一个中转节点，即将该中转节点的预约队列中删除该预约任务；
i).运送至目的楼层，利用子电梯将货品送达至目的接收楼层的子电梯出口的回收输送线上，发送任务完成。
可见，上述步骤中，查询发送任务是否经过中转节点，如果发送任务不经过中转节点，允许货品进入电梯，将货品升降至目的楼层的电梯出口；如果发送任务经过中转节点，查询经过的各中转节点是否有回收任务预约，如果经过的各中转节点有回收任务预约，则循环查询经过的各中转节点的预约状态，直至其不包含回收任务预约，对各经过中转节点发出发送任务预约，允许货品进入电梯，每当货品离开一个中转节点，即将该节点的对应预约发送任务删除。
如图7所示，给出了本发明中回收任务控制流程的流程图，具体通过以下步骤来实现：
1).条码扫描，人工或自送上货设备将待回收货品放置于接收楼层的发送输送线，发送输送线将货品运输至电梯入口处扫描设备处后，由扫描设备识别出待回收货品上的条码；
2).路径查询，根据货品所在接收楼层至配发楼层的路径，查询出当前发回收务所要用到的子电梯；
3).电梯状态查询，查询当前回收任务所要经过的子电梯的任务控制状态，并判断所要经过的所有子电梯当前是否都为回收允许服务，如果都是回收允许服务则执行步骤4)，如果存在回收禁止服务，则循环查询子电梯任务控制状态，直至所有子电梯均为回收允许服务状态；
4).出口堵塞判断，查询配发楼层的子电梯出口的回收输送线是否堵塞，如果配发楼层的子电梯出口堵塞，则循环查询目的楼层子电梯出口状态，直至配发楼层子电梯出口不堵塞；执行步骤5)；
5).中转节点经过判断，判断当前回收任务是否经过中转节点，如果回收哦任务不经过中转节点，则允许货品进入接收楼层的子电梯，执行步骤9）；如果回收任务经过中转节点，则执行步骤6)；
6).中转节点预约判断，判断经过的各中转节点是否有发送任务预约，如果经过的各中转节点有发送任务预约，则循环查询经过的各中转节点的预约状态，直至其不包含发送任务预约；执行步骤7)；
7).预约中转节点，对经过的各中转节点发送预约任务使用请求，并允许货品进入配发楼层的子电梯，执行步骤8）；
8).取消中转节点预约，在利用中转节点配合子电梯对货品运送的过程中，每当货品离开一个中转节点，即将该中转节点的预约队列中删除该预约任务；
9).运送至目的楼层，利用子电梯将货品送达至配发楼层的子电梯出口的回收输送线上，回收任务完成。
可见，在上述步骤中，查询当前回收任务是否经过中转节点，如果当前发送任务不经过中转节点，允许货品进入电梯，将货品升降至配发楼层的电梯出口；如果当前发送任务经过中转节点，查询当前回收任务需要经过的各个中转节点预约队列是否包含发送任务，如果包含发送任务，则循环查询各经过中转节点的预约队列，直至各经过中转节点的预约队列不包含发送任务，将当前回收任务加入各经过中转节点的预约队列，允许货品进入电梯。每当货品达一个中转节点，即在该中转节点的预约队列中删除该预约任务。
如图8所示，给出了本发明中应急任务控制流程的流程图，具体通过以下步骤来实现：
A).应急任务人工输入，配发楼层或接收楼层的作业人员在投放应急任务货品的同时在系统内手工标定该货品条码为应急任务，则执行步骤B)；
B).未完成应急任务判断，查询当前是否有正在进行的应急任务，如果有正在进行的应急任务，将新的应急任务加入应急任务队列；如果当前系统无应急任务，执行步骤C）；
C).状态设定和当前任务清空，保存当前全部子电梯任务控制状态设定，然后全部子电梯控制状态自动设定为发送禁止服务、回收禁止服务，即系统不再接收任何新任务；等待正在进行任务完成，以清空当前电梯正在进行的任务；执行步骤D)；
D).判断当前应急任务类型是发送应急任务还是回收应急任务，如果是回收应急任务，则执行步骤E)，如果是发送应急任务，则执行步骤F)；
E).判断应急任务的货品所在接收楼层的发送输送线上子电梯入口处的货品是否为应急任务货品，如果是，执行步骤I)；如果不是应急任务货品，执行步骤G)；
F).判断配发楼层的发送输送线上子电梯入口处的货品是否为应急任务货品，如果是，执行步骤I)；如果不是应急任务货品，执行步骤H)；
G).将不是应急任务的货品经子电梯运输至目的楼层；执行步骤E)；
H). 配发楼层发送输送线将应急货品之前的全部非应急货品依次经分流线转运至回收输送线上，然后再经分流合流线转移至发送输送线，直至应急货品到达电梯入口；
I).将当前应急任务货品经子电梯运输至目的楼层；
J).查询是否还有未完成的应急任务，如果没有，执行步骤K)，如果有，则执行步骤D)；
K).将所有子电梯的控制状态恢复至应急任务发生前的状态设定。
可见，在上述步骤中，查询当前系统是否有未完成的应急任务，如果有未完成的应急任务，将该任务加入应急任务队列；如果当前系统无应急任务，保存当前电梯任务控制状态，然后将其自动设定为发送禁止服务、回收禁止服务，清空当前电梯正在进行任务外的任务，直至正在进行任务完成。当前应急任务为发送任务，配发楼层发送输送线将应急货品之前的全部货品通过电梯升降至同楼层电梯出口输送线，返回投放口后回流至发送输送线，直至应急货品到达电梯入口，电梯将其送至目的楼层电梯出口；当前应急任务为回收任务，接收楼层输送线上应急货品以及之前的全部货品依次通过电梯升降至配发楼层电梯出口输送线。
