低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统及方法

摘要

本发明的低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统，包括设置于楼宇内的多个子电梯和多个中转节点，配发楼层中发送输送线的中部一侧设置有对配发至低楼层和中楼层的货物进行暂存的缓存输送线，缓存输送线前、后端对应的发送输送线上分别设置有查询装置1、2。货物配发方法包括：a).货物投放；b).货物识别；c).低楼层判断；d).中楼层判断；e).货物运输；f).高楼层判断；g).缓存满载判断；h).装置2判断；i).缓存货物；j).缓存有货判断；k).货物组合排序；l).恢复运行；m).货物配发。本发明的电梯系统及方法，实现了货物的目的楼层为“一高一低”或“一高一中”的组合排序，提高系统的整体运行效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种接力式电梯系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统及方法。

背景技术

为了实现货品集中时间段内快速、高效的楼宇内垂直运输，在有些场合（譬如医院的药品、器械或检验样本的传输）需要用到接力式电梯。接力式电梯由若干节子电梯组成，每节子电梯在运行时只能承载一箱货物完成上升或下降任务。子电梯为单箱货物提升的货运电梯，实现将货物从配发层传送至其它楼层，或者从其它楼层回收至配发层的货运任务。子电梯之间可以进行相互的货物传输接力，在两节子电梯之间设置中转节点，实现两节子电梯进行货物传输接力过程中的缓存功能。每节子电梯穿越n个楼层，每个楼层都设置一个电梯口，每个电梯口设计两条输送线，分别负责货物进入电梯与货物离开电梯的输送任务。

在子电梯接力作业过程中，配发子电梯完成配发层至中转节点之间的往复作业，途径高/低层子电梯通常完成子电梯两端中转节点间往复作业。由于配发层处于配发子电梯的中部，中转节点位于子电梯一端，因此，接力作业过程中，配发子电梯的往复作业时间经常小于途径高/低层子电梯的往复作业时间，当多个发往高楼层或多个发往低楼层的任务连续作业时，配发子电梯会在两次连续任务之间产生作业等待。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统及方法。

本发明的低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统，包括设置于楼宇内的多个子电梯和多个中转节点，多个子电梯由下至上设置于楼宇内的电梯井中，两相邻子电梯之间均设置有对货物进行暂存和传递的中转节点；楼宇内设置有对货物进行发送的配发楼层，配发楼层所在的子电梯为配发子电梯，配发子电梯上方的子电梯为高层子电梯，下方的子电梯为低层子电梯，配发子电梯、高层子电梯、低层子电梯所对应的楼层分别为中楼层、高楼层、低楼层；楼宇的每个楼层内均设置有对货物进行发送的发送输送线以及对货物接收的接收输送线；其特征在于：所述配发楼层中发送输送线的中部一侧设置有对配发至低楼层和中楼层的货物进行暂存的缓存输送线，缓存输送线前端、后端对应的发送输送线上分别设置有查询装置1、查询装置2；查询装置1、查询装置2均具有货物识别作用；查询装置1处设置有将发送输送线上的货物转移至缓存输送线上的分流装置，查询装置2处设置有将缓存输送线上的货物转移至发送输送线上的合流装置。

本发明的低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统的货物配方法，通过以下步骤来实现：

a).货物投放，将待发送的货物投放至配发楼层的发送输送线上，发送输送线对投放的货物进行输运；

b).货物识别，当发送输送线将货物运输至查询装置1的位置后，查询装置1对货物所要到达的楼层进行识别；

c).低楼层判断，根据步骤b)中识别出的货物所要到达的楼层，判断货物的目的楼层是否为低楼层，如果不为低楼层，执行步骤d)；如果为低楼层，则执行步骤g)；

d).中楼层判断，判断货物的目的楼层是否为中楼层，如果不为中楼层，执行步骤e)；如果为中楼层，则执行步骤g)；

e).货物运输，发送输送线继续对货物进行运输，直至货物达到查询装置2；

f).高楼层判断，查询装置2识别出货物所要到达的楼层，并判断货物的目的楼层是否为高楼层，如果不为高楼层，则将货物输送至查询装置2后方的发送输送线上，执行步骤m)；如果目的楼层为高楼层，执行步骤j)；

g).缓存满载判断，判断缓存输送线是否满载，如果没有满载，则将当前处于查询装置1中的货物转移至缓存输送线，如果已满载，则执行步骤h)；

h).装置2判断，判断查询装置2中是否有货物，如果有货物，则等待查询装置2上的货物移开，执行步骤i)；如果没有货物，执行步骤i)；

i).缓存货物，则将缓存输送线最末端的货物转移至查询装置2中，再将货物输送至查询装置2后方的发送输送线，这样在缓存输送线上腾出了一个存放货物的空间，将处于查询装置1中的货物转移至缓存输送线上；执行步骤m)；

j).缓存有货判断，判断缓存输送线上是否有货物存在，如果没有货物，则将货物输送至查询装置2后方的发送输送线上；如果有货物存在，则执行步骤k)；

k).货物组合排序，停止查询装置1与查询装置2之间的发送输送线，将货物送至查询装置2后方的发送输送线，然后将缓存输送线最末端的货物经查询装置2转移到发送输送线上，以实现货物的“一高一低”或“一高一中”组合排序；执行步骤l)；

l).恢复运行，恢复查询装置1与查询装置2之间的发送输送线的运行，执行步骤m)；

m).货物配发，查询装置2后端的货物经发送输送线运输至配发子电梯入口，实现货物配发。

本发明的有益效果是：本发明的接力式电梯系统及货物配发方法，在配发楼层中发送输送线的一侧设置缓存输送线，并在缓存输送线的前、后两端处的发送输送线上设置查询装置1和查询装置2，这样，当查询装置1检查到发送输送线上进入的货物目的楼层为低楼层或中楼层时，则将其转运至缓存输送线上存储起来，当查询装置1检查到货物为高楼层时，则将货物运输至查询装置2后端的发送输送线上，接着再将缓存输送线上最末端的低层货物或高层货物运输至高层货物的后端，这样，就实现了货物的目的楼层为“一高一低”或“一高一中”的组合排序，避免多个高楼层任务或多个低楼层任务的连续作业导致的配发子电梯作业等待，提高系统的整体运行效率。

附图说明

图1为本发明的接力式电梯系统的结构示意图；

图2为本发明中配发楼层中发送输送线、接收输送线和缓存输送线的布设原理图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本发明中配发楼层中发送输送线、接收输送线和缓存输送线的立体图；

图5为本发明低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统的货物配发流程图。

图中：1、2、3、4、5均为子电梯，6、7、8、9均为中转节点，10低楼层，11中楼层，12高楼层；13发送输送线，14接收输送线，15缓存输送线，16查询装置1，17查询装置2。

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所示，给出了本发明的接力式电梯系统的结构示意图，配发楼层通常位于高层楼宇的一层、二层、三层、四层等较低楼层，将配发楼层所在子电梯定义为配发子电梯，配发子电梯下方的所有子电梯定义为低层子电梯，高于发起子电梯的所有子电梯定义为高层子电梯，以下将高层子电梯连接的楼层称为高楼层，配发子电梯连接的楼层称为中楼层，低层子电梯连接的楼层称为低楼层。如图1所示，①②③④⑤表示子电梯，⑥⑦⑧⑨表示中间节点，⑩代表低层子电梯，⑪代表配发子电梯，⑫代表高层子电梯。楼宇三层、四层和五层连接配发子电梯，以下统称为中楼层；一层与二层连接低层子电梯，以下统称为低楼层，六层及其以上楼层连接高层子电梯，以下统称为高楼层。

由于配发楼层通常位于较低楼层，例如医院的配药中心通常设置在建筑的裙楼部分，，因此发往高楼层的货物数量往往大于发往中楼层和低楼层的货物数量。通过发往高楼层任务与低楼层任务或发往高楼层任务与中楼层任务的组合排序，可以避免配发子电梯在连续高楼层作业或连续低楼层作业期间产生的作业等待，提高系统连续配发任务作业效率。

在配发层发送输送线选择合适位置设置缓存输送线，用于调整配发货物到达电梯入口顺序，尽可能实现发往高楼层任务与低楼层任务或发往高楼层任务与发往中楼层任务的组合排序作业。

如图2和图4所示，分别给出了本发明中配发楼层中发送输送线、接收输送线和缓存输送线的布设原理图和立体图，图3给出了图2中A区域的局部放大图，在配发层发送输送线13上平行方向设置一端缓存输送线15，缓存输送线15与发送输送线13同向运动，定义发送输送线13和缓存输送线15上货物的进入端为前端，货物的流出端为后端（或末端）。在缓存输送线15前端设置分流装置与发送输送线13连接，以实现货物从发送输送线13转移至缓存输送线15。通过在发送输送线设置查询装置1，判断达到货物是否需要转移至缓存输送线15上。在缓存输送线15后端设置合流装置与发送输送线连接，用于货物从缓存输送线15转移至发送输送线13。

缓存输送线将中楼层和低楼层的货物转移至缓存回流区排队等待，当有高楼层货物到达缓存回流区时，从缓存输送线转移一个货物返回主输送线，将其排在高楼层货物后方，从而形成“一高一低”或“一高一中”的任务排序，避免多个高楼层任务或多个低楼层任务的连续作业导致的配发子电梯作业等待，提高系统的整体运行效率。

当发往高楼层货物到达查询装置2而缓存输送线内无货物时，该货物沿发送输送线前往电梯入口。当发往中楼层或低层货物到达查询装置1而缓存输送线满载时，缓存输送线末端转移出一个货物后，从缓存输送线转移一个货物至发送输送线。

间隔一段时间无订单任务通过查询点1，系统检查缓存输送线的货物数量，如果有货物，系统将全部货物转移至发送输送线。

如图5所示，给出了本发明低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统的货物配发流程图，本发明的低层、中层与高层任务相组合的接力式电梯系统的货物配发方法，通过以下步骤来实现：

a).货物投放，将待发送的货物投放至配发楼层的发送输送线上，发送输送线对投放的货物进行输运；

b).货物识别，当发送输送线将货物运输至查询装置1的位置后，查询装置1对货物所要到达的楼层进行识别；

c).低楼层判断，根据步骤b)中识别出的货物所要到达的楼层，判断货物的目的楼层是否为低楼层，如果不为低楼层，执行步骤d)；如果为低楼层，则执行步骤g)；

d).中楼层判断，判断货物的目的楼层是否为中楼层，如果不为中楼层，执行步骤e)；如果为中楼层，则执行步骤g)；

e).货物运输，发送输送线继续对货物进行运输，直至货物达到查询装置2；

f).高楼层判断，查询装置2识别出货物所要到达的楼层，并判断货物的目的楼层是否为高楼层，如果不为高楼层，则将货物输送至查询装置2后方的发送输送线上，执行步骤m)；如果目的楼层为高楼层，执行步骤j)；

g).缓存满载判断，判断缓存输送线是否满载，如果没有满载，则将当前处于查询装置1中的货物转移至缓存输送线，如果已满载，则执行步骤h)；

h).装置2判断，判断查询装置2中是否有货物，如果有货物，则等待查询装置2上的货物移开，执行步骤i)；如果没有货物，执行步骤i)；

i).缓存货物，则将缓存输送线最末端的货物转移至查询装置2中，再将货物输送至查询装置2后方的发送输送线，这样在缓存输送线上腾出了一个存放货物的空间，将处于查询装置1中的货物转移至缓存输送线上；执行步骤m)；

j).缓存有货判断，判断缓存输送线上是否有货物存在，如果没有货物，则将货物输送至查询装置2后方的发送输送线上；如果有货物存在，则执行步骤k)；

k).货物组合排序，停止查询装置1与查询装置2之间的发送输送线，将货物送至查询装置2后方的发送输送线，然后将缓存输送线最末端的货物经查询装置2转移到发送输送线上，以实现货物的“一高一低”或“一高一中”组合排序；执行步骤l)；

l).恢复运行，恢复查询装置1与查询装置2之间的发送输送线的运行，执行步骤m)；

m).货物配发，查询装置2后端的货物经发送输送线运输至配发子电梯入口，实现货物配发。

在实际应用过程中，建立了如图1所示的楼宇接力式电梯系统，楼宇三层、四层和五层连接配发子电梯，以下统称为中楼层；一层与二层连接低层子电梯，以下统称为低楼层，六层及其以上楼层连接高层子电梯，以下统称为高楼层。缓存输送线15最多缓存6箱货物，为了验证本发明的货物配发方法具有优越性，依次选择1、2、3、4、5、6楼层分别作为配发层，系统随机下发1000个货物发送至不同楼层，测试优化控制系统的优化效果，如表1所示：

表 1

一层入口和二层入口连接最下方子电梯，系统三层入口、四层入口与五层入口连接第二节子电梯，系统六层入口连接第三节子电梯。

从配发层所在的子电梯耗时的角度进行分析，无论随机任务还是优化排序任务后，配发层越靠近楼宇中部，系统作业所耗的时间就越短，原因在于越靠近楼宇中部，向上输送的货物和向下输送的货物数量越趋于平衡，连续出现上行或连续出现下行的货物概率减少，因此，配发子电梯两次连续任务之间产生作业等待耗时减少。

从优化效果角度分析，从一层到五层优化效果一直有所提升。从一层开始，配发层越靠近第二节子电梯与第三节子电梯之间的连接口处，优化的效果越好，高低占比优化效果越佳。当配发层在六、七层时，订单在整个电梯的中心位置配发，高层订单数量与低层订单数量相同，处于较为均衡的阶段，因此电梯的整体耗时也较短，优化效果就不算明显。

在配发层处于四层时对缓存区缓存数量进行调整，分别测试1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个货物缓存的情况下，其优化效果，具体数据如表2所示：

表 2

可见，货物的缓存数量超过六个之后，提升效果就不明显了。