CN100581972C - 升降机轿厢的安全监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于升降机轿厢(1)的安全监控装置，升降机轿厢(1)能借助于牵引驱动件(D)通过升降机控制系统(9)在升降机竖井(A)中移动，升降机轿厢(1)的瞬时位置能通过位置记录装置来记录，该位置记录装置在预定时间图中提供两个彼此无关地产生的位置信号，在所有情况下借助于微处理器(13a，13b)对位置信号进行双通道评估，用来位置相关地、瞬时确定升降机轿厢(1)的速度和用来与预定的运动分布图进行比较，如果超过了预定的瞬时速度希望值，则能产生触发信号，触发信号能通过安全继电器台(19)输出。

Description

升降机轿厢的安全监控装置
技术领域
本发明涉及升降机轿厢的安全监控装置。
背景技术
在升降机中，为了能避免事故，通常提供安全功能以便监控升降机轿厢(或升降机车厢)的运行行为。
为了这个目的，例如，提供了一种监控减速(retardation)的装置。在升降机竖井中，在地坑和顶侧上有机械缓冲器，其用来在紧急情况下制动升降机轿厢。然而，为此目的的一个前提是升降机轿厢的速度不超过预定极限值。为了实现这一点，如果超过了极限值，升降机轿厢的制动装置必须被设定得足够早地工作，以便进行充分制动，使得缓冲器能执行剩余的制动，该充分致动根据制动梯度(braking ramp)而发生。为了该目的，已知用来监控减速的装置包括机电开关，其布置在升降机竖井中合适的位置处并结合到安全继电器模块上，当升降机在缓冲器的方向上移动期间，它们被触到，并且如果超过了速度的极限值时，舱室制动被触发，同时，驱动被切断。
此外，已知提供一种用来限制升降机轿厢速度的机械装置，其用来在超过预定希望的升降机轿厢速度值时，触发固定到升降机轿厢上且处于离心力控制下的制动系统。
另外，已知提供一种装置，用来访问桥接装置，如果需要的话还随着门打开而重新调节桥接装置，桥接装置被提供给机电式门触点，该机电式门触点监控升降井门是否关闭。在具有许多层的高层建筑的情况下，为了节省运行时间，预先安排在到达所选楼层位置之前的一个特定距离处开始打开门，也就是说当接近所选楼层位置时开始打开门，以便门在到达该位置时打开。如果较大的负载被引入升降机轿厢中或从升降机轿厢中移出，则升降机轿厢的地板相对于升降机轿厢正在停留的相应楼层的地板水平面移动。为了能执行重新调节以使升降机轿厢的底板与楼层在门打开时对齐，同样需要以合适的方式桥接门触点。同样的适用于这样的情况，即：其中进行升降机轿厢地板高度与例如大型运货卡车的装载坡道高度的适应，这就是通常所说的梯度运行控制。
这类基于机械的安全装置不允许连续监控，仅仅在点处进行监控。
例如，EP0694792B1和EP1030190B1公开了一种记录升降机轿厢位置的装置，在升降机竖井中存在声音信号导体，其具有预定、一致的声音传播速度，同时升降机轿厢具有信号注入器，用来将定时的声音信号注入声音信号导体中。布置在声音信号导体两端的是信号提取器，信号提取器连接到评估单元，用来确定注入的声音信号从注入点到信号提取器的传播时间差，和用来产生代表升降机轿厢在升降机竖井中的瞬时位置的信号。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于升降机轿厢的安全监控装置，其允许连续地安全监控。
为了实现该目的，本发明提供了一种用于升降机轿厢的安全监控装置，升降机轿厢能借助于牵引驱动件通过升降机控制系统在升降机竖井中移动，升降机轿厢的瞬时位置可通过位置记录装置来记录，该位置记录装置在预定时间图中提供两个彼此无关地产生的位置信号，在所有情况下借助于微处理器对位置信号进行双通道评估，用来位置相关地、瞬时确定从位置信号的双通道评估获得的升降机轿厢的速度并用来与预定的运动分布图进行比较，其中为了相互监控，两个微处理器通过线路彼此通信，在超过了预定的瞬时速度希望值的情况下，则产生触发信号，触发信号通过安全继电器台输出。升降机轿厢移动的瞬时加速度和/或加速度的导数可由微处理器确定并与预定的运动分布图进行比较，如果超过预定的希望值，则能产生触发信号。
作为微处理器在所有情况下对来自升降机轿厢的位置信号的双通道评估的结果，升降机轿厢的速度和(如果合适的话)加速度(也可能是其导数)以与位置相关的方式瞬时确定，并与预先确定的运动分布图进行比较；若超过预定的希望值，则产生触发信号，以便在故障的相应情况下，安全监控装置可用于一个或更多在开始和下面提及的安全作用。这样，连续监控不仅相对于特定的希望值是可能的，而且还能相对于希望的曲线。
从下面的说明中可获得本发明的其它目的、优点和实施例。
附图说明
下面将用示范性的实施例对本发明进行更详细的说明，示范性的实施例在附图中示出。
图1示出升降机监控和控制系统的简图，其具有用于升降机轿厢的位置记录装置；
图2示出用于图1的升降机控制系统的安全监控装置的简图；
图3示出作为升降机轿厢的运动分布图的速度-时间图。
具体实施方式
在图1所示的升降机监控和控制系统中，作为能通过牵引驱动件D沿着升降机竖井A移动的升降机轿厢1的位置记录装置，所述升降机轿厢设置有信号注入器2，信号注入器2用来将声音信号注入一具有预定、一致的声音传播速度的声音信号导体3中，所述声音信号导体沿着升降机竖井延伸。在声音信号导体3的两端区域中，在所有情况下都有接收单元4a和4b，它们包括信号提取器5和评估单元6。评估单元6中的一个将与预定时间图相应的触发信号提供给升降机轿厢1的信号注入器2和另一个评估单元6，其中提供给信号注入器2的信号引起声音信号注入到声音信号导体3中，以便所述另一个评估单元6同样知道各自的触发时间。通过利用被注入的声音信号沿着声音信号导体3从声音信号注入器2到两个声音信号提取器5的传播时间以及声音在声音信号导体3中的传播速度，评估单元6在所有情况下都分别和冗余地计算注入位置，从而计算升降机轿厢1的位置。
然而，作为其替代方案，信号注入器2也能将注入声音信号的时间传达给两个评估单元6，以便两个评估单元6能在所有情况下根据预定、一致的声音传播速度和信号传播时间分别计算升降机轿厢1的位置。
评估单元6的输出7a、7b用作安全监控装置8的输入，后者与升降机控制系统9和用来切断升降机驱动的安全电路10通信，通过升降机控制系统9，升降机轿厢1的运行分布图预先确定。
安全监控装置8包括两个插口11，评估单元6的输出7a、7b连接到两个插口11。通过接口12，来自评估单元6的位置信号在所有情况下都施加于微处理器13a和13b，所述位置信号以与触发信号相应的预定时间图提供，电源单元14在所有情况下都提供给微处理器13a和13b。电源单元14连接到电力网操作的(mains operated)电源单元15，电源单元15还连接到备用电池。在这个双通道安全监控系统中，为了相互监控的目的，微处理器13a、13b通过线路16彼此通信，这意味着交叉数据比较被执行，这还能用来使两个微处理器13a、13b同步。通过微处理器13a、13b，升降机轿厢1的速度和加速度，如果需要的话还包括颠簸远动，能以位置相关的方式瞬时确定并能与预定的运动分布图进行比较。在危险的情况下，能通过线路17a、17b驱动放大器18，放大器18可能还同时充当比较器，以便仅仅接转(switch through)存在于两个微处理器13a、13b上的同样的输出信号，该放大器启动安全继电器台19，安全继电器台19——带有对微处理器13a、13b的反馈——作用在升降机控制系统9和安全电路10上，安全电路10连接到安全监控装置8的相应插口20。
为了信号从各自的插口11传送到相关的微处理器13a、13b，如果能够提供两个接口12则是适当的，以便能处理来自不同类型的位移变送器的信号。
代表速度-时间曲线的图3作为例子示出曲线K1，曲线K1代表升降机轿厢1在两个离开较远的楼层之间的运行分布图，曲线K1由升降机控制系统9预先确定。在起始时间开始，曲线K1具有直到额定速度Vnom为止的起始斜坡和从额定速度Vnom开始直到到达时间为止的制动斜坡，同样作为例子在图3中示出的曲线K2是在两个紧邻楼层之间的运行分布图，额定速度Vnom没有达到。
如果，由于故障，升降机轿厢1的瞬时速度超过预定量，该预定量作为百分比确定或根据期望曲线S1(这里指曲线K1)确定，则速度处于禁止范围内，这导致微处理器13a、13b同时或在一个时间窗内输出相应的信号，该信号具有通过安全继电器台19停止牵引驱动件的作用。这形成限制升降机轿厢1的速度的装置，其不仅对超过Vnom预定量起反应，而且对超过速度分布图预定量起反应，因而相对更能作出反应。
由于通过微处理器13a、13b，速度能与升降机轿厢1的具体位置联系起来，所以安全监控装置8能同时用作监控减速的装置，这是因为，如果在升降机竖井A中的具体点处，确定升降机轿厢1的瞬时速度超过预定量(不必是超过Vnom预定量)，以致通过位于升降机竖井A中的缓冲器进行的制动不再被确保，则微处理器13a、13b同时或在一个时间窗内输出相应的信号，该信号具有通过安全继电器台19停止牵引驱动件并触发制动装置的作用。这样，能使用较小尺寸的缓冲器，或能完全省去缓冲器。
同时，安全监控装置8能用作接近打开的门的监控系统。为了该目的，必须再次监控升降机轿厢1的瞬时速度和其位置，也就是说它距下一次停止的距离必须得以监控。为了该目的，必须有一个来自升降机轿厢1或合适楼层的使用者的请求信号，该信号例如通过插口21和接口22提供给微处理器13a、13b，插口21属于安全监控装置8。如果因为使用者促动合适的按钮太晚而导致请求信号到达得太晚，则速度太高，微处理器13a、13b不输出任何门触点的桥接信号，以致在升降机轿厢1停止之前开始打开门是不可能的或甚至升降机轿厢1移动通过。
为了使升降机轿厢1的地板与楼层的地板平齐，这相应适用于升降机轿厢1随着门打开的重新调节。在这种情况下，安全监控装置8又必须输出门触点的桥接信号，以便升降机轿厢1能随着门打开而适当地移动。
在斜坡移动控制的情况下，首先，合适的授权信号必须存在，例如通过由钥匙启动的开关，以便安全监控装置8再次输出门触点的桥接信号，所以升降机轿厢1在预定距离间隔内的运动变得可能，并由微处理器13a、13b通过升降机轿厢1的位置进行监控，然后，用来停止牵引驱动件D的信号在距离间隔的界限处产生。
如果需要，安全监控装置8还能用来在例如升降机竖井A的顶部和/或地坑一侧上产生虚拟保护空间，例如当在该区域中开展工作时，也就是说响应一个相应的请求信号，对升降机轿厢1能移动的距离进行适当的限制，以便防止深入到虚拟保护空间中。
以相应的方式，微处理器13a、13b还能另外相对于加速度和其导数使用(后者是为了评估颠簸运动)。
另外，用于升降机轿厢1能移动的距离的合适的紧急限位开关或其它安全开关的作用同样能由安全监控装置8执行。
如果合适，评估单元6仅仅执行位置信号的适当的信号调节，而微处理器13a、13b本身进行升降机轿厢1位置的实际计算。
诊断LED显示器23能结合到微处理器13a、13b，安全继电器19还可具有专用的电源单元24，电源单元24又由微处理器13a、13b监控。升降机轿厢1的各个位置通过线路25从位置记录装置传送到升降机控制系统9，或从微处理器13a、13b之一传送到升降机控制系统9。所需的数据能通过键盘等形式的输入装置26进入微处理器13a、13b。同样，也能通过线路25从升降机控制系统9接收数据。如果需要，如果升降机控制系统9没有预先确定合适的起动或制动梯度或完整的运动分布图或得自后者的转换点，则能通过数据总线或中继驱动器27将它们从微处理器13a、13b之一提供给升降机控制系统9。如果合适，还可以存在输出28，其表明升降机轿厢1的地板和楼层地板之间的对齐情况。
尽管已经结合具体的位置记录装置描述了上述实施方式，但能看到，这并不要紧，要紧的是通过位置记录装置提供代表升降机轿厢1瞬时位置的合适信号。

Claims (7)

1.一种用于升降机轿厢(1)的安全监控装置，升降机轿厢(1)能借助于牵引驱动件(D)通过升降机控制系统(9)在升降机竖井(A)中移动，升降机轿厢(1)的瞬时位置可通过位置记录装置来记录，该位置记录装置在预定时间图中提供两个彼此无关地产生的位置信号，在所有情况下借助于微处理器(13a，13b)对位置信号进行双通道评估，用来位置相关地、瞬时确定从位置信号的双通道评估获得的升降机轿厢(1)的速度并用来与预定的运动分布图进行比较，其中为了相互监控，两个微处理器(13a、13b)通过线路彼此通信，在超过了预定的瞬时速度希望值的情况下，则产生触发信号，触发信号通过安全继电器台(19)输出，升降机轿厢(1)移动的瞬时加速度和/或加速度的导数可由微处理器(13a，13b)确定并与预定的运动分布图进行比较，如果超过预定的希望值，则能产生触发信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过交叉数据比较可以使得微处理器(13a，13b)同步。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过触发使牵引驱动件停止和制动升降机轿厢(1)的动作可以执行减速监控。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过触发使牵引驱动件停止和制动升降机轿厢(1)的动作可以执行对升降机轿厢(1)速度的限制。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，将升降机轿厢(1)移动到停止位置中和/或重新调节升降机轿厢(1)的停止位置和/或梯度运行控制在所有情况下能随着门打开被执行，同时桥接门开关。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在升降机竖井(A)的至少一个端部区域中暂时产生预定长度的虚拟保护空间。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，可以实现紧急限位开关的功能。
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