CN102574530A - 电缆传送设备的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括由N个塔架(1-6)承载的电缆的传送设备的控制装置，特征在于该控制装置包括：至少2N个开关(1a-6b)，其中在每个塔架上设置两个开关；安全电柜(8)；N+1条电线(I-VII)，该N+1条电线将开关连接至安全电柜，其中开关以下列方式布置：第一电线将来自第一塔架的一个开关连接至安全电柜；第N+1条电线将第N个塔架的一个开关连接至安全电柜；同一电线n，其中任意整数n在2与N之间，将塔架n-1的开关中的一个和塔架n的开关中的一个串联连接至安全电柜。

Description

电缆传送设备的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电缆传送设备的控制装置，尤其是高空电缆传送设备的控制装置及控制方法。

背景技术

在传送或牵引设备中，尤其在升降坐仓、吊车、升降椅以及类似设备中，如果发生电缆脱轨(出轨)，则绝对需要瞬间使设备停止。为此，已知，例如在FR2548612中，将传送设备与一条或几条安全线相连接，该一条或几条安全线的中断，尤其在电缆脱轨期间，使设备停止。在FR2548612中，安全线包括导电中断叉(break fork)，该导电中断叉设置在导向滑轮(guide sheave)附近并且能够通过电缆的下降来断开。因此，电缆的下降(falling，坠落)使安全线中断。

然而，往往坐落于高山中的这些传送设备经常暴露于极端的操作环境，而由此造成的中断叉与支架之间不良的电接触在最初是频繁的非有意停止，直至损害设备的可用性。

结果，为了检查中断叉与支架之间的电接触缺失确实是由于电缆的脱轨而不是由于安全系统的故障造成的，有利的是设置两个中断叉。这种双倍检查使得可通过防止非有意的停止来提高设备的可用性。

然而，中断叉的加倍也因此使安全电线加倍，其大大增加了设备的成本和其负担。

发明内容

本发明目的在于通过提供没有先前装置那么麻烦但仍同样可靠的安全装置并且通过尽可能防止设备的非有意停止来克服先前技术的缺点。

更具体地，本发明涉及包括由N个塔架所支撑的电缆的传送设备的控制装置，N是大于或等于3的整数，其中该控制装置包括：

-至少2N个开关，其中在每个塔架上设置两个开关，

-安全电柜(安全电控箱)，

-N+1条电线，将开关连接至安全电柜，其中开关以下列方式布置：

-第一电线将第一塔架的开关中的一个连接至安全电柜；

-第N+1条电线将第N个塔架的开关中的一个连接至安全电柜；

-同一电线n，其中任意整数n在2与N之间，将塔架n-1的开关中的一个和塔架n的开关中的一个串联连接至安全电柜。

本发明使得可以防止设备的非有意停止并且可以在所使用的电线的数量有限的情况下实现电缆架设。实际上，根据本发明，每个塔架使用两个开关，其使得可以在电线中断(interruption)的情况下检查信息。

同一电线用于连接第一塔架的开关中的一个和相邻塔架的开关中的一个。此电缆架设使得可使所使用的电线数量减少一半，同时由于每个电塔架具有两个开关，每个开关通过不同的电线连接至安全电柜，这使得可检查开关提供的信息，从而仍保持非常好的装置可靠性和非常好的装置可用性。此双重信息和此双重电缆线路(cabling电缆架设)防止了设备的不必要的非有意停止。

根据不同的实施方式，每个开关可以包括：

-在电缆脱轨的情况下枢轴地转动的导电杆(lever)；或

-在电缆脱轨的情况下能够断开的导电中断叉。

根据本发明的优选实施方式，安全电柜包括N+1个控制盒，控制盒n被连接至电线n。

有利地，安全电柜以这样的方式布置：

-当线n的至少一个开关是打开(open，断开)的时，状态0被分配给盒n；

-当线n的所有开关是闭合(close，关闭)的时，状态1被分配给所述盒n。

与每条电线相关联，控制盒无需使用太多的电线就可定位故障。实际上，当电线n被中断时，将状态0分配给相应的盒。相反，当盒处于状态0时，可推断出线n已中断，即，塔架n-1或塔架n的开关已打开。因此，故障核实对于只需检查两个塔架的维修机构是较容易的。

有利地，根据本发明的安全电柜进一步包括用于报警的装置，其能够在盒中的至少一个处于状态0时被启动(或开动，驱动)。

以这种方式，当盒中的至少一个处于状态0时，用于报警的装置(即报警装置)被启动，并且设备的维修机构可干预该设备以核实报警的原因。用于报警的装置可以这种方式设置以发出可听见或可看见的信号。

根据本发明的优选实施方式，安全电柜进一步包括被设置为用于仅在两个盒同时处于状态0的情况下停止该设备的用于停止的装置，因为两个开关由于这些开关的不良操作而同时中断两条不同电线的可能性较低，所以该用于停止的装置限制了设备的非有意停止的风险。在多数情况下，当两个盒同时处于状态0时，这是由电缆脱轨造成的。

有利地，停止该设备的装置仅在两个盒在小于2秒的间隔内变成状态0的情况下停止该设备，这使得可进一步限制设备的非有意(inadvertent)停止，这是因为，当两个开关在小于2秒内变成状态0时，在多数情况下，同一塔架的开关由于电缆脱轨而已经打开(断开)。

根据本发明的优选实施方式，其进一步考虑以这样的方式布置安全电柜：

-控制盒以这种方式被分配成两个组，使得同一塔架n的两个开关被连接至两个各自处于不同组的控制盒，

-当盒中的至少一个盒处于状态0时，状态0被分配给该一个盒所定位的组，

-在并且仅在两个组同时变成状态0时启动用于停止的装置。

以这种方式，由于一个组的开关与另一个组的开关(其中这些两个开关不在同一塔架上)在相同的时间打开(断开)的可能性非常低，所以进一步降低了设备非有意停止的风险。因此，在多数情况下，当属于一个组的开关和属于另一个组的开关被同时触发时，设备的停止被认为是电缆的脱轨确实已发生。

根据本发明的另一优选实施方式，安全电柜被设置为使得用于停止的装置在并且仅在两个连续的盒n和n+1同时处于状态0的情况下被启动。

此实施方式也可降低设备的非有意停止的风险，这是由于两个连续的盒n和n+1同时处于状态0时，这可能是由于三种可能的情况：

-塔架n的两个开关已被触发，在这种情况下，较高的可能性是这是由电缆脱轨造成的；这是最可能的情况；

-或者，塔架n-1的开关和塔架n或n+1的开关已被触发；

-或者，塔架n+1的开关和塔架n或n-1的开关已被触发。

后两种情况具有非常低的发生可能性，因此，在多数情况下，当两个连续盒同时变成0时，这是由电缆脱轨造成的。

根据第二方面，本发明进一步涉及包括N个构件和N+1个检测装置(或称“用于检测的装置”)的组件(assemble，联合装置)的控制方法，N是大于或等于3的整数，N个构件和N+1个检测装置以这种方式布置：

-第一个检测装置监控第一构件，

-第N+1个检测装置监控第N构件，

-检测装置n(n在2与N之间)监控2个构件n-1和n，

检测方法包括下列步骤：

-只要检测装置监控的所有构件正确操作，则每个检测装置被置于状态1，

-当所述检测装置监控的构件中的至少一个有故障时，检测装置n变成状态0，

-当满足故障条件时发出设备的故障信号，其中故障条件仅在检测装置中的至少两个同时处于状态0的情况下被满足。

因此，此检测方法可在仅使用N+1个检测装置而不是2N个检测装置时双重监视N个构件中的每一个。因此，此控制方法提供了非常好的可靠性和非常好的可用性，同时仅使用了较少数量的检测装置。仅在至少两个检测装置同时处于状态0的情况下发出故障信号，使得可防止非有意地(或疏忽地)发送故障信号。

根据本发明的优选实施方式，构件是承载了高空电缆的塔架，而检测装置由两个开关、控制盒以及将两个开关连接至控制盒的电线组成，电线能在电缆脱轨的情况下被开关中断，该盒能在电线没有中断时被置于状态1而在电线被中断时被置于状态0。在此特定情况下，故障信号的发出使设备停止。

有利地，当至少一个检测装置变成状态0时发出报警信号，这使得可警告用户装置中出现异常，其中此异常不一定是故障：例如，单个检测装置可能因为该检测装置有故障而不是因为其正监控的构件有故障而处于状态0。

有利地，故障条件仅在两个检测装置在少于5秒内变成状态0的情况下被满足，其防止了发送不必要的故障信号：例如，如果两个检测装置在同一天中变成状态0，这可能是因为这两个装置在同一天中有故障，在这种情况下，没有必要发送故障信号。然而，如果两个检测装置在少于5秒内变成状态0，则较高可能的是这确实是由构件的故障造成的，在这种情况下，发送故障信号是有用的。自然，所使用的时间间隔可低于5秒。

根据本发明的第一优选实施方式，检测装置以这种方式被分配成两个组使得监控同一构件的两个检测装置处于两个不同的组，该方法包括下列步骤：

-当至少一个检测装置变成状态0时，状态0被分配给该检测装置所在(locate，定位)的组；

-在并且仅在两个组同时处于状态0的情况下故障条件满足。

因此，此方法提高了在故障信号被发送时该故障信号真正是由于构件故障的可能性。

根据本发明的第二优选实施方式，总是在并且仅在两个连续的检测装置n和n+1同时处于状态0的情况下故障条件满足，以限制发送不需要的故障信号的风险。

有利地，该方法进一步包括当故障条件(fault condition)满足时识别设备的N个构件中的故障构件(defective member，缺陷构件)的步骤，识别步骤包括与同时处于状态0的编号n和n+1的连续的检测装置对应的编号n的故障构件发信号(signal)的步骤。如此，可以有目的地干预很可能已出故障的构件n。

对于组成设备(其构件分布于空间中)的组件(或称“联合装置”)，对于确实在1和N-1之间的任意n，如果构件n实体上定位在构件n-1和n+1之间，则可获得设备的电缆线路(cabling，电缆架设)的优化。这意味着该方法有利地包括根据此规则对待监控的构件进行编号的步骤。

附图说明

当参照附图阅读下面的描述时，本发明的其他特征和优点将显现出来，其中：

图1是包括多个开关的根据本发明的控制装置的图示；

图2是根据本发明第二实施方式的控制装置的图示；

图3是根据本发明第三实施方式的控制装置的图示。

为了更加清楚，在所有附图中，相同或类似的元件用相同的参考号来标记。

具体实施方式

图1概略地示出了在N＝6的情况下(即，在整个空间中分布有6个要被监控的构件的情况下，这里为6个塔架)，根据本发明的实施方式的控制装置。无疑，本发明应用于要监控的N＞2的任意数量的构件，N≤2的情况仅提供很少的实际意义。然后，将塔架顺序编号，以这样一种方式，塔架n被物理地定位在塔架n-1和塔架n+1之间，而1＜n＜N-1。

塔架1、2、3、4、5、6承载有图中未示出的高空电缆(aerial cable)。根据本发明的控制装置包括12个开关，1a、1b至6a、6b，在每个塔架上以如果电缆脱轨则开关断开的这种方式设置两个开关。

控制装置进一步包括安全电柜8，这12个开关1a至6b通过7根电线以下列方式连接至安全电柜8：

-第一塔架1的第一开关1a通过电线I连接至安全电柜；

-最后一个塔架6的第二开关6b通过电线VII连接至安全电柜；

-其余开关1b至6a以这种方式两两连接至电柜，即塔架n的开关中的一个开关通过与在其前面的塔架n-1的开关中的一个开关相同的电线连接至安全电柜。例如，第一塔架的第二开关1b通过与第二塔架2的第一开关2a相同的电线II连接至安全电柜。第二塔架的第二开关2b通过与第三塔架3的第一开关3a相同的电线III连接至安全电柜，以同样的方式进行直到第五塔架5的第二开关5b，其通过与第六塔架6的第一开关6a相同的电线连接至安全电柜。

电线I至VII形成了将一个或两个开关连接至电柜的电气回路，其中每个电气回路能够通过其包含的开关或多个开关在电缆脱轨的情况下被中断。

开关和安全电柜之间的电缆线路使得可以在每次仍具有将同一塔架的两个开关连接至安全电柜的两条不同电线的同时减少所使用的电线的数量。每个电柜的这两条电线允许在电缆脱轨的情况下的信息检查。因此，控制装置由于每个塔架的信息的冗余而可防止设备的非有意停止(inadvertent stopping，疏忽造成的停止)，同时还限制了控制装置中使用的电线的数量。

根据本发明的装置当然可被用于任意数量N的塔架，并且塔架的数量N越大，本发明的优点就越显著，因为更可能从电线上产生收益。

所使用的开关1a至1b是，例如，FR2548612中描述的那些中断叉，或者如FR2387830中描述的那些检测器，这些申请的内容结合于此作为参考。

根据本发明第二实施方式的监视装置参照图2来实施。该控制装置使得可监控包括支持电缆的N个塔架n的传送设备。控制装置包括N对开关na和nb，每对开关被设在塔架n中的一个上。控制装置进一步包括安全电柜8和N+1条安全(电)线9，安全线将开关以下列方式连接至电柜：

-第一条电线1将第一塔架1的第一开关1a连接至电柜8；

-第N+1条电线将第N个塔架N的开关Nb连接至电柜8；

-同一电线n(对于2与N之间的任意整数n)将塔架n-1的开关中的一个和塔架n的开关的一个串联连接至电柜。

安全电柜8包括N+1个控制盒10，每个控制盒被连接至电线9。控制盒10被分成两个组A和B，使得同一塔架n的两个开关na和nb的每一个在不同的组：na在组A中，而nb在组B中。

安全电柜8以这样的方式布置，使得两个状态可以被分配给控制盒10中的每一个控制盒：

-当线n的开关中的至少一个是打开的时，状态0被分配给这一个开关所连接的(控制)盒n；

-当线n的两个开关是闭合(关闭)的时，状态1被分配给这两个开关所连接的控制盒n。

同样，可将两个状态分配给组A和组B中的每一个：

-当一个组中的所有控制盒处于状态1时，状态1被分配给该组，

-当至少一个控制盒变成状态0时，状态0被分配给该至少一个控制盒所属的那个组。

控制柜8进一步包括用于报警的装置11以及用于停止传送设备的装置12，报警装置11在组A或组B中的至少一组处于状态0时，发出(例如)可听见的或可看见的报警信号，当两个组A和组B同时处于状态0时，用于停止传送设备的装置被设置成停止该传送设备。

更具体地，根据本发明的控制装置以下列方式操作：

-如果开关na是打开的，则将状态0分配给该开关所连接的盒n；

-当盒n处于状态0时，则也将状态0分配给组A；然后用于报警的装置警告用户一个开关已打开。在单个盒子处于状态0的条件下，则用于停止的装置就不被驱动，因此设备不停止，这防止了设备的不必要停止。

-当两个组A和组B同时处于状态0时，用于停止的装置12被触发并且它们停止该设备。

组A和组B同时处于状态0的这个条件使得可提高设备的可用性，即，可尽可能防止设备不必要停止。实际上，被设在不同塔架并且属于不同组的两个开关同时断开(打开)的可能性非常低。在大多数情况下，当两个组处于状态0时，这是因为相同塔架的两个开关是断开的，即，当电缆已出轨时。

因此，根据本发明的控制装置可使所使用的电线的数量几乎减少一半，其通过防止设备的不必要中断并且通过可沿电缆相对精确定位故障而仍具有可靠的设备控制系统。

为了进一步改善设备的可用性，该装置可进一步包括可以在没有其他开关断开时自动地闭合已保持单独断开10分钟的开关的装置。

参照图3描述本发明的另一实施方式。在此实施方式中，控制装置进一步包括2N个开关，在每个塔架上设置两个开关，以及安全电柜8和N+1条电线。开关以与在前面的实施方式相同的方式经由N+1条电线被连接至电柜。此外，与在前面的实施方式中一样，安全电柜8包括N+1个控制盒10，控制盒n被连接至线n。

与在前面的实施方式中一样，每个控制盒可被置于两种状态：在线n的至少一个开关是断开的时，盒n处于状态0，而当线n的所有开关是闭合的时，盒n处于状态1。

控制柜进一步包括用于报警的装置12(其在至少一个开关处于状态0时发出报警信号)以及用于停止设备的装置13。

在此实施方式中，控制(电)柜以这样的方式布置，使得在并且仅在两个连续盒n和n+1同时处于状态0的情况下，用于停止设备的装置被启动。

还可考虑，仅在两个连续盒在足够短的时间间隔中变成状态0使得变为状态0的这个改变指示电缆出轨的情况下，用于停止该设备的装置被启动。

自然地，本发明不限于上文中的实例实施方式，而是可考虑各种可选实施方式。例如，在细节如上文提供的本发明的实施方式中，本发明用于监控由塔架所承载的高空电缆(架空电缆)，但可以很好地认为用于检测的装置(或称“检测装置”)是传感器，监控N个构件。此外，在详细的实施方式中，报警信号是可听见的或可看见的，但还可考虑报警信号是被传送至存储器(其记录了给定组件(assembly，联合装置)的所有异常)的计算机信号。此外，在上文的实施方式中，故障信号是用于停止该设备的信号，但是在实际中，故障信息可以是任意其他性质的：例如，此故障信号可以是呼叫信号(例如，给安全机构的呼叫信号)或应急检修呼叫信号。

Claims (16)

1.一种用于传送设备的控制装置，所述传送设备包括由N个塔架(1，2，3，4，5，6)承载的电缆，N是大于或等于3的整数，其特征在于，所述控制装置包括：

-至少2N个开关(1a至6b)，其中在每个塔架上设置两个开关，

-安全电柜(8)，

-N+1条电线(I，II，III，IV，V，VI，9)，其将所述开关连接至所述安全电柜，

所述开关以下列方式布置：

-第一电线(1)将第一塔架(1)的开关中的一个(1a)连接至所述安全电柜(8)；

-第N+1条电线(VI)将第N个塔架(6)的开关中的一个(6b)连接至所述安全电柜(8)；

-对于2与N之间的任意整数n，同一电线n将塔架n-1的开关中的一个和塔架n的开关中的一个串联连接至所述安全电柜。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于每个开关包括在所述电缆脱轨的情况下能够断开的导电中断叉。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于每个开关包括在所述电缆脱轨的情况下枢轴地转动的杆。

4.根据任一前述权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述安全电柜(8)包括N+1个控制盒(10)，其中所述控制盒n连接至所述电线n。

5.根据任一前述权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述安全电柜以这样的方式布置：

-当所述线n的至少一个开关打开时，状态0被分配给所述盒n；

-当所述线n的两个开关都闭合时，状态1被分配给所述盒n。

6.根据前一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述安全电柜(8)进一步包括用于报警的装置，所述用于报警的装置能够在所述控制盒的至少一个处于所述状态0时被启动。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述安全电柜(8)进一步包括用于停止的装置(12)，所述用于停止的装置(12)被设置成在至少两个所述盒同时处于状态0时停止所述设备。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述安全电柜(8)以这样的方式布置：

-所述控制盒(10)以这种方式被分成两个组(A，B)，使得同一塔架n的两个开关被连接至两个各自在不同组中的控制盒，

-当至少一个盒处于所述状态0时，所述状态0被分配给该盒所定位的组，

-在并且仅在所述两个组同时处于所述状态0的情况下，所述用于停止的装置被启动。

9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述用于停止的装置(12)当并且仅当两个连续盒n和n+1同时处于状态0时被启动。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，用于停止设备的装置(12)仅在两个盒(10)在小于2秒内变成状态0的情况下停止所述设备。

11.包括N个构件和N+1个检测装置的组件的控制方法，N是大于或等于3的整数，其中所述N个构件和N+1个检测装置以这种方式设置：

-第一检测装置监控第一构件，

-第N+1检测装置监控第N个构件，

-对于2与N之间的n，检测装置n监控2个构件n-1和n，所述检测方法包括下列步骤：

-只要所述检测装置监控的所有构件正确操作，则每个检测装置被置于状态1，

-当所述检测装置监控的构件中的至少一个有故障时，检测装置n变成状态0，其中n在1和N+1之间，

-当满足故障条件时发出故障信号，其中所述故障条件仅在所述检测装置中的至少两个同时处于状态0的情况下被满足。

12.根据前一权利要求所述的控制方法，其特征在于，在所述检测装置中的至少一个变成所述状态0时发出报警信号。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述故障条件仅在两个检测装置在少于5秒内变成状态0的情况下被满足。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述检测装置被分成以这种方式限定的两个组使得监控同一构件的两个所述检测装置在两个不同的组，所述方法包括下列步骤：

-当至少一个所述检测装置变成所述状态0时，所述状态0被分配给它所定位的所述组；

-所述故障条件当并且仅当所述两个组同时处于所述状态0时被满足。

15.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述故障条件当并且仅当两个连续检测装置n和n+1同时处于状态0时被满足。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括当所述故障条件被满足时识别N个构件中的故障构件的步骤，所述识别步骤包括与同时处于所述状态0的编号n和n+1的连续的所述检测装置对应的编号n的故障构件发信号的步骤。

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