CN103209918B - 用于操作电梯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于操作电梯(1)的方法，所述电梯(1)具有由电机(12)驱动的轿厢(4)和使轿厢(4)停止的至少一个制动器(14；16)，所述方法包括以下步骤：闭合制动器(S3)，增加电机的扭矩直到轿厢移动为止(S4)，以及记录表示轿厢(4)移动的电机扭矩的值(Mb)(S6)。
Description
技术领域
本发明涉及电梯，并且更具体地本发明涉及用于操作电梯的方法，所述方法包括用于测试电梯制动器的过程。
背景技术
传统的牵引电梯典型地包括轿厢、配重和使轿厢和配重相互连接的诸如绳索、钢丝绳或皮带的牵引装置。牵引装置绕过由电机驱动的牵引轮并与牵引轮接合。电机和牵引轮旋转以同时沿着电梯井道，驱动牵引装置，并从而驱动相互连接的轿厢和配重。采用与电机或牵引轮连接的至少一个制动器以停止电梯并保持电梯在井道中静止。控制器监控电梯响应于乘客的行进请求或呼叫输入的移动。
制动器必须满足严格的规定。例如，美国的ASMEA17.1-2000法规和欧洲标准EN81-1：1998指出当电梯轿厢以额定速度并以额定载荷加上25％的额定载荷向下行进时电梯制动器必须能够停止电机。
此外，典型地安装两组电梯制动器，使得如果两组制动器中的一组不论以何种方式存在故障，则另一组制动器仍然形成充分的制动力以使以额定速度和额定载荷行进的电梯轿厢减速。
假如电梯制动器具有重要特性，重要的是周期性地测试所述制动器。WO-A2-2005/066057描述了一种用于测试电梯的制动器的状态的方法。在所述方法的初始校准步骤中，将测试重物放置到电梯的驱动机上，并且测量沿向上方向驱动电梯轿厢所需的第一扭矩。随后，移除测试重物，并且闭合电梯的制动器或制动器组中的至少一个。接下来，利用上述第一扭矩的作用力沿向上方向驱动空的电梯轿厢，且执行检查以检测电梯轿厢的移动。如果检测到电梯轿厢的移动，则认为电梯的上述至少一个制动器是不合格的。
在WO-A2-2007/094777中公开了一种除了代替使用测试重物进行校准，测试扭矩以某种方式预设并以未公开的方式存储在控制器内之外的类似测试方法。在制动器中的至少一个被应用的情况下，通过电机施加预设的测试扭矩以移动空的电梯轿厢。由位置编码器或井道限位开关确定轿厢的任何移动。如前所述，如果观察到电梯轿厢的移动，则认为电梯的上述至少一个制动器是不合格的。
在以上两种检测过程中，如果已经检测到有故障的制动器，则电梯被禁用并且不再能够履行乘客的行进请求。电梯保持停运，直到更换有效的制动器为止。
EP-A2-1561718描述了用于测试电梯的制动器的又一种方法，其中制动器闭合，并且测量在这种制动状态下驱动牵引轮所需的电流。如果测量的电流值小于参考电流值的预定量，则判定制动器已经失效，并且电梯自动停止使用。
发明内容
本发明的目的是确保安全同时最大化具有由电机驱动的轿厢和停止所述轿厢的至少一个制动器的电梯的操作效率。所述目的通过以下方法实现，所述方法包括以下步骤：闭合制动器，增加电机的扭矩直到轿厢移动为止，记录指示轿厢移动的电机扭矩的值，将记录值与参考值进行比较，以及确定记录值超过参考值的程度。
不是与上述WO-A2-2005/066057、WO-A2-2007/094777中一样将预定测试扭矩施加到制动器以确定制动器是否合格或失效，扭矩被连续增加直到电梯轿厢移动为止。表示该扭矩并从而表示实际制动能力或性能的值被存储。在频繁重复时，所述方法允许实际制动能力或性能的准确历史性记录的积累。
参考值可以表示制动器必须承受的规定载荷条件，由此所述方法的该比较步骤可以自动确定制动器是否达到这些规定载荷条件。如果记录值小于参考值，则制动器已经失效。可选地，如果记录值大于或等于参考值，则制动器被判定为合格。
如果制动器已经失效，则所述方法可以包括使电梯停止使用并将维修请求发送给远距离监控中心的步骤。
如果制动器合格，则所述方法包括确定记录值超过参考值的程度的另外的步骤。因此，如果记录值超过参考值的量小于预定极限或差值，则可以将维修请求自动发送给远距离监控中心。这种结构的优点在于可以抢先地而不是与维修中心仅在制动器已经失效并且电梯已经自动停止使用之后知道关于具体电梯的问题的WO-A2-2005/066057、WO-A2-2007/094777或EP-A2-1561718中一样反应性地进行电梯的维修。通过本方法，如果具体的电梯的制动器仅仅以超过参考值预定系数(例如10％)合格，则设备可以将指示该事实的信号发送到远距离监控中心，远距离监控中心又可以为电梯人员生成预防性维修命令或定单以在制动器实际失效之前更换制动器。然而，同时由于制动器实际上合格，因此电梯可以保持继续运转以满足建筑物的居住者的行进请求。
由于大多数制动器故障长期逐渐形成而不是突然形成，因此设想到这种抢先的方法将识别基本上大多数将要失效的制动器并从而能够在制动器实际上确实失效之前进行有效且被安排的更换或修理。因此，与现有技术相比较，所述方法检测实际制动器失效从而使电梯自动停止并引起随后的使用者的不便的频率被大大减小。
可以通过校准过程确定参考值，所述校准过程包括以下步骤：将测试重物装载到轿厢中，打开所述或每一个制动器，增加电机的扭矩直到轿厢移动为止，以及存储表示使轿厢移动的扭矩的值作为参考值。可以选择测试重物以模拟制动器必须承受的规定载荷条件。优选地，选择测试重物以模拟轿厢的额定载荷的至少125％的载荷。
指示电机扭矩的值可以指实际扭矩值，或者更方便地，根据所采用的驱动策略，指代表电机扭矩的诸如电流、电压和/或频率的电机参数的值。
附图说明
表示本发明特点的新颖特征和方法步骤在以下权利要求中给出。然而，在结合附图阅读随后的详细说明时通过参照随后的详细说明最好地理解本发明本身及其它特征和优点，其中：
图1是典型的电梯设备的示意图；以及
图2是显示用于操作电梯的方法步骤的流程图。
具体实施方式
图1中示出了用于与根据本发明的方法一起使用的典型的电梯设备1。设备1基本上由井道限定，所述井道由建筑物内的墙壁限定界限，其中配重2和轿厢4可在所述井道中沿着导轨在相反的方向上移动。适当的牵引装置6承载配重2和轿厢4并将配重2和轿厢4相互连接。在本实施例中，配重2的重量等于轿厢4的重量加上可以容纳在轿厢4内的额定载荷的40％。牵引装置6在一端处紧固到配重2，在位于井道的上区域中的转向滑轮或转向轮5上通过，通过也位于井道的上区域中的牵引轮8，并被紧固到电梯轿厢4。自然地，本领域的技术人员容易认识到其它绳索布置同样可行。
牵引轮8通过电机12经由驱动轴10驱动并由至少一个电梯制动器14、16制动。在大多数管辖区域中强制使用至少两个制动器组(例如，参见欧洲标准EN81-1：199812.4.2.1)。因此，本示例使用两个独立电动机械的制动器14和16。制动器14、16中的每一个都包括弹簧偏压制动靴，所述弹簧偏压制动靴可释放地抵靠在安装到电机12的驱动轴10的相应盘上。可选地，如在WO-A2-2007/094777中一样，制动靴可以被布置成作用在安装到电机16的驱动轴10的制动鼓上。
通过来自控制系统18的指令信号C控制和调节电机12的致动和制动器14、16的释放。另外，表示电机12和制动器14、16的状态的信号S被连续反馈到控制系统18。安装在制动器16上的编码器22监控驱动轴10的移动并从而监控电梯轿厢4的移动。来自编码器22的信号V被供给到控制系统18，从而允许控制系统18确定轿厢4的诸如位置、速度和加速度的行进参数。
控制系统18装有允许控制系统18与远距离监控中心26通信的调制解调器和发射机应答器20。这种通信可以通过商业细胞式网络无线进行、通过传统的电话网络进行或通过专用线路进行。
以下将参照图2中所示的流程图描述示例性方法。
以规定频率测试制动器14、16中的每一个。在本示例中，所述规定频率指自从上次制动器测试以来电梯已经执行的运行次数N。可选地，规定频率可以指自从上次制动器测试以来的预定时间间隔。
过程中的第一步骤S1确保电梯轿厢4是空的。控制系统18总体上接收指示轿厢载荷和门状态的信号，控制系统18从所述信号可以确定轿厢4是否是空的。
当轿厢4是空的时，过程制动测试进行到第二步骤S2，在第二步骤S2中，空轿厢4移动到井道内的专门测试位置。优选地，该测试位置对应于建筑物的顶部处的倒数第二层，这是因为在该位置中不仅配重2而且张紧装置6的大多数重量抵消空轿厢4的载荷。
接下来，在步骤S3中，经受测试的制动器14、16被闭合或释放以接合其相关联的制动盘。控制系统18保持另一个制动器16、14处于打开或非接合状态。
接下来，控制系统18控制电机12开始向上调速运行。在步骤S4中，控制系统18增加供应给电机12的扭矩直到空轿厢2开始移动为止。如前所述，在步骤S5中通过编码器22检测这种运动，所述编码器22又通知控制系统18。轿厢2一开始移动，运行就停止，并且另一个制动器14、16就闭合。在步骤S6中，测量表示使轿厢4移动的扭矩的值并将所述值作为始动值(breakawayvalue)Mb存储。
接下来，控制系统18将始动值Mb与在本说明书中随后说明的校准过程中预先确定的参考值Mr进行比较。在第一比较步骤S7中，如果始动值Mb大于或等于参考值Mr，则在步骤S8中确定制动器已经通过测试。可选地，如果始动值Mb小于参考值Mr，则在步骤S9中确定制动器没有通过测试或已经失效，并且随后在步骤S10中电梯关闭或停止使用，并且在步骤S11中通过控制系统18经由调制解调器和发射机应答器20将测试报告发送给远距离监控中心26。典型地，测试报告含有指示经历测试的制动器14、16已经失效的信息，并且远距离监控中心26又可以为电梯人员生成反馈或反应维修订单以更换故障制动器14、16。
即使在步骤S7中确定制动器已经通过测试，第二比较步骤S12确定始动值Mb超过参考值Mr的程度。在本示例中，如果始动值Mb超过参考值Mr10％或更多，则在步骤S13中测试结束且电梯返回到正常操作。然而，在可选实施例中，如果始动值Mb超过参考值Mr的量小于10％，则在步骤S11中将测试报告发送给维修中心。典型地，该测试报告含有指示经历测试的制动器14、16通过的程度的信息，并且远距离监控中心26又可以为电梯人员生成抢先的维修订单以优选在制动器14、16实际上失效之前更换制动器14、16。
然后对另一个制动器16、14重复所述测试。
在电梯设备1的初始使用期间，进行根据WO-A2-2005/066057的公开的校准过程，其中将测试重物28装载到电梯轿厢4中，增加电机12的扭矩直到通过编码器22检测到轿厢4的向上移动为止，并且测量表示使轿厢4移动的扭矩的值并将所述值存储为参考值Mr。
仔细选择测试重物28以对应于制动器必须被测试的载荷条件。在本示例中，如果要求制动器14、16保持容纳多于额定载荷25％(即，额定载荷的125％)的轿厢，则所需来自制动器14、16的制动力是额定载荷的85％，这是因为配重2已经平衡40％额定载荷(125％-40％＝85％)。为了模拟这种情况且电机扭矩作用以向上驱动空轿厢4，如在上述测试过程中一样，电机扭矩必须是额定载荷的45％，这是因为配重2已经提供了额定载荷的40％。最后，为了使用测试重物28实现45％的向上电机扭矩，如在校准过程中一样，选择测试重物28以等于额定载荷的85％(在轿厢侧的85％-在配重侧的40％＝电机扭矩必须补偿的45％)。
优选地，在电梯轿厢4位于井道的最下层门处的情况下进行校准过程。首先，这通常是用于将测试重要28带入建筑物中并随后将测试重物装载到轿厢4中的最方便的位置。但是更重要的是，在电梯轿厢4在此位置的情况下，牵引装置6在牵引轮8的两侧不平衡，且牵引装置的基本上大多数重量作用在牵引轮8的轿厢侧。因此，参考值Mr不仅考虑了如上所述的需要的测试载荷条件，而且还另外支持牵引装置6在牵引轮8两侧的不平衡。相反，如果在电梯轿厢4位于井道的最上层门的情况下进行校准阶段，则牵引装置6的基本上大多数重量将作用在牵引轮8的配重侧并且将从测量和存储的参考值减去。因此，这种参考值不会满足制动器必须测试的载荷条件。
在上述过程中，可以直接测量实际电机扭矩。然而，根据所采用的驱动策略监控诸如电流、电压和/或频率的电机参数并记录表示本方法中所需的电机扭矩的参数的值通常更方便。
虽然已经具体地参照牵引电梯描述了本方法，但是本领域技术人员将容易认识到所述方法还可以同样应用于其它电梯系统，例如，电机连接到轿厢的自爬式电梯。类似地，所述方法可以被应用于所述或每一个制动器安装到轿厢以接合导轨的电梯。
如果电梯系统被补偿过度，例如，当补偿链条或行进绳索的重量大于牵引装置的重量时，则本领域技术人员将认识到用于进行校准过程和用于进行制动测试的轿厢位置应该相反。
Claims (9)
1.一种用于操作电梯(1)的方法，所述电梯(1)具有由电机(12)驱动的轿厢(4)和使所述轿厢(4)停止的至少一个制动器(14；16)，所述方法包括以下步骤：
闭合制动器(S3)；
增加所述电机的扭矩直到所述轿厢移动为止(S4)；
记录表示使所述轿厢移动的所述电机的扭矩的值(Mb)(S6)；
将记录的值与参考值(Mr)进行比较；以及
确定记录的值(Mb)超过所述参考值(Mr)的程度。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤(S9)：
在所述记录的值(Mb)小于所述参考值(Mr)的情况下，确定所述制动器(14；16)的失效。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤(S10)：
停止使用所述电梯。
4.根据权利要求2或3所述的方法，还包括以下步骤(S11)：
将维修请求发送到远距离监控中心(26)。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤(S8)：
如果所述记录的值(Mb)大于或等于所述参考值(Mr)，则确定所述制动器(14；16)合格。
6.根据权利要求1或5所述的方法，还包括以下步骤(S11)：
在所述记录的值(Mb)超过所述参考值(Mr)的量小于预定极限的情况下，将维修请求发送到远距离监控中心(26)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定极限至少为10％。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述参考值(Mr)通过校准过程确定，所述校准过程包括以下步骤：
将测试重物(28)装载到所述轿厢(4)中；
打开所述制动器(14；16)或每一个制动器(14；16)；
增加所述电机(12)的扭矩直到所述轿厢(4)移动为止；以及
存储表示使所述轿厢(4)移动的扭矩的值作为所述参考值(Mr)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，选择所述测试重物(28)以模拟所述轿厢(4)的额定载荷的至少125％的载荷。
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