CN105800434A - 开关门异常的变频检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关门异常的变频检测系统及方法，所述系统包括门机系统和电梯控制系统，门机系统通过内部通讯连线与电梯控制系统进行通讯连接；门机系统，用于通过变频控制器输出相应的电流，从而控制电梯厅门或轿门的开关门动作；电梯控制系统，用于监测变频控制器的变频数据，检测开关门过程中是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息一起发送给开发、调试人员。本发明无需增加额外的硬件去检测障碍物的类型以及电梯门机的运行状况等信息，节约了产品成本，降低了开发调试成本，同时可以在后期不断对这部分功能和算法进行维护和升级以满足产品的发展需求。

Description

开关门异常的变频检测系统及方法

技术领域

本发明涉及一种变频检测系统及方法，尤其是一种开关门异常的变频检测系统及方法，属于电梯检测技术领域。

背景技术

在当前时代背景下，城市的发展带动了房产的发展，从而也带动了电梯行业的发展，在现在越来越多的社区、楼盘、别墅等地方都逐渐装上了电梯。

在电梯运行时，每天都要进行频繁的开关门操作，且每一层都有层门，然而在使用电梯的过程中，却因为使用者的素质不同、使用情况不同、电梯使用时间不同以及偶然性事件等原因，会造成电梯门的停止或损伤，当这类短时间或微笑的阻碍或损伤累积起来就容易演变成机械故障或更大的问题。比如电梯使用者在乘坐电梯时，随地扔烟头或其他零碎的垃圾，而这些垃圾掉落到电梯门的门地坎内，使得电梯门每次经过该处时都会抖动一下，若长时间不清理则有可能造成电梯门的轻微变形而影响电梯门的使用寿命和质量，造成严重的安全隐患。

随着近几年民众电梯安全事故的关注度的提升，政府以及民众对当前对产品的安全性要求、产品的自动化要求以及对人力成本控制的要求越来越高，对电梯开关门障碍物的检测将有助于电梯状态的监视，以及辅助电梯的维护，提高电梯安全性。

目前已知的一种用于检测电梯门障碍物的系统是通过在电梯门上设置光幕，当电梯门运行的路径上有障碍物出现时，电梯光幕将被阻隔，电梯接收到的光电信号将中断。此时电梯控制系统会中断电梯门的运行，并将门重新打开，然后再重新执行关门动作，若还有障碍物则会继续重复上述动作，超过某时间段后未关门成功则会报警。但这种检测方法并不能区别是哪种障碍物，且无法检测到导轨槽内的微小障碍物以及无法检测到是厅门还是轿门的异常。

另一种已知的用于门障碍物装置的健康检查(申请号：CN200980160598.8，名称：门障碍物装置的健康检查)，其通过对电梯门系统提供两个传感器组成健康检查模块，该专利将电梯障碍物分成三种，根据传感器的信号来确定电梯门系统功能是否正常以及有何种障碍物。然而障碍物可能并不止这三种，但障碍物对电梯造成的影响的特征却是有限的，可通过分析障碍对电梯造成的影响的特征来判断障碍类型，而无需额外增加硬件。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种开关门异常的变频检测系统。

本发明的另一目的在于提供一种开关门异常的变频检测方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

开关门异常的变频检测系统，包括门机系统和电梯控制系统，所述门机系统通过内部通讯连线与电梯控制系统进行通讯连接；

所述门机系统，用于通过变频控制器输出相应的电流，从而控制电梯厅门或轿门的开关门动作；

所述电梯控制系统，用于监测变频控制器的变频数据，检测开关门过程中是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息一起发送给开发、调试人员。

作为一种实施方案，所述门机系统包括变频控制器、门电机、皮带、门扇、门导轨、门地坎和门滑块；

所述门电机与变频控制器连接，用于接收变频控制器的变频信号，通过电流产生一个力矩，控制电梯厅门或轿门的开关门动作；

所述皮带分别与门电机和门扇连接，用于将门电机产生的力矩传递给门扇；

所述门导轨与门地坎，用于使电梯厅门或轿门滑动进行开关门动作；

所述门滑块，用于支持门扇在门地坎中滑动。

本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：

开关门异常的变频检测方法，所述方法包括：

当电梯正常运行时，电梯控制系统控制电梯上下行，到达指定楼层后，门机系统的变频控制器根据电梯控制系统的开关门指令，对门电机输出变频信号以控制电流输出，控制厅门或轿门进行开关门动作，门扇将沿门导轨与门地坎进行滑动，在开关门过程中，电梯控制系统监测变频控制器，读取变频控制器输出的电流值，并输出电流曲线，将电流曲线与正常曲线进行监测和对比，当电流曲线出现异常跳动或某一段值异常时，首先检测是否出现堵转，若无，则根据电流曲线的现象，检测是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息发送给开发、调试人员。

作为一种实施方案，当门地坎中掉落有微小障碍物时，门扇经过该微小障碍物的时候会出现速度阻碍现象以及抖动现象，所述电流曲线的现象为门扇在经过微小障碍物的过程中，电流值出现了一个尖锐的变化，而其余地方符合正常运行的曲线情况。

作为一种实施方案，当门扇略微变形，或有较大障碍物进行阻碍时，门扇在门导轨中滑动的整个过程中会出现摩擦力加大或移动轨道与门导轨有偏差的现象，所述电流曲线的现象为大部分电流曲线与正常曲线相比较具有成比例的异常。

进一步的，所述大部分电流曲线与正常曲线相比较具有成比例的异常，是指异常曲线为正常曲线的1.5倍，或异常曲线与正常曲线的差值呈线性比例。

作为一种实施方案，当使用者需要长时间开门搬运物件或某个障碍物将开关门轨道堵住而无法关门时，所述电流曲线的现象为电流曲线在某个点后与正常曲线相比一直处在异常的范围内，直到电梯重新执行开门指令或报警。

作为一种实施方案，所述方法还包括：

若电梯在每一层或大部分经过的楼层进行开关门动作时，均检测到存在异常，且异常次数大于N次，则判断为轿门异常；

若电梯在固定层门存在异常，且连续异常次数大于N次，则判断为厅门异常；

若电梯异常位置不同，且连续异常次数小于N次，则判断为人为阻挡；

其中，N为电梯控制系统预设的次数。

作为一种实施方案，：所述判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，具体为：

通过分析异常电流值的幅度、宽度判断出异常类型，根据异常类型，通过查表的方式找到异常类型对应的故障码，并输出该故障码。

作为一种实施方案，所述将故障信息发送给开发、调试人员，具体为：

通过有线连接方式将故障信息发送到开发、调试人员的设备中进行查看；

或通过无线连接方式将故障信息发送到开发、调试人员的移动智能设备中进行查看；

或通过无线连接方式将故障信息上传到云端进行存储、分析和运算，然后云端将处理结果发送到开发、调试人员的移动智能设备中供开发、调试人员查看。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明的电梯门机系统直接获取门机系统的变频参数，对其进行对比、分析和运算，检测开关门过程中是否有异常出现及判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，无需增加额外的硬件去检测障碍物的类型以及电梯门机的运行状况等信息，节约了产品成本，降低了开发调试成本，同时可以在后期不断对这部分功能和算法进行维护和升级以满足产品的发展需求。

2、本发明的电梯控制系统监测变频控制器，读取变频控制器输出的电流值，并汇成电流曲线，将电流曲线与正常曲线进行监测和对比，根据电流曲线的现象，判断出异常类型，也就是说通过分析障碍物对门机系统影响的特征来区分判断出异常类型，而不是通过对每个故障物都进行检测，这大大降低了开发和调试的复杂度，对故障类型的定位也更迅速和准确。

3、本发明的电梯控制系统根据异常次数、楼层信息和门机系统位置信息，进行综合分析，判断为轿门异常、厅门异常或人为阻挡，通过将分析的障碍数据实时传输给开发、调试人员并可提供建议措施，可辅助开发、调试人员在每次调试及维护时，及时清理相关障碍或异常的地方，对异常位置迅速定位，提高维护和调试的效率。

4、本发明的电梯控制系统可以将每次的异常数据都上传到云端进行进行大数据处理，一方面异常的提示更具有实时性，另一方面也可以为故障的精细化分析以及故障定位提供了巨大的数据支持，为后期故障库的更新和升级以及故障自动化处理提供技术支持，云端可以将处理结果发送到开发、调试人员的移动智能设备中供开发、调试人员查看。

附图说明

图1为本发明实施例1的开关门异常的变频检测系统在检测到微小障碍物的示意图。

图2为本发明实施例2的开关门异常的变频检测方法流程图。

其中，1-门机系统，2-电梯控制系统，3-内部通讯连线，4-变频控制器，5-门电机，6-皮带，7-门扇，8-门导轨，9-门地坎，10-门滑块，11-微小障碍物。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例的开关门异常的变频检测系统包括门机系统1和电梯控制系统2，所述门机系统1通过内部通讯连线3与电梯控制系统2进行通讯连接；

所述门机系统1，用于通过变频控制器4输出相应的电流，从而控制电梯厅门或轿门的开关门动作；其具体包括变频控制器4、门电机5、皮带6、门扇7、门导轨8、门地坎9和门滑块10；

所述门电机5与变频控制器4连接，用于接收变频控制器4的变频信号，通过电流产生一个力矩，控制电梯厅门或轿门的开关门动作；所述皮带6分别与门电机5和门扇7连接，用于将门电机5产生的力矩传递给门扇7；所述门导轨8与门地坎9，用于使电梯厅门或轿门滑动进行开关门动作；所述门滑块10，用于支持门扇7在门地坎9中滑动。

所述电梯控制系统2，可以控制整个电梯运行以及获取电梯运行的变频数据，包括门机系统的变频参数，主要用于监测变频控制器4的变频数据，检测开关门过程中是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息一起发送给开发、调试人员。

本实施例的开关门异常的变频检测系统，具体工作原理如下：

当电梯正常运行时，电梯控制系统2控制电梯上下行，到达指定楼层后，门机系统1的变频控制器4根据电梯控制系统2的开关门指令，对门电机5输出变频信号以控制电流输出，控制厅门或轿门进行开关门动作，门扇7将沿门导轨8与门地坎9进行滑动，在开关门过程中，电梯控制系统2监测变频控制器4，读取变频控制器4输出的电流值，并输出电流曲线，将电流曲线与正常曲线进行监测和对比，当电流曲线出现异常跳动或某一段值异常时，首先检测是否出现堵转，若无，则根据电流曲线的现象，检测是否有异常出现，若有，则通过分析异常电流值的幅度、宽度判断出异常类型，根据异常类型，通过查表的方式找到异常类型对应的故障码，并输出该故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并通过有线连接方式将故障信息(含异常楼层信息、异常门机系统位置信息、故障码)发送给开发、调试人员，或通过无线连接方式将故障信息发送到开发、调试人员的移动智能设备中进行查看，或通过无线连接方式将故障信息上传到云端进行存储、分析和运算，然后云端将处理结果发送到开发、调试人员的移动智能设备中供开发、调试人员查看。

如图1所示，当门地坎中掉落有微小障碍物11，如烟头或小的建渣颗粒时，电梯开关门过程中，门扇经过该微小障碍物11的时候会出现速度阻碍现象(即在原来速度的基础上会突然降低速度)，以及抖动现象，但门扇7可以顺利关闭；这种情况下，通过电流曲线可以监视到门扇7在经过微小障碍物11的过程中，由于运行状态被干扰，所以电流值出现了一个尖锐的变化，但电流曲线的其余地方符合正常运行的曲线情况。若门地坎9内的微小障碍物11不及时进行清理，可能对门机系统1造成累积的物理伤害，造成安全隐患，所以电梯控制系统2判断出这种情况后会将对应的故障进行上报。

当门扇7略微变形(因本身使用年限较长、外力等缘故造成)，或有较大障碍物进行阻碍时，导致门扇7在门导轨8中滑动的整个过程中会出现摩擦力加大或移动轨道与门导轨有偏差等现象，会造成其电流曲线与正常曲线相比较具有成比例的异常(异常曲线为正常曲线的1.5倍，或异常曲线与正常曲线的差值呈线性比例等)，这种情况下的门扇7已经有了一定的安全隐患，所以电梯控制系统2在判断出该异常类型后会将对应的故障进行及时上报。

当使用者需要长时间开门搬运物件或某个障碍物将开关门轨道堵住而无法关门时，此时会发现其电流曲线在某个点后(即碰到障碍物后)与正常曲线相比一直处在异常的范围内，直到电梯重新执行开门指令或报警，这种情况下，电梯控制系统2通过报警提示电梯开关门轨道处有障碍物阻挡门扇7的正常运行并进行上报，若检查发现无障碍物阻挡，则可能是门机系统2故障。

电梯控制系统2根据异常次数、楼层信息和门机系统位置信息，进行综合分析，若电梯在每一层或大部分经过的楼层进行开关门动作时，均检测到存在异常，且异常次数大于N次，则判断为轿门异常；若电梯在固定层门存在异常，且连续异常次数大于N次，则判断为厅门异常；若电梯异常位置不同，且连续异常次数小于N次，则判断为人为阻挡；其中，N为电梯控制系统预设的次数。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供了一种开关门异常的变频检测方法，该方法包括以下步骤：

S1、电梯控制系统控制电梯上下行，到达指定楼层后，发送开关门指令给门机系统；

S2、门机系统的变频控制器根据电梯控制系统的开关门指令，控制门电机进行开关门动作；

S3、电梯控制系统监测变频控制器，读取变频控制器输出的电流值，并输出电流曲线，将电流曲线与正常曲线进行监测和对比，当电流曲线出现异常跳动或某一段值异常时，检测是否出现堵转，若是，输出信号至电电梯控制系统，返回步骤S1；若否，进入步骤S4；

S4、电梯控制系统根据电流曲线的现象，检测是否有异常出现，若有，则通过分析异常电流值的幅度、宽度判断出异常类型，根据异常类型，通过查表的方式找到异常类型对应的故障码，并输出该故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存；

S5、电梯控制系统根据异常次数、楼层信息和门机系统位置信息，进行综合分析，若电梯在每一层或大部分经过的楼层进行开关门动作时，均检测到存在异常，且异常次数大于N次，则判断为轿门异常，进入步骤S6；若电梯在固定层门存在异常，且连续异常次数大于N次，则判断为厅门异常，进入步骤S6；若电梯异常位置不同，且连续异常次数小于N次，则判断为人为阻挡，进入步骤S6；

S6、记录异常楼层信息和门机系统位置信息，并连同故障码一起作为故障信息上报。

综上所述，本发明的电梯门机系统直接获取门机系统的变频参数，对其进行对比、分析和运算，检测开关门过程中是否有异常出现及判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，无需增加额外的硬件去检测障碍物的类型以及电梯门机的运行状况等信息，节约了产品成本，降低了开发调试成本，同时可以在后期不断对这部分功能和算法进行维护和升级以满足产品的发展需求。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.开关门异常的变频检测系统，包括门机系统和电梯控制系统，其特征在于：所述门机系统通过内部通讯连线与电梯控制系统进行通讯连接；

所述门机系统，用于通过变频控制器输出相应的电流，从而控制电梯厅门或轿门的开关门动作；

所述电梯控制系统，用于监测变频控制器的变频数据，检测开关门过程中是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息一起发送给开发、调试人员。

2.根据权利要求1所述的开关门异常的变频检测系统，其特征在于：所述门机系统包括变频控制器、门电机、皮带、门扇、门导轨、门地坎和门滑块；

所述门电机与变频控制器连接，用于接收变频控制器的变频信号，通过电流产生一个力矩，控制电梯厅门或轿门的开关门动作；

所述皮带分别与门电机和门扇连接，用于将门电机产生的力矩传递给门扇；

所述门导轨与门地坎，用于使电梯厅门或轿门滑动进行开关门动作；

所述门滑块，用于支持门扇在门地坎中滑动。

3.开关门异常的变频检测方法，其特征在于：所述方法包括：

当电梯正常运行时，电梯控制系统控制电梯上下行，到达指定楼层后，门机系统的变频控制器根据电梯控制系统的开关门指令，对门电机输出变频信号以控制电流输出，控制厅门或轿门进行开关门动作，门扇将沿门导轨与门地坎进行滑动，在开关门过程中，电梯控制系统监测变频控制器，读取变频控制器输出的电流值，并输出电流曲线，将电流曲线与正常曲线进行监测和对比，当电流曲线出现异常跳动或某一段值异常时，首先检测是否出现堵转，若无，则根据电流曲线的现象，检测是否有异常出现，若有，则判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，对楼层信息和门机系统位置信息进行保存，并将故障信息发送给开发、调试人员。

4.根据权利要求3所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：当门地坎中掉落有微小障碍物时，门扇经过该微小障碍物的时候会出现速度阻碍现象以及抖动现象，所述电流曲线的现象为门扇在经过微小障碍物的过程中，电流值出现了一个尖锐的变化，而其余地方符合正常运行的曲线情况。

5.根据权利要求3所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：当门扇略微变形，或有较大障碍物进行阻碍时，门扇在门导轨中滑动的整个过程中会出现摩擦力加大或移动轨道与门导轨有偏差的现象，所述电流曲线的现象为大部分电流曲线与正常曲线相比较具有成比例的异常。

6.根据权利要求5所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：所述大部分电流曲线与正常曲线相比较具有成比例的异常，是指异常曲线为正常曲线的1.5倍，或异常曲线与正常曲线的差值呈线性比例。

7.根据权利要求3所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：当使用者需要长时间开门搬运物件或某个障碍物将开关门轨道堵住而无法关门时，所述电流曲线的现象为电流曲线在某个点后与正常曲线相比一直处在异常的范围内，直到电梯重新执行开门指令或报警。

8.根据权利要求3所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：所述方法还包括：

若电梯在每一层或大部分经过的楼层进行开关门动作时，均检测到存在异常，且异常次数大于N次，则判断为轿门异常；

若电梯在固定层门存在异常，且连续异常次数大于N次，则判断为厅门异常；

若电梯异常位置不同，且连续异常次数小于N次，则判断为人为阻挡；

其中，N为电梯控制系统预设的次数。

9.根据权利要求3-8任一项所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：所述判断出异常类型，输出异常类型对应的故障码，具体为：

通过分析异常电流值的幅度、宽度判断出异常类型，根据异常类型，通过查表的方式找到异常类型对应的故障码，并输出该故障码。

10.根据权利要求3-8任一项所述的开关门异常的变频检测方法，其特征在于：所述将故障信息发送给开发、调试人员，具体为：

通过有线连接方式将故障信息发送到开发、调试人员的设备中进行查看；

或通过无线连接方式将故障信息发送到开发、调试人员的移动智能设备中进行查看；

或通过无线连接方式将故障信息上传到云端进行存储、分析和运算，然后云端将处理结果发送到开发、调试人员的移动智能设备中供开发、调试人员查看。