CN105819311A - 用于消除由加速电梯轿厢产生的震颤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在电梯轿厢开始其运行时出现的震颤的自动检测和分析，以由电梯控制器来执行电梯运行顺序的确定，在电梯运行顺序的预定阶段通过传感器测量电梯轿厢运动，并且根据传感器数据确定电梯轿厢摇摆，另外将确定结果与预设准则相比较，之后输出比较结果。

Description

用于消除由加速电梯轿厢产生的震颤的方法
技术领域
本发明涉及使得在启动或者甚至终止电梯乘坐时感觉到的不希望的突发震颤受控。这样的震颤的一种特殊类型是在加速启动阶段出现的震颤，其因此称为“启动反冲(startkick)”。
背景技术
电梯的乘坐舒适性是在现代电梯技术中遇到的一个重要的问题。改善乘坐舒适性还意味着要减小震颤，震颤的物理单位与加速度的变化相关并且因此以[m/s3]来测量。当汽车或舱室启动或终止其运动时会感觉到震颤。在运行开始时能够感觉到作为这样的震颤的一种特殊种类的启动反冲。震颤是由很多因素的组合导致的，如相互作用的元件的协作或者电梯轿厢载重测量的误差等。因此，建筑物中的电梯的每个实现方式意味着鉴于其起因的单独的情境以及其组成物的连贯性。加速度和减速度震颤被轿厢地板上的电梯用户直接感受到并且因此能够通过在测量阶段的时间期间在地板上安装审核(auditing)工具来测量。这样的工具包括振动或声音传感器，其数据在振动分析软件的帮助下被分析。以上提及的负载测量或滚轴导轨、轨道接头、电机控制系统和其他动态元件的误差的问题因此能够在几分钟内被标识出。然而，由于需要关于具体的电梯启动顺序的知识，如门的关闭或者运行的启动的细节等，所以通过商用乘坐舒适性分析器来识别和测量启动反冲是困难的并且需要经验。另外，已知的工具完全不知道电梯的顺序并且因此不能够将启动反冲与某些其他随机振动尖峰区分开。
本发明的目的是减小现有技术中的问题并且公开一种方便的用于使上述震颤受控的方法。
发明内容
以上目的通过根据权利要求1的方法来实现，其是可实现的并且由根据权利要求3的计算机程序来执行。权利要求4要求保护存储有权利要求3的计算机程序并且被方便地集成到电梯控制系统中的计算机可读介质。
本发明的基本思想是向电梯控制系统中嵌入自动化检测器具以自动地检测和分析震颤，特别是在电梯轿厢启动其乘坐时出现的震颤。为此，本发明认识到要将相应的驱动的启动顺序信号的细节考虑在内以用于上述分析。
合适的启动顺序例如包括以下阶段：
1.(根据电梯轿厢载重测量)向曳引电机馈送DC电流以使电梯抵抗负载的不平衡而保持静止；
2.打开曳引机器制动器并且通过DC电流将轿厢保持在静止状态。
3.(通过缓慢增加的加速度)从零柔和地增加速度直到加速度达到许可最大值，例如1m/s2；之后，线性增加速度；
4.当速度达到许可最大速度时，将加速度缓慢地减小为零，使得电梯轿厢最终以恒定的最大速度运行；
5.当电梯轿厢接近目的地楼层时，将轿厢速度柔和地减小为零，使得按照相反的顺序执行以上阶段4-1。
以上顺序通过电梯控制单元或电梯驱动器(例如包括频率变换器)的软件中的状态机来控制。不希望的启动反冲至少在阶段2中当致动器打开时可检测，其中启动反冲检测也可以在阶段3的开始时继续，因为这一阶段在阶段2之后非常快速地开始。图1示出加速度的变化(devolution)，也显示了震颤，特别是启动反冲。
作为用于检测启动反冲震颤的传感器，以下设备中的一个或若干设备可以操作以测量轿厢的任何运动或者曳引轮的任何振动：电机编码器；用于线性位置的KCE(＝控制器和电气化)门区域传感器；放置在轿厢中的Z方向加速度计——例如KCEDZS(＝控制器和电气化门区域传感器)，其作为安装到电梯轿厢并且被配置成读取安装在电梯竖井中的固定位置参考的测量设备。位置参考被布置成使得测量设备在电梯轿厢处于门区域(例如电梯乘客能够进入/离开轿厢的位置)时得到读数。测量设备针对门区域周围的大约30cm的区域得到线性位置读数。根据这一读数，可以计算电梯速度及其加速度以及震颤，以用于确定所讨论的启动反冲。另一可能性是，测量位置和/或速度和/或加速度与期望值的偏差；期望值可以从电梯轿厢速度参考(电梯轿厢速度控制的目标值)获得。分析能力包括随数据测量扩展的时间关系曲线图的缩放、电梯行进时间测量、数据与用户施加的振动限制的比较、频谱分析(FFT)、以及RMS振动和声音水平测量(A级(A-weighted)快速响应)。
处理上述振动测量从而得到启动反冲幅度，例如摇摆的幅度和方向。进行这一操作的原因在于，摇摆的测量和/或采样在状态机软件中的某些预定义点处开始并且然后在上述状态机软件中的另一预定义点处停止，并且采样数据被存储器存储。然后，根据存储器存储的采样数据计算上述摇摆的幅度/方向。然后将在预先选择的启动顺序阶段的所测量的加速度与门限值相比较。基于比较，确定不理想的启动反冲并且向校正器报告和/或馈送结果。
替选地，可以将这一结果与某些乘坐舒适性准则相比较以得到能够通信的标准化的品质值。考虑到乘坐品质仅指代由振动和声音传感器检测的所记录的信号部分，因此根据本发明的优选实施例做出对由传感器递送的数据的方便的分析。这意味着对人们实际感觉到或者听到的这些振动和声音数据的过滤。用于诊断问题的最强有力的工具很可能是傅里叶变换。傅里叶变换使得能够针对其频率内容来分析振动。例如，2.5m/s的电梯上的6英寸的滚轴导轨每秒钟旋转大约5.3次(5.3Hz)。如果滚轴导轨产生明显水平的振动，则这将在信号的频谱(振动水平与频率)中示出。标准ISO2631示出对于车辆操作期间的健康风险预测的振动暴露的实验研究评估。
根据合适的实施例，可以建立乘坐舒适性准则作为分析算法。然后由与电梯驱动软件的状态机方便地相关联的软件程序来执行其计算。算法软件可以嵌入在提升装置控制器(如KEC设备)的CPU上或者作为驱动CPU的软件。这样的组合使得能够得到可用于在电梯启动顺序的恰好时刻做出判断的充足的信息。提升装置控制器确定电梯运行顺序并且基于运行顺序来评估启动反冲。在其结果中，嵌入在控制系统中的启动反冲检测器因此根据规定的电梯性能种类来检测和报告启动反冲。不同的乘坐舒适性分级具有不同的可接受的启动反冲值。
可以从启动驱动器和制动器控制器的信号来开始算法。在KCE-传感器的情况下，其被称为主安全输出。其将来自电梯控制器的排序信息与来自以上提及的传感器中的任一个传感器的所计算或测量的轿厢加速度尖峰进行组合。一旦由驱动器参数定义的已知的震颤速率开始，则停止算法，这表示已知的震颤速率在状态机软件中的预定义的点处开始，即电梯运行的启动顺序已经进行到启动反冲在此已经结束的点，并且电梯轿厢朝着最大恒定速度而加速。
在检测和分析之后是启动反冲的校正，其可以由维修人员来进行或者甚至也可以自动进行。借助于此，嵌入式启动反冲检测作为从控制器到安装器的直接反馈对于改善安装质量而言很有帮助。
当维修人员进行校正测量时，一个可能性是，改变一个或若干驱动器控制参数，以改变电梯负载测量信号的缩放或偏差或者改变电机的转矩前馈，其表示当机器制动器打开时在电梯运行的开始时向电机供应的当前值。为此，然后方便地实现启动反冲确定器程序的分析，使得程序向维修人员建议应当改变哪些参数以及改变多大。一个可能性是，经由远程链路从服务中心远程地进行启动反冲去除过程。在委任期间向安装器提供的信息将帮助安装器并且可以在电梯的寿命期间用作条件监测工具。可以向安装器或维修人员报告启动反冲值用于经由KCE维护用户接口来对其进行调节。替选地或者另外地，可以经由KRM系统向服务中心报告启动反冲值。可以经由SAP系统从销售机构向KCE控制器传送规定的或销售的乘坐舒适性分级作为递送参数的部分。
在启动值随着时间变化的情况下，可以评估趋势，其又可以用于估计对于下一服务访问的需要。
作为最佳模式，可以示例性地固定下面的实现：所讨论的电梯系统包括具有电动机的曳引机，用作轿厢的曳引机。驱动单元(频率变换器)控制曳引机。电梯轿厢运动传感器被安装作为安装在曳引机的旋转轴上的电机编码器。驱动单元具有微处理器，其执行管理以下适应性参数(如电梯驱动顺序)的软件，例如打开曳引机制动器，命令向曳引机电机馈送电流，计算速度控制环路使得通过运动传感器测量的电梯轿厢运动接近期望的运动曲线(速度参考)等。因此，软件包括状态机评估，其包括在运行继续时引起从驱动顺序的一个阶段向另一阶段过渡的预定阶段。最后，传送结果并且根据结果能够执行校正动作，如修改以上参数之一。
借助于本发明，非常成本有效地(即没有任何另外的材料成本)实现了用于使得所讨论的震颤受控的自动检测方法。在通过电梯舒适性分析器在切换处的审核之前提供了有价值的诊断和反馈工具。其次，经由KRM提供了有价值的条件监测工具，并且其可以在电梯寿命期间定期地使用。结合电子平衡检查功能，本发明消除了试验和误差过程，并且例如增强了电梯维护和条件监测的自动化。
图1示出增加的加速度图的示例。震颤区域j1-j4以及加速度区域a1和减速度区域(d1)通常通过驱动器参数来准确地定义。启动震颤(SK)是一种不期望的加速度，但是经常出现在非最优地调节的提升装置中。

Claims (4)

1.一种消除电梯轿厢的启动反冲震颤的方法，包括：
a)由电梯控制器确定电梯运行顺序，
b)通过传感器在所述电梯运行顺序的预定阶段处测量电梯轿厢运动，以及
c)从传感器数据确定电梯轿厢的摇摆，
d)将确定结果与预设准则相比较，以及
e)输出比较结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中后跟以下步骤：
a)基于由人体感觉到的声音和振动来过滤所述传感器数据，
b)向处理器单元释放所述电梯控制器和所述传感器的数据，以及
f)由所述处理器单元应用用于评估所述电梯轿厢的摇摆的算法，以及
g)输出评估结果。
3.一种计算机程序，当在计算机上运行时执行根据权利要求1或2所述的步骤。
4.一种计算机可读介质，存储有根据权利要求3所述的计算机程序。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108285081B (zh) 2017-01-10 2021-08-03 奥的斯电梯公司 升降机轿厢的稳定装置及其控制方法、升降机系统
EP3453667B1 (en) 2017-09-07 2022-05-11 Otis Elevator Company Elevator sound systems
CN107572350B (zh) * 2017-09-27 2019-05-17 北京通力亿鑫电梯有限公司 一种内部具有缓冲器的电梯轿厢
US11518650B2 (en) * 2018-06-15 2022-12-06 Otis Elevator Company Variable thresholds for an elevator system
CN110817625B (zh) * 2019-10-25 2022-03-08 康力电梯股份有限公司 一种减小电梯无称重启动振动的方法
CN113477689B (zh) * 2021-07-27 2022-09-06 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 一种能够自动进料的土壤修复设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050077117A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-14 Shrum William M. Elevator performance meter
CN101146731A (zh) * 2005-03-22 2008-03-19 三菱电机株式会社 电梯轿厢摇摆探测装置
US20090152053A1 (en) * 2007-08-06 2009-06-18 Rory Smith Control for Limiting Elevator Passenger Tympanic Pressure and Method for the Same
CN101977835A (zh) * 2008-03-17 2011-02-16 奥蒂斯电梯公司 用于减轻摇摆的电梯调度控制
CN102530689A (zh) * 2010-11-30 2012-07-04 东芝电梯株式会社 电梯轿厢用的振动抑制装置
CN104276481A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 东芝电梯株式会社 电梯缆索摆动抑制系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635688A (en) * 1994-10-31 1997-06-03 Otis Elevator Company Start jerk reduction for an elevator
JPH115674A (ja) 1997-06-13 1999-01-12 Nippon Otis Elevator Co エレベータのジャーク補償方法
WO2009084076A1 (ja) * 2007-12-27 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corporation エレベータ装置
JP5241919B2 (ja) * 2009-04-28 2013-07-17 三菱電機株式会社 指令生成装置
CN102459049A (zh) * 2009-06-22 2012-05-16 三菱电机株式会社 电梯装置
EP2448854B2 (en) 2009-06-30 2020-04-22 Otis Elevator Company Gravity driven start phase in power limited elevator rescue operation
WO2012117479A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 三菱電機株式会社 エレベータロープ揺れ検出装置
US20150284214A1 (en) 2014-04-07 2015-10-08 Thyssenkrupp Elevator Ag Elevator health check

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050077117A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-14 Shrum William M. Elevator performance meter
CN101146731A (zh) * 2005-03-22 2008-03-19 三菱电机株式会社 电梯轿厢摇摆探测装置
US20090152053A1 (en) * 2007-08-06 2009-06-18 Rory Smith Control for Limiting Elevator Passenger Tympanic Pressure and Method for the Same
CN101977835A (zh) * 2008-03-17 2011-02-16 奥蒂斯电梯公司 用于减轻摇摆的电梯调度控制
CN102530689A (zh) * 2010-11-30 2012-07-04 东芝电梯株式会社 电梯轿厢用的振动抑制装置
CN104276481A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 东芝电梯株式会社 电梯缆索摆动抑制系统

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Publication number Publication date
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