CN105967017A - 电梯钢丝绳打滑检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电梯钢丝绳打滑检测系统及方法，所述系统包括总高度获取单元、上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元，其中：所述总高度获取单元，用于获取电梯从底层至顶层的楼层总高度；所述上下行高度计算单元，用于计算高速上行总距离和高速下行总距离；所述打滑量计算单元，用于将楼层总高度与高速上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差作为下行打滑量；所述报警输出单元，用于在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时报警。本发明将楼层总高度与电梯轿厢在高速往返运行过程中的计算获得的上行总距离和下行总距离之差作为打滑量，并在打滑量超过指定阈值时进行报警，大大提高了电梯使用的安全性。

Description

电梯钢丝绳打滑检测系统及方法

技术领域

本发明涉及电梯检测领域，更具体地说，涉及一种电梯钢丝绳打滑检测系统及方法。

背景技术

随着现今社会的不断发展，电梯日益深入人们的生活中，电梯的准确停靠平层起着重要作用。然而，在电梯的使用过程中，电梯的钢丝绳与电机的曳引轮之间由于长时间的摩擦、钢丝绳润滑脂过多、施加在轮槽上的重力压强不够等，都将导致摩擦力系数不够，从而导致电梯在运行过程中，电梯钢丝绳出现打滑。此外，由于电梯与导轨之间摩擦力过大等，也会导致电梯钢丝绳打滑。一旦电梯钢丝绳打滑，将使控制系统丢失脉冲距离等关键数据，对电梯的准确停靠平层门区位置产生较大影响，严重时，将导致电梯无法直接准确停靠平层。

电梯在正常使用过程中需要定期检查曳引钢丝绳磨损情况，超过磨损标准则需要更换。但是目前没有一个高效的电梯钢丝绳打滑自动测试方法，需要电梯维保人员依靠个人的维保经验来判断曳引钢丝绳是否打滑，人为判定结果不够准确，这就使电梯安全系数降低，不利于电梯的安全使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述电梯打滑检测无法量化的问题，提供一种电梯钢丝绳打滑检测系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电梯钢丝绳打滑检测系统，包括总高度获取单元、上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元，其中：所述总高度获取单元，用于获取电梯从底层至顶层的楼层总高度；所述上下行高度计算单元，用于控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离；所述打滑量计算单元，用于将楼层总高度与高速上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差作为下行打滑量；所述报警输出单元，用于在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时报警。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测系统中，所述检测系统还包括装设在曳引轮上的编码器，所述上下行高度计算单元包括第一计算子单元和第二计算子单元，其中：第一计算子单元，用于根据平层插板和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离；所述第二计算子单元，用于将上行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为上行总高度，并将下行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为下行总高度。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测系统中，所述检测系统包括手动检测单元和/或自动检测单元，其中：所述手动检测单元，用于根据外部输入触发上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元进行打滑检测操作；所述自动检测单元，用于按照预设的时间间隔触发上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元进行打滑检测操作。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测系统中，所述总高度获取单元包括运行控制子单元和总高度计算子单元，其中：所述运行控制子单元，用于控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，所述预设速度小于或等于电梯检修速度；所述总高度计算子单元，用于在电梯以预设速度运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，并将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测系统中，所述上下行高度计算单元在计算电梯上行总距离和下行总距离时，以底层或顶层作为电梯轿厢往返运行的起点，且在往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求。

本发明还提供一种电梯钢丝绳打滑检测方法，包括以下步骤：

(a)获取电梯从底层至顶层的楼层总高度；

(b)控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离；

(c)将楼层总高度与高速上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差作为下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时报警。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测方法中，所述步骤(b)中的计算高速上行总距离和高速下行总距离包括：

(b1)根据平层插板和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，所述编码器装设在曳引轮上；

(b2)将上行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为上行总高度，并将下行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为下行总高度。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测方法中，所述步骤(b)和步骤(c)由外部输入触发执行；或者所述步骤(b)和步骤(c)按照预设的时间间隔执行。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测方法中，所述步骤(a)包括：

(a1)控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，并在电梯运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，所述预设速度小于或等于电梯检修速度；

(a2)将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

在本发明所述的电梯钢丝绳打滑检测方法中，所述步骤(b)中，电梯轿厢以底层或顶层作为往返运行的起点，且在往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求。

本发明的电梯钢丝绳打滑检测系统及方法，将楼层总高度与电梯轿厢在高速往返运行过程中的计算获得的上行总距离和下行总距离之差作为打滑量，并在打滑量超过指定阈值时进行报警，可帮助电梯维保人员准确获知电梯钢丝绳打滑，大大提高了电梯使用的安全性。

附图说明

图1是电梯系统的示意图。

图2是本发明电梯钢丝绳打滑检测系统实施例的示意图。

图3是本发明电梯钢丝绳打滑检测方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过自动检测的方式，有效检测出电梯高速运行(例如以正常运行时的最大速度运行)时，电梯出现的打滑量，从而帮助电梯安装维保人员准确得知电梯钢丝绳打滑，便于维保人员提前解决钢丝绳打滑，防患于未然。本发明的系统和方法可应用在电梯安装完毕后检测评估钢丝绳打滑量；同时，本发明的系统和方法也可通过定时运行，从而定期对电梯打滑量进行检测。

本发明的系统和方法可应用于现有的电梯系统，如图1所示，该电梯系统包括曳引轮13、编码器14、控制器、多个平层插板11、轿厢、位于轿厢的平层感应器12、钢丝绳、以及对重等，其中多个平层插板11位于井道，且该多个平层插板11分别对应于不同楼层；轿厢和对重通过钢丝绳跨于曳引轮13的两侧；编码器14则装设到曳引轮13(曳引轮13由曳引电机驱动)，并随着曳引轮13的转动输出脉冲信号。

如图2所示，是本发明电梯钢丝绳打滑检测系统实施例的示意图，该系统可直接应用于现有的电梯系统。本实施例中的电梯钢丝绳打滑检测系统包括总高度获取单元21、上下行高度计算单元22、打滑量计算单元23以及报警输出单元24，上述总高度获取单元21、上下行高度计算单元22、打滑量计算单元23以及报警输出单元24可结合运行于电梯的控制器的软件实现，也可由运行于其他控制设备的软件实现。

总高度获取单元21用于获取电梯从底层至顶层的楼层总高度，即轿厢从底层到顶层的位移，或轿厢从底层至顶层时曳引轮13的线行程。在具体实现时，该楼层总高度可通过自学习获得，也可通过输入设备直接输入获得。该总高度获取单元21获取的楼层总高度可存储于非易失性存储器中，从而便于后续的钢丝绳打滑检测。

上下行高度计算单元22用于控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离。上述高速运行是指电梯正常运行时的最高速度或相对较高的速度，例如不小于1.5米/秒。高速上行总距离是指电梯从底层(此时轿厢位于最底层的平层插板11处)运行至最顶层(此时轿厢位于最顶层的平层插板11处)时，曳引轮13的线行程。高速下行总距离是指电梯从顶层(此时轿厢位于最顶层的平层插板11处)运行至最底层(此时轿厢位于最底层的平层插板11处)时，曳引轮13的线行程。

打滑量计算单元23用于将楼层总高度与高速上行总距离之差(绝对值)作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差(绝对值)作为下行打滑量。上述上行打滑量和下行打滑量可存储至电梯控制器的存储单元，以用作电梯保养维护参考。

报警输出单元24用于在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值(该指定阈值可根据不同的楼层总高度设置)时报警。上述报警包括通过声、光提醒，或通过远程通信方式发送到电梯维保公司等，以提示需对电梯进行维保。

上述电梯钢丝绳打滑检测系统将楼层总高度与电梯轿厢在高速往返运行过程中的计算获得的上行总距离和下行总距离之差作为打滑量，从而可量化评估电梯钢丝绳磨损情况，以及是否需要维修。

特别地，上下行高度计算单元22在计算电梯上行总距离和下行总距离时，以底层或顶层作为电梯轿厢往返运行的起点。上下行高度计算单元33生成电梯控制指令并发送到电梯控制器执行，即该上下行高度计算单元33在被触发进行电梯钢丝绳打滑检测时，先判断电梯轿厢是否处于底层(即平层感应器12正对底层的平层插板11)，并在电梯轿厢不在底层时生成使电梯轿厢运行至底层的控制指令，在电梯轿厢运行到底层后生成使电梯轿厢高速运行到顶层的控制指令；在电梯轿厢处于顶层时(即平层感应器12正对底层的平层插板11)，上下行高度计算单元33生成使电梯轿厢高速运行到底层的控制指令。上下行高度计算单元33具体可包括第一计算子单元和第二计算子单元，其中：第一计算子单元用于在电梯轿厢由底层高速运行到顶层或在电梯轿厢由顶层高速运行到底层时，根据平层插板11和编码器14的输出计算每一平层插板11的长度以及所有相邻平层插板11之间的距离；第二计算子单元用于将上行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及所有相邻平层插板之间的距离之和作为高速上行总高度，并将下行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及所有相邻平层插板之间的距离之和作为高速下行总高度。

为保证打滑检测的准确性，上下行高度计算单元22在往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求，即在计算高速上行总高度和高速下行总高度时，电梯轿厢不停靠任一中间楼层(也不减速)。

上述电梯钢丝绳打滑检测系统可通过手动触发，相应地，该检测系统可包括手动检测单元，其中：手动检测单元用于根据外部输入(例如通过操作设备输入控制指令)触发上下行高度计算单元22、打滑量计算单元23以及报警输出单元24进行打滑检测操作。

电梯钢丝绳打滑检测系统也可定时触发，即定时进行打滑检测(例如每隔15天、每次的检测时间为凌晨2点)。此时检测系统可包括自动检测单元。该自动检测单元用于按照预设的时间间隔(并且确认电梯处于空闲状态)触发上下行高度计算单元22、打滑量计算单元23以及报警输出单元24进行打滑检测操作。

上述总高度获取单元21可通过自学习方式获得楼层的总高度，此时该总高度获取单元21可包括运行控制子单元和总高度计算子单元，其中运行控制子单元用于控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，所述预设速度小于或等于电梯检修速度；总高度计算子单元用于在电梯以预设速度运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，并将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

如图3所示，是本发明电梯钢丝绳打滑检测方法实施例的流程示意图，该方法可应用于包括曳引轮、编码器、控制器、多个平层插板、轿厢、位于轿厢的平层感应器、钢丝绳、以及对重等的电梯系统中，并包括由控制器或其他独立控制设备执行的以下步骤：

步骤S31：获取电梯从底层至顶层的楼层总高度。具体地，可通过自学习方式或直接输入等方式获得楼层总高度。

当采用自学习方式获得楼层总高度时，先控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，并在电梯运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，上述预设速度小于或等于电梯检修速度；然后将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

步骤S32：控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离。在该步骤中，电梯轿厢以底层或顶层作为高速往返运行的起点，且在高速往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求。

具体地，该步骤可通过以下方式实现：先判断电梯轿厢是否处于底层(即平层感应器正对底层的平层插板)，并在电梯轿厢不在底层时生成使电梯轿厢运行至底层的控制指令，然后生成使电梯轿厢高速向上运行到顶层的控制指令；在电梯高速上行过程中根据平层感应器及编码器的输出(编码器装设在曳引轮上)计算所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，并将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为高速上行总高度；在电梯轿厢处于顶层时(即平层感应器正对底层的平层插板)，生成使电梯轿厢高速向下运行到底层的控制指令，并电梯高速下行过程中根据平层感应器及编码器的输出计算所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，并将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为高速下行总高度。当然，在具体实现时，也可先计算高速下行总高度，然后在计算高速上行总高度。

步骤S33：将楼层总高度与上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与下行总距离之差作为下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时执行步骤S34，否则执行步骤S35。

步骤S34：在电梯现场通过声、光报警，或通过远程通信方式发送到电梯维保公司等，以提示需对电梯进行维保。然后结束钢丝绳打滑检测。

步骤S35：结束钢丝绳打滑检测，使电梯按正常方式运行。

在上述的电梯钢丝绳打滑检测方法中，可通过外部输入触发执行电梯钢丝绳打滑检测(即执行步骤S32-35)；也可定期进行电梯钢丝绳打滑检测，即按照预设的时间间隔执行电梯钢丝绳打滑检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电梯钢丝绳打滑检测系统，其特征在于：包括总高度获取单元、上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元，其中：所述总高度获取单元，用于获取电梯从底层至顶层的楼层总高度；所述上下行高度计算单元，用于控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离；所述打滑量计算单元，用于将楼层总高度与高速上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差作为下行打滑量；所述报警输出单元，用于在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时报警。

2.根据权利要求1所述的电梯钢丝绳打滑检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括装设在曳引轮上的编码器，所述上下行高度计算单元包括第一计算子单元和第二计算子单元，其中：第一计算子单元，用于根据平层插板和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离；所述第二计算子单元，用于将上行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为上行总高度，并将下行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为下行总高度。

3.根据权利要求1所述的电梯钢丝绳打滑检测系统，其特征在于：所述检测系统包括手动检测单元和/或自动检测单元，其中：所述手动检测单元，用于根据外部输入触发上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元进行打滑检测操作；所述自动检测单元，用于按照预设的时间间隔触发上下行高度计算单元、打滑量计算单元以及报警输出单元进行打滑检测操作。

4.根据权利要求1所述的电梯钢丝绳打滑检测系统，其特征在于：所述总高度获取单元包括运行控制子单元和总高度计算子单元，其中：所述运行控制子单元，用于控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，所述预设速度小于或等于电梯检修速度；所述总高度计算子单元，用于在电梯以预设速度运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，并将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

5.根据权利要求1所述的电梯钢丝绳打滑检测系统，其特征在于：所述上下行高度计算单元在计算电梯上行总距离和下行总距离时，以底层或顶层作为电梯轿厢往返运行的起点，且在往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求。

6.一种电梯钢丝绳打滑检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)获取电梯从底层至顶层的楼层总高度；

(b)控制轿厢在底层与顶层之间高速往返运行一次，并计算高速上行总距离和高速下行总距离；

(c)将楼层总高度与高速上行总距离之差作为上行打滑量、将楼层总高度与高速下行总距离之差作为下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超过指定阈值时报警。

7.根据权利要求6所述的电梯钢丝绳打滑检测方法，其特征在于：所述步骤(b)中的计算高速上行总距离和高速下行总距离包括：

(b1)根据平层插板和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，所述编码器装设在曳引轮上；

(b2)将上行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为上行总高度，并将下行过程中计算获得的所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为下行总高度。

8.根据权利要求6所述的电梯钢丝绳打滑检测方法，其特征在于：所述步骤(b)和步骤(c)由外部输入触发执行；或者所述步骤(b)和步骤(c)按照预设的时间间隔执行。

9.根据权利要求6所述的电梯钢丝绳打滑检测方法，其特征在于：所述步骤(a)包括：

(a1)控制电梯以预设速度从底层运行至顶层或从顶层运行至底层，并在电梯运行过程中根据平层感应器和编码器的输出计算每一平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离，所述预设速度小于或等于电梯检修速度；

(a2)将所有平层插板的长度以及每一相邻平层插板之间的距离之和作为楼层总高度。

10.根据权利要求6所述的电梯钢丝绳打滑检测方法，其特征在于：所述步骤(b)中，电梯轿厢以底层或顶层作为往返运行的起点，且在往返运行过程中停止响应外呼及停靠请求。