CN107298356A - 建筑物沉降检测 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑物沉降检测系统，所述建筑物沉降检测系统具有：至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置在电梯系统的导轨轨道与所述电梯系统的底坑之间；以及控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信，所述控制器被配置成监测所述至少一个传感器的输出，并且当所述至少一个传感器的所述输出满足或超过预定阈值时，将通知传输到远程位置，从而指示满足或超过所述预定阈值。

Description

建筑物沉降检测

背景

本文中公开的主题大体涉及电梯系统，并且更具体地讲，涉及电梯系统中的建筑物沉降检测。

建筑物沉降可影响电梯系统。例如，在建造期间，应选择电梯导轨(其牢固地连接到建筑物)以支撑电梯系统的重量并且也支撑随时间推移因建筑物沉降而增大的力。因此，导轨必须坚固以支撑操作的电梯系统和随时间推移而沉降的建筑物这两者的力。

概要

根据一个实施方案，提供一种建筑物沉降检测系统。所述建筑物沉降检测系统包括：至少一个传感器，其被配置在电梯系统的导轨轨道与所述电梯系统的底坑之间；以及控制器，其与所述至少一个传感器通信，所述控制器被配置成监测所述至少一个传感器的输出，并且当所述至少一个传感器的所述输出满足或超过预定阈值时，将通知传输到远程位置，从而指示满足或超过所述预定阈值。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：所述至少一个传感器中的至少一个传感器是力传感器、位移传感器、强度传感器、应变传感器或压缩传感器。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：所述至少一个传感器包括在第一导轨与底坑之间的至少一个第一传感器，以及在第二导轨与底坑之间的至少一个第二传感器。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：第一导轨是电梯轿厢的导轨，并且第二导轨是对重的导轨。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：控制器是电梯系统的控制器。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：所述阈值是第一阈值，并且当至少一个传感器的输出超过第一阈值时，控制器被配置成使阈值计数器加一而达到第二阈值，并且控制器监测至少一个传感器的输出，以确定输出是否超过第二阈值。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：当至少一个传感器的输出超过最大阈值时，控制器被配置成禁用电梯系统。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述建筑物沉降检测系统的其他实施方案可包括：只有当至少一个传感器的输出满足或超过预定阈值的时间段比预定时间段长时才传输所述通知。

根据另一实施方案，提供一种监测建筑物沉降的方法。所述方法包括：监测至少一个传感器的输出，所述至少一个传感器被配置在电梯系统的导轨与所述电梯系统的底坑之间；确定所述至少一个传感器的输出是否满足或超过预定阈值；以及当所述输出超过所述预定阈值时，将通知传输到远程位置，从而指示满足或超过所述预定阈值。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：所述至少一个传感器包括在第一导轨与底坑之间的至少一个第一传感器，以及在第二导轨与底坑之间的至少一个第二传感器。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：第一导轨是电梯轿厢的导轨，并且第二导轨是对重的导轨。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：所述至少一个传感器是力传感器、位移传感器、强度传感器、应变传感器或压缩传感器中的至少一个。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：由电梯系统的控制器执行所述过程。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：所述阈值是第一阈值，并且当至少一个传感器的输出超过第一阈值时，所述方法还包括：使阈值计数器加一而达到第二阈值，并且监测至少一个传感器的输出，以确定输出是否超过第二阈值。

除上述特征中的一个或多个之外，或作为替代方案，所述方法的其他实施方案可包括：当至少一个传感器的输出超过最大阈值时，禁用电梯系统。

本公开的实施方案的技术效果包括用于监测因建筑物沉降而施加到电梯系统的力的量的监测系统。其他技术效果包括启用多个阈值，所述阈值被预定义成能够通知各种建筑物沉降量，使得可在出现建筑物沉降的临界量之前执行维护操作。

除非另有明确指示，否则上述特征和元件可以不排他地在各种组合中进行组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件以及它们的操作将更显而易见。然而，应理解，以下描述和附图本质上意图说明和解释，而不是限制。

附图简述

在本说明书的结束处具体指出并明确要求保护主题。从以下结合附图理解的详细描述显而易见本公开的上述和其他特征和优点，在附图中：

图1A是可使用本公开的各种实施方案的电梯系统的示意图；

图1B是附接到导轨轨道的图1A的电梯轿厢的侧视示意图；

图2是根据本公开的非限制性实施方案的监测系统的示意图；

图3是由本公开的实施方案观察到的随时间推移的建筑物沉降的示意曲线图；以及

图4是根据本公开的实施方案的用于监测建筑物沉降和提供通知的示意流程框图。

详细描述

如本文所示和描述，将呈现本公开的各种特征。各种实施方案可具有相同或类似特征，因此，相同或类似特征可用相同参考编号标记，但前面加上不同的第一个编号，指示示出该特征的附图。因此，例如，图X中示出的元件“a”可标记为“Xa”，并且图Z中的类似元件可标记为“Za”。尽管在一般意义上可使用类似参考编号，但将描述各种实施方案并且各种特征可包括如本领域的技术人员将理解的变化、修改、更改等，无论明确描述还是本领域的技术人员在其他方面理解。

图1A是电梯系统101的透视图，所述电梯系统包括电梯轿厢103、对重105、绕绳107、导轨109、机器111、位置编码器113和控制器115。电梯轿厢103和对重105通过绕绳107而连接到彼此。绕绳107可包括或被配置成，例如，绳索、钢缆和/或镀钢带。对重105被配置成平衡电梯轿厢103的负载，并且被配置成促进电梯轿厢103相对于对重105同时且沿相反方向在电梯井117内并且沿着导轨109移动。

绕绳107与机器111接合，所述机器是电梯系统101的顶部结构的一部分。机器111被配置成控制电梯轿厢103与对重105之间的移动。位置编码器113可安装在调速系统119的上部绳轮上，并且可被配置成提供与电梯井117内的电梯轿厢103的位置相关的位置信号。在其他实施方案中，位置编码器113可直接安装到机器111的移动部件，或者可位于本领域已知的其他位置和/或配置中。

如图所示，控制器115位于电梯井117的控制器室121中，并且被配置成控制电梯系统101的操作，并且具体地讲，控制电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可将驱动信号提供到机器111，以控制电梯轿厢103的加速、减速、平稳、停止等。控制器115也可被配置成接收来自位置编码器113的位置信号。当在电梯井117内沿着导轨109上下移动时，电梯轿厢103可由控制器115控制而在一个或多个层站125处停止。尽管在控制器室121中示出，但本领域的技术人员将理解，控制器115可以位于和/或被配置在电梯系统101内的其他地点或位置。如图所示，电梯井117在其底部限定底坑123。与电梯系统101相关的各种安全特征、停止机构和/或其他部件可被配置在和/或位于电梯井117的底坑123内。

机器111可包括电机或类似的驱动机构。根据本公开的实施方案，机器111被配置成包括电驱动的电机。电机的电源可以是任何电源，包括电网，所述电源与其他部件结合而供应到电机。

尽管利用绕绳系统进行示出和描述，但使用在电梯井内移动电梯轿厢的其他方法和机构的电梯系统可使用本公开的实施方案。图1A仅仅是用于说明和解释目的的非限制性实例。

图1B是可操作地连接到导轨109的电梯轿厢103的侧视示意图。如图所示，电梯轿厢103通过一个或多个引导装置127而连接到导轨109。引导装置127可以是导靴、滚轴等。导轨109限定导轨轨道，所述导轨轨道具有基座129和从中延伸的叶片131。引导装置127被配置成沿着叶片131运行和/或与叶片131接合。导轨109由一个或多个托架135安装到电梯井117的壁133。托架135被配置成固定地安装到壁133，并且导轨109的基座129固定地附接到托架135。如本领域的技术人员将理解，可以类似地配置电梯系统的对重的导轨。如图所示，导轨109附接或连接到建筑物(例如，壁133)，并且从底坑123竖直地延伸到电梯井117的顶部(例如，建筑物的顶部)。

建筑物沉降可影响建筑物的电梯系统。例如，随着建筑物沉降，建筑物经由导轨托架施加到导轨的力的量可增大，因而将应力施加到电梯系统上。如果力太大，那么电梯系统可出故障。例如，如果建筑物沉降太大，那么电梯系统的导轨可变弯曲或在其他方面出故障。因此，有利的是提供足够坚固的导轨，该导轨可吸收或在其他方面管理由建筑物沉降施加的增大的力。然而，导轨越坚固，它将越重并且成本可增加。因此，安装具有坚固结构但也成本低和/或重量相对轻的导轨比较有益。为了实现这样的平衡，可有利的是监测建筑物沉降的量，并且只有在建筑物沉降超过特定(例如，已知)量时才采取校正或维护措施。例如，如果建筑物沉降超过预定量，那么可需要重新调整导轨托架和/或导轨轨道。因此，本文中提供的实施方案使能够通过监测电梯系统的导轨的力、位移等来监测建筑物沉降。

例如，现在转到图2，示出具有根据本公开的特征的电梯系统201的侧视示意图。在图2中，示出电梯导轨209在电梯井217内从底坑223延伸。导轨209借助于托架235连接或附接到相关联的建筑物，所述托架固定地连接或附接到限定电梯井217的建筑物的壁233。为了检测随时间推移的建筑物沉降，将一个或多个传感器200配置在电梯导轨203的基座处。换言之，一个或多个传感器200被配置在导轨209的底部与底坑223之间。

传感器200被配置成检测力、位移、强度、应变、压缩和/或可用来检测建筑物的沉降的其他特性。例如，参看图2，示出向下指并且代表建筑物沉降力的箭头202。随着建筑物沉降，它将力从壁233转移到托架235中，因而转移到导轨209中。力将在导轨209上向下操作，继而将力施加到底坑223中。由于传感器200位于导轨209与底坑223之间，因此，传感器200被安置成检测由建筑物沉降施加的力，因而可以检测和/或测量建筑物沉降的检测。

在一些非限制性实施方案中，传感器200可被配置成力传感器，所述力传感器被配置成检测施加的力并且将它转换成电信号。例如，可使用负载传感器或其他类似装置。负载传感器可位于导轨的基座材料与底坑之间，因而可接收来自导轨的力并且将它转换成电信号，所述电信号可被监测和/或适当地处理。在此类实施方案中，施加到传感器的力的量将随着建筑物沉降而增大。因此，传感器(或相关联的系统204)可被配置成监测达到和/或超出一个或多个阈值的力。

在其他非限制性实施方案中，传感器200可被配置成位移传感器。在此类实施方案中，传感器200可被配置成监测和检测导轨与初始安装相比的偏移或位移。随着建筑物沉降，它将更多的力施加到导轨，因而导轨将向下推到底坑中，因而可检测到位移。类似于先前描述的实施方案，传感器(或相关联的系统204)可被配置成监测达到和/或超出一个或多个阈值的位移。

在一些实施方案中，一个或多个传感器可被配置在电梯系统中的每个导轨的下面。例如，一个或多个传感器可被配置在电梯轿厢的导轨的下方，并且也在对重的导轨的下方。另外，在一些实施方案中，被配置在导轨下面的传感器可以是不同类型的传感器的组合。例如，力传感器和位移传感器均可被配置在单个导轨的下方，以使能够多余和/或更完整地监测建筑物沉降。

如上文所述，多个传感器和多个阈值可用来监测建筑物沉降。当建筑物沉降时，它可将额外的力和应力施加在导轨上。额外的力和应力可导致导轨的材料疲劳，因而有利的是监测力何时可达到需要对电梯系统执行维护的水平。因此，监测系统204(图2中示出)可用来接收来自一个或多个传感器200的信息或数据，并且跟踪或监测建筑物沉降。在一些实施方案中，监测系统204可以合并到电梯控制器和/或电梯控制系统(例如，图1A中示出的控制器115)中。

监测系统204可被配置成具有一个或多个阈值，所述阈值被配置并选择以指示何时应注意或维护检查和/或修理电梯系统201。另外，在一些实施方案中，可设置阈值，使得(例如)当检测到的力或位移指示不久的将来可能出现故障时，减少或完全停止电梯系统的操作。因此，本公开的实施方案提供监测与通知系统，所述监测与通知系统用来实现及早警告和/或提示因电梯系统所在的建筑物沉降而导致的电梯系统的检查/修理。

现在转到图3，示出与本公开的实施方案相关的示意曲线图。曲线图310以时间作为横轴，以传感器输出作为左纵轴并且以建筑物沉降作为右纵轴。如本领域的技术人员将理解，传感器输出(例如，力、位移等)与建筑物沉降的量线性相关。换言之，随着建筑物沉降更多，来自传感器的输出将增加。例如，随着建筑物沉降，将施加到负载传感器的力更高，或者随着建筑物沉降，将实现传感器的更多位移。

曲线312代表根据时间的传感器输出和建筑物位移。在第一时间段314，例如，安装期间，例如如上文所示和描述的电梯系统中的传感器记录到建筑物沉降相对快速增加。然而，一旦安装完成，电梯系统可进入第二时间段316，例如，操作期间。在第二时间段316期间，电梯系统将正常操作，从而在建筑物的楼层之间运送乘客。如曲线图310所示，随时间推移，建筑物沉降增加，并且这可由随时间流逝而输出更高值的一个或多个传感器监测。

本文中提供的传感器或所连接的控制器可被配置成具有一个或多个阈值或标准，所述阈值或标准触发通知和/或电梯操作的减少。例如，可设置第一阈值318，使得当传感器输出满足或超出第一阈值318时，可将通知发给远程位置，诸如，监测服务、维护设备等。当满足或超出第一阈值318时，电梯系统的操作可不受影响和/或改变。换言之，在一些实施方案中，当满足或超出第一阈值318时，发生的唯一动作是传输通知。如本领域的技术人员将理解，多个因素可影响一个或多个阈值。例如，建筑物的层数、导轨的尺寸、轿厢和/对重的重量、操作速度等全都可影响建筑物沉降的阈值。

当满足或超出第二阈值320时，可将第二通知传输到远程位置。此外，第二阈值320可代表可损坏导轨的充分建筑物沉降，因而电梯系统的操作应被限制或完全停止。

如本领域的技术人员将理解，系统可设置任何数量的阈值和相关联的通知。例如，第一通知可用来向维护设备通知建筑物沉降增加。第二通知可用来提供提醒：不久可需要执行潜在维护等。

现在转到图4，示出根据本公开的非限制性实施方案的流程框图。流程400可由电梯监测系统使用，所述电梯监测系统被配置成具有位于电梯系统的导轨的基座和电梯井的底坑处的一个或多个传感器。电梯监测系统可包括被配置成执行流程400的方面的控制器或其他逻辑系统。控制器可以是通用电梯控制系统的一部分，或者可独立于所述通用电梯控制系统。计算系统可与一个或多个远程位置通信，所述远程位置被配置成接收来自控制器的通信。

在框402处，系统监测传感器的输出。在框404处，系统确定是否满足或超过系统的预定阈值。如果确定不满足或超过阈值，那么过程返回到框402，并且系统继续监测传感器的输出。如本领域的技术人员将理解，系统可过滤某些事件，诸如，忽视超过阈值但只在非常短或瞬时时间段内发生的事件(即，满足/超过阈值的时间段比预定时间段长)。例如，在紧急事件(例如，安全装置启动、缓冲器影响等)期间可超出阈值，所述紧急事件将不会上升到因建筑物沉降而需要检查和/或调整的水平。因此，系统可监测随时间推移的建筑物沉降并且过滤掉瞬时事件。

然而，如果在框404处确定满足或超过阈值，那么将通知传输到远程位置，如框406所示。换言之，当传感器生成超过预定值的输出时，可以推断建筑物已经沉降了具体量，因而应通知维护并且可采取校正措施。例如，校正措施可包括重新调整导轨和/或导轨托架。

一旦在框406处传输通知，系统便确定满足或超出的阈值是不是系统的最大阈值。如果在框408处确定阈值不是最大阈值，那么在框409处，该过程将使阈值计数器加一。该过程随后将在框402处再次开始并且监测传感器输出。当过程返回到框404时，系统将知道已经满足或超过前一(例如，第一)阈值，因而将确定是否满足或超过下一(例如，第二)阈值。在一些实施方案中，如果满足或超过特定(例如，第一)阈值，那么系统可被配置成进入低性能操作模式(例如，降低操作速度等)。

如果在框408处，确定超过系统的最大阈值，那么系统将在框410处禁用电梯系统并且在框412处发送合适的通知。在框408处可发生类似的过滤，如上文论述。电梯系统的禁用可包括将任何当前乘客运送到他们的楼层(或最近的楼层)，随后使电梯停止运行。在框412处发送的通知可包括已经满足或超出阈值的通知和/或与电梯系统的停用或禁用相关的信息。

本领域的技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，流程400的各个操作可以按不同的顺序执行或者可包括各种其他动作。另外，一些实施方案可省略流程400的各种方面。例如，在一些实施方案中，如果只限定单个阈值，那么当满足或超过该阈值时，系统可立即发送通知并且禁用电梯(或进入低性能操作模式)。

有利的是，本文中提供的实施方案实现用于可影响电梯系统的操作的建筑物沉降的监测系统。另外，有利的是，本文中提供的实施方案可实现多个阈值和/或标准，使得可在出现建筑物沉降的临界量之前对电梯系统执行维护操作。

尽管只结合有限数量的实施方案详细描述了本公开，但应容易理解，本公开并不限于此类公开的实施方案。相反，本公开可以更改，以并入在此之前并未描述但与本公开的范围相符的任何数量的变化、修改、替换、组合、子组合或等效布置。此外，尽管已描述了本公开的各种实施方案，但应理解，本发明的方面可以只包括所述实施方案中的一些实施方案。

因此，本公开不应被视为受限于前述描述，而只受限于所附权利要求书的范围。

Claims (15)

1.一种建筑物沉降检测系统，所述建筑物沉降检测系统包括：

至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置在电梯系统的导轨轨道与所述电梯系统的底坑之间；以及

控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信，所述控制器被配置成监测所述至少一个传感器的输出，并且当所述至少一个传感器的所述输出满足或超过预定阈值时，将通知传输到远程位置，从而指示满足或超过所述预定阈值。

2.如权利要求1所述的建筑物沉降检测系统，其中所述至少一个传感器中的至少一个传感器是力传感器、位移传感器、强度传感器、应变传感器或压缩传感器。

3.如权利要求1至2中任一项所述的建筑物沉降检测系统，其中所述至少一个传感器包括在第一导轨与所述底坑之间的至少一个第一传感器，以及在第二导轨与所述底坑之间的至少一个第二传感器。

4.如权利要求3所述的建筑物沉降检测系统，其中所述第一导轨是电梯轿厢的导轨，并且所述第二导轨是对重的导轨。

5.如权利要求1至4中任一项所述的建筑物沉降检测系统，其中所述控制器是所述电梯系统的控制器。

6.如权利要求1至5中任一项所述的建筑物沉降检测系统，其中所述阈值是第一阈值，并且当所述至少一个传感器的所述输出超过所述第一阈值时，所述控制器被配置成使阈值计数器加一而达到第二阈值，并且所述控制器监测所述至少一个传感器的所述输出，以确定所述输出是否超过所述第二阈值。

7.如权利要求1至5中任一项所述的建筑物沉降检测系统，其中当所述至少一个传感器的所述输出超过最大阈值时，所述控制器被配置成禁用所述电梯系统。

8.如权利要求1至7中任一项所述的建筑物沉降检测系统，其中只有当所述至少一个传感器的所述输出满足或超过所述预定阈值的时间段比预定时间段长时才传输所述通知。

9.一种监测建筑物沉降的方法，所述方法包括：

监测至少一个传感器的输出，所述至少一个传感器被配置在电梯系统的导轨与所述电梯系统的底坑之间；

确定所述至少一个传感器的所述输出是否满足或超过预定阈值；以及

当所述输出超过所述预定阈值时，将通知传输到远程位置，从而指示满足或超过所述预定阈值。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述至少一个传感器包括在第一导轨与所述底坑之间的至少一个第一传感器，以及在第二导轨与所述底坑之间的至少一个第二传感器。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述第一导轨是电梯轿厢的导轨，并且所述第二导轨是对重的导轨。

12.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器是力传感器、位移传感器、强度传感器、应变传感器或压缩传感器中的至少一个。

13.如权利要求8至12中任一项所述的方法，其中由所述电梯系统的控制器执行所述过程。

14.如权利要求8至13中任一项所述的方法，其中所述阈值是第一阈值，并且当所述至少一个传感器的所述输出超过所述第一阈值时，所述方法还包括：使阈值计数器加一而达到第二阈值，并且监测所述至少一个传感器的所述输出，以确定所述输出是否超过所述第二阈值。

15.如权利要求8至14中任一项所述的方法，其还包括：当所述至少一个传感器的所述输出超过最大阈值时，禁用所述电梯系统。