CN107567424B - 具有电流解耦的信号传输件的电梯监控装置 - Google Patents

Abstract

介绍一种电梯监控装置(1)，其具有安全链条(3)、I/O装置(5)以及接口装置(7)。安全链条(3)的安全信号应当继续导送至I/O装置(5)并且从I/O装置例如继续给送至监视装置(9)。为了在此防止例如有危险的高电压从安全链条(3)中传输出来，将接口装置(7)接到安全链条(3)与I/O装置(5)之间。接口装置(7)包括信号传输装置(35)，信号传输装置设计用于将来自输入端(17)的信号电流解耦地继续导送至输出端(19)。由此，实现的是：出自安全链条(3)的安全信号在尽可能高的安全性以及避免过电压的情况下得到读取并且在监视装置(9)上得以提供。

Description

具有电流解耦的信号传输件的电梯监控装置

技术领域

本发明涉及一种监控装置，借助于其能够对电梯的功能和/或安全特性加以监控。

背景技术

电梯主要用于，沿主要是竖向传送人员或货物。为了在这种给送过程中能够确保足够的安全性，特别是持续对电梯系统的在安全方面关键的功能和特征加以监控。为此，电梯系统通常具有多个安全装置，其能够对电梯系统的在安全方面关键的功能加以控制和/或监控。

为此，安全装置例如可以具有适当的传感器和/或促动器。例如，安全装置可以设置在电梯系统的制动器、门、楼层和/或操纵面板上，并且与之相配合。安全装置可以直接或间接地产生电的安全信号，所述安全信号表达的是有关被监控的安全功能的当前状态的信息。例如，安全信号可以表示：制动器是否正确地发挥功能或者电梯门是否正确地关闭。

典型地，在电梯系统中将多个这样的安全装置串联接线形成所谓的安全链条。在此，安全装置中的每一个对电梯系统的与其对应的部件加以监控。通过安全装置的串联接线，能够借助于安全链条来识别：是不是所有的其安全装置都借助于相应的安全信号以信号来表达电梯系统的全部安全功能的功能正确行使情况。例如，安全链条可以表达：电梯系统的所有制动器是功能正常的，所有门正确关闭，电梯轿厢处在建筑物的楼层内部的容许位置上，以及操纵面板正确行使功能。既而，安全链条可以将相应的信号例如导送给电梯系统的控制器件并且向控制器件以信号传达：电梯系统的所有对于安全方面关键的部件都正确行使功能，使得控制器件于是放行电梯系统的运行并且能够对电梯系统的运行加以控制。

在现代的电梯系统中，可以通常希望的是，也可以借助于外部的监视装置对安全装置的功能加以监控。为此，可以希望的是，能够将信号从安全链条继续导送至外部的监视装置。

但必须在此确保，通过可行的从安全链条到外部的监视装置的信号传输不会产生危险源。

此外，可能主要对电梯监控装置存在的要求是，借助于其能够对电梯系统的安全功能通过外部的监视装置进行无风险的监控。特别是应当实现如下可能性，使得电梯系统的安全链条的安全信号以可靠的方式继续导送至外部的监视装置。

发明内容

根据独立权利要求的电梯监控装置可以符合这种要求。有利的实施方式在从属权利要求中加以限定。

按照本发明的一方面，提出一种电梯监控装置，这种电梯监控装置具有安全链条、I/O装置(输入-输出装置)以及接口装置。在此情况下，安全链条具有多个安全装置，这些安全装置分别设计用于对电梯系统的安全功能加以监控并且既而输出电的安全信号。I/O装置设计用于将分别与安全链条的安全信号建立关联或者说相对应的输入信号输入，并且将相应的输出信号输出给优选外部的监视装置。接口装置具有用于接收安全链条的安全信号的输入端和用于将信号作为输入信号输出给I/O装置的输出端。在此，接口装置设计用于，将借助于输入端接收到的安全信号通过信号传输装置电流解耦地作为信号提供给输出端。

本发明的实施方式的可行特征和优点可以主要视为以如下介绍的设想和认知为基础。

基于能够将电梯系统的安全链条的安全信号提供给外部的监视装置的需求出发，为了特别是能够在外部对电梯系统的安全功能加以监控，尽可能试图，使相应的信号传输件可靠地、也就是无风险地针对电梯系统以及可能的与之相配合的建筑物部件、还有针对监视装置的用户得以构造。特别是已经发现：在电梯系统的安全链条的内部通常以很高的、例如高达250V的电压来传输信号，并且应当避免这种的电压到达外部器件、例如监视装置。

因此提出，针对安全链条之间的信号传输件以及安全链条与监视装置之间的监视装置设置有特殊的接口装置，接口装置能够可靠地防止高电压从安全链条继续导送至监视装置。为此，接口装置用于信号传输装置，信号传输装置能够将通过输入端接收的安全信号电流解耦地作为信号提供给输出端。

作为电流解耦、有时也称为电隔离，通常理解为在导电的物体或电路之间缺少导电的连接。由此，物体或电路的电势彼此分隔，也就是物体或电路彼此无电势。在此，通过电隔离相互连接的物体或电路尽管缺少导电连接，仍然能够交换电功率或电信号。为此，需要替代电导体的耦合件。在没有这种耦合件的情况下，在物体或电路之间在缺少导电连接的情况下，发生电绝缘，也就是完全不能交换电信号。

电流解耦的信号传输装置或设置于其中的耦合件能够在技术上以不同的方式来实现。例如，能够作为耦合件的有例如变压器、电容器、光耦合器、光波导体或继电器。信号传输可以在这种情况下借助于磁场、电荷迁移、电磁辐射或无电势的接触而得以执行。

针对这里介绍的、在电梯监控装置中的接口装置内部的电流解耦的应用情况而言，通常起关键作用的不是电流解耦的技术设计方案的具体类型。所力求的电流解耦可以借助于电感隔离、电容隔离或者其他类型的隔离来实现。在此，借助于信号传输装置来实现的电流解耦以如下方式来实现，使得能够可靠地避免：高电压的信号可能从安全链条传输到I/O装置并且最后传输到监视装置。

在安全链条与最后的监视装置之间的信号行程上，跟在起电流解耦作用的接口装置后面设置有I/O装置。安全链条连同其安全装置能够被视为独立的技术单元，而I/O装置在通常情况下设置为独立的器件。换言之，在安全链条内部，安全装置通常直接相互电连接，以便交换或继续导送安全信号。I/O装置被设置用于，将与由安全链条提供的安全信号建立关联的输入信号以适当的方式读取并且以相应的输出信号的形式例如继续导送给监视装置。

根据一种实施方式的I/O装置作为优选独立的器件具有处于输入节点与输出节点之间直接的电连接，以便将输入信号从输入节点继续导送至输出节点并且作为相应的输出信号输出。换言之，在I/O装置内部典型地存在直接的电连接，也就是说，在输入节点与输出节点之间不存在电流解耦的连接。I/O装置的示例是I/O-Box，例如其由德国的WAGO接触技术两合公司(WAGO Kontakttechnik GmbH＆Co.KG，Deutschland)市售。

I/O装置本身以及与监视装置可以具有直接的电连接，按照本发明的一个实施方式，重要的是，在安全链条与I/O装置之间不设置直接的、也就是非电流解耦的电连接。由于缺少这种直接的电连接，安全链条与I/O装置在其电势方面隔离，并且不会有不希望的高电压直接从安全链条传输至I/O装置。

根据一种实施方式，安全链条还有接口装置分别具有电接地部，并且安全链条的接地部与接口装置的接地部分离。换言之，接口装置应当以其输入端虽然能够从安全链条接收安全信号，并且为此优选通过直接的电联接与安全链条的至少一个安全装置保持电接触。但是，应当确保的是，接口装置不能够使安全链条的一个或多个安全装置基于并联接线而被跨接或短接。出于这个原因提出的是，一方面的安全链条的各自必需的安全链条以及另一方面的接口装置彼此电隔离地实施。

根据一种实施方式，接口装置以及必要时还有其与一方面的安全链条和另一方面的I/O装置的电联结应当满足适用于电梯系统的DIN EN81-1以及必要时还有DIN EN81-2的要求。基于接口装置以及必要时还有其电联接的这种一致性，可以在一方面的安全链条与另一方面的I/O装置之间确保信号传输的足够的安全性。DIN(德国工业标准)EN81-1或81-2针对电梯、特别是电驱动的载人和载货升降梯的结构和安装进行规范。在此，主要对在电梯系统的电势隔离方面需要遵守的安全措施加以规范，并且在此提出或规定出容许的技术措施。

例如，可以根据一种实施方式，接口装置可以设计用于，在其输入端接收具有多于100V、优选多于200V的电压的安全信号，并且在其输出端上输出电压最大为50V、优选最大为24V的信号。对于安全链条的具体功能而言，在此，输入信号可以具有仅几毫安、例如小于5毫安的电流强度。需要输出到接口装置的输出端上的信号应当优选具有低于最大几百毫安、例如最大100毫安的电流强度。通过相应设计接口装置，可以一方面考虑到安全链条内部的电气状况，另一方面也考虑到I/O装置或监视装置内部的电学需求，并且能够确保电梯监控装置的所有部件的可靠运行。

根据一种实施方式，接口装置和I/O装置在独立的器件中提供。换言之，接口装置优选独立地、也就是并未整合到I/O装置中的方式提供。在此，接口装置与I/O装置之间的分离可以是结构类型的，也就是电学类型的。也就是说，接口装置和I/O装置可以在结构上设置在独立的单元中，并且例如被容纳在分开的壳体中。在电学角度，接口装置和I/O装置可以具有分开的电路或接线回路，其例如被独立地供电和/或接地。在实际使用中，I/O装置例如可以由不同于接口装置的其他制造商来提供。

由此，优选独立的、用于电流解耦的信号传输的接口装置的设置可以在电梯监控装置中实现，使得安全信号能够从电梯系统的传统方式构造的安全链条中，以电学上更为可靠的、借助于接口装置电流解耦的方式继续导送至必要时同样传统构造的I/O装置。由此，接口装置可以实现安全链条与I/O装置之间可靠的而且与制造商无关的信号通信。

根据一种实施方式，接口装置具有多个用于显示状态信息的发光装置。发光装置分别与接口装置的输入端中的一个联接。发光装置例如可以设计为LED。基于发光装置，使用者例如可以直接在接口装置上获取有关电梯监控装置或者具体为接口装置的当前状态的信息。特别是能够将状态信息与在接口装置的相应的输入端上接收到的安全信号建立关联。由此，使用者可以基于接口装置的各个发光装置的激活情况倒推出电梯系统的当前执行的安全功能。

需要指出的是，本发明的一些可行的特征和优点在这里参照不同的实施方式加以介绍。本领域技术人员知晓的是，能够将一些特征以适当的方式组合、匹配或交换，以便实现本发明的其他实施方式。

附图说明

在下面，本发明的实施方式参照附图加以介绍，其中，附图还有说明书都不视为对本发明的限定。

图1示出按照本发明的一种实施方式的电梯监控装置。

图2示出按照本发明的有利的实施方式的电梯监控装置的一部分电路的示意接线图。

图3示出根据可替换的示例的一部分电路的示意接线图。

图4示出针对按照本发明的另一实施方式的电梯监控装置的一部分电路的示意接线图。

附图仅为示意性的并且并不忠实于比例。相同的附图标记在不同的附图中表示相同或起相同作用的特征。

具体实施方式

图1示出按照本发明的一种实施方式的电梯监控装置1。电梯监控装置1具有安全链条3、I/O装置5以及接口装置7。

也可以称为安全回路的安全链条3设计为先后接线的电气安全装置12的整体。安全装置12例如可以具有门接触部、锁闩接触部和/或防坠或制动装置的接触部。每个安全装置12例如可以包括促动器或传感器13以及对应的开关11。促动器或传感器13可以对电梯系统的安全功能加以监控，既而输出电的安全信号，所述安全信号促使开关11闭合或者在必要时断开。

在所示的示例中，将多个开关11彼此先后接线，使得安全链条3仅当所有开关11闭合时才能够被视为闭合。仅在这种情况下，安全链条3才能够产生安全信号，安全信号朝向外部以可测量的方式表示：安全链条3的所有安全装置12正确地行使功能并且由其监控的安全功能处在正常范围内。当安全开关11中的一个断开时，整个安全链条3被视为断开，并且电梯系统通常不被允许继续运行。由安全装置12生成的安全信号在安全链条3的电输出端15上得以提供。

由安全链条3产生的安全信号应当借助于I/O装置5继续导送给外部的监视装置9。监视装置9例如可以是构造有显示屏25的计算机23，例如操纵人员能够借助于计算机对电梯系统以及特别是其安全链条的当前的状态信息加以监控并且特别是使状态信息可视化。

原则上可以设想的是，将在安全链条3的电输出端15上提供的安全信号直接继续导送给I/O装置5的输入端21。但是，这可能导致：在电势上有危险的电压可能从安全链条3传输至I/O装置5，并且经I/O装置可能传输至监视装置9。在此，这可能在具有电梯系统的建筑物上造成损伤，和/或对使用监视装置9的操纵人员构成威胁。

为了避免这一点，在安全链条3与I/O装置5之间设置有呈接口装置7形式的起补充作用的装置。

接口装置7被设计用于，在输入端17上，对安全链条3的安全信号从安全链条的输出端15加以接收，并且进而将输出端19上的相关联的信号继续导送给I/O装置5。而在此，安全信号不借助于直接的电连接(例如呈固定的接线的形式)从输入端17继续给送至输出端19。取而代之地，安全信号导送至信号传输装置35，在信号传输装置处，信号被电流解耦地(或者说电去耦地)继续导送至输出端19。

信号传输装置35在所示的示例中，简化地作为一种变压器示出，其中，线圈将电信号以电感的方式、也就是通过产生和传输磁场的方式从输入端17继续给送至输出端19。

接口装置7也可以称为SCSC(安全电路信号调制器)，并且被视为万用接口，以便读取电梯安全链条3的状态。在此，基于在接口装置7内部电流解耦的信号传输，能够在满足基于DIN EN81-1或DIN EN81-2的规定的情况下，实现安全信号从安全链条3到I/O装置5的传输。在此情况下，例如电路设计还有绝缘部也都应当符合DIN EN81-1或DIN EN81-2的规定。

在接口装置7上设置有多个用作发光装置35的LED，其能够显示接口装置7或安全链条3的与接口装置连接的部件的状态信息。

图2示出如下的电路图，在其中大略示意图示出接口装置7能够如何相对于按照本发明设计的电梯监控装置的安全链条3的部件11、13接线的方式。

在此情况下，安全链条3由电压源27馈电。电压源27通常设计为直流电压源。在电阻37后面，两个开关11、11’以及安全装置12的传感器13或促动器串联接线。安全链条3借助于也可以被称为集电轨的集电线路31与接地部29连接。

接口装置7在电路11、11’之间的位置10上与安全链条3的串联电路电连接，使得安全信号能够从安全链条3传输至接口装置7的输入端15中的一个上。接口装置5的输入端15中的第二输入端借助于集电线路31与接地部29连接。

在此情况下，可以视为重要的是，安全链条3与接地部29的连接独立于接口装置7与接地部29的连接，因为接口装置5应当能够无条件地使安全链条3的对于安全关键的传感器13或促动器短接。

应当避免如下的接线方案，如其可替换地在图3中所示那样，其中，接口装置7与开关11”并联接线并且进而连同开关一起通过传感器/促动器13连接到接地部29上。

图4示出按照本发明的电梯监控装置的可替换的接线方案。在这种构造方案中，多个接口装置7、7’彼此并联接线地设置。针对一组都与同一安全链条3连接的通道，每个接口装置7、7’需要其自己独立的、与接地部29的连接33、33’。

最后需要指出的是，诸如“具有”、“包括”等表述不排除其他元件或步骤，诸如“一个”的表述不排除多个。另外，需要指出的是，参照上面的实施例中的一个已经介绍的特征也与其他上面介绍的实施例的其他特征相组合地应用。权利要求中的附图标记不视为限定。

Claims (10)

1.一种电梯监控装置(1)，具有：

包括一个或多个安全装置(12)的安全链条(3)，所述安全装置分别被设计用于对电梯系统的安全功能加以监控并且输出电的安全信号；

I/O装置(5)，用于读取输入信号以及用于将相应的输出信号输出给监视装置(9)，所述输入信号分别与安全链条(3)的安全信号建立关联；

接口装置(7)，具有用于接收安全链条(3)的安全信号的输入端(17)和用于将信号作为输入信号输出给I/O装置的输出端(19)，

其中，接口装置(7)被设计用于，将通过输入端(17)接收的安全信号通过信号传输装置(35)以电流解耦的方式作为信号提供给输出端(19)，

其中，安全链条(3)和接口装置(7)分别具有电接地部(29)，并且安全链条(3)的接地部与接口装置(7)的接地部分离。

2.根据权利要求1所述的电梯监控装置，其中，在安全链条(3)与I/O装置(5)之间不存在直接的、非电流解耦的电连接。

3.根据权利要求1或2所述的电梯监控装置，其中，接口装置(7)满足DIN EN 81-1的要求。

4.根据权利要求1或2所述的电梯监控装置，其中，接口装置(7)设计用于：在其输入端(17)上接收具有大于100V的电压的安全信号，在其输出端(19)上输出具有最大为50V的电压的信号。

5.根据权利要求4所述的电梯监控装置，其中，接口装置(7)在其输入端(17)上接收的安全信号具有大于200V的电压。

6.根据权利要求4所述的电梯监控装置，其中，接口装置(7)在其输出端(19)上输出的信号具有最大为24V的电压。

7.根据权利要求1或2所述的电梯监控装置，其中，I/O装置(5)在输入节点与输出节点之间具有直接的电连接，用于将输入信号从输入节点继续导送至输出节点，用以作为相应的输出信号进行输出。

8.根据权利要求1或2所述的电梯监控装置，其中，接口装置(7)和I/O装置(5)在分开的器件中提供。

9.根据权利要求1或2所述的电梯监控装置，其中，接口装置具有多个发光装置(37)，所述发光装置分别与接口装置(7)的输入端(17)中的一个相联接，用于显示状态信息。

10.根据权利要求9所述的电梯监控装置，其中，所述状态信息与在相应的输入端(17)上接收的安全信号建立关联。