CN107810159B

CN107810159B - 用于电梯设备的监控装置

Info

Publication number: CN107810159B
Application number: CN201680038045.5A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·盖斯胡斯勒; 西蒙·辛克; 尼古拉斯·格雷莫
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: EP3317218B1; BR112017025853A2; BR112017025853B1; WO2017001531A1; EP3317218A1; AU2016286288B2; CN107810159A; AU2016286288A1

Abstract

一种用于电梯设备(1)的监控装置(30)，具有电梯轿厢(2)和布置在电梯轿厢(2)上的、用于制动电梯轿厢(2)的电机械制动装置(20)，包括至少两个传感器(31、32)。传感器检测电梯轿厢的不同的运动参量。传感器的测量参量在需要时被滤波并且就可信度方面加以检查。在计算算法(37)中，根据所检测的测量参量来获取电梯轿厢(2)的至少一个实际的行驶参数(P)。将行驶参数结合传感器的可行的测量参量与极限值加以比较和评估。根据这种比较和评估，释放电机械制动装置(20)。

Description

用于电梯设备的监控装置

技术领域

本发明涉及一种用于电梯设备的监控装置、一种用于监控电梯设备的行驶参数的方法以及一种具有这种监控装置的电梯设备。

背景技术

将电梯设备装入建筑物中。电梯设备主要由电梯轿厢构成，电梯轿厢借助于承载机构与对重或第二轿厢连接。借助于选择性地作用于承载机构或者直接作用于电梯轿厢或对重的驱动装置，电梯轿厢和与之反向的对重沿基本上竖向的导轨行驶。电梯设备用于将人员和货物在建筑物内越过一个或多个楼层地传送。电梯设备包括用于在驱动装置或承载机构发生故障的情况下对电梯轿厢加保险的装置。为此通常使用制动装置，制动装置在需要的情况下能够将电梯轿厢制动在导轨上。

由WO2014/060587已知一种安全装置，这种安全装置对电梯轿厢的运动加以监控并且在需要的情况下，能够对电梯轿厢的防坠装置加以操控。在此情况下，检测到电梯轿厢的加速度和行驶速度或者行驶行程。另外，由加速度推导出瞬时行驶速度，其中，基于行驶速度或行驶行程的数据被用于启动积分周期。

由WO2013/110693已知另一种安全装置，这种安全装置对电梯轿厢的运动加以监控并且在需要的情况下，能够激活制动装置。在此情况下，电梯轿厢的不同的运动参数得到检测，并且对这些参数相互就可信性加以检查。当在不同的运动参数之间发现偏差时，采取措施。

发明内容

本发明的目的在于，对安全装置在质量上加以改进，特别是对针对安全装置的监控装置以及相应的方法在质量上加以改进。这意味着，监控装置应当安全而且可靠地工作，监控装置应当能够简便地与电机械的安全制动系统连接并且在制造和运行方面还具有优点。

在下面介绍的解决方案至少实现了理想地满足单个上述要求。

在一种解决方案中，电子的监控装置优选包括第一传感器和第二传感器。在此，所述传感器分别对与电梯轿厢的运动相关的第一测量参量和第二测量参量加以检测，其中，第一测量参量和第二测量参量相当于电梯轿厢的不同的运动参量。不同的运动参量处在以数学方式限定的关系中。这实现了使测量参量能够得到比较，进而对其功能和质量加以判断。不同的运动参量强制地以不同的传感器为条件，由此，降低了系统测量差错的风险。

优选的是，电子监控装置具有至少一个检查器，其对两个测量参量或者说第一测量参量和第二测量参量就可信性方面进行检查。这实现了对传感器的功能的快速的预检查。于是，例如可以对可信度结合如下事实进行检查，也就是行程测量不是突然地、也就是在很短地时段中能够表达另一位置，加速度不能明显超出重力加速度而且速度测量也不能突然发生跳跃。于是，能够借助于可信度检查使得各个传感器得到快速的直接检查。

作为补充，基于对两个测量参量的能够以数学方式限定的关系，也能够通过检查两个测量参量的经换算的测量参量的数学上的一致性来实现可信度。

优选的是，电子监控装置包括数据存储器。在该数据存储器中，存储有至少一个极限数值或至少一个用于确定至少一个极限数值的规定值。在应用规定值的情况下，真正的极限值或至少一个极限值例如借助于学习行驶来计算。而有利的是，在特别可靠的实施方案中，极限值、如临界的速度极限、加速度极限值或还有在防坠制动器应当被激活的情况下的行程极限标记或者电梯设备的安全回路应当被激活或中断的情况下的容差数值作为固定数值被刻录在数据存储器中、例如存储在非易失性存储器中。由此，无意或有意的更改编程得到预防，极限值不能别操作，因为其通过常见的手段不能改变。但是，针对不同的电梯设备、或者针对具有不同的标称数据的电梯设备，特别是随着行驶速度不同，必须分别提供相协调的数据存储基础。

优选的是，电子监控装置包括用于根据第一测量参量和第二测量参量来计算电梯轿厢的至少一个实际的行驶参数的计算算法。由此，能够根据需要从测量参量中提取不同类型的信息。两个测量参量就本身而言分别仅再次反映瞬时状态并且测量参量受到针对传感器特定的不精确性的影响。于是，常见的行程传感器以行程间隔检测所经历的行程，或者加速度传感器通常具有漂移、噪声、偏移或其他不精确性。计算算法将至少两个不同的运动参量组合成合成的、最佳地反映实际的行驶参数的运动参量。

优选的是，电子监控装置包括比较器，比较器将第一测量参量、第二测量参量和实际的行驶参数中的至少一个相对于至少一个极限值加以比较，电子监控装置还包括信号输出端，其显示出：达到或超出极限值或者必要时显示出可信度的受损。这种状态的显示一般实现了对电子或电机械开关或继电器的操作，这根据构造方案中断了电安全回路，启动了对制动器的操作或者将信号输出给另一控制组件、例如电梯控制装置。这种状态的显示例如借助于加在信号输出端上的电压的改变来实现。由此，能够确保电梯设备的安全性，这降低了出现由构件引起的系统误差的风险，并且这样的话，一旦偏离被视为安全的运行状态的话，可以直接采取措施。

由此，为了监控电梯设备的行驶参数，电梯轿厢的运动至少借助于第一传感器和第二传感器加以检测，其中，借助于第一传感器检测的第一测量参量和借助于第二传感器检测的第二测量参量相对于电梯轿厢的不同的运动参量，这些不同的运动参量处在以数学方式限定的关系中。

第一测量参量和第二测量参量借助于检查器就可信度方向得到检查，电梯轿厢的至少一个实际的行驶参数根据第一测量参量和第二测量参量借助于计算算法来计算。另外，第一测量参量、第二测量参量和实际的行驶参数中的至少一个借助于比较器与至少一个极限值加以比较，其中，极限值由数据存储器调用。在达到或超过极限值时或者当可信度受损时，信号输出端显示出这种状态。

总之来看，本发明提供了一种定制的监控装置或者针对或用于电梯设备的相应的方法，所述装置或方法满足了最高的安全要求。这特别是以如下方式实现，不能简单地观察极限值，而是由此也能够对传感器的一致的表现或可信的表现彼此间权重衡量。由此，能够具体地采取适当的措施。通过根据第一和第二测量参量来计算电梯轿厢的实际的行驶参数，使实际的行驶参数快速、精确而且可靠地反映运动过程。

在解决提案中，监控装置与至少一个电机械制动装置一起形成电梯设备的制动系统。在此，电机械制动装置具有准备就绪位置，在准备就绪位置中，电梯轿厢能够行驶，以及电梯轿厢具有制动位置，在制动位置中，电梯轿厢得到制动。在此情况下，促动器设计用于将电机械制动装置保持在准备就绪位置中以及在需要的情况下，使电机械制动装置从准备就绪位置运动到制动位置。由此，监控装置基本上仅通过信号输出端、优选为保留信号(Offenhaltungssignal)与制动装置连接。当然，可以根据具体情况、例如为了诊断、为了状态判定或者为了复位操作而将其他信号在监控装置与制动装置之间传输。

为此，电机械制动装置优选包括信号输入端，其与电子监控装置的信号输出端连接，并且在切换或相应显示信号输出以作为超出极限值的结果时，操控或释放促动器，使得促动器能够将电机械制动装置从准备就绪位置驱动到制动位置。

电机械制动装置有利地还包括位置显示器，其显示或输出电机械制动装置的如准备状态或制动状态的至少一个运行状态，或者通过信号输入端回传给监控装置。

有利的是，电机械制动装置或制动系统包括蓄能器，蓄能器被设计用于将电机械制动装置在需要的情况下，独立于外部能够供给地从准备就绪位置送入制动位置中。

在一种解决提案中，整套制动系统包括呈紧急供能装置或自动复位装置形式的电流切断装置。在此，紧急功能装置包括用于蓄积电能的蓄能器以及与独立于常规电源的应急电源的联接件。应急供电装置在常规电源中断时，有利地不间断地提供电能，用于对电机械制动装置和电子监控装置供电。

相对于应急供电装置可替换地或作为补充地，制动系统的电流切断装置包括自动的复位装置。自动的复位装置包括判定算法，用于只要电机械制动装置被操作的情况下，就关于操作原因作出判定，以及自动复位装置包括复位算法，只要判定算法作为操作原因发现的是不太要紧的事件的话，复位算法自主地启动和执行。当电机械的制动装置或制动系统作为短时的或持久时间较长的供电中断的结果而被操作时，例如产生的是不太关键的事件。这种中断可以作为供电网络中的故障的结果产生，或者这种中断可以作为有意关断供电网络的结果出现。这例如当酒店只在一年中确定的时间内运行，而在一年的其余时间内不被利用的情况下执行。

利用所提出的实施方案及其变型，可以提供安全的制动系统，其改善了环保参数、可用性和安全性。

在一种解决方案变型中，在这时，电子监控装置的信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端。第一信号输出端例如设计用于断开电梯设备的安全回路，由此，启动电梯轿厢的紧急驻停，第二信号输出端例如设计用于释放电梯轿厢的电机械制动装置，用以制动。

由此，能够捕获到第一安全平面内的很多故障，而无需直接激活安全制动器。这是有利的，因为由此能够避免较长时间的中断运行。安全制动器或防坠制动器的触发一般需要较长时间中断运行。

优选的是，两个传感器中的至少一个或者优选所有传感器设有滤波器。一个或多个滤波器降低了测量量值的干扰噪声。例如当检测到加速度时，这是特别有帮助的。加速度传感器检测自身振动和高频振动或者振动峰值，这些对于评估信号是有干扰的。借助于相应的滤波器能够消除或者至少是降低这种干扰噪声。

在一种解决方案变型中，电子监控装置的滤波器借助于低通滤波器对第一或第二测量参量中的至少一个进行滤波，使得高频的干扰噪声被减弱。优选的是，过滤器对由第二传感器检测到的第二测量参量、特别是电梯轿厢的所检测到的竖向加速度进行滤波。于是，例如由撞击激励产生的高频振动能够减弱。

在一种解决变型中，算得或获得的实际的行驶参数相当于电梯轿厢的实际的运动参量。实际的运动参量以如下方式计算，使得从实际的运动参量的瞬时状态出发，对运动参量的在下一时间分步中能够预期的状态以由第二传感器检测的第二运动参量和由第一传感器检测的第一运动参量为基础来评估。在此情况下，这种与对运动参量的能够预期的状态的评估相关评估在应用系统模型的情况下来实现。在系统模型中，反映出所应用的运动参量的数学关系。在这种系统模型中，在计算算法中随时反映出所有关注的、关键的、相关联的运动参量，例如行驶行程、速度、加速度、冲击或者还有空气压力。运动参量在系统模型中随时地跟踪所预期的状态。另外，运动参量的经评估的所预期的状态或运动参量借助于修正系数或对修正系数的设置来加以修正，其中，修正系数在顾及到结果的所需的精确度和所应用的传感器的特性的情况下加以确定。在前述的系统模型中，这意味着：至少每个在系统模型中运行的运动参量通常设有附属的修正系数，进而计算随时包括对各个系统运动参量的整合修正。

优选的是，对系统模型和修正系数的限定根据卡尔曼滤波器的法则来确定。

卡尔曼滤波器是以其发现者Rudolf E.Kálmán来命名的数学方程组。借助于这种滤波器，当存在对误差负责的观察时，能够逆推出对应技术、科学或经济中的多个的系统的状态。简单说，卡尔曼滤波器用于去除由测量设备引起的干扰。在此，作为基础的动态系统的数学结构必须也作为测量失真量已知。在数学评价理论的范围内，也提到在状态空间图示中针对线性随机系统的贝叶斯最小方差评价器。

1960年由Káhmán提出的滤波器的特别之处形成其特定的数学结构，这种数学结构实现了在不同系统领域的实时系统中的使用。属于上述范畴的还有：对运动的物体进行位置跟踪(追踪)的雷达信号的评估还有在常见的通信系统(例如无线电或计算机)的电子调节回路中的使用。在由Roland Siegwart教授主导的研究工作以及出版文献中，研发了这种系统用于自动控制的系统或车辆的应用。在这种应用中，涉及的是系统的如下运动曲线，在其中，仅对随机固定数值、诸如借助于GPS的位置确定在足够的精确度的情况下进行跟踪。在这时，研究表明，这种方案优越地适用于对电梯轿厢的行驶曲线的可靠跟踪或反映。为了获取修正系数，与之相应地，具有所应用的运动参量的数学关系的系统模型、也就是作为基础的动态系统的数学结构(如其例如用于就对一个或多个运动参量的能够预期的状态的评估方面进行评估)连同所应用的传感器的测量失真量(如其还由于所应用的传感器的如其安装或结构导致的不精确性)一起应用。

由此，在根据卡尔曼滤波器的法则工作的计算算法中，对电梯轿厢的实际的运动参量以如下方式进行计算，使得从运动参量的瞬时状态出发，对运动参量的在下一时间分步中能够预期的状态以由第二传感器检测的第二运动参量和由第一传感器检测的第一运动参量为基础来评估。在此，基本上对根据理论的系统模型预期的运动参量利用在第一和第二运动参量之间差值的加权比例来修正。在此，就乘法系数或修正系数方面的权重根据卡尔曼滤波器的法则通过模型模拟预先确定。

在系统模型的解析度方面，由此产生了计算算法，其中，一方面运动参量的预期的偏移数值从偏移数值的最后已知的瞬时状态、偏移计算的修正系数以及所获取或算得的运动参量出发来计算，并且运动参量的所预期的状态还从运动参量的瞬时状态、所获取或算得的运动参量、偏移数值的最后已知的瞬时状态以及运动计算的修正系统出发来计算。在此，偏移计算和运动计算的修正系数在顾及到结果的所需的精确度和所用传感器的不精确度的情况下，根据卡尔曼滤波器的法则通过模型模拟来预先确定，并且存储在计算算法中。运动参量的这样计算的预期的状态作为行驶参数的实际的运动参量来输出。

计算算法实现了对最有可能的瞬时运动状态的快速而且精确的表达，因为这种运动状态可以将所检测的运动参量的区别性加以组合，并且因为这种计算算法能够用于对所有在系统模型中限定的量值的安全性和可信度的评估。

电梯设备基本上是简单的系统，因为仅在一个维度发生运动。电梯设备或电梯轿厢和对重以固定的引导部中仅朝上或朝下运动。借助于卡尔曼滤波器对修正系数的预先确定以及对电梯轿厢的运动参量的预期的状态的计算以相同的系统模型为基础。由此，电梯轿厢的运动可以在部分地仅随机地在可变的时间分步中例如由行程增量传感器提供的测量参量的辅助下，以如下的准确性得到反映，从而产生对于安全关键的信息。由此，给出的前提是，现今仅以机械方式工作的安全系统至少在其操控方面通过电子部件来替代。

优选的是，所算得的或获取的实际的运动参量在前面提到的关系中是电梯轿厢的速度。这意味着，所算得的或获取的实际的行驶参数是电梯轿厢的实际速度。另外，第二运动参量是电梯轿厢的竖向加速度，第一运动参量是按时间顺序检测到的行程长度单位。

加速度测量以高周期速率可行的是，行程长度测量确切来说是惰性的。同时，用于检测行程增量或者换言之用于检测行程长度单位的时间顺序的传感器和用于检测加速度的传感器在实践中证实可用，并且这种传感器成本低廉地提供。由此，两种测量的组合获得了对电梯轿厢的最大可能的实际行驶速度的精确而且成本低廉的评价。行驶速度是用于监控电梯设备的关键的安全参量。由此，能够精确而且成本低廉地监控关键的安全参量。

在优选的解决方案变型中，由此，电子监控装置的第一传感器实施为行程增量传感器，第一测量参量与之相应地是由电梯轿厢走过的行程。在此，行程增量传感器以恒定的行程长度单位检测所走过的行程。典型的检测长度单位例如在2至100毫米的范围内。

电子监控装置的第二传感器优选实施为加速度传感器，第二测量参量与之相应地是在电梯轿厢上起作用的竖向加速度。加速度传感器连续以优选很高的检测周期速率检测电梯轿厢的竖向加速度。典型的检测周期速率例如处在20Hz至1000Hz的范围内。

可替换地或作为补充地，可以在一种解决方案变型中，将电子监控装置的第一传感器也实施为绝对行程系统。绝对行程系统在电梯结构中是已知的。在这种行程测量系统中叶作为相应第一测量参量获得由电梯轿厢经过的行程。

在一种解决方案变型中，电子监控装置的检查器对第一测量参量和第二测量参量就可信度方面进行检查。检查器在一种设计方案中对第一和第二测量参量基本上彼此独立地就可信度方面加以检查，方式为：测量参量就其物理意义方面得到检查。于是，例如非常高的加速度数值指示的是可信度方面的问题。在另一或者作为补充的实施方案中，检查器将第一测量参量与第二测量参量相比较，并且当两个测量参量一致时，输出状态信号“正常(OK)”。检查器在不一致时输出状态信号“异常(NOT-OK)”。有利的是，检查器分别在输入或记录行程增量时，检查：所经过的行程在顾及到所属的时间间隔的情况下，以何种程度对应于在该时段内检测到的加速度。对此可替换地或附加地，检查器连续地检查：在该时段内检测到的加速度以何种程度与对行程增量的相应的检测相一致。由此，原则上可以连续地对功能检查。一方面，在出现行程增量时，确认：以何种程度与加速度信号相关联，另一方面例如可以在电梯设备静止时，检查：加速度信号以何种程度处于正常状态。当例如应当加载较大的加速度信号时，在相应的时间间隔内必须出现行程信号。如果不是这种情况的话，就存在误差。按照这种方式，可以在应用速度测量传感器、例如速度计的情况下，借助于对改变量关于时间的观察或者借助于最大的使用极限来检查可信度。

在一种解决方案变型中，电子监控装置还包括至少一个第三传感器，用于独立检测根据电梯轿厢的运动的第三测量参量。优选的是，第三传感器类似于第二传感器地为加速度传感器，与之相应地，第三测量参量为作用于电梯轿厢的竖向加速度。加速度传感器也对电梯轿厢的竖向加速度连续地以及与第二传感器并行地以优选同样高的检测周期速率来检测。这意味着，第二和第三传感器的检测周期速率优选同步地或换言之相同周期地进行。由此，能够实现对两个传感器精确的同步监控。

由此，监控的质量能够得到优化，监控装置或检查器可以除了状态“正常(OK)”或“异常(NOT_OK)”地附加地对各个传感器在质量方面做出结论。

例如当第二和第三测量参量、两个竖向加速度一致，但是第一测量参量、由电梯轿厢经过的行程就第二和第三测量参量方面不可信，则在第一传感器或相应评估中存在误差且电梯轿厢行驶相应地马上停止。

例如当第二和第三测量参量、两个竖向加速度不一致，但是第二和第三测量参量中的一个就第一测量参量、由电梯轿厢经过的行程方面是可信的，则在相应发生偏差的第二或第三传感器中存在误差。于是，例如可以完全结束所启动的行驶，并且能够阻止电梯轿厢进行新的行驶。相应的故障样式和由此产生的表现说明通常借助于风险和可用性分析来评价和相应限定。

在解决方案变型中，与之相应地，当检查器输出状态信号“异常(NOT_OK)”时，将电子监控装置的至少一个信号输出端在时间上延迟地接通或者在时间上延迟地显示。时间延迟延迟了接通过程或者信号输出的显示，优选时长为：直至电梯轿厢达到下一次驻停。可替换地或作为补充地，至少一个信号输出端例如通过电子监控装置的状态信号输出端将状态信号“异常(NOT_OK)”传输给电梯控制装置。电梯控制装置则可以使电梯轿厢例如受控制进入主驻停中，并且电梯控制装置在此能够停住电梯设备。在此情况下，前面示出的场景相应地得到顾及。这种时间延迟优选仅当电梯设备的安全性另外得到确保时，才被激活。这例如可以是如下情况，检查器识别出：被检查的测量参量获得不同的数值，而两个数值自身都处在容许的范围内。

在一种解决方案变型中，在电子监控装置的数据存储器中存储有加速度极限值，加速度极限值确定出针对由第二传感器检测的竖向加速度的加速度极限值。另外，在数据存储器中存储第一速度极限值，第一速度极限值确定出针对经计算的实际速度的最初速度极限值，并且存储第一速度极限值，第二速度极限值确定出针对经计算的实际速度的第二速度极限值。附加地，在数据存储器中存储有时间分段，其确定出第一反应时间。

在一种解决方案中，将所述数值在数据存储器中固定地或不可改变地存储。于是，数据存储器针对制造车间中确定的电梯构型来制造，数据存储器或相应的数据存储基础或者当数据存储器集成地与相应的处理器组装起来时，相应的处理器相应得到标示。这种标示可以在简单的情况下使标称速度与所述数值相协调或者可以是设备特性参数。

在另一解决方案中，至少一个存储在数据存储器中的数值、诸如加速度数值、第一速度极限值、第二速度极限值或者第一反应时间在需要的情况下在启动电子监控装置时得到计算。

有利的是，所有速度极限值得到计算。在启动电子监控装置时，标称速度能够由电梯控制装置作为学习行驶的结果或者借助于手动输入来调用。由此，能够借助于相对因数来计算极限值，相对因数必须存在于数据存储器或处理器中。

针对加速度极限值的典型数值可以处在3.5m/s²至6.0m/s²的加速度。第一速度极限值可以为标称速度的1.1至2.5倍，第二速度极限值可以为标称速度的1.25至1.5倍的数值。在标称速度为2.5m/s时，第一速度极限值处在3.125m/s以下，第二速度极限值为至少3.125m/s。第一反应时间典型地确定为约12ms(毫秒)。

在另外执行的解决方案变型中，在这时，当电梯轿厢的实际的速度超出或已超出第一速度极限值时，第一信号输出端为了使安全回路的开路而做出显示。由此，实现了安全回路的开路或断路。当电梯轿厢的实际速度超出第二速度极限值时，第二信号输出端为了使电梯轿厢的电机械的制动装置释放而做出显示。由此实现了：电机械制动装置为了制动而释放。额外地，当电梯轿厢的实际速度超出第一速度极限值而且同时电梯轿厢的所检测到的竖向加速度在长于第一反应时间的时段内期间超出加速度极限值时，第二信号输出端做出显示，由此，同样释放电机械制动装置，用以制动。

随着确定出这种分级的极限数值模型，一方面遵守用于预关断电梯和用于触发防坠装置的极限值，如其在欧洲电梯标准EN81-1，9.9款中针对限速器所限定那样，并且另一方面，在承载机构故障情况下，不一直等到达到过高的第二速度，而是基于超出第一速度极限值和加速度过高的情况做出反应。当然，所提出的数值范围仅为提示。数值通常基于本地规定以及固定到电梯制造商的设计下加以确定。

优选的是，电子监控装置从第一和第二传感器的信号出发，计算出实际的第一行驶参数，优选在应用卡尔曼滤波器的情况下计算，并且电子监控装置从第一和第三传感器的信号出发，计算出实际的第二行驶参数，优选在应用卡尔曼滤波器的情况下计算。相应的计算过程优选在传感器的信号在检查器中成功得到检查并且设有状态信号“正常(OK)”之后才进行。在一种实施方案中，所属的两个计算过程在两个并行的处理器中执行，优选在周期相同的处理器中进行，使得相应的结构彼此进行比较，并且由此能够快速识别到计算过程的差错。在另一种实施方案中，两个计算过程在同一处理器中进行。

在一种解决方案变型中，在数据存储器中还存储有确定出第二反应时间的第二时间段。第二反应时间例如约为100ms至500ms。在这时，当电梯轿厢的实际的速度在长于第二反应时间、例如为120ms的时间段超出第一速度极限值时，电子监控装置通过第二信号输出端、附加于前面的接通标准地实现了对电梯轿厢的电机械制动装置的释放。

由此，当尽管安全回路中断时(这一定导致电梯驱动装置的切断和电梯制动器的操作)在第二反应时间内，实际的速度未再次降低到第一速度极限值以下时，电机械的制动装置同样被激活。通过这种实施方案，电梯设备的安全性额外得到改进。电梯轿厢的较长时间持续的滑坠得到预防。当然，第二反应时间在顾及到整体的速度水平的情况下得到确定。

在一种解决方案变型中，在电子监控装置的数据存储器中存储有电子监控装置的版本标识。这种版本标识通过装置的制造商来实现并且实现对产品追溯的识别并且与之相应地实现了对正确对应关系的随时检查。利用确定的实施方案版本做出的可行的经验也可以简单地对应于相同版本的其他设备。由此，可以在整体上实现了对产品可信度的改善。

有利的是，电子监控装置包括第一结构组件，第一结构组件至少包括：设计为加速度传感器的第二传感器、对应第二传感器的滤波器、检查器、数据存储器、计算算法以及比较器，并且电子监控装置还包括第二结构组件，第二结构组件至少包括设计为行程增量传感器的第一传感器。

由此，第一结构组件包括不需要其他外部接口的构件，除外的是：这些构件与供电装置、针对电梯设备的安全回路的接口以及必要时与针对电梯设备的通信接口相连接。只要通信接口同样包括安全回路的连接件时，当然可以取消安全回路的独立的连接部。第二结构组件包括处在与电梯设备保持机械或至少是物理相互作用的构件。这可以是行程增量传感器，行程增量传感器通过电梯轿厢的运动得到驱动，或者位置系统例如可以是绝对行程测量系统，这种绝对行程测量系统基于磁学、光学、雷达技术或其他的基础来构造。由此，第二结构组件能够以最佳的取向或结构来布置，并且优选借助于与第一结构组件的数据连接来连接。当然，也提出无线的联接。

第一和第二结构组件当然也可以组装成唯一的结构组件。这与所用的传感器的选择相关，诸如也与电梯设备中结构元件的布置可行方案相关。

为了检查、比较和计算的目的所应用的程序和算法优选在处理器中得到反映。可以针对不同的功能应用多个处理器。由此，例如可以对所选取的功能并行地处理，由此，能够彼此相互监控处理器。但也可以使多个或所有功能或程序在单独的处理器中执行，这获得了特别成本低廉和节能的解决方案。

根据一种有利的解决方案，成套的制动系统包括电机械制动装置。这种电机械制动装置有利地包括制动元件，制动元件具有自我增强的结构。电机械制动装置的促动器以如下方式设计，使得电机械制动装置使制动元件在需要的情况下，能够从准备就绪位置运动到制动开始位置中。在此，当制动装置关于制动配对件行驶运动时夹紧，制动元件在制动开始位置中，与制动配对件保持接触，电机械制动装置自主地从制动开始位置进入制动结束位置。于是，制动结束位置确定出制动装置的制动位置。由此，促动器能够以最小的力的作用工作，因为制动元件仅须运动到制动开始位置中，运动到相对于真正的制动位置的制动结束位置中的过程借助于电梯设备本身的运动动能来实现。由此，电机械的制动装置可以构造得很小并且以很低的能量来运行。

在一种解决方案变型中，促动器包括电磁体或能够电操控的驱动器。驱动器可以在馈电的状态下将电机械的制动装置或其促动器保持在准备就绪位置中。在无馈电的状态下，电磁体或能够电操控的驱动器释放电机械制动装置或其促动器，使得电机械制动装置能够驶入制动位置中或者至少驶入制动开始位置中。

这种解决方案实现了抗故障的制动系统的准备就绪位置，因为在供电中断或故障时，在任何情况下，使制动装置被送入制动位置中。抗故障的标准能够简单地实现。

可替换地，促动器或包括在促动器中的电磁体或驱动器以如下方式构造，使得促动器在无电流的情况下，能够将电机械制动装置保持在其准备就绪位置中，并且促动器能够使电机械制动装置在馈电的状态下，驶入制动位置中或者至少驶入制动开始位置中。

这种解决方案以低能耗实现了制动系统的准备就绪，因为能量仅需要对自身操作。但是，需要复杂的措施，以便即便在电流毁坏或线路断裂时，也能够确保安全。

在一种解决方案变型中，促动器包括至少一个杆系统、棘爪系统和/或芯轴系统，并且电机械制动装置的蓄能器包括至少一个弹簧、压力弹簧、气动或液压的蓄压器或者高温技术的燃气发电机。蓄能器的能量容量以如下方式设定规格，在每个情况下，提供足够的能量，用以使电机械的制动装置独立于外部的电能输送至少输入制动开始位置中。

因此，制动系统以如下方式起作用，使得在发现了不希望的行驶状态下(这种行驶状态使得需要电梯轿厢的制动装置发生结合)，电子监控装置检测到这种状态，这通过第二信号输出端相应显示。这通过相应的开关单元来实现，使得制动装置的电磁体例如被切换为停用、也就是无电流。由此，促动器释放并且制动装置的相应的蓄能器将制动元件送入与配对件的接合或者送入制动开始位置中，通常是与电梯轿厢的导轨接合。通过电梯轿厢的运动和制动装置相对于导轨的所属的相对运动，使制动元件继续运动进入制动结束位置，其中，由此，制动元件使制动装置进一步预紧，由此，使相应的制动力能够产生并且施加。

在一种解决方案变型中，其中，制动系统的电流切断装置包括应急供电装置，应急供电装置具有能够再次充电的电池，如电容器或蓄电池。电池被设计用于确保在预先确定的时间内电子监控装置以及电机械制动装置的供能。在此，预先确定的时间以有利的方式至少等于如下时长，该时长需要负责人员将电梯轿厢在电梯设备在电流中断之后，手动地运动到楼层中。

在一种解决方案变型中，应急供电装置的能够再次充电的电池被设计用于附加于电子监控装置和电机械制动装置而对其他消耗器(如轿厢灯、轿厢阀、信息显示器和/或应急呼叫系统)来供能。

在一种解决方案变型中，应急供电装置的能够再次充电的电池布置在电梯轿厢的区域中，优选作为电子监控装置的组成部件。可替换地，应急供电装置的能够再次充电的电池布置在电梯控制装置的控制模块中。

有利的是，电子监控装置以如下方式实施，使得其在应急供电装置或供电装置低于临界的电压极限时进行识别。另外，电子监控装置在低于临界的电压极限时对电机械制动装置的促动器以如下方式加以操控，使得电机械制动装置驶入制动位置或至少驶入制动开始位置中。同时，根据其使制动装置基于低于临界的电压极限的情况而被操作的信息被送入电子制动装置的数据存储器中。

优选的是，在这时，制动系统的自动复位装置具有分析程序，分析程序在接通电子监控装置的供电装置时，执行状态分析，并且分析程序在发现信息时，在数据存储器中、在制动装置由于低于临界的电压极限而已经被操作之后，开始自动的复位程序。

在作为补充的解决方案变型中，复位程序启动信息显示器或信息表达，其传达信息给电梯轿厢的可能存在的乘客。

在一种实施方案中，制动系统包括两个布置在电梯轿厢上的电机械的制动装置，制动装置分别包括电磁体或驱动器。电磁体或驱动器可以将电机械的制动装置保持在其准备就绪位置中，并且电磁体或驱动器的操控装置依次彼此先后接通两个电磁体或驱动器。在此，两个电机械的制动装置有利地分别借助于连接线缆与电子监控装置连接。连接线缆附加于连接电磁体或驱动器的芯线地具有连接芯线，连接芯线将电机械制动装置的位置显示器的信息传送至电子监控装置。

在相对于前面的实施方案的可替换的解决方案变型中，制动系统包括两个布置在电梯轿厢上的电机械制动装置，电机械制动装置分别包括电磁体或驱动器，其能够在需要的情况下释放电机械制动装置，使得电机械制动装置能够被送入制动位置中。电磁体或驱动器的操控对两个电磁体或驱动器加以操控，其中，两个电机械制动装置分别借助于连接线缆与电子监控装置连接。连接线缆附加于连接电磁体或驱动器的芯线地也具有连接芯线，连接芯线将电机械制动装置的位置显示器的信息传送至电子监控装置。在此，电子监控装置在发现两个电机械制动装置中的一个激活的情况下，也释放两个电子制动装置中的另一个。

在一种解决方案变型中，电子监控装置布置在电梯轿厢的区域中。在此，带有设计为行程增量传感器的第一传感器的第二结构组件布置在电梯轿厢的转向滚轮的区域中，所述转向滚轮使电梯轿厢的承载机构转向。电子监控装置的第二结构组件借助于另一连接线缆与电子监控装置的第一结构组件连接，第一结构组件优选处在电梯轿厢的容易达到的部位上。

在一种解决方案变型中，电子监控装置连接到电梯设备的供电装置上，并且电子监控装置借助于第一连接部位与电梯设备的安全回路连接，以及借助于第二连接部位与电梯设备的电梯控制装置连接。

附图说明

下面借助于实施例参照附图详细阐述本发明。其中：

图1以侧视图示出电梯设备的示意图，

图2以横截面示出电梯设备的示意图，

图3示出电机械制动装置的示意图，

图4示出整个制动系统的示意概览图，

图5示出电子监控装置的示意概览图，

图6示出带有两个传感器的冗余应用的扩展的电子监控装置的示意概览图，

图7示出比较器的示意判定图表。

在图中针对相同作用的部件在所有图中使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1以整体图示出电梯设备1。电梯设备1安装在建筑物中并且用于在建筑物内部传送人员或货物。电梯设备1安装在建筑物的竖井6中，并且包括电梯轿厢2和对重3，电梯轿厢和对重能够沿导轨10上下运动。电梯轿厢2实现了建筑物的多个停靠位置11。驱动装置5用于驱动和保持电梯轿厢2。驱动装置5例如布置在竖井6的上部区域中，并且电梯轿厢2通过承载机构4、例如通过承载绳索或承载皮带与驱动装置5连接。在示例中，驱动装置5以减速的速比与电梯轿厢2和对重3连接。为此，在电梯轿厢2上以及在对重3上安装承载滚轮9，并且承载机构4通过承载滚轮9引导。对重平衡电梯轿厢2的质量份额，使得驱动装置5主要仅须平衡电梯轿厢2和对重3之间的质量差。驱动装置5当然也可以布置在建筑物中的其他位置上、电梯轿厢2的区域中或者对重3上。驱动装置5由电梯控制装置7控制。

电梯轿厢2装备有制动系统15，制动系统适用于在发生不希望的运动时或者在超速时，紧固和/或减速电梯轿厢2。制动系统15由多个部件组成。电机械制动装置20在示例中布置在电梯轿厢2的下方。电机械制动装置20与电子监控装置30电连接并且由电子监控装置控制。电流切断装置50(其在示例中与电子监控装置30组装)对制动系统15在电梯设备1的供电装置中断的情况下加以控制。电梯轿厢2借助于悬挂线缆8与电梯控制装置7连接。悬挂线缆8包括信号和供能线路。此外，电子监控装置30通过信号线缆与电梯控制装置7连接。当然，信号线缆能够借助于总线系统来实施。对于本领域技术人员已知的是实现无线的信号传输。

图2以示意的俯视图示出图1中的电梯设备。制动系统15在该示例中包括两个电梯制动装置20、20.1。两个电梯制动装置20、20.1优选结构相同地或者镜像对称地实施，并且电梯制动装置在需要时作用于布置在电梯轿厢2的两侧的导轨10上。为此，导轨10包括适当的制动面，制动面在与电梯制动装置20、20.1相配合的情况下，能够实现对电梯轿厢2的制动。电子监控装置30布置在电梯轿厢2的天花板上，使得电子监控装置为了维修目的能够被很好地达到。在本示例中，电子监控装置30利用与电梯轿厢2的承载滚轮9相连接的第一传感器31和整合在监控装置30中的第二传感器32来工作，所述传感器对电梯轿厢2的运动参量加以检测。

图3示出电机械制动装置20的可行的已知实施方案，如其由公开文献WO2005044709公知那样。电机械制动装置20包括制动壳体29和呈制动楔形式的制动元件25。制动壳体29固定在电梯轿厢2上。制动元件25与制动壳体29相配合地自强化地实施。制动元件25由促动器21保持在准备就绪位置中。促动器21的电磁体26偏置保持呈压力弹簧形式的蓄能器22，并且制动元件25安放在蓄能器22上。这对应的是图3中所示的位置。

所示的电机械制动装置20本身是对称的。这意味着，两个制动元件25布置在导轨10的两侧并且两个制动元件在需要的情况下能够夹紧。制动元件25的位置能够借助于位置显示器24确认，并且能够借助于相应的连接线缆27传输给电子监控装置30。电磁体26的信号输入端23同样借助于连接线缆27连接至电子监控装置30。一旦电子监控装置30释放电磁体26进而释放促动器21时，蓄能器22和制动元件25就解除偏置，并且被强制进入由制动壳体29预设的、缩窄的缝隙中。蓄能器22将制动元件25至少以如下远度传送，使得制动元件25夹紧导轨10。于是，这相当于制动开始位置。自该时间点起，制动元件25基于楔形的构造，当制动壳体29或电梯轿厢2行驶运动时，被牵引进入制动壳体29的缩窄的缝隙中，由此，产生相应的制动力。制动元件25在制动壳体29中的运动于是通过止挡来限定边界，从而产生预先限定的制动力。这相当于制动结束位置。促动器21还包括复位单元28。复位单元28包括芯轴单元，芯轴单元能够使电磁体26以如下方式运动，使得由此使蓄能器22能够再度偏置。在电梯轿厢2后续的返回运动时，最后电机械制动装置20又完全复位。与之相应地，复位单元28可以由复位算法52控制。

其他电机械制动装置20利用偏心的制动颚板来工作，制动颚板在需要的情况下同样借助于电磁体释放，并且制动颚板借助于芯轴马达复位或者制动颚板通过制动颚板的移入运动来复位，例如在EP1733992中执行那样。

制动系统15在本图4的实施例中包括电子监控装置30、电流切断装置50和两个电机械制动装置20、20.1。电机械制动装置20、20.1基本上如前所示地构造。

电子监控装置30基本上包括两个结构组件。第一结构组件42构造在平台42.1上。平台42.1在本示例中包括第二和第三传感器32、33。两个传感器32、33是指一维度的加速度传感器，其分别对呈加速度a的形式的测量参量32m、33m加以检测。在平台42.1或环绕的壳体上，借助于安装箭头45标示出电子监控装置30在电梯设备1中的安装位置。由此，实现的是，两个传感器32、33在具体情况下检测竖向加速度。两个传感器32、33分别借助于所属的选择性的滤波器34与评估单元46相连接，评估单元在图5和图6中详细阐释。所述或选择性的滤波器34在示例中借助于电阻器和电容器的接入来实现，电阻器或电容器对加速度传感器的高频振动进行滤波。

第二结构组件43基本上包括第一传感器31，第一传感器对呈行程增量s形式的测量参量31m加以检测。第一传感器31例如与电梯轿厢2的承载滚轮9(参量图2)相连接或者由其驱动。第一传感器31的测量参量31m同样传输给评估单元46。

电子监控装置30还具有所需的接口、连接点和连接件39、24、24.1、41，以便将信号、信息和能量传输至电子控制装置7、针对电机械制动装置20的安全回路SK以及根据实施方案传输至供电装置UN或者传输至相应的电流切断装置50

电流切断装置50在根据图4的示例中与电子监控装置30组装。电流切断装置50包括应急供电装置51。应急供电装置由电梯设备1的常见的能量源UN供电，并且应急供电装置将能量蓄积在能够再次充电的电池或电容器中。电池或电容器以如下程度设定规格，使得制动系统15在较短时间的电流关断期间能够保持在其准备就绪位置中。较短时间的电流关断例如是在夜间、也就是例如12个小时期间建筑物供电的关断。由此，能够将在半天内不需要的建筑物构件切换成无电流。应急供电装置51在其期间保持制动系统15激活，并且电梯设备1在接通电流之后，立即再度为运行做好准备。在较长时间的电流关断的情况下，例如当电梯设备1季节性地停运时，应急供电装置51的能够供给低于预先确定的水平。电子监控装置30借助于电压监控来识别低于预先确定的水平的情况，并且电子监控装置释放电机械制动装置20，用以制动。同时，电子监控装置将低于相应的临界的电压极限以及对电机械制动装置20、20.1进行了操作的所属的信息IU写入电子监控装置30的数据存储器36中。

电流切断装置50优选包括自动的复位装置52。自动的复位装置52的判定算法54在接通电子监控装置30的供电装置UN时，自主地开始并且执行状态分析。在此，当发现在电子监控装置30的数据存储器36中输入了低于相应的临界的电压极限以及进而对电机械制动装置20、20.1进行了操作的信息IU时，自动复位装置52启动自动的复位算法55。在这时，复位算法借助于复位单元28、28.1使电机械制动装置20、20.1或其促动器21、21.1返回其准备就绪位置中。在此，信息IU在数据存储器36中复位。

与电机械制动装置20的实施方案相关地，控制直接由复位算法55来实现，或者控制通过电梯设备1的电梯控制装置7来实现。电流切断装置50在本示例中与电子监控装置30相组装。但是，电子监控装置可以至少部分地也是电梯控制装置7的组成部分。

电子监控装置30的评估单元46如图5中所见地包括检查器35。检查器35将由第一传感器31传输的第一测量参量31m与由第二传感器32传输的第二测量参量32m相比较。在本示例中，第一测量参量31m是行程增量信号s，第二测量参量32m是加速度信号a。检查器35一方面就遵守可信的极限值方面检查加速度信号a。于是，例如在正常运行中，超出重力加速度g的数值的加速度是不可信的。一旦检查器35因此记录到明显高于重力加速度g的加速度信号a时，加速度信号a就是不可信的，这使得输出的状态信号40为“异常(NOT_OK)”。另外，检查器35当出现行程增量信号s时，检查：两个行程增量信号s之间的时间段以何种程度与在该时间段中记录的加速度相关联，并且检查器在很窄的时间分步中检查：所记录的加速度a以何种程度与行程增量信号s的出现相一致。即如果第二传感器32在一定的时间段内没有显示关键的加速度a，但是第一传感器31显示关键的或很大的行程增量s的话，则存在差错，并且状态信号40由检查器35作为“异常(NOT_OK)”输出。

电子监控装置30的评估单元46还包括计算算法37。计算算法37计算实际的行驶参数P，在本实施例中为实际的速度VC。在此，计算算法37从实际的速度V_t-1的瞬时状态出发，以由第二传感器32检测到的第二运动参量32m，a以及由第一传感器31检测到的第一运动参量31m，s为基础，对实际的速度V_t的在下一个时间分步中预期的状态进行评估。在此，对实际的速度VC的预期的状态的评价在应用系统模型44的情况下实现，这种系统模型在顾及到彼此间的修正系数K_n的情况下，表达运动参量的以数学方式限定的关系。在这种系统模型44中，所有应用的运动参量a，s，v的数学的以及时间上的关系得到反映。由此，在这种系统模型44中，在计算算法37中随时使所有关键的相关联的运动参量、例如行驶行程s、速度v或者加速度a得到反映。在系统模型44中，也对表达特征的偏差参量、诸如由第二传感器32检测到的第二运动参量32m，a的偏移量ao进行跟踪。运动参量在系统模型44中随时朝向下一个预期的状态被跟踪。另外，运动参量的经评估的预期状态借助于修正系数K_n加以修正，其中，修正系数K_n在顾及到结果的所需的精确度和所用的传感器的不精确度的情况下得到确定。在前面提到的系统模型44中，这意味着，用在系统模型44中的运动参量a，s，v设有所属的修正系数K_n，进而在系统模型44中的跟踪随时包括对各个系统运动参量的整合的修正。由此，与此相应得到修正的系统模型44包括经评估的、预期的运动参量。经修正的、经评估的预期的运动最佳地反映系统的情况，并且与之相应地将系统参量作为实际的运动参量输出。最后，实际的速度V_t的经计算的预期的状态作为实际的行驶速度VC或实际的行驶参数P输出。

结果，计算算法37在所执行的示例中为此包括两个关键的评价。

1)计算由第二传感器32检测到的第二运动参量的偏移量ao：

ao_t＝ao_t-1+Kn₂x(ds-(V_t-1x d_t+(a_m-ao_t-1)x dt²/2))

dt时间间隔(通常相当于计算程序的周期频率)

ds在时间间隔dt中检测到的行程间隔

a_m在时间间隔dt中检测到的取平均值的加速度。

ao_t预期的偏移量ao，

ao_t-1根据最后的计算，偏移量ao的瞬时状态，

Kn₂偏移量计算的修正系数

V_t-1根据最后的计算，实际速度的瞬时状态，

2)实际的速度VC的计算

V_t＝V_t-1+(a_m-ao_t-1)x dt+Kn₁x(ds-(V_t-1xd_t+(a_m-ao_t-1)x dt²/2))

Vt实际的速度的预期状态(预见性地)，

Kn₁速度计算的修正系数，

修正系统K_n在顾及到结果所需的精度和所用的传感器(如还要计算过程)的不精确性的情况下，预先确定。修正系数K_n根据具体情况也包括用于使物理单元移位的份额。用于计算实际的行驶参数P的修正系数K_n、K_n1、K_n2根据卡尔曼滤波器法则来确定。

在本实施例中，计算借助于速度V的计算来表示。当然，可以针对所以数学上相关联的运动参量来执行计算，其中，数学关系也需要相应地进行匹配。在此情况下，系统模型44整合到计算算法37中。

另外，电子监控装置30的评估单元46包括比较器38。比较器38在一个阶段顾及到由检查器35输出的状态信号40。一旦状态信号40作为“异常(NOT_OK)”输出，在根据图5的实施方案中，比较器38通过第一信号输出端39.1实现安全回路SK的开路。由此，电梯设备1停运。可替换地，也存在直接通过第二信号输出端39.2实现电机械制动装置20的释放的可行性，并且于是借助于电机械制动装置20实现快速停止。但是，这通常是不需要的，因为几乎不可能同时出现超速和传感器31、32之一的故障。在任何情况下，安全回路SK的开路可以在这种情况下甚至在时间上延迟，以便实现将电梯轿厢2正常地驻停在下一个停留楼层11上。

但只要检查器35输出的是作为“正常(OK)”的状态信号的话，比较器38就在电梯轿厢2运行过程中对关键的极限值的遵守情况加以检查。关键的极限值W存储在数据存储器36中。当比较器38确定超出极限值时，实现了针对安全回路SK的第一信号输出端39.1的输出或显示，或者实现了针对电机械制动装置20的第二信号输出端39.2的输出或显示，以便释放制动器。

检查器35检查功能、计算算法37以及比较器38的比较功能可以在分开的处理器中实现。而优选的是，所述功能集合在一个处理器中。

在图7中，示出可行的比较场景。对于比较器38而言，一方面提供具有关键的极限值W的数据存储器36。加速度极限值AG确定出针对由第二传感器32检测到的竖向加速度a的极限值。第一速度极限值VCG1确定出针对经计算的实际的速度VC的第一极限值，第二速度极限值VCG2确定出针对经计算的实际的速度VC的第二极限值。经计算的实际的速度VC在这里和后面的实施方案中，等于前面作为实际的行驶速度或作为实际的行驶参数P输出的数值。第一反应时间T1限定出在其间可能出现例如过高的加速度、例如在振动过程中产生的加速度的时间段。第二反应时间T2限定出在其间应急制动装置、例如驱动装置制动器应当实现电梯轿厢2的减速的时间段。

在这时，比较器38检查：电梯轿厢2的实际的VC以何种程度超出第一速度极限值VCG。只要不是这种情况的话，将比较输出设定为0，这意味着，针对安全回路SK的信号输出端39.1同样设定为0。由此，安全回路SK保持闭合。电梯轿厢2的实际的速度VC超出第一速度极限值VCG1(VC＞VCG1)的话，比较输出端被设定为1，这意味着，针对安全回路SK的第一信号输出端39.1被设定为1。由此，这实现了：安全回路SK开路，电梯设备1立即借助于驱动系统停住。

另外，比较器38检查，电梯轿厢2的实际的速度VC以何种程度超出第二速度极限值VCG2。一旦这种情况VC＞VCG2出现，相应的比较输出端被设定为1。这意味着，针对电机械制动装置20的第二信号输出端39.2被设定为1。由此，电梯设备1立即通过对电机械制动装置20的相应释放来停运。如果电梯轿厢2的实际的速度VC未超出第二速度极限值VCG2，检查：电梯轿厢2的所检测到的竖向加速度a是否超出加速度极限值a＞AG。只要这种状态在长于在数据存储器中确定的第一反应时间T1的时长T期间持续的话(T＞T1)，同样将针对电机械制动装置20的第二信号输出端39.2被设定为1。由此，与此相应地同样将电梯设备1通过电机械制动装置20停住。由此，在超出第一速度极限值VCG1并且同时持续超出临界的加速度极限值AG时，操作电机械制动装置20。

另外，在扩展的选择性的实施方案中，执行额外的检查，方式为：比较器38检查：在超出第一速度极限值VCG1之后，在确定于数据存储器中的第二反应时间T2期间，电梯轿厢2的实际的速度VC再次低于第一速度极限值VCG1。第二反应时间T2的典型的数量级处在100ms至200ms(毫秒)。当实际的速度VC以长于第二反应时间T2地高于第一速度极限值VCG1时，针对电机械制动装置20的第二信号输出端39.2也被设定为1。由此，与此相应地同样将电梯设备1立即通过电机械制动装置20停驶。

电子监控装置30的数据存储器36除了已经阐释的极限值W之外，还如结合图4阐释那样，包括用于存储信息IU的存储地址。另外，通常在数据存储器36中也存储有电子监控装置30的版本标识。根据具体情况，存储其他极限值。这可以是与降低的行驶速度、维修速度、检查速度等相协调的极限值。

在图6中示出图5中的电子监控装置30的继续研发方案。监控装置30包括第三传感器33。借助于类似于第二传感器32地实施的第三传感器，电子监控装置30基本上冗余地设置。在应用共同的第一传感器31的情况下，对测量参量31m、32m、33m的可信度和相关性的检查在两个检查器35中执行，对电梯轿厢2的实际的速度VC的计算在两个计算算法37中执行，并且与极限值的比较在两个比较器38中冗余地执行。因为两个比较器38如前面阐释那样，根据预设的标准能够冗余地实现安全回路SK的开路或者释放电机械制动装置20，用以制动，所以提高了整体安全性。同时，特别是两个同类传感器32、33的比较实现了对有差错的传感器的直接诊断。由此，能够根据具体情况实现电梯轿厢2的受限的继续行驶，即便例如两个传感器32、33中的一个发生故障，仍可实现。此外，差错源、也就是有故障的传感器或者有故障的评估组件能够得到显示。另外，电梯轿厢2的通过冗余设计的计算算法37获取的实际的速度VC的比较在检查器35.1中实现了成套评估链的功能的验证。

所示出的结构能够由本领域技术人员改变。电机械制动装置20能够加装在电梯轿厢2的上方或下方。也可以将多个制动组件用在电梯轿厢2上。制动系统15可以在需要的情况下也加装在对重3上。

监控装置30可以整合在电梯控制装置7或轿厢计算机中。轿厢计算机是布置在轿厢区域中的单元，所述单元例如包括轿厢门的控制装置或者电梯轿厢2的位置确定装置等。但是，监控装置30的与另外的设备分开的实施方案被证实为有利，因为监控装置本身能够测试并且必要时能够分类检查。监控装置30的相应的壳体优选具有几何构造，这种几何构造允许在电梯轿厢2上单义的结构或者说布置，使得有误装配实际上能够被排除。第一和第二结构组件42、43可以如在开头说明书中那样实施地也在一个平台上组装。所产生的共同的结构组件例如可以直接布置在电梯轿厢2的承载滚轮9上或者布置在电梯轿厢2的引导滚轮上，使得行程增量传感器31能够直接被驱动。引导滚轮例如是引导滚轮，其用于沿导轨10引导电梯轿厢2。

本发明主要借助于传感器31、32、33来实施，传感器检测加速度a和行程s或行程间隔ds，并且将速度v用作评估参量。按照本发明的方式，能够应用其他或另外的处在数学关系中的运动参量。于是，例如也可以应用与运动参数保持数学关系的空气压，或者极限值可以根据所经过的行程来限定。

Claims

1.一种监控装置(30)，用于具有电梯轿厢(2)和布置在电梯轿厢(2)上的、用于制动电梯轿厢(2)的电机械制动装置(20)的电梯设备(1)，包括：

至少一个第一传感器(31)和第二传感器(32)，用于检测与电梯轿厢(2)的运动相关的第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)，其中，第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)相当于电梯轿厢(2)的不同的运动参量(a，v，s)，所述不同的运动参量(a，v，s)处在以数学方式限定的关系中，

至少一个检查器(35)，所述检查器就可信度方面对第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)进行检查，

至少一个数据存储器(36)，其中，所述数据存储器存储至少一个极限值(W)或者至少一个用于确定至少一个极限值的规定，

至少一个计算算法(37)，用于根据第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)计算电梯轿厢(2)的至少一个实际的行驶参数(P)，

至少一个比较器(38)，所述比较器将第一测量参量(31m)、第二测量参量(32m)或实际的行驶参数(P)中的至少一个与至少一个极限值(W)比较，

至少一个信号输出端(39)，所述信号输出端对达到或超出极限值(W)或可信度受损的情况加以显示，

在电子监控装置(30)的数据存储器(36)中存储有加速度极限值，所述加速度极限值确定出针对由第二传感器(32)检测的竖向加速度(a)的加速度极限值(AG)；

在电子监控装置(30)的数据存储器(36)中存储有第一速度极限值，所述第一速度极限值确定出针对计算出的实际的速度(VC)的第一速度极限值(VCG1)，

在电子监控装置(30)的数据存储器(36)中存储有第二速度极限值，所述第二速度极限值确定出针对计算出的实际的速度(VC)的第二速度极限值(VCG2)，

在电子监控装置(30)的数据存储器(36)中存储有第一时间段，所述第一时间段确定出第一反应时间(T1)，

信号输出端具有第一信号输出端(39.1)和第二信号输出端(39.2)，

当电梯轿厢的实际的速度(VC)超出或已超出第一速度极限值(VCG1)时，第一信号输出端(39.1)实现安全回路(SK)的开路，

当电梯轿厢的实际的速度(VC)超出第二速度极限值(VCG2)时，或者当电梯轿厢的实际的速度(VC)超出第一速度极限值(VCG1)并且电梯轿厢(2)的所检测到的竖向加速度(a)在长于第一反应时间(T1)的时间段(t)期间超出加速度极限值(AG)时，第二信号输出端(39.2)实现电梯轿厢(2)的电机械制动装置(20)的释放。

2.根据权利要求1所述的监控装置(30)，其中，

电子监控装置(30)的信号输出端(39)包括第一信号输出端(39.1)和第二信号输出端(39.2)，并且第一信号输出端(39.1)使电梯轿厢(1)的安全回路(SK)开路，由此，能够启动电梯轿厢(2)的紧急停车，第二信号输出端(39.2)释放电梯轿厢(2)的电机械制动装置(20)，用以制动。

3.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，实际的行驶参数(P)是电梯轿厢(2)的实际的运动参量(V、VC)，计算算法(37)计算所述实际的运动参量(V、VC)，方式为：从运动参量(V_t-1)的瞬时状态出发，以由第二传感器(32)检测到的第二运动参量(a)以及由第一传感器(31)检测到的第一运动参量(ds)为基础，对运动参量(V_t)的在下一个时间分步中预期的状态进行评价(37.1)，其中，对运动参量(V_t)的预期的状态的评价在应用系统模型(44)的情况下实现，所述系统模型表达多个运动参量(a，ds)彼此间以数学方式限定的关系，在系统模型中，从多个运动参量的瞬时状态出发，分别对多个运动参量的预期的状态加以评价，方式为：经评价的预期的运动参量(V_t)借助于修正系数(K_n)加以修正，所述修正系数(K_n)在顾及到结果的所需的精确度和所用传感器的不精确度的情况下加以确定，并且按照这种方式借助于修正系数(K_n)修正的经评价的预期的运动参量中的至少一个作为行驶参数(P)的实际的运动参量(V、VC)输出。

4.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，实际的行驶参数(P)是电梯轿厢(2)的实际的运动参量(V、VC)，并且计算算法(37)计算实际的运动参量(V、VC)，方式为：从运动参量(V_t-1)的瞬时状态出发，以由第二传感器(32)检测到的第二运动参量(a)以及由第一传感器(31)检测到的第一运动参量(ds)为基础，对运动参量(V_t)的在下一个时间分步中预期的状态进行评价(37.1)，

计算算法(37)一方面从偏移计算的修正系数(K_n2)的偏移数值(ao_t-1)的最后已知的瞬时状态以及所获取或算得的运动参数(a，ds，V_t-1)出发，计算至少一个运动参量(a，ds)的预期的偏移量(ao_t)，其中，计算算法(37)还从运动参量(V_t-1)的瞬时状态、所获取或算得的运动参数(a，ds)、偏移数值(ao_t-1)和运动计算的修正系数(k_n1)的最后已知的瞬时状态出发，计算运动参量(V_t)的预期的状态，修正系数(K_n1、K_n2)在顾及到结果的所需的精确度和所用传感器的不精确度的情况下加以确定，并且将运动参量(V_t)的按照这种方式计算的预期的状态作为行驶参数(P)的实际的运动参量(V、VC)输出。

5.根据权利要求3所述的监控装置(30)，其中，由计算算法(37)用于计算实际的行驶参数(P)的修正系数(K_n、K_n1、K_n2)在应用卡尔曼滤波器规则的情况下确定。

6.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，电子监控装置(30)的第一传感器(31)是行程增量传感器(31s)，相当于第一运动参量(s，ds)的、由第一传感器(31)检测的第一测量参量(31m)是由电梯轿厢(2)所经过的行程，行程增量传感器(31s)以恒定的行程间隔检测所述所经过的行程，或者

电子监控装置(30)的第二传感器(32)是加速度传感器(32a)，并且相当于第二运动参量(a)的、由第二传感器检测的第二测量参量(32a)是作用于电梯轿厢(2)的竖向加速度，加速度传感器(32a)以高检测周期速率检测电梯轿厢(2)的竖向加速度。

7.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，电子监控装置(30)的对第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)就可信度加以检查的检查器(35)将第一测量参量(31m)与第二测量参量(32m)在顾及到所属的以数学方式限定的关系的情况下加以比较，并且当两个测量参量一致的情况下，输出状态信号(40)“正常(OK)”，以及当不一致时，输出状态信号“异常(NOT_OK)”，

对两个测量参量的检查在时间分步中执行，所述时间分步通过用于计算电梯轿厢(2)的实际的行驶参数(P)的计算算法(37)来确定或应用，和/或

对两个测量参量的检查包括：比较两个测量参量的加权的差值以何种程度处在由第一传感器和/或第二传感器确定的表明特征的特性内。

8.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，电子监控装置(30)的对第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)就可信度加以检查的检查器(35)将第一测量参量(31m)与第二测量参量(32m)加以比较，并且当两个测量参量一致的情况下，输出状态信号(40)“正常(OK)”，以及当不一致时，输出状态信号“异常(NOT_OK)”，其中，两个测量参量的检查包括，

当记录到行程间隔结束时，比较：所经过的行程在顾及到所属的时间的情况下，以何种程度对应于在这段时间内所检测到的加速度，和/或

比较：在这段时间内所检测到的加速度以何种程度与对行程增量的相应的检测相一致。

9.根据权利要求8所述的监控装置(30)，其中，

当检查器(35)输出状态信号(40)“异常(NOT_OK)”时，电子监控装置(30)的至少一个信号输出端(39)在时间上延迟地显示可信度的损失，其中，时间延迟优选使信号输出端(39)的显示以如下时长延迟：直至电梯轿厢(2)已经达到下一个停站(11)；或者

电子监控装置(30)的至少一个信号输出端(39)包括状态信号输出端(41)，借助于所述状态信号输出端能够将状态信号(40)“异常(NOT_OK)”例如传输给电梯控制装置(7)。

10.根据权利要求1所述的监控装置(30)，其中，

在数据存储器(36)中还存储有第二时间段，所述第二时间段确定出第二反应时间(T2)；以及

当电梯轿厢(2)的实际的速度(VC)在长于第二反应时间(T2)的时间段(t)期间超出第一速度极限值(VCG1)时，第二信号输出端(39.2)附加地实现电梯轿厢(2)的电机械制动装置(20)的释放。

11.根据权利要求1或10所述的监控装置(30)，其中，存储在数据存储器(36)中的加速度极限值(AG)、第一速度极限值(VCG1)、第二速度极限值(VCG2)、第一反应时间(T1)或者第二反应时间(T2)中的至少一个在需要的情况下或者在电子监控装置(30)初始化时，得到计算。

12.根据权利要求1或2所述的监控装置(30)，其中，电子监控装置(30)还包括至少一个第三传感器(33)，用于独立地检测与电梯轿厢(2)的运动相关的第三测量参量(33m)，所述第三传感器(33)是加速度传感器(33g)，所述第三测量参量(33m)是作用于电梯轿厢(2)的竖向加速度，加速度传感器(33)连续地而且与第二传感器(32)并行地检测电梯轿厢(2)的竖向加速度，第三传感器的检测周期速率优选相对于第二传感器同步地或同周期地进行。

13.根据权利要求12所述的监控装置(30)，其中，检查器(35)将第二和第三传感器(32、33)的测量参量直接相互比较，并且将两个测量参量(32m、33m)在顾及到物理定律的情况下，与第一传感器(31)的第一测量参量(31m)相比较，作为比较结果输出状态信号(40)“正常(OK)”或状态信号(40)“异常(NOT_OK)”，其中，在输出状态信号(40)“异常(NOT_OK)”时，附加地给出差错源。

14.一种用于监控电梯设备(1)的行驶参数(P)的方法，其中，

电梯轿厢的运动至少借助于第一传感器(31)和第二传感器(32)加以检测，由第一传感器(31)检测到的第一测量参量(31m)和由第二传感器(32)检测到的第二测量参量(32m)相当于电梯轿厢(2)的不同的运动参量(a，v，s)，所述不同的运动参量(a，v，s)处在以数学方式限定的关系中，

第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)借助于检查器(35)就可信度加以检查，

电梯轿厢(2)的至少一个实际的行驶参数(P)根据第一测量参量(31m)和第二测量参量(32m)借助于计算算法(37)加以计算，

第一测量参量(31m)、第二测量参量(32m)或实际的行驶参数(P)中的至少一个借助于比较器(38)与至少一个极限值(W)相比较，所述极限值(W)在数据存储器(36)中调用，以及

至少一个信号输出端(39)对达到或超出极限值(W)或可信度损失的情况加以显示，

15.一种电梯设备，具有电梯轿厢(2)和布置在电梯轿厢(2)上的电机械制动装置(20、20.1)以及具有根据权利要求1至13中任一项所述的监控装置(30)。