CN107922157A - 用于牵引带和/或牵引带终端的状态监测的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的装置(20)，其中装置(20)包括至少两个独立的状态监测器件(13,14)。本发明还包括用于牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的方法和用于评估牵引带(1)的磨损方式的方法以及电梯的独立权利要求。

Description

用于牵引带和/或牵引带终端的状态监测的装置和方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，通常涉及电梯的安全性，特别是电梯中使用的牵引带和/或当前其终端的状态监测。
背景技术
电梯中的牵引带状态监测通过集成在皮张紧系统的带张力监测器装置来实现。带张力监测装置具有弹簧加载的开关，其检测牵引带的张力是否下降。
发明内容
本发明的目的
本发明的各方面涉及用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的装置和方法，涉及用于评估牵引带磨损方式的方法以及涉及一种电梯。
本发明的第一个目的是提高电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的可靠性。
该目的可以通过根据权利要求1的用于电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的装置以及根据权利要求13和/或根据权利要求17的方法来实现。
本发明的第二个目的是使得能够仅使用一个牵引带而不使用两个或更多个牵引带，并且尽管如此仍然在检测牵引带或其终端的可能故障中保持适当的冗余度。该目的可以通过根据权利要求14的电梯来实现。
本发明的第三个目的是改进如何找出牵引磨损方式的方法。
该目的可以通过根据权利要求16的方法来解决。
从属权利要求描述了用于电梯的牵引带和/或牵引带终端的状态监测的装置和方法、用于评估牵引带磨损方式的方法以及一种电梯的有利实施例。
本发明的优点
用于电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的装置包括至少两个独立的状态监测器件，可以提高电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的可靠性，原因是如果一个状态监测器件故障或者断开，那么另一个状态监测器件仍在工作并且给予更多时间进行反应。
优选地用于电梯的牵引带的状态监测的状态监测器件包括牵引带内的至少两根钢绳索。钢绳索覆盖牵引带的相对的端部之间的整个长度，并且被分成或可分成至少两个独立组。用于电梯的牵引带的状态监测的状态监测器件还包括用于测量每个独立组的钢绳索的电阻的器件。此外，用于测量每个独立组的钢绳索的电阻的器件被构造用于检测牵引带的状态或破裂。以这种方式，可以提高电梯的牵引带的状态监测的可靠性，原因是牵引带的破裂的信息可立即用于状态监测控制。
当每个独立组内的钢绳索串联地连接或可连接以能够仅在牵引带的一端处测量电阻时，可以在相同时间和在相同位置测量每个独立组的电阻，并且此外，可以在牵引带的整个长度上监测电梯的牵引带的状态监测。
当状态监测器件还包括用于每个独立组的钢绳索的电阻的至少一个监测极限被确定或可确定到其的状态监测器件时，可以在第一次启用牵引带之前设置用于测量每个独立组的电阻的初始值。初始值可以是之后的电阻测量的参考。
当所述极限或至少一个所述限制是警告限制时，当测量的电阻超过警告极限时，可以立即获得维护需求的警告信息。当所述极限或至少一个所述极限为警报极限时，当测量的电阻超过报警极限时，可以立即获得维护或截阻需求的报警信息。
当用于电阻测量的器件包括在牵引带的端部处使组与用于测量电阻的器件之间形成分组式电连接的连接器时，可以将用于电阻测量的器件连接到牵引带的每个独立组。
当连接器是梳状连接器时，可以将各个钢绳索连接到用于测量钢绳索的电阻的器件。
优选地，用于牵引带的终端的状态监测的状态监测器件包括主夹钳、至少一个辅助夹钳以及主夹钳和辅助夹钳之间的监测开关。用于牵引带的终端的状态监测的状态监测器件还包括在监测开关的位置处形成松弛弯曲部的至少一个牵引带。牵引带的松弛弯曲部和监测开关相互定位成使得主夹钳的破裂导致牵引带改变监测开关的开关状态。以这种方式，可以提高牵引带的状态监测的可靠性，原因是牵引带的终端中的故障信息可立即用于状态监测控制。
当监控开关连接或可连接到用于测量每个独立组的钢绳索的电阻的器件时，可以通过与用于测量钢绳索的电阻的器件相同的电缆从监控开关或微控制器向电梯控制装置发送控制信号，并以这种方式减少电缆的数量。
当辅助夹钳被重复或可重复用于每个独立组时，可以进一步提高牵引带的终端的状态监测的可靠性，原因是以这样的方式，牵引带的端部具有用于每个独立组的自己的辅助夹钳，而不是一个辅助夹钳用于两个或更多个独立组。
当牵引带为齿形带时，可以避免传统的完全扁平的带的滑动缺陷，并且同时齿形带确保适当的牵引力。
当在用于电梯的牵引带或/和牵引带的终端的状态监测的方法中，使用本发明的第一方面的装置进行电梯的牵引带或/和牵引带的终端的状态监测，可以提高电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的可靠性。当测量在牵引带内被分成至少两个独立组的绳索的电阻时，可以提高牵引带状态监测的可靠性。电阻变化检测牵引带的状态或破裂。当连同开关增加更多终端夹钳到牵引带的端部用于立即检测牵引带的终端的故障时，可以提高牵引带的终端的状态监测的可靠性。
当电梯包括井道、在井道中可移动的至少一个电梯单元(包括至少一个电梯轿厢)、包括升降设备、一个或多个悬挂绳索和至少一个牵引带的升降器件、以及根据本发明的第一方面的用于电梯的牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的装置时，可以仅使用一个牵引带而不是两个或更多个牵引带，并且在检测牵引带或其终端的可能的故障中保持适当的冗余度。
当电梯仅包括一个牵引带时，可以仅使用一个牵引带而不使用两个或更多个牵引带，并且尽管如此，在检测牵引带或其终端的可能的故障中仍保持适当的冗余度。
当在评估牵引带磨损的方式中比较至少两个牵引带的每个独立组的电阻值以找出牵引带磨损的方式时，可以比较和收集来自在不同的环境和负载条件下牵引带的磨损的数据。根据该数据也可以预测维护需求。
对于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法，其中i)牵引带和/或牵引带的终端被分成多个部分，并且每个部分能够至少承载牵引带的预期负载，ii)设置牵引带和/或牵引带的终端的每个部分的至少一个标准以判断故障，以及iii)如果满足该标准的一个或多个，那么指示承载负载的故障，可以仅使用一个牵引带而不使用两个或更多个牵引带，并且在检测牵引带或其终端的可能的故障中保持适当的冗余度。
对于该方法，其中通过将牵引带的钢绳索分成至少两个独立组来将牵引带分成多个部分，从而测量每个独立组的钢绳索的电阻，并通过测量每个独立组的钢绳索的电阻的器件来检测牵引带的状态或破裂，可以在检测牵引带的可能故障中保持适当的冗余度。
对于该方法，其中通过安装主夹钳、至少一个辅助夹钳、主夹钳和辅助夹钳之间的监测开关以及至少一个牵引带在监测开关的位置处形成松弛弯曲部来将终端分成多个部分，并且进一步，其中牵引带的松弛弯曲部和监测开关相互定位以使得主夹钳的破裂导致牵引带改变监测开关的开关状态，可以在检测牵引带终端的可能故障中保持适当的冗余度。
对于该方法，其中通过重复用于每个独立组的辅助夹钳来使终端分成多个部分，可以在检测牵引带或其终端的可能的故障中保持适当的冗余度。
对于该方法，其中负载在电梯控制中认定，可以逐个设定预期的负载。
利用在电梯控制装置中设置标准的方法，可以根据具体情况设置标准。
附图说明
下面通过图1至图5中的附图所示的示例性实施例更详细地说明该装置。
在附图中：
图1是包括用于牵引带的状态监测的状态监测器件的装置的示意图，其中牵引带的绳索被分成两个独立的监测组；
图2是具有梳状连接器的牵引带的透视图，并且其中牵引带的绳索被分成两个独立的监测组；
图3是具有控制开关和两个夹钳的牵引带末端的透视图，并且其中牵引带的绳索被分成两个独立的监测组；
图4是从具有控制开关和两个带夹钳的牵引带的左侧看的透视图，并且其中牵引带的绳索被分成两个独立的监测组；
图5是具有控制开关和两个带夹钳的牵引带的实施例的透视图，并且其中辅助夹被加倍成两个辅助夹钳；
在所有附图中类似的部件用相同的附图标记标识。
具体实施方式
在监测电梯的牵引带的合适状态中执行冗余的传统方式是为电梯配备至少两个平行的带并分别监测它们。考虑到所要求的安全系数，为了承载负载，技术上可以仅用一个牵引带配备电梯，特别是如果采用2：1或更高的悬挂比率。
用于电梯的牵引带1和/或牵引带1的终端的状态监测的装置20包括至少两个独立状态监测器件13，14。状态监测器件13用于电梯的牵引带1的破裂的状态监测，状态监测器件14用于牵引带1的故障的状态监测。状态监测器件13与状态监测器件14可以被加倍。可以分别地或任意组合地使用状态监测器件13和状态监测器件14。
图1示出了包括用于电梯的牵引带的状态监测的状态监测器件的装置20的示意图。状态监测器件13优选地包括牵引带1内的至少两根钢绳索2，2'，该钢绳索2，2'被分成或可分成至少两个独立组G1，G2，还包括用于测量每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻的器件3。用于测量每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻的器件3构造成检测牵引带1的状态或破裂。
每个独立组G1，G2内的钢绳索2，2'优选地串联连接或可连接，以使得能够仅在牵引带1的一端A，B处测量电阻。电缆12将钢绳索2，2'连接到用于测量电阻的装置3。因此，电缆12优选仅在牵引带1的端部A，B之一中。电梯的牵引带1的状态可以在牵引带1的整个长度上进行监测，原因是钢绳索2，2'覆盖牵引带1的相对的端部A，B之间的整个长度。
状态监测器件13还包括状态监测器件22，用于每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻的至少一个监测极限4被确定或可确定到该状态监测装置22。当钢绳索2，2'磨损、破裂或如果钢绳索2，2'的任意细绳断裂时，钢绳索2，2'的电阻改变。可以测量和检测电阻的变化，并确定用于警告和报警的监测极限，并根据设定极限执行指定动作。由于牵引带的破裂，因此电阻可以增大或减小。参考初始值(牵引带是新的并被安装)，电阻的±10％的变化可以被定义为警告极限，±20％的变化作为报警极限。当比较牵引带1和每个独立组G1，G2的电阻值时，可以找出牵引带1磨损的方式。
图2示出了该装置的透视图，其中用于测量电阻的器件3包括位于牵引带的端部A，B处的连接器7，该连接器7在组G1，G2和用于测量电阻的装置3之间进行分组式电连接。连接器7优选为梳状连接器。梳状连接器7的针可以与牵引带1内的钢绳索2，2'接触。显然，牵引带的钢绳索2，2'也可以在将连接器7连接到钢绳索2，2'之前在连接器7的区域中被剥皮。当在钢绳索2，2'和连接器7之间进行电连接时，可利用对牵引带1的加热来软化牵引带1的聚合物。
图3和图4示出了该装置，其中用于牵引带1的终端的状态监测的状态监测器件14包括主夹钳8、至少一个辅助夹钳9、主夹钳8和辅助夹钳9之间的监测开关10和在监测开关10的位置处形成松弛弯曲部11的至少一个牵引带1。牵引带1的松弛弯曲部11和监测开关10相互定位成使得主夹钳8的破裂导致牵引带1改变监测开关10的开关状态。监测开关10可以是关闭或报警类型。
从牵引方向16，17观看，主夹钳8在辅助夹钳9之前。
用于牵引带1的终端的状态监测的状态监测器件14可以安装至牵引带1的端部A，B之一，或者安装在牵引带的端部A，B二者。
图4示出了当主夹钳8的破裂导致牵引带1改变监测开关10的开关状态时的情况。用虚线示出拉直松弛弯曲部之后的牵引带1。
牵引带1的端部A，B之一通过夹钳8，9固定到电梯轿厢。牵引带1的端部A，B的另一个优选借由机器工作台固定至配重或者补偿重物。牵引带1的端部A，B之一也可以固定至井道的固定结构。牵引带1优选为齿形带。
监测开关10优选连接或可连接到用于测量每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻的器件3。这种连接可以减少电缆的数量，特别是当牵引带1连接到配重或补偿重物时。
主夹钳8的终端的破裂以及负载从主夹钳8到辅助夹钳9的传递也可以通过使连接器7以当负载传递到辅助夹钳9时连接器7会脱离的这样的方式而被检测到。
在本发明的一个实施例中，对于每个独立的组G1，G2，辅助夹钳9可以重复或可重复。
在用于电梯的牵引带1或/和牵引带1的终端的状态监测的方法中，使用根据本发明的第一方面的用于电梯的牵引带1和/或牵引带1的终端的状态监测的装置20进行电梯的牵引带1或/和牵引带1的终端的状态监测。
电梯包括井道、在井道中可移动的包括至少一个电梯轿厢的至少一个电梯单元、包括升降设备、一个或多个悬挂绳索和至少一个牵引带1的升降装置、以及根据本发明的第一方面的用于电梯的牵引带1和/或牵引带1的终端的状态监测的装置。在一个实施例中，电梯仅包括一个牵引带1。
在用于评估牵引带1的磨损方式的方法中，比较至少两个牵引带1的每个独立组G1，G2的电阻值以找出牵引带1磨损的方式。在收集和比较不同牵引带的电阻值并收集该数据时，可以收集来自不同环境和负载条件下牵引带磨损的数据。根据该收集的数据可以预测维护需求。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，牵引带/终端被分成多个部分，该每个部分能够至少承载牵引带的预期负载，设置牵引带的每个部分和/或牵引带的终端的标准以判断故障，如果满足一个或多个这样的标准，则指示承载负载能力的故障。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，通过将钢绳索2，2'分成至少两个独立组G1，G2来将牵引带分成多个部分，从而测量每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻，以及通过用于测量每个独立组G1，G2的钢绳索2，2'的电阻的器件3检测牵引带1的状态或破裂。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，通过安装主夹钳8、至少一个辅助夹钳9、主夹钳8和辅助夹钳9之间的监测开关10以及在监测开关10的位置处形成的松弛弯曲部11的至少一个牵引带1来将终端分成多个部分。牵引带1的松弛弯曲部11和监测开关10相互定位以使得主夹钳8的破裂导致牵引带1改变监测开关10的开关状态。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，通过将用于每个独立组G1，G2的辅助夹钳9加倍使终端被分成多个部分。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，负载在电梯控制(EC)中认定。
在用于牵引带和/或牵引带的终端的状态监测的方法中，在电梯控制(EC)中设定标准。
对于技术人员显而易见的是，随着技术进步，本发明的基本构思可以以多种方式实施。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，而是其可以在专利权利要求的内容及其法律等效物内变化。
使用的附图标记列表：
EC 电梯控制
A 牵引带的端部
B 牵引带的端部
1 牵引带
2 钢绳索
2' 钢绳索
3 用于测量电阻的器件
4 监测极限
5 警告极限
6 报警极限
7 连接器
8 主夹钳
9 辅助夹钳
10 监控开关
11 松弛弯曲部
12 电缆
13 状态监测器件
14 状态监测器件
16 牵引方向
17 牵引方向
20 装置
21 微控制器
22 状态监测器件
23 比较单元

Claims (22)

1.一种用于牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的装置(20)，所述装置(20)包括至少两个独立的状态监测器件(13,14)。
2.根据权利要求1所述的装置(20)，其中：用于电梯的牵引带(1)的状态监测的状态监测器件(13)包括：
-在所述牵引带(1)内的至少两个钢绳索(2，2')，所述钢绳索(2，2')覆盖所述牵引带(1)的相对的端部(A，B)之间的整个长度并且被分成或能分成至少两个独立的组(G1，G2)；和
-用于测量每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2，2')的电阻的器件(3)；
并且其中：
-用于测量每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2，2')的电阻的器件(3)被构造为检测牵引带(1)的状态或破裂。
3.根据权利要求1或2所述的装置(20)，其中：每个独立组(G1，G2)内的所述钢绳索(2，2')串联地连接或能连接以使得能够仅在牵引带(1)的端部(A，B)之一处测量电阻。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述状态监测器件(13)还包括状态监测器件(22)，用于每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2，2')的电阻的至少一个监测极限(4)被确定或能确定到所述状态监测器件(22)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述极限(4)或所述极限中的至少一个是警告极限(5)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：极限(4)或所述极限中的至少一个是报警极限(6)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：用于电阻测量的器件(3)包括在牵引带(1)的端部(A，B)处使组(G1，G2)和用于测量电阻的器件(3)之间形成分组式电连接的连接器(7)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述连接器(7)是梳状连接器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：用于牵引带(1)的终端的状态监测的状态监测器件(14)包括：
-主夹钳(8)；
-至少一个辅助夹钳(9)；
-主夹钳(8)和辅助夹钳(9)之间的监控开关(10)；和
-在所述监控开关(10)的位置处形成松弛弯曲部(11)的至少一个牵引带(1)；
并且其中：
-牵引带(1)的松弛弯曲部(11)和监控开关(10)相互定位成使得主夹钳(8)的破裂导致牵引带(1)改变监测开关(10)的开关状态。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述监控开关(10)连接或能连接到用于测量每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2，2')的电阻的器件(3)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述辅助夹钳(9)被重复或能重复用于每个独立组(G1，G2)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其中：所述牵引带(1)是齿形带。
13.一种用于牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的方法，其中：在所述方法中，使用根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)进行电梯的牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测。
14.一种电梯，包括：
-井道；
-在井道中能移动的至少一个电梯单元，其包括至少一个电梯轿厢；
-升降器件，包括升降设备、一个或多个悬挂绳索和至少一个牵引带(1)；和
-根据权利要求1至12中任一项所述的用于电梯的牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的装置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中：所述电梯仅包括一个牵引带(1)。
16.一种用于评估牵引带(1)磨损方式的方法，其中：比较至少两个牵引带(1)的每个独立组(G1，G2)的电阻值以找出牵引皮带(1)的磨损方式。
17.一种用于牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的状态监测的方法，其中：
-所述牵引带(1)和/或所述牵引带(1)的终端被分成多个部分，每个部分能够至少承载所述牵引带(1)的预期负载，
-设置牵引带(1)和/或牵引带(1)的终端的每个部分的至少一个标准以判断故障；和
-如果满足至少一个标准中的一个或多个，则指示承载负载能力的故障。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：通过以下方式将所述牵引带(1)分成多个部分：
-将牵引带(1)的钢绳索(2，2')分成至少两个独立组(G1，G2)；
-测量每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2，2')的电阻；和
-通过用于测量每个独立组(G1，G2)的钢绳索(2,2')的电阻的器件(3)检测牵引带(1)的状态或破裂。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中：通过安装以下部件：
-主夹钳(8)；
-至少一个辅助夹钳(9)；
-主夹钳(8)和辅助夹钳(9)之间的监控开关(10)；
-在监控开关(10)的位置处形成松弛弯曲部(11)的至少一个牵引带(1)；
以及
通过将牵引带(1)的松弛弯曲部(11)和监控开关(10)相互定位成使得主夹钳(8)的破裂导致牵引带(1)改变监测开关(10)的开关状态，
将所述终端分成多个部分。
20.根据前述权利要求17至19中任一项所述的方法，其中：通过将所述辅助夹钳(9)重复用于每个独立组(G1，G2)来将所述终端分成多个部分。
21.根据前述权利要求17至20中的任一项所述的方法，其中：所述负载在电梯控制(EC)中认定。
22.根据前述权利要求17至21中任一项所述的方法，其中：所述标准在电梯控制(EC)中设置。
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