CN107922169A - 具有自适应电源单元的初始化和电动机的识别的输送机驱动单元 - Google Patents

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Abstract

配置成驱动输送机的输送机驱动单元(1a；1b)包括：电动机(14)；自适应电源单元(20)，其配置成将电能供应到电动机(14)；安全链/电路(30)，其包括至少一个安全设备(32,34,36)并配置成确保输送机的安全操作。输送机驱动单元(1a；1b)还包括初始化开关(28a；28b)，其配置成选择性地将自适应电源单元(20)与电动机(14)电连接，用于自适应电源单元(20)的初始化而不绕过或去激活安全链/电路(30)。

Description

具有自适应电源单元的初始化和电动机的识别的输送机驱动 单元
本发明涉及用于驱动输送机的输送机驱动单元，输送机配置成输送人和/或货物。本发明特别是涉及包括自适应电源单元的输送机驱动单元。本发明还涉及初始化这样的输送机驱动单元的自适应电源单元的方法。
输送机例如皮带输送机、电动扶梯和/或移动的走道可配备有自适应电源单元，其需要在开始第一次操作之前被初始化。初始化特别是包括识别用于驱动输送机的电动机。
自适应电源单元特别是可以是所谓的可变电压可变频率(VVVF)驱动器，其也被称为可调节频率驱动器、可变速度驱动器、AC驱动器、微驱动器或逆变器驱动器。这种类型的驱动器配置成通过改变被供应到AC电动机的电功率的频率和/或电压来控制电动机的速度和扭矩。
为了允许电动机的识别，自适应电源单元通常手动地连接到电动机，绕过输送机的安全链/电路。在识别期间，电流从自适应电源单元供应到电动机。这个电流虽然通常小，但可引起电动机的未预料到的运动，导致输送机的输送元件例如皮带、阶梯、托板和/或扶手的可能危险的运动。
因此提供包括自适应电源单元的输送机驱动单元是合乎需要的，自适应电源单元可被初始化而不使输送机的安全恶化。
本发明的示例性实施方案包括用于驱动输送机的输送机驱动单元，其包括：电动机；自适应电源单元，其配置成将电能供应到电动机；安全链/电路，其包括至少一个安全设备并配置成确保输送机的安全操作；以及初始化开关。初始化开关配置成选择性地将自适应电源单元与电动机电连接而不绕过或去激活安全链/电路。
因此，为了在初始化期间电动机的识别，自适应电源单元电连接到电动机，而不绕过或去激活安全链/电路。此外，初始化开关可配置成向安全链/电路的部件传送通知部件关于识别的信息的信号，以便避免虚假警报由安全链/电路触发。
本发明的示例性实施方案还包括输送机，特别是人输送机，其包括根据本发明的示例性实施方案的输送机驱动单元。
根据本发明的示例性实施方案的初始化输送机的自适应电源单元的方法包括下列步骤：将自适应电源单元与电动机电连接，用于允许自适应电源单元识别电动机而不绕过或去激活安全链/电路。
使用仍然活动的安全链/电路初始化自适应电源允许自适应电源的明显更安全的初始化，因为由安全链/电路提供的安全功能不被禁用但仍然是活动的。
将参考附图在下文中描述本发明的示例性实施方案。
图1示意性示出根据本发明的第一示例性实施方案的输送机驱动单元。
图2示意性示出根据本发明的第二示例性实施方案的输送机驱动单元。
图1示意性示出根据本发明的第一示例性实施方案的输送机驱动单元1a。
输送元件2例如在皮带输送机的情况下的皮带、在电动扶梯的情况下的阶梯链或在移动的走道的情况下的托板的链沿着圆形主驱动器4的外圆周的一部分布置，允许通过旋转主驱动器4来驱动输送元件2。
主驱动器4借助于驱动皮带或链8机械地连接到传动装置10。可选地，这个连接可能由额外的齿轮(未示出)提供。传动装置10借助于电动机14可驱动。传动装置10和电动机14的组合有时被称为电动扶梯/移动的步行机。制动器12布置在电动机14和传动装置10之间。制动控制单元16配置成驱动制动器12。
速度传感器6设置在主驱动器4处，用于检测主驱动器4的旋转运动。可选地，速度传感器6可位于另一位置处，其中它允许安全地检测输送元件2的任何运动。
电动机14由电动机控制单元18控制，所述电动机控制单元18的输入侧电连接到自适应电源单元20例如VVVF驱动单元的出口侧。自适应电源单元20配置成提供用于驱动电动机14的具有可变电压和/或可变频率的电功率。
制动控制单元16、电动机控制单元18和自适应电源单元20分别连接到操作控制单元24，其配置成操作输送机驱动单元1a。
操作控制单元24紧密地连接到安全电路26或整体地设置有安全电路26，其配置成确保输送设备的安全操作。
安全电路26特别是电连接到包括多个安全设备32、34、36的安全链/电路30。在所述安全设备32、34、36中的至少一个检测到输送驱动单元1a的安全相关部件的故障的情况下，它将中断安全链/电路30。因此，安全电路26将立即停止输送机驱动单元1a的任何操作，以便停止输送元件2的任何运动。
安全链/电路30特别是包括停止监督器作为第一安全设备32，其配置成从速度传感器6接收输入信号，以便检测主驱动器4的任何运动。
安全链/电路30还包括制动监督器作为第二安全设备34，其配置成从制动控制单元16和制动器12接收输入信号，以便确定制动器12根据与由制动控制单元16提供的制动信号是啮合还是解除啮合。制动监督器34特别是配置成当由制动控制单元16提供的制动信号指示与由制动器12本身报告的状态不同的制动的状态时通过中断安全链/电路30来报告制动器12的故障。
安全链/电路30还包括安全开关单元作为第三安全设备36，其电连接到自适应电源单元20和/或多个安全开关38。每个安全开关38配置成在输送设备的部件故障的情况下断开。安全开关38特别是可包括至少一个紧急开关，其设置在输送机处。紧急开关允许乘客通过在危险情况中激活紧急开关来停止输送机的运动。
自适应电源单元20包括用于允许控制且特别是初始化自适应电源单元20的至少一个控制设备22，特别是包括显示器、键盘和/或触摸屏。
根据图1所示的第一实施方案的输送机驱动单元1a此外包括初始化开关28a，其被激活用于在初始化自适应电源单元20时识别电动机14。
初始化开关28a特别是配置成当被激活时将第一信号S1供应到电动机控制单元18。由初始化开关28a提供的第一信号S1使电动机控制单元18电连接自适应电源单元20与电动机14，虽然没有驱动信号从操作控制单元24被提供。在自适应电源单元20和电动机14之间的这样的电连接对允许自适应电源单元20在初始化期间识别电动机14是必要的。
初始化开关28a还配置成向停止监督器32提供第二信号S2。所述第二信号S2通知停止监督器32初始化已开始。
在第一实施方案中，如图1所示，在初始化期间啮合制动器12。因此，虽然电动机控制单元18将电信号从自适应电源单元20转发到电动机14，但是电动机14和因此还有主驱动器4预期不在初始化期间移动。通过供应第二信号S2，停止监督器32被通知主驱动器4的任何运动被考虑为故障，这应导致安全链/电路30的中断，以便放弃初始化。
图2示出为可选的初始化而配置的输送机驱动单元1b的第二实施方案。
与图1所示的第一实施方案的部件相同的部件用相同的参考符号表示，且将不再次详细地讨论。
如前面已经讨论的，在输送机驱动单元1a的第一实施方案中，如图1所示，在初始化期间啮合制动器12，以便防止电动机14和主驱动器4的任何运动。制动器12的故障或向电动机14供应太大的电流然而可引起电动机14、主驱动器4和输送元件2的不希望有的运动。这样的不希望有的运动将由速度传感器6检测，且停止监督器32将使初始化被放弃。
在输送机驱动单元1b的第二实施方案中，如图2所示，在电动机14的识别期间解除啮合(释放)制动器12，允许电动机14和主驱动器4移动。
允许电动机14在识别期间移动可导致更好的数据被实现。
为了解除啮合制动器12，根据第二实施方案的初始化开关28b在激活时向制动控制单元16提供第三信号S3。所述第三信号S3指示制动控制单元16解除啮合制动器12。
当制动器12被解除啮合时，在电动机的识别期间经由电动机控制单元18从自适应电源单元20提供到电动机14的电能可引起电动机14的(小)运动，且因此还有驱动单元4的(小)运动，驱动单元4借助于驱动皮带或链8机械地连接到电动机14。在根据第二实施方案的配置中，停止监督器32配置成只在主驱动器4的运动(其在初始化期间由速度传感器6检测)超过预定阈值的情况下中断安全链/电路30。如在第一实施方案中的，当激活时由初始化开关28b提供的第二信号S2通知停止监督器32关于初始化。
安全链/电路30的额外部件34、36的功能与在图1中所示并在前面所述的第一实施方案相同。
在根据本发明的示例性实施方案的输送机驱动单元1a、1b中，安全链/电路30在包括电动机的识别的自适应(VVVF)驱动单元的初始化期间仍然是活动的，并继续监控输送设备及其部件的操作。因此，在初始化期间出现的任何故障将被检测到，安全链/电路30将被中断，且初始化将被放弃。
作为结果，与安全链/电路30在初始化期间被绕过或去激活的情况比较，在初始化期间的安全明显增强。因此，根据本发明的示例性实施方案的输送机驱动单元1a、1b允许在有或没有释放制动器12的情况下的自适应电源单元20的安全初始化。
为了避免初始化的任何干扰，自适应电源单元20可配置成不接受任何外部控制命令，特别是从操作控制单元24提供的命令，同时执行初始化。
此外或可选地，额外的信号(未示出)可从初始化开关28a、28b供应到操作控制单元24，以便确保没有控制命令在初始化期间由操作控制单元24产生。
初始化开关28a、28b可被配置为按钮，只要按下该按钮，它就被激活。因此，一释放初始化开关28a、28b，将放弃初始化，且输送机的正常操作就可重新开始。
另外的实施方案：
在下文中阐述多个可选特征。这些特征可在特定的实施方案中单独地或与任何其它特征组合地实现。
在实施方案中，初始化开关配置成使电能在初始化期间从自适应电源单元供应到电动机。这允许自适应电源单元识别电动机而没有用于运行电动机的控制信号存在。因此，自适应电源单元可识别电动机，同时输送机保持在去激活(停止)状态中。
在实施方案中，初始化开关配置成向安全链/电路供应指示电动机/主驱动器不预期在电动机的识别期间移动的信号。在电动机的识别期间，通常(小)电流被供应到电动机。在实施方案中，电动机/主驱动器然而不预期移动。通过将指示电动机/主驱动器不预期移动的信号供应到安全链/电路，安全链/电路将断开并在电动机/主驱动器的不希望有的运动被检测到的情况下放弃初始化。这增强初始化的安全，因为电动机/主驱动器的任何不希望有的运动可靠地被防止。可选地，安全链/电路可配置成在电动机/主驱动器的检测到的运动超过预定阈值的情况下断开，以便允许电动机/主驱动器的小运动。允许电动机/主驱动器的小运动可能对优化电动机的识别是有益的。
在实施方案中，至少一个制动器配置成在电动机的识别期间防止电动机/主驱动器的任何运动。这甚至更进一步增强识别的安全，电动机/主驱动器的任何不希望有的运动借助于至少一个制动器被可靠地防止。
在可选实施方案中，初始化开关配置成提供用于在电动机的识别期间释放制动器的信号。在某种类型的识别中，电动机的小运动可能是合乎需要的。释放制动器允许电动机的这样的小运动。
在实施方案中，安全链/电路的至少一个安全设备包括至少一个制动监督器设备，其配置成监督制动器的操作。监督制动器的操作允许在制动器的故障被检测到时放弃初始化/识别。
在实施方案中，安全链/电路的至少一个安全设备包括停止监督器，其配置成检测电动机和/或主驱动器的任何运动。这允许在电动机和/或主驱动器的不希望有的运动被检测到的情况下或在电动机和/或主驱动器的运动的振幅被检测到超过预定阈值的情况下放弃初始化/识别。
在实施方案中，初始化开关配置成防止任何外部控制命令在初始化期间被发送到自适应电源单元。这可靠地防止初始化被任何外部控制命令干扰。
在实施方案中，自适应电源单元配置成不在初始化期间接受任何外部控制命令，以便避免外部控制命令对初始化的任何干扰。
在实施方案中，初始化开关不在正常操作期间被激活，但需要被按下以被激活，且它一被释放，它就返回到去激活状态。初始化开关的这种配置可靠地避免初始化开关保持在激活状态中并防止输送机的比必要的更长时间的正常操作。
虽然参考示例性实施方案描述了本发明，本领域中的技术人员将理解，可做出各种变化，且等效形式可代替其元件而不偏离本发明的范围。此外，可做出很多修改以对本发明的教导采用特定的情况或材料而不偏离其本质范围。因此，意图是本发明不限于所公开的特定实施方案，但本发明包括落在权利要求的范围内的所有实施方案。
参考符号
1a 输送机驱动单元(第一实施方案)
1b 输送机驱动单元(第二实施方案)
2 输送元件
4 主驱动器
6 速度传感器
8 驱动皮带/链
10 传动装置
12 制动器
14 电动机
16 制动控制单元
18 电动机控制单元
20 自适应驱动单元
22 控制设备
24 操作控制单元
26 安全电路
28a 初始化开关(第一实施方案)
28b 初始化开关(第二实施方案)
30 安全链/电路
32 停止监督器/第一安全设备
34 制动监督器/第二安全设备
36 安全开关单元/第三安全设备
38 安全开关

Claims (15)

1.用于驱动输送机的输送机驱动单元(1a；1b)，其包括：
电动机(14)；
自适应电源单元(20)，其配置成将电能供应到所述电动机(14)；
安全链/电路(30)，其包括至少一个安全设备(32,34,36)并配置成确保所述输送机的安全操作；以及
初始化开关(28a；28b)，其配置成选择性地将所述自适应电源单元(20)与所述电动机(14)电连接，用于所述自适应电源单元(20)的初始化而不绕过或去激活所述安全链/电路(30)。
2.如权利要求1所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述初始化开关(28a；28b)配置成使电能在所述初始化期间从所述自适应电源单元(20)供应到所述电动机(14)。
3.如权利要求1或2所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述初始化开关(28a；28b)配置成将指示所述电动机(14)不预期在所述初始化期间移动大于预定数量的信号(S2)供应到所述安全链/电路(30)。
4.如前述权利要求中的任一项所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其还包括配置成在所述初始化期间防止所述电动机(14)的任何运动的至少一个制动器(12)。
5.如权利要求4所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述初始化开关(28b)配置成提供用于在所述初始化期间释放所述制动器(12)的信号。
6.如权利要求4或5所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述安全设备(32,34,36)包括配置成监督所述制动器(12)的操作的制动监督器(34)。
7.如前述权利要求中的任一项所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述安全设备(32,34,36)包括配置成检测所述电动机(14)的任何运动的停止监督器(32)。
8.如前述权利要求中的任一项所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述自适应电源(20)配置成在所述初始化期间不接受任何外部控制命令，和/或其中所述初始化开关(28a；28b)配置成防止任何外部控制命令在所述初始化期间发送到所述自适应电源单元(20)。
9.如前述权利要求中的任一项所述的输送机驱动单元(1a；1b)，其中所述初始化开关(28a；28b)在正常操作期间不被激活并且一被释放就返回到去激活状态。
10.包括根据前述权利要求中的任一项所述的输送机驱动单元(1a；1b)的输送机。
11.初始化输送机驱动单元(1a；1b)的自适应电源单元(20)的方法，所述输送机驱动单元配置成驱动输送机并包括：
电动机(14)；
自适应电源单元(20)，其配置成将电能供应到所述电动机(14)；
安全链/电路(30)，其包括至少一个安全设备(32,34,36)并配置成确保所述输送机的安全操作；
其中所述方法包括将所述自适应电源单元(20)与所述电动机(14)电连接而不绕过或去激活所述安全链/电路(30)。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述方法包括将电能在所述初始化期间从所述自适应电源单元(20)供应到所述电动机(14)。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中所述方法包括将指示所述电动机(14)不预期在所述初始化期间移动大于预定数量的信号供应到所述安全链/电路(30)，所述预定数量特别是可以为零。
14.如权利要求11到13中的任一项所述的方法，其中所述方法包括在所述初始化期间释放配置成防止所述电动机(14)旋转的制动器(12)。
15.如权利要求11到14中的任一项所述的方法，其中所述方法包括防止控制信号在所述初始化期间被供应到所述自适应电源(20)。
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