CN110657178B - 用于诊断和/或维护制动器的方法、计算机可读介质和制动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于诊断和/或维护制动器的方法，该制动器构造成将制动力施加到运输系统的曳引机。该方法包括：‑控制制动器以开始制动控制动作，例如，制动器的打开和/或关闭动作；‑监控制动器以检测制动器对制动控制动作的响应，其中，在响应的情况下，以预定方式检测响应；‑测量从制动控制动作的开始的第一时间点直到监控制动器以检测响应的第二时间点的制动操作时间间隔；和，‑如果直到制动操作时间间隔达到和/或超过预定阈值还未检测到响应，或，在制动操作时间间隔达到和/或超过预定阈值后检测到响应，则建立指示应该修改制动器操作的信息。本发明的另一方面是实现该方法的软件程序和配置为执行该方法的制动设备。

Description

用于诊断和/或维护制动器的方法、计算机可读介质和制动 设备

技术领域

本发明涉及用于诊断和/或维护制动器的方法，该制动器构造成将制动力施加到运输系统的曳引机，还涉及软件程序和制动设备。

背景技术

诸如电梯、自动扶梯等的运输系统通常具有机电制动器。例如，电梯具有电梯曳引机的机电制动器作为安全装置，以将制动力施加到曳引机的牵引滑轮或旋转轴线上，以制动曳引机的运动，从而制动电梯的电梯轿厢。通常有两个独立的制动器。在正常操作期间以及在紧急操作期间，有两个类似的制动器串联使用。这两个制动器必须能够以125％的负载停止电梯轿厢。如果一个制动器出现故障，另一个制动器仍必须以115％负载保持电梯轿厢静止。因此，制动器的尺寸必须能够在电梯竖井中停止并保持具有125％负载(25％过载)的电梯轿厢。另外，制动器还用于救援情况以及紧急制动情况，以在发生操作故障时停止电梯轿厢，例如在电梯轿厢的超速情况下。此外，制动器用于保护电梯乘客免于在层站附近打开门的情况下意外的轿厢运动。制动力可以通过安装在制动器上的合适的能量存储装置产生，例如压缩弹簧。通过用制动控制器向制动器的电磁铁提供足够量的电流来抵抗由能量存储装置(例如压缩弹簧)产生的推力，制动器被打开。当电流足够减小使得能量存储装置的推力占主导地位以引起制动衔铁朝向制动位置的运动时，制动器关闭。在EP 1 701 904B1中，已经建议测试制动力的充分性。在下文中，通过使用术语“拾取”和“掉落”来定义制动器的打开和关闭。这里，“拾取”意味着制动器的打开。制动衔铁从制动位置移开，转子(和牵引滑轮)可以自由旋转。“掉落”意味着制动器的关闭。制动衔铁移动到制动位置以制动转子的运动。

传统上，电梯由钢丝绳驱动，钢丝绳通过曳引机的牵引滑轮运行。当曳引机的制动器(也称为曳引机械制动器)关闭以停止电梯轿厢运动时，钢丝绳在牵引滑轮上滑动以防止电梯轿厢的过高减速，这对于电梯乘客可能是不舒服的甚至是危险的。例如，在紧急停止情况下，制动器被电梯安全链控制以关闭。当安全链打开时，制动器线圈的电流中断，同时施加两个制动器。虽然将来可能通过使用更先进的安全电路(例如电子安全控制器)来允许在不同时间关闭制动器以减轻过快减速的问题，但涂层绳索妨碍避免过快减速，其中具有钢丝绳和较低摩擦的传统电梯没有这个问题。

为此，现在已经引入了一种新型的涂层曳引绳索。这些涂覆绳索可以是具有高摩擦涂层的传统圆形绳索，或具有高摩擦涂层的带，例如聚氨酯涂层。在一些电梯中使用高摩擦绳索(如带)以减小牵引滑轮直径，其中没有涂层摩擦的这种绳索将不符合安全规定。较小的直径意味着曳引马达的旋转频率更高，因此可以从更小的马达获得更高的功率。

另一方面，高摩擦涂层是所谓的KONE Ultraropes(注册商标)的特征，它是用于高层电梯的非钢轻绳。承载部件由固定在(高摩擦)聚合物护套内的玻璃纤维，碳纤维或其他合适的合成纤维制成，而不是钢。由于重量轻，这些绳索可用于比传统绳索更长的曳引距离。对于传统的钢丝绳，绳索的重量会导致绳索制动。利用这种新型涂层曳引绳索，每根绳索与相应的牵引滑轮之间的摩擦可能很高，使得当曳引机械制动器已经关闭以停止电梯轿厢运动时绳索不会充分滑动。这可能导致电梯轿厢的减速度增加。

为了减少电梯轿厢的减速度，可以重新调整曳引机械制动器的能量存储装置，以便为曳引机提供较低的制动力，从而降低电梯轿厢的减速度。然而，重新调整倾向于增加曳引机械制动器的操作时间，即打开和关闭制动器所需的时间。另一方面，制动器关闭时间不应超过350毫秒，这可以定义为电梯轿厢靠近轴端的超速情况下的反应时间，也称为ETSL时间(ETSL：紧急终端速度限制)。在某些情况下，制动器关闭时间甚至不应超过300毫秒，这可能被定义为在电梯轿厢的门在层站附近打开的意外轿厢运动情况下的反应时间，也称为UCMP时间(UCMP：意外舱室运动保护)。当压缩弹簧用作曳引机械制动器的能量存储装置时，由于弹簧力的逐渐减小，反应时间趋于随时间增加。在需要较低的制动扭矩的情况下，制动器的反应时间将弹簧力调节限制在该制动扭矩，因为低弹簧力导致过多的反应时间。为了提供足够快的反应时间，弹簧力调节窗口，即弹簧力的范围，与电磁铁和制动衔铁之间的气隙的允许尺寸一致，受到限制，使得在没有验证的情况下，可以在电梯现场的条件下到达反应时间。弹簧力调节窗口可以为布置在制动衔铁和磁芯之间的给定弹簧限定为放置在弹簧和磁芯之间的间隔件的高度范围，以调节弹簧的预张力。间隔件的高度称为LM尺寸，间隔件的高度范围称为LM尺寸。在电磁铁和制动衔铁之间的给定气隙处，弹簧的高度，即弹簧在弹簧张力方向上的尺寸，减小了间隔件的高度。因此，随着间隔件的高度增加，给定气隙处的弹簧预张紧。在弹簧的给定张力下，气隙随着间隔件的高度增加而增加。

发明内容

因此，本发明的目的是调节运输系统的减速时间。

根据本发明的用于诊断和/或维护制动器的方法包括以下步骤，其中该制动器构造成将制动力施加到运输系统的曳引机：

-控制制动器以开始制动控制动作，例如，制动器的打开和/或关闭动作；

-监控制动器以检测制动器对制动控制动作的响应，其中，在响应的情况下，以预定方式检测响应；

-测量从制动控制动作的开始的第一时间点直到监控制动器以检测响应的第二时间点的制动操作时间间隔；和，

-如果直到制动操作时间间隔达到和/或超过预定阈值还未检测到响应，或，在制动操作时间间隔达到和/或超过预定阈值后检测到响应，则建立指示应该修改制动器操作的信息。

制动操作时间间隔从第一时间点的开始持续到第二时间点的结束，即包括第二时间点。因此，如果从第一秒到第三秒测量，则制动操作时间间隔的持续时间或制动操作时间间隔本身是三秒。

当在预定阈值例如500ms内还没有检测到对制动控制动作(例如制动器的电磁铁的电流和/或电压的降低)的响应(例如检测到预定值的制动器的电磁铁的电流和/或电压的变化)，建立指示应该修改制动器操作的信息，例如警报。在本发明的第一替代方案的一个实施例中，制动操作时间间隔(例如由计时器装置启动)从制动控制动作开始运行，并且在已经检测或可以检测到制动控制动作的响应之前超过预定阈值的某个值(例如300ms或500ms)时产生警报。通过产生警报(其然后指示制动器故障)，建立指示应该修改制动器操作的信息。在这种情况下，在检测到响应之前，不需要监控制动器。一旦达到或超过预定阈值，就结束监视。在没有等待直到检测到响应的情况下，不存在从开始制动控制动作的第一时间点到检测到响应的第二时间点的制动操作时间间隔。相反，在没有检测到或不能检测到响应的信息的情况下，制动操作时间间隔以预定阈值结束。在没有检测到响应，即响应时间，但是检测到在预定阈值期间没有响应的情况下，本发明的第一替代方案表示建立指示应该修改制动器操作的信息的快速方式。

在本发明的第二替代方案中，当检测到对制动控制动作(例如制动器的电磁铁的电流和/或电压的降低)的响应(例如检测到预定值的制动器的电磁铁的电流和/或电压的变化)，但不是在预定阈值例如500ms内时，建立指示应该修改制动器操作的信息，例如警报。因此检测到响应，但是是在制动操作时间间隔达到和/或超过例如500毫秒的预定阈值之后。在本发明的第二替代方案的一个实施例中，制动操作时间间隔(例如由计时器装置启动)从制动控制动作开始运行，并且当晚于用于制动操作时间间隔的预定阈值的特定值(例如300ms或500ms)检测到响应时产生警报。在监控制动器直到检测到响应的情况下，存在从开始制动控制动作的第一时间点到监控制动器以检测到响应的第二时间点的制动操作时间间隔。通过产生警报(其然后指示制动器故障)，建立指示应该修改制动器操作的信息。警报可以包含制动控制动作和用于检测响应的制动操作时间间隔，即响应时间的信息。因此，本发明的第二替代方案不仅允许建立指示应该修改制动器的操作的信息，而且还允许监视直到检测到响应并且建立用于检测响应的制动操作时间间隔即响应时间的信息。

因此，当使用配备有机电曳引机械制动器和高摩擦绳索和/或带的电梯或自动扶梯时，本发明的方法允许满足制动/减速的所需反应时间，例如UCMP和ETSL制动。本发明的方法允许监控、调节和控制制动器，使得即使制动器特性在制动器的使用寿命期间改变，反应时间也在设定的限度内。

根据本发明的方法允许用于设定制动扭矩的更大窗口/更大范围的值，同时确保电梯标准和代码所需的制动反应时间。本发明的方法可以用作制动器调节方法，该制动器调节方法允许制造可以以全制动扭矩设定提供给前线的制动器。即使在配重和电梯轿厢可能没有最终装饰和填料钻头导致电梯的平衡与计算的50％不同时，受控的制动扭矩也确保电梯是安全的。

该方法优选地通过提供用于控制制动器的制动控制单元，用于监控制动器以检测制动器响应的传感器装置，以及用于测量制动操作时间间隔的计时器装置来执行，其中，计时器装置和/或传感器装置被提供为与制动控制单元分开或集成到该单元中的装置。计算机的内部时钟可以充当计时器装置。或者，添加到传统运输系统的硬件可以代表计时器装置。

在另一实施例中，运输系统设置有运输系统控制单元，该运输系统控制单元与制动控制单元分开操作，其中计时器装置和/或传感器装置被提供为与运输系统控制单元分开或集成到此单元中。

优选地控制制动器的电磁铁的操作电流，使得用于检测响应的制动操作时间间隔保持在预定阈值以下或预定阈值处，并且监控制动器的电磁铁的受控操作电流，以确定或至少评估运输系统的绳索或带的摩擦衬片的磨损和/或确定摩擦衬片的未对准。优选的是，制动器的电磁铁的操作电流被自动控制，这使得能够实现自动化的制动电流设定，摩擦衬片磨损评估的检测以及摩擦衬片未对准检测并因此进行预先维护，同时运输系统，例如电梯，即使性能稍有降低(例如移动自动扶梯的乘客踏板托盘或电梯的电梯轿厢的启动延迟增加)，仍然可以使用。

优选地，该信息指示制动器或运输系统的故障或问题的特定类型和/或严重性，使得修改制动器或运输系统的操作的请求被发送到制动控制单元、运输系统控制单元或运输系统外的其他单元，例如维护单元。用于检测响应的制动操作时间间隔可用于发送修改制动器或运输系统的操作的请求，即作为请求的内容信息。

在本发明的一个有利实施例中，通过包括可以是以下中的一个或多个的校正动作来建立指示应该修改制动器的操作的信息：

-控制制动器以降低制动器的电磁铁的操作电流，以减小用于检测响应例如用于在允许的反应时间窗内恢复制动器的操作的制动操作时间间隔；

-请求通过远程通信链路从服务中心，例如从远程服务器，维护制动器，作为基于云的服务。

-如果用于检测响应的制动操作时间间隔的增加或制动操作时间间隔的增加的倒数达到和/或超过另一阈值，则运输系统因安全原因被停止服务。

优选地，通过控制制动器以降低制动器的电磁铁的操作电流同时请求从服务中心维护制动器，在进行维护访问的同时运输系统保持连续运行。制动器的电磁铁的操作电流也称为制动器的操作电流，制动器操作电流，制动器线圈电流或制动器线圈的电流。

换句话说：计时器装置作为单独的装置引入或集成到电梯控制单元或制动控制单元中以测量制动操作时间间隔或制动操作时间间隙，称为短制动操作时间。当制动操作时间超过给定阈值时，发出校正动作的需要。校正动作可以是以下一个或多个：

-利用制动控制器降低制动器的电磁铁的操作电流，以减少制动操作时间，例如，恢复在允许的反应时间窗内的制动操作；

-通过远程通信链路从服务中心请求维护制动器作为基于云的服务，该服务中心可以实现为远程服务器；

-如果制动操作时间的增加显著/明显/超出预定范围或值，则由于安全原因，电梯停止服务；

-在将维护请求发送到服务中心的同时降低制动器的操作电流，这意味着在维护访问进行时电梯可以保持连续运行。

优选地，通过测量制动拾取时间和/或制动掉落时间来测量用于检测响应的制动操作时间间隔，其中，制动拾取时间例如小于500毫秒和/或制动掉落时间例如在50至100毫秒的范围。拾取时间被定义为打开时间，即从施加(DC)电压信号到制动电磁铁的线圈使得线圈电流由于线圈的给定电感而开始逐渐增加的时间点，直到制动器打开使得制动衔铁已经移动较多以至于可以检测到打开(例如用打开检测器件)的时间点的时间间隔。相应地，掉落时间被定义为关闭时间，即从中断制动线圈的电压信号的时间点到线圈电流逐渐减小较多以至于制动衔铁已经移回关闭位置使得可以检测到该运动(例如用关闭检测器件)的时间点的时间间隔。

通过测量制动拾取时间和/或制动掉落时间，可以设定制动磁铁饱和度和磁力以满足锁定和/或拾取力要求。这些对拾取力的要求与制动器的打开器件有关。制动器可以具有压缩弹簧，该压缩弹簧提供推力(法向力)，该推力将制动垫推靠在要制动的物体的表面上。然后，实际制动力计算为制动垫的摩擦系数乘以法向力。拾取力是电磁铁的吸引力，其抵抗压缩弹簧的推力将制动衔铁拉向电磁铁。当施加电压以制动电磁铁的线圈时，电流开始升高，因此电磁铁的吸引力开始升高。在某一点，电流和因此的吸引力超过压缩弹簧的推力；这是制动器开始打开的时刻。该时刻不一定与利用诸如传感器装置的打开检测器件检测到打开的时刻完全相同，但是与其直接相关，使得可以通过打开时间的增加来监控制动器的劣化。

特别优选的是，制动拾取时间通过以下之一来测量：

-从向制动器的电磁铁供给电压的时间点开始测量，直到接近开关改变其状态的时间点为止；

-从向制动器的电磁铁供给电压的时间点开始测量，直到限制开关改变其状态为止；以及

-从向制动器的电磁铁供给电压的时间点开始测量，直到可以检测到制动器的电磁铁的操作电流的特定不连续峰值图案为止。

在另一实施例中，通过以下之一替代地或除制动器拾取时间之外测量制动器掉落时间：

-从切断向制动器的电磁铁供给的电压的时间点开始测量，直到接近开关改变其状态的时间点为止；

-从切断向制动器的电磁铁供给的电压的时间点开始测量，直到限制开关改变其状态为止；以及

-从切断向制动器的电磁铁供给的电压的时间点开始测量，直到可以检测到制动器的电磁铁的操作电流或操作电压的特定不连续峰值图案为止。

当制动器的制动垫接触要施加制动力的表面例如制动轮时，制动器的电磁铁的操作电流的特定不连续峰值图案被有利地验证，并且在不同时间点验证的峰值用于确定和/或监控制动垫的磨损和/或未对准。

当根据制动器的操作电流确定制动掉落时间时，优选地在制动垫撞击相应的表面或制动轮的同时从两个或多个电流峰值图案检测制动垫的未对准。制动垫的未对准可以有利地根据在不同时间点(例如一小时，一天，一周，一个月等，或者在这些间隔的一小部分中)测量的操作电流的峰值图案的差异来评估。

因此可以通过控制制动操作电流来控制制动磁力。通过测量制动拾取时间和制动掉落时间，可以设定制动磁铁饱和度和磁力以满足掉落/拾取力要求。在具有过长的掉落时间的情况下，制动器操作电流将被调低，直到满足所需的反应时间。如果拾取时间过长，则将调整操作电流以满足所需的拾取时间。

可以通过使用现有的制动控制单元来选择/测量制动器的电磁铁的操作电流。可以通过使用诸如计时器装置的附加测量装置来测量掉落时间。或者，可以使用与其一起执行本发明的方法的服务器或本地计算机的内部时钟。

在建立信息之后，优选地，根据信息的内容将其传送到远程维护中心或移动服务单元或本地运输系统控制单元，或使远程维护中心或移动服务单元或本地运输系统控制单元可访问。

可以通过设置电流指令来完成制动器的操作电流的设置。与制动控制器分离或集成在一起的控制模块将自动拾取和掉落制动器(单侧)，测量掉落时间并调节制动器的操作电流，直到反应时间在规格范围内。

这种方法可以包括以下步骤中的一个，几个或全部：

1)进行单侧静态制动试验；

2)进行快速停止测试和减速测量；

3)重置弹簧力；

4)通过执行单侧制动测试来验证制动扭矩；和

5)设定制动器的操作电流以匹配新的弹簧力

可以执行摩擦衬片磨损的检测，因为可以从增加的制动器拾取时间检测到增加的气隙。优选地，当电梯执行单侧制动测试时，发生摩擦衬片磨损的检测。

基于状态的维护优选地根据本发明通过监视拾取时间来监视制动衬片磨损来执行，其中不同的拾取时间指示制动垫与要施加制动力的表面例如制动轮之间的气隙的变化。在拾取时间超出值的指定窗口/范围的情况下，电梯控制器或制动控制器可以设定制动器的增加的操作电流或者增加电梯电梯启动延迟或者调整电梯的初步操作的定时。超出确保规定的反应时间所需的预定范围(也称为制动控制电流)之外的操作电流的变化导致向服务中心发出预防性维护呼叫的请求。如果反应时间超过允许的限制，电梯将执行最后一次呼叫并保持在层站上。

运输系统有利地选自电梯，自动扶梯，自动人行道，缆车，铁路机车，轨道车，过山车，输送机，起重机，定位单元，以及以上的多个单独单元的组合系统中的一个。特别优选的是，电梯或自动扶梯用作运输系统。最优选地，运输系统是电梯。

本发明的另一方面是在计算机上执行时实现根据本发明的方法的软件程序。在上述软件程序中，计算机优选地是分布式计算系统，其中计算系统的一部分在云计算系统中定位/布置/操作。软件程序可以体现为计算机程序产品或承载表示软件程序的数据的数据载体。

本发明还涉及用于将制动力施加到运输系统的曳引机的制动设备，该制动设备被配置成执行根据本发明的方法。

附图说明

通过以下对示例性实施例的描述或者与附图的协作，本发明的其他方面，特征和优点将变得显而易见。

图1是示出随时间变化的根据本发明的示例性实施例的制动器的磁力曲线族和该制动器的位置的对应曲线族的图，

图2是示出根据本发明的示例性实施例的制动器的磁力的曲线图，磁力对于在制动器的电磁铁的线圈中流动的不同电流是气隙的函数，

图3,4是示出根据本发明的另外两个示例性实施例的制动器的磁通密度的示意图，该制动器具有在制动器的电磁铁的线圈中流动的1A的电流(图3)和8A的电流(图4)，和

图5是根据本发明的另一示例性实施例的制动器以及制动器的电磁铁与制动器的衔铁之间的气隙的剖视图，其中制动力施加在制动器上。

具体实施方式

现在，将更详细地描述本发明的示例性实施例。

图1示出了根据本发明的制动器操作的瞬态FEM分析的结果。在4秒的时间尺度上示出了当施加80至230伏的十个电压时，制动器从零到175kN的磁力曲线族以及在该制动器的零至大约600μm的位置的相应的曲线族。时间尺度用x表示，位置由图左侧的y1表示，磁力由图右侧的y2表示。

示出了十条曲线1的族，每条曲线1表示随时间变化的磁力，其中在1.5秒处具有175kN的峰值的上部曲线通过施加230V的瞬时电压激励。曲线1的族的在2秒处显示出72.5kN的峰值的下部曲线通过施加80V的瞬时电压激励。下部曲线和上部曲线之间的8条连续曲线分别通过施加96.7V，113.3V，130V，146.7V，163.3V，180V，196.7V和213.3V的瞬时电压激励。每个电压在零秒处(参见附图标记5)作为DC电压施加到根据本发明的制动器的电磁铁的线圈，直到由点划线6指示的1.5秒。作为DC电压的替代，可以施加交流电压或DC和交流电压的组合以增加制动系统的磁力和磁能。

压缩弹簧由制动器构成，使得当磁力达到40kN的水平时，制动器的制动衔铁远离制动器的要施加制动力的表面移动。因此，在图1中示出了曲线2的族，每个曲线指示通过改变其位置约600微米来在几分之一秒内使制动衔铁远离制动器的要施加制动力的表面移动来打开制动器。制动器的打开根据在大约0.4至1.3秒的时间间隔3中施加到线圈的瞬时电压而发生。随着驱动电压降低，制动器的拾取时间从驱动制动器电磁铁的线圈的230V电压下的大约0.4秒延长到80V电压的大约1.3秒。由于拾取时间是指，从施加DC电压信号到制动电磁铁的线圈使得线圈电流由于线圈的高电感而开始逐渐增加、直到制动器打开使得制动衔铁移动较多以至于可以用打开检测器件检测到打开的时间，当施加的电压较小时，拾取时间趋于变长，如图1的时间间隔3所示。

在1.5至2秒的时间间隔中，曲线1族的所有曲线的DC电压设定为等于113.3V(参见点划线6和7)，导致对于三条下部曲线磁力增加，对于其他曲线磁力减小。

在点划线7所示的2秒处，在制动器的电磁操作中向线圈施加反电压，以尽可能快地减小制动系统中的磁力。掉落时间是指，从中断制动线圈的电压信号、到线圈电流由于线圈的电感而逐渐减小到较多使得制动衔铁已经移回到关闭位置从而可以检测到这种移动的时间。制动器的掉落，即制动器的关闭，根据在大约2.2至3.3秒的时间间隔4中施加到线圈的瞬时电压而发生。随着驱动电压降低，在0至1.5秒的时间间隔中，制动器的掉落时间从最初驱动制动器电磁铁的线圈的230V电压下的大约3.3秒缩短到80V电压下的大约2.2秒。因此，随着电压的降低，合成磁力以及由此产生的制动系统的存储磁能也减小，从而允许制动器的更快关闭操作，因为电磁操作的反电压足以将制动系统的磁能减小到足够低，以使压缩弹簧释放制动器，以将制动力施加到要施加制动力的表面上。

通过确定拾取时间和/或掉落时间，可以调整驱动电压以满足图1所需的拾取时间和/或掉落时间，而不需要运输系统停止服务以进行维护。

图2的图示出根据本发明的制动器的静态磁力的曲线图，磁力对于在制动器的电磁铁的线圈中流动的不同电流是气隙的函数。气隙的范围在0到1,21mm，如刻度x所示。根据监测的十条曲线中的哪一条，磁力的范围在15到175kN。下部曲线表示包括线圈的制动器，1A的电流通过该线圈流动。上部曲线表示以8A的电流驱动的线圈。下部曲线和上部曲线之间的曲线表示其中分别施加2A，3A，3,3A，4A，5A，5,6A和7A电流的线圈。这些电流是DC电流。然而，作为DC电流的替代，可以施加交流电流或DC和交流电流的组合以增加制动系统的磁力和磁能。在电流为8A时，随着气隙的减小(x中从左到右)，磁力的增加几乎是线性的，当气隙在1A的电流下减小时，力的偏差(derivative)会稳定增加。

电感与气隙或气隙长度成反比，使得当气隙变长时，电感减小。当气隙增加时，例如由于制动垫的磨损，磁力减小并且压缩弹簧的推力相对于磁力趋于增大。当气隙变宽时，需要更高的制动电流来打开制动器。掉落时间还包括制动衔铁从打开到关闭的行程时间，当气隙加宽时，制动衔铁的行程时间增加。另外，如果制动电流高，则磁芯电磁铁的制动铁高度饱和。这也增加了掉落时间。在制动电流减弱到制动衔铁开始移动之前需要一些时间。行程时间很短，但制动电流减小和制动衔铁开始移动之前的保持时间是掉落时间的主导时间。另一方面，当制动衔铁和制动器的电磁铁的磁芯之间的气隙增加时，需要更多的制动电流来拾取制动器。

图3和图4中的每一个示出了横截面视图X和Y中相同的制动器B的制动器的磁通密度的示意图，其中在制动器的电磁铁的线圈中分别流动1A和8A的电流(参见图3中的附图标记30和图4中的40)。比较两个图，在拐角处，随着电流的增加，磁通的分布变得更不均匀。有三个通量区，例如，在图3中的区域31和相应的区域41，图4中有四个通量区。特别地，8A的电流导致图4中由区域42指示的高度饱和的材料。此外，电感不是线性的，但制动线圈电流很高，导致制动线圈周围的铁饱和。这种饱和趋向于使制动器变慢(参见图1，在给定电阻处电压增加导致线圈中电流的增加，拾取时间和掉落时间增加)。这意味着需要额外的压缩弹簧推力来满足拾取和掉落时间要求。

然而，通过控制制动器的电磁铁的操作电流，即线圈的驱动电流，使得制动器操作时间间隔保持在预定阈值以下或者在预定阈值处，可以如图4所示用尽可能小的电流来控制拾取时间和/或掉落时间，从而避免饱和。

在图5中，示出了制动器B的电磁铁和制动器B的制动衔铁52之间的制动器B和气隙57的横截面图。电磁铁包括磁芯51和线圈53。制动器B的横截面图示出在X-Y平面中。弹簧54布置在衔铁52和磁芯51之间，只要电流流过线圈53以在电磁铁和衔铁52之间产生大于弹簧推力的吸引力以保持制动器B打开，弹簧54就被压缩。可以使用几个弹簧代替单个弹簧43。如果衔铁52和电磁铁之间的吸引力通过减小通过线圈53的电流而减小并且变得小于弹簧54的推力，则制动器B掉落。因此，在停电的情况下，制动器B通过弹簧54自动掉落，使衔铁52和磁芯51彼此分开。在弹簧54和磁芯51之间设置有间隔件55，也称为LM。选择间隔件55的高度56以调节气隙57的值。因此，气隙57的值由磁芯51的形状和尺寸、弹簧54的高度和间隔件55的高度56确定。气隙57的尺寸越大，压缩弹簧54的推力和制动器B的电磁铁的磁力/制动扭矩应越小。

本发明提供了一种允许比当前制动器具有更大的制动扭矩和弹簧力窗口或范围的方法，仍然确保了UCMP和ETSL制动所需的制动反应时间。因此，不再需要：给定的制动控制模块仅提供一个预设的电流值，其必须提供足够快的反应时间和完全的弹簧力。根据本发明的方法允许控制和/或减少和/或避免过度的制动扭矩，这是具有传统的单绕绳的传统的绳索电梯没有解决的，传统的绳索滑动具有限制的最大减速度。如果与磁力必须克服的弹簧力相比过大的电流(力)导致磁铁过饱和，则反电压峰值可以将制动磁力减小到设定弹簧力可以在磁铁和衔铁之间产生初始气隙的状态。这样，初始气隙将由反电压产生，使得制动器的所施加的弹簧力反应时间不会超过反应时间限制。现有技术中的摩擦衬片磨损和未对准检测基于维修人员的预防性维护访问。

通过根据上述方法调节制动器，可以使用摩擦系数的波动大于先前可以使用的波动的摩擦衬片。

关于本文之前讨论的单个或多个实施例，例如关于电梯的基于状态的维护的实施例，已经/已经公开的技术特征或若干技术特征也可以存在于另一个实施例中，例如，关于自动扶梯或起重机，除非它/它们被指定不存在或由于技术原因它们/它们不可能存在。

Claims (15)

1.一种用于诊断和/或维护制动器(B)的方法，所述制动器构造成将制动力施加到运输系统的曳引机，其中，所述方法包括：

-控制制动器(B)以开始制动控制动作；

-监控制动器(B)以检测制动器(B)对制动控制动作的响应，其中，在响应的情况下，以预定方式检测响应；

-测量从制动控制动作的开始的第一时间点(5,7)直到监控制动器以检测响应的第二时间点的制动操作时间间隔(3,4)；和，

-如果直到制动操作时间间隔(3,4)达到和/或超过预定阈值还未检测到响应，或，在制动操作时间间隔达到和/或超过预定阈值后检测到响应，则建立指示应该修改制动器操作的信息；和

其特征在于，通过包括以下中的一个或多个的校正动作来建立指示应该修改制动器(B)的操作的信息：

-控制制动器(B)以降低制动器(B)的电磁铁(51,53)的操作电流，以减小用于检测响应的制动操作时间间隔(3,4)；

-如果用于检测响应的制动操作时间间隔(3,4)的增加或制动操作时间间隔(3,4)的增加的倒数达到和/或超过另一阈值，则运输系统因安全原因被停止服务。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供了用于控制制动器(B)的制动控制单元，用于监控制动器以检测制动器响应的传感器装置，以及用于测量制动操作时间间隔(3,4)的计时器装置，其中，计时器装置和/或传感器装置被提供为与制动控制单元分开或集成到该单元中的装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，建立该信息以进一步指示制动器(B)或运输系统的故障或问题的特定类型和/或严重性，使得修改制动器(B)或运输系统的操作的请求被发送到制动控制单元、运输系统控制单元或运输系统外的其他单元。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过包括以下校正动作来建立指示应该修改制动器(B)的操作的信息：

-通过远程通信链路从服务中心请求维护制动器(B)，作为基于云的服务。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过控制制动器(B)以降低制动器(B)的电磁铁(51,53)的操作电流同时从服务中心请求维护制动器(B)，在进行维护访问的同时运输系统保持连续运行。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，控制制动器(B)的电磁铁(51,53)的操作电流，使得用于检测响应的制动操作时间间隔(3,4)保持在预定阈值以下或预定阈值处，并且监控制动器(B)的电磁铁(51,53)的受控操作电流，以确定运输系统的绳索或带的摩擦衬片的磨损和/或摩擦衬片的未对准。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，通过测量制动拾取时间(3)和/或制动掉落时间(4)来测量用于检测响应的制动操作时间间隔(3,4)，其中，制动拾取时间(3)小于500毫秒和/或制动掉落时间(4)在50至100毫秒的范围。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过测量制动拾取时间(3)和/或制动掉落时间(4)，设定制动磁铁饱和度和磁力以满足锁定和/或拾取力要求。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，制动拾取时间(3)通过以下中的一个测量：

-从向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到接近开关改变其状态的时间点为止；

-从向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到限制开关改变其状态为止；以及

-从向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到检测到制动器(51)的电磁铁(51,53)的操作电流的峰值为止。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，制动掉落时间(4)通过以下中的一个测量：

-从切断向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到接近开关改变其状态的时间点为止；

-从切断向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到限制开关改变其状态为止；以及

-从切断向制动器(B)的电磁铁(51,53)供给电压的时间点开始测量，直到检测到制动器(51)的电磁铁(51,53)的操作电流或操作电压的峰值为止。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，当制动器(B)的制动垫(52)接触要被施加制动力的表面时，制动器(B)的电磁铁(51,53)的操作电流的峰值被验证，并且在不同时间点验证的峰值用于确定制动垫(52)的磨损和/或未对准。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在建立信息之后，根据信息的内容将其传送到远程维护中心或移动服务单元或本地运输系统控制单元，或使远程维护中心或移动服务单元或本地运输系统控制单元可访问。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，运输系统选自电梯，自动扶梯，自动人行道，缆车，铁路机车，轨道车，过山车，输送机，起重机，定位单元，以及以上的多个单独单元的组合系统中的一个。

14.一种计算机可读介质，包括软件程序，当在计算机上执行时实现根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述计算机是分布式计算系统，其部分位于云计算系统中。

15.一种制动设备，用于将制动力施加到运输系统的曳引机，其中，所述制动设备包括用于控制制动器(B)的制动控制单元，用于监控制动器以检测制动器响应的传感器装置，以及用于测量制动操作时间间隔(3,4)的计时器装置，其中，计时器装置和/或传感器装置被提供为与制动控制单元分开或集成到该单元中的装置，并且配置为执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。