CN111132921B - 定义电梯轿厢悬挂装置状况的方法、电梯安全控制单元及电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于定义电梯轿厢悬挂装置(210)的状况的方法。该方法包括检测电梯轿厢悬挂装置(210)的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置(210)的状况。本发明还涉及至少部分地执行该方法的电梯安全控制单元(218)和电梯系统(200)。

Description

定义电梯轿厢悬挂装置状况的方法、电梯安全控制单元及电 梯系统

技术领域

本发明总体上涉及电梯的技术领域。特别地，本发明涉及电梯的安全性。

背景技术

电梯包括用于承载电梯轿厢的悬挂装置，比如绳索或皮带。传统上，钢索已被用作电梯绳索。通常，绳索或皮带在电梯使用期间伸长。伸长是由于正常磨损、疲劳等引起的。绳索或皮带的伸长导致绳索或皮带的状况在电梯的使用期间恶化。因此，在某些时候，需要更换伸长的绳索或皮带。如果不更换伸长的绳索或皮带，则有发生严重事故的潜在危险。

通常，例如通过计数绳索的断线、通过测量绳索的直径、通过测量从绳索输出的锈和/或通过测量绳索的线的防磨镜的尺寸，已在视觉上原位识别出比如钢索的劣化或使用寿命的结束。然而，如果钢索例如涂覆有聚氨酯涂层，则可能不使用传统的识别方法，或者传统的识别方法不可靠。例如，绳索的断线可能隐藏在涂层下面。此外，如今，人工识别方法应被自动化方法取代，以提高电梯的安全性。

此外，根据一些现有技术解决方案，可以通过测量悬挂装置的电阻、确定悬挂装置的刚度或通过ac电压测量来定义或监视悬挂装置的状况。

因此，需要进一步发展诸如绳索或皮带的电梯悬挂装置的状况识别方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的方法、电梯安全控制单元及电梯系统。本发明的另一个目的是，用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的方法、电梯安全控制单元及电梯系统至少部分地改善了电梯的安全性。

本发明的目的通过如独立权利要求所限定的方法、电梯安全控制单元及电梯系统来实现。

根据第一方面，提供了一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的方法，其中该方法包括检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况。

该方法可以包括：定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值；基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值；以及响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示。

基于先前定义的变化值来定义所允许的变化的极限。

表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值可以是以下之一：电梯轿厢的超程距离、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离、配重的位置。

表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值可以是以下之一：电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率、电梯轿厢的超程距离的变化、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离的变化、配重的位置的变化。

此外，该指示可以包括使电梯轿厢停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置的指令。

根据第二方面，提供了一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的电梯安全控制单元，该电梯安全控制单元包括：至少一个处理器，以及至少一个存储器，其存储计算机程序代码的至少一部分，其中至少一个处理器配置为使电梯安全控制单元至少检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况。

电梯安全控制单元可以配置为：定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值；基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值；以及响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示。

可以基于先前定义的变化值来定义所允许的变化的极限。

表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值可以是以下之一：电梯轿厢的超程距离、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离、配重的位置。

表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值可以是以下之一：电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率、电梯轿厢的超程距离的变化、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离的变化、配重的位置的变化。

此外，该指示可以包括使电梯轿厢停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置的指令。

根据第三方面，提供了一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的电梯系统，其中该电梯系统包括：电梯轿厢，用于承载电梯轿厢的电梯悬挂装置，以及电梯安全控制单元，其中安全控制单元配置成检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况。

电梯系统可以进一步包括电梯服务单元，其中电梯安全控制单元可以配置为：定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，并且其中电梯安全控制单元或电梯服务单元可以配置为：基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，以及响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示。

可替代地，电梯系统可以进一步包括电梯服务单元，其中电梯安全控制单元可以配置为：定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，以及基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，并且其中电梯服务单元可以配置为：响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示。

在该专利申请中提出的本发明的示例性实施例不应解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本专利申请中用作开放式限制，其不排除也存在未记载的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。

被认为是本发明的特征的新颖特征特别在所附权利要求中提出。然而，当结合附图阅读时，从以下对具体实施例的描述中，将最好地理解本发明本身，关于其结构及其操作方法连同其附加目的和优点。

附图说明

在附图的各图中通过示例而非限制的方式示出了本发明的实施例。

图1示意性地示出了电梯轿厢悬挂装置在其使用寿命期间的不同特性的示例。

图2示意性地示出了根据本发明的电梯系统的示例。

图3示意性地示出了根据本发明的方法的示例。

图4示意性地示出了根据本发明的方法的另一示例。

图5示意性地示出了作为时间函数的获得的电梯轿厢的超程距离的示例。

图6示意性地示出了根据本发明的方法的另一示例。

图7示意性地示出了根据本发明的方法的另一示例。

图8示意性地示出了根据本发明的电梯安全控制单元的示例。

图9示意性地示出了根据本发明的电梯服务单元的示例。

具体实施方式

图1示意性地示出了电梯轿厢悬挂装置210(比如绳索或皮带)在其使用寿命期间的不同特性的示例。图1中的x轴代表时间，y轴代表电梯轿厢悬挂装置210的不同特性的变化。线102代表电梯轿厢悬挂装置210的伸长，即电梯轿厢悬挂装置210在恒定力作用下随时间的长度增加。线104代表电梯轿厢悬挂装置210的断线量。线106代表电梯轿厢悬挂装置210断裂负荷(RBL)。线108代表电梯轿厢悬挂装置210的直径。通常，当电梯轿厢悬挂装置210是新的时，其会强烈地伸长。此后，伸长稳当并保持基本很小，直到电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命接近终点并且绳索或皮带的伸长开始再次增加。这意味着电梯轿厢悬挂装置210已经由于磨损、疲劳和内部未检测到的断线等而达到快速退化的点。当伸长再次开始增加时，RBL开始显著减小。在图1中用线110示出了这一点。最迟在这一点，应该使电梯停止服务和/或应该用新的绳索或皮带替换电梯轿厢悬挂装置210。优选地，在伸长开始增加之前，应该已经用新的电梯轿厢悬挂装置210替换电梯轿厢悬挂装置210。这一点在图1中用线112表示。

图2示意性地示出了根据本发明的电梯系统200的示例，其中本发明的实施例可以如将要描述的那样实施。电梯系统200可包括电梯轿厢202和曳引机204，曳引机204配置成在楼层208a-208n(即层站)之间的电梯竖井206中驱动电梯轿厢202。此外，电梯系统可以包括用于承载(即悬挂)电梯轿厢202的悬挂装置210。悬挂装置210可以是以下中的至少一个：绳索、皮带。皮带可以包括在皮带内部行进的多条绳索。此外，绳索可以例如涂覆有聚氨酯涂层。为了承载、悬挂电梯轿厢202，可以将电梯悬挂装置210布置成从电梯轿厢202通过曳引机104的滑轮到达配重212。电梯轿厢202可以布置于电梯轿厢悬挂装置210的一端且配重212可以布置于电梯轿厢悬挂装置210的另一端。可替代地，电梯轿厢202和配重212可以通过一个或多个转向滑轮与电梯轿厢悬挂装置210悬挂在一起。配重212可以是具有压载物的金属罐，该压载物的重量约为满载电梯轿厢202的重量的40-50％。

根据本发明的电梯系统200可以进一步包括电梯控制单元214，其可以配置为控制电梯系统200的操作。电梯控制单元214可以驻留在机房216中。根据一实施例，根据本发明的安全控制单元218可被实现为电梯控制单元214的一部分，如图2所示。根据另一实施例，可以将安全控制单元218实现为单独的单元。

根据本发明的电梯系统200还可以包括外部电梯服务单元219，其可以通信地联接到电梯安全控制单元218。电梯安全控制单元218和电梯服务单元219之间的通信可以基于有线或无线的一种或多种已知通信技术。电梯服务单元219可以是例如服务中心、服务公司等。

根据本发明的方法能够通过检测电梯轿厢悬挂装置210的伸长变化率来定义电梯轿厢悬挂装置210的状况。根据本发明的方法包括检测电梯轿厢悬挂装置210的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置210的状况，其中电梯悬挂装置210的状况可以例如是使用寿命的终止。

接下来，参考图3描述根据本发明的方法的示例。图3示意性地示出了本发明的流程图。电梯安全控制单元218定期获得302表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值。可以任何规则或不规则的时间间隔(例如每天一次或每周一次)获得表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值。表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值可以是以下之一：电梯轿厢202的超程距离、电梯轿厢202与沿着电梯轿厢悬挂装置210的配重212之间的距离、配重的212位置。接下来，电梯安全单元218基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值来定义304作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值。表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值可以是以下中的至少一个：电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率、电梯轿厢202的超程距离的变化、电梯轿厢202与沿着电梯轿厢悬挂装置210的配重212之间的距离的变化、配重212的位置的变化。响应于检测到306变化值满足所允许的变化的极限，电梯安全单元218可以生成308表示电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化的指示。

可以基于先前定义的变化值即基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值定义的历史数据来定义所允许的变化的极限。在电梯轿厢悬挂装置210的强伸长之后(当它们是新的时)，电梯轿厢悬挂装置210的伸长变化率稳当并保持基本稳定。然后，电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率基本很小且基本恒定。因此，当电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率是稳当且稳定时，所允许的变化的极限可被定义为电梯轿厢悬挂装置210的伸长的基本恒定变化率。可替代地或另外，当超程距离的变化稳当且稳定时(加上误差余量)，所允许的变化的极限可以是电梯轿厢悬挂装置210的伸长的恒定变化率。当电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率再次开始增加时，表明电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化，即电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命已经结束。

上面描述了电梯安全控制单元218执行所有方法步骤302-308。可替代地，电梯安全控制单元218可以将所获得的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值传送到电梯服务单元219。电梯服务单元219然后可以执行方法步骤304-308，即变化值的定义304和响应于检测到306变化值满足所允许的变化的极限而生成308指示。可替代地或另外，电梯安全控制单元218可以执行方法步骤302和304，并且可以将定义的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值传送到电梯服务单元219。之后，电梯服务单元219可以执行例如方法步骤306和308。

电梯安全控制单元218和电梯服务单元219之间的通信可以是连续的，即实时通信。可替代地或另外，可以根据预定的时间方案将数据即所获得的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值和/或所定义的变化值从电梯安全控制单元218传送到电梯服务单元219。根据预定的时间方案进行数据通信意味着不会连续或实时地传送数据。代替地，数据可以在电梯安全控制单元218或电梯服务单元219定义为适用于通信的时刻进行通信。当电梯安全控制单元218的数据存储器没有满或几乎满时，合适的时刻例如可以是以下之一：规则的时间间隔、不规则的时间间隔。

根据本发明的一实施例，可以通过观察电梯轿厢的超程距离来检测电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率，即所获得的表示电梯悬挂装置210的伸长的值为电梯轿厢的超程距离。

当安装电梯系统或将电梯轿厢悬挂装置210替换为新的电梯轿厢悬挂装置210时，调整电梯轿厢悬挂装置210的长度，使得当电梯轿厢202位于顶层208a时，配重212配置为与配重212的布置在电梯竖井206的底部的缓冲器220的预定超程距离，即超程距离的初始值。预定超程距离可被定义为使得预定超程距离大于最终限位开关的操作距离，即最终限位开关的操作点与顶层208a的屋顶高度之间的距离。电梯系统200可以包括布置在顶层208a上方的门区域内的电梯竖井的最终限位开关。最终限位开关配置成如果电梯轿厢202到达最终限位开关的操作点则停止电梯轿厢202在任一方向上的运动。此外，最终限位开关的操作距离可以优选地定义为尽可能短，但最终限位开关可以不布置得太靠近顶层的屋顶高度，从而电梯轿厢202的运动不会太容易地停止，因为这会降低电梯的可用性。

在使用电梯期间，电梯悬挂装置210伸长，这又导致超程距离减小。接下来，描述用于获得表示超程距离的值的一个示例。首先，空的电梯轿厢202被驱动到顶层208a，并且使电梯退出正常操作。接下来，以减小的速度向上驱动电梯轿厢202，直到配重212到达缓冲器220。减小的速度可以例如小于0.25m/s。检测到曳引马达的扭矩的变化指示配重212到达缓冲器220。超程距离对应于电梯轿厢202从顶层208a向上行进直至检测到曳引马达的扭矩的变化指示配重212与缓冲器220接触的距离。例如，可以通过电梯安全控制单元218获得超程距离。在获得超程距离之后，将电梯轿厢202驱动回顶层208a，并且电梯返回到正常操作。上述示例是非限制性示例，并且本发明不限于此。因此，也可以通过任何其他方式获得超程距离。

接下来，参照图4描述通过观察电梯轿厢的超程距离来检测电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的示例。图4示意性地示出了本发明的流程图。电梯安全控制单元218定期获得402表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的值，其中该值是电梯轿厢202的超程距离。超程距离可以如上所述获得。电梯轿厢202的超程距离可以任何规则或不规则的时间间隔获得，例如每天一次或每周一次。电梯安全控制单元218基于定期获得的超程距离来定义404作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值，其中该变化值是超程距离的变化。响应于检测到406超程距离的变化满足所允许的超程距离的变化的极限，电梯安全控制单元218生成408表示电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化的指示。电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化可以表示电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命朝向终点。

可以基于先前定义的超程距离的变化即基于定期获得的表示电梯轿厢202的超程距离的值定义的历史数据来定义所允许的超程距离的变化的极限。图5示意性地示出了随时间的所获得的电梯轿厢202的超程距离(曲线以附图标记502表示)。在电梯轿厢悬挂装置210强伸长之后(当它们是新的时)，电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率稳当并且保持基本稳定。类似地，超程距离的变化稳当并且保持基本稳定。为了清楚起见，在图5中未示出电梯轿厢悬挂装置210的强伸长(当它们是新的时)。当超程距离的变化稳当且稳定时，可以基于超程距离的变化来定义所允许的超程距离的变化的极限。然后，超程距离的变化基本很小且基本恒定。因此，当超程距离的变化稳当且稳定时，所允许的超程距离的变化的极限可被定义为超程距离的基本恒定变化。可替代地或另外，当超程距离的变化稳当且稳定时(加上误差余量)，所允许的超程距离的变化的极限可以是超程距离的恒定变化。

当电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率再次开始增加时，超程距离开始比先前获得的超程距离减小得更陡，即曲线402的斜率开始增大，这表明电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化，即电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命已经结束。该点在图5中用线504示出。因此，检测到超程距离的变化满足所允许的超程距离的变化的极限指示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率开始增加，这又意味着电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化。

如上所述，电梯安全控制单元218可以执行所有方法步骤402-408。可替代地，电梯安全控制单元218可以将定期获得的超程距离传送到电梯服务单元219，并且电梯服务单元219可以执行方法步骤404-408中的步骤，即超程距离的变化的定义404和响应于检测到406变化值满足所允许的变化的极限而生成408指示。可替代地或另外，电梯安全控制单元218可以执行方法步骤402和404，并且所定义的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值可被传送到电梯服务单元219。之后，电梯服务单元219可以执行例如方法步骤406和408。

根据本发明的另一实施例，可以通过观察电梯轿厢202和沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离来检测电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率。接下来，参考图6描述该实施例。图6示意性地示出了本发明的流程图。安全控制单元218定期获得602表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，其中该值是电梯轿厢202和沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离。可以通过同时获得电梯轿厢202的位置信息和配重212的位置信息来定义电梯轿厢202和沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离。可以例如在安静的时间比如夜间定义电梯轿厢202的位置信息和配重212的位置信息。配重212的位置信息可通过将配重212驱动到缓冲器或布置在电梯竖井206底部的已知位置的开关220来获得。当配重212运行到缓冲器或开关220时，可以基于缓冲器或开关220的已知位置来定义配重212的位置。同时，可以从提供电梯轿厢202在门区域内的绝对位置的位置传感器获得电梯轿厢202的位置信息。例如，可以从布置在电梯轿厢202上(例如在电梯轿厢202的屋顶上)的至少一个位置传感器来获得电梯轿厢202的位置信息。位置传感器可以是例如磁传感器，比如霍尔传感器。可以任何规则或不规则的时间间隔(例如每天一次或每周一次)来获得电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离。

安全控制单元218基于定期获得的电梯轿厢202与配重212之间的距离定义604作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，其中该变化值是电梯轿厢202与沿着轿厢悬挂装置210的配重212之间的距离的变化。响应于检测到606电梯轿厢202与沿着轿厢悬挂装置210的配重212之间的距离的变化满足所允许的电梯轿厢202和配重212之间的距离的变化的极限，安全控制单元218生成608表示电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化的指示。电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化可以表示电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命朝向终点。

可以基于先前定义的电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离的变化来定义所允许的电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离的变化的极限。如上所述，在电梯轿厢悬挂装置210的强伸长之后(当它们是新的时)，电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率稳当并且保持基本稳定。这意味着由于电梯轿厢悬挂装置210的伸长，电梯轿厢202与沿着电梯轿厢悬挂装置210的配重之间的距离随着时间流逝而变化，即逐渐且基本上恒定地增加。因此，所允许的电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离的变化的极限可被定义为当该距离的变化基本恒定时电梯轿厢202与配重212之间的距离的恒定变化。此外，所允许的电梯轿厢202与配重212之间的距离的变化的极限可以是当该距离的变化基本恒定时(加上误差余量)，电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离的恒定变化。

当电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率再次开始增加时，电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离开始变化，即比以前更强烈地增加，这表示电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化，即电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命已经结束。因此，检测到电梯轿厢202与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离的变化满足所允许的电梯轿厢202与配重212之间的距离的变化的极限时指示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率开始增加，这又意味着电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化。

如上所述，电梯安全控制单元218可以执行所有方法步骤602-608。可替代地，电梯安全控制单元218可以将所获得的电梯轿厢202和配重212的位置信息或所获得的电梯轿厢与沿着电梯悬挂装置210的配重212之间的距离传送到电梯服务单元219，并且电梯服务单元219可以执行方法步骤604-608中的步骤，即电梯轿厢202与配重212之间的距离的变化的定义604以及响应于检测到606变化值满足所允许的变化的极限而生成608指示。可替代地或另外，电梯安全控制单元218可以执行方法步骤602和604，并且所定义的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值可被传送到电梯服务单元219。之后，电梯服务单元219可以执行例如方法步骤606和608。

本发明的上述实施例使得能够通过使用电梯系统200的现有部件来实现定义电梯轿厢悬挂装置的状况。

根据本发明的另一实施例，可以通过观察配重212的位置来检测电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率。接下来，参照图7来描述该实施例。图7示意性地示出了本发明的流程图。安全控制单元218定期获得702表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，其中该值是配重212的位置信息。配重212的位置信息可以例如在安静的时间比如夜晚时间定义。配重212的位置信息例如可以通过将空电梯轿厢202驱动至电梯竖井206内部的已知位置例如至顶层208a或底层208n来获得，并且采用布置在电梯竖井206内部的相应位置的位置传感器来获得配重212的位置信息。例如，如果将电梯轿厢202驱动到底层208n，则位置传感器可以布置在顶层208a的电梯竖井206中，以便配重在位置传感器的操作范围内。因为配重212比空电梯轿厢202重，所以与电梯轿厢202位于底层208n而配重212位于顶层208a的情况相比，当电梯轿厢位于顶层208a并且配重212与布置在电梯竖井206的底部的缓冲器220接触时，电梯轿厢悬挂装置210伸长得更多。更长的伸长又使得伸长的定义比伸长较小时更容易且更可靠。位置传感器可以提供配重212相对于电梯竖井206中的固定参考位置的线性位置。当安装电梯系统200或将电梯轿厢悬挂装置210替换为新的电梯轿厢悬挂装置210时，参考位置可以是配重212的初始位置。因此，配重212相对于固定参考位置的位置变化表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长。位置传感器可以是例如磁传感器，比如霍尔传感器。

安全控制单元218基于定期获得的配重212的位置来定义704作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，其中该变化值是配重212的位置的变化。响应于检测到706配重212的位置变化满足所允许的配重212的位置的变化的极限，安全控制单元218生成608表示电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化的指示。电梯轿厢悬挂装置210的状况的变化可以表示电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命朝向终点。

可以基于先前定义的配重212相对于固定参考位置的位置的变化来定义所允许的配重212相对于固定参考位置的位置的变化的极限。如上所述，在电梯轿厢悬挂装置210的强伸长之后(当它们是新的时)，电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率稳当并且保持基本稳定。这意味着由于电梯轿厢悬挂装置210的伸长，配重212相对于固定参考位置的位置随着时间流逝而逐渐且基本恒定地变化。因此，当配重212相对于固定参考位置的位置的变化基本恒定时，所允许的配重212相对于固定参考位置的位置的变化的极限可被定义为配重212相对于固定参考位置的位置的恒定变化。此外，当配重212相对于固定参考位置的位置的变化基本恒定时(加上误差余量)，所允许的配重212相对于固定参考位置的位置的变化的极限可以为配重212相对于固定参考位置的位置的恒定变化。

当电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率再次开始增加时，配重212相对于固定参考位置的位置开始比以前更强烈地变化，这表明电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化，即电梯轿厢悬挂装置210的使用寿命已经结束。因此，检测到配重212相对于固定参考位置的位置的变化满足所允许的配重212相对于固定参考位置的位置的变化的极限指示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率开始增加，这又意味着电梯轿厢悬挂装置210的状况已经变化。

如上所述，电梯安全控制单元218可以执行所有方法步骤702-708。可替代地，电梯安全控制单元218可以将所获得的配重212的位置信息传送到电梯服务单元219，并且电梯服务单元219可以执行方法步骤704-708中的步骤，即配重212相对于固定参考位置的位置的变化的定义704以及响应于检测到706变化值满足所允许的变化的极限而生成708指示。可替代地或另外，电梯安全控制单元218可以执行方法步骤702和704，并且所定义的表示电梯轿厢悬挂装置210的伸长的变化率的变化值可被传送到电梯服务单元219。之后，电梯服务单元219可以执行例如方法步骤706和708。

在步骤308、408、608或708生成的指示可以包括使电梯轿厢202停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置210的指令。可以为电梯控制单元214生成诸如控制信号的指示，以便停止电梯的操作。此外，可以指示电梯轿厢202在最近的楼层208a-208n处停止并使门保持打开。可替代地或另外，诸如控制信号的指示可被生成给电梯服务单元219。优选地，所生成的指示可被实时地发送到电梯服务单元219。响应于接收到该指示，电梯服务单元219可以配置为指示维护人员检查电梯轿厢悬挂装置210的状况和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置210。这样可以进行基于状况的维护。可替代地或另外，该指示或例如可以是用于服务或维护人员的视觉指示或声音指示，以检查电梯轿厢悬挂装置210的状况和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置210。

图8示意性地示出了根据本发明的电梯安全控制单元218的示例。电梯安全控制单元218可以包括至少一个处理器802、至少一个存储器804、通信接口806以及一个或多个用户接口808。至少一个处理器802可以是适用于处理信息并控制电梯安全控制单元218的操作等的任何处理器。电梯安全单元218的至少一个处理器802至少配置为实施如上所述的至少一些方法步骤。因此，电梯安全控制单元218的至少一个处理器802布置为访问至少一个存储器804，并从中检索和存储任何信息。该操作还可以利用具有嵌入式软件的微控制器解决方案来实现。至少一个存储器804可以是易失性的或非易失性的。此外，至少一个存储器804可以配置为存储计算机程序代码805a-805n的部分和任何数据值。至少一个存储器804不仅仅限于某种类型的存储器，而且在本发明的上下文中可以应用适用于存储所描述的信息的任何存储器类型。通信接口806提供用于与任何外部单元(比如与电梯控制单元214、电梯服务单元219和/或任何外部系统)通信的接口。通信接口806可以基于有线或无线的一种或多种已知通信技术，以便如先前所述交换信息。电梯安全单元218的所提到的元件可以通过例如内部总线而彼此通信地联接。

图9示意性地示出了根据本发明的电梯服务单元219的示例。电梯服务单元219可以包括至少一个处理器902、至少一个存储器904、通信接口906以及一个或多个用户接口908。至少一个处理器902可以是适用于处理信息并控制电梯服务单元219的操作等的任何处理器。服务单元219的至少一个处理器902至少配置为实施如上所述的至少一些方法步骤。因此，电梯服务单元219的至少一个处理器902布置为访问至少一个存储器904，并从中检索和存储任何信息。该操作还可以利用具有嵌入式软件的微控制器解决方案来实现。至少一个存储器904可以是易失性的或非易失性的。此外，至少一个存储器904可以配置为存储计算机程序代码905a-905n的部分和任何数据值。至少一个存储器904不仅仅限于某种类型的存储器，而且在本发明的上下文中可以应用适用于存储所描述的信息的任何存储器类型。通信接口906提供用于与任何外部单元(比如与电梯控制单元214、电梯安全控制单元218和/或任何外部系统)通信的接口。通信接口906可以基于有线或无线的一种或多种已知通信技术，以便如先前所述交换信息。用户接口908可以配置为输入控制命令，接收信息和/或指令以及显示信息。用户接口908可以包括以下中的至少一个：至少一个功能键、触摸屏、键盘、鼠标、笔、显示器、打印机、扬声器。电梯服务219的所提到的元件可以通过例如内部总线而彼此通信地联接。

由此描述的本发明提供了优于现有技术解决方案的巨大优点。例如，本发明至少部分地改善了电梯的安全性。此外，本发明实现了用于基于状况的维护的自动化方法。可替代地或另外，本发明实现了一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的自动化方法。这还允许可以远程执行对电梯轿厢悬挂装置的状况的监视，这又至少部分地改善了电梯的可用性，因为需要较少的维护中断来执行对电梯轿厢悬挂装置的状况检查。此外，本发明能够定义被涂覆的绳索或皮带的状况。此外，本发明的至少一些实施例使得能够实现通过使用电梯系统的现有部件来定义电梯轿厢悬挂装置的状况。因此，不需要额外的昂贵部件。使用满足良好的安全完整性等级(SIL)精度要求的电梯系统200的现有部件使得能够定义电梯轿厢悬挂装置的状况可被定义为从而满足良好的SIL精度要求。SIL可用于指示特定安全功能(例如安全部件)的可容许故障率。SIL定义为由安全功能提供的相对降低风险的级别，或用于指定降低风险的目标级别。SIL具有从1到4的数字方案来表示其级别。SIL级别越高，故障的影响越大，可接受的故障率越低。

在本专利申请中使用术语“电梯的正常运行”来表示电梯的运行，其中电梯轿厢配置成在楼层之间的电梯井道中驱动以便服务于乘客和/或承载负载。当电梯轿厢配置为在一层等待移动到另一层的指令时，电梯的正常运行还涵盖了时间段。

在本专利申请中使用的术语“门区域”是指从地板水平下方的下限延伸到地板水平上方的上限的区域，在该区域中，层站门和电梯轿厢门是啮合且可操作的。例如，门区域可被确定为从-400mm到+400mm。优选地，门区域可以是从-150mm到+150mm。当到达门区域时，即使在电梯轿厢停止之前，也允许电梯轿厢开始打开门。

在本专利申请中使用在极限范围内的动词“满足”是指满足预定条件。例如，预定条件可以是达到和/或超过所允许的变化的极限。

在以上给出的描述中提供的特定示例不应解释为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另有明确说明，否则以上给出的描述中提供的示例的列表和组不是穷举的。

Claims (12)

1.一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的方法，其中，所述方法包括检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况，

所述方法包括：

-定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，

-基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，以及

-响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示,

其中，表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值是以下之一：电梯轿厢的超程距离、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于先前定义的变化值来定义所允许的变化的极限。

3.根据权利要求1中任一项所述的方法，其中，表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值是以下之一：电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率、电梯轿厢的超程距离的变化、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离的变化、配重的位置的变化。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述指示包括使电梯轿厢停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置的指令。

5.一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的电梯安全控制单元，该电梯安全控制单元包括：

-至少一个处理器，以及

-至少一个存储器，其存储计算机程序代码的至少一部分，

其中，所述至少一个处理器配置为使电梯安全控制单元至少检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况，

其中，所述电梯安全控制单元配置为：

-定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，

-基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，以及

-响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示，

其中，表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值是以下之一：电梯轿厢的超程距离、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离。

6.根据权利要求5所述的电梯安全控制单元，基于先前定义的变化值来定义所允许的变化的极限。

7.根据权利要求5所述的电梯安全控制单元，其中，表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值是以下之一：电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率、电梯轿厢的超程距离的变化、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离的变化、配重的位置的变化。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的电梯安全控制单元，其中，所述指示包括使电梯轿厢停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置的指令。

9.一种用于定义电梯轿厢悬挂装置的状况的电梯系统，该电梯系统包括：

-电梯轿厢，

-用于承载电梯轿厢的电梯悬挂装置，以及

-电梯安全控制单元，

其中，所述安全控制单元配置成检测电梯轿厢悬挂装置的伸长变化率，以便定义电梯轿厢悬挂装置的状况，

其中，所述电梯系统还包括电梯服务单元，其中，所述电梯安全控制单元配置为：

-定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，并且

其中，所述电梯安全控制单元或电梯服务单元配置为：

-基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，以及

-响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示，

其中，表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值是以下之一：电梯轿厢的超程距离、电梯轿厢与沿着电梯轿厢悬挂装置的配重之间的距离。

10.根据权利要求9所述的电梯系统，其中，所述电梯系统还包括电梯服务单元，其中，所述电梯安全控制单元配置为：

-定期获得表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值，以及

-基于定期获得的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的值来定义作为时间函数的表示电梯轿厢悬挂装置的伸长的变化率的变化值，并且

其中，所述电梯服务单元配置为：

-响应于检测到变化值满足所允许的变化的极限而生成表示电梯轿厢悬挂装置的状况的变化的指示。

11.根据权利要求9所述的电梯系统，其中，基于先前定义的变化值来定义所允许的变化的极限。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的电梯系统，其中，所述指示包括使电梯轿厢停止服务和/或用新的电梯轿厢悬挂装置替换电梯轿厢悬挂装置的指令。

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