CN111252638A - 用于监测电梯系统的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种校准用于监测电梯系统的可移动构件的运动的监测装置的方法包括：检测可移动构件的至少一个运动的加速度以及开始时间与停止时间之间的行进时间；通过将所检测的加速度相对于所检测的行进时间积分两次来确定可移动构件的行进距离；将所确定的行进距离与所检测的行进时间关联，以形成行进时间和行进距离对；以及将行进时间和行进距离对存储为行进简档的部分。一种用于确定电梯系统的可移动构件的行进距离的方法包括：确定电梯系统的可移动构件在移动；确定可移动构件的行进时间；以及与行进简档组合基于行进时间来确定可移动构件行进的行进距离。

Description

用于监测电梯系统的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种监测装置和一种监测电梯系统的操作的方法。本发明特别地涉及一种校准此类监测装置的方法。

背景技术

电梯系统典型地包括至少一个电梯轿厢，该至少一个电梯轿厢配置成用于沿着在位于不同楼层处的多个层站之间延伸的井道移动。电梯系统还包括配置成用于驱动电梯轿厢的电梯驱动器。监测装置可用于监测电梯轿厢在井道内的运动。为了便于安装，此类监测装置可实现为自主监测的装置，即，实现为不连接到外部功率供应部但包括它自身的功率供应部从而允许监测装置自主操作的监测装置。

为了延长功率供应部的寿命，提供一种带有减小的功率消耗的改进的监测装置将是有益的。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，用于监测电梯系统的可移动构件的运动(特别是电梯轿厢的运动)的监测装置包括行进传感器，该行进传感器包括加速度传感器和控制器。加速度传感器配置成用于检测可移动构件的加速度且提供对应的加速度信号。控制器配置成用于确定可移动构件在开始时间与停止时间之间的行进时间且生成对应的行进时间信号，且用于通过将所检测的加速度相对于所检测的行进时间积分两次来确定移动构件的行进距离。控制器还配置成用于将所确定的行进距离与所检测的行进时间关联，形成行进时间和行进距离对，且用于将行进时间和行进距离对在存储器中存储为行进简档(profile)的部分。

本发明的示例性实施例还包括监测装置，该监测装置包括行进传感器和控制器。行进传感器配置成用于确定可移动构件在开始时间与停止时间之间的行进时间，且提供对应的行进时间信号。控制器配置成用于从行进传感器接收行进时间信号，且用于与行进简档组合基于行进时间信号来确定可移动构件的行进距离。

根据本发明的示例性实施例，校准用于监测电梯系统的可移动构件的(特别是电梯轿厢的)运动的监测装置的方法包括：检测可移动构件的至少一个运动的加速度以及开始时间与停止时间之间的行进时间；通过将所检测的加速度相对于所检测的行进时间积分两次来确定可移动构件的行进距离；将所确定的行进距离与所检测的行进时间关联，形成行进时间和行进距离对；以及将行进时间和行进距离对存储为行进简档的部分。

根据本发明的示例性实施例，用于监测电梯系统的可移动构件的运动的方法包括：确定电梯轿厢的可移动构件在移动；确定可移动构件的行进时间；与行进简档(特别是通过如之前概述的根据本发明的示例性实施例的校准监测装置的方法生成的行进简档)组合基于所确定的行进时间来确定可移动构件的行进距离。

行进距离可按标准长度单位(诸如英寸、英尺、米或厘米)指定。基于行进简档，电梯轿厢行进的距离也可指定为电梯轿厢经过的楼层数。因此，在本发明的上下文中，用语“行进距离”可指的是按标准长度单位指定的行进距离以及由电梯轿厢经过的楼层数指定的行进距离。

根据本发明的示例性实施例的用于监测电梯系统的操作的方法和装置仅在监测系统的初始校准阶段期间需要计算可移动构件的行进距离，以用于生成相应电梯系统的行进简档。在行进简档生成且存储在存储器中之后，相应的行进距离可使用行进简档根据所检测的行进时间来确定。

因此，在完成校准阶段之后可省略所检测的加速度相对于时间的功率消耗积分。因此，可减小监测装置的功率消耗，产生功率供应部的较长寿命。

下面陈述多个可选特征。除非另外指定，否则这些特征可在特定实施例中单独实现或与其它特征中的任一个组合来实现。

根据本发明的示例性实施例的方法可包括确定可移动构件在开始时间和/或在停止时间的位置，以及将所确定的位置与行进时间和行进距离对一起存储。可移动构件的位置可按标准长度单位指定，诸如英寸、英尺、米或厘米，其从井道内预先限定的位置(诸如井道的底部或顶部)测量。备选地，可移动构件的位置可指定为可移动构件当前定位所处的楼层数。

除了行进时间和行进距离对之外，存储所确定的位置允许更加可靠地确定当前行进距离，因为行进距离可不仅与行进时间而且与可移动构件的开始位置和/或停止位置关联。

根据本发明的示例性实施例的方法可包括使可移动构件在电梯系统的多个楼层对之间移动，以及确定和存储对于所述楼层对中的每个的行进时间和距离。方法特别地可包括使可移动构件在电梯系统的所有可能的楼层对之间移动，以及确定和存储对于每个楼层对的行进时间和距离。使可移动构件在电梯系统的所有楼层对之间移动确保在完成校准之后行进简档包括对于电梯系统的每个可能的楼层对的行进时间和行进距离。

根据本发明的示例性实施例的方法可包括：将在可移动构件的多个运动中所确定的行进距离求和，以用于确定可移动构件的当前位置，其中行进距离的符号指示行进的方向。

本发明的示例性实施例特别地可包括一种确定电梯系统的可移动构件的当前位置的方法，其中方法包括：确定可移动构件的开始位置；确定可移动构件的运动方向；采用如之前概述的根据本发明的示例性实施例的方法来确定可移动构件的行进距离，以及通过将所确定的行进距离添加到开始位置或从开始位置减去来确定可移动构件的当前位置。这还可包括在可移动构件的运动停止之后将可移动构件的当前位置设置为新的开始位置。

监测装置特别地可包括方向传感器，该方向传感器配置成用于检测可移动构件的行进方向以及提供对应的方向信号。控制器可配置成用于通过将所确定的行进距离添加到开始位置或从开始位置减去(取决于相应的方向信号)来确定可移动构件的当前位置。备选地，可根据由加速度传感器提供的加速度信号来确定可移动构件的行进方向。

这提供可容易地且以低成本实现的确定可移动构件的当前位置的可靠方法。

根据本发明的示例性实施例的方法可包括将在可移动构件的多个运动中所确定的行进距离的绝对值求和，以用于生成可移动构件的总行进距离。这提供可容易地以低成本实现的确定可移动构件的总行进距离的可靠方法。

总行进距离特别地可用于实现预测性维护，即用于基于电梯系统的实际操作(特别是基于可移动构件所确定的总行进距离)来安排电梯系统的下一维护。预测性维护允许在不使电梯系统的安全性和可靠性恶化的情况下减小用于维护的工作和成本。

可移动构件特别地可为电梯轿厢、与电梯轿厢同时移动的对重、用于驱动电梯轿厢的马达的轮或轴，或电梯门(诸如电梯轿厢门，特别是电梯轿厢门的板)。所检测的运动可包括可移动构件的竖直、水平和/或旋转运动。

电梯系统包括电梯安全系统，只要电梯轿厢门打开，该电梯安全系统防止电梯轿厢移动。因此，检测电梯轿厢门的运动以及确定(一个或多个)电梯轿厢门的当前位置允许在确定至少一个电梯轿厢门打开时将电梯轿厢所确定的速度设置成零。在电梯轿厢门打开的情况下将电梯轿厢所确定的速度设置成零允许提高校准的可靠性和准确性，因为可由加速度的错误或不准确的检测和/或所检测的加速度的积分所造成的偏移误差被校正。

附图说明

下面参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

图1示意性地描绘根据本发明的示例性实施例的带有监测装置的电梯系统。

图2是根据本发明的示例性实施例的监测装置的示意图。

图3是根据本发明的示例性实施例的显现校准监测装置的方法的流程图。

图4描绘对于电梯轿厢的示例性运动的作为时间的函数的电梯轿厢的加速度。

图5描绘作为时间的函数的电梯轿厢的速度。

图6描绘作为时间的函数的电梯轿厢的位置。

图7描绘根据本发明的示例性实施例的行进时间简档。

图8描绘在完成校准之后操作根据本发明的示例性实施例的监测装置的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地描绘根据本发明的示例性实施例的带有监测装置20的电梯系统2。

电梯系统2包括可移动地布置在井道4内的电梯轿厢10，该井道4在位于不同楼层8a、8b、8c处的多个层站之间延伸。电梯轿厢10特别地可沿着多个轿厢引导部件14(诸如导轨)移动，轿厢引导部件14沿着井道4的竖直方向延伸。图1中所述轿厢引导部件14中仅一个可见。

虽然图1中仅描绘单个电梯轿厢10，技术人员理解，本发明的示例性实施例可包括电梯系统2，该电梯系统2包括在一个或多个井道4中移动的多个电梯轿厢10。

电梯轿厢10借助于张力部件3可移动地悬挂。张力部件3(例如绳或带)连接到电梯驱动器5，电梯驱动器5配置成用于驱动张力部件3，以便使电梯轿厢10在多个楼层8a、8b、8c之间沿着井道4的高度移动。

每个层站设有层站门11，且电梯轿厢10设有对应的电梯轿厢门12，以用于当电梯轿厢10定位在楼层8a、8b、8c中的一个处时允许乘客在层站与电梯轿厢10的内部之间转移。

图1中示出的电梯系统2的示例性实施例采用1:1的绕绳(roping)来用于悬挂电梯轿厢10。然而，技术人员容易理解，该类型的绕绳对于本发明不是基本的(essential)，且也可使用不同种类的绕绳，例如2:1的绕绳。

张力部件3可为绳(例如钢丝绳)或带。张力部件3可为无涂层的，或可具有涂层(例如呈聚合物护套的形式)。在特定实施例中，张力部件3可为包括多个有聚合物涂层的钢索(未示出)的带。电梯系统2可具有牵引驱动器，该牵引驱动器包括用于驱动张力部件3的牵引轮。

电梯系统2可使用张力部件3(如它在图1中示出的)，或它可为不带有张力部件3的电梯系统。电梯驱动器5可为本领域中使用的任何形式的驱动器，例如牵引驱动器、液压驱动器或线性驱动器(未示出)。

电梯系统2可具有机械室或可为无机械室的电梯系统。

图1中示出的电梯系统2还包括与电梯轿厢10相反附接到张力部件3的对重19，对重19用于沿着至少一个对重引导部件15相对于电梯轿厢10同时且沿相反方向移动。技术人员理解，本发明也可应用于不包括对重19的电梯系统2。

电梯驱动器5由电梯控制器6控制来用于使电梯轿厢10在不同楼层8a、8b、8c之间沿着井道4移动。

对电梯控制器6的输入可经由设在层站门11附近每个楼层8a、8b、8c上的层站控制面板7a和/或经由设在电梯轿厢10内侧的电梯轿厢控制面板7b来提供。

层站控制面板7a和电梯轿厢控制面板7b可借助于未在图1中示出的电线(特别是通过诸如现场总线/CAN总线的电总线)或借助于无线数据连接来连接到电梯控制器6。

图1中描绘的电梯轿厢10配备有传感器装置18，传感器装置18例如可包括分别配置成用于检测电梯轿厢10的位置和/或速度的位置传感器和/或速度传感器。在一个实施例中，传感器装置18可位于井道4中或电梯设备上任何期望位置处。传感器装置18为可选特征，其对于本发明不是基本的。

传感器装置18可配置成用于无线数据传输，以便允许在传感器装置18与电梯控制器6之间不提供有线连接的情况下将数据从传感器装置18传输到电梯控制器6。

电梯系统2还包括监测装置20，监测装置20配置成用于监测电梯轿厢10的运动。

如图1中描绘的，监测装置20可固定到电梯轿厢10。监测装置20可固定在电梯轿厢10上任何期望位置处，包括电梯轿厢10的顶部(顶板)、底部和侧壁。监测装置20特别地可安装到电梯轿厢门12或电梯轿厢门系统的其它部分，诸如门吊架、门运动构件或门轨道，以便允许检测电梯轿厢门12的运动。

备选地，监测装置20可固定到与电梯轿厢10同时移动的电梯系统2的构件。例如，该移动可固定到电梯驱动器5的牵引轮(未示出)或对重19(如果存在)。

图2是根据本发明的示例性实施例的监测装置20的示意图。

监测装置20包括行进传感器24。行进传感器24配置成用于检测监测装置20在开始时间t_k与停止时间t'_k之间的行进时间Δt_k，即监测装置20移动的时间，且用于提供对应的行进时间信号。可选地，行进传感器24还可配置成用于检测运动的方向。

行进传感器24特别地包括加速度传感器22，加速度传感器22配置成用于检测监测装置20的加速度且用于提供对应的加速度信号。

加速度传感器22包括至少一个加速度计23x、23y、23z。每个加速度计23x、23y、23z分别配置成用于检测沿着x轴线、y轴线和z轴线的加速度。加速度传感器22还可包括至少一个加速度计(未示出)，该至少一个加速度计分别配置成用于检测沿着相对于x轴线、y轴线和/或z轴线倾斜的方向的加速度。

监测装置20还包括控制器26和存储器28。如图2中描绘的，存储器28可与控制器26集成，或它可与控制器26分开提供。

控制器26可包括微处理器30，微处理器30配置成用于执行适当的软件程序以便执行期望的任务。备选地或另外，控制器26可包括硬件电路31，特别是至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列电路(FPGA)，其配置成用于提供期望的功能。

在一个示例性实施例(其未在图中示出)中，控制器26可位于电梯系统2处的别处。控制器26特别地可与电梯控制器6集成。备选地，控制器26可与电梯控制器6分开提供。在一个实施例中，控制器26可位于远程和/或虚拟云中。在一个实施例中，控制器26可与行进传感器24并置。

监测装置20还包括功率供应部32，功率供应部32配置成用于提供对于操作监测装置20所需要的电能。功率供应部32可包括电池和/或能量收集装置。

下面参照图3至图7示例性地描述根据本发明的示例性实施例的监测装置20的操作。

图3是根据本发明的示例性实施例的显现校准监测装置20(校准100)的方法的流程图。

图4至图6是示出电梯系统2的可移动构件10、12、19的示例性运动的图。

对于以下描述，可移动构件10、12、19被认为是电梯轿厢10。然而，技术人员理解，可移动构件10、12、19也可为电梯轿厢门12或对重19，或与电梯轿厢10同时移动的任何其它构件。

在图4中描绘的图中，电梯轿厢10的加速度a(t)作为时间t(水平轴线)的函数绘制在竖直轴线上。在图5中描绘的图中，电梯轿厢10的对应速度v(t)作为时间t的函数绘制在竖直轴线上，且在图6中描绘的图中，电梯轿厢10在井道4内的位置(高度)z(t)(参见图1)作为时间t的函数绘制在竖直轴线上。

在开始时(t=t₀)，电梯轿厢10不移动(v(t₀)=0)，而是静止地位于井道4内开始位置z₀处，特别是在对应于第三楼层(其在图6中由数“3”指示)的楼层8a、8b、8c处。

在第一步骤110中，例如使用包括于传感器装置18内的绝对位置传感器或根据指示电梯轿厢10的当前位置z_k的手动输入来确定电梯轿厢10的开始位置z₀。

在时间t₁＞t₀，电梯轿厢10开始移动。在图4至图6中描绘的示例中，电梯轿厢10特别地以负加速度a(t₁)＜0(见图4)加速，引起电梯轿厢10向下运动。在时间t'₁>t₁，电梯轿厢10的向下运动通过抵消(正)加速度a(t'₁)>0来停止。

在随后的时间t₂>t'₁，电梯轿厢10再次开始移动。这时，电梯轿厢10特别地以正加速度a(t₂)＞0(见图4)加速，引起电梯轿厢10向上运动。在时间t'₂>t₂，电梯轿厢10的向上运动通过抵消(负)加速度a(t'₂)<0来停止。

类似的加速度对(a(t_k)，a(t'_k))接着在随后的时间(t_k，t'_k)，其中k是在3与8之间且包括3和8的整数。

电梯轿厢10的加速度(a(t_k)，a(t'_k))在步骤120(见图3)中作为时间t的函数由监测装置20的加速度传感器22检测，且在步骤130中由控制器26相对于时间积分，以用于提供作为时间t的函数的电梯轿厢10的速度v(t)。所述速度v(t)绘制在图5中。

图5示出分配给相同运动的每个加速度对(a(t_k)，a(t'_k))产生速度v(t)的对应峰值v_k，每个峰值v_k对应于电梯轿厢10在两个相邻停止之间的运动。

在步骤140(见图3)中将速度v(t)相对于时间积分产生位置函数z(t)，位置函数z(t)指示电梯轿厢10在井道4内的当前位置(高度)z。所述位置函数z(t)作为时间t的函数绘制在图5中。在位置函数z(t)的图内的每个平稳段对应于电梯轿厢10在楼层8a、8b、8c中的一个处的停止。相应楼层8a、8b、8c由在平稳段旁边示出的数来指示。

在图4至图6中描绘的示例中，电梯轿厢10移动：

(1)在第一运动(k=1)中从第3层到第0层(底层)通过行进距离s₁；

(2)在第二运动(k=2)中从第0层(底层)到第4层通过行进距离s₂；

(3)在第三运动(k=3)中从第4层到第3层通过行进距离s₃；

(4)在第四运动(k=4)中从第3层到第2层通过行进距离s₄；

(5)在第五运动(k=5)中从第2层到第1层通过行进距离s₅；

(6)在第五运动(k=6)中从第1层到第0层(底层)通过行进距离s₆；

(7)在第七运动(k=7)中从第0层(底层)到第4层通过行进距离s₇；以及

(8)在第八运动(k=8)中从第4层到第3层通过行进距离s₈。

电梯轿厢10在每个运动的过程中移动的行进距离s_k可根据所述位置函数z(t)来确定。特别地，电梯轿厢10在第k运动的过程中的行进距离s_k为

s_k=z(t'_k)–z(t_k)。

当电梯轿厢10从已知的开始位置z₀开始时，当前位置z(t'_k)(参见图6)可通过下式计算：

z(t'_k)=z₀+s₁+s₂+…+s_k

其中s_k是负的或正的取决于电梯轿厢10在相应的运动期间是向上还是向下移动。

可将行进距离s_k的绝对值|s_k|求和，以用于计算电梯轿厢10的总行进距离s_total(t'_k)。

s_total(t'_k)=|s₁|+|s₂|+…+|s_k|

所述总行进距离s_total可用于确定电梯系统2是否需要维护。总行进距离s_total特别地可用于预测性维护，即用于安排电梯系统2的下一维护。预测性维护允许在不使电梯系统2的安全性和可靠性恶化的情况下减小用于维护的工作和成本。

行进距离s_k可按标准长度单位(诸如英寸、英尺、米或厘米)指定。可选地，通过将加速度a(t)相对于所检测的行进时间Δt_k积分来计算的行进距离s_k可转换成电梯轿厢10行进通过的楼层8a、8b、8c数，且每个检测的行进时间Δt_k=t'_k–t_k可与电梯轿厢10在所检测的行进时间Δt_k期间行进通过的楼层8数关联。

在之前描述的示例性实施例中，电梯轿厢10在校准100开始时的开始位置z₀被认为是已知的，例如根据包括于传感器装置18中的绝对位置传感器或根据指示电梯轿厢10在t₀的当前位置的手动输入。

在备选实施例中，电梯轿厢10在t₀的开始位置z₀不是已知的。替代地，将电梯轿厢10的开始位置z₀设置成任意值，例如对应于最低楼层8a的值，且开始和执行监测装置20的校准100(如它之前所描述的)。

然而，在监测装置20检测出使电梯轿厢10移动到先前设置的开始位置z₀以下的运动的情况下，认识到先前设置的开始位置z₀与最低楼层8a不对应，且将电梯轿厢10的新确定的最低位置设置为新的最低楼层8a。

下面在电梯轿厢10移动到更加低的楼层8a、8b、8c的情况下重复该过程。因此，在完成校准100之后，即在电梯轿厢10移动到电梯系统2的每个楼层8a、8b、8c至少一次之后，最低楼层8a正确地设置。如它之前所描述的，这允许通过将所检测的加速度a(t)相对于时间t积分两次来确定电梯轿厢10在井道4内的当前位置z(t)。

技术人员理解，根据本发明的示例性实施例的方法类似地可通过将初始开始位置z₀设置成对应于最高楼层8c的位置且在电梯轿厢10移动到先前设置的“最高楼层”以上的位置的情况下更新最高楼层8c的位置来采用。

作为另一可选特征(其可独立地或与先前描述的开始位置z₀的确定组合来采用)，可确定电梯轿厢10的至少一个门12(电梯轿厢门12)的位置。至少一个电梯轿厢门12的位置特别地可通过检测至少一个电梯轿厢门12的至少一个面板的(水平)加速度且对其积分来确定。

因为当至少一个电梯轿厢门12打开时电梯轿厢10不允许移动，关于至少一个电梯轿厢门12的当前位置的信息可用于校正通过将所检测的加速度a(t)积分来确定的速度信息。不论何时至少一个电梯轿厢门12确定为打开(即未完全关闭)，电梯轿厢10沿竖直方向的速度v(t)特别地可设置成零。这提高结果的可靠性和准确性，因为它消除在通过将所检测的加速度a(t)积分来计算电梯轿厢10的速度v(t)和位置z(t)时可出现的偏移误差。

因为执行数值积分是复杂的，对于步骤130和140(参见图3)中将所检测的加速度a(t)相对于时间t积分两次，需要相当大的计算能力。因此，为了提供必要的计算能力，消耗相对大量的电能。在监测装置20作为自主监测装置20(即作为不连接到外部功率供应部但包括它自身的功率供应部32(例如呈电池的形式)的监测装置20)操作的情况下，这特别是不利的。

在此类自主监测装置20中，通过积分(如它之前所描述的)重复地计算电梯轿厢10的行进距离s_k产生此类局部功率供应部32的不期望的短寿命。

为了减小监测装置20的功率消耗，根据本发明的示例性实施例，仅在监测装置20的初始校准100期间借助于积分(如它之前所描述的)来计算行进距离s_k。

在完成每个运动之后，即在电梯轿厢10停止之后，在另外的步骤150(见图4)中将所计算的行进距离s_k与相应运动的所检测的行进时间Δt_k=t'_k–t_k关联，形成行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)，且在下一步骤160中将所述行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)存储在存储器180中。

结果，行进时间简档34在校准100期间逐步形成。行进时间简档34基本上包括二维矩阵35(如它在图7中示例性描绘的)，其中条目包括对于电梯轿厢10的开始位置z(行)和停止位置z'(列)的每种组合的行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)。图7中描绘的行进时间简档34仍未完成，而仅包括对应于图4至图6中示出的电梯轿厢10的运动的条目，即行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)。

特别地，监测装置20的校准100继续，直到电梯轿厢10在每对潜在目的地之间(特别是在每个楼层8a、8b、8c对之间)行进至少一次，从而通过为每个楼层8a、8b、8c对生成和存储行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)来填充行进时间简档34的矩阵35(除了它的对角线之外)。

注意，在图4至图6中描绘的示例中，分别地，第七运动对应于第二运动(s₂=s₇)且第八运动对应于第三运动(s₃=s₈)。因此，第七和第八运动分别不提供新的行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)。

然而，与相同的楼层8a、8b、8c对相关联的行进时间Δt_k和行进距离s_k的多次确定可有益于检查相应的先前确定的行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)和/或通过计算和存储对于相同楼层8a、8b、8c之间多次运动所确定的多个结果的算术平均来提高行进简档34的可靠性和准确性。

备选地，为了减小功率消耗，在行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)对于相应行进已经是已知的情况下可省略所检测的加速度a(t)的积分。

在完成校准100之后，需要大量电能的所检测的加速度a(t)的复杂积分不再是必要的，而可停用以用于减小由监测装置20消耗的功率。

所检测的行进时间Δt_k还可与电梯轿厢10的开始楼层8a、8b、8c和停止楼层8a、8b、8c相关联，因为它们分别由矩阵35的行和列表示。

图8描绘显现在完成校准100之后根据本发明的示例性实施例的监测装置20的操作200的流程图。

可选地，在初始步骤205中，电梯轿厢10的初始开始位置z₀例如根据绝对位置传感器或通过手动输入来设置。

监测装置20然后采用行进传感器24来用于确定电梯轿厢10是否在移动(步骤210)且用于在步骤220中测量电梯轿厢10的所检测的运动的行进时间Δt_k。可选地，这还可包括确定电梯轿厢10的相应运动的方向。

根据所测量的行进时间Δt_k，相应运动的行进距离s_k然后通过从行进时间简档34(见图7)选择行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)来确定，行进时间简档34在校准100期间存储在存储器28中，其对应于所测量的行进时间Δt_k(步骤230)。

在该上下文中，“对应于所测量的行进时间Δt_k”要理解为从行进时间简档34选择行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)，为此最大限度地减小相应运动的所测量的行进时间Δt_k与所选择的行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)的行进时间之间的差的绝对值且/或使其在预先限定的极限以下。

在电梯轿厢10的开始位置z_k是已知的情况下，行进时间简档34的评估可限于与已知的开始位置z_k对应的行进时间简档34的矩阵35(的行)中的条目。这样做，可更进一步减小对于确定相应运动的行进距离s_k所需要的计算工作和因此电能。

相应运动的停止位置z'_k可根据已知的开始位置z_k、运动的方向和所确定的行进距离s_k来确定。所述停止位置可设置为对于下一运动的新的开始位置z_k+1(步骤240)。

如它之前所描述的，通过监测装置20的所描述的操作200来确定的电梯轿厢10的位置z_k和行进距离s_k可用于另外的评估和分析，例如用于实现预测性维护。

行进距离s_k可按标准长度单位(诸如英寸、英尺、米或厘米)指定。因为行进简档34的矩阵35的行和列表示电梯系统2的不同楼层8a、8b、8c，电梯轿厢10行进的距离也可由电梯轿厢10在所检测的行进时间Δt_k期间经过的楼层8a、8b、8c数指定。

本发明的示例性实施例提供一种监测装置以及用于校准和操作监测装置的方法，其允许消耗较少的能量来监测电梯系统的操作，因为所检测的加速度的费时的积分限于监测装置的初始校准。结果，电梯系统的操作可用包括它自身的功率供应部的自主监测系统在长时间段内监测。

虽然参照示例性实施例描述了本发明，将由本领域技术人员理解的是，可进行各种改变且等同物可替代其元件，而不脱离本发明的范围。另外，可进行许多修改以使特定的情形或材料适于本发明的教导，而不脱离其基本范围。因此，意图的是，本发明应不限于所公开的特定实施例，而本发明包括落入从属权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.校准用于监测电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)的运动的监测装置(20)的方法，所述可移动构件(2、12、19)配置成用于在多个楼层(8a、8b、8c)之间行进，其中所述方法包括：

检测所述可移动构件(2、12、19)的至少一个运动的加速度(a(t))以及开始时间(t_k)与停止时间(t'_k)之间的行进时间(∆t_k)；

通过将所检测的加速度(a(t))相对于所检测的行进时间(∆t_k)积分两次来确定所述可移动构件(2、12、19)的行进距离；

将所确定的行进距离(s_k)与所述检测的行进时间(∆t_k)关联，以形成行进时间和行进距离对；

将所述行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)存储为行进简档(34)的部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所确定的行进时间(Δt_k)与楼层(8a、8b、8c)对关联，所述楼层对包括所述可移动构件(2、12、19)的开始楼层(8a、8b、8c)和停止楼层(8a、8b、8c)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述可移动构件(2、12、19)在所述开始时间(t_k)和/或在所述停止时间(t'_k)的位置(z_k、z'_k)，以及

将所确定的位置(z_k、z'_k)与所述行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)一起存储。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述可移动构件(2、12、19)在所述电梯系统(2)的所有楼层(8a、8b、8c)对之间移动，以及确定和存储对于每个楼层(8a、8b、8c)对的所述行进时间(Δt_k)和行进距离(s_k)。

5.确定电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)的行进距离的方法，所述方法包括：

确定电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)在移动；

确定所述可移动构件(2、12、19)的行进时间(Δt_k)；以及

与行进简档(34)组合基于所述行进时间(Δt_k)来确定所述可移动构件(2、12、19)的行进距离(s_k)和/或所述可移动构件(2、12、19)经过的楼层(8a、8b、8c)数，所述行进简档(34)将所述行进时间(Δt_k)与行进距离(s_k)和/或与所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数关联，其中所述行进简档(34)特别为通过根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法生成的行进简档(34)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括将在所述可移动构件(2、12、19)的多个运动中所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数和/或所述可移动构件(2、12、19)的所确定的行进距离(s_k)的绝对值求和，从而生成所述可移动构件(2、12、19)的总行进距离(s_total)。

7.确定电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)的位置的方法，其中所述方法包括：

确定所述可移动构件(2、12、19)的开始位置(z_k)；

确定所述可移动构件(2、12、19)的运动的方向；

采用根据权利要求4或权利要求5所述的方法来确定所述可移动构件(2、12、19)的行进距离(s_k)和/或所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数；

通过将所确定的行进距离(s_k)和/或所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数添加到所述开始位置(z_k)或从所述开始位置(z_k)减去来确定所述可移动构件(2、12、19)的当前位置(z_k+1)；

其中所述方法特别地包括在所述可移动构件(2、12、19)的运动停止之后将所述可移动构件(2、12、19)的当前位置(z_k+1)设置为新的开始位置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述可移动构件(2、12、19)为电梯轿厢(6)、对重(19)或电梯轿厢门(12)。

9.用于监测电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)的运动的监测装置(20)，所述可移动构件(2、12、19)配置成用于在多个楼层(8a、8b、8c)之间行进，其中所述监测装置(20)包括：

行进传感器(24)，所述行进传感器(24)包括加速度传感器(22)，所述加速度传感器(22)配置成用于检测所述可移动构件(2、12、19)的加速度(a(t))且提供对应的加速度信号；

存储器(28)；以及

控制器(26)，所述控制器(26)配置成用于

确定所述可移动构件(2、12、19)的行进时间(Δt_k)且生成对应的行进时间信号；

通过将所检测的加速度(a(t))相对于所检测的行进时间(Δt_k)积分两次来确定移动构件的行进距离(s_k)；

将所确定的行进距离(s_k)与所述检测的行进时间(Δt_k)关联，形成行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)；以及

将所述行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)在所述存储器(28)中存储为行进简档(34)的部分。

10.根据权利要求9所述的监测装置(20)，其特征在于，所述控制器(26)还配置成用于将所确定的行进时间(Δt_k)与楼层(8a、8b、8c)对关联，所述楼层对包括所述可移动构件(2、12、19)的开始楼层(8a、8b、8c)和停止楼层(8a、8b、8c)。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的监测装置(20)，

其特征在于，所述控制器(26)还配置成用于：

从所述行进传感器(24)接收行进时间信号；以及

与所述存储器(28)中存储的所述行进简档(34)组合基于所述行进时间信号(Δt_k)来确定所述可移动构件(2、12、19)的行进距离(s_k)和/或所述可移动构件(2、12、19)经过的楼层(8a、8b、8c)数。

12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的监测装置(20)，其特征在于，所述监测装置(20)还配置成用于：

确定所述可移动构件(10、12、19)的开始位置(z_k)，以及

将所述行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)与所述开始位置(z_k)一起存储。

13.用于监测电梯系统(2)的可移动构件(2、12、19)的运动的监测装置(20)，所述可移动构件(2、12、19)配置成用于在多个楼层(8a、8b、8c)之间行进，其中所述监测装置(20)包括：

行进传感器(24)，所述行进传感器(24)配置成用于检测所述可移动构件(2、12、19)的行进时间且提供对应的行进时间信号；

存储器(28)，所述存储器(28)存储行进简档(34)，特别是通过根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法生成的行进简档(34)，其中所述行进简档(34)包括多个行进时间和行进距离对(Δt_k，s_k)，其分别将行进时间(Δt_k)与所述可移动构件(2、12、19)的行进距离(s_k)和/或与所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数关联；以及

控制器(26)，所述控制器(26)配置成用于：

接收所述行进时间信号；

与所述存储器(28)中存储的所述行进简档(34)组合基于所述行进时间信号来确定所述可移动构件(2、12、19)的行进距离(s_k)和/或所述可移动构件(2、12、19)经过的所述楼层(8a、8b、8c)数。

14.根据权利要求9至权利要求13中任一项所述的监测装置(20)，其特征在于

所述行进传感器(24)配置成用于另外检测所述可移动构件(2、12、19)的行进方向且提供对应的方向信号；且

其中所述控制器(26)还配置成用于

确定所述可移动构件(2、12、19)的开始位置(z_k)；以及

通过基于所述方向信号将所述可移动构件(2、12、19)的所述确定的行进距离(s_k)和/或所述楼层(8a、8b、8c)数添加到所确定的开始位置(z_k)或从所确定的开始位置(z_k)减去来确定所述可移动构件(2、12、19)的当前位置(z'_k+1)。

15.电梯系统(2)，所述电梯系统(2)包括：

电梯轿厢(10)，所述电梯轿厢(10)配置成用于沿着井道(4)行进；以及

根据权利要求9至权利要求14中任一项所述的至少一个监测装置(20)，所述至少一个监测装置(20)配置成用于监测所述电梯轿厢(10)的运动。

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