CN112607645A - 电梯制动器控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯制动器控制，具体而言电梯制动器控制装置的说明性示例性实施例包括至少一个主开关，该主开关被配置成选择性地传导电流以提升所有多个制动施加器。多个副开关各自与制动施加器中的一个相关联。副开关中的每一个被配置成选择性地传导电流以提升制动施加器中相关联的一个。多个副开关在主开关和制动施加器中相关联的一个之间。

Description

电梯制动器控制
技术领域
本发明涉及电梯制动器控制。
背景技术
已知有多种电梯系统。一些电梯系统是基于牵引的，并且包括悬挂电梯轿厢和配重的绳索。机器引起牵引绳轮的移动，牵引绳轮的移动又引起绳索的移动，用于根据需要移动电梯轿厢。机器典型地包括分别引起和阻止牵引绳轮的旋转的马达和制动器。
这种电梯系统中的制动器典型地需要电力来提升制动器，否则由机械弹簧施加制动力来阻止牵引绳轮的旋转和电梯轿厢的相应移动。已经证明测试电梯系统制动器是有用的，并且已经提出了不同的方法。美国专利申请公开第2019/0031470号中描述了一种示例制动扭矩检测技术。随着行业向前发展，电梯系统和规范中的变化给控制或测试制动器带来了各种挑战。
发明内容
电梯制动器控制装置的说明性示例性实施例包括至少一个主开关，该主开关被配置成选择性地传导电流以提升所有多个制动施加器。多个副开关各自与制动施加器中的一个相关联。副开关中的每一个被配置成选择性地传导电流以提升制动施加器中相关联的一个。多个副开关在主开关和制动施加器中相关联的一个之间。
具有前述段落的电梯制动器控制装置的一个或多个特征的示例性实施例包括控制器，该控制器被配置成控制至少一个主开关和多个副开关，该控制器被配置成仅当至少一个主开关断开时将副开关中选定的一个的状态从闭合状态改变为断开状态。
在具有任一前述段落的电梯制动器控制装置的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成：断开至少一个主开关以防止电流流到制动施加器；当至少一个主开关断开时，断开副开关中选定的一个；并且当副开关中选定的一个断开时，闭合至少一个主开关。
在具有任一前述段落的电梯制动器控制装置的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成：断开至少一个主开关以防止电流流到制动施加器；当至少一个主开关断开时，断开副开关中选定的一个；并且当副开关中选定的一个断开时，闭合至少一个主开关。
在具有任一前述段落的电梯制动器控制装置的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成当至少一个主开关闭合且副开关中选定的一个断开时确定与副开关中选定的一个相关联的制动施加器中的一个的操作状况。
在具有任一前述段落的电梯制动器控制装置的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器还被配置成：当副开关中选定的一个断开时，断开至少一个主开关；当至少一个主开关断开时，闭合副开关中选定的一个；当至少一个主开关断开时，断开副开关中第二选定的一个；当副开关中第二选定的一个断开时，闭合至少一个主开关；并且当至少一个主开关闭合并且副开关中第二选定的一个断开时，确定与副开关中第二选定的一个相关联的制动施加器中的一个的操作状况。
电梯制动器系统的说明性示例性实施例包括：多个制动施加器，其各自被配置成在没有电流供应到制动施加器的情况下施加制动力以防止电梯绳轮的旋转；至少一个主开关，其被配置成选择性地将电流传导到所有制动施加器，以提升所有制动施加器；多个副开关，副开关中的每一个与制动施加器中的一个相关联，副开关中的每一个被配置成选择性地传导电流以提升制动施加器中相关联的一个，其中多个副开关在至少一个主开关和制动施加器中相关联的一个之间；以及控制器，其被配置成控制至少一个主开关和多个副开关。
在具有前述段落的电梯制动器系统的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成仅当至少一个主开关断开时将副开关中选定的一个的状态从闭合状态改变为断开状态。
在具有任一前述段落的电梯制动器系统的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成：断开至少一个主开关以防止电流流向制动施加器；当至少一个主开关断开时，断开副开关中选定的一个；并且当副开关中选定的一个断开时，闭合至少一个主开关。
在具有任一前述段落的电梯制动器系统的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器被配置成当至少一个主开关闭合且副开关中选定的一个断开时确定与副开关中选定的一个相关联的制动施加器中的一个的操作状况。
在具有任一前述段落的电梯制动器系统的一个或多个特征的示例性实施例中，控制器还被配置成：当副开关中选定的一个断开时，断开至少一个主开关；当至少一个主开关断开时，闭合副开关中选定的一个；当至少一个主开关断开时，断开副开关中第二选定的一个；当副开关中第二选定的一个断开时，闭合至少一个主开关；并且当至少一个主开关闭合并且副开关中第二选定的一个断开时，确定与副开关中第二选定的一个相关联的制动施加器中的一个的操作状况。
在具有任一前述段落的电梯制动器系统的一个或多个特征的示例性实施例中，制动施加器各自包括卡钳和传感器，该传感器提供卡钳在断开和闭合状况之间的移动的指示，并且控制器被配置成分别基于来自传感器的指示来确定每个卡钳的状态。
测试具有多个制动施加器的电梯制动器系统的方法的说明性示例性实施例包括：控制主开关以处于第一状况，在第一状况下，主开关防止电流流到所有制动施加器；当主开关处于第一状况时，断开制动施加器中的一个和主开关之间的选定的副开关；控制主开关以处于第二状况，在第二状况下，当选定的副开关断开时，主开关允许电流流到制动施加器；以及当选定的副开关断开并且主开关处于第二状况时，确定制动施加器中的一个的制动施加状况。
具有前述段落的方法的一个或多个特征的示例性实施例包括：当选定的副开关断开时，控制主开关以处于第一状况；当主开关处于第一状况时，闭合选定的副开关；当主开关处于第一状况时，断开主开关和制动施加器中不同的一个之间的不同的选定的副开关；当第二选定的副开关断开时，控制主开关以处于第二状况；以及当主开关处于第二状况并且第二选定的副开关断开时，确定制动施加器中不同的一个的制动施加状况。
在具有任一前述段落的方法的一个或多个特征的示例性实施例中，制动施加状况包括制动施加器中的一个的位置和由制动施加器中的一个施加的制动力中的至少一个。
在具有任一前述段落的方法的一个或多个特征的示例性实施例中，制动施加器分别包括卡钳。
根据以下详细描述，至少一个公开的示例性实施例的各种特征和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。伴随详细描述的附图可简要描述如下。
附图说明
图1示意性地示出了电梯系统的选定部分，该电梯系统包括根据本发明的实施例设计的制动器控制装置。
图2示意性地示出了根据本发明的实施例设计的电梯机器、制动器和制动器控制装置的示例性实施例。
图3是总结测试根据本发明的实施例设计的电梯制动器的过程的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了包括电梯轿厢22和配重24的电梯系统20的选定部分。与机器28相关联的牵引绳轮26选择性地控制悬挂电梯轿厢22和配重24的承重组件30的移动，以控制电梯轿厢22的移动或位置。机器28包括马达32和制动器34。制动器控制装置40至少在一些情况下控制制动器34的操作。
图2示意性地示出了电梯制动器系统的示例性实施例，该系统包括多个制动施加器42、44、46、48和50。在该实施例中，制动施加器42-50是卡钳，其通过在没有电力供应到致动器42-50的情况下施加制动力以电梯行业中已知的方式操作。机械弹簧在没有电力的情况下施加制动力。当希望移动电梯轿厢22时，制动施加器42-50使用电力来释放制动力，这被称为提升制动器。
在图2的实施例中，制动器控制装置40包括至少一个主开关52，该主开关52被配置用于与操作制动施加器42-50相关联的电流和电压负载。制动施加器42-50的感应特性需要足够坚固的开关布置，原因为本领域技术人员所理解，诸如当开关断开时可能出现电弧。
图2的示例性实施例包括两个主开关52和54，以符合电梯规范。主开关52和54选择性地允许电流从电源56流向制动施加器42-50。在为乘客提供电梯服务的正常电梯操作期间，主开关52和54响应于控制电梯轿厢22的移动的电梯驱动器(未示出)而操作。作为主开关52、54有用的开关的一个示例类型是接触器开关，其被额定用于当将制动施加器42-50从电源56断开时预期的情况。
制动器控制装置40包括控制器60，诸如处理器和相关联的存储器，用于控制主开关52和54的操作，以至少进行制动施加器42-50的测试。
制动器控制装置40包括在制动器致动器42-50和主开关52、54之间的多个副开关62、64、66、68和70。在图示的布置中，副开关62-70中的每一个与制动施加器42-50中的一个相关联。控制器60在选择性的基础上控制副开关，以至少进行制动施加器42-50的测试。
图3是概述示例测试程序的流程图80。在82，控制器60控制主开关52和54以处于第一状况，其中主开关52和54防止电流流到所有制动施加器42-50。在第一状况下，主开关52和54断开或以其它方式不导通。给定副开关62-70的位置，当主开关52、54处于第一状况时，没有电流流过它们中的任何一个。
在84，当主开关52和54处于第一状况时，控制器60断开至少一个选定的副开关，诸如副开关62。
在86，控制器60控制主开关52和54以处于第二状况，在该第二状况下，当选定的副开关断开时，主开关52和54允许电流流到制动施加器42-50。由于副开关62在该示例场景中是断开的，所以当主开关52和54被置于第二状况以允许电流流过它们时，没有电流流到制动施加器42。第二状况包括主开关52和54闭合或以其它方式允许电流流动。
在主开关52和54处于第二状况并且副开关62断开而其它副开关64-70闭合的情况下，电流流到制动施加器44-50，释放那些制动施加器中的每个的制动力。在这些情况下，只有制动施加器42施加制动力。
在88，当副开关62断开并且主开关52和54处于第二状况时，控制器60确定制动施加器42-50的制动施加状况。在该示例场景中，预期制动施加器42将施加制动力，并且其它制动施加器将被提升。由控制器在88确定的制动施加状况可包括每个制动施加器42-50的部件的移动或位置(例如，断开或闭合位置)，以及特定安装的任何其它感兴趣的特征。制动施加器42-50各自包括至少一个传感器，该传感器向控制器60提供关于制动施加状况的指示。
由于副开关62断开并且制动施加器42应该施加制动力，所以在88的制动施加状况确定可包括电梯驱动器向电梯马达32施加选定水平的扭矩，使得速度或位置反馈信息提供制动施加器42是否能够防止在该扭矩水平下旋转的指示。
控制器60随后控制主开关52和54返回到第一状况，使得没有电力被供应到制动施加器42-50。副开关62然后可闭合，并且控制器60可断开副开关中的任何其它一个或多个，目的是测试制动施加器中的另一个。
主开关52和54与制动施加器42-50之间的副开关62-70的位置允许测试各个制动施加器。与主开关52和54相比，副开关62-70可能很不坚固。这允许包括测试单个制动施加器42-50的能力，而不需要多组更昂贵的主开关。通过仅在没有电力提供给制动施加器并且主开关52和54处于第一状况时选择性地断开或闭合副开关62-70，允许使用较便宜的副开关并提供个性化的制动施加器测试能力。由于当主开关52和54断开或处于第一状况时，没有电力供应到制动施加器42-50，副开关62-70不会暴露于电弧放电状况，否则如果在副开关正被断开时电流被供应到制动施加器42-50，就会出现电弧放电状况。
给定通过主开关52和54的电源被控制的方式，副开关62-70可为例如继电器开关、半导体开关或接触器开关，与用作主开关52和54的接触器开关的类型相比，这些开关不太坚固和不太昂贵。
根据副开关62-70的选择，在一些实施例中，控制器60被配置成在特定时间对多于一个的制动施加器42-50进行动态测试。尽管上面描述了测试单个制动施加器，但是一些实施例包括同时测试多于一个的制动施加器。
尽管控制器60在图2中示意性地显示为不同于电梯驱动器的装置或部件，但是一些实施例包括将示例控制器60的特征和能力结合到电梯驱动器中。
所公开的示例性实施例提供了在电梯制动器系统中测试各个制动施加器的能力，而无需为每个制动施加器引入附加的主开关，并且不会产生与复制主开关能力相关联的附加成本。副开关62-70的战略位置和对这些开关何时断开或闭合的战略控制提供了一种有效、可靠和经济的方式来单独测试电梯制动器系统中的多个制动施加器。
前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开的示例的变型和修改对于本领域技术人员来说可变得显而易见的，这些变型和修改不一定脱离本发明的实质。给予本发明的法律保护范围只能通过研究下面的权利要求书来确定。

Claims (15)

1. 一种用于控制包括多个制动施加器的电梯制动器的电梯制动器控制装置，所述制动器控制装置包括：
至少一个主开关，其被配置成选择性地传导电流以提升所有所述制动施加器；和
多个副开关，所述副开关中的每一个与所述制动施加器中的一个相关联，所述副开关中的每一个被配置成选择性地传导电流以提升所述制动施加器中相关联的一个，其中，所述多个副开关在所述至少一个主开关和所述制动施加器中相关联的一个之间。
2.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，包括控制器，所述控制器被配置成控制所述至少一个主开关和所述多个副开关，所述控制器被配置成仅当所述至少一个主开关断开时将所述副开关中选定的一个的状态从闭合状态改变为断开状态。
3.根据权利要求2所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成：
断开所述至少一个主开关，以防止电流流到所述制动施加器；
当所述至少一个主开关断开时，断开所述副开关中所述选定的一个；和
当所述副开关中所述选定的一个断开时，闭合所述至少一个主开关。
4.根据权利要求3所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述控制器被配置成：
当所述至少一个主开关闭合且所述副开关中所述选定的一个断开时确定与所述副开关中所述选定的一个相关联的所述制动施加器中的一个的操作状况。
5.根据权利要求3所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述控制器还被配置成：
当所述副开关中所述选定的一个断开时，断开所述至少一个主开关；
当所述至少一个主开关断开时，闭合所述副开关中所述选定的一个；
当所述至少一个主开关断开时，断开所述副开关中第二选定的一个；
当所述副开关中所述第二选定的一个断开时，闭合所述至少一个主开关；和
当所述至少一个主开关闭合且所述副开关中所述第二选定的一个断开时确定与所述副开关中所述第二选定的一个相关联的所述制动施加器中的一个的操作状况。
6.一种电梯制动器系统，包括：
多个制动施加器，所述多个制动施加器各自被配置成在没有电流被供应到所述制动施加器的情况下施加制动力以防止电梯绳轮的旋转；
至少一个主开关，其被配置成选择性地将电流传导至所有所述制动施加器以提升所有所述制动施加器；
多个副开关，所述副开关中的每一个与所述制动施加器中的一个相关联，所述副开关中的每一个被配置成选择性地传导电流以提升所述制动施加器中相关联的一个，其中，所述多个副开关在所述至少一个主开关和所述制动施加器中所述相关联的一个之间；和
控制器，其被配置成控制所述至少一个主开关和所述多个副开关。
7.根据权利要求6所述的电梯制动器系统，其特征在于，所述控制器被配置成仅当所述至少一个主开关断开时将所述副开关中选定的一个的状态从闭合状态改变为断开状态。
8.根据权利要求7所述的电梯制动器系统，其特征在于，所述控制器被配置成：
断开所述至少一个主开关，以防止电流流到所述制动施加器；
当所述至少一个主开关断开时，断开所述副开关中所述选定的一个；和
当所述副开关中所述选定的一个断开时，闭合所述至少一个主开关。
9.根据权利要求8所述的电梯制动器系统，其特征在于，所述控制器被配置成：
当所述至少一个主开关闭合且所述副开关中所述选定的一个断开时确定与所述副开关中所述选定的一个相关联的所述制动施加器中的一个的操作状况。
10.根据权利要求8所述的电梯制动器系统，其特征在于，所述控制器还被配置成：
当所述副开关中所述选定的一个断开时，断开所述至少一个主开关；
当所述至少一个主开关断开时，闭合所述副开关中所述选定的一个；
当所述至少一个主开关断开时，断开所述副开关中第二选定的一个；
当所述副开关中所述第二选定的一个断开时，闭合所述至少一个主开关；和
当所述至少一个主开关闭合且所述副开关中所述第二选定的一个断开时确定与所述副开关中所述第二选定的一个相关联的所述制动施加器中的一个的操作状况。
11. 根据权利要求6所述的电梯制动器系统，其特征在于，
所述制动施加器各自包括卡钳和传感器，所述传感器提供所述卡钳在断开状况和闭合状况之间的移动的指示；并且
所述控制器被配置成分别基于来自所述传感器的指示来确定每个卡钳的状态。
12.一种测试包括多个制动施加器的电梯制动器系统的方法，所述方法包括：
控制主开关以处于第一状况，在所述第一状况下，所述主开关防止电流流到所有所述制动施加器；
当所述主开关处于所述第一状况时，断开所述制动施加器中的一个和所述主开关之间的选定的副开关；
控制所述主开关以处于第二状况，在所述第二状况下，当所述选定的副开关断开时，所述主开关允许电流流到所述制动施加器；和
当所述选定的副开关断开并且所述主开关处于所述第二状况时，确定所述制动施加器中的一个的制动施加状况。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
当所述选定的副开关断开时，控制所述主开关以处于所述第一状况；
当所述主开关处于所述第一状况时，闭合所述选定的副开关；
当所述主开关处于所述第一状况时，断开所述主开关和所述制动施加器中不同的一个之间的不同的选定的副开关；
当所述第二选定的副开关断开时，控制所述主开关以处于所述第二状况；和
当所述主开关处于所述第二状况并且所述第二选定的副开关断开时，确定所述制动施加器中所述不同的一个的制动施加状况。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述制动施加状况包括所述制动施加器中的一个的位置和由所述制动施加器中的一个施加的制动力中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述制动施加器分别包括卡钳。
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