CN114852817A - 电子安全致动器以及状况或状态检测的方法 - Google Patents

电子安全致动器以及状况或状态检测的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于电梯安全制动器的电子安全致动器(1)包括第一螺线管(2),可由所述第一螺线管(2)在邻近所述第一螺线管(2)的第一位置与远离所述第一螺线管(2)的第二位置之间移动的磁体(3),第二螺线管(6),以及检测器(8)。所述检测器(8)被布置成将电信号施加到所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)中的一个,并且检测作为所施加的电信号的结果而在所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)中的另一个中感应的电信号。还提供有一种检测所述第一螺线管(2)或所述磁体(3)的状况或状态的方法。

Description

电子安全致动器以及状况或状态检测的方法
技术领域
本公开涉及用于电梯安全制动器线圈的电子安全致动器,以及检测电子安全致动器的第一螺线管或磁体的状况或状态的方法。
背景技术
电梯安全制动器通常被安装在电梯轿厢的框架或配重上,并且与安装到提升间(hoistway)的壁的轨道相接合,以便提供摩擦力并使轿厢或配重停止。机械安全致动器通过机械连杆来致动,所述机械连杆通过调节器(governor)设备等来触发。机械安全致动器的备选方案是使用电子安全致动器,所述电子安全致动器用电来致动制动器并且因此不需要通过机械连杆与调节器机械连接。在电子安全致动器的情况下,这些通常通过电部件(诸如螺线管)来致动(即,当需要制动时)。例如,当检测到超速事件和/或加速过度事件时,控制器发送电信号,以使得螺线管释放接合安全制动器的致动器组件。在一个可能的布置中,致动器组件是能够与引导轨道接合以便产生摩擦力的磁体,所述摩擦力拉动连接杆,所述连接杆进而将安全楔子或安全辊子拉动到与引导轨道相接触。这样的安全楔子或安全辊子在与轨道相接触后是自动接合的,并且提供使电梯轿厢停止的制动力。
将领会的是,螺线管可用于朝向引导轨道主动地驱动组件(例如磁体),以便接合制动器(即,螺线管施加斥力),或者可能的是,螺线管在正常(非制动)操作期间使组件(即,磁体)保持在位置中(即,螺线管施加引力),并且螺线管一停用,组件就(通过它自己的磁性或在单独的偏压件(诸如弹簧)的力下)自然地与引导轨道相接合。
无论使用哪种布置,通常方便的是,功率故障引起组件的释放,使得出于安全原因,功率故障将使制动器接合。
监测致动器的状态(即,它是接合的(引起制动器的接合)还是分离的(不引起制动器的接合))也可能是有利的。这样的监测是期望的,以便在有意致动之前和/或之后简单地确认致动器的位置,或检测致动器的可能偶发接合。这样的致动器接合将当然引起对应安全制动器的接合。
通过触发和重置致动器来监测电子安全致动器的螺线管的健康情况(health)是已知的。这本质上是系统的测试运行,其涉及将永磁体从电磁体推动到与轨道相接触的位置,并然后回到电磁体。该测试过程的一个缺点在于这使电子安全致动器的组件由于发生的冲击而承受高的压力,从而造成对系统的磨损。对磁体的位置的检测(或确认)由机械开关(所述机械开关在磁体处于拉回状态时被按下)来实现。触发和重置过程还造成该机械开关的磨损。
发明内容
根据本公开的第一方面,提供有一种用于电梯安全制动器的电子安全致动器,包括:
第一螺线管;
磁体,所述磁体可由所述第一螺线管在邻近所述第一螺线管的第一位置与远离所述第一螺线管的第二位置之间移动;
第二螺线管;以及
检测器,所述检测器被布置成将电信号施加到所述第一螺线管和所述第二螺线管中的一个,并且检测作为所施加的电信号的结果而在所述第一螺线管和所述第二螺线管中的另一个中感应的电信号。
根据本公开的第二方面,提供有一种检测用于电梯安全制动器的电子安全致动器的第一螺线管或磁体的状况或状态的方法,所述磁体可由所述第一螺线管在邻近所述第一螺线管的第一位置与远离所述第一螺线管的第二位置之间移动,所述方法包括:
将电信号施加到所述第一螺线管或第二螺线管;
检测作为所施加的电信号的结果而在所述第一螺线管和所述第二螺线管中的另一个中感应的电信号;以及
基于所检测的电信号来确定所述状况或状态。
通过提供第二螺线管和检测器,电信号可被施加到螺线管中的一个,以便在另一个螺线管中感应电信号,所述电信号然后可被检测。所检测的电信号可提供有用的信息,例如涉及第一螺线管的磨损和/或磁体相对于第一螺线管的位置。这允许例如针对要被测量的磨损来测试电子安全致动器,而不需要靠着引导轨道来部署磁体。因此,这增加了电子安全致动器的安全和寿命,因为在这样的部署期间,存在减少的、由于各种冲击引起的磨损。
磁体可以是永磁体。
在一些示例中,检测器进一步被布置成通过将所检测的电信号与至少一个参考值相比较来确定第一螺线管或磁体的状况或状态。参考值可例如在初始校准测量或系列测量中被计算、预先确定、或测量。参考值可以是预期电信号或基线电信号,例如将根据新的、未磨损的、未损坏的线圈来预期的信号。备选地,所检测的电信号可以与所施加的电信号相比较,例如以便确定两个信号之间的比率。在这样的情况下,所述信号中的一个信号(或所述信号中的一个信号的放大版本)可被用作参考值(另一个信号与其相比较)。
一些示例包括:确定磁体的位置,可选地检测磁体是在第一位置中还是在第二位置中。一些示例包括:当所检测的电信号不同于参考值时(即,当所检测的电信号大于或小于参考值时),确定磁体在第一位置中。一些示例包括:当所检测的电信号在参考值的50%、30%、20%或甚至10%内时,确定磁体在第一位置中。一些示例包括:当所检测的电信号比参考值低50%、75%、80%或甚至90%时,确定磁体在第二位置中。因此,一些示例包括:将所检测的电信号与(第一和/或第二)阈值相比较,其中基于参考值来计算所述阈值。例如,可使用第一阈值(例如,参考值的50%、70%、80%或甚至90%),高于所述第一阈值,磁体被确定为在第一位置中。还可使用第二阈值(例如,参考值的50%、35%、30%、20%或甚至10%),低于所述第二阈值,磁体被确定为在第二位置中。在一些示例中,检测器可被布置成实行这些步骤中的一些或所有。
一些示例还可包括检测磁体是否在第一位置和第二位置之间的中间位置中。磁体通常将由于它的磁性而在第一位置中或在第二位置中,然而,例如在磁体与第一螺线管或引导轨道之间存在障碍物(例如外来物体)从而阻止它完全移动到第一/第二位置的情况下,它可以在中间位置中。在使用第一阈值和第二阈值的情况下,可以确定的是,在所检测的电信号在第一阈值和第二阈值之间的情况下,磁体在中间位置中。在其它示例中,对应于中间位置的另外的范围可被定义在第一阈值与第二阈值之间。
例如,基于两个线圈之间已知的或用实验方法确定的关系,施加到一个线圈的信号可被预期在另一个线圈中感应某个信号。例如,可在磁体在第一位置、第二位置、以及一个或多个中间位置中的情况下确定预期值。所述关系可例如依赖于第一线圈中的匝数与第二线圈中的匝数的比率和/或依赖于线圈内部的材料的磁导率或磁阻。与预期信号的任何偏离然后可被确定为归因于所述关系的改变。这可能归因于线圈中的磨损,例如,归因于由相邻匝之间的短路所引起的线圈中的匝的效应上损失。备选地,这可能归因于穿过线圈的磁路的改变,诸如由气隙的引入(或增加)(这归因于磁体的位置)所引起的磁阻的改变。归因于短路的线圈降级是磨损(例如,重复致动或高温)的结果。磁路的改变可能源于磁体在第一位置和第二位置之间的移动。
在一些示例中,所检测的电信号与参考值之间的比较被用于检测第一螺线管中的磨损。例如,在所检测的电信号略微不同于参考值的情况下,这可能指示第一螺线管内已经发生磨损。在一些示例中,磨损值可例如基于所检测的电信号和阈值之间的差值的幅度或与其成比例来计算,从而指示对于第一螺线管的磨损的严重度。更多的磨损导致相邻匝之间更多的短路,并且因此降低两个线圈之间的匝比率。这进而改变两个线圈之间的关系,并且对应地改变所检测的信号。所检测的信号作为磨损的结果是更高还是更低将依赖于所施加的信号是在具有更多匝的线圈中还是在具有更少匝的线圈中。它还将依赖于正在被测量的是电压还是电流。例如,施加到更小的次级线圈(更少匝)的小电压将引起在更大的初级线圈(更多匝)中检测到的大电压。初级线圈中的磨损将引起在初级线圈中检测到的小于预期的电压。另一方面,施加到更大的初级线圈(更多匝)的大电压将引起在更小的次级线圈(更少匝)中检测到的小电压。初级线圈中的磨损将引起次级线圈中大于预期的电压。类似地,施加到更小的次级线圈(更少匝)的大电流将引起在更大的初级线圈(更多匝)中检测到的小电流。初级线圈中的磨损将引起初级线圈中大于预期的电流。
将理解的是,第二螺线管可以与第一螺线管分离,即,使得电信号可由检测器施加到第一螺线管和第二螺线管中的一个,而不直接施加到螺线管中的另一个。换言之,第一螺线管包括第一端和第二端(电信号可被施加到所述第一端和所述第二端),并且第二螺线管包括第三端和第四端(电信号也可被施加到所述第三端和所述第四端)。这些分离的端允许电压或电流被独立地施加到第一螺线管或第二螺线管。每个端可包括相应的连接器。
第二螺线管可被称为监测螺线管。在本文档中,可互换地使用术语螺线管和线圈来表示一匝或多匝(或一环或多环)电导体,例如螺旋形的多匝电导体。
在一些示例中,第二螺线管的匝数少于第一螺线管的匝数,可选地少于第一螺线管的匝数的一半,进一步可选地少于第一螺线管的匝数的四分之一。在一些实施例中,第二螺线管的匝数可少于100匝,可选地少于50匝,进一步可选地少于20匝,进一步可选地少于10匝,并且进一步可选地少于5匝。第一螺线管具有大的匝数,以便能够提供用于朝向引导轨道排斥磁体(或在重置的情况下用于从引导轨道吸引回磁体)的强磁场。第二螺线管被提供用于监测的目的,并且因此不需要提供强磁场,并且因而具有更少的匝。可选择第一螺线管中的匝数,以便为安全致动器发挥功能提供期望的磁场强度。可选择第二螺线管中的匝数,以便为便于测量而提供第一螺线管和第二螺线管中的信号之间的方便关系。
匝数的这种差异是有利的,因为它允许被引入到螺线管中的一个中的小电信号在另一个螺线管中引起更大的电信号,使得仅需要施加小电信号以便产生得到的感应的电信号(其足够大而是可靠可测量的)。例如,所施加的电信号与所感应的电信号的比率可等于电信号被施加到的螺线管中的匝数与在其中感应电信号的螺线管中的匝数的比率或与其成比例。相对小的电信号的这种使用降低了例如出于测试或测量目的而施加此类电信号的成本。大信号需要更大的电子组件,所述更大的电子组件更加昂贵。因此,处理更小的信号通常是期望的。
在一些示例中,检测器被布置成检测跨第一螺线管两端或跨第二螺线管两端的电压。例如,检测器可被布置成将电信号施加到第二螺线管并且测量作为结果而在第一螺线管中感应的电压。在第二螺线管比第一螺线管具有更少匝的情况下,在第一螺线管中感应的电压将大于被施加到第二螺线管的电压,因此有利地仅需要相对小的电压来在所测量的螺线管中产生大电压。小的施加的电压易于通过不昂贵的电子装置来生成。大的检测的电压提供高度的灵敏度,通过其来测量第一螺线管和/或磁体的健康情况或状态)。
在一些示例中,检测器被布置成检测跨第一螺线管两端或跨第二螺线管两端的电流。例如,检测器可被布置成将电信号施加到第一螺线管并且测量作为结果而在第二螺线管中感应的电流。在第二螺线管比第一螺线管具有更少匝的情况下,在第二螺线管中感应的电流将大于被施加到第一螺线管的电流,因此有利地仅需要相对小的施加的电流来在所测量的螺线管中产生大的检测的电流。不昂贵的驱动电路和高的检测器灵敏度的优点在这里也适用。
在一些示例中,第一螺线管和第二螺线管是共轴的。这可允许两个螺线管被方便地缠绕到相同的线轴或芯上。从制造和/或组装的角度看,这是方便的,因为仅需要单个线轴或芯。另外,第二螺线管可被容易地添加到制造过程或甚至被没有困难地改装(retrofit)到现有致动器。第一螺线管和第二螺线管可由相同的材料制成。第一螺线管和/或第二螺线管可由铜制成。铜可涂覆有非导电涂层(诸如树脂),以便使一个匝与相邻匝相绝缘。如上文所指出,此类涂层可能随时间的流逝而失效(例如由于高的工作温度),从而导致短路以及螺线管中匝数的效应上减少。
在一些示例中,电信号作为制动信号(其将使电子安全致动器将磁体从第一位置移动到第二位置)而被施加在相同方向上。用于测量的电信号的幅度优选地不大得足以将磁体从第一位置移动到第二位置。这种布置的优点在于施加到第一螺线管或在第一螺线管中感应的电信号不应当引起安全致动器的致动(并且因此不应当引起制动器的接合)。换言之,如果当电信号被施加(即,进行测量)时磁体在第一位置中,那么在测量或检测已完成后磁体应当保持在第一位置中。
如上文所讨论的,第一螺线管可被布置成施加电流来将磁体从第一位置排斥到第二位置,或第一螺线管可被持续供应有电流,以便将磁体保持在第一位置中,从而电流一下降就将它释放到第二位置。在前一情况中,默认值是没有电流流过第一螺线管,但是检测器供应电信号(其直接施加或感应通过第一螺线管的电流)。所施加的或所感应的电流可以足够小,使得如此产生的磁场不强得足以移动磁体远离第一位置。类似地,在后一情况中,默认值是通过第一螺线管的电流强得足以通过磁吸引使磁体保持在第一位置中。所施加的电信号可在第一螺线管中直接施加或感应电流,其将使第一螺线管中的电流的下降大得足以被测量,但是具有足够小的幅度,使得第一螺线管仍提供足够强的磁场以便将磁体保持在第一位置中。当然,在该后一情况中,正常信号顶部上的附加信号也可被使用。
检测器可以是安全致动器板(例如,被配置成控制第一螺线管将磁体从第一位置移动到第二位置的电子板)的一部分。这允许检测器被方便地包括为电梯系统的现有组件的一部分。备选地,检测器可以与安全致动器板分离。
将领会的是,上文已关于本公开的第一方面或本公开的第二方面中的一个所讨论的所有优选和可选特征还可应用于其它方面,并且因此也是其它方面的对应优选和可选特征。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本公开的某些优选示例,在所述附图中:
图1示意性地示出安全致动器,其中它的磁体在邻近第一螺线管的第一“重置”位置中;
图2示意性地示出安全致动器,其中它的磁体在远离第一螺线管的第二“触发”位置中;
图3是示出连接到安全致动器板的、根据本公开示例的第一螺线管和第二螺线管的透视图;
图4示出分别表示根据本公开示例的施加到第二螺线管的电信号的示例以及在第一螺线管中检测的对应电压的两个图表;以及
图5是表示根据本公开方面的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出用于电梯轿厢的电子安全致动器1。安全致动器1具有第一螺线管2,第一螺线管2缠绕在第一芯7(例如钢芯)周围以形成电磁体,磁体3(例如永磁体)选择性地附接到所述电磁体。磁体3被第二芯9或块(例如第二钢芯)所包含。在该附图中,磁体3在邻近第一螺线管2的第一位置中,即,第一芯7和第二芯9之间的气隙5a是小的或不存在的。
在该示例中,磁体3依靠其自己的磁场而被磁附接到第一芯7。在正常使用期间,第一螺线管2不被供应有任何电流。备选地,第一螺线管2可在正常使用期间被供应功率,并且在对第一螺线管2的功率供应被移除时,使安全致动,如上文所述。在图1的配置中,磁体3与引导轨道4保持距离并且不与其相接触。附接到磁体3的机械杆(未示出)连接到电梯安全制动器(未示出),并且当被平行于引导轨道4驱动时,使安全制动器(例如经由楔子或辊子制动器机构)与引导轨道4相接合,以便使电梯轿厢停止。在一些示例中,磁体3可以是实际的安全制动器。
图1的电子安全致动器1还包括第二螺线管6以及检测器8,检测器8产生磁路10a,如下文所述。
图2示出与图1中相同的设备,但是其中磁体3在远离第一螺线管2的第二位置中,使得第一芯7和第二芯9由相对大的气隙5b分离。在该位置中,磁体3被磁附接到引导轨道4。在该位置中,引导轨道4与磁体3之间的摩擦力使杆(未示出)平行于引导轨道4而被驱动,以便接合安全制动器并使电梯轿厢停止。图2的电子安全致动器1还包括第二螺线管6和检测器8,检测器8产生磁路10b,如下文所述。
磁体3通过被施加到第一螺线管2的电流从图1的第一位置(也被称为“重置”位置)被移动到图2的第二位置(“触发”位置)中,以便产生足够强的磁场来排斥磁体3远离螺线管2并且进入与引导轨道4的磁接合中。在其它示例中,电流可从螺线管移除以移除或减少使磁体3保持在位置中的吸引力。在磁体3在第一位置和第二位置之间的移动在某种程度上例如由移动路径中的外来物体的存在所阻塞的情况下,磁体3可移动到第一位置和第二位置之间的中间位置(未示出)中。
在使用中,电梯轿厢通常将具有两个安全制动器以及两个电子致动器,每个电子致动器如图1和图2中所示。在其它示例中,可仅存在一个安全制动器,或存在多于两个安全制动器(以及对应数量的电子致动器)。控制单元(未示出)能够致动两个安全制动器。当需要安全制动器接合的事件(例如超速事件或加速过度事件)发生时,控制单元操作(图3中所见的)安全致动板38的开关,所述开关使第一螺线管2松开或触发磁体3到图2的轨道接合(“触发”)位置中,由此提起连接到对应安全制动器的楔子或辊子的杆(未示出)。
根据本公开的电子安全致动器1还包括第二螺线管6(也被称为控制线圈或监测线圈),如图1、图2和图3中所见。在附图的示例中,该第二螺线管6具有小匝数,例如单个匝或几匝。第一螺线管2和第二螺线管6在图3中示出。如图3中所见,第二螺线管6仅具有几匝,远少于第一螺线管2,并且与第一螺线管2共轴地布置并缠绕在相同的线轴周围(并在相同的第一芯7周围)。
如图3中所见,第一螺线管2具有第一端30和第二端32,其形成用于第一螺线管2的每个端的连接器(通过其可驱动电流)。第二螺线管6也具有第一端34和第二端36,其形成用于第二螺线管6的每个端的连接器(通过其可驱动电流)。所述端中的每一个被单独地连接到安全致动器板(SAB)38。
根据本公开,还提供有图1、图2和图3中所见的检测器8。电信号(例如如图4中所见)由检测器8引入到第一螺线管2或第二螺线管6中(通过它们相应的连接器30、32或34、36)。这在电子安全致动器1中产生磁路10a、10b(分别如图1和图2中所见),其进而在两个线圈2、6中的另一个线圈中感应电流,所述电流然后可以例如作为电流或电压而被检测。
磁路10a、10b是包含磁通量的闭合环路路径。通量由第一螺线管2或第二螺线管6(无论电信号被施加到哪个)来生成。通量被芯7和9以及磁体3限制于所述路径。
在图1的情况下,芯7、9之间存在最小气隙5a,使得磁通量10a的闭合环路路径在效应上不包含气隙。结果,磁路10a具有低磁阻,并且感应的电流近似于变压器的行为,在所述变压器中,两个线圈中的电压的比率与每个螺线管中的线圈数量成比例,如由以下关系所表示。
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当磁体3在图1中所示的第一位置中时,该已知关系可用于确定参考值,例如用于在理论上预测在第一螺线管2或第二螺线管6中感应的电压的预期值(基于施加到另一个螺线管的电信号)。备选地或另外地,可进行测试测量以确定参考值。参考值还可从所施加的信号直接或经由放大器或分压器或分流器(以便适当地对其缩放以用于比较)获得。
检测器8检测螺线管2、6中的一个螺线管上的感应的电信号(基于施加到另一个螺线管2、6的电信号)。这个所检测的感应的信号然后可与参考值相比较,以确定电梯安全致动器的部分的状态或状况,如下文所述。
在图2中,磁体3在第二位置(即,触发位置)中。在该位置中,芯7、9之间存在大气隙5b。结果,磁通量的闭合环路路径包括气隙5b。这显著增加了磁路10b的磁阻,并且相应降低由施加到一个螺线管2、6的电信号在另一个螺线管中感应的电信号。在该情况中,所检测的感应的信号还可与参考值相比较。相比于参考值(或预期值),信号的显著降低可用于确定磁体3在图2的第二(触发)位置中,如下文进一步所述。类似地,在磁体在中间位置中的情况下,相当大的气隙(小于当磁体3在第二位置中时存在的气隙)将被包括在磁路的闭合环路中。这将使调节线圈之一中的感应的电信号的关系改变,从而导致所检测的感应的信号的改变(与当磁体在第一位置中时的值相比)。在一些示例中,参考值可在磁体在一系列中间位置处(并且可选地也在第一位置和/或第二位置中)的情况下被获取。
图4在较上面的图中示出由检测器8施加到第二螺线管6的示例电信号40。由于第一螺线管2中的匝数与第二螺线管6中的匝数的比率是高的,因此,作为施加到第二螺线管6的电信号的结果而在第一螺线管2中感应的信号(例如电压)将是高的,如较下面的图(其示出感应的电信号42)中所表示。这允许小电压被施加到第二螺线管6,同时仍在第一螺线管2中感应足够大(以被可靠地测量)并且具有高灵敏度的电压。例如,如果第一螺线管2具有800匝,并且第二螺线管6(监测线圈)具有10匝,那么匝比率是80:1,并且施加到第二螺线管6的10mV的电压将在第一螺线管2中感应约0.8V的电压。
该关系对于电流是相反的,即施加到第一螺线管2的小电流在第二螺线管6中感应更大的电流,使得在示例中,在要被测量的电信号是电流并且它在第二螺线管6中被测量的情况下,仅需要将小电流施加到第一螺线管2。这提高了第一螺线管2和第二螺线管6的寿命,因为它们经受更低的电压和电流。
将领会的是,在其它示例中,还可行的是,使用施加到第一螺线管2的大电压来产生要在第二螺线管6中检测的小电压,或将大电流施加到第二螺旋管6以便产生要在第一螺线管2中检测的小电流。虽然这些布置从灵敏度的角度是较不期望的,但是可能存在使用此类布置的其它操作理由。
上文展现的关系允许感应的电信号(电流或电压)的预期值被计算,例如针对图1中所示的磁体3的位置。
感应的电信号可能不同于预期值。例如,如上文所述,当磁体3在图2的第二(触发)位置中时,磁通量的闭合环路10b包括气隙5b。这使感应的电信号比基于上述理想比率关系的预期参考值低得多。当磁体3在如图2中所示的第二位置中时,感应的电信号(例如电流或电压)的值可以例如比预期值低80%或更多。在感应值比预期值或预测值低得非常多的情况下,这允许确定磁体3肯定在第二位置中。信号的如此大的损失不能合理地归因于第一螺线管2中的磨损(其通常将被预期导致信号的仅几个百分点的损失),并且因此,可以使用同一检测器与磨损监测一起分开地做出此类确定。
类似地,在磁体3在中间位置中的情况下,闭合环路将仍包括气隙(虽然小于气隙5b)。感应的电信号低于预期参考值的量将依赖于该气隙的大小(即,依赖于磁体3距第一螺线管2的距离),使得感应的电信号可用于确定磁体是否在中间位置中。依赖度可以是简单的线性依赖度或可以更加复杂。它可通过在不同的中间位置处测量一系列测试值来确定。
如所指出的,作为发生在第一螺线管2中的磨损的结果,感应的电信号也可能低于预期感应的电信号。例如,如果第一螺线管2被加热高于某个温度,那么形成线圈的导体上的涂层(例如铜线上的树脂涂层)将开始变软或融化。这可能引起第一螺线管2的相邻线圈之间的接触,从而在效应上减少螺线管2中的匝数。这将导致感应的电信号低于基于比率关系的预期,但是未低到如在磁体3在第二位置中的情况下的那么大的量。例如,感应的电信号可以在预期值的40%、20%或甚至10%内。在许多情况中,仅小匝数的损失将导致与预期信号的小于5%的偏离。
因此,由检测器8所检测的感应的电信号与预测值或预期值的比较可用于确定磁体3的位置,并且还用于检测第一螺线管2中的磨损。
如上文所指出的,在备选布置中,依赖于匝比率和选择第一螺线管/第二螺线管作为检测器和选择电压/电流作为测量特性,信号可以比预期值或预测值更大,而不是低于它。
因此,还公开有一种检测用于电梯安全制动器的电子安全致动器1的第一螺线管2或磁体3的状况或状态的方法,如图5的流程图中所示。
在第一步骤50中,检测器8用于将电信号40施加到第一螺线管2或第二螺线管6。接下来,在步骤52中,检测器8检测作为在步骤50中施加的电信号的结果而在第一螺线管2和第二螺线管6中的另一个中感应的电信号42。然后,在步骤54中,将所检测的电信号与参考值相比较。
参考值可使用上述已知关系来计算或预测,或者可以在磁体3的位置是已知的情况下,在测试中确定或测量参考值,例如通过在安装之后立即运行的测试中测量感应的电压。
在感应的电信号的值接近于或甚至等于参考值的情况下,在步骤56中确定磁体3在第一位置中,如图1中所示。这可以是例如当所检测的电信号在参考值的20%内(或更通常地在参考值的给定范围内)时的情况。在该情况中,在步骤58中,磨损值然后可以例如通过从参考值中减去所检测的感应的信号来计算。该磨损值可以表示第一螺线管2内磨损的严重度。
备选地,在步骤60中,可以确定例如当所检测的电系统比参考值低50%或80%或更多时,感应的电信号远离参考值。在该情况中,这么大的差值肯定是气隙(例如图2中所示的气隙5b)的结果,并且因此将做出这样的确定:磁体3在中间位置中或在第二位置中,即磁体3不在第一位置中。
然后,在步骤62处,感应的电信号和参考值之间的比较可用于确定永磁体3的特定位置,例如磁体3在第二位置中、或在第一位置和第二位置之间的中间位置中。如果确定磁体3在中间位置中,那么步骤62还可包括确定磁体3距第一位置的大致距离,即磁体3在哪个特定中间位置处。这可以例如通过以下操作来进行:将所检测的电信号与针对一系列中间位置的测量值或预测值相比较,并且确定磁体3在给出最接近所检测的电信号的值的中间位置处。

Claims (15)

1.一种用于电梯安全制动器的电子安全致动器(1),包括:
第一螺线管(2);
磁体(3),所述磁体(3)可由所述第一螺线管(2)在邻近所述第一螺线管(2)的第一位置与远离所述第一螺线管(2)的第二位置之间移动;
第二螺线管(6);以及
检测器(8),所述检测器(8)被布置成将电信号施加到所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)中的一个,并且检测作为所施加的电信号的结果而在所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)中的另一个中感应的电信号。
2.如权利要求1所述的电子安全致动器(1),其中,所述检测器(8)进一步被布置成通过将所检测的电信号与至少一个参考值相比较来确定所述第一螺线管(2)或所述磁体(3)的状况或状态。
3.如权利要求1或2所述的电子安全致动器(1),其中,所感应的电信号不足以使所述磁体在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
4.如任一项前述权利要求所述的电子安全致动器(1),其中,所述检测器被布置成检测跨所述第一螺线管两端或跨所述第二螺线管两端的电压。
5.如权利要求4所述的电子安全致动器(1),其中,所述检测器被布置成将所述电信号施加到所述第二螺线管(6),并测量所述第一螺线管(2)中感应的电压。
6.如任一项前述权利要求所述的电子安全致动器(1),其中,所述第二螺线管(6)的匝数小于所述第一螺线管(2)的匝数的一半。
7.如任一项前述权利要求所述的电子安全致动器(1),其中,所述第二螺线管(6)的匝数小于20匝。
8.如任一项前述权利要求所述的电子安全致动器(1),其中,所述检测器被布置成检测所述第一螺线管或所述第二螺线管中的电流。
9.如权利要求8所述的电子安全致动器(1),其中,所述检测器(8)被布置成将所述电信号施加到所述第一螺线管(2),并测量所述第二螺线管(6)中感应的电流。
10.如任一项前述权利要求所述的电子安全致动器(1),其中,所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)是共轴的。
11.一种检测用于电梯安全制动器的电子安全致动器(1)的第一螺线管(2)或磁体(3)的状况或状态的方法,所述磁体(3)可由所述第一螺线管(2)在邻近所述第一螺线管(2)的第一位置与远离所述第一螺线管(2)的第二位置之间移动,所述方法包括:
将电信号施加到所述第一螺线管(2)或第二螺线管(6);
检测作为所施加的电信号的结果而在所述第一螺线管(2)和所述第二螺线管(6)中的另一个中感应的电信号;以及
基于所检测的电信号来确定所述状况或状态。
12.如权利要求11所述的方法,包括确定所述磁体(3)的位置。
13.如权利要求11或12所述的方法,包括检测所述磁体是否在所述第一位置和所述第二位置之间的中间位置中。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法,包括当所检测的电信号不同于第一参考值时确定所述磁体(3)在所述第一位置中;可选地其中所述第一参考值是根据未损坏的线圈所预期的电信号的至少80%。
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法,其中基于所检测的电信号来确定所述状况或状态包括检测所述第一螺线管(2)中的磨损。
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