CN1294068C - 具有检查装置的电梯系统和相应的检查方法 - Google Patents
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Abstract
电梯系统包括一个提供关于电梯曳引绳或者传动带的状态信息的检查装置。该检查装置最好位于检查当电梯轿厢在所选位置之间运行时最可能磨损的曳引绳或者传动带的全部部分处。在某种情况下,检查装置在电梯通道中的固定位置处。在其它情况下,检查装置受到支承以便相对于其它电梯系统构件运动。在一个实施例中,检查装置支承在轿厢上,并随轿厢贯穿电梯通道移动。多种因素需要考虑,用于确定曳引绳或者传动带最可能磨损的部分,以及将检查装置相对于其它电梯系统构件进行理想的安装。
Description
技术领域
本发明总体涉及电梯系统。更确切地说,本发明涉及一种具有一个检查装置的电梯系统,该检查装置关键用于监控传动带的状态。
背景技术
电梯系统典型地包括一个用于在建筑物的不同楼层的楼层平台之间承载乘客的轿厢。通常,一个配重伴随该轿箱。轿厢和配重通常用一根曳引绳或者传动带相连接。操纵一个驱动机构和一系列滑轮从而在一个电梯通道中移动传动带、轿箱和配重,以便实现所希望的电梯操作。
电梯曳引绳或者传动带典型地包括多股绳,每股绳由多根钢绞线构成。在某些情况下,该钢丝绳进行涂层。
尽管该传动带是整体组成的,但是需要随时间的推移监控钢绞线的状态。电梯系统的特性——包括曳引绳的长度和在电梯系统的寿命期间作用在曳引绳上的力——使得定时评价传动带的状态成为必要。例如如果曳引绳中的一个或者多个钢构件撕开或者弯曲,那么这就在传动带中呈现出一个薄弱点(weak point),这影响传动带承载在电梯操作期间施加到它上的载荷的能力。由于正常磨损和撕破、在传动带上的冲击、疲劳或者无意的腐蚀,其结果可以使钢传动带发生损坏。
目测检查电梯传动带不足以彻底地察觉传动带中所有可能的疲劳迹象。例如多股钢绞线在传动带的中心部位上,对于单独的一根是看不见的。另外,传动带在电梯通道中的布置通常无法检查曳引绳的整个长度。
检查电梯传动带的能力的限制,典型地导致:传动带安全系数过大的设计,这增加了电梯系统的费用。另外,由于怀疑传动带损坏、即使这种情况不能精确核实也会废弃仍然有用的传动带。
这就需要一种改进的方案来检查电梯传动带,以便提高传动带的状态测定数据的可靠性并改善与传动带设计、维护和替换相联系的经济性。本发明通过对于电梯传动带的检查提供一种独特的方案而满足这些要求。
发明内容
概括而言,本发明是具有一个提供关于电梯曳引绳或者传动带的状态信息的检查装置的电梯系统。根据本发明的系统包括一个电梯轿厢和一个配重。安置多个滑轮来引导一根将轿厢连接到配重上的曳引绳。一个检查装置相对于滑轮安置,以便提供关于随时间的推移而最可能磨损的一段曳引绳的信息。
本发明提供的一种电梯系统包括:一个轿厢;至少一个具有多个金属载荷支承构件的、与轿厢联接的曳引绳;至少一个在轿厢移动时引导该曳引绳的滑轮;和一个与该滑轮间隔距离的检查装置,该检查装置提供关于曳引绳状态的信息,并安装在一个位置上检查最可能磨损的曳引绳部分,其中对该曳引绳部分的检查是在离开滑轮时进行,其中当确定哪一个曳引绳部分最可能磨损时,考虑多个系统特征中的至少一个,其中系统特征包括当轿厢在地点之间运行时曳引绳发生的多个弯曲、曳引绳沿着运行的滑轮的直径、电梯系统中滑轮的支承方式以及曳引绳围绕一个滑轮卷绕的角度、加载在多个曳引绳部分上的最恶劣工况。
最好考虑众多的因素以便决定检查装置的理想位置,这样曳引绳最可能磨损的整个部分通过该检查装置在传动带每一次通过时被检查。该电梯系统的设计和特性决定了该检查装置的理想位置。本发明包括一种确定理想检查装置位置的方法。
本发明提供的检查在一个电梯系统中至少一根传动带的方法,在该电梯系统中传动带与一个轿厢相联接并由至少一个滑轮来引导,该方法包括以下步骤:
(A)确定传动带最可能磨损的部分,
其中当确定哪一个传动带部分最可能磨损时,考虑多个系统特征中的至少一个,系统特征包括当轿厢在地点之间运行时传动带发生的多个弯曲、传动带沿着运行的滑轮的直径、电梯系统中滑轮的支承方式以及传动带围绕一个滑轮卷绕的角度、加载在多个传动带部分上的最恶劣工况;
(B)在相对于传动带的位置处并与滑轮具有一定距离地安装一个检查装置,检查最可能磨损的传动带部分,其中对该传动带部分的检查是在离开该滑轮时进行;和
(C)收集当轿厢在所选位置之间移动时最可能磨损的传动带部分的状态的信息。
本发明的各种特征和优点从在下面对于当前优选实施例的具体描述对于本领域中普通技术人员来说成为显而易见的。结合具体的说明,可以对于附图简要地进行如下描述。
附图说明
图1简要地示出了一个根据本发明设计的电梯系统。
图2A和2B示出了包括一个根据本发明定位的检查装置的电梯系统构件的第一种布置方案。
图3A和3B示出了电梯系统构件根据本发明设计的第二种布置方案。
图4A和4B示出了在根据本发明设计的系统中电梯构件的第三种布置方案。
图5A和5B示出了第四种布置方案。
图6A和6B示出了第五种布置方案。
具体实施方式
电梯系统20包括一个用于在建筑物中多个楼层平台(未示出)之间承载乘客的轿厢22。一个配重24通过至少一根曳引绳或者传动带26与轿厢22相连接。本说明书中大部分将系统20的载荷承受段26称作一根传动带,然而本发明不限于最严格意义上的“传动带”。术语“曳引绳”和“传动带”认为是相同意义的,并且对于本说明书的目的是可互换的。
尽管本领域中普通技术人员认可可以使用多股传动带,然而为了讨论的目的,本说明书涉及一根单独的传动带。该传动带26最好包括多股钢丝绳,每股钢丝绳具有多根钢绞线。滑轮28和30引导传动带沿着一个选好的路径使轿厢22在多个楼层平台之间移动。将一个通常的驱动机构32与滑轮30相联接,以便驱动传动带并如同所希望的来移动电梯构件。配重24和轿厢22在一个电梯通道中(用虚线在34旁示出)以常规的方式移动。
一个检查装置40相对于电梯构件安置,以便提供关于传动带26的状态的信息。该信息最好从检查装置40供给控制器42,该控制器处理该信息,并例如将该信息放置在一个对于电梯设计者或者技术人员可使用的表格中。控制器42可以与多于一个的检查装置40相联接。控制器42可以位于一个电梯通道中或者位于建筑物中的其它任何位置。另外,将该信息从检查装置40传递到一个适当地分析或处理该信息的远距离的存储单元也在本发明范围之内。
检查装置40最好利用在1999年3月29日提出申请的美国专利申请系列号09/280,637(律师摘要OT-4465)中公开的磁通量或者电阻测量技术。通过参考将该说明书的示教结合到本说明书中。可以应用其它类型的检查装置都落入本发明的范围中。
本发明关键包括检查装置40相对电梯系统构件的布置,以便收集关于传动带部分的信息,该传动带部分随着时间的推移最可能受到磨损或者损坏。当确定检查装置最适宜的位置时应该考虑多种因素。这些因素包括:电梯在电梯通道中运行时传动带的多个部分所经历弯曲的数量和特性、传动带弯曲所越过的滑轮的直径或者尺寸、滑轮之间的距离、传动带缠绕绕过滑轮的角度、以及传动带的不同部分上的载荷的最恶劣工况。如同在本领域中的普通技术人员所理解的,这些因素取决于几个变量,例如电梯曳引绳的布置、驱动机构或者机器的位置、导向轮的使用和位置、建筑物中典型发生最恶劣工况的轿厢载荷情况处的楼层。本发明使用这些因素中的一个或者多个来确定检查装置的理想位置。
在优选的实施例中,检查装置40如此定位,以便传动带26的最可能损坏或者受到疲劳的部分在电梯于电梯通道里的每次全行程中总是受到检查。
所需要考虑的不同的因素最好突出重点,以便给予那些对于传动带疲劳更起到重要作用的因素以适当的强调。例如弯曲越过较小直径的滑轮和滑轮之间较短的距离产生比载荷还要明显的冲击。类似地,倒转弯曲的传动带比简单弯曲产生更高的冲击。其它的例子是:弯曲越过定滑轮的倒转的传动带比弯曲越过动滑轮的倒转传动带产生更高的冲击。在给出了这个说明书的情况下,那些本领域中普通技术人员将可以确定在特殊情况下需要考虑什么因素。另外受益于这个说明书的本领域中普通技术人员将可以对于多种因素赋予合适的意义或者重要性,用于作出一种合适的检查装置布置的决定。
下面描述具有根据本发明设计的检查装置理想位置的电梯系统的布置的多个实施例。当然检查装置的其它位置将提供最优的结果的其它布置也是可能的。本发明不限于说明书中讨论的实施例。
图2A示出了一个2∶1的电梯曳引绳的没有导向滑轮的上悬挂(over-slung)布置。当轿厢22从顶部楼层平台运行到电梯通道的底部时,传动带26的A-B段绕着固定曳引轮50发生180°的简单弯曲。传动带26也绕着滑轮52发生一个90°的倒转弯曲,并且绕着每一个移动的轿厢滑轮54和56发生一个90°的简单弯曲。当电梯轿厢22开始在电梯通道顶端移动时,传动带26上命名为A的点进行相对快速的倒转弯曲。当轿厢22在电梯通道34的顶部时,在A点的载荷是配重24的二分之一与配重和曳引轮50之间的传动带部分的重量之和。
当轿厢22从电梯通道的底部向顶部运行时,C-D段绕着固定的曳引轮50发生180°简单弯曲(见图2B)。该传动带绕着运动的配重滑轮52也发生一个180°的倒转弯曲。当配重在电梯通道的顶端开始运动时,传动带26上命名为D的点发生相对迅速的倒转弯曲。在电梯通道的底部,点D的载荷是全部轿厢22的载荷的二分之一与轿厢和曳引轮50之间传动带部分的重量之和。
在图2A和2B的实施例中C-D段可能要比A-B段损坏得迅速,因为较为剧烈的载荷和弯曲状态施加到传动带的这个部分上。因此,检查装置40的位置的布置应使当电梯在电梯通道的终点之间运行时检查全部C-D段。在这个实施例中,传动带命名为D的点最好受到从检查装置40的特殊强调。在图2A和2B的实施例中最好将检查装置40固定在电梯通道中曳引轮50之下配重一侧58的一个点上。
为了讨论的目的,认为传动带26具有A-B段和C-D段,它们基于以下标准而作出选择。当电梯在电梯通道34中的最高点处时,认为点A是传动带26在配重一侧与曳引轮50相接触的点。当轿厢22开始沿向下的方向移动时,这就是A-B段开始弯曲的点。点C是传动带26在配重系扣一侧上与配重滑轮50相接触的一点。这是当电梯轿厢22开始沿向下的方向移动时C-D段开始弯曲的点。
当轿厢22在最低的楼层平台处时,点D是传动带26与曳引轮50在轿厢一侧相接触的点。这是在电梯轿厢22沿向上的方向开始移动时,C-D段开始弯曲的点。点B是传动带与轿厢滑轮在轿厢系扣一侧相接触的点。这是A-B段在轿厢22开始沿向上的方向开始移动时开始弯曲的点。
图2A和2B的实施例可以修改为包括一个导向轮。如果包括一个导向轮,检查装置可以安置在曳引轮50和导向轮之间。可替换的是,检查装置如前所述地定位(例如,在曳引轮50下方的配重一侧58处)。
图3A和3B示出了一个1∶1的曳引绳布置,包括一个曳引轮60和一个导向轮62。在这个实施例中,检查装置40最好定位在曳引轮60和导向轮62之间。对于1∶1的没有导向轮的曳引绳布置,例如使用一个悬臂式的轿厢,检查装置40最好布置在曳引轮的下方的配重一侧。
图4A和4B示出了一个1∶1的曳引绳布置,具有在轿厢22下方的曳引轮70。这种布置经常称作机器下置布置。在这个实施例中,检查装置40最好位于导向轮72和74之间的轿厢一侧。
图5A和5B示出了一个2∶1的曳引绳布置,其中导向轮80位于轿厢22和配重24的下方。这个实施例包括两个移动的轿厢滑轮82和84,两个固定的导向轮86和88以及一个移动的配重滑轮89。检查装置40最好布置在固定导向轮86下方的轿厢一侧。这允许对于A-B段的全部检查,而A-B段在示出的布置中最可能损坏。
在前面的每一个实施例中,检查装置40最好固定在电梯通道中的一个位置处。在某些情况下,例如在图6A和6B示出的实施例中,检查装置40最好与一个或者多个电梯构件一起穿过电梯通道而移动。
在图6A和6B中示出的实施例包括一个曳引绳攀登电梯布置。第一传动带26A包括一个C-D段,而第二传动带26B包括一个A-B段,当轿厢22上下穿过电梯通道时,A-B段和C-D段发生一个简单的弯曲,然后绕着两个驱动滑轮90和92迅速倒转弯曲。这两个弯曲都大于90°。
传动带上的载荷情况的最恶劣工况是当轿厢22在最低的楼层处时。这典型地包括一个满载的、在两个传动带系统之间相等分配的轿厢重量。在这个实施例中,围绕点A和C的传动带将最可能损坏。
检查装置40最好安置在轿厢22上的这两个滑轮90和92之间。这不但为传动带损坏提供优良的检查,而且具有同时检查两条传动带26A和26B的可能性的优点。可替换地,两个检查装置40可以位于支承在轿厢22上的每一个滑轮90和92的下方。
给出本说明书后,本领域中普通技术人员就可以考虑提示检查装置理想地安置在特殊位置中的许多因素。对于已公开的实施例的变型和更改,对本领域中普通技术人员来说应该是显而易见的,而不偏离本发明的范围和精神。对本发明要求保护的范围可以只通过研究下面的权利要求书来确定。
Claims (9)
1.一种电梯系统,包括:
一个轿厢;
至少一个具有多个金属载荷支承构件的、与轿厢联接的曳引绳;
至少一个在轿厢移动时引导该曳引绳的滑轮;和
一个与该滑轮间隔距离的检查装置,该检查装置提供关于曳引绳状态的信息,并安装在一个位置上检查最可能磨损的曳引绳部分,其中对该曳引绳部分的检查是在离开滑轮时进行,
其中当确定哪一个曳引绳部分最可能磨损时,考虑多个系统特征中的至少一个,其中系统特征包括当轿厢在地点之间运行时曳引绳发生的多个弯曲、曳引绳沿着运行的滑轮的直径、电梯系统中滑轮的支承方式以及曳引绳围绕一个滑轮卷绕的角度、加载在多个曳引绳部分上的最恶劣工况。
2.根据权利要求1的系统,其中检查装置在相对于滑轮的一个固定点处。
3.根据权利要求1的系统,其中检查装置被支承以便与轿厢一起移动。
4.根据权利要求1的系统,其中将检查装置定位,检查轿厢每次在所选位置之间运行时最可能磨损的全部曳引绳部分。
5.检查在一个电梯系统中至少一根传动带的方法,在该电梯系统中传动带与一个轿厢相联接并由至少一个滑轮来引导,该方法包括以下步骤:
(A)确定传动带最可能磨损的部分,
其中当确定哪一个传动带部分最可能磨损时,考虑多个系统特征中的至少一个,系统特征包括当轿厢在地点之间运行时传动带发生的多个弯曲、传动带沿着运行的滑轮的直径、电梯系统中滑轮的支承方式以及传动带围绕一个滑轮卷绕的角度、加载在多个传动带部分上的最恶劣工况;
(B)在相对于传动带的位置处并与滑轮具有一定距离地安装一个检查装置,检查最可能磨损的传动带部分,其中对该传动带部分的检查是在离开该滑轮时进行;和
(C)收集当轿厢在所选位置之间移动时最可能磨损的传动带部分的状态的信息。
6.根据权利要求5的方法,包括考虑几个系统变量、包括电梯曳引绳布置、驱动机构位置、滑轮的位置和轿厢载荷情况的最恶劣工况典型发生的楼层平台。
7.根据权利要求6的方法,包括加权多个因素和确定这些因素中的哪些因素比其它因素作为确定哪段传动带最可能磨损的具有更高的意义。
8.根据权利要求5的方法,包括将检查装置支承在一个相对于滑轮的固定位置中。
9.根据权利要求5的方法,包括为了相对于电梯系统的其它元件移动而支承该检查装置。
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