EP0755894A1 - Verfahren und Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine Download PDF

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EP0755894A1
EP0755894A1 EP96111277A EP96111277A EP0755894A1 EP 0755894 A1 EP0755894 A1 EP 0755894A1 EP 96111277 A EP96111277 A EP 96111277A EP 96111277 A EP96111277 A EP 96111277A EP 0755894 A1 EP0755894 A1 EP 0755894A1
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EP
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load
load variable
elevator car
elevator
motor
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Jürgen Dr. Dipl.-Ing. Mueller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476—Load weighing or car passenger counting devices
    • B66B1/3484—Load weighing or car passenger counting devices using load cells

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for measuring the load in an elevator car, which is supported by means of spring elements on a support frame which can be moved in an elevator shaft by means of a support cable guided over a traction sheave, wherein a motor controlled by a motor control drives the traction sheave and Executes travel commands of an elevator control.
  • a disadvantage of the known device is the complex construction and assembly of the angle with the strain gauges on the base support of the support frame.
  • considerable adjustment work for the bridge circuit and the amplifier is necessary. Accordingly, such systems are also expensive to manufacture and maintain.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, achieves the object of avoiding the disadvantages of the known device and of creating a device which precisely measures the load in an elevator car using measuring devices which are already present in an elevator system.
  • the advantage achieved by the invention is essentially to be seen in the fact that the cabin floor and support frame can be simplified, which in turn makes it possible to measure the load even in low-cost elevator systems for reasons of cost.
  • 1 to 4 denotes an elevator shaft with stops 2, in which an elevator car 3 can be moved.
  • a motor 4 drives a traction sheave 5, over which a supporting cable 6 is guided.
  • a support frame 7 is arranged at one end of the support cable 6 and a counterweight 8 is arranged at the other end of the support cable 6.
  • the elevator car 3 rests on spring elements 9 which are supported on the support frame 7.
  • One over a first deflection roller 10 and a second deflection roller 11-guided belt 12 is mechanically coupled to the elevator car 3.
  • the movement of the elevator car 3 is transmitted to the belt 12, which drives a pulse generator 13 coupled to the first deflection roller 10.
  • Each vertical movement of the elevator car 3 is thus converted into electrical pulses by the pulse generator 13.
  • the motor 4 can be arranged on the support frame 7, for example in the case of linear motor drives or rope-less friction wheel drives.
  • the pulse generator 13 can also be arranged on the elevator car 3. In this variant, belt 12 and deflection rollers 10, 11 can be omitted. The pulse generator 13 is then driven by means of a friction wheel which rolls, for example, on a guide rail.
  • An elevator control system 14 generates floor calls FL and car calls CA from passengers 16 in the elevator car 3 based on floor calls FL and car calls CA input at sensors 15 of the stops 2 Travel commands DO, which are forwarded to an engine control 17.
  • the motor controller 17, for example a converter determines the driving curve of the elevator car 3 based on the travel commands and on the basis of a path signal SL of the pulse generator 13, which corresponds to the current position of the elevator car 3 in the elevator shaft 1 the delay of the elevator car 3 determined.
  • a motor current IW is measured and, like the displacement signal SL, fed to an evaluation unit 18 for determining load quantities.
  • the path signal SL is fed to a first converter 19 of the evaluation unit 18 and is there when the elevator car 3 stops at the stop 2, for example by means of a table or a mathematical formula, in one of the movements of the elevator car 3 compared to the elevator shaft 1 corresponding first load size m SL converted.
  • the motor current IW is fed to a second converter 20 of the evaluation unit 18 and is converted there at the set speed of the elevator car 3, for example by means of a table or a mathematical formula, into a second load variable m IW corresponding to the car load. This size serves as a new load reference.
  • the second load size m IW and the first load size m SL corresponding to the new load in the elevator car 3 are added by means of an adder 21 to a third load size m IW - m SL , which is the correct sign influenced by the motor control 17 controlled motor current IW.
  • the third load variable m IW -m SL can be evaluated by the elevator control 14 and Depending on the load in the elevator car 3, the car allocation, for example, when the elevator car 3 is full, no further car calls are accepted.
  • FIG. 4 shows a flowchart of the evaluation unit 18 implemented, for example, in software.
  • a first step S1 it is checked whether the elevator car 3 is at a stop 2 and the doors are still closed. If the result of the test carried out in step S1 is yes, the path signal SL is read in in a second step S2 and stored as a reference signal. After it has been determined in a third step S3 that the doors of the elevator car 3 have been opened and the door closing command has been given, the travel signal SL is evaluated in a fourth step S4 and, with the difference to the reference signal of the second step S2, the first load variable m SL formed and saved. In a fifth step S5 it is checked whether the doors have been closed again.
  • the third load variable m IW -m SL is determined in the sixth step S6, the second load variable m IW during the preceding journey and the first load variable m SL being formed in the fourth step S4.
  • the third load variable m IW -m SL is also communicated to the elevator control 3 and the motor control 17.
  • the speed of the elevator car 3 is checked until the elevator car 3 has reached its target speed.
  • the second load variable m IW is formed and stored on the basis of the instantaneous motor current IW.
  • the elevator car 3 then travels with the second load variable m IW influencing the motor current IW controlled by the motor controller 17 until the next stop at a stop 2.
  • the motor current can be influenced using only the first load variable m SL . If the elevator car 3 is empty, a reference signal is generated in this case. At each stop, each load change is added to the load size m SL of the previous trip with the correct sign.

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Abstract

Bei dieser Einrichtung zur Erzeugung der Last in einer Aufzugskabine (3) treibt ein Motor (4) eine Treibscheibe (5) an, über die ein Tragseil (6) geführt ist. Am einen Ende des Tragseiles (6) ist ein Tragrahmen (7) und am anderen Ende des Tragseiles (6) ist ein Gegengewicht (8) angeordnet. Die Aufzugskabine (3) ruht auf Federelementen (9), die sich am Tragrahmen (7) abstützen. Ein über eine erste Umlenkrolle (10) und eine zweite Umlenkrolle (11) geführtes Band (12) ist mechanisch mit der Aufzugskabine (3) gekoppelt. Die Bewegung der Aufzugskabine (3) wird auf das Band (12) übertragen, das einen an die erste Umlenkrolle (10) angekoppelten Impulsgenerator (13) antreibt. Bei Laständerungen werden die Federelemente (9) entsprechend ihrer Charakteristik mehr oder weniger zusammengepresst, wodurch sich die Aufzugskabine (3) gegenüber dem Tragrahmen (7) bewegt, was wiederum vom Impulsgenerator (13) erfasst wird und in ein Wegsignal (SL) umgesetzt wird. Daraus bestimmt eine Auswerteeinheit (18) eine Lastgrösse, die einen Motorstrom (IW) beeinflusst. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine, die mittels Federelementen an einem Tragrahmen abgestützt ist, der mittels eines über eine Treibscheibe geführten Tragseiles in einem Aufzugsschacht verfahrbar ist, wobei ein von einer Motorsteuerung gesteuerter Motor die Treibscheibe antreibt und Fahrbefehle einer Aufzugssteuerung ausführt.
  • Aus der Patentschrift CH 663 949 ist eine Aufzugskabine mit einer Lastmesseinrichtung bekannt geworden. Der Kabinenboden der Aufzugskabine stützt sich über Federelemente auf horizontal verlaufenden Schenkeln von Winkeln ab, deren vertikal verlaufende Schenkel mit einem Bodenträger eines Tragrahmens verschraubt sind. An der oberen und unteren Seite des horizontal verlaufenden Schenkels eines jeden Winkels ist je ein Dehnungsmessstreifen befestigt. Es sind vier Winkel vorgesehen, die an den vier Ecken des Bodenträgers angeordnet sind. Die Dehnungsmessstreifen der vier Winkel sind zu einer Brückenschaltung zusammengeschaltet, die mit einem Verstärker verbunden ist. Der Verstärker ist türseitig unter der Aufzugskabine am Bodenträger befestigt.
  • Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist die aufwendige Konstruktion und Montage der Winkel mit den Dehnungsmessstreifen am Bodenträger des Tragrahmens. Zudem sind erhebliche Einstellarbeiten für die Brückenschaltung und den Verstärker notwendig. Solche Systeme sind dementsprechend auch teuer in der Herstellung und im Unterhalt.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die mit ohnehin in einem Aufzugssystem vorhandenen Messmitteln die Last in einer Aufzugskabine präzise erfasst.
  • Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist im wesentlichen darin zu sehen, dass Kabinenboden und Tragrahmen vereinfacht werden können, was wiederum eine Lastmessung auch bei Billig-Aufzugssystemen aus Kostengründen möglich macht.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
    Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Aufzugsschacht mit einer Aufzugskabine und einem Weggeber,
    Fig. 2
    ein Aufzugssystem mit der erfindungsgemässen Einrichtung zur Messung der Last in der Aufzugskabine,
    Fig. 3
    ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit und
    Fig. 4
    ein Flussdiagramm nach dem die Auswerteeinheit arbeitet.
  • In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein Aufzugsschacht mit Haltestellen 2 bezeichnet, in dem eine Aufzugskabine 3 verfahrbar ist. Ein Motor 4 treibt eine Treibscheibe 5 an, über die ein Tragseil 6 geführt ist. Am einen Ende des Tragseiles 6 ist ein Tragrahmen 7 und am anderen Ende des Tragseiles 6 ist ein Gegengewicht 8 angeordnet. Die Aufzugskabine 3 ruht auf Federelementen 9, die sich am Tragrahmen 7 abstützen. Ein über eine erste Umlenkrolle 10 und eine zweite Umlenkrolle 11 geführtes Band 12 ist mechanisch mit der Aufzugskabine 3 gekoppelt. Die Bewegung der Aufzugskabine 3 wird auf das Band 12 übertragen, das einen an die erste Umlenkrolle 10 angekoppelten Impulsgenerator 13 antreibt. Jede vertikale Bewegung der Aufzugskabine 3 wird somit vom Impulsgenerator 13 in elektrische Impulse umgewandelt. Vertikale Bewegungen gegenüber dem Aufzugsschacht 1 werden durch den Motor 4 beim Verfahren der Aufzugskabine 3 von Haltestelle 2 zu Haltestelle 2, durch Dehnung des Tragseiles 6 und durch Laständerungen in der Aufzugskabine 3 verursacht. Bei Laständerungen werden die Federelemente 9 entsprechend ihrer Charakteristik mehr oder weniger zusammengepresst, wodurch sich die Aufzugskabine 3 gegenüber dem Tragrahmen 7 und gegenüber dem Aufzugsschacht 1 bewegt, was wiederum vom Impulsgenerator 13 erfasst wird und in Impulse umgesetzt wird. Impulsgenerator 13, Band 12 und Umlenkrollen 10,11 sind Bestandteil eines üblicherweise in den Aufzugssystemen eingebauten Weggebers, der die genaue Lage der Aufzugskabine 3 im Aufzugsschacht 1 detektiert. Der Impulsgenerator 13 kann auch von einem nicht dargestellten Geschwindigkeitsbegrenzer angetrieben werden.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante kann der Motor 4 am Tragrahmen 7, beispielsweise bei Linearmotorantrieben oder seillosen Reibradantrieben, angeordnet sein. Der Impulsgeber 13 kann auch an der Aufzugskabine 3 angeordnet sein. Bei dieser Variante kann Band 12 und Umlenkrollen 10,11 entfallen. Der Impulsgeber 13 wird dann mittels eines Reibrades angetrieben, das beispielsweise auf einer Führungsschiene abrollt.
  • Fig. 2 zeigt ein Aufzugssystem mit der erfindungsgemässen Einrichtung zur Messung der Last in der Aufzugskabine. Eine Aufzugssteuerung 14 erzeugt aufgrund von an Gebern 15 der Haltestellen 2 eingegebenen Stockwerkrufen FL und Kabinenrufen CA von Fahrgästen 16 in der Aufzugskabine 3 Fahrbefehle DO, die an eine Motorsteuerung 17 weitergeleitet werden. Die Motorsteuerung 17, beispielsweise ein Umrichter bestimmt aufgrund der Fahrbefehle und aufgrund eines Wegsignales SL des Impulsgenerators 13, das der momentanen Lage der Aufzugskabine 3 im Aufzugsschacht 1 entspricht, die Fahrkurve der Aufzugskabine 3. Mit der Fahrkurve ist der Sollwert der Beschleunigung, der Nenngeschwindigkeit und der Verzögerung der Aufzugskabine 3 bestimmt. Im weiteren wird ein Motorstrom IW gemessen und wie auch das Wegsignal SL einer Auswerteeinheit 18 zur Bestimmung von Lastgrössen zugeführt.
  • Fig. 3 zeigt prinzipiell die Funktionsweise der Auswerteeinheit 18. Das Wegsignal SL wird einem ersten Wandler 19 der Auswerteeinheit 18 zugeführt und wird dort bei einem Halt der Aufzugskabine 3 auf der Haltestelle 2 beispielsweise mittels einer Tabelle oder einer mathematischen Formel in eine der Bewegung der Aufzugskabine 3 gegenüber dem Aufzugsschacht 1 entsprechende erste Lastgrösse mSL umgewandelt. Der Motorstrom IW wird einem zweiten Wandler 20 der Auswerteeinheit 18 zugeführt und wird dort bei Sollgeschwindigkeit der Aufzugskabine 3 beispielsweise mittels einer Tabelle oder einer mathematischen Formel in eine der Kabinenlast entsprechende zweite Lastgrösse mIW umgewandelt. Diese Grösse dient als neue Lastreferenz. Beim Halt der Aufzugskabine 3 und anschliessendem Entladen bzw. neuem Beladen werden die zweite Lastgrösse mIW und die der neuen Last in der Aufzugskabine 3 entsprechende erste Lastgrösse mSL mittels eines Addierers 21 vorzeichenrichtig zu einer dritten Lastgrösse mIW - mSL addiert, die den mittels der Motorsteuerung 17 gesteuerten Motorstrom IW beeinflusst. Gleichzeitig kann die dritte Lastgrösse mIW -mSL von der Aufzugssteuerung 14 ausgewertet werden und abhängig von der Last in der Aufzugskabine 3 die Kabinenzuteilung, beispielsweise werden bei voller Aufzugskabine 3 keine weiteren Kabinenrufe mehr akzeptiert, vorgenommen werden.
  • Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm der beispielsweise softwaremässig realisierten Auswerteeinheit 18. In einem ersten Schritt S1 wird geprüft, ob die Aufzugskabine 3 auf einer Haltestelle 2 steht und die Türen noch geschlossen sind. Bei einem mit ja bezeichneten positiven Ergebnis der im Schritt S1 durchgeführten Prüfung wird in einem zweiten Schritt S2 das Wegsignal SL eingelesen und als Referenzsignal gespeichert. Nachdem in einem dritten Schritt S3 festgestellt worden ist, dass die Türen der Aufzugskabine 3 geöffnet worden sind und der Türschliessbefehl erfolgt ist, wird in einem vierten Schritt S4 das Wegsignal SL ausgewertet und mit der Differenz zum Referenzsignal des zweiten Schrittes S2 die erste Lastgrösse mSL gebildet und gespeichert. In einem fünften Schritt S5 wird geprüft, ob die Türen wieder geschlossen worden sind. Bei geschlossenen Türen wird im sechsten Schritt S6 die dritte Lastgrösse mIW - mSL bestimmt, wobei die zweite Lastgrösse mIW während der vorangehenden Fahrt und die erste Lastgrösse mSL im vierten Schritt S4 gebildet worden sind. Die dritte Lastgrösse mIW - mSL wird auch der Aufzugsteuerung 3 und der Motorsteuerung 17 mitgeteilt. Im siebten Schritt S7 wird nach dem vorangehenden Halt auf der Haltestelle 2 solange die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 3 überprüft, bis die Aufzugskabine 3 ihre Sollgeschwindigkeit erreicht hat. Dann wird in einem achten Schritt S8 aufgrund des momentanen Motorstromes IW die zweite Lastgrösse mIW gebildet und gespeichert. Die im sechsten Schritt S6 der Aufzugssteuerung 14 und der Motorsteuerung 17 mitgeteilte und gespeicherte dritte Lastgrösse mIW - mSL wird nun mit der zweiten Lastgrösse mIW überschrieben. Die Aufzugskabine 3 fährt dann mit der zweiten den mittels der Motorsteuerung 17 gesteuerten Motorstrom IW beeinflussenden Lastgrösse mIW bis zum nächsten Halt auf einer Haltestelle 2.
  • Bei Motorsteuerungen in denen der Motorstrom nicht ausgewertet wird, kann die Beeinflussung des Motorstromes anhand lediglich der ersten Lastgrösse mSL erfolgen. Bei leerer Aufzugskabine 3 wird in diesem Fall ein Referenzsignal erzeugt. Bei jedem Halt wird dann jeder Lastwechsel zur Lastgrösse mSL der vorhergehenden Fahrt vorzeichenrichtig summiert.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Messung der Last in einer Aufzugskabine (3), die mittels Federelementen (9) an einem Tragrahmen (7) abgestützt ist, der insbesondere mittels eines über eine Treibscheibe (5) geführten Tragseiles (6) in einem Aufzugsschacht (1) verfahrbar ist, wobei ein von einer Motorsteuerung (17) gesteuerter Motor (4) die Treibscheibe (5) antreibt und Fahrbefehle einer Aufzugssteuerung (14) ausführt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die durch aus- und zusteigende Fahrgäste (16) verursachte Bewegung der Aufzugskabine (3) gegenüber dem Tragrahmen (7) und dem Aufzugsschacht (1) mittels eines Weggebers (10, 11, 12, 13) in ein Wegsignal (SL) umgewandelt wird und
    dass aus dem Wegsignal (SL) eine erste Lastgrösse (mSL) gebildet wird, wobei die erste Lastgrösse (mSL) einen mittels der Motorsteuerung (17) gesteuerten Motorstrom (IW) beeinflusst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei einem Halt der Aufzugskabine (3) auf einer Haltestelle (2) das Wegsignal (SL) vor und nach dem Aus- und Zusteigen der Fahrgäste (16) erfasst wird und dass daraus die erste Lastgrösse (mSL) gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass aus dem Motorstrom (IW) eine zweite Lastgrösse (mIW) gebildet wird und
    dass eine dritte Lastgrösse (mIW - mSL) aus der Summe der ersten Lastgrösse (mSL) und der zweiten Lastgrösse (mIW) gebildet wird, wobei die dritte Lastgrösse (mIW - mSL) den mittels der Motorsteuerung (17) gesteuerten Motorstrom (IW) beeinflusst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die dritte Lastgrösse (mIW - mSL) nach dem Schliessen der Kabinentüren gebildet wird, wobei die zweite Lastgrösse (mIW) aufgrund des Motorstromes (IW) bei Sollgeschwindigkeit der Aufzugskabine (13) bei der vorangehenden Fahrt gebildet wurde.
  5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Messung der durch aus- und zusteigende Fahrgäste (16) verursachte Bewegung der Aufzugskabine (3) gegenüber dem Tragrahmen (7) und dem Aufzugsschacht (1) ein Weggeber (10, 11, 12, 13) vorgesehen ist, der ein der Bewegung entsprechendes Wegsignal (SL) erzeugt und
    dass zur Bestimmung einer dem Wegsignal (SL) entsprechenden ersten Lastgrösse (mSL) eine Auswerteeinheit (18) mit einem ersten Wandler (19) vorgesehen ist, wobei die erste Lastgrösse (mSL) einen mittels der Motorsteuerung (17) gesteuerten Motorstrom (IW) beeinflusst.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Auswerteeinheit (18) einen zweiten Wandler (20) zur Bestimmung einer dem Motorstrom (IW) entsprechenden zweiten Lastgrösse (mIW) aufweist und dass die Auswerteeinheit (18) einen Addierer (21) zur Bestimmung einer aus der Summe der ersten Lastgrösse (mSL) und der zweiten Lastgrösse (mIW) gebildeten dritten Lastgrösse (mIW - mSL) aufweist, wobei die dritte Lastgrösse (mIW - mSL) den mittels der Motorsteuerung (17) gesteuerten Motorstrom (IW) beeinflusst.
EP96111277A 1995-07-26 1996-07-12 Verfahren und Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine Expired - Lifetime EP0755894B1 (de)

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CH2187/95 1995-07-26
CH218795 1995-07-26
CH218795 1995-07-26

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EP0755894A1 true EP0755894A1 (de) 1997-01-29
EP0755894B1 EP0755894B1 (de) 2001-03-14

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EP96111277A Expired - Lifetime EP0755894B1 (de) 1995-07-26 1996-07-12 Verfahren und Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine

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US (1) US5852264A (de)
EP (1) EP0755894B1 (de)
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AT (1) ATE199699T1 (de)
BR (1) BR9603180A (de)
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