ES2274904T3 - Metodo para vigilar el mecanismo de la puerta de un ascensor. - Google Patents
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Abstract
1. Método para vigilar la condición del mecanismo de la puerta de un ascensor y para determinar sus necesidades de mantenimiento, comprendiendo dicho mecanismo de puerta un sistema de accionamiento de la puerta, paneles de puerta y un actuador de puerta, en el que - se miden señales (10) del sistema de control de una puerta en buenas condiciones y, a partir de esas señales, se genera un conjunto de características descriptivas del funcionamiento normal de la puerta derivando, de dichas señales medidas, amplitudes de señal con respecto al tiempo o a frecuencias o bandas de frecuencias, por lo que estas características se establecen por separado para diferentes etapas de un movimiento de apertura y cierre, dependiendo de qué partes de la puerta funcionen en cada etapa, - las características generadas se almacenan en una memoria como características para condiciones de funcionamiento normal, - se miden repetidamente, durante el uso de las puertas del sistema de ascensor, las señales generadaspor el sistema de control de la puerta para una puerta en uso real, - a partir de las señales (10) medidas, se genera un conjunto de características descriptivas del funcionamiento real de la puerta, del mismo modo que se ha mencionado anteriormente, - el conjunto de características así generado para el funcionamiento real se compara con el conjunto de características almacenado en memoria para condiciones de funcionamiento normal, - basándose en la comparación de los dos conjuntos de características, se obtiene un diagnósico mediante el que se determina cuando y como el funcionamiento de la puerta y de sus componentes, se aparta del funcionamiento normal, y - se utiliza el resultado del diagnóstico para establecer instrucciones relativas a la necesidad de prestación de servicio y a un momento para ello.
Description
Método para vigilar el mecanismo de la puerta de
un ascensor.
El presente invento se refiere a un método para
vigilar la condición de una puerta de ascensor y para determinar
sus necesidades de mantenimiento.
El propósito del mantenimiento preventivo de una
puerta de ascensor es reducir la degradación de su condición y de
su comportamiento debida a efectos ambientales, al uso y al
desgaste. Los factores ambientales y un uso más intenso del
previsto aceleran el desgaste de la puerta y pueden dar lugar a
fallos. Por ejemplo, el transporte de objetos pesados y voluminosos
en un ascensor diseñado para el servicio de personas puede tener
como consecuencia que se aflojen las fijaciones, cambios de los
ajustes y deterioro de la calidad del funcionamiento de la puerta.
El polvo, la suciedad y la temperatura son factores ambientales que
afectan a la condición de la instalación y a la velocidad con que
avanza el proceso de degradación. Si se desprecian las revisiones
periódicas de las puertas de los ascensores, se puede producir como
resultado el fallo de las puertas, de modo que los pasajeros tienen
que dejar de utilizar completamente el ascensor o bien la calidad
del funcionamiento de éste disminuye decisivamente, por ejemplo,
las puertas producen demasiado ruido cuando funcionan o lo hacen más
lentamente. Se pueden presentar fallos que interrumpan el
funcionamiento del ascensor, por ejemplo debidos a fallos de
componentes electrónicos y por actos vandálicos. La programación del
mantenimiento preventivo se basa, usualmente, en una revisión
regular realizada a intervalos determinados o dependiendo del uso,
por ejemplo, del número total de veces que se ha abierto y cerrado
la puerta.
Por ejemplo, en la patente norteamericana
4.512.442, de Moore y otros, se utilizan sistemas conocidos para
contar el número de veces que se han abierto y cerrado las puertas y
para enviar ese dato a un centro de mantenimiento para programar
las revisiones. La programación basada en el nivel de utilización
puede ajustarse teniendo en cuenta el tipo de edificación. Algunos
métodos de la técnica anterior, más avanzados, hacen uso además de
datos obtenidos a partir de la historia de funcionamiento de los
ascensores.
También se conoce otro método para vigilar la
condición del mecanismo de la puerta de un ascensor a partir de,
por ejemplo, el documento
EP-A-0776855.
Los métodos previamente conocidos no tienen en
cuenta el desgaste individual de los ascensores a consecuencia de
factores ambientales variables y de un ocasional tratamiento poco
cuidadoso. Con este fin, pueden utilizarse los datos históricos de
funcionamiento del ascensor pero, en este caso la programación del
mantenimiento cambiará muy lentamente. Los métodos anteriores
tampoco permiten enfocar las acciones de mantenimiento y de
reparación de manera clara sobre distintas partes del sistema
de
puertas.
puertas.
Las visitas de servicio para el mantenimiento y
la reparación de los ascensores se han programado sobre la base de
notificaciones del cliente acerca del deterioro de la condición del
ascensor o sobre la base de informes acerca de fallos enviados por
sistemas automáticos de vigilancia. Los métodos usuales para vigilar
las puertas de los ascensores se basan en deducciones inferidas a
partir de sucesos y de estados. En la vigilancia basada en sucesos,
se observan las secuencias de ocurrencia de los estados de apertura,
nueva apertura, cierre y bloqueo de la puerta del ascensor
utilizando señales de tipo activo/inactivo obtenidas a partir de
perceptores; este es el modo de funcionamiento de, por ejemplo, los
interruptores de límite para apertura y cierre de la puerta. El
sistema de vigilancia es capaz de distinguir secuencias anormales de
sucesos o de temporizaciones anormales. Merced a estos métodos, la
necesidad de mantenimiento únicamente puede determinarse de forma
aproximada, típicamente en términos de datos alternativos. En
general, solamente se determina que hay necesidad de prestar
mantenimiento cuando el funcionamiento del ascensor se ha
interrumpido por completo debido a una puerta defectuosa. No puede
especificarse la necesidad de mantenimiento para componentes
particulares del sistema de la puerta. Las ocurrencias señaladas
por los usuarios del ascensor y que parecen fallos no pueden
distinguirse de los fallos reales; por ejemplos, pasajeros que
obstruyen intencionadamente el movimiento de cierre de la puerta
utilizando el equipo de seguridad de la misma.
El objeto del presente invento es eliminar las
desventajas antes mencionadas. El método del invento se caracteriza
por el contenido de la parte caracterizante de la reivindicación 1.
Otras realizaciones del invento se caracterizan por el contenido de
las otras reivindicaciones.
Ventajas:
- -
- en la determinación de la necesidad de prestar un mantenimiento preventivo, se tienen en cuenta condiciones ambientales específicas y variables de ascensores individuales, así como los efectos de un ocasional tratamiento poco cuidadoso,
- -
- la degradación de la condición de la puerta del ascensor puede medirse en una escala continua teniendo en cuenta, incluso, cambios menores, proporcionando así flexibilidad en la programación de la visita de servicio,
- -
- en algunos casos, el sistema es capaz de predecir una fecha final para la prestación de servicio al sistema con el fin de mantenerlo en funcionamiento,
- -
- puede especificarse la necesidad de mantenimiento y de reparación para sub-sistemas particulares del sistema de la puerta,
- -
- no es necesario instalar un perceptor separado en la puerta; en cambio, el sistema es capaz de utilizar señales de control internas del sistema de control de la puerta,
- -
- puede utilizarse el método para medir la calidad del movimiento lateral de la puerta del ascensor.
En lo que sigue, se describirá el invento con
detalle con ayuda de ejemplos, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la Fig. 1 ilustra una realización de un
mecanismo de puerta,
la Fig. 2 presenta una configuración alternativa
en la que se analizan señales de vigilancia de la condición en un
centro remoto 8 de mantenimiento, y
la Fig. 3 muestra dos curvas de funcionamiento
de una puerta de ascensor como funciones de corriente/tiempo, que
representan el funcionamiento de la puerta en una situación normal y
en una situación de fallo.
La Fig. 1 muestra cómo se vigila la condición de
una puerta de ascensor midiendo y analizando señales internas 10
del sistema de control de la puerta. Una unidad 1 de control de la
puerta comprende un ordenador de control de la puerta, que contiene
un regulador que controla un actuador de la puerta. El actuador de
la puerta es un dispositivo que activa las partes mecánicas de la
puerta. El actuador de la puerta contiene un ordenador de control,
electrónica de control, un motor y un sistema de transmisión de
potencia. Una unidad de medición 2 mide, directamente o a través
del sistema de control de la puerta, la magnitud de la corriente
utilizada para el control de la puerta, así como otras señales de
control de la puerta y datos relativos a la velocidad de la puerta
y la posición exacta de la misma. En una unidad 4 de tratamiento de
señales, a partir de las señales 10 medidas, se genera un conjunto
de características descriptivas del comportamiento de la puerta.
Las características se generan distinguiendo, a partir de la señal
10 medida, por ejemplo, amplitudes correspondientes a determinadas
bandas de frecuencia o frecuencias u observando la amplitud de la
señal en el dominio del tiempo. La banda de frecuencia se refiere a
un margen de frecuencias limitado para el que se han definido un
límite inferior y un límite superior. El margen comprende todas las
frecuencias entre esos límites. Por ejemplo, el margen de 20 Hz -
100 Hz es una banda de frecuencias.
En el sistema presentado en la Fig. 1, una
unidad 5 de análisis de señales está dispuesta en el ascensor 9
pero, alternativamente, puede estar incorporada en el actuador de la
puerta o en un centro remoto 8 de mantenimiento. Sobre la base de
datos relativos a la posición exacta de la puerta y a las órdenes
para ella, el sistema conoce con precisión la fase del movimiento
de apertura o de cierre en que se encuentra la puerta en ese
momento. Los valores de las características en diferentes etapas de
un movimiento normal de apertura y de cierre se guardan en una
memoria prevista en el sistema de la puerta o en algún otro lugar
adecuado. El conjunto de características generadas a partir de la
medición se compara con un conjunto de características que
representan una condición de funcionamiento normal. Por condición
de funcionamiento normal o buena condición del ascensor, debe
entenderse la de un ascensor recién construido o al que se acaba de
prestar servicio y que funciona normalmente. A partir de las
características, se obtiene un diagnóstico utilizando normas
programadas por un experto o merced a métodos que exijan más
cálculos, dependiendo de la capacidad de cálculo disponible. Cuando
se cuenta con varias señales 10 medidas, tales como del detector de
impulsos, de corriente, de velocidad, de dispositivos de seguridad,
del mando de apertura/cierre de la puerta y de un acelerómetro
externo, será posible producir una definición más fiables de la
condición de la puerta y las necesidades de mantenimiento y
reparación pueden definirse de manera más específica que utilizando
una sola señal medida. Los datos transmitidos desde la unidad de
medición 2 a la unidad 4 de tratamiento de señales se indican con el
número 12, y los datos transmitidos desde la unidad 4 de
tratamiento de señales a la unidad 5 de análisis de señales se
indican con el número 13. En una realización del invento, la unidad
5 de análisis de señales contiene un algoritmo de red neural que
clasifica los conjuntos de características dependiendo de si se
mantienen dentro de las tolerancias de un funcionamiento normal.
Los fallos que se presentan en forma gradual son detectados lo antes
posible. Una memoria prevista en el sistema de la puerta o en algún
otro lugar adecuado contiene información programada por expertos
acerca de qué componentes, tales como, por ejemplo, un acoplador de
puertas, un bloqueo de puertas, etc., del mecanismo de la puerta,
deben estar activos en cualquier fase dada del proceso de apertura y
cierre. Se puede seguir la pista de un funcionamiento anormal de
ciertos componentes de la puerta detectado merced a la utilización
de la información de programación mencionada en el párrafo
anterior.
La Fig. 2 presenta un ejemplo de una composición
alternativa del mecanismo de la puerta, con uno o más perceptores
externos 3 añadidos al mecanismo de la puerta para medir sus
vibraciones, ruido y temperatura. Estos perceptores (3) se han
instalado para permitir la realización de mediciones adicionales,
necesarias para determinar la condición de la puerta y sus
necesidades de mantenimiento. Los datos transmitidos desde la unidad
de medición 2 a la unidad 4 de análisis de señales se indican con
el número 12 e, igualmente, los datos transmitidos desde la unidad
15 de análisis de señales a la unidad 7, que determina la necesidad
de mantenimiento y el momento en que debe realizare la visita de
servicio, se indican mediante el número 17. Se utilizan perceptores
de aceleración para vigilar la condición de un aparato Megatronic
para medir la calidad del movimiento lateral de la puerta del
ascensor. Habitualmente se han utilizado perceptores de aceleración
para vigilar la condición de máquinas rotativas, típicamente para
llevar a cabo mediciones en las zonas de los cojinetes. En esta
configuración, la unidad 15 de análisis de señales está situada en
el centro remoto 8 de mantenimiento. La transmisión, 16, de
información desde los ascensores al centro remoto 8 de mantenimiento
se efectúa empleando métodos conocidos y una línea telefónica o una
conexión inalámbrica. Cuando se envía información desde el ascensor
al centro remoto 18 de mantenimiento para su análisis, los datos
pueden ser transmitidos, por ejemplo, en conexión con una llamada
de prueba por una línea telefónica de emergencia. Si los resultados
del análisis de las señales se envían al centro remoto 18 de
mantenimiento como en la configuración ofrecida en la Fig. 1, los
datos pueden ser transmitidos cuando los valores de las
características se diferencien de los valores normales más allá de
un límite permitido.
La unidad 7, que determina la necesidad de
prestar mantenimiento y la fecha de prestación del servicio, decide,
basándose en el diagnóstico de la puerta, una fecha en que deben
revisarse las puertas de cada ascensor a fin de evitar fallos y
garantizar un nivel aceptable en el comportamiento y la seguridad
del ascensor. Estos datos se comparan con una programación
preliminar de visitas de servicio almacenada en la base de datos del
centro remoto 8 de mantenimiento. Si es necesario, se asigna una
fecha anterior para una visita de servicio programada. Para la
visita de servicio, se generan instrucciones relacionadas con las
puertas a partir de la información generada por los diagnósticos
acerca de qué partes necesitan revisión. En la unidad 7 que
determina la necesidad de mantenimiento y la fecha de revisión se
encuentran, entre otras cosas, los programas de revisión, datos
históricos de revisiones y datos técnicos 11.
La Fig. 3 muestra una curva que representa el
movimiento de apertura de una puerta de ascensor. La curva 1 es una
curva que ilustra un funcionamiento normal y la curva 2 representa
el funcionamiento de la puerta en caso de fallo. Las curvas que
representan el funcionamiento de la puerta son curvas descriptivas
del mismo, generadas a partir de una señal medida durante el
funcionamiento de la puerta. La situación, en la Fig. 3, representa
el movimiento de apertura de la puerta. La curva de funcionamiento
indicada por el número 2 representa el funcionamiento de la puerta
medido mientras funciona ésta, y puede compararse con la curva 1 que
representa el funcionamiento normal. Las partes A y B delimitadas
por líneas verticales representan una división del funcionamiento
en dos etapas. La parte A representa el funcionamiento asociado con
el desbloqueo de la puerta. La prte B representa las fases de
aceleración durante el movimiento de apertura de la puerta, de
movimiento de apertura de la puerta a velocidad constante, de
deceleración del movimiento de apertura de la puerta, y de parada.
La curva de funcionamiento puede dividirse, también, en varias
etapas diferentes. A partir de la forma de la curva 2
representativa del funcionamiento, es posible deducir qué fallos
tiene la puerta del ascensor, tales como fallos debidos a, por
ejemplo, suciedad, desgaste y ajustes modificados. A partir de la
posición y de la forma de la desviación de la curva 2 de
funcionamiento con relación al eje de tiempos, es posible deducir
que parte del mecanismo de la puerta
falla.
falla.
Para un experto en la técnica es evidente que el
invento no se limita a los ejemplos descritos en lo que antecede,
sino que puede ser hecho variar dentro del alcance de las
reivindicaciones que se presentan en lo que sigue.
Claims (10)
1. Método para vigilar la condición del
mecanismo de la puerta de un ascensor y para determinar sus
necesidades de mantenimiento, comprendiendo dicho mecanismo de
puerta un sistema de accionamiento de la puerta, paneles de puerta
y un actuador de puerta, en el que
- se miden señales (10) del sistema de
control de una puerta en buenas condiciones y, a partir de esas
señales, se genera un conjunto de características descriptivas del
funcionamiento normal de la puerta
- derivando, de dichas señales medidas, amplitudes de señal con respecto al tiempo o a frecuencias o bandas de frecuencias, por lo que estas características se establecen por separado para diferentes etapas de un movimiento de apertura y cierre, dependiendo de qué partes de la puerta funcionen en cada etapa,
- las características generadas se almacenan
en una memoria como características para condiciones de
funcionamiento normal,
- se miden repetidamente, durante el uso de
las puertas del sistema de ascensor, las señales generadas por el
sistema de control de la puerta para una puerta en uso real,
- a partir de las señales (10) medidas, se
genera un conjunto de características descriptivas del
funcionamiento real de la puerta, del mismo modo que se ha
mencionado anteriormente,
- el conjunto de características así generado
para el funcionamiento real se compara con el conjunto de
características almacenado en memoria para condiciones de
funcionamiento normal,
- basándose en la comparación de los dos
conjuntos de características, se obtiene un diagnósico mediante el
que se determina cuando y como el funcionamiento de la puerta y de
sus componentes, se aparta del funcionamiento normal, y
- se utiliza el resultado del diagnóstico
para establecer instrucciones relativas a la necesidad de prestación
de servicio y a un momento para ello.
2. Método como se define en la reivindicación 1,
caracterizado porque el control (1) de la puerta es vigilado
mediante un ordenador de control de puerta que contiene un
controlador del actuador de la
puerta.
puerta.
3. Método como se define en las reivindicaciones
1-2, caracterizado porque hay una unidad (2)
de medición, que mide las señales (10) del sistema de control de la
puerta, incorporada en el actuador de la puerta o instalada en la
cabina del ascensor (9) como una unidad separada, que recibe los
datos de medición procedentes del actuador de la puerta.
4. Método como se define en las reivindicaciones
1-3, caracterizado porque la unidad (5) de
tratamiento de señales compara el conjunto de características
generadas a partir de la medición con el conjunto de características
correspondientes a una condición de funcionamiento normal y está
incorporada en el actuador de la puerta o como una unidad separada
en la cabina del ascensor (9), o puede estar dispuesta, también, en
un centro remoto (8) de mantenimiento.
5. Método como se define en las reivindicaciones
1-4, caracterizado porque en una unidad (7)
para determinar la necesidad de prestación de servicio, cuya unidad
está situada en el centro remoto (8) de mantenimiento, se toma una
decisión acerca de una visita de servicio sobe la base del
diagnóstico de la puerta y de donde están situados los componentes
de la puerta que requieren una revisión.
6. Método como se define en las reivindicaciones
1-5, caracterizado porque la transmisión (6)
de datos relacionados con la puerta, se lleva a cabo utilizando una
línea telefónica o una conexión inalámbrica.
7. Método como se define en las reivindicaciones
1-6, caracterizado porque la transmisión (6)
de datos relacionados con la puerta, se lleva a cabo mediante una
llamada de prueba a través de una línea telefónica al centro remoto
(8) de mantenimiento.
8. Método como se define en las reivindicaciones
1-7, caracterizado porque un perceptor
externo (3) situado en el mecanismo de la puerta mide las
vibraciones, el ruido y la temperatura del mecanismo de la
puerta.
9. Método como se define en las reivindicaciones
1-8, caracterizado porque en el centro remoto
(8) de mantenimiento se almacenan datos relativos al funcionamiento
de la puerta, datos acerca del edificio y datos históricos sobre la
puerta.
10. Método como se define en cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
comparan una curva (1) de funcionamiento para una condición de
puerta normal y una curva (2) de funcionamiento para una situación
de fallo y, a partir de la posición y de la forma de la desviación
de la curva (2) representativa del funcionamiento, se deduce qué
parte falla de la puerta del ascensor (9).
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