ES2940814T3 - Sistema de ascensor con método de detección de posición de una cabina - Google Patents

Abstract

La invención trata de una polea de cable (2) de un sistema de ascensor, que es una polea de giro libre (2) alrededor de la cual se puede guiar un cable de elevación del sistema de ascensor. Dicha polea libre se va a montar en una eslinga de cabina (1) de una cabina de ascensor, en la que la polea (2) comprende un codificador para medir el movimiento de rotación de la polea. Los datos de movimiento se transmiten a un controlador que convierte los datos de movimiento en datos de posición de la cabina en el hueco del ascensor, mientras que otros datos de posición se recopilan a partir de marcadores de identificación que están instalados en el hueco del ascensor. Al menos, los datos de movimiento de la(s) polea(s) de cable se calibran en base a los datos de posición de los marcadores de identificación. Por medio de eso, la posición de la cabina en el hueco del ascensor puede determinarse de manera precisa y costosa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de ascensor con método de detección de posición de una cabina

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo técnico de los ascensores y, en particular, a un método para evaluar la posición de una cabina de un sistema de ascensor.

Antecedentes de la invención

Un sistema de ascensor comprende al menos una cabina de ascensor que se desplaza a lo largo de un hueco de ascensor entre múltiples pisos. Con el fin de permitir un funcionamiento seguro del sistema de ascensor, es necesario determinar de manera fiable la posición actual de la cabina de ascensor en el interior del hueco de ascensor. Por ejemplo, la determinación con buena precisión de la posición actual de la cabina de ascensor en el interior del hueco de ascensor es necesaria para posicionar la cabina de ascensor en los pisos sin un escalón perceptible entre el piso respectivo y el suelo de la cabina de ascensor. Dicho escalón constituiría un riesgo de tropiezo para los pasajeros que entran y salen de la cabina de ascensor.

Por esta razón, tradicionalmente los ascensores están provistos de interruptores magnéticos de láminas montados en la cabina de ascensor, mientras que se proporcionan imanes permanentes a lo largo de la trayectoria de desplazamiento en el hueco de ascensor. Estos imanes están dispuestos de manera que un interruptor magnético de láminas pueda reaccionar a un imán adyacente cuando la cabina ha llegado a una ubicación específica en el hueco de ascensor. Dichas ubicaciones específicas son, por ejemplo, posiciones de piso de ascensor, cuando el suelo de la cabina está enrasado con el suelo del piso. Además, hay interruptores de seguridad o rampas mecánicas dispuestas en ubicaciones seleccionadas, tales como los terminales cercanos al extremo del hueco de ascensor, para determinar los límites extremos para un movimiento permisible de la cabina de ascensor en el hueco. En la técnica anterior, se conoce a partir del documento EP3366627A1 la supervisión de la posición de la cabina de ascensor en el hueco de ascensor con medios de supervisión electrónicos que comprenden un sensor de posición que puede ser un sensor de aceleración de una cabina o un interruptor de sensor de posición que interactúa con marcadores instalados a lo largo de una pared del hueco de ascensor.

El control del motor es otro escenario ejemplar para determinar la posición de la cabina. La información de posición relacionada con los componentes del motor es útil para controlar el propio motor, pero es útil también para determinar las posiciones de otros componentes que se mueven en respuesta a un funcionamiento del motor. Dicha solución se divulga, por ejemplo, en el documento JP2014510959. Un problema con estas soluciones es, entre otros, que pueden ser poco fiables ya que los interruptores mecánicos son propensos al desgaste. Además, las soluciones actuales requieren una enorme cantidad de trabajo de instalación y de mantenimiento, ya que la posición de los imanes permanentes en el hueco de ascensor puede cambiar involuntariamente o se necesita un ajuste manual.

Además, en el caso de una modernización o un mantenimiento preventivo de una planta de ascensor, solo deben reemplazarse algunas piezas y, en muchos casos, el motor ni siquiera está incluido en los cambios, por lo que el control del motor no es en absoluto una solución para el mantenimiento preventivo. Para ello, puede disponerse una polea según el documento US 2015/014098 A1 que comprende un codificador para contar las revoluciones de giro de la misma. El documento US 2015/014098 A1 divulga también un método según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 2, respectivamente.

Objetivo de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para evaluar la posición de una cabina en un sistema de ascensor que permita determinar de manera fiable y con buena precisión la posición actual de la cabina de ascensor en el interior de un hueco de ascensor, mientras el sistema de posicionamiento ahorra costes de inversión.

Sumario de la invención

Por medio de la presente divulgación se usa un aparato de medición para medir la posición de una cabina de ascensor. Este dispositivo de medición es una polea de cable según se divulga en la reivindicación 1 adjunta. Según la invención, se reivindica un método para evaluar la posición de una cabina de un sistema de ascensor usando dicha polea, cuyas realizaciones preferidas son el objeto de las reivindicaciones subordinadas, respectivamente.

Haciendo una primera referencia a la polea de cable, la misma actúa como un dispositivo de medición de posición configurado para transmitir datos para medir o calcular los datos de posición lineal absoluta de la cabina de ascensor en el interior del hueco de ascensor. Dicha polea de cable es una polea de rotación libre alrededor de la cual debe guiarse un cable de elevación del sistema de ascensor para desviar el cable en una dirección específica. Según una realización conveniente, la polea de cable puede montarse en la cabina del ascensor de manera que, en cuanto la cabina se mueva en el hueco, la polea gire de manera sincrónica con este movimiento. Como una alternativa, la polea puede ser una polea estacionaria instalada en el hueco.

Un codificador perteneciente a la polea detecta el movimiento de rotación de la polea y transmite los datos de rotación a un controlador. A partir de la medición de rotación, el controlador puede calcular la distancia recorrida por el cable a través de la polea teniendo en cuenta el diámetro de la polea y el controlador puede calcular también la velocidad de rotación de la polea. Además, integrando estos datos de velocidad, la longitud de rodadura puede verificarse también matemáticamente mediante integración. A su vez, usando esa longitud de rodadura de la polea, puede calcularse la longitud de movimiento de la cabina y, con la misma, puede determinarse la posición de la cabina en el hueco.

Usando esta innovación, puede conseguirse una medición precisa de la posición de la cabina en un hueco de ascensor con un diseño flexible, rentable y robusto.

Según una realización conveniente, el codificador es un codificador magnético. En este caso, la polea de cable comprende una banda magnética o un anillo magnético que está montado en una plataforma giratoria de la polea, mientras que un lector magnético está montado de manera estacionaria, por ejemplo, en una parte de bastidor de la polea o en la viga en la que está montada la polea. Con ello, el codificador puede seguir la revolución de la polea leyendo la banda magnética que pasa frente al mismo. La banda magnética está codificada de manera que pueda identificarse incrementalmente la circunferencia de la plataforma de la polea. Debe establecerse una resolución de esta identificación en función de la precisión necesaria para determinar la posición de rotación de la polea.

Otras soluciones alternativas para el codificador son cualquier otro codificador giratorio adecuado, tal como un codificador óptico, un codificador capacitivo o un codificador de efecto Hall. También es posible realizar un dentado (ranurado) en la superficie metálica de la polea de cable en el sentido de rotación de la polea y, a continuación, medir este dentado con un sensor o unos sensores de proximidad inductivos. Con relación a esta solución con el dentado en el lado de las poleas, el patrón se realiza preferiblemente mediante fundición. Cuando la polea gira, dicho dentado pasa por el o los sensores inductivos de proximidad causando una señal de sensor pulsante, que indica el movimiento de la cabina de ascensor.

El concepto de dejar que una polea sea la responsable de la determinación de la posición de la cabina, tal como se ha descrito anteriormente, se basa en que los datos de posicionamiento de la polea pueden sincronizarse con marcadores que están dispuestos en una pared del hueco de ascensor, por ejemplo, para identificar una zona de puerta de piso. Estos marcadores ayudan a determinar la posición actual de la cabina de ascensor en el interior del hueco, ya que los datos transmitidos por la polea pueden correlacionarse cada vez que la cabina de ascensor pasa por uno de dichos marcadores en el hueco. Según un ejemplo, puede posicionarse un marcador en cada piso, respectivamente. Esta combinación de codificador y marcadores permite que la posición de la cabina pueda conocerse durante el movimiento de la cabina entre dos marcadores, mientras que la recalibración obtiene una corrección, si es necesario, para ajustar los datos de posición al pasar por una posición de marcador absoluta.

Como un tipo de marcador, puede haber imanes de zona de puerta. Son tiras indicadoras montadas en las zonas de puerta de piso. Proporcionan un intervalo de medición vertical de aproximadamente 20 a 30 cm. En este caso, la cabina de ascensor está equipada con un dispositivo lector que lee a partir de los imanes la posición lineal de la cabina de ascensor con respecto al piso, respectivamente. La posición de la cabina de ascensor fuera de los pisos puede medirse con el codificador, en el que dicha información de medición se enfoca/sincroniza con los imanes de zona de puerta.

Para transmitir los datos del codificador, la cabina de ascensor está provista de un nodo de bus de seguridad, que está conectado a un controlador de seguridad eléctrico a través de un bus de datos (bus de seguridad) guiado junto con el cable de arrastre. El lector del codificador está conectado al nodo de bus de manera que los datos de movimiento del codificador se transfieran al controlador de seguridad. La disposición de medición de posición que incluye los componentes explicados anteriormente está diseñada de esta manera para adaptarse al alto nivel de seguridad del controlador de seguridad electrónico, tal como por ejemplo el nivel de integridad de seguridad 3 (SIL3) según la norma EN81-20; IEC 61508.

Según una realización conveniente, hay dos o más poleas de cable que proporcionan simultáneamente datos para la determinación de la posición de la cabina. Con ello, puede realizarse una comparación recíproca de los datos de todos los codificadores para aumentar la fiabilidad del nivel de seguridad del dispositivo. En una realización conveniente, hay dos poleas de cable montadas en una única cabina de ascensor. Estas dos poleas de cable emiten datos de sus mediciones al controlador de seguridad, respectivamente, en el que los datos se comparan entre sí y se correlacionan con las señales del marcador o de los marcadores de identificación. Si se detecta una condición de fallo entre las dos poleas, puede iniciarse un método de autodiagnóstico que verifica si ambas poleas de cable se desplazan o no a la misma velocidad. Por medio de dicho autodiagnóstico puede evaluarse además si hay o no un deslizamiento de cable anormal en una polea de cable o tal vez un cojinete de polea de cable roto. Además, es posible cotejar los datos que provienen del sistema de posicionamiento basado en poleas con los datos que provienen del codificador de velocidad de rotación del motor. Dicho análisis permite detectar, por ejemplo, cables rotos o un deslizamiento de cable atípico.

Dicho análisis puede conducir también a una determinación de cualquier movimiento de cabina no intencionado desde un nivel de piso o una detección de un rebote de una cabina debido a la flexibilidad de los cables.

En detalle, cuando la cabina del ascensor empieza su recorrido en un nivel de piso, la ubicación actual de la cabina se envía al sistema de posicionamiento. En cuanto hay un movimiento de la cabina a lo largo del hueco, hay un movimiento de la polea de deflexión modificado gradualmente en su rotación y sincronizado automáticamente con el movimiento de la cabina. Basándose en que un deslizamiento de cable en la polea de deflexión es mínimo, el movimiento de la cabina puede calcularse de manera precisa utilizando el diámetro de la polea de deflexión. Sin embargo, en cuanto hay algún desgaste de la polea de cable durante su vida útil, cuyo desgaste puede afectar a su valor de diámetro, es posible una compensación de este fenómeno ya que, debido a la naturaleza de la invención, puede haber una puesta a cero o calibración del valor de posición de la cabina en cada fase de arranque desde un nivel de puerta debido a los marcadores de identificación instalados en el hueco. Esto significa que una desviación constante o un error en los datos de salida de la polea de cable se corregirá adaptando de manera correspondiente el valor del diámetro de la polea de cable en la memoria del controlador de seguridad. Supervisando estos datos, puede supervisarse el desgaste de la polea de deflexión y, en respuesta al mismo, activar las necesidades de mantenimiento de la misma.

En resumen, la presente invención muestra los siguientes beneficios:

. Solo necesita un corto tiempo de instalación en comparación con otros sistemas de posicionamiento absolutos - No hay necesidad de un sistema de medición de longitud de hueco de extremo a extremo

- Permite una medición muy precisa de la posición y del movimiento de la cabina.

- La ubicación de la polea debajo de la cabina está bien protegida.

A continuación, la divulgación se explica por medio de una realización, tal como se muestra en los dibujos. En estos, La Fig. 1 es una vista de las partes de una cabina de ascensor con una polea de cable montada según la divulgación. La Fig. 2 muestra detalles de la polea de cable según la divulgación; un detalle es una vista en planta mientras que el otro es una vista en sección.

La Fig. 1 muestra una eslinga 1 de una cabina de ascensor. En su parte inferior hay una viga 3 de polea en la que hay montadas dos poleas 2 de cable a través de las cuales se guía un cable de elevación (no mostrado) para la suspensión de la cabina. Ambas de estas poleas 2 de cable están provistas de un codificador. Debido a que hay dos poleas de cable con codificadores, respectivamente, se realiza una comparación recíproca de la información de los codificadores para aumentar la fiabilidad del nivel de seguridad de la disposición para determinar la posición de la cabina en el interior del hueco.

El codificador es preferiblemente un codificador magnético, tal como se muestra en la Fig. 2. Comprende una banda 5 magnética montada en una plataforma de la polea 2 de cable. Un lector 6 está montado en un orificio de la viga 3 de polea. La cabina del ascensor está provista de un nodo de bus de seguridad, que está conectado a un controlador de seguridad eléctrico a través de un bus de datos, es decir, un bus de seguridad, que está incluido en el cable de arrastre. El lector 6 está conectado al nodo de bus de manera que los datos de movimiento del codificador se transfieren al controlador de seguridad.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Método para evaluar la posición de una cabina de un sistema de ascensor, en cuyo método

- se recopilan datos de movimiento de rotación de al menos una polea (2) de cable de rotación libre del sistema de ascensor, alrededor de cuya polea o poleas de rotación libre se guía un cable de elevación de una cabina de ascensor, - en el que la polea libre está montada en una eslinga (1) de cabina de una cabina de ascensor del sistema de ascensor, y en el que la polea (2) comprende un codificador para medir el movimiento de rotación de la polea, caracterizado porque

- dichos datos de movimiento se transmiten a un controlador que convierte los datos de movimiento en datos de posición de la cabina en el hueco de ascensor,

- se recopilan datos de posición adicionales desde los marcadores de identificación que están instalados en el hueco de ascensor, y

- los datos de movimiento de la polea o las poleas (2) de cable se calibran en base a los datos de posición desde los marcadores de identificación.

2. Método según la reivindicación 1,

caracterizado porque se realiza una corrección del valor del diámetro de la polea (2) de cable establecido en una memoria del controlador, cuando se produce un error continuo entre los datos de posicionamiento de la polea de cable en comparación con los datos de posicionamiento de los marcadores de identificación.

3. Método según la reivindicación 1 o 2,

caracterizado porque el codificador es un codificador magnético, para el cual la polea (2) de cable comprende una banda (5) magnética montada en una plataforma giratoria de la polea (2), mientras que un lector (6) magnético del codificador está montado de manera estacionaria.

4. Método según la reivindicación 3,

caracterizado porque el lector (6) magnético está montado de manera estacionaria en el bastidor de la polea o en la viga (3) de la polea.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 o 4,

caracterizado porque el codificador magnético comprende medios para conectar el mismo a un nodo de bus de manera que los datos de movimiento del codificador puedan transferirse a un controlador de seguridad.