用于监测电梯制动器能力的系统和方法与流程

发明背景

本发明大体上涉及一种电梯，并且更具体地，涉及一种用于监测电梯的制动器的能力以使得电梯在其紧急停止期间充分减速的系统和方法。

可以周期性地测试电梯制动器，以便确保制动器具有足够制动能力(即，制动器使得电梯轿厢减速和停止的能力)。在旧式电梯中，易于确定制动能力，因为制动器会在正常操作期间用于主动控制电梯轿厢。例如，可以通过检验电梯在制动器被施加时如预期的那样减速和/或调平时在轿厢每次停止时以隐式的方式测试制动能力。

现代电梯使用电机来使电梯轿厢减速并且还将电梯轿厢保持到位(例如，在平台处)。在现代电梯中，可以通过改变施加到电机的驱动信号执行电梯轿厢的正常减速和调平。制动器通常仅仅在某些状况下才会接合以将电梯轿厢保持或紧固在停止位置。因此，通过正常使用无法容易地检测或检验制动能力。制动闸瓦测试是要求常规安全规程的测试的一部分。在测试期间，维修人员激活/停用单独制动闸瓦。这些测试是麻烦的，并且会对制动器施加过大应变，从而导致制动能力加速下降。

发明概要

根据本发明的示例性的实施方案，一种电梯制动器监测系统包括：轿厢；机器，所述机器被配置为致动所述轿厢的移动；以及制动器，所述制动器被配置为使得所述轿厢减速；其中所述系统被配置为操作所述机器来使所述轿厢以预定速度移动，接合所述制动器，测量制动参数，并且将所述测量到的制动参数与参考制动参数进行比较。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述测量到的制动参数是制动距离。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述系统被配置为响应于位置编码器来确定所述制动距离。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述测量到的制动参数是制动时间。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述系统被配置为响应于将所述测量到的制动参数与所述参考制动参数进行比较来确定所述制动器的制动能力。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述制动能力在所述测量到的制动参数超过所述参考制动参数时是无法令人满意的。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述制动能力在所述测量到的制动参数低于所述参考制动参数时是令人满意的。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述制动能力存储在本地或存储在外部服务系统中。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述测量到的制动参数存储在本地或存储在外部服务系统中。

根据本发明的另一示例性的实施方案，提供一种用于监测电梯的制动器的制动能力的方法，所述电梯包括：轿厢；机器，所述机器被配置为致动所述轿厢的移动；以及制动器，所述制动器被配置为使得所述轿厢减速，所述方法包括：操作所述机器来使所述轿厢以预定速度移动；接合所述制动器；测量制动参数；以及将所述测量到的制动参数与参考制动参数进行比较。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述测量到的制动参数是制动距离。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述测量到的制动参数是制动时间。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括响应于将所述测量到的制动参数与所述参考制动参数进行比较来确定所述制动器的制动能力。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述制动能力在所述测量到的制动参数超过所述参考制动参数时是无法令人满意的。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括所述制动能力在所述测量到的制动参数低于所述参考制动参数时是令人满意的。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括将所述制动能力存储在本地或存储在外部服务系统中。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括将所述测量到的制动参数存储在本地或存储在外部服务系统中。

除了上述或下述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代，另外实施方案可以包括在操作所述机器使所述轿厢以所述预定速度来移动之前，将所述轿厢的负载清空。

本发明的技术效果是能够自动测试电梯制动器的制动能力，而不需要维修人员以目视和/或物理的方式检查制动器。可以存储制动能力测试结果，并且可以基于制动能力测试生成通知和/或报告。

附图简述

视为本发明的主题在随附于本说明书的权利要求中具体指出并明确地要求保护。本发明的上述及其它其它特征和优点从以下结合附图进行的详细描述显而易见，其中：

图1是其中可实现根据示例性的实施方案的电梯制动器监测系统的电梯的透视图；

图2是在示例性的实施方案中用于控制电梯轿厢的移动的机器的透视图；以及

图3是在示例性的实施方案中用于监测图2所示机器的制动器的制动能力的方法的流程图。

详细描述

图1是包括轿厢12、配重14、绕绳16、机器18、位置编码器20和控制器22的电梯10的透视图。轿厢12和配重14通过绕绳16彼此连接。绕绳16可以包括例如绳索、钢缆或涂层钢带。配重14平衡来自轿厢12的负载，并且促成轿厢12在井道24内同时且沿相对于配重14的相反方向移动。

绕绳16接合机器18，机器是电梯10的架空结构的部分并且控制轿厢12和配重14之间的移动。位置编码器20可以安装在调速器系统26的上部滑轮上并且被配置为提供与轿厢12在井道24内的位置相关的位置信号。在其它实施方案中，可以将位置编码器20直接安装到机器18的移动部件。

控制器22位于例如井道24的控制器室28中并且控制电梯10的操作。控制器22向机器18提供驱动信号以控制轿厢12的加速、减速、调平和停止。控制器22还配置为从位置编码器20接收位置信号。

图2是用于控制轿厢12和配重14的移动的机器18的透视图。机器18包括电机30、制动器32、旋转构件34和滑轮36。在示例性的实施方案中，旋转构件34是从电机30突出的驱动轴34。滑轮36被固定地设置在驱动轴34上并机械地接合绕绳16。制动器32邻近电机30设置在驱动轴34与滑轮36相反的端部处。应当易于了解，制动器32可与电机30、驱动轴34和滑轮36具有任何合适关系。

驱动轴34是由电机30可旋转地驱动，这使滑轮36旋转。由于绕绳16与滑轮36之间的接合，这种旋转引起轿厢12和配重14的线性移动。电机30基于从控制器22接收的驱动信号驱动驱动轴34。电机30在绕绳16上提供的力(即，扭矩)的量值和方向控制轿厢12的加速、减速、方向和速度。当制动器32接合驱动轴34时，轿厢12停止或紧固在适当位置，以便防止轿厢12移动。

应当易于了解，制动器32可为任何合适类型的制动器，并且可以任何合适方式与驱动轴34接合和脱离。应当易于了解，虽然电梯10在本文中被公开为包括旋转滑轮36和电机30，但是电梯10可与其它驱动系统一起实现，诸如线性电机驱动电梯(例如，无绳、自行电梯)。实施方案并不限于使用图2的机器18。

图3是根据本发明的示例性的实施方案的用于监测制动器32使轿厢12充分减速的制动能力的方法的流程图。利用这种方法，在限定条件下发起对制动能力的自动测试。

在步骤38处，将轿厢12的负载清空，以便提供一致质量。应当理解，制动能力测试可以利用轿厢12中的负载执行。然而，期望在多个制动能力测试间使用相同轿厢负载。清空轿厢12仅是提供一致质量的技术的一个实例。电梯10可以包括例如至少一个重量传感器，用于确定在轿厢12中何时没有负载。在步骤40处，被卸载的轿厢12定位在井道24中的参考位置处(例如，在井道24的上部平台l处)。应当理解，步骤40可在步骤38之前。使用参考位置使得在类似情况下执行后续制动能力测试。

在步骤42处，操作机器18使轿厢12以预定速度移动。更具体地，电机30驱动驱动轴34和滑轮36以提供轿厢12以预定速度的移动。在示例性的实施方案中，在正常操作期间，预定速度小于或等于轿厢12的标称速度。在示例性的实施方案中，标称速度为约1米/秒，并且预定速度大约为标称速度的一半。电机30在短时间段内(例如，不会超过几秒)驱动驱动轴34和滑轮36。以此方式，制动器32的噪声和磨损在测试期间维持于较低水平。

应当易于了解，标称速度可为任何合适速度，并且预定速度可为小于或等于标称速度的任何合适速度。例如，预定速度可以从标称速度的约20％变化为标称速度的约70％。

一旦轿厢12正以预定速度行进，那么制动器32如步骤44所示的接合。更具体地，控制器发起制动器32在模拟“紧急”停止状况下使得轿厢12减速。

在步骤46处，制动器32已使得轿厢12减速到完全停止位置。在步骤48处，通过控制器22确定测量到的制动参数。应当理解，当轿厢12减速时，可以同时执行步骤48，并且直到轿厢12停止之后，才不需要进行步骤48。测量到的制动参数可以是轿厢12从在步骤44处制动器32的施加到在步骤46处轿厢12停止行进的制动距离。控制器22可以使用来自位置编码器20的位置信号确定从在步骤44处制动器32的施加到在步骤46处轿厢12停止行进的制动距离。在另一示例性的实施方案中，测量到的制动参数可以是从在步骤44处制动器32的施加到在步骤46处轿厢12停止经过的制动时间。控制器22可以使用内部时钟确定从在步骤44处制动器32的施加到在步骤46处轿厢12停止的制动时间。

在步骤50处，将测量到的制动参数与参考致动参数进行比较。如果测量到的制动参数超过参考制动参数，那么流程进行到步骤52，其中表明制动器32的制动能力为无法令人满意的。这指示了测量到的制动参数过大(例如，使轿厢停止的距离过长或时间过长)。在步骤50处，如果测量到的制动参数没有超过参考制动参数，那么流程进行到步骤54，其中表明制动器32的制动能力为令人满意的。

在步骤56处，可将测量到的制动参数本地存储在控制器22上或存储在外部服务系统处。通过步骤50而确定的制动能力(例如，令人满意或无法令人满意)还可本地存储在控制器22上或存储在外部服务系统处。可以周期性地生成包括图3的制动测试的结果的报告以提供符合要求制动检查的某些规定或规程的证明。如果测量到的制动参数超过参考制动参数，那么可以生成警报或通知以通知维修人员检查制动器32。

示例性的系统和方法允许通过施加制动器32并且在限定测试状况下测量电梯轿厢12的停止距离/时间来自动监测制动器32的性能。示例性的系统和方法允许定期监测(例如，每天)制动器32。另外，示例性的系统和方法允许简化电梯10的维护和维修，因为示例性的系统和方法无需机械人员执行制动测试。此外，示例性的系统和方法允许对制动器32的性能的早期且常规的诊断。

虽然已结合了仅有限数量的实施方案详细地描述了本发明，但是应当容易理解，本发明不限于此类所公开的实施方案。相反，可以修改本发明以涵盖此前未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量变化、更改、替换或等效布置。另外，虽然已描述了本发明的各种实施方案，但是应当理解，本发明的方面可仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，本发明不视为受到前述描述限制，而是仅由随附权利要求范围限制。