电梯故障诊断装置、方法以及控制器与流程

本发明属于电梯测控技术领域，更具体地涉及一种电梯故障诊断装置、方法以及控制器。

背景技术：
目前，中国已成为世界上电梯保有量最大的国家，而电梯安全问题却日益突出。据国家质检总局统计，从2003年至今，电梯的安全事故一直在八大类特种设备中排前三名。据统计，诸多导致电梯安全隐患的因素中，制造质量占16％，安装占24％，而保养和使用问题高达60％。现在的电梯检修系统，需要在出现故障后，由检修人员到现场进行故障判断解决。而由于电梯故障多样和地域限制，并不能快捷、高效地发现和解决问题。

技术实现要素：
较新型号的电梯在出厂时可能安装有传感器，这些传感器能够检测电梯运行过程中的参数，并输出所检测的参数以供电梯的操作维护人员判断电梯是否存在故障。但是，所检测的参数以及输出这些参数的方式等与电梯的结构、原理等有关，不同的电梯厂商甚至不同的电梯型号可能采用不同的参数。而且，大量的老式电梯甚至根本无法提供这样的参数。这使得监督电梯的运行状态以及在发生事故后判断事故原因等非常不便。由于长时间使用，电梯中的导靴是电梯导轨与轿厢之间的可以滑动的部件，例如该部件可以设置为尼龙块，它可以将轿厢固定在导轨上，让轿厢只可以上下移动，导靴上部还可以设置有油杯，该油杯可以用于减少靴衬与导轨的摩擦力。电梯导轨，是由钢轨和连接板构成的电梯构件，它分为轿厢导轨和对重导轨。导轨在起导向作用的同时，承受轿厢，电梯制动时的冲击力，安全钳紧急制动时的冲击力等。轿厢在运行中容易出现水平晃动的现象，甚至一些晃动过大的情况极易造成人员和财产的损失，但是具体导致电梯出现水平晃动的电梯部件、原因以及怎样良好的预防一直是电梯维护的难题和重点。本发明提供了一种电梯故障诊断装置、方法以及控制器。根据本发明的一方面，提供了一种电梯故障诊断装置，该电梯故障诊断装置包括电梯晃动检测单元和主控制器，该电梯晃动检测单元用于检测电梯轿厢和/或电梯轿厢在水平方向发生晃动时与电梯轿厢共同发生水平晃动的电梯元件的水平方向振动信号。该主控制器连接到该电梯晃动检测单元，用于对电梯水平方向振动信号进行处理，进而判断可导致电梯水平晃动的相关部件的异常情况。根据本发明的另一方面，提供了一种电梯故障诊断方法，包括检测电梯轿厢和/或电梯轿厢在水平方向发生晃动时与电梯轿厢共同发生水平晃动的电梯元件的水平方向振动信号的步骤和对电梯水平方向振动信号进行处理，进而判断可导致电梯水平晃动的相关部件的异常情况的步骤。根据本发明的另一方面，提供了一种用于电梯故障诊断的控制器，包括接收装置、处理装置和判断装置，该接收装置用于接收电梯轿厢和/或电梯轿厢在水平方向发生晃动时与电梯轿厢共同发生水平晃动的电梯元件的水平方向振动信号。该处理装置连接到所述接收装置，用于对电梯水平方向振动信号进行处理。该判断装置，连接到所述处理装置，用于根据所述处理的结果判断可导致电梯水平晃动的相关部件的异常情况。该诊断系统与方法能够便于维护人员对电梯故障的定位和解决；并且能分析电梯监视的各部分实时状态而预测故障的发生，提出维修警告，从而将电梯的重大故障防患于未然。附图说明通过参考附图会更加清楚地理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：图1示出根据本发明的电梯故障诊断装置的一个实施例的框图；图2示出根据本发明的电梯故障诊断方法的一个实施例的流程图；图3示出根据本发明的用于电梯故障诊断的控制器的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和方法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。下面结合附图，详细描述根据本发明实施例的电梯故障诊断装置、方法以及控制器。图1示出根据本发明的电梯故障诊断装置的一个实施例的框图。如图1所示，该电梯故障诊断装置可以包括电梯晃动检测单元105和主控制器108，该电梯晃动检测单元105可以用于检测电梯的水平方向振动信号。该主控制器可以连接到该电梯晃动检测单元105，可以用于对电梯水平方向振动信号进行处理，进而可以判断可导致电梯水平晃的动相关部件的异常情况。在一个实施例中，该装置可以包括有显示单元110，主控制器108可以将将判断结果发送给显示单元。显示单元110可以用于显示该主控制器108发来的判断结果。主控制器108可以设置在电梯轿厢的内部或外部，也可以设置在电梯安装间中，还可以相对于电梯位于远程，例如设置在电梯的监控室中。在一种实施例中，根据需要，监控室中还可以设置存储单元109、报警单元111等。主控制器108在判断结果超出运行质量阈值时，可以向报警单元111发出报警信号，以由报警单元111通知电梯的操作维护人员。存储单元109可以随时间存储主控制器108的判断结果，以提供关于电梯运行质量的长期统计数据。此外，在一个实施例中，主控制器108通过无线通信的方式与远程服务器上的报警单元111、显示单元110、存储单元109相连接，从而能够便于维护人员对电梯故障的定位和解决；并且能分析可导致电梯水平晃动的相关部件的异常情况而预测故障的发生，提出维修警告，从而将电梯的重大故障防患于未然。在一个实施例中，该电梯晃动检测单元105可以包括加速度传感器，该加速度振动传感器用于检测电梯轿厢和/或电梯轿厢在水平方向发生晃动时与电梯轿厢共同发生水平晃动的电梯元件的水平方向加速度信号。加速度传感器可以是多种测量水平方向加速度信号的传感器，例如可以在两个方向检测加速度信号的二轴加速度传感器。这里的电梯水平晃动加速度传感器可以设置在电梯轿厢和/或电梯轿厢在水平方向发生晃动时与电梯轿厢共同发生水平晃动的电梯元件，例如可以设置在轿厢内、轿厢外壁、与轿厢共同做水平运动的电梯电器控制系统、电梯导向系统等位置处，在这些位置测量的加速度结果都可认为是电梯水平晃动加速度。在一个实施例中，该主控制器可以用于判断的可导致电梯水平晃动的相关部件的异常情况可以包括电梯导轨或导靴磨损情况、电梯导轨或导靴形变情况、以及电梯导轨与导靴的间距异常情况。例如电梯导轨安装时校正不垂直，导轨接头处不平、台阶较大，使用年代长久导靴、导轨磨损严重、变形，导轨与导靴的间隙过大等异常情况，均会导致轿厢在运行中水平晃动。由于电梯导轨或导靴部分异常，可引起电梯在水平方向受力不均，表现出水平方向合力较大，根据F＝Ma，可以将这种水平方向合力转换为测量轿厢水平方向的加速度。M是等效的电梯水平晃动时与电梯共同做水平晃动的物体的总质量。在一个示例中，控制器可以根据实时判断加速振动传感器的输出信号a幅值或变化趋势或平滑度趋势，检测轿厢的水平晃动强度；根据厢体的水平晃动强度，实时监测电梯导轨或导靴的状态，对异常情况进行报警，防患于未然。在一个实施例中，该装置可以对电梯水平晃动加速度传感器测得的电梯水平方向加速度信号a进行带通滤波，去...