本发明总体上涉及一种电梯系统。特定地，本发明涉及检测电梯中使用的门开关的异常状况。
背景技术：
一般来说，电梯系统包括多个门联锁装置，所述多个门联锁装置安装在其相应层站楼层处的层站门上。这些门联锁装置被配置成当在电梯轿厢到达其相应的层站楼层时打开电梯轿厢门时通过与电梯轿厢门机械联锁而被松开。关于这样的配置，不仅能够防止从外部不适当地打开层站楼层处的层站门，而且即使打开了层站门也能够适当地中断电梯轿厢的操作，由此可提前避免不可预料的事故。
这种门联锁装置通常具备用于检测门联锁装置的锁定状态和解锁状态的层站门开关，并且随着门联锁装置的打开和闭合而打开和闭合层站门开关的开关触点。每个层站门开关彼此串联连接，并与门闭合检测继电器的继电器线圈连接。门闭合检测继电器被配置成使得仅当闭合所有层站门开关时才闭合门闭合检测继电器的继电器触点，随后将指示所有门开关的闭合状态的信号发送到电梯控制装置以正确操作电梯轿厢。
另一方面，在这种层站门开关中，已知由于灰尘粘附到开关触点、触点腐蚀、老化等，可能发生接触不良。在执行定期检查的情况下，维护人员必须手动检查所有的门联锁装置(以及层站门开关)。特定地，在将电梯系统安装在高层建筑物中时，要检查的门联锁装置的数量增加，并且检查花费的时间更多，且因此存在增加维护人员负担的缺点。
此外，即使仅在一个层站门开关中存在接触不良，也不仅需要检查所有的门联锁装置(以及相应地检查层站门开关)，而且还需要识别特定的门联锁装置本身处于异常状况还是层站门开关具有接触故障。在这种情况下，需要更多的时间来恢复整个电梯系统。
因此，在本领域中需要提供一种门开关检查装置，其不仅能够检测层站门开关中的异常状况，而且还能够在故障发生之前识别哪个层站门开关发生电接触不良。
发明概要
根据本发明的一个方面，公开了一种用于检测电梯中使用的层站门开关的异常状况的门开关检查装置。多个层站门开关中的每一个均安置在每个层站楼层处的对应层站门上，以用于检测层站门的打开和闭合状态。多个层站门开关中的每一个均彼此串联连接，并且在电源和接地之间与门开关继电器的继电器线圈连接。门开关检查装置包括：多个电压检测单元，其连接到其相应的层站门开关的接地侧，以用于在所有层站门开关的闭合状态下检测其相应的层站门开关的电压值；以及开关触点监测单元，其连接到所述多个电压检测单元，以用于检测层站门开关的异常状况。
根据本发明的开关触点监测单元被配置为相对于所有楼层计算从层站楼层和相邻的上层获得的两个电压值之间的电压差、将电压差与阈值电压进行比较，并且如果电压差超过阈值电压，则检测层站楼层处的层站门开关的异常状况。
在一些实施方案中，通过计算从最高楼层获得的电压值与电源电压之间的电压差并且将电压差与阈值进行比较，来确定最高楼层处的层站门开关的异常状况。
在一些实施方案中，多个电压检测单元中的每一个被包括在安置于每个层站楼层处的厅站中。
在一些实施方案中，开关触点监测单元被包括在用于电梯系统的主控制器中。
在一些实施方案中，基于建筑物中楼层的数量、待施加的电源电压以及门开关继电器的电阻值来预先确定阈值电压。
在一些实施方案中，电压值是由电压检测单元检测到的模拟输入电压。
在一些实施方案中，如果电压差超过阈值电压，则开关触点监测单元传送警报以检查层站楼层处的层站门开关的开关触点。
根据本发明的另一方面，公开了一种检测用于电梯的层站门开关的异常状况的方法。多个层站门开关中的每一个均安置在每个层站楼层处的对应层站门上，以用于检测层站门的打开和闭合状态。多个层站门开关中的每一个均彼此串联连接，并且在电源和接地之间与门开关继电器的继电器线圈连接。检测用于电梯的层站门开关的异常状况的方法包括：在所有层站门开关的闭合状态下相对于所有楼层获得每个层站门开关的电压值、计算相对于所有楼层从层站楼层和相邻的上层获得的两个电压值之间的电压差、将电压差与阈值电压进行比较、并且如果电压差超过阈值电压，则检测层站楼层处的层站门开关的异常状况。
在一些实施方案中，获得电压值还包括：从每个层站门开关的接地侧获得电压值。
在一些实施方案中，计算电压差还包括：计算从最高楼层获得的电压值与电源电压之间的电压差。
在一些实施方案中，基于建筑物中楼层的数量、待施加的电源电压以及门开关继电器的电阻值来预先确定阈值电压。
在一些实施方案中，电压值是模拟输入电压。
在一些实施方案中，所述方法还包括如果电压差超过阈值电压，则传送警报以检查层站楼层处的层站门开关的开关触点。
根据下面的描述和附图，本公开的这些和其他方面将变得更加容易理解，附图可以简要描述如下。
附图说明
[图1]
图1是示出安装在每个层站楼层处的层站门上的根据本发明的门联锁装置的一个可能布置的示意图。
[图2]
图2是用于检测层站门开关的异常状况的根据本发明的安装在其相应层站楼层处的层站门上的层站门开关的电压监测布线图。
[图3]
图3是检测安置在每个层站楼层处的对应层站门开关的每个开关触点处的电压值的流程图。
[图4]
图4是确定层站门开关的接触点处的异常状况的流程图。
[图5]
图5示出了使用本发明的检测算法来检测具有异常状况的层站门开关的示例性方法。
具体实施方式
图1示出了安装在每个层站楼层处的层站门上的根据本发明的门联锁装置1的示例。在一个示例中，每个门联锁装置1包括：闩锁构件2，其可枢转地安装在一组双门(未示出)的一侧的上部分上；以及接纳器3，其靠近闩锁构件2安装在双门的另一侧上，以用于在闩锁构件2被闩锁时接收对应的闩锁构件2。如图1(a)所示，当门闭合时，闩锁构件2与接纳器3啮合，由此防止在电梯轿厢不在层站处的情况下故意从外部打开层站门。
另一方面，如图1(b)所示，当电梯轿厢到达层站并且轿厢门打开时，闩锁构件2通过与轿厢门(未示出)机械联锁而与接纳器3脱啮，并由此松开门联锁装置1。
此外，每个门联锁装置1均配备有对应的层站门开关4。举例来说，层站门开关4包括：两个开关触点5，5，其各自具有安装在板簧上的弹簧触点6；以及桥接触点7，其配置成当其被偏置为抵靠在开关触点5，5上时电连接或“桥接”两个开关触点5，5。如图1所示，两个开关触点5，5安装在例如接纳器3上，并且桥接触点7安装在闩锁构件2上，以便当在电梯门闭合后闩锁构件2被闩锁时桥接两个开关触点5，5。特定地，层站门开关4被配置使得当电梯门闭合时(图1a)，两个开关触点5，5经由桥接触点7彼此电连接被设定为接通(on)，并且当门打开时(图1b)，响应于闩锁构件2的脱啮而将两个开关触点5，5从桥接触点7松开以被设定为关断(off)。
如稍后所述，安置在其相应层站楼层处的层站门上的层站门开关4相对于与主控制器9电连接的门闭合检测继电器8而彼此串联连接。主控制器9被配置为仅在主控制器9检测到所有层站门开关4都相对于门闭合检测继电器8闭合时(即，当所有的层站门开关都接通时)操作电梯轿厢。
应理解，本发明的结构不限于上面参考图1所述的门联锁装置，而是本发明可以包括能够实现本文描述的门开关监测装置的任何门联锁装置。还应理解，层站门开关不限于如上所述的弹簧触点，而是可以包括任何已知类型的层站门开关。
图2示出了根据本发明的安装在其相应层站楼层处的层站门上的层站门开关4的电压监测布线图，所述层站门开关用于检测开关触点5，5和桥接触点7之间的异常状况。如图2所示，安置在其相应层站楼层处的层站门上的层站门开关(ds)4在电源(例如，dc48v)和接地之间彼此串联连接，并且门闭合检测继电器8提供在最低层站楼层处的门开关4与接地之间。门闭合检测继电器8具有继电器线圈8a和继电器触点8b，并且每个层站门开关4相对于门闭合检测继电器8的继电器线圈8a彼此串联连接。
本文中，门闭合检测继电器8的继电器触点8b电连接到主控制器9，并响应于所有层站门开关4的闭合状态检测而被设定为闭合。随后，继电器触点8b向主控制器9发送指示所有层站门开关4的闭合状态检测信号的信号，以操作电梯轿厢。另一方面，当电梯轿厢停在层站楼层处并且对应的层站门开关4打开时，门闭合检测继电器8的继电器触点8b相应地打开，并且主控制器9停止电梯轿厢的操作直到从门闭合检测继电器8接收到所有层站门开关4的闭合状态检测。
接下来，描述连接到层站门开关4的层站门开关电压监测布线11。
厅站a、b、c、...、n连接到其相应的层站楼层处的其相应的门开关(图2中的ds)。如图2所示，从每个门开关4的接地侧引出的模拟电压输入线12连接到对应的厅站a、b、c、...、n。厅站a、b、c、...、n经由控制线13连接到主控制器9。每个厅站a、b、c、...、n被配置为获得布置在每个层站楼层上的每个层站门开关的对应开关触点的电压值(模拟输入电压)，并响应于请求而将所述电压值传送到主控制器9。
本文中，主控制器9通常具备用于调度电梯轿厢、群组管理控制、电梯安全控制等的控制电路，并且还具备用于实施根据本发明的异常状况监测算法的门开关触点监测电路，所述门开关触点监测电路检测层站门开关的接触故障，如下文所述。
提供在其相应的层站楼层上的厅站a、b、c、...、n通常具有其相应的门厅呼叫按钮，并被配置为除了检测根据本发明的层站门开关4的其相应开关触点处的电压值之外还向主控制器9传送门厅呼叫。
图3示出检测安置在每个层站楼层处的对应层站门开关4的每个开关触点处的电压值(模拟输入电压)的流程图100。在该算法中，操作从检查如图2所示的门闭合检测继电器8的状态开始。在步骤101处，一旦门闭合检测继电器8检测到所有层站门开关4都闭合(即，所有的门开关4都接通)，则将所有层站门开关4的闭合状态检测信号发送到主控制器9以发起对应的层站门开关4的每个开关触点处的电压值的检测，随后将计数值“x”设定为一(x＝1)(步骤102)，并然后进行到步骤103。应注意，“x”并不指示建筑物中的楼层数量，而是其对应于厅站及层站门开关的数量。例如，如果该算法被实施于具有地上八层和地下两层的建筑物，则建筑物中厅站的总数(即层站门开关的总数)n是十，并且每个值(“x＝1、2、...、n”)分别对应于第八层、第七层、...和地下第二层处的层站门开关。换句话说，“x＝1、2、...、n”分别对应于从最高楼层到最低楼层安置的厅站a、b、c、...、n。
在步骤103处，主控制器9向厅站x发送请求以获得层站门开关4的输入电压(adix)。从该算法100得出的输入电压值(adix)被存储在存储器(未示出)中，并然后进行到步骤104。
随后，主控制器9检查以查看计数值“x”是否达到“n”(步骤104)。如果计数值“x”没有达到“n”，即，如果主控制器没有从所有厅站a、b、...、n获得输入电压值，则算法将计数“x”递增一(步骤105)并返回到步骤103来重复过程。该循环一直持续，直到获得层站门开关4的所有输入电压值。
当计数值“x”达到“n”时(步骤104)，主控制器9则进行到图4中的算法，其确定层站门开关4的接触点处的异常状况。
图4示出了层站门开关4的接触点处的异常状况的检测算法的流程图200。在步骤201处，操作从将计数值“x”设定为零(0)且将电源电压设定位adi(0)(例如设定为dc48v)开始，并且进行到步骤202。在步骤202处，计算从顶层获得的电压值与电源电压之间的电压差(diff＝adi(1)-adi(0))。注意，步骤202处的电压(adi(x))是指由厅站x检测到的对应层站门开关4的电压值。从图3所示的算法100获得每个电压值，其中x＝1、2、...、n分别对应于从最高楼层到最低楼层安置的厅站a、b、c、...、n。
在步骤203处，将来自顶层的电压值与在步骤202得出的电源电压之间的电压差与阈值进行比较。阈值是可以通过考虑建筑物中楼层的数量、要施加的电源电压、继电器的电阻值等来设定的预先确定的电压值。如果电压差小于阈值，则确定由厅站a检测到的最高楼层处的门开关4的开关触点的状态处于正常状况，并然后进行到步骤205。如果电压差超过阈值，则主控制器9确定在最高楼层处的门开关4的开关触点处发生异常状况(步骤204)，并且另外主控制器9可以给维护人员传送警报以检查最高楼层处的门开关4的开关触点，随后进行到步骤205。应理解，警报信号可以通过现有技术中已知的任何方式(包括但不限于互联网、固定线路等)传送给维护人员或建筑物管理公司。
在步骤205处，主控制器检查以查看计数值“x”是否达到“n”。如果计数值“x”未达到“n”，则算法将计数“x”递增一(步骤206)，并返回到步骤202以重复过程。然后，获得从上层和相邻的下层获得的两个电压值之间的电压差(diff＝adi(x+1)-adi(x))，并随后将所述电压差与阈值电压值进行比较。该循环一直持续，直到相对于所有楼层确定从上层和相邻的下层获得的两个电压值之间的电压差，以查看在任何楼层处的门开关4的任何开关触点处是否出现异常状况。通过比较电压差与阈值电压值，可以容易地检测任何门开关4上的异常电压下降。该电压下降通常是由于门开关4的开关触点处观测到的电阻增加而引起的，电阻增加可能是由于灰尘粘附、腐蚀、老化等所产生的。在执行步骤207之后，算法200完成并返回到步骤101(图3)以重复过程。
接下来，参考图5，将使用图1到图4所示的本发明的检测机构来描述检测具有异常的层站门开关4的方法。
假设根据本发明的检测机构安装在五层以上的建筑物中，并且在第三层处的层站门开关4中发生了异常状况。在这种情况下，假设门开关触点处的电阻值通常为1欧姆(ω)，并且具有异常状况的门开关触点处(第三层处)的电阻值为20欧姆。电压差的阈值被设定为2.0v。电源电压为dc48v，且继电器线圈的电阻值为330欧姆。尽管通过模拟电压输入线a-e连接厅站a-e以用于监测电压差，但是由于这些输入线的阻抗高，因此这些电流值被假定为无限接近于零。也就是说，电压输入线a-e的电流值可以被忽略。
如参考图3所述，响应于来自主控制器9的请求，由厅站a、b、c、d和e获得层站门开关4的其相应的开关触点处的模拟输入电压，并且这些电压值被示出在图5(b)中所示的表格的第一行中。在获得所有楼层处的层站门开关4的电压值之后，通过执行图4所示的算法，随后计算从上层和相邻的下层获得的两个电压值之间的电压差。这些结果被示出在图5(b)中的表格的第二行中。
从图5(b)中可以了解，在电压输入c处观测到超过阈值电压差2.0v的电压差(2.80v)。也就是说，由于电压差diff＝adi(3)-adi(2)(如图4所示的步骤202)超过阈值，则可以发现在第三门开关4(在第三层处)的开关触点处发生异常。这种电压下降通常是由于布置在电压输入线b和c之间的第三门开关4的开关触点处观测到的电阻增加而引起的，电阻增加可能是由于灰尘粘附、腐蚀、老化等所产生的。
本发明的特征在于，通过比较层站门开关的开关触点上的电压下降值(即，在层站楼层处和在相邻的上层处检测到的两个电压值之间的差值)与预先确定的阈值电压，来检测层站门开关的开关触点上的异常状况。
根据本发明，通过采用使用如参考图3和图4所述的简单控制算法的自动门开关检查系统，能够检测哪个层站门开关具有与灰尘粘附到开关触点、触点腐蚀、老化等相关联的异常状况，由此显著地减少在执行定期检查时维护人员的负担。
特定地，由于根据本发明的门开关检查装置具有可在现有的主控制器和厅台上实现的算法，因此还可以将所述门开关检查装置容易地改装到现有的电梯系统。
虽然已经参考附图中示出的示例性实施方案具体地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，可以在不脱离如所附权利要求书中公开的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。