用于驱动电梯的方法
【专利说明】用于驱动电梯的方法
[0001]本申请是申请日为2012年8月13日、申请号为201280041188.3、发明名称为“驱动单元、电梯以及用于驱动电梯的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及电梯，更特别地涉及用于连接和操作电梯的驱动单元的方法。
【背景技术】
[0003]要被服务的对象例如风力发电站、石油钻井平台、灯塔等的维护工作、安装工作和修理工作通常要求该对象包括电梯，通过该电梯可以使载荷在竖直方向上运动和提升。这类电梯的结构可变化，但是该电梯通常包括电梯轿厢、升降平台或相应的载荷接收部分，由此，载荷被传送。载荷接收部分被悬挂在在竖直方向上是连续的提升构件上，例如提升绳索或提升带上。载荷接收部分通过由导轨、导引电缆或等同物导引沿着竖直轨迹运动。在一些实施例中，提升构件还被用作载荷接收部分的导轨/导引电缆。
[0004]用于使载荷接收部分运动的驱动力通常由电驱动装置产生。电驱动装置包括提升机，该提升机包括电机。驱动力通过例如提升机的牵引槽轮或鼓轮通过摩擦力或通过齿轮驱动从电机传递到提升构件。牵引槽轮/鼓轮被固定到电机的旋转转子或轴。另外，提升机可包括一个或多个可控制的机械制动器，该制动器与轴或牵引槽轮/鼓轮接合以制动牵引槽轮/鼓轮的运动。驱动电力到电机的供应例如通过属于电驱动装置的变频器或者通过包括其他可控制的固态开关的供电装置发生。
[0005]电驱动装置传统地以固定方式设置在与电梯的其余部分连接的场所。在许多前述的场所中，电梯经常地暴露到外部空气或其他相应的环境考验中。由此，大气湿度、盐度、冷、热、太阳辐射、风、尘和许多其他的因素引起尤其地关于电驱动装置、控制卡以及其他特别灵敏的部件的使用寿命问题。十分普遍的是，抵达现场的维修人员必须在开始实际维修工作之前修理电梯到工作状态。因为许多场所位于难以运输连接件的端部，备件运送也较慢，从而减慢了维修工作因而引起额外成本和停工。另外，例如风电场(wind farm)可包括高达好几百个涡轮机塔，每个都包括具有电驱动装置的单独的电梯。每个前述的电梯在该情况下形成减慢维修的潜在的可靠性问题。
[0006]为了解决该问题，电梯可通过盖住和/或保护电梯的操作环境以免遭前述的环境考验。然而，这引起额外成本且另外经常是不合理地笨拙的，确切地，尤其是由于笨拙的运输连接件。另外，在基本上趋于开放的不同操作场所下进行保护甚至会是不可能的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是要解决前述的缺点以及在以下的本发明的说明书中公开的缺点。为了实现此，本发明公开了一种电梯和电梯的驱动单元，该驱动单元已经被做成可从电梯的其余部分拆卸，在此情况下，它可在驱动期间被带到操作场所并且它可在驱动已经结束之后从操作场所拆卸和转移走。在该情况下，同一驱动单元可被用于若干不同的场所并且它可储存在受保护的空间中，以使得对来自环境的考验敏感的驱动单元的部件不会被损坏。
[0008]为了实现该目的，本发明公开了一种根据权利要求1所述的电梯，根据权利要求15所述的驱动单元，根据权利要求29所述的用于驱动电梯的方法，以及根据权利要求36所述的风力发电站。本发明的优选实施例记载在从属权利要求中。本发明的一些实施例和本发明的各个实施例的组合还提供在本申请的说明书部分中和附图中。
[0009]根据本发明的电梯包括一个或多个提升构件，悬挂在提升构件上的载荷接收部分，该提升构件优选地在竖直方向上是连续的，以及连接到提升构件的用于使载荷接收部分运动的驱动构件。前述的连接到提升构件的驱动构件被配置为通过驱动单元被驱动，所述驱动单元在驱动阶段要被固定到连接于提升构件的驱动构件。
[0010]在本发明的优选实施例中，电梯包括连接器，通过使用该连接器，至少电梯的供电、控制信号、测量信号和/或安全信号可连接到前述的驱动单元以及从前述的驱动单元拆卸。在本发明的最优选实施例中，连接器和驱动单元中的关于连接器的可能的对应部分被选择为使得到驱动单元的连接/从驱动单元的拆卸可在没有单独的工具的情况下进行。在本发明中，术语连接器指的是用于连接的部件，例如螺旋连接器、设置有单独的对应部分的连接端子或插头连接器。这类连接器的使用促进和加快电连接，在此情况下，驱动单元可在驱动期间快速且可靠地连接成与电梯附连和在驱动已经结束之后从电梯拆卸。
[0011 ] 根据本发明，驱动单元可在驱动期间被带到操作场所并且它可在驱动已经结束之后从操作场所拆卸和转移开。从而，相同的驱动单元可用于驱动被固定在若干不同场所的位置中的合适位置的电梯，和/或驱动单元可保存在受保护的空间中，以使得对来自环境的考验敏感的驱动单元的部件不会被损坏。在该情况下，驱动单元的可能的修理工作和维修工作可在驱动单元被转移到提升设备的操作位置之前集中地，例如在维修中心，进行。通过可控制的驱动单元，用于使载荷接收部分运动的驱动力得以产生。载荷接收部分用驱动单元以可控方式通过调节驱动单元中的电机优选电力电机的功率通量而进行运动。提升构件可以是提升绳索，提升带或提升链条，在此情况下，驱动构件优选地是牵引槽轮或鼓轮，其通过摩擦牵引或通过齿轮牵引接合提升构件；另一方面，提升构件还可以是例如螺旋驱动电梯的旋转升降螺旋，驱动构件与其螺纹接合。在该情况下，当升降螺旋和驱动构件相对于彼此旋转时，电梯轿厢根据旋转方向在电梯井中向上或向下运动。根据本发明的电梯还可以是齿条-齿轮电梯，其中电梯轿厢通过齿轮拉动沿着齿条在电梯井中向上和向下运动。
[0012]在本发明的优选实施例中，驱动单元包括电梯的驱动电机以及与驱动电机连接的用于从驱动单元传递由驱动电机产生的驱动力的传动装置。驱动构件包括用于接收驱动单元的前述的传动装置的连接接口。
[0013]在本发明的优选实施例中，驱动构件被配置为通过快速释放紧固件固定到驱动单元的传动装置。快速释放紧固件的基本原理是在本领域内已知的紧固装置，通过使用它，驱动单元可快速和可靠地连接到电梯中的驱动构件以及还可以从驱动构件快速地拆卸，在此情况下，使电梯布置到设备的操作状态/拆开状态可快速且便利地发生。例如，具有键槽的轴、花键轴或一些其它的多角度轴装配件同样可以用于驱动构件和驱动单元的传动装置之间的固定。在本领域内已知的其他的连接方法，例如压接接头，磁接头，螺栓接头或六边形接头等同样可以用于固定。
[0014]在本发明的优选实施例中，驱动单元的前述的传动装置是电梯的驱动电机的轴，驱动构件被配置为通过卡盘固定到驱动电机的轴。轴/卡盘在此情况下优选地设置有快速释放锁定件，用于加速驱动单元的附连/拆卸。
[0015]在本发明的优选实施例中，电梯包括机器台板，机器台板包括用于接收驱动单元的框架部分的连接接口。术语机器台板指的是一结构，该结构被固定就位以承受和支撑驱动单元，更特别地由于由驱动构件施加在驱动单元上的力作用。
[0016]在本发明的一个优选实施例中，电梯包括用于将电梯的安全电路连接到驱动单元的连接器。这类解决方案特别地在提升设备中是有利的，在所述提升设备中，测量提升设备的安全性的传感器被配置为提升设备的安全电路。这类测量提升设备的安全性的传感器可以是例如限制开关，其设定用于载荷接收部分的运动的极限值。这类与提升设备的安全性有关的数据可经由安全电路被带到驱动单元，前述的安全数据可在驱动单元的控制下使用。另一方面，根据本发明的一些提升设备根本就不包括前述的安全电路；另外，在根据本发明的一些解决方案中，安全电路也完全设置在驱动单元中。
[0017]在本发明的一个优选实施例中，电梯包括用于连接电梯的电气化装置到驱动单元的连接器。从而，经由该连接器，电力可在驱动单元和提升设备之间供应；在一些实施例中，通过调节电功率通量，电梯的一个或多个电气装置，例如光灯，可被控制。在一些实施例中，驱动单元完全经由提升装置的电气化装置接收它的供电。在一些实施例中，驱动单元包括用于连接驱动单元到电源的单独的连接器。前述的电源可以是电网；另一方面，例如，关于配置在风力涡轮机塔中的提升装备，电源还可以是风力涡轮机的发电机。另外，提升设备和/或驱动单元可包括电池组或成套设备，其被用作主电源，或例如在主电源停电后的除了前述的主电源中的任何一个之外的次电源。
[0018]在本发明的一个优选实施例中，电梯包括用于测量电梯的操作的传感器，以及电梯包括用于将测量电梯的操作的传感器的测量信号带到驱动单元的连接器。前述的传感器可以是例如测量驱动构件的运动的编码器；在该情况下，驱动构件的运动可通过驱动单元使用从所述编码器接收的测量反馈进行调节。在本发明的另一实施例中，前述的编码器设置在驱动单元中以测量所述驱动单元的传动轴的转速。除此之外或替代地，该传感器/编码器可被配置为测量提升构件的运动或载荷接收部分的运动，例如通过连接在载荷接收部分和导轨之间的编码器。
[0019]在本发明的一个优选实施例中，电梯包括用于制