专利名称：检测和停止电梯中电梯轿厢的失控移动的方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定义于权利要求1前序部分之中的方法。此外，本发
明涉及一种定义于权利要求5前序部分之中的系统。
背景技术：
符合所述前序部分的系统是现有技术比如DE 20 2004 010 720 Ul和 WO 2005/066058。此种系统包括移动检测器，该移动检测器配设用来当驱 动机的机械制动器为了将轿厢保持在其位置使之不产生移动而处在制动状 态时检测轿厢的移动。如果轿厢在前述情况下仍然不合要求地移动，则移 动检测器产生控制信号。单独的止动器基于前述克致信号止动轿厢的移 动。
电梯安全规程(SFS-EN 81-1及其修订版)使得在不久的将来可能为电梯 配备电子安全设备，对其结构上的要求是，它符合某一 SIL等级(安全集成 等级)并且它具备自检功能。
检测与止动失控移动的现有系统的问题是，它们不具备自检功能'亦 即不具备检测某 一装置的设备失灵的内在特性。
发明内容
本发明的目的是消除前述缺点。
具体地，本发明的目的是披露一种方法，用于失控移动的电子安全装 置用该方法可以通过自检来监控其自身的操作性。
本发明的另一目的是披露一种相应的系统，该系统设置有自^f全功能。 符合本发明的方法和装置的特征在于权利要求1和5特征部分中所披
容。 一些发明实施例也在本申请的说明部分和附图中予以讨论。本申请的 发明内容也可以以不同于以下提供的各项权利要求方式予以限定。发明内容也可以由几项单独的发明组成，尤其是如果本发明是按照直接表达或隐 含子任务的方式或从所获得的各项优点或各类优点的角度予以考虑的话。 在此情况下，包含在以下各项权利要求的一些特性，从单独各发明观念的 角度来看，可 能是多余的。各个实施例的各种,特4正可以在基本发明构思的 范畴之内结合其他各项实施例应用。
在符合本发明的方法中，当驱动机的制动器为了将轿厢保持在其位置 使之不产生移动而处于制动状态时，轿厢的移动用第一移动检测器予以检 测。如果轿厢在前述状况下移动，则产生第一控制信号。轿厢的移动基于 第一控制信号利用独立于驱动机制动器的止动器予以停止。
按照本发明，第一移动检测器的操作状态在驱动轿厢期间利用第二移 动检测器予以检查，以便检测故障状况。当检测到故障状况时为电梯控制 装置产生第二控制信号。在故障状况下，轿厢由电梯控制装置驱动到下一 停靠楼层并防止轿厢随后的运行。
在本方法的 一 项实施例中，第 一 和第二移动检测器二者的操作状态在 驱动轿厢期间都予以检查。当检测到故障状况时为电梯控制装置产生第三 控制信号。电梯被驱动到下一停靠楼层并防止驱动轿厢。
在本方法的 一项实施例中，当移动检测器的各传感器是光学发射器/接 收器对时，每对包括用于产生辐射的发射器和用于接收辐射的接收器，在 驱动轿厢期间，切断所有发射器的辐射，检测所有接收器的状态，如果所 有接收器不处于同一状态，则检测到故障状况。光学分支光电元件，比 如，可以用作这类的发射器/接收器对，每对包括第一分支，其包含发射器 用于产生辐射，以及第二分支，包含接收器用于接收辐射。当在驱动轿厢 期间切断所有发射器的辐射时，检测所有接收器的状态，如果所有接收器 并不处于同一状态，则检测到故障状况。
在本发明方法的一项实施例中，在故障状况下警报被发给远距控制装 置，并据此警报派出修理工到现场以排除故障并允许驱动轿厢。
符合本发明的系统包括第 一移动检测器，其用以当驱动机制动器为了 将轿厢保持在其位置使之不产生移动而处在制动状态时检测轿厢的移动， 并且如果轿厢在前述状况下移动，则产生第一控制信号。此系统还包括止 动器，其独立于驱动机制动器，用于根据第一控制信号来停止轿厢的移 动。
6符合本发明的系统配置成自检式的，使得此系统包括第二移动检测 器，它们用以在驱动轿厢期间检查第一移动检测器的操作状态以便检测故 障状况，并在故障状况下向电梯控制装置发出第二控制信号用于防止轿厢 的随后运行。
本发明的 一 项优点是，在检查系统操作性的同时可以以电子方式控制 失控移动。优选地，这些配置成电梯安全电路的集成功能。
在本系统的一项实施例中，第一移动检测器包括转轮，其连接于随同 轿厢的运动一起运动的电梯部件，使得转轮在轿厢移动时转动。此转轮包 含激励部。多个第 一光学传感器以等距间隔沿径向配置并相对于转轮固定 以在转轮转动时检测激励部，以便发出第一控制信号。
在本系统的一项实施例中，转轮被布置成与固定到轿厢的绳索，例如 超速调节器的绳索或者电梯绳索，牵引摩纟寮接触。
在本系统的一项实施例中，转轮通过转动轴承^皮配装于轿厢并配置成 与轿厢导轨牵引摩擦接触。
在本系统的 一项实施例中，转轮被固定到超速调节器的转向滑轮的轴 上或被集成到超速调节器的转向滑轮中。
在本系统的一项实施例中，止动器是安全机构，其握紧超速调节器的 绳索、电梯绳索或导轨，诸如轿厢导轨或对重导轨。
在本系统的一项实施例中，当驱动机的制动器为了将轿厢保持在其位 置使之不产生移动而处在制动状态时，第一移动检测器配置成当激励部越 过预定数量的第 一光学传感器时发出第 一控制信号。
在本系统的 一 项实施例中，第二移动检测器包括多个第二光学传感 器，它们以等距间隔沿径向配置并相对于转轮固定，以在驱动轿厢期间在 转轮转动时检测激励部来监测转轮的转动，并且如果转轮在驱动轿厢期间 以小于预定速度的速度转动和/或转轮不转，用于发出第二控制信号。
在本系统的一项实施例中，在驱动轿厢期间，第二移动检测器配置成 当激励部以小于预定速度的速度越过各第二光学传感器和/或激励部根本没 有越过各第二光学传感器时发出第二控制信号。
在本系统的一项实施例中，该系统包括三部第一光学传感器'它们相
对于转轮转缘以120。间隔配置。
在本系统的一项实施例中，该系统包括三部第二光学传感器，它们相。间隔配置。
在本系统的一项实施例中，第一光学传感器和/或第二光学传感器是发
射器/接收器对，每对包括发射器，用于产生辐射；以及接收器，用于接收 辐射。各分支光电元件比如可以用作这类发射器/接收器对，各自包括第一 分支，其包含用于产生辐射的发射器；以及第二分支，其包含用于接收辐 射的接收器。
在本系统的一项实施例中，所述转轮包括环状凸缘，其在外轮缘附近 从转轮侧面沿着轴向延伸，在其一侧上是每对发射器/接收器的发射器，而 在此凸缘的对置一侧上是每对发射器/接收器的接收器，使得凸缘位于发射 器与接收器之间。在凸缘上有不可透过辐射的第一区域，其防止辐射从发 射器通向接收器；以及第二区域，其允许来自所述发射器的辐射通向所述 接收器。第二区域构成前述的激励部。
在本系统的一项实施例中，该系统适于预装于任何类型的电梯和/或任 何类型电梯的翻新改造。
下面将借助于其各实施例的几项范例参照所附各图详细描述本发明，
其中
图i示意性地表示符合本发明装置的一项实施例； 图2示意性地表示装设于图i装置的移动检测器之中的转轮； 图3示意性地表示图2转轮的横截面，此时不透过辐射的转轮凸缘的 区域处在光学传感器的位置处；以及
图4表明图3的转轮，此时可透过辐射并起到激励作用的转轮凸缘的
区域处在光学传感器的位置处。
具体实施例方式
图1表示用于检测与止动电梯轿厢的失控移动的系统，电梯设置有用 于操作的自检与监控的装置。虽然图1表示作为应用场所实例的一部带对 重的曳引轮式电梯，但此系统适用于任何一种类型的现有电梯，因而它适 用于带对重或不带对重的曳引轮式电梯、液压电梯、不带机房的电梯、带 机房的电梯、绳索驱动的电梯、带驱动的电梯等等。它可以结合旧电梯的
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现代化改造在旧电梯中翻新改装或在工厂内装设到新电梯里面。
此系统包括第一移动检测器2、 3、 4、 5、 6,其在驱动机7的制动器 8处在制动状态的情况下检测轿厢的移动，此制动状态的目的是将轿厢保 持就位而不产生移动。制动器8直接作用在驱动机的曳引轮上并当将其保 持开启的电力消除之后依闭合自身。如果在制动器8闭合时轿厢仍然移 动，第一移动检测器产生第一控制信号。此系统还包括止动器9，其独立 于驱动机的制动器，用于按照第一控制信号来止动轿厢的移动。止动器9 设置用来在前述情况下起到制止移动并保持就位的保持制动器的作用。在 其最简单的情况下，止动器9是安全机构，其紧握超速调节器的绳索13， 如图1的实施例中那样。在另一实施例中，安全机构9可以紧握电梯绳索 14或导轨，诸如轿厢导轨171或对重导轨172。
此系统是自检式的，使得此系统包括第二移动检测器10、 11、 12，其 在轿厢每一运行期间检查第一移动检测器2、 4、 5、 6的操作状态以检测 任何故障状况。在故障状况下，电梯控制装置收到第二控制信号，根据这 一信号，电梯控制装置仍然允许沿着驱动方向将轿厢驱动到最邻近的停靠 楼层，但在系统重新调定和重新启动("启动许可")之前防止轿厢的随后 运行，系统重新调定和重新启动可在比如经由远控装置自动收到关于故障 状况的警报之后和在缺陷被修复之后由电梯维修人员通过调定开关来予以 进行。
如图1和2所示，第一移动检测器包括转轮2，其与固定于轿厢1的 绳索牵引摩擦接触，在此情况下接触超速调节器的绳索13。在另一实施例 中，该实施例以虚线勾画在图l之中，转轮2通过转动轴承配装于轿厢1 并配置成与轿厢导轨171牵引摩擦接触。在另一实施例中，转轮2可以与 电梯绳索14摩擦接触，如图中以虚线所勾画的那样。同样可能的是，转 轮2配置成与超速调节器的转向滑轮15同步运动，在此情况下，转轮可 以固定于超速调节器转向滑轮15的轴16，或者与超速调节器的转向滑轮 15集成为一体，如由勾画在图1中的虛线所示。主要原则是，转轮2能够 相应于轿厢1的运动而转动，亦即使得当轿厢运动时转轮总是转动。转轮 2包含至少一个激励部3。三部第一光学传感器4、 5、 6以环状方式且沿 径向以120。角度的等距间隔围绕转轮2设置，并安装成相对于转轮保持处 于固定位置。如果当驱动机制动器8闭合时轿厢移动，第一光学传感器
94、 5和6随着转轮2转动而检测到激励部3并且发出第一控制信号以使止 动器9投入工作。当为了将轿厢1保持在其位置上使之不产生移动而驱动 机7的制动器8处在制动状态时，第一检测器2...6配置得当激励部3越 过预定数量的第一光学传感器4、 5、 6时发出第一控制信号。比如，可以 限定当激励部3越过第一光学传感器4、 5、 6中的两个时，发出第一控制 信号用于将止动器9置放在保持位置上。由于有许多第一光学传感器4、
5、 6,在此实例情况下为三部，而两个有效传感器就足以一全测转轮2的运 动，所以，当一个传感器故障时，此系统也可以工作。
用于监测和检查系统的工作的第二移动检测器包括三部第二光学传感 器10、 11、 12,它们以环状方式且径向以120。角度的等距间隔围绕转轮2 设置，并被安装成相对于转轮保持处于固定位置。在于轿厢驱动期间转轮 2转动时，第二光学传感器10、 11、 12监测转轮2确实在转动以及比如转 轮2与超速调节器绳索13之间没有发生打滑。借助于第二光学传感器
10、 11、 12，比如可以计算轿厢1的速度。如果在驱动轿厢期间，轿厢1 的速度低于某一设定值，比如0.02 m/s,则认为转轮2的牵引摩擦正在滑 脱，这是一种故障状况，且触发第二控制信号，基于第二控制信号，轿厢 由电梯控制装置在驱动方向上驱动到下一停靠楼层并阻止轿厢的随后运 行。电梯控制装置向远控装置发出警报，修理工据此来到现场以排除故障 并允许驱动轿厢。在此实例中，有三个光学传感器10、 11、 12，使得原则 上只有一个就足以检测转轮2的运动，所以当一或两个传感器故障时，此 系统仍可以工作。
图2表示转轮2，其包括环状凸缘22，配设有激励部3，在外轮缘附 近从转轮一侧沿着轴向延伸。
如图3和4所示，第一光学传感器4、 5、 6和第二光学传感器10、
11、 12是发射器/接收器对19、 21。它们可以是比如分支光电元件或类似 器件，每个包括第一分支18，其包含发射器19用于产生辐射，以及第二 分支20，其包含接收器21用于接收辐射。另外也可采用其他类型的发射 器/接收器对。
每个发射器/接收器对4、 5、 6、 10、 11、 12的第一分支18伸展在凸 缘22上方而第二分支20伸展在凸缘下方，使得凸缘22在第一和第二分 支18、 20之间并因而在发射器19与接收器21之间。凸缘"上的第二区域24，其是能透过辐射的，在构成激励部3,其可以是比如凸缘上的孔 眼。第一区域23,其是不透过辐射的，本身阻止辐射从发射器19通向接 收器21。第二区域24允许辐射从发射器19通向接收器21而构成激励部 3。
此系统还包括发射器/接收器对4、 5、 6、 10、 11、 12的自检功能。在 轿厢的驱动期间，检测各对发射器/接收器的操作状况。当检测出故障状况 时，第三控制信号被发给电梯控制装置，电梯被驱动到下一停靠楼层而轿 厢的驱动被阻止。在驱动电梯轿厢期间，切断所有发射器19的辐射并检 测所有接收器21的状态。如果所有接收器21此时不是处于同一状态，则 故障状况被检测出来。
对于本领域内的技术人员来说，显然是，本发明不限于上述各项实施 例，其中本发明是利用一些范例予以说明，而是在由以下所述各项权利要 求确定的发明构思的范畴之内，可能存在本发明的许多修正和不同实施 例。
附图标记表 轿厢(l)
第一移动检测器(2、 3、 4、 5、 6)
转轮(2)
激励部(3)
第一光学传感器(4、 5、 6)
驱动机(7)
制动器(8)
止动器(9)
第二移动检测器(IO、 11、 12) 第二光学传感器(IO、 11、 12) 超速调节器的绳索(13) 电梯绳索(14)
超速调节器的转向滑轮(15) 轴(16)
轿厢导轨(171) 对重导轨(172)第一分支(18)
发射器(19)
第二分支(20)
接收器(21)
凸缘(22)
不可透过辐射的第 一 区域(23) 可透过辐射的第二区域(24)
权利要求
1. 一种检测和停止电梯中轿厢(1)的失控移动的方法，在此方法中，当驱动机(7)的制动器(8)为了将轿厢保持在其位置使之不产生移动而处在制动状态时，利用第一移动检测器(2，3，4，5，6)检测所述轿厢的移动；如果所述轿厢在前述状况下移动，产生第一控制信号；根据第一控制信号利用独立于所述驱动机的制动器的止动器(9)停止轿厢的移动，其特征在于在轿厢的驱动期间利用第二移动检测器检查第一移动检测器(2，3，4，5，6)的操作状态，以便检测故障状况；当检测到故障状况时为电梯控制装置产生第二控制信号；通过所述电梯控制装置，将所述轿厢驱动到下一停靠楼层；以及禁止轿厢的随后运行。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在轿厢的驱动期间检查 第 一和第二移动检测器两者的搡作状态，而当检测到故障状况时为电梯控 制装置产生第三控制信号，且所述电梯被驱动到下一停靠楼层，并禁止轿 厢的驱动。
3. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当移动检测器的各传感 器是发射器/接收器对时，每对发射器/接收器包括用于产生辐射的发射器 (19)和用于接收辐射的接收器(21)，在轿厢的驱动期间，所有发射器(19)的 辐射被关断，对所有接收器(21)的状态进行检测，如果所有接收器不处于 同一状态，则故障状况被^r测到。
4. 按照权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在故障状况 下向远距控制装置发出警报，基于所述警报派出修理工到现场以排除故障 并允许所述轿厢的驱动。
5. —种检测和停止电梯中轿厢(l)的失控移动的系统，此系统包括 第一移动检测器(2, 3, 4, 5， 6),当驱动机(7)的制动器(8)为了将所述轿厢保持在其位置使之不产生移动而处在制动状态时'所迷第一移 动检测器用以检测所述轿厢的移动，并且在轿厢在前述状况下移动的情况 下产生第一控制信号；以及止动器(9)，该止动器独立于驱动机的制动器，用于基于第一控制信号 停止所述轿厢的移动，其特征在于，此系统配置成自检式的，而该系统包 括第二移动检测器(101， 11， 12),所述第二移动检测器用以在所述轿厢的 驱动期间检查第一移动检测器(2， 3, 4, 5, 6)的操作状态以检测任何故障 状况，并在故障状况下向所述电梯控制装置发出第二控制信号来防止轿厢 的随后运行。
6. 按照权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一移动检测器包括转轮(2)，该转轮连接于随同轿厢的移动而移动的电梯部件，使得当所 述轿厢移动时所述转轮转动；位于转轮上的激励部(3);以及多个光学传感器(4, 5, 6，)，所述多个光学传感器以等距间距沿径向 配置并相对于所述转轮固定，以在所述转轮转动时检测激励部而发出所述 第一控制信号。
7. 按照权利要求6所述的系统，其特征在于，转轮(2)设置成与固定 于轿厢(l)的绳索，诸如超速调节器的绳索(13)或电梯绳索(14)，牵引摩擦 接触。
8. 按照权利要求6所述的系统，其特征在于，转轮(2)通过转动轴承配装于电梯轿厢(i)上并设置成与轿厢导轨(nJ)牵引摩擦接触。
9. 按照权利要求6所述的系统，其特征在于，转轮(2)被固定到超速 调节器的转向滑轮(15)的轴(16)上或集成到超速调节器的转向滑轮(15)。
10. 按照权利要求5-9中任何一项所述的系统，其特征在于，止动器 (9)是安全机构，其握紧超速调节器的绳索(13)、电梯绳索(14)或所述导 轨，诸如轿厢导轨(17')或对重导轨(172)。
11. 按照权利要求5-10中任何一项所述的系统，其特征在于，当驱动 机(7)的制动器(8)为了将轿厢(1)保持在其位置使之不产生移动而处在制动 状态时，第 一移动检测器(2...6)用以当激励部(3)越过预定数量的第 一光学 传感器(4, 5, 6)时发出第一控制信号。
12. 按照权利要求5-11中任何一项所述的系统，其特征在于，所述第 二移动检测器包括多个第二光学传感器(IO， 11， 12)，所述多个第二光学传感器以等距间隔沿径向配置并相对于转轮(2)固定，以在驱动轿厢期间在所述转轮转动 时检测激励部，用于监测所述转轮的转动，并且在驱动所述轿厢期间在所 述转轮以小于预定速度的速度转动和/或所述转轮不转动的情况下发出所述 第二控制信号。
13. 按照权利要求5-12中任何一项所述的系统，其特征在于，在驱动 所述轿厢期间，所述第二检测器用以当激励部(3)以小于预定速度的速度越 过第二光学传感器(IO, 11， 12)和/或所述激励部根本没有越过第二光学传 感器(IO, 11, 12)时发出第二控制信号。
14. 按照权利要求5-13中任何一项所述的系统，其特征在于，此系统 包括三部第一光学传感器(4， 5， 6),它们相对于转轮(2)的轮缘以120。间 隔配置。
15. 按照权利要求5-14中任何一项所述的系统，其特征在于，此系统 包括三部第二光学传感器(IO， 11， 12)，它们相对于转轮(2)的轮缘以U0。 间隔配置。
16. 按照权利要求5-13中任何一项所述的系统，其特征在于，各第一 光学传感器(4， 5, 6)和/或各第二光学传感器(10， 11, l"是发射器/接收器 对(19， 20),其包括用于产生辐射的发射器(19)和用于接收辐射的接收器 (21)。
17. 按照权利要求16所述的系统，其特征在于，转轮(2)包括环状凸 缘(22)，该环状凸缘(22)在外轮缘附近从所述转轮的侧面沿着轴向延伸，在 环状凸缘的一侧是每对发射器/接收器的发射器(19)而在此凸缘的对置一侧 是每对发射器/接收器的接收器(21),使得凸缘(22)位于发射器(19)与接收器 (21)之间，以及在此凸缘(22)上有不可透过辐射的第一区域(23)，其阻止辐 射从发射器(19)通向接收器(21),以及第二区域(24)，该第二区域(24)允许 辐射从发射器(19)通向接收器(21)，而此第二区域构成前述的激励部(3)。
18. 按照权利要求5-17中任何一项所述的系统，其特征在于，该系统 适于预装于任何类型的电梯和/或任何类型电梯的翻新改造。
全文摘要
电梯中电梯轿厢(1)失控移动的检测与止动的方法与装置。在此方法中，当驱动机(7)的制动器(8)旨在将电梯轿厢无移动地保持在其位置上而处在制动状态之中时利用第一移动检测器(2，3，4，5，6)检测所述电梯轿厢的移动。如果所述电梯轿厢在前述状况下移动，则产生第一控制信号。基于第一控制信号，利用独立于驱动机制动器的止动器(9)停止电梯轿厢的移动。在驱动电梯轿厢期间利用第二移动检测器(10，11，12)检查第一移动检测器的操作条件，以便检测故障状况。当故障状况被检测到时，产生第二控制信号，在此情况下电梯控制装置驱动电梯轿厢到下一停靠楼层并阻止电梯轿厢的随后运行。
文档编号B66B5/02GK101500923SQ200780030034
公开日2009年8月5日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月21日
发明者塔图·马蒂拉, 塞波·凯托维塔, 蒂莫·赛尔曼 申请人:通力股份公司