CN104854012B - 具有监控装置的电梯设备以及用于监控电梯设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种电梯设备包括轿厢和至少一个承载机构，其中，轿厢至少部分地由承载机构来承载，承载机构包括多个彼此平行地布置的导电的受拉载体，所述受拉载体基本上由壳套所包套。电梯设备还包括监控装置，所述监控装置将受拉载体或受拉载体的组以不同的配置方式作为电阻接入测量电桥中，从而不同受拉载体的电阻能够借助电桥电压相互比较。

Description

具有监控装置的电梯设备以及用于监控电梯设备的方法

技术领域

本发明涉及一种具有用于承载机构的监控装置的电梯设备，以及涉及一种用于确定电梯设备中承载机构的状态的方法。

背景技术

在电梯设备中，为了对电梯轿厢进行承载和/或驱动，依照传统方式使用钢索作为承载机构。根据对这种钢索的继续研发方案，也使用皮带状的承载机构，这种承载机构具有受拉载体和围绕该受拉载体布置的包套。而这种皮带状的承载机构不能够按照传统方式得到监控，这是因为决定了承载机构的断裂载荷的受拉载体不能透过包套看到。

为了监控这种呈皮带状的承载机构中的受拉载体，可以给受拉载体加载检查电流。在这样形成的一个或多个电路中，对电流、电流强度、电压、电阻或电导率加以测量。借助按照这种方式测定的量值，能够回推出承载机构的完好性或者损耗程度。当受拉载体的直径由于各线材断裂或由于金属磨损而减小时，受拉载体的电阻升高。

公开文献DE3934654A1例如公开了一种所有单根的受拉载体与电流计的串联连接方案，其中，加以检查的是：电流是否流经串联连接的受拉载体。由此，能够确认：受拉载体中的一个是否在某一部位发生中断。

专利文献US7123030B2公开了一种通过借助开尔文电桥对当前电压的测量来计算电阻的方案以及一种将所获知的电压数值与所述的基准数值进行比较的方案。

公开文献WO2005/094250A2公开了一种与温度相关地对电阻或导电率进行测定的方案，其中，顾及到不同的环境温度进而还有假设的、特别是在很高的电梯竖井中可能差别非常大的承载机构温度。

WO2003/059798A2公开了一种用于电梯设备的皮带状的承载机构。在此，能够通过确定承载机构的受拉载体的电阻回推出承载机构的载荷进而回推出轿厢的载荷。此外，当发现有无穷高的电阻时，也可以通过电阻测量来确认受拉载体的断裂。为了确定电阻，例如可以应用惠斯通电桥。

而在对承载机构的所有这些已知的监控方案中，不利的是：影响到受拉载体的电阻的环境影响仅被不足地顾及到。这样，除了温度，其他因素也对受拉载体的导电性具有影响，例如磁场或环境湿度。因此，已知的监控方案针对承载机构的状态无法给出可信赖的表达。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于确定承载机构状态的方法，所述方法顾及到对于受拉载体的电导率的不同的环境影响并且所述方法能够成本低廉而且稳定可靠地应用。此外，本发明的目的在于，提供一种具有用于监控承载机构的监控装置的电梯设备，其中，在确定承载机构状态时，顾及到对于承载机构的受拉载体的电导率的不同的环境影响。

为了实现所述目的，首先提出一种具有轿厢和至少一个承载机构的电梯设备，其中，轿厢至少部分地由承载机构承载，承载机构包括多个彼此平行地布置的导电的受拉载体，所述受拉载体基本上由壳套所包套。电梯设备还包括监控装置，所述监控装置将受拉载体或受拉载体组以不同的或者说变化的或者说变换的或者说交换的配置方式(即在不同的配置方式中)作为电阻接入测量电桥中，从而不同的受拉载体或受拉载体组的电阻借助电桥电压能够相互比较。

这种电梯设备首先呈现出缺陷，因为对于承载机构状态的判定无法提供绝对值。但这种装置实现的是：对承载机构的受拉载体的状态给出有质量的结论，该结论不会由于诸如温度、空气湿度或磁场等环境影响而失真。这通过对基本上承受相同环境影响的受拉载体加以比较来实现。由此，承载机构的状态能够凭借这里提出的装置得到更好的评价。

受拉载体作为电阻接入电桥中的方案还具有如下优点：相应的监控装置能够成本低廉地制造并且还能稳定可靠地应用。此外，凭借作为对于承载结构状态的指标的电桥电压提供了一种能简单判断的而且还能简单确定的参数。由此，对承载机构的监控方案得到显著简化，并且能够尽可能排除失真的测量值以及表达误差。

受拉载体或受拉载体组以不同的配置方式作为电阻接入测量电桥中的方案具有如下优点：每个受拉载体或每个受拉载体组能够与其他多个受拉载体或受拉载体组相比较。这提高了对于各受拉载体或受拉载体组的状态的说服力，因为由此也能够可靠地识别在不同的受拉载体或受拉载体组中类似程度的缺陷。

在示例性的实施方式中，分别将一个受拉载体作为电阻接入测量电桥中。在此，能够将单个承载机构的多个受拉载体相互连接到一个测量电桥中，或者能够将电梯设备的不同承载机构的受拉载体相互连接到一个测量电桥中。这种受拉载体接线方案具有如下优点：使得承载机构的每个单个的受拉载体在其状态方面能够得到检查。但是这种接线方案需要一系列的测量，以便对电梯设备的所有承载机构的所有受拉载体加以检查。

在示例性的实施方式中，分别将承载机构的多个受拉载体作为组以电阻的形式接入测量电桥中。在此，能够将单个承载机构的多组受拉载体相互连接到一个测量电桥中，或者能够将电梯设备的不同承载机构的受拉载体组相互连接到一个测量电桥中。受拉载体的这种接线方案具有如下优点：使得需要较少的测量过程来检查电梯设备的所有承载机构的所有受拉载体。通过将受拉载体适当地集束成组，能够实现对承载机构高效的监控。

在示例性的实施方式中，分别将一个承载机构的所有受拉载体作为组以电阻的形式接入测量电桥中。这种受拉载体的接线方案具有如下优点，一个承载机构的各受拉载体不一定非得一个个地被接触，而是能够作为整体的组得到接触。这明显简化了对受拉载体的电接触。但是，在对受拉载体按照这种方式的电接触或电接线方案中，不能对承载机构的单个受拉载体给出结论。

在示例性的实施方式中，将一组的受拉载体分别串联接线，并且以这种方式形成测量电桥中的电阻。在可替换的实施方式中，将一组的受拉载体分别并联地相互接线，并且以这种方式形成测量电桥中的电阻。根据承载机构的构造方案，也就是例如根据承载机构的受拉载体的材料和直径，这两个接线方案中的一种或另一种可以是有利的。在此应当注意的是：受拉载体上的引起受拉载体电阻变化的损伤得到可靠识别。根据测量电桥的类型以及根据受拉载体的构造方案，在这里能够将一种接线方案与所述情况最佳地匹配。

在示例的实施方式中，四个由一个或多个受拉载体构成的电阻接入惠斯通测量电桥中。这种惠斯通电桥具有如下优点：通过确定电桥电压，能够可靠地发现发生偏差的电阻。由此，确保了对有缺陷的受拉载体或有缺陷的受拉载体组进行可靠的识别。

在有利的实施方式中，通过监控装置不能够确定出受拉载体或受拉载体组的绝对电阻值。监控装置的这种构造方案具有如下优点，监控装置能够成本低廉而且简单地制造。

为了实现开头提出的目的，还提出一种用于确定电梯设备中至少一个承载机构的状态的方法。在此，电梯设备包括轿厢和至少一个承载机构，其中，轿厢至少部分地由承载机构来承载，并且承载机构包括多个彼此平行地布置的导电的受拉载体，受拉载体基本上被壳套所包套。所述方法包括如下步骤：将受拉载体或受拉载体组以不同的配置方式作为电阻接入测量电桥中；并且通过借助电桥电压将受拉载体或受拉载体组的电阻进行比较来获知承载机构的状态。

这种方法首先有不利之处，因为无法提供用于评估测量结果的绝对数值。但是这种方法实现了：对承载机构的受拉载体的状态给出有质量的结论，该结论不会由于诸如温度、空气湿度或磁场等环境影响而失真。这通过对基本上承受相同环境影响的受拉载体进行比较来实现。由此，能够更好地评价承载机构的状态。

以不同的配置方式接入受拉载体或受拉载体组的方案具有如下优点：通过将受拉载体或受拉载体组与较大数目的受拉载体或受拉载体组相比较能够对各受拉载体或受拉载体组的状态更好地给出结论。

在示例性的实施方式中，各受拉载体分别形成测量电桥中的电阻。在可替换的实施方式中，承载机构的多个或者所有受拉载体形成测量电桥中的电阻。

在示例性的实施方式中，电梯设备的每个受拉载体或每个受拉载体组的电阻与至少三个其他的受拉载体或至少三组其他的受拉载体的电阻相比较。这具有如下优点：通过这种方法，能够对受拉载体或受拉载体组的状态足够好地给出结论，受拉载体或受拉载体组能够接入简单而且稳定可靠的惠斯通测量电桥中。在此，能够通过对参数(特别是电桥电压)的确定对四个受拉载体或四个受拉载体组的状态做出结论。由此，在这里提供了用于对电梯设备中承载机构状态加以确定的非常高效而且可靠的方法。

在示例性的实施方式中，当获知承载机构的状态时，无法确定受拉载体或受拉载体组的绝对电阻数值。这种方法又具有如下优点，由此无需对不必要地多的参数加以测量和评估。这防止了测量结果的测量误差和有误表达的风险。

这里公开的对承载机构状态的确定方案或者这里公开的监控装置能够用在不同类型的电梯设备中。于是，例如可以使用带有或不带竖井的、带有或不带对重的电梯设备或者具有不同传动比的电梯设备。由此，能够利用这里公开的方法或装置对电梯设备中每个承载轿厢的皮带状的承载机构加以监控。

附图说明

借助附图象征性而且示例性地详细阐释本发明。其中：

图1示出电梯设备的示例性实施方式；

图2示出承载机构的示例性实施方式；以及

图3a至图3c分别示出测量电桥的示例性实施方式。

具体实施方式

在图1中示意而且示例性示出的电梯设备40包括电梯轿厢41、对重42以及承载机构1和带有对应的驱动马达44的驱动轮43。驱动轮43驱动承载机构1并且由此使电梯轿厢41和对重42反向运动。驱动马达44由电梯控制器45来控制。轿厢41被构造用于容纳并且在建筑物的楼层之间运送人员或货物。轿厢41和对重42沿引导件(未示出)引导。在该示例中，轿厢41和对重42分别悬挂在承载滚轮46上。在此，承载机构1固定在第一承载机构固定装置47上，然后，首先绕对重42的承载滚轮46引导。然后，承载机构1被置于驱动轮43上，围绕轿厢41的承载滚轮46引导，最后通过第二承载机构固定装置47与固定点相连接。这意味着：承载机构1以相应于缠绕比相比于轿厢41或对重42的运动更高的速度借助驱动装置43、44运行。在该示例中，缠绕比为2∶1。

承载机构1的自由的端部1.1设有接触装置2，用以暂时或持久对受拉载体电接触并且进而用以监控承载机构1。在所示的示例中，在承载机构1的两个端部1.1上布置有这种接触装置2。在可替换的未示出的实施方式中，将仅一个借助装置2布置在承载机构端部1.1之一上，并且受拉载体在另外的承载机构端部1.1上相互电连接。承载机构端部1.1不再由承载机构1中的拉力加载负荷，这是因为该拉力已经事先借助承载机构固定装置47导入建筑物中。接触装置2布置在承载机构1的未经滚过的区域中并且布置在承载机构1的受加载的区域之外。

在该示例中，接触装置2在承载机构1.1的一个端部上与监控装置3相连接。在此，监控装置3将承载机构1的受拉载体作为电阻接入测量电桥中。由此，不同的受拉载体的电阻借助由监控装置3获知的电桥电压而能够得到相互比较。此外，监控装置3与电梯控制器45相连接。由此，能够将信号或测量值从监控装置3传送给电梯控制器45，以便在电梯40的控制中使承载机构1的诸如由监控装置3获知的状态得到顾及。

图1中所示出的电梯设备40是示例性的。其他缠绕比和构造(例如不带对重的电梯设备)是可行的。用于接触承载机构1的接触装置2对应于承载机构固定装置47的安置方案地布置。

在图2中示出承载机构1的示例性实施方式的一个分段。承载机构1包括多个彼此平行布置的、导电的受拉载体5，所述受拉载体由壳套6所包套。为了对受拉载体5电接触，壳套6例如可能割透或移除，或者受拉载体5也可以在端侧由接触装置2电接触。在该示例中，承载机构在牵引侧构造有纵向肋。这种纵向肋改善了承载机构1在驱动轮43上的牵引特性，并且还使得承载机构1在驱动轮43上的侧向引导变得容易。但承载机构1还可以不同地构造，例如不带纵向肋，或者带有不同数目或不同构造的受拉载体5。对于本发明的关键在于，受拉载体5导电地构造。

在图3a至图3c中，测量电桥12的示例被示意示出。在此，分别将电阻14相互连接成测量电桥12。在此，电源13提供加在电桥12上的总电压，并且电桥电压15可以用作针对电阻14的相同性或相异性的参数。通过将承载机构1的受拉载体5分别一个个地或成组地用作测量电桥12中的电阻14，能够通过对电桥电压15的评估来获取关于受拉载体5进而还有承载机构1的状态的信息。

在图3a中示出惠斯通测量电桥12。在此，四个电阻14以如下方式相互接线，使得当所有四个电阻14等大时，电桥电压15为零。在图3b中示出测量电桥12，在该测量电桥中分别将两个电阻14并联接线并且形成组件。总体上四个这种组件形成测量电桥12，在这种测量电桥中，又能够将电桥电压15用作针对电阻14的相同性的衡量尺度。在图3c中示出测量电桥12，在这种测量电桥中，接有8个电阻14。在这里能够在多个位置确定电桥电压15。又可以将电桥电压15用作针对电阻14的相同性的衡量尺度。

这里示出的测量电桥是针对用于获知承载机构状态的适当测量电桥的示例。不言而喻的是，也可以应用其他类型的测量电桥，用以实现相同的技术效果。例如也可以应用3/4测量电桥或半测量电桥。由此，可以根据电梯设备或承载机构的构造方案选取适当的测量电桥。

Claims (11)

1.一种电梯设备，具有轿厢(41)和至少一个承载机构(1)，其中，所述轿厢(41)至少部分地由所述承载机构(1)承载，所述承载机构(1)包括多个彼此平行布置的、导电的受拉载体(5)，所述受拉载体基本上由壳套(6)所包套，所述电梯设备还包括监控装置(3)，所述监控装置将所述受拉载体(5)或受拉载体(5)的组以不同的配置方式作为电阻(14)接入测量电桥(12)中，从而不同的受拉载体(5)或受拉载体(5)的组的电阻能够借助电桥电压(15)相互比较。

2.根据权利要求1所述的电梯设备，其中，分别将单个受拉载体(5)作为电阻(14)接在所述测量电桥(12)中。

3.根据权利要求1所述的电梯设备，其中，一个承载机构(1)的多个受拉载体(5)成组地作为电阻(14)接在所述测量电桥(12)中。

4.根据权利要求1所述的电梯设备，其中，一个承载机构(1)的所有受拉载体(5)成组地作为电阻(14)接在所述测量电桥(12)中。

5.根据权利要求3或4所述的电梯设备，其中，所述受拉载体(5)分别彼此串联地接线，从而形成所述测量电桥(12)中的电阻(14)。

6.根据权利要求3或4所述的电梯设备，其中，所述受拉载体(5)分别彼此并联地接线，从而形成所述测量电桥(12)中的电阻(14)。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的电梯设备，其中，四个由一个或多个受拉载体(5)构成的电阻(14)接在惠斯通测量电桥(12)中。

8.一种用于确定电梯设备(40)的至少一个承载机构(1)的状态的方法，所述电梯设备(40)包括轿厢(41)和至少一个承载机构(1)，其中，所述轿厢(41)至少部分地由所述承载机构(1)承载，所述承载机构(1)包括多个彼此平行布置的、导电的受拉载体(5)，所述受拉载体基本上由壳套(6)所包套，所述方法包括如下步骤：

将所述受拉载体(5)或受拉载体(5)的组以不同的配置方式作为电阻(14)接入测量电桥(12)中；以及

通过借助电桥电压(15)将所述受拉载体(5)或受拉载体(5)的组的电阻进行比较来获知所述承载机构的状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，各个受拉载体(5)分别形成所述测量电桥(12)中的电阻(14)。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，一个承载机构(1)的多个或所有受拉载体(5)形成在所述测量电桥(12)中的电阻(14)。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中，将所述电梯设备(40)的每个受拉载体(5)或受拉载体(5)的每个组的电阻与至少三个其他的受拉载体(5)或至少三组其他的受拉载体(5)的电阻相比较。