電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法，所述系統包括總高度獲取單元、上下行高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元，其中：所述總高度獲取單元，用于獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度；所述上下行高度計算單元，用于計算高速上行總距離和高速下行總距離；所述打滑量計算單元，用于將樓層總高度與高速上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行總距離之差作為下行打滑量；所述報警輸出單元，用于在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時報警。本發明將樓層總高度與電梯轎廂在高速往返運行過程中的計算獲得的上行總距離和下行總距離之差作為打滑量，并在打滑量超過指定閾值時進行報警，大大提高了電梯使用的安全性。
【專利說明】
電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及電梯檢測領域，更具體地說，涉及一種電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法。【背景技術】
[0002]隨著現今社會的不斷發展，電梯日益深入人們的生活中，電梯的準確停靠平層起著重要作用。然而，在電梯的使用過程中，電梯的鋼絲繩與電機的曳引輪之間由于長時間的摩擦、鋼絲繩潤滑脂過多、施加在輪槽上的重力壓強不夠等，都將導致摩擦力系數不夠，從而導致電梯在運行過程中，電梯鋼絲繩出現打滑。此外，由于電梯與導軌之間摩擦力過大等，也會導致電梯鋼絲繩打滑。一旦電梯鋼絲繩打滑，將使控制系統丟失脈沖距離等關鍵數據，對電梯的準確停靠平層門區位置產生較大影響，嚴重時，將導致電梯無法直接準確停靠平層。
[0003]電梯在正常使用過程中需要定期檢查曳引鋼絲繩磨損情況，超過磨損標準則需要更換。但是目前沒有一個高效的電梯鋼絲繩打滑自動測試方法，需要電梯維保人員依靠個人的維保經驗來判斷曳引鋼絲繩是否打滑，人為判定結果不夠準確，這就使電梯安全系數降低，不利于電梯的安全使用。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在于，針對上述電梯打滑檢測無法量化的問題，提供一種電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法。
[0005]本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種電梯鋼絲繩打滑檢測系統，包括總高度獲取單元、上下行高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元，其中:所述總高度獲取單元，用于獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度;所述上下行高度計算單元，用于控制轎廂在底層與頂層之間高速往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下行總距離;所述打滑量計算單元，用于將樓層總高度與高速上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行總距離之差作為下行打滑量;所述報警輸出單元，用于在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時報警。
[0006]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統中，所述檢測系統還包括裝設在曳引輪上的編碼器，所述上下行高度計算單元包括第一計算子單元和第二計算子單元，其中:第一計算子單元，用于根據平層插板和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離;所述第二計算子單元，用于將上行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為上行總高度，并將下行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為下行總高度。
[0007]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統中，所述檢測系統包括手動檢測單元和/或自動檢測單元，其中:所述手動檢測單元，用于根據外部輸入觸發上下行高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元進行打滑檢測操作;所述自動檢測單元，用于按照預設的時間間隔觸發上下行高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元進行打滑檢測操作。
[0008]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統中，所述總高度獲取單元包括運行控制子單元和總高度計算子單元，其中:所述運行控制子單元，用于控制電梯以預設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，所述預設速度小于或等于電梯檢修速度;所述總高度計算子單元，用于在電梯以預設速度運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，并將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。
[0009]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統中，所述上下行高度計算單元在計算電梯上行總距離和下行總距離時，以底層或頂層作為電梯轎廂往返運行的起點，且在往返運行過程中停止響應外呼及停靠請求。
[0010]本發明還提供一種電梯鋼絲繩打滑檢測方法，包括以下步驟:
[0011] (a)獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度；
[0012] (b)控制轎廂在底層與頂層之間高速往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下行總距離；
[0013] (c)將樓層總高度與高速上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行總距離之差作為下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時報警。
[0014]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法中，所述步驟(b)中的計算高速上行總距離和高速下行總距離包括:
[0015] (bl)根據平層插板和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，所述編碼器裝設在曳引輪上；
[0016] (b2)將上行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為上行總高度，并將下行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為下行總高度。
[0017]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法中，所述步驟(b)和步驟(c)由外部輸入觸發執行;或者所述步驟(b)和步驟(c)按照預設的時間間隔執行。
[0018]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法中，所述步驟(a)包括:
[0019] (al)控制電梯以預設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，并在電梯運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，所述預設速度小于或等于電梯檢修速度；
[0020] (a2)將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。
[0021]在本發明所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法中，所述步驟(b)中，電梯轎廂以底層或頂層作為往返運行的起點，且在往返運行過程中停止響應外呼及停靠請求。
[0022]本發明的電梯鋼絲繩打滑檢測系統及方法，將樓層總高度與電梯轎廂在高速往返運行過程中的計算獲得的上行總距離和下行總距離之差作為打滑量，并在打滑量超過指定閾值時進行報警，可幫助電梯維保人員準確獲知電梯鋼絲繩打滑，大大提高了電梯使用的安全性。【附圖說明】
[0023]圖1是電梯系統的示意圖。
[0024]圖2是本發明電梯鋼絲繩打滑檢測系統實施例的示意圖。
[0025]圖3是本發明電梯鋼絲繩打滑檢測方法實施例的流程示意圖。【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]本發明通過自動檢測的方式，有效檢測出電梯高速運行(例如以正常運行時的最大速度運行)時，電梯出現的打滑量，從而幫助電梯安裝維保人員準確得知電梯鋼絲繩打滑，便于維保人員提前解決鋼絲繩打滑，防患于未然。本發明的系統和方法可應用在電梯安裝完畢后檢測評估鋼絲繩打滑量；同時，本發明的系統和方法也可通過定時運行，從而定期對電梯打滑量進行檢測。
[0028]本發明的系統和方法可應用于現有的電梯系統，如圖1所示，該電梯系統包括曳引輪13、編碼器14、控制器、多個平層插板11、轎廂、位于轎廂的平層感應器12、鋼絲繩、以及對重等，其中多個平層插板11位于井道，且該多個平層插板11分別對應于不同樓層;轎廂和對重通過鋼絲繩跨于曳引輪13的兩側;編碼器14則裝設到曳引輪13(曳引輪13由曳引電機驅動)，并隨著曳引輪13的轉動輸出脈沖信號。
[0029]如圖2所示，是本發明電梯鋼絲繩打滑檢測系統實施例的示意圖，該系統可直接應用于現有的電梯系統。本實施例中的電梯鋼絲繩打滑檢測系統包括總高度獲取單元21、上下行高度計算單元22、打滑量計算單元23以及報警輸出單元24,上述總高度獲取單元21、上下行高度計算單元22、打滑量計算單元23以及報警輸出單元24可結合運行于電梯的控制器的軟件實現，也可由運行于其他控制設備的軟件實現。
[0030]總高度獲取單元21用于獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度，即轎廂從底層到頂層的位移，或轎廂從底層至頂層時曳引輪13的線行程。在具體實現時，該樓層總高度可通過自學習獲得，也可通過輸入設備直接輸入獲得。該總高度獲取單元21獲取的樓層總高度可存儲于非易失性存儲器中，從而便于后續的鋼絲繩打滑檢測。
[0031]上下行高度計算單元22用于控制轎廂在底層與頂層之間高速往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下行總距離。上述高速運行是指電梯正常運行時的最高速度或相對較高的速度，例如不小于1.5米/秒。高速上行總距離是指電梯從底層(此時轎廂位于最底層的平層插板11處)運行至最頂層(此時轎廂位于最頂層的平層插板11處)時，曳引輪13的線行程。高速下行總距離是指電梯從頂層(此時轎廂位于最頂層的平層插板11處)運行至最底層(此時轎廂位于最底層的平層插板11處)時，曳引輪13的線行程。[〇〇32]打滑量計算單元23用于將樓層總高度與高速上行總距離之差(絕對值)作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行總距離之差(絕對值)作為下行打滑量。上述上行打滑量和下行打滑量可存儲至電梯控制器的存儲單元，以用作電梯保養維護參考。
[0033]報警輸出單元24用于在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值(該指定閾值可根據不同的樓層總高度設置)時報警。上述報警包括通過聲、光提醒，或通過遠程通信方式發送到電梯維保公司等，以提示需對電梯進行維保。
[0034]上述電梯鋼絲繩打滑檢測系統將樓層總高度與電梯轎廂在高速往返運行過程中的計算獲得的上行總距離和下行總距離之差作為打滑量，從而可量化評估電梯鋼絲繩磨損情況，以及是否需要維修。[〇〇35]特別地，上下行高度計算單元22在計算電梯上行總距離和下行總距離時，以底層或頂層作為電梯轎廂往返運行的起點。上下行高度計算單元33生成電梯控制指令并發送到電梯控制器執行，即該上下行高度計算單元33在被觸發進行電梯鋼絲繩打滑檢測時，先判斷電梯轎廂是否處于底層(即平層感應器12正對底層的平層插板11)，并在電梯轎廂不在底層時生成使電梯轎廂運行至底層的控制指令，在電梯轎廂運行到底層后生成使電梯轎廂高速運行到頂層的控制指令;在電梯轎廂處于頂層時(即平層感應器12正對底層的平層插板 11)，上下行高度計算單元33生成使電梯轎廂高速運行到底層的控制指令。上下行高度計算單元33具體可包括第一計算子單元和第二計算子單元，其中:第一計算子單元用于在電梯轎廂由底層高速運行到頂層或在電梯轎廂由頂層高速運行到底層時，根據平層插板11和編碼器14的輸出計算每一平層插板11的長度以及所有相鄰平層插板11之間的距離;第二計算子單元用于將上行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及所有相鄰平層插板之間的距離之和作為高速上行總高度，并將下行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及所有相鄰平層插板之間的距離之和作為高速下行總高度。[〇〇36]為保證打滑檢測的準確性，上下行高度計算單元22在往返運行過程中停止響應外呼及停靠請求，即在計算高速上行總高度和高速下行總高度時，電梯轎廂不停靠任一中間樓層(也不減速)。
[0037]上述電梯鋼絲繩打滑檢測系統可通過手動觸發，相應地，該檢測系統可包括手動檢測單元，其中:手動檢測單元用于根據外部輸入(例如通過操作設備輸入控制指令)觸發上下行高度計算單元22、打滑量計算單元23以及報警輸出單元24進行打滑檢測操作。
[0038]電梯鋼絲繩打滑檢測系統也可定時觸發，即定時進行打滑檢測(例如每隔15天、每次的檢測時間為凌晨2點)。此時檢測系統可包括自動檢測單元。該自動檢測單元用于按照預設的時間間隔(并且確認電梯處于空閑狀態)觸發上下行高度計算單元22、打滑量計算單元23以及報警輸出單元24進行打滑檢測操作。
[0039]上述總高度獲取單元21可通過自學習方式獲得樓層的總高度，此時該總高度獲取單元21可包括運行控制子單元和總高度計算子單元，其中運行控制子單元用于控制電梯以預設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，所述預設速度小于或等于電梯檢修速度;總高度計算子單元用于在電梯以預設速度運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，并將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。
[0040]如圖3所示，是本發明電梯鋼絲繩打滑檢測方法實施例的流程示意圖，該方法可應用于包括曳引輪、編碼器、控制器、多個平層插板、轎廂、位于轎廂的平層感應器、鋼絲繩、以及對重等的電梯系統中，并包括由控制器或其他獨立控制設備執行的以下步驟:
[0041]步驟S31:獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度。具體地，可通過自學習方式或直接輸入等方式獲得樓層總高度。
[0042]當采用自學習方式獲得樓層總高度時，先控制電梯以預設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，并在電梯運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，上述預設速度小于或等于電梯檢修速度； 然后將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。 [〇〇43]步驟S32:控制轎廂在底層與頂層之間高速往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下行總距離。在該步驟中，電梯轎廂以底層或頂層作為高速往返運行的起點，且在高速往返運行過程中停止響應外呼及停靠請求。
[0044]具體地，該步驟可通過以下方式實現:先判斷電梯轎廂是否處于底層(即平層感應器正對底層的平層插板)，并在電梯轎廂不在底層時生成使電梯轎廂運行至底層的控制指令，然后生成使電梯轎廂高速向上運行到頂層的控制指令;在電梯高速上行過程中根據平層感應器及編碼器的輸出(編碼器裝設在曳引輪上)計算所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，并將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為高速上行總高度;在電梯轎廂處于頂層時(即平層感應器正對底層的平層插板)，生成使電梯轎廂高速向下運行到底層的控制指令，并電梯高速下行過程中根據平層感應器及編碼器的輸出計算所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，并將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為高速下行總高度。當然，在具體實現時，也可先計算高速下行總高度，然后在計算高速上行總高度。
[0045]步驟S33:將樓層總高度與上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與下行總距離之差作為下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時執行步驟S34， 否則執行步驟S35。
[0046]步驟S34:在電梯現場通過聲、光報警，或通過遠程通信方式發送到電梯維保公司等，以提示需對電梯進行維保。然后結束鋼絲繩打滑檢測。[〇〇47]步驟S35:結束鋼絲繩打滑檢測，使電梯按正常方式運行。
[0048]在上述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法中，可通過外部輸入觸發執行電梯鋼絲繩打滑檢測(即執行步驟S32-35);也可定期進行電梯鋼絲繩打滑檢測，即按照預設的時間間隔執行電梯鋼絲繩打滑檢測。
[0049]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種電梯鋼絲繩打滑檢測系統，其特征在于:包括總高度獲取單元、上下行高度計算 單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元，其中:所述總高度獲取單元，用于獲取電梯從底 層至頂層的樓層總高度;所述上下行高度計算單元，用于控制轎廂在底層與頂層之間高速 往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下行總距離;所述打滑量計算單元，用于將樓 層總高度與高速上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行總距離之差作 為下行打滑量;所述報警輸出單元，用于在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時報警。2.根據權利要求1所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統，其特征在于:所述檢測系統還包括 裝設在曳引輪上的編碼器，所述上下行高度計算單元包括第一計算子單元和第二計算子單 元，其中:第一計算子單元，用于根據平層插板和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以 及每一相鄰平層插板之間的距離;所述第二計算子單元，用于將上行過程中計算獲得的所 有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為上行總高度，并將下行過程 中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為下行總高 度。3.根據權利要求1所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統，其特征在于:所述檢測系統包括手 動檢測單元和/或自動檢測單元，其中:所述手動檢測單元，用于根據外部輸入觸發上下行 高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元進行打滑檢測操作;所述自動檢測單元， 用于按照預設的時間間隔觸發上下行高度計算單元、打滑量計算單元以及報警輸出單元進 行打滑檢測操作。4.根據權利要求1所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統，其特征在于:所述總高度獲取單元 包括運行控制子單元和總高度計算子單元，其中:所述運行控制子單元，用于控制電梯以預 設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，所述預設速度小于或等于電梯檢修速度； 所述總高度計算子單元，用于在電梯以預設速度運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸 出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離，并將所有平層插板的長度 以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。5.根據權利要求1所述的電梯鋼絲繩打滑檢測系統，其特征在于:所述上下行高度計算 單元在計算電梯上行總距離和下行總距離時，以底層或頂層作為電梯轎廂往返運行的起 點，且在往返運行過程中停止響應外呼及停靠請求。6.—種電梯鋼絲繩打滑檢測方法，其特征在于:包括以下步驟:(a)獲取電梯從底層至頂層的樓層總高度；(b)控制轎廂在底層與頂層之間高速往返運行一次，并計算高速上行總距離和高速下 行總距離；(c)將樓層總高度與高速上行總距離之差作為上行打滑量、將樓層總高度與高速下行 總距離之差作為下行打滑量，并在上行打滑量或下行打滑量超過指定閾值時報警。7.根據權利要求6所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法，其特征在于:所述步驟(b)中的計 算高速上行總距離和高速下行總距離包括:(bl)根據平層插板和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板 之間的距離，所述編碼器裝設在曳引輪上；(b2)將上行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距 離之和作為上行總高度，并將下行過程中計算獲得的所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為下行總高度。8.根據權利要求6所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法，其特征在于:所述步驟(b)和步驟 (c)由外部輸入觸發執行;或者所述步驟(b)和步驟(c)按照預設的時間間隔執行。9.根據權利要求6所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法，其特征在于:所述步驟(a)包括: (al)控制電梯以預設速度從底層運行至頂層或從頂層運行至底層，并在電梯運行過程中根據平層感應器和編碼器的輸出計算每一平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間 的距離，所述預設速度小于或等于電梯檢修速度；(a2)將所有平層插板的長度以及每一相鄰平層插板之間的距離之和作為樓層總高度。10.根據權利要求6所述的電梯鋼絲繩打滑檢測方法，其特征在于:所述步驟(b)中，電 梯轎廂以底層或頂層作為往返運行的起點，且在往返運行過程中停止響應外呼及停靠請 求。
【文檔編號】B66B5/02GK105967017SQ201610343669
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】張勇, 關文江, 胡敬偉
【申請人】蘇州匯川技術有限公司