电梯制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统及监测方法

摘要

一种制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统包括制动滑移量探测器、电梯绝对位置探测器及控制器；制动滑移量探测器探测从电梯开始制动时刻至电梯停止运行时刻的制动滑移量，并将该探测结果传递给控制器；电梯绝对位置探测器探测电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻的绝对位置，并将该探测结果传递给控制器；控制器根据电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻的绝对位置，得出从电梯开始制动时刻至电梯停止运行时刻的电梯轿厢总滑移量；控制器根据制动滑移量及电梯轿厢总滑移量得出曳引轮滑移量；控制器将制动滑移量及曳引轮滑移量分别与预先存储的制动滑移量及曳引轮滑移量的阈值做对比，并判断是否发出提示信号及停止电梯轿厢运行。

说明书

技术领域

本发明涉及电梯轿厢安全运行侦测技术领域，尤其是涉及一种电梯 制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统及监测方法。

背景技术

现今，在所有的高层楼房中几乎都有电梯的存在。图1为现有技术 中电梯的结构示意图，如图1所示，电梯包括电梯轿厢11、绳索12、曳 引电机13、导向轮14、制动器15及配重16，曳引电机13上设有曳引 轮131，绳索12的一端连接在电梯轿厢11上，另一端绕过曳引轮131 及导向轮14后与配重16相连，曳引电机13带动曳引轮131旋转，曳 引轮131通过绳索12驱动电梯运动，制动器15位于曳引电机13上， 当电梯运行时，制动器15在电磁力的作用下不与曳引电机13接触，当 电梯停止运行时，曳引电机13与制动器15之间的电磁力消失，制动器 15会在弹簧的作用下抱紧曳引电机13的制动轮，从而对电梯进行制动。

然而由于绕在曳引轮131两侧的绳索12会存在张力差，因而绳索 12与曳引轮131之间会产生一定的滑移量，即曳引轮滑移量。在电梯的 制动器15抱紧曳引电机13的制动轮时，制动器15与曳引电机13的制 动轮之间也会产生一定的滑移量，即产生制动器制动滑移量。由于曳引 轮滑移及制动器制动滑移的存在，使电梯轿厢11的实际位置相对于理 论位置同样会产生一个滑移量，即电梯轿厢总滑移量，继而对电梯轿厢 的安全造成影响。现有的理论设计能够保证电梯的安全运行，但电梯往 往会在生产及安装中出现的误差或受到环境因素的影响，例如：因后期 的电梯装潢改变了电梯轿厢11的自重，因而造成电梯轿厢11平衡系数 的改变；或在安装过程中，曳引机的位置角度不合理导致绳索12打滑 等现象，都会造成制动器制动滑移量或曳引轮滑移量过大，都会使电梯 发生事故。

电梯制动力及曳引力是反应电梯性能的重要指标，制动器制动滑移 及曳引滑移过大会引起电梯轿厢11冲顶或蹲底的安全风险，以及引起电 梯轿厢11意外移动而导致剪切的高位安全事故。但在现有技术中，还没 有任何电梯能够实现对制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的实时监测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电梯制动器制动滑移量及曳 引轮滑移量的监测系统及监测方法，该监测系统能够对电梯制动器制动 滑移量及曳引轮滑移量进行实时监测，保证电梯正常运行。

本发明实施例提供的电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监 测系统包括制动器制动滑移量探测器、电梯绝对位置探测器及控制器；

所述制动器制动滑移量探测器探测从电梯开始制动时刻至电梯停 止运行时刻的制动器制动滑移量信号，并将该第一探测结果传递给所述 控制器；

所述电梯绝对位置探测器探测从电梯开始制动时刻及电梯停止运 行时刻的电梯轿厢绝对位置信号，并将该第二探测结果传递给控制器；

所述控制器根据该第一探测结果得出制动器制动滑移量，并根据该 第二探测结果得出电梯轿厢总滑移量；

所述控制器根据该制动器制动滑移量及该电梯轿厢总滑移量得出 曳引轮滑移量；

所述控制器将该制动器制动滑移量及该曳引轮滑移量分别与预先 存储在所述控制器内允许的制动器制动滑移量的阈值及曳引轮滑移量 的阈值做比较，并根据比较结果判断是否发出提示信号及是否停止电梯 运行。

进一步地，所述制动器制动滑移量探测器包括脉冲编码器，所述控 制器根据该脉冲编码器从电梯开始制动时刻至电梯停止运行时刻之间 的脉冲数得出该制动器制动滑移量。

进一步地，所述电梯绝对位置探测器包括绝对光栅尺，所述控制器 根据该绝对光栅尺获得的从电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻的 电梯轿厢绝对位置得出该电梯轿厢总滑移量。

进一步地，所述曳引轮滑移量等于所述电梯轿厢总滑移量与所述制 动器制动滑移量的矢量差。

进一步地，所述制动器制动滑移量的阈值及所述曳引轮滑移量的阈 值均包括安全阈值及危险阈值，在所述控制器进行比较时，若所述制动 器制动滑移量小于所述制动器制动滑移量的安全阈值且所述曳引轮滑 移量小于所述曳引轮滑移量的安全阈值时，所述控制器不发出信号且电 梯正常运行，若所述制动器制动滑移量大于所述制动器制动滑移量的危 险阈值或所述曳引轮滑移量大于所述曳引轮滑移量的危险阈值时，所述 控制器发出报警信号且控制电梯停止运行，若所述制动器制动滑移量及 所述曳引轮滑移量均小于对应的危险阈值，但至少其中之一大于对应的 安全阈值时，所述控制器发出提示信号但电梯正常运行。

进一步地，所述监测系统还包括显示装置及报警装置60，所述显示 装置显示所述控制器发出的信号种类，所述报警装置60在接收到控制 器发出的报警信号时发出警报。

本发明还提供了一种制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测方 法，所述监测方法包括如下步骤：

制动器制动滑移量探测器探测从电梯开始制动时刻至电梯停止运 行时刻的制动器制动滑移量信号，并将该第一探测结果传递给控制器；

电梯绝对位置探测器探测从电梯开始制动时刻及电梯停止运行时 刻的电梯轿厢绝对位置信号，并将该第二探测结果传递给所述控制器；

所述控制器根据该第一探测结果得出制动器制动滑移量，并根据该 第二探测结果得出电梯轿厢总滑移量；

所述控制器根据所述制动器制动滑移量及所述电梯轿厢总滑移量 得出曳引轮滑移量；

所述控制器将所述制动器制动滑移量及所述曳引轮滑移量与预先 存储在所述控制器内允许的制动器制动滑移量的阈值及曳引轮滑移量 的阈值做比较，并根据比较结果判断是否发出提示信号及是否停止电梯 轿厢运行。

进一步地，所述曳引轮滑移量等于所述电梯轿厢总滑移量与所述制 动器制动滑移量的矢量差。

进一步地，所述制动器制动滑移量的阈值及所述曳引轮滑移量的阈 值均包括安全阈值及危险阈值，所述控制器进行比较时，若所述制动器 制动滑移量小于所述制动器制动滑移量的安全阈值且所述曳引轮滑移 量小于所述曳引轮滑移量的安全阈值时，所述控制器不发出提示信号且 电梯正常运行，若所述制动器制动滑移量大于所述制动器制动滑移量的 危险阈值或所述曳引轮滑移量大于所述曳引轮滑移量的危险阈值时，所 述控制器发出报警信号且控制电梯停止运行，若所述制动器制动滑移量 及所述曳引轮滑移量均小于对应的危险阈值，但至少其中之一大于对应 的安全阈值时，所述控制器发出提示信号但电梯正常运行。

本发明还提供了一种电梯，该电梯具有上述任意一项所述的制动器 制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统。

综上所述，本发明提供的电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的 监测系统能够在电梯每次制动时，对制动器制动滑移量及曳引轮滑移量 进行实时监测，并根据制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的大小发出不 同的信号并在电梯轿厢处于危险状态时停止电梯轿厢运行，因此，该监 测系统方便了现场安装人员及维修人员对电梯制动器制动滑移量及曳 引轮滑移量的判断，确保电梯运行的安全，能够及时检出滑移量故障， 避免电梯失控引起的安全事故发生，可判断出现场电梯制动器制动滑移 量及曳引轮滑移量是否符合设计要求，提示现场人员及时调整制动器制 动滑移量及曳引轮滑移量的相关配件，继而保证电梯正常运行。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明 的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上 述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并 配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中电梯的结构示意图。

图2为图中电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统的结 构框图。

图3为本发明的实施例中电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的 监测系统的控制逻辑图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及 功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

本发明提供了一种电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测 系统及具有该电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统的电 梯，图2为图中电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测系统的结 构框图，如图2所示，该监测系统包括制动器制动滑移量探测器20、电 梯绝对位置探测器30、控制器40、显示装置50及报警装置60。

该监测系统可以根据需要开启或关闭，当该监测系统开启时，制动 器制动滑移量探测器20探测从电梯开始制动时刻(即电梯轿厢在正常 状态下运行至平层区域，启动平层制动程序，并切断主机及主机制动器 供电的时刻)至电梯停止运行时刻的制动器制动滑移量(即制动器在制 动时与曳引电机之间的滑移量)的信号，并将该第一探测结果传递给控 制器40。电梯绝对位置探测器30探测从电梯开始制动时刻及电梯停止 运行时刻电梯轿厢绝对位置的信号，并将该第二探测结果传递给控制器 40。控制器40首先根据第一探测结果得出制动器制动滑移量，并根据 第二探测结果得出电梯轿厢总滑移量，其次根据制动器滑移量与电梯轿 厢总滑移量得出曳引轮滑移量(即曳引轮与绳索之间的滑移量)，由于 电梯轿厢总滑移量主要受制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的影响，在 本实施例中，曳引轮滑移量可以等于电梯轿厢总滑移量与制动器制动滑 移量的矢量差；最后，控制器40将当前的制动器制动滑移量及曳引轮 滑移量分别与预先存储在控制器40内允许的制动器制动滑移量的阈值 及曳引轮滑移量的阈值进行对比，并根据对比结果判断是否发出提示信 号及是否停止电梯运行。显示装置50能够显示控制器40发出的信号种 类，并提醒维修人员对电梯轿厢进行关注，报警装置60可以根据信号 种类发出警报。

进一步地，上述的制动器制动滑移量的阈值及曳引轮滑移量的阈值 均包括安全阈值及危险阈值。在控制器40进行比对时，若当前的制动 器制动滑移量小于制动器制动滑移量的安全阈值且当前的曳引轮滑移 量小于曳引轮滑移量的安全阈值，则说明此时制动器制动滑移量及曳引 轮滑移量均较小，电梯轿厢处于安全运行状态，控制器40不发出信号 且电梯轿厢能够正常运行；若当前的制动器制动滑移量大于其危险阈值 或当前的曳引轮滑移量大于其危险阈值，说明此时制动器制动滑移量或 曳引轮滑移量的其中之一或全部数值均较大，处于危险状态，此时电梯 较为危险，控制器40发出警报信号提醒维修人员对电梯进行维修，并 控制电梯停止运行，显示装置50显示当前制动器制动滑移量及曳引轮 滑移量，报警装置60发出警报；若当前的制动器制动滑移量及当前的 曳引轮滑移量均小于其对应的危险阈值，但至少其中之一大于对应的安 全阈值，说明此时制动器制动滑移量或曳引轮滑移量的数值虽然较大， 但是仍处于可控范围内，此时电梯处于安全状态，但是存在安全风险增 大的可能，控制器40发出提示信号，提醒维修人员对电梯轿厢进行关 注，但电梯轿厢仍然正常运行，显示装置50显示制动器制动滑移量， 但报警装置60不发出警报。

进一步地，在本实施例中，制动器制动滑移量探测器20可以为脉 冲编码器，脉冲编码器可以位于曳引电机上，控制器40根据从电梯开 始制动时刻至电梯停止运行时刻之间的脉冲数得出制动器制动滑移量； 电梯绝对位置探测器30可以为绝对光栅尺，绝对光栅尺可以设置于电 梯井的侧壁上，控制器40根据电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻 电梯轿厢的绝对位置得出电梯轿厢总滑移量。

本发明实施例还提供了一种电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移 量的监测方法，用于实时监测电梯轿厢的运行是否安全正常，图3为本 发明的实施例中电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的监测方法的 逻辑图，如图3所示，该监测方法包括如下步骤：

制动器制动滑移量探测器20探测从电梯开始制动时刻至电梯停止 运行时刻的制动器制动滑移量，并将该第一探测结果传递给控制器40， 在本实施例中，制动器制动滑移量探测器20可以为脉冲编码器，脉冲 编码器实时记录从电梯开始制动时刻至电梯停止运行时刻的脉冲数，并 将该脉冲数传递给控制器40；

电梯绝对位置探测器30探测从电梯开始制动时刻及电梯停止运行 时刻电梯轿厢的绝对位置，并将该第二探测结果传递给控制器40，在本 实施例中，电梯绝对位置探测器30可以为绝对光栅尺，绝对光栅尺实 时记录电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻电梯轿厢的绝对位置，并 将该绝对位置传递给控制器40；

控制器40根据第一探测结果得出制动器制动滑移量，并根据第二 探测结果得出电梯轿厢总滑移量，在本实施例中，控制器40根据从电 梯开始制动时刻至电梯停止运行时刻之间的脉冲数得出制动器制动滑 移量，根据电梯开始制动时刻及电梯停止运行时刻电梯轿厢的绝对位置 得出电梯轿厢总滑移量；

控制器40根据制动器制动滑移量及电梯轿厢总滑移量得出曳引轮 滑移量，在本实施例中，曳引轮滑移量等于电梯轿厢总滑移量与制动器 制动滑移量的矢量差；

控制器40将当前的制动器制动滑移量及当前的曳引轮滑移量分别 与预先存储在控制器40内允许的制动器制动滑移量的阈值及曳引轮滑 移量的阈值进行对比，并根据对比结果判断是否发出提示信号或是否停 止电梯运行。

进一步地，制动器制动滑移量的阈值及曳引轮滑移量的阈值均包括 安全阈值及危险阈值。在利用控制器40进行对比时，若当前的制动器 制动滑移量及当前的曳引轮滑移量均小于其对应的安全阈值，控制器40 不发出信号，且电梯正常运行；若当前的制动器制动滑移量及当前的曳 引轮滑移量均大于其对应的危险阈值，控制器40发出报警信号，且控 制电梯停止运行；若当前的制动器制动滑移量及当前的曳引轮滑移量均 小于其各自对应的危险阈值，但至少有一个大于其对应的安全阈值，控 制电机发出提示信号，但电梯正常运行。

安装人员及维修人员可以根据不同种类的信号对电梯进行不同作 业。

本发明还提供了一种具有上述制动器制动滑移量及曳引轮滑移量 的监测系统的电梯，关于该电梯的其它技术特征，请参见现有技术，在 此不再赘述。

综上所述，本发明提供的电梯制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的 监测系统能够在电梯每次制动时，对制动器制动滑移量及曳引轮滑移量 进行实时监测，并根据制动器制动滑移量及曳引轮滑移量的大小发出不 同的信号并在电梯轿厢处于危险状态时停止电梯轿厢运行，因此，该监 测系统方便了现场安装人员及维修人员对电梯制动器制动滑移量及曳 引轮滑移量的判断，确保电梯运行的安全，能够及时检出滑移量故障， 避免电梯失控引起的安全事故发生，可判断出现场电梯制动器制动滑移 量及曳引轮滑移量是否符合设计要求，提示现场人员及时调整制动器制 动滑移量及曳引轮滑移量的相关配件，继而保证电梯正常运行。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形 式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限 定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范 围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化 的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属 于本发明技术方案的范围内。