電梯故障診斷裝置、方法以及控制器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電梯測控技術領域，更具體地設及一種電梯故障診斷裝置、方法W及 控制器。
【背景技術】
[0002] 目前，中國已成為世界上電梯保有量最大的國家，而電梯安全問題卻日益突出。據(jù) 國家質檢總局統(tǒng)計，從2003年至今，電梯的安全事故一直在八大類特種設備中排前Ξ名。據(jù) 統(tǒng)計，諸多導致電梯安全隱患的因素中，制造質量占16%，安裝占24%，而保養(yǎng)和使用問題 高達60%?，F(xiàn)在的電梯檢修系統(tǒng)，需要在出現(xiàn)故障后，由檢修人員到現(xiàn)場進行故障判斷解 決。而由于電梯故障多樣和地域限制，并不能快捷、高效地發(fā)現(xiàn)和解決問題。

【發(fā)明內容】

[0003] 較新型號的電梯在出廠時可能安裝有傳感器，運些傳感器能夠檢測電梯運行過程 中的參數(shù)，并輸出所檢測的參數(shù)W供電梯的操作維護人員判斷電梯是否存在故障。但是，所 檢測的參數(shù)W及輸出運些參數(shù)的方式等與電梯的結構、原理等有關，不同的電梯廠商甚至 不同的電梯型號可能采用不同的參數(shù)。而且，大量的老式電梯甚至根本無法提供運樣的參 數(shù)。運使得監(jiān)督電梯的運行狀態(tài)W及在發(fā)生事故后判斷事故原因等非常不便。
[0004] 本發(fā)明提供了一種電梯故障診斷裝置、方法W及控制器。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種電梯故障診斷裝置，該電梯故障診斷裝置包括 抱閩剎車運行檢測單元，所述抱閩剎車運行檢測單元用于檢測抱閩動作的振動信號；W及 主控制器，連接到所述抱閩剎車運行檢測單元，用于對抱閩動作的振動信號進行處理，從而 判斷抱閩剎車運行質量，并且將判斷結果發(fā)送給顯示單元。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電梯故障診斷方法，包括檢測抱閩動作的振 動信號;對抱閩動作的振動信號進行處理，從而判斷抱閩剎車運行質量；W及對所述的判斷 結果進行顯示。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于電梯故障診斷的控制器，包括接收裝置， 用于接收抱電梯的抱閩動作的振動信號;處理裝置，連接到所述接收裝置，用于對抱閩動作 的振動信號進行處理;判斷裝置，連接到所述處理裝置，用于根據(jù)所述處理的結果判斷電梯 是否存在故障。
[000引該診斷系統(tǒng)與方法能夠便于維護人員對電梯故障的定位和解決;并且能分析電梯 監(jiān)視的各部分實時狀態(tài)而預測故障的發(fā)生，提出維修警告，從而將電梯的重大故障防患于 未然。
【附圖說明】
[0009]通過參考附圖會更加清楚地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理 解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：
[0010] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電梯故障診斷裝置的一個實施例的框圖；
[0011] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電梯故障診斷方法的一個實施例的流程圖；
[0012] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的抱閩剎車運行檢測單元的一個實施例的俯視示意圖；
[0013] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用于電梯故障診斷的控制器的一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述 中，提出了許多具體細節(jié)，W便提供對本發(fā)明的全面理解。但是，對于本領域技術人員來說 很明顯的是，本發(fā)明可W在不需要運些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施 例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限 于下面所提出的任何具體配置和方法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、 部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結構和技 術，W便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0015] 下面結合附圖，詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電梯故障診斷裝置、方法W及控制 器。
[0016] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電梯故障診斷裝置的一個實施例的框圖。
[0017] 如圖1所示，該電梯故障診斷裝置包括抱閩剎車運行檢測單元101和主控制器108。 抱閩剎車運行檢測單元101用于檢測抱閩動作的振動信號。主控制器108連接到抱閩剎車運 行檢測單元101，用于對抱閩動作的振動信號進行處理，從而判斷抱閩剎車運行質量，并且 將判斷結果發(fā)送給顯示單元110。顯示單元110用于顯示所述主控制器108發(fā)來的判斷結果。 主控制器108可W設在電梯轎廂的內部或外部，也可W設在電梯安裝間中，還可W相對于電 梯位于遠程，例如設置在電梯的監(jiān)控室中。
[0018] 在一種實施例中，顯示單元110可W相對于電梯位于遠程。例如，顯示單元110可W 設置在電梯的監(jiān)控室中。根據(jù)需要，監(jiān)控室中還可W設置存儲單元109、報警單元111等。主 控制器108在判斷結果超出運行質量闊值時，可W向報警單元111發(fā)出報警信號，W由報警 單元111通知電梯的操作維護人員。存儲單元109可W隨時間存儲主控制器108的判斷結果， W提供關于電梯運行質量的長期統(tǒng)計數(shù)據(jù)。此外，在一個實施例中，主控制器108通過無線 通信的方式與遠程服務器上的報警單元111、顯示單元110、存儲單元109相連接，從而能夠 便于維護人員對電梯故障的定位和解決;并且能分析電梯監(jiān)視的抱閩剎車運行部分實時狀 態(tài)而預測故障的發(fā)生，提出維修警告，從而將電梯的重大故障防患于未然。
[0019] 圖3示出抱閩剎車運行檢測單元的一個實施例的俯視示意圖。抱閩剎車運行檢測 單元101可W包括設置在電梯抱閩上的振動傳感器1015。振動傳感器1015可W設置在抱閩 閩臂1012上，例如可W設置在電梯抱閩閩臂1012的上側。振動傳感器1015也可W設置在抱 閩的閩瓦1013或閩皮1014等部位。
[0020] 在一個實施例中，抱閩動作的振動信號包括左右抱閩的開/合閩動作振動信號。加 速度傳感器可W檢測左右抱閩的開/合閩動作的加速度。主控制器108可W從左右抱閩的 開/合閩動作的振動信號提取出左右抱閩的開/合閩動作的起始時刻t〇L、t〇R、i;t、?,；；和停 止時刻tiL、tiR、咬、還可W計算開/合閩動作信號的脈寬AtL、AtR、Ai;'、Δ?;(例如 通過A tL = tlL-t〇L等）。主控制器108可判斷左右抱閩開/合閩動作是否存在時延。抱閩動作 延時時間是給電動機扭矩后打開抱閩的延時時間，電梯抱閩的作用是當電梯轎廂處于靜止 且馬達處于失電狀態(tài)下防止電梯再移動的機電裝置。在某些控制形式中，它會在馬達斷電 時剎住電梯。它的控制方式一般是得電時抱閩松開，失電時抱閩抱緊。如上所述，抱閩剎車 運行檢測單元10 1通過提取出左右抱閩的開/合閩動作的起始時刻toL、toR、請_.、和停止 時刻、?；；，從而有效判斷電梯的左右抱閩的開/合閩動作的動作是否一致，抱閩 動作是否存在時延，并針對W上結果及時對電梯是否需要維護進行預判，提高電梯的安全 性和電梯維保的時效性。
[0021] 在一種實施例中，根據(jù)加速度振動傳感器1015檢測到的開/合閩動作的加速度a, 可知抱閩抱住滑輪的有用摩擦力為F = yFN = yma，其中μ是曳引輪的繩槽曳引鋼絲繩的摩擦 系數(shù)，F(xiàn)n為抱閩壓力，m為質量。而根據(jù)電梯曳引機結構，開閩所受合力即有用摩擦力=摩擦 系數(shù)*(制動力-彈黃彈力-阻力），合閩所受合力即有用摩擦力=摩擦系數(shù)*(彈黃彈力-阻 力）。因為上式中質量m保持不變，摩擦系數(shù)μ與鋼絲繩和曳引輪的表面材質有關系，當二者 未發(fā)生磨損時，μ可認為保持不變;因此F的變化可轉化為加速度a的變化。
[0022] 設加速度傳感器輸出加速度信號為fT(t)，fT(t)的傅里葉變換為Ft( ω )，根據(jù)帕塞 瓦爾定理，fx(t)的能量
其中，G(f)= |Ft( ω )2稱為能 量譜密度。
[0025] 因此對所測加速度值，可通過例如傅里葉變換方式求積分，獲得能量譜密度。
[0026] 根據(jù)左右開/合閩的脈寬、能量譜密度是否正常，可W判斷抱閩壓力是否正常，得 到抱閩剎車運行質量。并可W根據(jù)W上結果及時對電梯是否需要維護進行預判，提高電梯 的安全性能。
[0027] 在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括轎廂垂直運行檢測單元106,所述轎廂 垂直運行檢測單元106用于采集電梯轎廂的垂直運行速度?？蒞對轎廂垂直運行信號設置 安全維護闊值和預警闊值，若維護期間，轎廂的垂直運行速度超出安全維護闊值，則提出警 報，例如主控制器108可W向報警單元111發(fā)出報警信號;若電梯正常運行期間，轎廂的垂直 運行速度超出預警闊值，速度過快或過慢，則提出警報，例如主控制器108向報警單元111發(fā) 出報警信號，提醒維保人員需進行維護。
[0028] 在一個實施例中，主控制器根據(jù)所述左右抱閩的開/合閩動作的加速度信號W及 電梯轎廂的垂直運行速度信號，判斷曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之間的摩擦系數(shù)。運種判 斷例如可W實時地進行。電動機轉動時由于曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之