電梯設(shè)備及其部件借助傳感器的故障診斷的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有傳感器(8)和評(píng)估電路(9)的電梯設(shè)備(10)，憑借傳感器(8)可以對(duì)在電梯設(shè)備(10)的運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)加以檢測(cè)，評(píng)估電路(9)與傳感器(8)連接并且憑借評(píng)估電路(9)能夠?qū)τ蓚鞲衅鳈z測(cè)到的振動(dòng)加以評(píng)估。在此，能夠借助評(píng)估電路(9)將所檢測(cè)到的振動(dòng)與可預(yù)設(shè)的運(yùn)行數(shù)值和可預(yù)設(shè)的閾值加以比較。本發(fā)明同樣包括一種用于運(yùn)行電梯設(shè)備(10)的方法。
【專利說(shuō)明】電梯設(shè)備及其部件借助傳感器的故障診斷
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及依照權(quán)利要求主題的一種具有用于檢測(cè)振動(dòng)的傳感器的電梯設(shè)備以及一種用于使這樣的電梯設(shè)備運(yùn)行的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯設(shè)備具有可運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件，諸如驅(qū)動(dòng)裝置、轎廂門和豎井門、轎廂門驅(qū)動(dòng)裝置、轎廂門關(guān)閉機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥或?qū)а?，?yīng)當(dāng)確保這些部件毫無(wú)問(wèn)題地正常行使功能。為此，對(duì)各個(gè)部件以規(guī)律的時(shí)間間隔加以維護(hù)和保養(yǎng)。用于這樣的維護(hù)工作的開支是相對(duì)缺乏效率的，這是因?yàn)榫S護(hù)間隔被固定地預(yù)設(shè)并且不與具體電梯設(shè)備及其部件的實(shí)際磨損情況相適應(yīng)。
[0003]對(duì)于可運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件的磨損程度的可靠指標(biāo)表現(xiàn)為振動(dòng)的程度。在正常的可靠運(yùn)行中，振動(dòng)不超過(guò)一定的程度。隨著部件磨損的加劇，振動(dòng)明顯增強(qiáng)。當(dāng)振動(dòng)超過(guò)可預(yù)設(shè)的程度時(shí)，就到了再次對(duì)部件進(jìn)行保養(yǎng)或更換的時(shí)候。
[0004]振動(dòng)作為聲波或固體聲波傳播并且能被借助傳感器加以檢測(cè)。在這里，如下的波可被理解為聲波，即:該波在氣態(tài)介質(zhì)(如空氣)中傳播，并且在這里，如下的波可被理解為固體聲波，即:該波在固體介質(zhì)(諸如鋼或鐵)中傳播。為了檢測(cè)聲波和固體聲波，適用的是設(shè)計(jì)為麥克風(fēng)、加速度采集器或電壓測(cè)量傳感器的傳感器。將評(píng)估電路與一個(gè)或多個(gè)傳感器連接。評(píng)估電路和至少一個(gè)所配屬的傳感器形成監(jiān)控單元。評(píng)估電路具有處理器，評(píng)估電路憑借該處理器能夠?qū)λ鶛z測(cè)到的聲波或固體聲波加以評(píng)估。所檢測(cè)到的聲波或固體聲波可以在其振幅和頻率方面在評(píng)估電路中得到評(píng)估并且將其與預(yù)設(shè)的數(shù)值加以比較。從中可以推斷出電梯設(shè)備及其部件的功能正常性。當(dāng)超出一定閾值時(shí)，能夠觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。相應(yīng)地，可以在電梯設(shè)備處有效地執(zhí)行維護(hù)工作，即當(dāng)一部件確實(shí)必須得到維護(hù)時(shí)，才執(zhí)行維護(hù)工作。專利文獻(xiàn)W02009/126140A1例如示出這樣的評(píng)估和比較方法。
[0005]但在W02009/126140A1中并未談及評(píng)估可靠性。因?yàn)殡娞菰O(shè)備處的振動(dòng)不僅僅來(lái)源于正常運(yùn)行中的可運(yùn)動(dòng)部件。比如，轎廂中乘客的運(yùn)動(dòng)或轎廂的緊急停車都可能引發(fā)很可能超出閾值的并且進(jìn)而觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)的振動(dòng)。因此，這樣的監(jiān)控方案容易造成狀態(tài)變化警報(bào)的誤觸發(fā)。
[0006]另一未解決的問(wèn)題表現(xiàn)在給現(xiàn)有的電梯設(shè)備裝備監(jiān)控單元的方面。因?yàn)殡娞菰O(shè)備現(xiàn)有的電梯控制裝置不能對(duì)監(jiān)控單元為此所設(shè)置的信息進(jìn)行評(píng)估或者甚至不能對(duì)監(jiān)控單元的狀態(tài)信息(諸如電梯設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、轎廂的速度或位置)加以傳達(dá)。同樣地，針對(duì)該問(wèn)題提案，W02009/126140也未加以表述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明基于如下的目的，即:研發(fā)一種改善的而且更可信賴的監(jiān)控單元，用于特別是借助對(duì)振動(dòng)的檢測(cè)和評(píng)估來(lái)監(jiān)控電梯設(shè)備的部件。
[0008]在另一方面，現(xiàn)有的電梯設(shè)備應(yīng)當(dāng)能被簡(jiǎn)便地加裝有用于監(jiān)控部件的監(jiān)控單元。[0009]該目的憑借具有傳感器和評(píng)估電路的電梯設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。在此，以該傳感器可以檢測(cè)電梯設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)。評(píng)估電路與傳感器相連接。由傳感器檢測(cè)到的振動(dòng)能夠利用評(píng)估電路加以評(píng)估。電梯設(shè)備的長(zhǎng)處在于:可以借助評(píng)估電路將所檢測(cè)到的振動(dòng)與能預(yù)設(shè)的運(yùn)行數(shù)值和能預(yù)設(shè)的閾值加以比較。
[0010]運(yùn)行數(shù)值表現(xiàn)為在電梯設(shè)備的許可正常運(yùn)行中出現(xiàn)的振動(dòng)數(shù)值。相對(duì)照地，閾值表現(xiàn)為不被許可的振動(dòng)數(shù)值。
[0011]在部件功能行使完好的無(wú)故障的運(yùn)行中，所產(chǎn)生的振動(dòng)處在一特征頻率范圍和/或特征振幅范圍內(nèi)。隨著部件磨損和老化的加劇，該頻率范圍和/或振幅范圍相應(yīng)發(fā)生變化。振動(dòng)特性方面的變化可以借助傳感器通過(guò)聲波或固體聲波的途徑來(lái)檢測(cè)。
[0012]振動(dòng)被作為聲波或固體聲波由傳感器來(lái)采集，并且進(jìn)一步傳送給評(píng)估電路并且在評(píng)估電路處加以圖譜評(píng)估。也就是說(shuō)，對(duì)振動(dòng)在振幅和頻率方面加以評(píng)估。將經(jīng)這樣評(píng)估的振動(dòng)與運(yùn)行數(shù)值和閾值進(jìn)行比較。運(yùn)行數(shù)值表現(xiàn)為如其通常在電梯設(shè)備的正常運(yùn)行中出現(xiàn)的那樣的振動(dòng)數(shù)值。相對(duì)照地，閾值則表現(xiàn)為不被許可的振動(dòng)數(shù)值，該閾值指示出部件的故障功能或過(guò)度的磨損。為了評(píng)估，評(píng)估電路至少具有用以執(zhí)行圖譜分析和數(shù)值比較的處理器并且具有其中存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)值和閾值的存儲(chǔ)單元。
[0013]分兩步驟的數(shù)值比較的優(yōu)點(diǎn)見于判斷運(yùn)行數(shù)值的方面。因?yàn)橛纱嗽诓粡碾娞菘刂破鞯玫椒答伒那闆r下可以判斷:電梯設(shè)備是處在運(yùn)行中還是處在靜止中。這恰在后續(xù)裝備電梯設(shè)備時(shí)是有利的。于是，評(píng)估電路可以在電梯設(shè)備停駐期間自主地決定:是否可以將監(jiān)控單元的不需要的組成部件置于休眠模式(Stand-by-Modus)，并且當(dāng)評(píng)估電路判斷有運(yùn)行數(shù)值時(shí)，則再次將其從休眠模式中喚醒。
[0014]在另一方面，借助評(píng)估電路由將振動(dòng)情況與運(yùn)行數(shù)值和閾值所做的比較可以計(jì)算出質(zhì)量特性值(GUtewert)。質(zhì)量特性值由達(dá)到或超過(guò)閾值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與達(dá)到或超過(guò)運(yùn)行數(shù)值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)之比算得。評(píng)估電路將該質(zhì)量特性值與可預(yù)設(shè)的臨界質(zhì)量特性值相比較。臨界質(zhì)量特性值優(yōu)選儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中。當(dāng)達(dá)到或超過(guò)臨界質(zhì)量特性值時(shí)，則可以觸發(fā)狀態(tài)警報(bào)(Zustandigkeits -Alarm)。狀態(tài)變化警報(bào)顯示出:受監(jiān)控的電梯設(shè)備的至少一個(gè)部件需要被替換或修理。
[0015]有賴于對(duì)質(zhì)量特性值的計(jì)算以及與臨界質(zhì)量特性值的比較，能夠盡可能地避免狀態(tài)變化警報(bào)的誤觸發(fā)。因?yàn)橐l(fā)了高于閾值的振動(dòng)的單次發(fā)生(einmalig)的誘因(諸如緊急停車或轎廂內(nèi)乘客的運(yùn)動(dòng))可以通過(guò)對(duì)閾值在時(shí)間上的評(píng)估而被過(guò)濾掉。即在這里，這樣的單次發(fā)生的誘因不會(huì)自動(dòng)引起不希望的狀態(tài)變化警報(bào)。即確保:在電梯設(shè)備運(yùn)行期間，僅在較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)高于閾值的振動(dòng)才觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
[0016]在另一方面中，當(dāng)以可預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)低于運(yùn)行數(shù)值時(shí)，可以觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。由此，評(píng)估電路可以對(duì)傳感器的功能正常性和連至傳感器的連接件進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)槊總€(gè)電梯設(shè)備都表現(xiàn)出一定的使用特征。于是，辦公樓中的電梯在工作時(shí)間期間被連續(xù)使用，并且在夜間和周末除了個(gè)別的行駛外都保持靜止。對(duì)此，可以由如下所述出發(fā)，即:該電梯設(shè)備在最高大約62小時(shí)的周末期間(即從星期五晚18點(diǎn)至星期一早8點(diǎn))保持靜止。在工作日停止時(shí)間則相應(yīng)地可以減少至約14小時(shí)。相對(duì)照地，在具有大量出租房的較大型的住宅中，電梯設(shè)備典型地每天總是被一再使用，就算在周末也從日間直至較晚的夜間總是被一再使用。較長(zhǎng)的停止時(shí)間預(yù)計(jì)主要是在約22點(diǎn)至6點(diǎn)的夜晚。因此，在較大型的住宅中，靜止時(shí)間最多約為8小時(shí)。在這里，評(píng)估電路可以這樣配置，即:當(dāng)評(píng)估電路歷經(jīng)約8小時(shí)、14小時(shí)或更多小時(shí)的一定持續(xù)時(shí)長(zhǎng)沒(méi)有接收到來(lái)自所配屬的傳感器的振動(dòng)信號(hào)的話，則觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
[0017]特別地，對(duì)于這種類型的狀態(tài)變化警報(bào)，也可以傳達(dá)觸發(fā)原因，即傳感器的失靈或者連至傳感器的連接的中斷，這使得維護(hù)技術(shù)人員對(duì)故障的查找定位得以簡(jiǎn)化。
[0018]在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，評(píng)估單元具有時(shí)間記錄單元。由此，評(píng)估電路可以與白天時(shí)間和/或天數(shù)相關(guān)地預(yù)設(shè)由于運(yùn)行數(shù)值的空缺而直至觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。于是，在日間對(duì)于極頻繁使用的電梯設(shè)備，在至少一小時(shí)期間低于運(yùn)行數(shù)值就已可以觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。相對(duì)照地，在較小型的住宅中，狀態(tài)變化警報(bào)的觸發(fā)可以在數(shù)周后才進(jìn)行，這是因?yàn)殡娞菰O(shè)備例如在暑假期間可能有更長(zhǎng)的時(shí)間保持靜止。
[0019]又一個(gè)方面涉及的是借助電梯設(shè)備的學(xué)習(xí)行程來(lái)確定運(yùn)行數(shù)值。學(xué)習(xí)行程在安裝評(píng)估電路以及所配屬的傳感器之后執(zhí)行。在此，傳感器采集學(xué)習(xí)行程期間產(chǎn)生的振動(dòng)，并且評(píng)估電路將這些振動(dòng)作為運(yùn)行數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元上。
[0020]借助學(xué)習(xí)行程檢測(cè)運(yùn)行數(shù)值的優(yōu)點(diǎn)在于:可以總是與電梯設(shè)備的類型無(wú)關(guān)地安裝由傳感器和評(píng)估電路構(gòu)成的同一監(jiān)控單元。這降低了在監(jiān)控單元的配置和訂購(gòu)期間的協(xié)調(diào)開支。此外，可以避免裝配具有錯(cuò)誤存儲(chǔ)的運(yùn)行數(shù)值的監(jiān)控單元。
[0021]可替選地，運(yùn)行數(shù)值可以事先與電梯設(shè)備的類型相關(guān)地存儲(chǔ)在評(píng)估電路的存儲(chǔ)單元上。在此，可以取消學(xué)習(xí)行程。
[0022]優(yōu)選的是，評(píng)估電路在借助學(xué)習(xí)行程檢測(cè)到運(yùn)行數(shù)值后算出閾值。在此，運(yùn)行數(shù)值用作起始位置。在圖譜分析中，頻率的針對(duì)運(yùn)行數(shù)值所采集的振幅在此乘以可預(yù)設(shè)的系數(shù)。最后，計(jì)算出的閾值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元上。
[0023]可替選地，閾值可以事先與電梯設(shè)備的類型相關(guān)地存儲(chǔ)在評(píng)估電路的存儲(chǔ)單元上。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)發(fā)出狀態(tài)變化警報(bào)，電梯設(shè)備被設(shè)置用于維護(hù)工作。在此情況下，維護(hù)技術(shù)人員被告知去維護(hù)電梯設(shè)備。這提高了維護(hù)工作的效率。因?yàn)榫S護(hù)工作在部件確實(shí)需要保養(yǎng)或更換時(shí)才被執(zhí)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]下面通過(guò)實(shí)施例和附圖來(lái)闡明和進(jìn)一步介紹本發(fā)明。其中:
[0026]圖1示出具有用于檢測(cè)振動(dòng)的傳感器的電梯設(shè)備的示例性實(shí)施方式，這里的振動(dòng)由電梯部件在對(duì)重處的故障功能產(chǎn)生；
[0027]圖2示出監(jiān)控單元的示意圖示；以及
[0028]圖3示出由傳感器檢測(cè)到的振動(dòng)的示例性圖譜分析。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1示出電梯設(shè)備10。該電梯設(shè)備具有轎廂1、對(duì)重2、承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，轎廂I與對(duì)重3以2: I的比例懸掛在承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3上，并且該電梯設(shè)備還具有驅(qū)動(dòng)輪5.1。驅(qū)動(dòng)輪5.1與在圖1中出于概覽原因而未示出的驅(qū)動(dòng)單元相聯(lián)接并且與承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3保持作用接觸或者說(shuō)有效接觸。[0030]轎廂I和對(duì)重2能借助驅(qū)動(dòng)輪5.1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而基本上沿著豎直取向的導(dǎo)軌移行，驅(qū)動(dòng)輪5.1將驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力矩傳遞到承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3上。出于概覽原因，在圖1中并未示出導(dǎo)軌。轎廂I和對(duì)重2借助例如導(dǎo)靴或?qū)л伒囊龑?dǎo)元件在導(dǎo)軌上引導(dǎo)。
[0031]在此，對(duì)重2被懸掛在承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第一繩索上。第一繩索通過(guò)承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的一部分形成,這一部分處在承載和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第一端部3.2與轉(zhuǎn)向滾輪5.2之間。對(duì)重2借助支承部4.1懸掛在第一繩索上。為此，對(duì)重2與支承部4.1相聯(lián)接。在所示的示例中，支承部4表現(xiàn)為對(duì)重承載滾輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)。在此,承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3自其上固定有承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)第一端部3.2的第一固定點(diǎn)出發(fā)，向下直至達(dá)到對(duì)重承載滾輪4地走向。承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以接近180°包繞對(duì)重承載滾輪4并且然后向上直至達(dá)到第一轉(zhuǎn)向滾輪5.2地走向。
[0032]轎廂I懸掛在承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第二繩索中。第二繩索通過(guò)承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分形成，這一部分處在承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第二端部3.1與第二驅(qū)動(dòng)輪
5.1之間。轎廂I借助兩個(gè)轎廂承載滾輪7.1,7.2懸掛在第二繩索上。在此，承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3自其上固定有承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)第二端部3.1的第二固定點(diǎn)出發(fā)，向下直至達(dá)到第一轎廂承載滾輪7.1地走向。承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以接近90°包繞第一轎廂承載滾輪7.1，并且然后基本上水平地向第二轎廂承載滾輪7.2延伸并且以接近90°包繞第二轎廂承載滾輪7.2。另外，承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3向上直至達(dá)到驅(qū)動(dòng)輪5.1地走向。承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3自驅(qū)動(dòng)輪5.1出發(fā)最終延伸到第一轉(zhuǎn)向滾輪5.2。
[0033]其上固定有承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3之第一端部3.2和第二端部3.1的兩個(gè)固定點(diǎn)、轉(zhuǎn)向滾輪5.2、驅(qū)動(dòng)輪5.1以及轎廂I還有對(duì)重2的導(dǎo)軌都直接或間接地聯(lián)接到起承載作用的結(jié)構(gòu)(典型地為豎井壁)上。
[0034]承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第一端部3.2與傳感器8相聯(lián)。傳感器8對(duì)由承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3傳遞給傳感器8的固體聲波加以檢測(cè)。
[0035]在可替選的實(shí)施方式中，傳感器8聯(lián)接到對(duì)重2的導(dǎo)軌上。在此情況下，傳感器8對(duì)由導(dǎo)軌傳遞給傳感器8的固體聲波加以檢測(cè)。
[0036]固體聲波在電梯設(shè)備10運(yùn)行時(shí)由可運(yùn)動(dòng)的電梯部件的振動(dòng)產(chǎn)生。振動(dòng)例如來(lái)源于轎廂I的引導(dǎo)元件或?qū)χ?的引導(dǎo)元件與相對(duì)應(yīng)導(dǎo)軌之間的余隙，來(lái)源于驅(qū)動(dòng)單元，來(lái)源于轉(zhuǎn)向滾輪5.2、驅(qū)動(dòng)輪5.1、轎廂承載滾輪7.1、7.2以及對(duì)重承載滾輪4的支承部中的余隙，以及來(lái)源于承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3自身的振動(dòng)。
[0037]此外，振動(dòng)也可以通過(guò)轎廂門和豎井門的運(yùn)動(dòng)、門驅(qū)動(dòng)裝置等的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。同樣還在其上掛有對(duì)重2的支承部4.1上以及在對(duì)重2于其上在導(dǎo)軌上引導(dǎo)的引導(dǎo)元件處出現(xiàn)振動(dòng)。
[0038]所有上面提到的部件以及其他未提及的可運(yùn)動(dòng)的部件在無(wú)故障運(yùn)行中產(chǎn)生了處于特征頻率和振幅范圍內(nèi)的振動(dòng)。隨著時(shí)間的進(jìn)程，電梯部件屈服于磨損現(xiàn)象，這種磨損現(xiàn)象反映在變化的頻率范圍和振幅范圍上。
[0039]傳感器8在電梯設(shè)備10的區(qū)域內(nèi)的定位并不受制于在本示例中描述的、在承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第一端部3.2上并且采集固體聲波的布置方案。傳感器8的定位以及對(duì)振動(dòng)的采集方案(即借助聲波或固體聲波進(jìn)行采集)則由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)有待監(jiān)控的部件和電梯設(shè)備10 (特備是監(jiān)控單元)的設(shè)計(jì)方案來(lái)調(diào)整。[0040]被設(shè)計(jì)用于采集固體聲波的傳感器8例如能夠被定位在承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的第二端部3.1上。由此，在轎廂側(cè)通過(guò)承載和/或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3傳遞的固體聲波可以得到檢測(cè)。于是，轎廂I的承載滾輪7.1,7.2或其他布置在轎廂I上的部件能夠得到監(jiān)控。
[0041]另外，用于監(jiān)控馬達(dá)或其他驅(qū)動(dòng)部件(傳動(dòng)件或驅(qū)動(dòng)輪5.1)的傳感器能夠被定位在馬達(dá)殼體處，以便對(duì)由有待監(jiān)控的部件產(chǎn)生的振動(dòng)加以檢測(cè)。
[0042]固體聲波同樣在轎廂I的區(qū)域內(nèi)例如能夠利用固定于轎廂門的門板上的、固定于門驅(qū)動(dòng)裝置的殼體上的、固定于轎廂壁的面板上的或者轎廂底部上的傳感器來(lái)加以檢測(cè)。依照這種方式，能夠測(cè)量可運(yùn)動(dòng)的部件的振動(dòng)，可運(yùn)動(dòng)的部件諸如為轎廂門、轎廂承載滾輪
7.1,7.2、轎廂I的引導(dǎo)元件或門驅(qū)動(dòng)裝置。
[0043]最后，豎井門的可運(yùn)動(dòng)的組成部件產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)例如能被作為豎井門的門面板處的固體聲波得到測(cè)量。為了檢測(cè)這樣的固體聲波，可以將傳感器優(yōu)選布置在門面板上。
[0044]另一組傳感器涉及檢測(cè)聲波的傳感器。這樣的傳感器對(duì)電梯設(shè)備部件的可被作為氣壓波檢測(cè)到的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。這種傳感器的布置在豎井空間的整個(gè)所有能夠?qū)Σ考恼駝?dòng)以聲波的方式加以檢測(cè)的區(qū)域中都可行。
[0045]傳感器8優(yōu)選對(duì)處于O與60000Hz之間的、特別是處于O與2500Hz之間的頻率范圍內(nèi)的聲波或固體聲波加以檢測(cè)。
[0046]圖2示出監(jiān)控單元20，監(jiān)控單元20包括至少一個(gè)傳感器8和評(píng)估電路9。傳感器8將所檢測(cè)到的聲波或固定聲波轉(zhuǎn)換成信號(hào)并且將該信號(hào)通過(guò)信號(hào)傳送途徑(典型地為信號(hào)線路或無(wú)線連接)傳送給評(píng)估電路9。評(píng)估電路9被設(shè)置用于對(duì)所檢測(cè)到的聲波或固體聲波加以評(píng)估。
[0047]評(píng)估電路9具有至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器14、處理器11、存儲(chǔ)單元12以及時(shí)間記錄單元13。在此，自傳感器8而來(lái)的模擬信號(hào)先被由模數(shù)轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)被傳輸給處理器11并且由處理器11加以圖譜分析，特別是對(duì)所傳來(lái)的聲波或固體聲波的頻率和振幅進(jìn)行圖譜分析。處理器11確定頻率帶并且針對(duì)頻率帶中的每一個(gè)對(duì)所測(cè)得的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行確定。在這里，對(duì)于頻率帶理解為一種頻率范圍，例如1297至1557Hz的頻率范圍(見圖3)。信號(hào)強(qiáng)度表達(dá)為在該頻率帶內(nèi)依賴于所測(cè)得的頻率的振幅的數(shù)值。
[0048]在這里，處理器11針對(duì)每個(gè)確定的頻率帶都對(duì)所測(cè)得的信號(hào)強(qiáng)度加以確定，并且將處于這些頻率帶內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度與針對(duì)相應(yīng)的頻率帶存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元12中的第一信號(hào)強(qiáng)度加以比較，或與針對(duì)相應(yīng)的頻率帶存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元12中的高于第一信號(hào)強(qiáng)度的第二信號(hào)強(qiáng)度加以比較。第一信號(hào)強(qiáng)度等于是運(yùn)行數(shù)值，而第二信號(hào)強(qiáng)度等于是閾值。
[0049]處理器11對(duì)電梯設(shè)備運(yùn)行中信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)運(yùn)行數(shù)值的時(shí)間步長(zhǎng)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且對(duì)電梯設(shè)備運(yùn)行中信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)閾值的時(shí)間步長(zhǎng)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。為此所需的對(duì)于時(shí)間步長(zhǎng)的記錄或者說(shuō)數(shù)據(jù)由時(shí)間記錄單元13提供給處理器11。
[0050]因而，在處理器11中，憑借另一評(píng)估過(guò)程對(duì)關(guān)于閾值的時(shí)間步長(zhǎng)與關(guān)于運(yùn)行數(shù)值的時(shí)間步長(zhǎng)的比例加以確定。該比例表現(xiàn)為振動(dòng)的質(zhì)量特性值。當(dāng)該質(zhì)量特性值超出確定的臨界質(zhì)量特性值時(shí)，則觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。僅以較短持續(xù)時(shí)長(zhǎng)或較少時(shí)間步長(zhǎng)出現(xiàn)的偶發(fā)的干擾由此被過(guò)濾掉。
[0051]圖3示出對(duì)振動(dòng)的示例性評(píng)估。所測(cè)得的頻率在這里劃分為處在O與2595Hz之間的十個(gè)頻率帶。對(duì)于這些頻率帶中的每一個(gè)，將信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)繪于時(shí)間或者說(shuō)時(shí)間步長(zhǎng)之上。在圖2中可見的是:對(duì)于1297-1557HZ的頻率帶預(yù)設(shè)有運(yùn)行數(shù)值。由該運(yùn)行數(shù)值計(jì)算出閾值，該閾值在這里例如以100%高于運(yùn)行數(shù)值。優(yōu)選的是，閾值可被設(shè)定在以至少10%高于運(yùn)行數(shù)值。
[0052]在時(shí)間步長(zhǎng)130 與 200、200 與 250、270 與 310、315 與 380、400 與 440 以及 480 與
540之間，信號(hào)強(qiáng)度超出針對(duì)最后提到的頻率帶的許可閾值。在對(duì)質(zhì)量特性值的附加評(píng)估中，臨界質(zhì)量特性值三次(“壞行程(trip not ok)”)被超出。在這三個(gè)情況下，觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。信號(hào)強(qiáng)度還曾有一次高于閾值。因?yàn)樵谀欠N情況下所計(jì)算出的質(zhì)量特性值未超出預(yù)設(shè)的臨界質(zhì)量特性值，所以沒(méi)有進(jìn)行狀態(tài)變化警報(bào)。這次超過(guò)閾值則被歸因?yàn)橐贿^(guò)性的短時(shí)事件，即撞到了轎廂的側(cè)壁(“撞到轎廂壁(hit car wall)”)。這種短時(shí)事件通過(guò)對(duì)質(zhì)量特性值的附加評(píng)估而得以過(guò)濾掉。
[0053]臨界質(zhì)量特性值在這里例如被設(shè)定為10%。也就是說(shuō)，在測(cè)到具有高于運(yùn)行數(shù)值的信號(hào)強(qiáng)度的100個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)中，測(cè)到具有高于閾值的信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間步長(zhǎng)占到10個(gè)。與之相應(yīng)地，在之前介紹的對(duì)質(zhì)量特性值的評(píng)估中，有三次高于為10%的臨界質(zhì)量特性值，并且有一次雖然信號(hào)強(qiáng)度高于閾值，但質(zhì)量特性值低于為10%的臨界質(zhì)量特性值。
[0054]臨界質(zhì)量特性值優(yōu)選可被設(shè)定為至少10%。在其他優(yōu)選實(shí)施方案中，臨界質(zhì)量特性值也可以被設(shè)定為至少20%、30%、40%或50%。臨界質(zhì)量特性值優(yōu)選被存儲(chǔ)于評(píng)估電路9的存儲(chǔ)單元12中。
[0055]優(yōu)選的是，運(yùn)行數(shù)值借助學(xué)習(xí)行程來(lái)獲取。在學(xué)習(xí)行程期間，傳感器8測(cè)量所出現(xiàn)的振動(dòng)。在評(píng)估電路9或處理器11中，由此確定對(duì)應(yīng)于每個(gè)頻率帶的特征信號(hào)強(qiáng)度，例如最大信號(hào)強(qiáng)度或者平均信號(hào)強(qiáng)度。于是，信號(hào)強(qiáng)度在評(píng)估電路9的存儲(chǔ)單元12中作為運(yùn)行數(shù)值得到存儲(chǔ)。閾值優(yōu)選能由運(yùn)行數(shù)值算得，并且表現(xiàn)為以一定百分比提高的特征信號(hào)強(qiáng)度。該閾值能在處理器11中算得。
[0056]對(duì)振動(dòng)的另一評(píng)估方案涉及的是傳感器8或信號(hào)傳送途徑的自測(cè)試。評(píng)估電路9或處理器11為此對(duì)信號(hào)強(qiáng)度未達(dá)到運(yùn)行數(shù)值的時(shí)間步長(zhǎng)加以計(jì)數(shù)。該時(shí)間步長(zhǎng)表示的是電梯設(shè)備10靜止的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。處理器11檢查:該持續(xù)時(shí)長(zhǎng)是否超過(guò)一定的時(shí)間數(shù)值。為此，處理器將該持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與存儲(chǔ)于控制單元中的時(shí)間數(shù)值加以比較。當(dāng)處理器11判定超出該時(shí)間數(shù)值時(shí)，則認(rèn)為存在傳感器故障功能。該時(shí)間數(shù)值基于電梯設(shè)備10的特征利用曲線算得，并且表示如下持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，即在該持續(xù)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，電梯設(shè)備10非常有可能一定已經(jīng)被使用了。當(dāng)超出該時(shí)間數(shù)值時(shí)，同樣觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
[0057]狀態(tài)變化警報(bào)的觸發(fā)至少使得:電梯設(shè)備10被設(shè)置用于維護(hù)工作，在其中，對(duì)電梯設(shè)備10的運(yùn)行故障加以排除。例如向客服中心報(bào)警，以指派維護(hù)技術(shù)人員來(lái)維護(hù)相應(yīng)的電梯設(shè)備10?？商孢x地，在觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)時(shí)，維護(hù)技術(shù)人員直接通過(guò)與電梯設(shè)備保持連接的移動(dòng)無(wú)線電接收系統(tǒng)得到消息，去維護(hù)相應(yīng)的電梯設(shè)備10。
[0058]出于安全原因，電梯設(shè)備在出現(xiàn)狀態(tài)變化警報(bào)時(shí)也可以停車。在這種情況下，同樣指派維護(hù)技術(shù)人員去維護(hù)電梯設(shè)備10并且使電梯設(shè)備10再次投入運(yùn)行。
[0059]依照上面的方式通過(guò)傳感器8對(duì)振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)以及在評(píng)估電路9中對(duì)振動(dòng)進(jìn)行評(píng)估并不限于電梯設(shè)備10的所示出的構(gòu)型。于是，對(duì)可運(yùn)動(dòng)的部件的振動(dòng)的監(jiān)控同樣涉及懸掛比例為1: 1、3: I等等的電梯設(shè)備、無(wú)對(duì)重的電梯設(shè)備、具有機(jī)械室的電梯設(shè)備或者廣義上講可運(yùn)動(dòng)部件在其中弓I發(fā)振動(dòng)的電梯。[0060]與由圖1中所示的示例不同地，同樣也可以將多個(gè)傳感器同時(shí)定位在電梯設(shè)備的不同部位上，這些傳感器具有共用的評(píng)估電路、按組分配一個(gè)評(píng)估電路或者各自具有自己的評(píng)估電路。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯設(shè)備(10),具有: 傳感器(8)，憑借所述傳感器(8)能夠?qū)υ谒鲭娞菰O(shè)備(10)運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)加以檢測(cè)，以及 評(píng)估電路(9)，所述評(píng)估電路(9)與所述傳感器(8)相連接，并且憑借所述評(píng)估電路(9)能夠?qū)τ伤鰝鞲衅鳈z測(cè)到的振動(dòng)加以評(píng)估， 其特征在于， 借助所述評(píng)估電路(9)，能夠?qū)⑺鶛z測(cè)到的振動(dòng)與能夠預(yù)設(shè)的運(yùn)行數(shù)值和能夠預(yù)設(shè)的閾值加以比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，借助所述評(píng)估電路(9)，從所述振動(dòng)與所述運(yùn)行數(shù)值的比較以及所述振動(dòng)與所述閾值的比較中能夠計(jì)算出質(zhì)量特性值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，當(dāng)超過(guò)臨界質(zhì)量特性值時(shí)，能夠觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，所述質(zhì)量特性值從達(dá)到或超出所述閾值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與達(dá)到或超出所述運(yùn)行數(shù)值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的比例中計(jì)算出。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，當(dāng)歷經(jīng)能夠預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)都低于所述運(yùn)行數(shù)值時(shí)，能夠觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，所述持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為至少一小時(shí)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電梯設(shè)備(10)，其特征在于，所述運(yùn)行數(shù)值借助所述電梯設(shè)備(10)的學(xué)習(xí)行程來(lái)確定。
8.一種用于使電梯設(shè)備(10)運(yùn)行的方法，所述電梯設(shè)備具有: 傳感器⑶，以及 評(píng)估電路(9)，所述評(píng)估電路(9)與所述傳感器(8)連接， 其中，由傳感器⑶對(duì)所述電梯設(shè)備(10)運(yùn)行中所產(chǎn)生的振動(dòng)加以檢測(cè)，并且由所述評(píng)估電路對(duì)由所述傳感器檢測(cè)到的振動(dòng)加以評(píng)估， 其特征在于， 由所述評(píng)估電路(9)將所檢測(cè)到的振動(dòng)與能夠預(yù)設(shè)的運(yùn)行數(shù)值和能夠預(yù)設(shè)的閾值加以比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于， 所述評(píng)估電路(9)從所述振動(dòng)與所述運(yùn)行數(shù)值進(jìn)行的比較以及所述振動(dòng)與所述閾值進(jìn)行的比較中算出質(zhì)量特性值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)超過(guò)臨界質(zhì)量特性值時(shí)，觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述質(zhì)量特性值由達(dá)到或超出所述閾值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與達(dá)到或超出所述運(yùn)行數(shù)值的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)之比來(lái)形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)歷經(jīng)能夠預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)都低于所述運(yùn)行數(shù)值時(shí)，則觸發(fā)狀態(tài)變化警報(bào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)被預(yù)設(shè)為至少一小時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13之一所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)行數(shù)值借助所述電梯設(shè)備(10)的學(xué)習(xí)行程來(lái)確定。
【文檔編號(hào)】B66B5/00GK103998362SQ201280061854
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】克里斯蒂安·史都德, 漢斯·科赫爾, 米克羅·安南, 托馬斯·諾因施萬(wàn)德 申請(qǐng)人:因溫特奧股份公司