牽引滑輪升降的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種牽引滑輪升降機，其包括具有經由環形驅動構件（20）連接到牽引滑輪（16）的輸出軸（14）的驅動機器（12），其中與牽引滑輪結合地設置編碼器（46），設置馬達速度檢測裝置（35），設置編碼器的輸出信號和馬達速度檢測裝置的速度信號饋送其中的監控單元（36），監控單元包括將編碼器的輸出信號與馬達速度檢測裝置的速度信號比較的比較器，如果比較結果超過閾值，監控單元啟動緊急措施。該方案改善了帶驅動牽引滑輪升降機的安全性，特別是唯一一個帶用于驅動機器和牽引滑輪之間的傳動。
【專利說明】牽引滑輪升降機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種牽引滑輪升降機，其包括具有經由環形驅動構件連接到牽引滑輪的輸出軸的驅動機器。因此驅動機器和牽引滑輪之間的動力傳輸經由環形驅動構件進行。
【背景技術】
[0002]牽引滑輪升降機是已知的，其中驅動機器經由例如環形帶或鏈條的環形驅動構件連接到牽引滑輪。根據EN81-1，有關升降機安全的歐洲規定，出于安全原因，在驅動機器和牽引滑輪之間需要至少兩個平行的驅動構件。
[0003]這種布置的缺陷在于它非常龐大，并且即使所述平行驅動帶中只有一個帶磨損，兩個平行驅動帶也要進行維護和更換，維護成本基本上倍增。
[0004]另外，牽引滑輪升降機驅動器是已知的，其中牽引滑輪經由唯一一個簡單帶與升降機驅動器連接，在這種情況下，牽引滑輪必須設置制動盤，使得制動器能夠停止牽引滑輪。
【發明內容】
[0005]因此本發明的目的在于提供一種以上提到類型的牽引滑輪，其提供足夠的安全水平和/或不太龐大。
[0006]此目的通過根據權利要求1的牽引滑輪升降機來解決。本發明的優選實施方式是相應從屬權利要求2-9的主題。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種用于驅動牽引滑輪升降機中的牽引滑輪的方法，其中驅動機器經由環形驅動構件驅動牽引滑輪，該方法應該提供足夠的安全水平和/或在驅動機器和牽引滑輪之間需要不太龐大的驅動布置。本發明的目的通過根據權利要求10的方法解決。本發明的優選實施方式是從屬權利要求11-16的主題。
[0008]本發明的實施方式同樣在本申請的說明書部分和附圖中提供。本發明的內容還可包括獨立的發明，特別是在針對明確或不明確的子任務或者關于所實現的優點或多組優點來考慮本發明的情況下。在這種情況下，從獨立的發明概念的觀點來說，包含在以下權利要求中的一些屬性是多余的。
[0009]在根據本發明的牽引滑輪升降機中，與牽引滑輪結合地設置編碼器。該編碼器設置成獲取牽引滑輪的轉動速度。編碼器可與牽引滑輪本身結合地定位，或與可轉動地固定到牽引滑輪的任何元件(例如它的軸)結合地定位。
[0010]本發明包括馬達速度檢測裝置。這種馬達速度檢測裝置通常用于所有現代升降機中。這些裝置可例如使用與馬達的轉動部分結合定位的編碼器的信號。馬達速度檢測裝置還可具有用于饋送到驅動機器的馬達驅動器的供應頻率的輸入。從供應頻率，馬達速度檢測裝置可容易地計算馬達的相應轉動速度。馬達速度檢測裝置可以是升降機控制器或馬達驅動器的部分。當然，馬達速度檢測裝置也可以設置成單獨部分。
[0011]另外，根據本發明，設置將編碼器的輸出信號和馬達速度檢測裝置的速度信號饋送其中的監控單元。速度信號是速度檢測裝置的輸出信號。監控單元包括將編碼器的輸出信號與馬達速檢測裝置的速度信號比較的比較器。在正常操作過程中，根據驅動機器的輸出軸和牽引滑輪之間的環形驅動構件的傳動比，這些數值是固定關系。如果比較結果與許可數值偏離一閾值，監控單元啟動緊急措施。緊急措施的啟動可優選地包括打開升降機的安全鏈，這導致牽引滑輪的制動以及驅動機器的停止。在此方面，必須要進行的是，在帶驅動牽引滑輪升降機中，制動器必須與牽引滑輪結合設置，因為在牽引滑輪上懸置升降機轎廂和配重(如果有的話)。
[0012]總的來說，本發明通過使用唯一一個驅動構件來代替(根據EN81-1)必要的第二環形驅動構件，由此冗余損失通過本發明的監控裝置補償，其確保驅動機器和牽引滑輪之間經由環形驅動構件的連接適當工作。
[0013]本發明的術語驅動機器用作“馬達”的同義詞。因此，驅動機器可以是帶齒輪的馬達或不帶齒輪的馬達。驅動機器還可任選地包括馬達驅動器的功率電子器件。特別是永磁體馬達用作驅動機器。
[0014]當然，如果比較超過閾值，可以啟動進一步的緊急措施，例如升降機轎廂的抓持裝置可以被起動，以確保轎廂不撞擊到豎井地坑。任選地，緊急信號可給到遠程監控或維護位置，從而可以通過維護人員啟動立即措施。
[0015]本發明的優點在于唯一一個驅動構件(特別是驅動帶或驅動鏈條)減小了安裝和維護成本。另外，通過使用唯一一個環形驅動元件，用于這種布置的所需空間相對于歐洲規定所指定的當前布置減半，這導致不太龐大的驅動結構。
[0016]由于在所有當前的升降機安裝中確定馬達速度，只必須另外確定牽引滑輪的速度以使得本發明得以工作。由于唯一一個環形驅動構件設置在驅動機器輸出軸和牽引滑輪的軸上的驅動帶輪之間，該布置相對于驅動機器和牽引滑輪的軸之間的小錯位不那么敏感。參數公差更大，導致驅動機器的底板的機械構造的較小成本。
[0017]清楚的是代替編碼器的輸出信號和馬達速度檢測裝置的速度信號，也可以使用從所述信號導出的任何信號，例如在例如0.1s的一段時間內整合的信號，以防止沒有原因而造成緊急措施的任何噪聲峰值。
[0018]馬達速度可以通過與馬達的轉動部件(例如轉子或馬達輸出軸)結合定位的編碼器檢測，或者來自于馬達驅動器的供應頻率。當然出于冗余原因，可以使用兩種信號，即來自于馬達驅動器的供應頻率以及馬達編碼器信號。在任何情況下，來自于馬達驅動器或編碼器的這些信號被饋送到馬達速度檢測裝置，以提供作為指示驅動機器的轉動速度的輸出信號的速度信號。
[0019]優選地，閾值是預設數值，其在升降機安裝或維護過程中優選地輸入到升降機控制器內。該數值也可經由遠程監控位置設置。該數值也可在操作過程中調整。
[0020]當然，如果唯一一個單個驅動構件用來將驅動機器與牽引滑輪連接，則獲得本發明的最佳優點。在此情況下，實現了有關空間節省優點的所有所述優點。當然，本發明也可與設置在驅動機器和牽引滑輪之間的多個平行環形驅動構件結合使用。在這種情況下，本發明改善了牽引滑輪升降機的總體安全，特別是在驅動區段。
[0021]本發明還涉及一種用于驅動牽引滑輪升降機中的牽引滑輪的方法，其中升降機驅動機器經由定位在驅動機器的輸出軸和牽引滑輪之間的環形驅動構件驅動牽引滑輪。當然，環形構件通常布置在定位在驅動機器的輸出軸以及牽引滑輪的軸上的驅動帶輪上。在本發明中，牽引滑輪的速度被測量并與驅動機器的速度比較。如果比較結果超過參考數值一閾值，則啟動緊急措施。相對于本發明方法的效果和優點，指的是本發明相對于牽引滑輪升降機的以上描述。該閾值優選地預設為確保牽引滑輪的邊緣處的速度偏差不超過0.0lm/s和0.5m/s之間的范圍。這使得環形驅動構件的某些滑動在許可范圍內。
[0022]用于比較的參考數值以及閾值優選地存儲在非易失性儲存器內，非易失性儲存器優選地包括在升降機控制器或監控單元內。經由這種手段，可以在動力失效的情況下重新起動牽引滑輪升降機。
[0023]進一步優選的是速度信號以及編碼器的輸出信號在動力失效之后被重新設置成適當工作數值。這在馬達驅動器的供應頻率用于導出速度信號的情況下特別重要。
[0024]優選地，磨損檢測單元與環形驅動構件結合設置，磨損檢測單元光學地或經由機械或電或磁性裝置監控環形驅動構件的磨損。如果磨損檢測單元檢測到實際測量數值與變形參考數值具有不允許的偏差，維護信號可以發送到遠側監控或維護位置，以啟動用于環形驅動構件的維護，例如其更換。
[0025]另外，滑動檢測器可以設置在環形驅動構件與驅動機器的輸出軸和/或與牽引滑輪的軸的接觸點處。在這種情況下，監控單元能夠在所述比較中考慮環形驅動構件在驅動帶輪上出現的任何滑動，以啟動緊急措施。來自于滑動檢測器的數值也可用來獲得有關所需維護的任何信息，例如驅動帶張力小。
[0026]優選地，編碼器的輸出信號和速度信號之間的差別用來獲得作為用于遠程監控或維護位置以啟動環形驅動構件的維護(例如其更換)的維護信號的滑動信號。如果數值差別在閾值內彼此疏遠，這是帶和馬達輸出軸和牽引滑輪或其軸的相應表面之間的滑動增加的指示。因此，經由監控所述滑動信號，滑動可以得到控制，并且如果需要可以采取措施。同樣在這種情況下，用于滑動信號的參考數值或操作時間過程中的滑動信號的重復測量可以被存儲并作為參考數值使用以獲得一段時間內滑動的趨勢。
[0027]現在結合附圖通過例子描述本發明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1示出牽引滑輪升降機的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出牽引滑輪升降機10，其包括具有輸出軸14的驅動機器12以及固定安裝在轉動軸18上的牽引滑輪16。牽引滑輪16的軸18通過軸承支承，軸承出于簡明原因而未在附圖中示出。驅動機器12的輸出軸14和牽引滑輪16的軸18經由環形驅動帶20連接，環形驅動帶20在輸出軸14和可轉動地固定到牽引滑輪16的軸18的驅動帶輪22上直接運轉。牽引滑輪16在其外邊緣24上具有繩槽或帶槽，用于驅動升降機轎廂以及任選的配重的提升或懸掛繩/帶懸掛在繩槽或帶槽上。兩個制動器26、28與牽引滑輪16結合設置，其同軸定位在牽引滑輪的兩端上。兩個制動器26、28用來在意外情況下停止牽引滑輪。制動器26、28經由升降機控制器30操作。升降機控制器連接到馬達驅動器32，其包括用于驅動機器12的控制的部件，同樣優選為例如IGBT晶體管、半導體閘流管等功率部件。馬達驅動器32連接到驅動機器12。升降機控制器30優選地經由電話或互聯網連接進一步連接到遠程監控或維護位置34。升降機控制器30包括設置成將驅動機器的速度與牽引滑輪的速度比較的監控單元36。監控單元36包括用于參考數值和閾值的儲存器38。另外，馬達速度檢測裝置35設置成連接到監控單元36。速度檢測裝置35的輸入連接到馬達驅動器32的輸出40。通過這種連接，馬達速度檢測裝置35獲得到驅動機器的供應電壓的頻率，從而允許馬達速度的計算。
[0030]另外，馬達速度檢測裝置35的輸入與馬達編碼器42連接，馬達編碼器42與驅動機器12的輸出軸14上的標記44協作以獲得驅動機器的速度信號。
[0031]監控單元36進一步與牽引滑輪編碼器46連接，牽引滑輪編碼器46與牽引滑輪16的軸18結合設置，由此讀取軸18的周邊上的標記48，以獲得牽引滑輪的速度信號。另外，監控單元36與磨損檢測單元50連接,磨損檢測單元50鄰近環形帶20或與其結合定位。另夕卜，監控單元36在功能上與升降機的安全鏈54的開關52連接。
[0032]在驅動帶20與驅動帶輪的接觸點處，設置第一滑動檢測器56，并且在驅動帶20與輸出軸14的接觸點處，設置第二滑動檢測器58。兩個檢測器56、58與監控單元36無線連接。它們當然也可以經由正常連線(例如串聯總線)連接。磨損檢測單元50以及滑動檢測器56、58是任選單元。在該實施方式中，監控單元36是升降機控制器30的部分。但是這不是必須的。
[0033]本發明如下工作:
[0034]在正常操作的過程中，從馬達編碼器42或馬達驅動器32的輸出40獲得的速度信號與牽引滑輪編碼器46的輸出信號具有一定關系。這種固定關系取決于驅動機器12的輸出軸14和牽引滑輪16的驅動帶輪22之間的環形帶20的傳動比。總之，在正常操作過程中，這些信號的比較對應于存儲在儲存器38內的參考數值。
[0035]在環形驅動帶20斷裂或環形驅動帶20在驅動機器12的輸出軸14或牽引滑輪16的驅動帶輪22上不適當滑動的情況下，一方面牽引滑輪編碼器46的輸出信號與馬達編碼器42的速度信號和/或馬達驅動器32的輸出信號之間的比較偏離參考數值一閾值，該閾值同樣存儲在儲存器38內。在這種情況下，監控單元36打開升降機安全鏈54的開關52，導致驅動機構12的立即停止，并經由升降機控制器導致牽引滑輪制動器26和28的起動(通過使其斷開)。另外，監控單元經由升降機控制器30啟動到遠程監控或維護位置34的緊急呼叫，遠程監控或維護位置34經由電話或互連網連接與升降機控制器30連接。
[0036]通過這種手段，盡管環形驅動帶20形式的唯一單個環形驅動構件設置在驅動機器12和牽引滑輪16之間，牽引滑輪升降機的操作安全也可以得到保持。
[0037]監控單元在所示實施方式中也與磨損檢測單元50連接,磨損檢測單元50光學掃描環形驅動帶20的表面。監控單元36將來自于磨損檢測單元50的信號與存儲在儲存器38內的參考數值比較，并發送維護信號到遠程監控或維護位置34，導致環形驅動帶20在其斷裂之前更換。另外滑動檢測器56、58設置成檢測帶20在驅動帶輪22或輸出軸14上的滑動。這些滑動檢測器56、58也可經由一個和相同的傳感器與磨損檢測單元50 —起設置。滑動檢測器和磨損單元優選地固定在轉動部分附近的支承件上。滑動檢測器發出分別包括有關一方面的帶和另一方面的驅動帶輪22或輸出軸14之間的速度差的信息的滑動信號到監控單元36。如果速度差偏離存儲在非易失性儲存器38內的參考數值一同樣存儲的第二閾值，則指示應當維護的維護信號發送到遠程監控或維護位置34。
[0038]在一些實施方式中，磨損檢測可在沒有附加滑動檢測器的情況下實現，因為馬達速度和牽引滑輪速度之間的差別增加也指示滑動增加，以及驅動帶的磨損。
[0039]在以上實施方式中，馬達速度檢測裝置的速度信號從馬達驅動器32以及馬達編碼器42獲得。清楚的是本發明可以通過這兩種檢測系統的只一個來實現。另外，本領域普通技術人員清楚的是馬達速度檢測裝置35、監控單元36以及升降機控制器30不必設置成一體單元，也可以設置在單獨位置。當然這些部件也可設置成升降機控制器30內執行的控制程序的軟件部件。
[0040]另外，清楚的是馬達編碼器42可與驅動機器12的任何其他轉動部分結合定位，例如與驅動機器12的轉子結合定位。因此，馬達編碼器42可定位在驅動機器12的殼體內。同樣，清楚的是牽引滑輪編碼器46可以與任何其他可轉動部分結合定位，例如與牽引滑輪16本身或與驅動帶輪22結合定位。
[0041]當然驅動帶20也可平行于升降機繩索直接聯接到牽引滑輪(而不是軸線22)。
[0042]應該進一步理解到驅動機器12的輸出軸14的長度以及牽引滑輪16的軸18的長度被夸大。軸的被夸大的長度被選擇成說明本發明的功能。實際上，該軸短很多。
[0043]應該注意到說明書中提到的不同實施方式可彼此組合。本發明可在所附專利權利要求的范圍內改變。
【權利要求】
1.一種牽引滑輪升降機，其包括具有經由環形驅動構件(20)連接到牽引滑輪(16)的輸出軸(14)的驅動機器(12)，其特征在于: 一與牽引滑輪結合地設置編碼器(46 )以獲得牽弓I滑輪的速度信號， 一設置馬達速度檢測裝置(35)， 一設置編碼器的輸出信號和馬達速度檢測裝置的速度信號饋送其中的監控單元(36)， 一監控單元包括將編碼器的輸出信號與馬達速度檢測裝置的速度信號比較的比較器， 一如果比較結果超過閾值，監控單元啟動緊急措施。
2.根據權利要求1所述的牽引滑輪升降機，其中，馬達驅動器(32)的供應頻率(40)被饋送到馬達速度檢測裝置(35)。
3.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，監控單元(36)能夠打開(52)升降機的安全鏈(54)。
4.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，唯一一個驅動構件(20)使驅動機器(12 )與牽引滑輪(16 )連接。
5.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，監控單元(36)集成在升降機控制器(30)或馬達驅動器(32)內。
6.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，馬達速度檢測裝置(35)包括與驅動機器(12)的轉動部分(14)結合的編碼器(42)。
7.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，馬達速度檢測裝置(35)與升降機控制器(30)或馬達驅動器(32)結合設置，或與驅動機器(12)結合設置。
8.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，磨損檢測單元(50)設置在環形驅動構件(20)附近，磨損檢測單元與監控單元(36)連接。
9.根據上述權利要求任一項所述的牽引滑輪升降機，其中，至少一個滑動檢測器(56、58)設置在環形驅動構件(20)和輸出軸(14)和/或牽引滑輪軸(18)的驅動帶輪(22)附近，滑動檢測器與監控單元(36 )連接。
10.一種用于驅動牽引滑輪升降機中的牽引滑輪(16)的方法，在該升降機中，驅動機器(12)經由定位在驅動機器(12)的輸出軸(14)和牽引滑輪(16)的軸(18)之間的環形驅動構件(20)驅動牽引滑輪，由此牽引滑輪的速度被測量并與驅動機器的速度比較，如果比較結果超過閾值，則啟動緊急措施。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，驅動機器(12)的速度從馬達驅動器(32)的供應電壓頻率(40)獲得。
12.根據權利要求10或11所述的方法，其中，牽引滑輪(16)的速度通過與牽引滑輪結合設置的編碼器(46)獲得。
13.根據權利要求10-12任一項所述的方法，其中，閾值被預設成牽引滑輪邊緣(24)的速度的0.05m/s和lm/s之間的數值。
14.根據權利要求10-13任一項所述的方法，其中，在超過閾值的情況下，升降機的安全鏈(54)被打開(52)。
15.根據權利要求10-14任一項所述的方法，其中，在超過閾值的情況下，升降機轎廂的抓持裝置被起動。
16.根據權利要求10-15任一項所述的方法，其中，閾值存儲在儲存器(38)內。
【文檔編號】B66B7/00GK104030137SQ201410076761
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2013年3月4日
【發明者】S·科文蘭塔, M·敘雨里奧克薩 申請人:通力股份公司