本實用新型屬于電梯測控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種電梯故障診斷裝置、和用于電梯故障診斷的控制器。

背景技術(shù)：

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(zhì)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(shè)備中排前三名。據(jù)統(tǒng)計，諸多導(dǎo)致電梯安全隱患的因素中，制造質(zhì)量占16％，安裝占24％，而保養(yǎng)和使用問題高達(dá)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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

較新型號的電梯在出廠時可能安裝有傳感器，這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)以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)以及輸出這些參數(shù)的方式等與電梯的結(jié)構(gòu)、原理等有關(guān)，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這樣的參數(shù)。這使得監(jiān)督電梯的運行狀態(tài)以及在發(fā)生事故后判斷事故原因等非常不便。

由于長時間使用，電梯的制動部件制動后電梯容易出現(xiàn)“剎車剎不住”、“溜車”以及動力部件在拽引轎廂的過程中容易出現(xiàn)“鋼絲繩打滑”、“溜車”、“沖頂”、“蹲底”等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到乘坐者的人身和財產(chǎn)安全。電梯維護人員很難在這樣的現(xiàn)象甚至事故發(fā)生前發(fā)現(xiàn)制動部件與動力部件的異常。

本實用新型提供了一種電梯故障診斷裝置、和用于電梯故障診斷的控制器。

根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種電梯故障診斷裝置，該電梯故障診斷裝置包括電梯垂直運行加速度檢測單元和主控制器，該電梯垂直運行加速度檢測單元用于檢測電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度信號。該主控制器連接到所述電梯垂直運行加速度檢測單元，用于對電梯垂直進行的加速度信號進行處理，進而判斷電梯制動和/或動力部件的接觸情況。

根據(jù)本實用新型的一方面，該主控制器用于通過電梯的垂直進行的加速度獲得電梯制動和/或動力部件之間的摩擦系數(shù)。

根據(jù)本實用新型的一方面，該電梯制動和/或動力部件之間的摩擦系數(shù)包括曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之間的摩擦系數(shù)。

根據(jù)本實用新型的一方面，該電梯制動和/或動力部件之間的摩擦系數(shù)包括制動瓦塊與曳引輪之間的摩擦系數(shù)。

根據(jù)本實用新型的一方面，該主控制器用于通過電梯的垂直進行的加速度獲得加速度的幅值、變化趨勢以及波形平滑度中的至少一項的信號特征值。

根據(jù)本實用新型的一方面，該裝置還包括電梯開合閘檢測單元，該電梯開合閘檢測單元用于檢測電梯抱閘開合閘狀態(tài)，該主控制器根據(jù)電梯抱閘開合閘狀態(tài)選擇電梯制動和動力部件中的一者對接觸情況進行判斷。

根據(jù)本實用新型的一方面，該裝置還包括轎廂垂直運行速度檢測單元、抱閘剎車運行檢測單元、電梯安全回路檢測單元、電梯門鎖回路檢測單元、晃動檢測單元、電梯異響檢測單元、樓層平層檢測單元中的至少一項檢測單元，這里的轎廂垂直運行速度檢測單元，用于采集電梯轎廂的垂直運行速度。抱閘剎車運行檢測單元，用于檢測抱閘動作的振動信號。電梯安全回路檢測單元，該電梯安全回路檢測單元被設(shè)置為串聯(lián)或并聯(lián)在安全回路中，用于測量安全回路的電阻值。電梯門鎖回路檢測單元，該電梯門鎖回路檢測單元被設(shè)置為串聯(lián)或并聯(lián)在門鎖回路中?；蝿訖z測單元，用于采集電梯轎廂的水平振動信號。電梯異響檢測單元，用于采集電梯運行 期間產(chǎn)生的音頻信號。樓層平層檢測單元，用于測量電梯轎廂平層結(jié)果。

根據(jù)本實用新型的一方面，該裝置還包括報警單元，用于當(dāng)判斷結(jié)果超出運行質(zhì)量閾值時，主控制器向報警單元發(fā)出報警信號。

根據(jù)本實用新型的一方面，該裝置還包括顯示單元，所述顯示單元用于顯示主控制器輸出的判斷結(jié)果。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種用于電梯故障診斷的控制器，包括接收裝置、處理裝置和判斷裝置，該接收裝置用于接收電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度信號。該處理裝置連接到所述接收裝置，用于電梯垂直進行的加速度信號進行處理。該判斷裝置連接到所述處理裝置，用于根據(jù)所述處理的結(jié)果判斷電梯制動和/或動力部件是否出現(xiàn)異常接觸的故障情況。

根據(jù)本實用新型的另一方面，該電梯垂直進行的加速度信號包括電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度，該處理裝置用于根據(jù)電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度獲得電梯制動和/或動力部件之間的摩擦系數(shù)。

根據(jù)本實用新型的另一方面，該接收裝置還用于接收電梯抱閘開合閘狀態(tài)信號，該處理裝置根據(jù)電梯抱閘開合閘狀態(tài)選擇電梯制動和動力部件中的一者對所述部件接觸情況進行判斷。

根據(jù)本實用新型的另一方面，該處理裝置還用于通過電梯的垂直進行的加速度獲得加速度的幅值、變化趨勢以及波形平滑度中的至少一項的信號特征值。

該診斷裝置與控制器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(yù)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

通過參考附圖會更加清楚地理解本實用新型的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中：

圖1示出根據(jù)本實用新型的電梯故障診斷裝置的一個實施例的框圖；

圖2示出根據(jù)本實用新型的用于電梯故障診斷的控制器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將詳細(xì)描述本實用新型的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對本實用新型的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本實用新型可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)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實用新型的示例來提供對本實用新型的更好的理解。本實用新型決不限于下面所提出的任何具體配置和方法，而是在不脫離本實用新型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(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對本實用新型造成不必要的模糊。

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型實施例的電梯故障診斷裝置、和用于電梯故障診斷的控制器。

圖1示出根據(jù)本實用新型的電梯故障診斷裝置的一個實施例的框圖。

如圖1所示，該電梯故障診斷裝置可以包括電梯垂直運行加速度檢測單元112和主控制器108，該電梯垂直運行加速度檢測單元112可以用于檢測電梯垂直運行的加速度信號，電梯垂直運行的加速度信號可以理解為電梯上下運行的加速度信號。該主控制器可以連接到該電梯垂直運行加速度檢測單元112，可以用于對電梯垂直進行的加速度信號進行處理，進而可以判斷電梯制動和/或動力部件的接觸情況，這里的接觸情況可以理解為電梯制動和/或動力部件的磨損和潤滑情況。在一個實施例中，該裝置可以包括有顯示單元110，主控制器108可以將將判斷結(jié)果發(fā)送給顯示單元。顯示單元110可以用于顯示該主控制器108發(fā)來的判斷結(jié)果。主控制器108可以設(shè)置在電梯轎廂的內(nèi)部或外部，也可以設(shè)置在電梯安裝間中，還可以相對于電梯位于遠(yuǎn)程，例如設(shè)置在電梯的監(jiān)控室中。

在一種實施例中，根據(jù)需要，監(jiān)控室中還可以設(shè)置存儲單元109、報警單元111等。主控制器108在判斷結(jié)果超出運行質(zhì)量閾值時，可以向報 警單元111發(fā)出報警信號，以由報警單元111通知電梯的操作維護人員。存儲單元109可以隨時間存儲主控制器108的判斷結(jié)果，以提供關(guān)于電梯運行質(zhì)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(yuǎn)程服務(wù)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)視的電梯制動和/或動力部件的磨損和潤滑情況而預(yù)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。

在一個實施例中，該電梯垂直運行加速度檢測單元112可以包括加速度振動傳感器，該加速度振動傳感器用于檢測電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度，這里的加速度振動傳感器可以設(shè)置在轎廂或者與轎廂共同垂直運行的任何電梯元件上，比如可以設(shè)置在轎廂內(nèi)、轎廂外壁、與轎廂共同做垂直運動的拽引系統(tǒng)、電梯電器控制系統(tǒng)、電梯導(dǎo)向系統(tǒng)等位置處，在這些位置測量的加速度結(jié)果都可認(rèn)為是電梯垂直運行加速度。

在一個實施例中，該主控制器可以用于通過電梯的垂直進行的加速度獲得動力部件之間的摩擦系數(shù)。這里的動力部件之間的摩擦系數(shù)可以是曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之前的摩擦系數(shù)。由于電梯在運行過程中，電動機轉(zhuǎn)動時由于曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之間的摩擦力(之后簡寫為動力摩擦力)，帶動鋼絲繩使轎廂與對重作相對運動，轎廂在井道中沿導(dǎo)軌上下運行。該摩擦力F＝Ma，其中a是轎廂垂直運行的加速度。M是等效的轎廂等垂直方向運行物體的總質(zhì)量。因此，電梯的垂直運行加速度a與動力摩擦力F息息相關(guān)。當(dāng)動力摩擦力F不穩(wěn)定，例如，時大時小或者偏大偏小，則轎廂的垂直運行加速度相對電梯正常狀態(tài)下的加速度也會時大時小或者偏大偏小。而動力摩擦力F＝μF_N。其中μ是曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩的摩擦系數(shù)，取決于鋼絲繩和曳引輪的表面材質(zhì)及磨損、潤滑等情況，F(xiàn)_N為電動機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的牽引力。在電動機正常通電轉(zhuǎn)動下，可認(rèn)為F_N值是正常。則動力摩擦力F的異常是由于μ的異常引起。實際上，電梯在使用時，鋼絲繩與曳引輪會產(chǎn)生磨損，或者潤滑脂過多，需要及時維護。當(dāng)鋼絲繩與曳引輪表面磨損導(dǎo)致μ值變大，則轎廂的垂直運行加速度a會 變大；相反，若μ值變小，則轎廂的垂直運行加速度a會變小。嚴(yán)重情況下，會出現(xiàn)“鋼絲繩打滑”、“溜車”、“沖頂”、“蹲底”等現(xiàn)象，因此，可通過實時監(jiān)測轎廂的垂直運行加速度a反推出μ值的大小，從而可對曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩的摩擦系數(shù)即磨損或者潤滑情況進行檢測，防患于未然。

在一個實施例中，在電梯正常運行時，可以認(rèn)為轎廂運行的有用摩擦力即這里的動力摩擦力F完全取決于曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之間的摩擦力。可以對電梯垂直運行加速度傳感器測得的轎廂垂直運行加速度a信號進行濾波，去除加速度振動傳感器測得的信號中不具有加速度信息的初始直流偏置，可得到較純凈的加速度信號。在一個示例中，還可對電梯垂直運行加速度a預(yù)設(shè)一個經(jīng)驗閾值，該經(jīng)驗閾值例如可以對電梯正常運行狀態(tài)下的轎廂垂直運行加速度a提取最大/小幅值/均值經(jīng)驗值范圍；變化趨勢，如a從最小值(約為0)升到最大值(或反向最大值)的時長或斜率，或最大值(或反向最大值)降到最小值的時長或斜率；波形平滑度(或信號抖動程度)等信號特征值。在實時監(jiān)測轎廂的垂直運行加速度a的同時，也實時計算當(dāng)前加速度的幅值、變化趨勢和波形平滑度等相關(guān)信號特征值，與存儲的相應(yīng)波形參數(shù)經(jīng)驗值進行一一比對。當(dāng)發(fā)現(xiàn)加速度a幅值超出經(jīng)驗值閾值范圍，或者波形平滑度差、變化趨勢異常時，主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警，提示維修人員和乘客。此外，根據(jù)一種實施例，所述的電梯故障診斷裝置可以包括相對于電梯位于遠(yuǎn)程的終端，該終端可以包括所述存儲、顯示單元以及報警單元，從而可以在出現(xiàn)“鋼絲繩打滑”、“溜車”、“沖頂”、“蹲底”等現(xiàn)象發(fā)生前提出預(yù)警，提示檢查曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩的磨損或者潤滑情況。

在一個實施例中，該主控制器可以用于通過電梯的垂直進行的加速度獲得制動瓦塊與曳引輪之間的摩擦系數(shù)，電梯剎車正常情況下，等電梯已經(jīng)減速至零速，斷開抱閘制動器和電動機電源，然后斷開運行接觸器。此時完全依靠制動彈簧的作用下使制動瓦塊將曳引輪抱住。而根據(jù)電梯曳引機結(jié)構(gòu)，合閘所受合力即有用摩擦力＝摩擦系數(shù)*(彈簧彈力-阻力)。抱 閘抱住曳引輪的靜摩擦力為其中μ₁是制動瓦塊與曳引輪之間的摩擦系數(shù)，為制動瓦塊壓力，M是等效的轎廂等垂直方向運行物體的總質(zhì)量，g是重力加速度。摩擦系數(shù)μ₁與制動瓦塊與曳引輪的表面材質(zhì)及磨損、潤滑情況等有關(guān)系。當(dāng)摩擦系數(shù)μ₁減小，使得摩擦力小于等效的轎廂等垂直方向運行物體的總重力，則會出現(xiàn)“剎車剎不住”、“溜車”情況，即轎廂在抱閘合閘情況下還會在垂直方向運行，即轎廂的加速度a不為0。因此，可以通過電梯垂直運行的加速度a來判斷制動瓦塊與曳引輪的磨損、潤滑情況。

在一個實施例中，當(dāng)電梯剎車的情況下，可以對電梯垂直運行加速度傳感器測得的轎廂垂直運行加速度a信號進行濾波，去除加速度振動傳感器測得的信號中不具有加速度信息的初始直流偏置，可得到較純凈的加速度信號。在一個示例中，還可對電梯垂直運行加速度a預(yù)設(shè)一個經(jīng)驗閾值，該經(jīng)驗閾值例如可以對電梯正常運行狀態(tài)下的轎廂垂直運行加速度a提取最大/小幅值/均值經(jīng)驗值范圍；變化趨勢，如a從最小值(約為0)升到最大值(或反向最大值)的時長或斜率，或最大值(或反向最大值)降到最小值的時長或斜率；波形平滑度(或信號抖動程度)等信號特征值。在實時監(jiān)測轎廂的垂直運行加速度a的同時，也實時計算當(dāng)前加速度的幅值、變化趨勢和波形平滑度等相關(guān)信號特征值，與存儲的相應(yīng)波形參數(shù)經(jīng)驗值進行一一比對。當(dāng)發(fā)現(xiàn)加速度a幅值超出經(jīng)驗值閾值范圍，或者波形平滑度差、變化趨勢異常時，主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警，提示維修人員和乘客。此外，根據(jù)一種實施例，所述的電梯故障診斷裝置可以包括相對于電梯位于遠(yuǎn)程的終端，該終端可以包括所述存儲、顯示單元以及報警單元，從而可以在出現(xiàn)“剎車剎不住”、“溜車”等現(xiàn)象發(fā)生前提出預(yù)警，提示檢查制動瓦塊與曳引輪的磨損或者潤滑情況。

在一個實施例中，電梯處于運行狀態(tài)還是剎車停止?fàn)顟B(tài)可以通過多種方式進行判斷。在一個示例中，該裝置還可以包括電梯開合閘檢測單元，該電梯開合閘檢測單元用于檢測電梯抱閘開合閘狀態(tài)，在一個示例中主控制器可以根據(jù)電梯抱閘開合閘狀態(tài)判斷電梯的運行狀態(tài)，當(dāng)電梯抱閘開閘 時可以認(rèn)為電梯在正常運行，則主控制器選擇判斷曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩的磨損和潤滑情況，例如曳引輪的繩槽與曳引鋼絲繩之間的摩擦系數(shù)。當(dāng)電梯抱閘合閘時，選擇判斷電梯制動和動力部件中的一者對磨損和潤滑情況進行判斷制動瓦塊與曳引輪之間的摩擦系數(shù)。

在一個實施例中，該裝置還可以包括抱閘剎車運行檢測單元，用于檢測抱閘動作的振動信號。抱閘動作的振動信號包括左右抱閘的開/合閘動作振動信號。加速度傳感器可以檢測左右抱閘的開/合閘動作的加速度。主控制器108可以從左右抱閘的開/合閘動作的振動信號提取出左右抱閘的開/合閘動作的起始時刻t_0L、t_0R、和停止時刻t_1L、t_1R、還可以計算開/合閘動作信號的脈寬Δt_L、Δt_R、(例如通過Δt_L＝t_1L-t_0L等)。主控制器108可判斷左右抱閘開/合閘動作是否存在時延。抱閘動作延時時間是給電動機扭矩后打開抱閘的延時時間，電梯抱閘的作用是當(dāng)電梯轎廂處于靜止且馬達(dá)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(dá)斷電時剎住電梯。它的控制方式一般是得電時抱閘松開，失電時抱閘抱緊。如上所述，抱閘剎車運行檢測單元101通過提取出左右抱閘的開/合閘動作的起始時刻t_0L、t_0R、和停止時刻t_1L、t_1R、從而有效判斷電梯的左右抱閘的開/合閘動作的動作是否一致，抱閘動作是否存在時延，并針對以上結(jié)果及時對電梯是否需要維護進行預(yù)判，提高電梯的安全性和電梯維保的時效性。

在一種實施例中，根據(jù)加速度振動傳感器檢測到的開/合閘動作的加速度a₁，可知抱閘抱住滑輪的有用摩擦力為F_c＝μF_b＝μma₁，其中μ是曳引輪的繩槽曳引鋼絲繩的摩擦系數(shù)，F(xiàn)_b為抱閘壓力，m為抱閘的質(zhì)量。而根據(jù)電梯曳引機結(jié)構(gòu)，開閘所受合力即有用摩擦力＝摩擦系數(shù)*(制動力-彈簧彈力-阻力)，合閘所受合力即有用摩擦力＝摩擦系數(shù)*(彈簧彈力-阻力)。因為上式中質(zhì)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(zhì)有關(guān)系，當(dāng)二者未發(fā)生磨損時，μ可認(rèn)為保持不變；因此F_c的變化可轉(zhuǎn)化為加速度a₁的變化。

設(shè)開/合閘動作的加速度傳感器輸出加速度信號為f_T(t)，f_T(t)的傅里葉變換為F_T(ω)，根據(jù)帕塞瓦爾定理，f_T(t)的能量 其中，G(f)＝|F_T(ω)|²稱為能量譜密度。

$F_T\left(\mathrm{\ω}\right)=\underset{-\mathrm{\∞}}{\overset{+\mathrm{\∞}}{\∫}}{f}_T\left(t\right)e^{-iwt}dt$

因此，

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。

根據(jù)左右開/合閘的脈寬、能量譜密度是否正常，可以判斷抱閘壓力是否正常，得到抱閘剎車運行質(zhì)量。并可以根據(jù)以上結(jié)果及時對電梯是否需要維護進行預(yù)判，提高電梯的安全性能。在一個示例中，對電梯處于運行狀態(tài)還是剎車停止?fàn)顟B(tài)的判斷中，電梯開合閘檢測單元也可以采用抱閘剎車運行檢測單元中的加速度振動傳感器來進行判斷。

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，電梯轎廂的垂直運行速度可以理解為電梯轎廂的上下運行速度。廂垂直運行檢測單元可以設(shè)置在轎廂內(nèi)外也可以設(shè)置在與轎廂共同做垂直運動的電梯部件上，比如可以設(shè)置在轎廂內(nèi)、轎廂外壁、與轎廂共同做垂直運動的拽引系統(tǒng)、電梯電器控制系統(tǒng)、電梯導(dǎo)向系統(tǒng)等位置處，在這些位置測量的加速度結(jié)果都可認(rèn)為是轎廂垂直運行速度。可以對轎廂垂直運行信號設(shè)置安全維護閾值和預(yù)警閾值，若維護期間，轎廂的垂直運行速度超出安全維護閾值，則提出警報，例如主控制器108可以向報警單元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(yù)警閾值，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。

在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括電梯門鎖回路檢測單元102，所述電梯門鎖回路檢測單元102被設(shè)置為串聯(lián)或并聯(lián)在門鎖回路中，用于測量門鎖回路的電阻值。在主控制器中可以對轎廂運行中門鎖回路的電阻值設(shè)置預(yù)警閾值和安全閾值，所述的主控制器108對電梯門鎖回路檢測單元102檢測的結(jié)果與所述的預(yù)警閾值和安全閾值進行比較，并將結(jié)果發(fā)送給存儲與顯示單元109、110，當(dāng)回路電阻值超過預(yù)警閾值時，發(fā)出預(yù)警信號，提示回路開關(guān)可能磨損、灰塵過多等原因，維保人員需進行保養(yǎng)，當(dāng)回路電阻值無窮大時，則回路開關(guān)損壞，轎廂無法運行，維保人員需進行維修；當(dāng)回路電阻值屬于安全閾值時，結(jié)合轎廂運行速度，當(dāng)轎 廂運行速度超出維修速度(維修速度通常是個很低的速度，表明電梯處在維修狀態(tài))時，主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警，提示維修人員和乘客。在一個實施例中，為了更安全起見，電梯門鎖回路檢測單元102被串聯(lián)在門鎖回路中，而不選擇并聯(lián)方式，防止測量單元自身損壞引起的短路。

在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括電梯安全回路檢測單元103，所述電梯安全回路檢測單元103被設(shè)置為串聯(lián)或并聯(lián)在安全回路中，用于測量安全回路的電阻值。主控制器中可以對轎廂運行中安全回路的電阻值設(shè)置預(yù)警閾值和安全閾值，所述的主控制器108對電梯安全回路檢測單元103檢測的結(jié)果與所述的預(yù)警閾值和安全閾值進行比較，并可以將結(jié)果發(fā)送給存儲與顯示單元109、110，當(dāng)回路電阻值超過預(yù)警閾值時，發(fā)出預(yù)警信號，提示回路開關(guān)可能磨損、灰塵過多等原因，維保人員需進行保養(yǎng)，當(dāng)回路電阻值無窮大時，則回路開關(guān)損壞，轎廂無法運行，維保人員需進行維修；當(dāng)回路電阻值屬于安全閾值時，結(jié)合轎廂運行速度，當(dāng)轎廂運行速度超出維修速度時，主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警，提示維修人員和乘客。此外，根據(jù)一種實施例，所述的電梯故障診斷裝置可以包括相對于電梯位于遠(yuǎn)程的終端，該終端可以包括所述存儲、顯示單元以及報警單元，從而可以對電梯的安全回路進行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。在一個實施例中，電梯安全回路檢測單元103串聯(lián)在安全回路中，而不選擇并聯(lián)方式，防止測量單元自身損壞引起的短路。

在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括電梯異響檢測單元104，所述電梯異響檢測單元104用于采集電梯運行期間產(chǎn)生的音頻信號，所述電梯異響檢測單元例如可以設(shè)置在轎廂的外部。在一個實施例中，所述的電梯異響檢測單元可以設(shè)置在轎廂外部的頂部和/或電梯井道內(nèi)部。

在一個實施例中，主控制器108對音頻信號進行分離和提取，剔除無用音頻信號的干擾。音頻信號是帶有語音、音樂和音效的有規(guī)律的聲波的頻率、幅度變化結(jié)果載體。根據(jù)聲波的特征，可把音頻結(jié)果分類為規(guī)則音頻和不規(guī)則聲音。其中規(guī)則音頻又可以分為語音、音樂和音效。規(guī)則音頻 是一種連續(xù)變化的模擬信號，可用一條連續(xù)的曲線來表示，稱為聲波。聲音的三個要素是音調(diào)、音強和音色。聲波或正弦波有三個重要參數(shù)：頻率ω0、幅度An和相位ψn，這也就決定了音頻信號的特征。可以根據(jù)音頻信號的特征利用現(xiàn)有的音頻分離設(shè)備剔除檢測到的音頻信號的無用音頻例如風(fēng)和人引起的聲音；并且，實時計算聲音聲強。當(dāng)聲強超過設(shè)定閾值，提出預(yù)警；并且對音頻數(shù)據(jù)進行保存、診斷和分析，檢查電梯部件是否磨損和異物阻礙等異常。并針對以上結(jié)果及時對電梯是否需要維護進行預(yù)判，防患于未然。

在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括電梯轎廂的晃動檢測單元105，所述電梯轎廂的晃動檢測單元105用于采集電梯轎廂的水平振動信號。在一個實施例中，主控制器108對電梯轎廂的晃動檢測單元105檢測的結(jié)果與設(shè)定的經(jīng)驗閾值進行比較，并將結(jié)果發(fā)送給存儲與顯示單元109、110，當(dāng)水平振動信號超出閾值范圍時，說明導(dǎo)靴磨損、導(dǎo)軌不垂直等水平晃動相關(guān)設(shè)備異常。導(dǎo)靴是電梯導(dǎo)軌與轎廂之間的可以滑動的部件，例如尼龍塊，它可以將轎廂固定在導(dǎo)軌上，讓轎廂只可以上下移動。導(dǎo)靴上部還可以有油杯，減少靴襯與導(dǎo)軌的摩擦力。導(dǎo)靴磨損會導(dǎo)致電梯的水平晃動，嚴(yán)重威脅電梯的使用安全，維保人員需進行維護。主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警。

在一個實施例中，電梯故障診斷裝置還包括樓層平層檢測單元108，所述樓層平層檢測單元108例如通過電梯平層開關(guān)和轉(zhuǎn)速脈沖測量電梯轎廂平層結(jié)果。在一個實施例中，主控制器108對電梯樓層平層檢測單元108檢測的結(jié)果與設(shè)定的經(jīng)驗閾值進行比較，主控制器108向報警單元111發(fā)出報警信號，通知報警單元111進行報警。

根據(jù)本申請各種實施例的電梯故障診斷裝置能夠快速診斷電梯故障的位置及問題，便于維護人員高效解決問題和保護乘梯人和設(shè)備的安全；并且，對未發(fā)生故障提出預(yù)警，減少電梯事故的發(fā)生。根據(jù)各種實施例的電梯故障診斷裝置對于不同廠商、不同型號的電梯都可以適用，而且能夠加裝到老式電梯上，從而允許監(jiān)管部門或第三方更好地監(jiān)管電梯的運行狀態(tài)和確定事故責(zé)任。

圖2示出了根據(jù)一種實施例，用于電梯故障診斷的控制器200的示例性結(jié)構(gòu)?？刂破?00可以作為圖1中的總控制器108。如圖2所示，控制器200可以包括接收裝置210、處理裝置220和判斷裝置230。接收裝置210可以用于接收電梯垂直運行的加速度信號。處理裝置220連接到接收裝置210，可以用于電梯垂直進行的加速度信號進行處理。判斷裝置230連接到處理裝置220，可以用于根據(jù)該處理的結(jié)果判斷電梯制動和/或動力部件是否出現(xiàn)異常接觸的情況，這里的接觸情況可以理解為電梯制動和/或動力部件的磨損和潤滑情況。這里可以結(jié)合圖1所示對該電梯故障診斷的控制器200進行描述，接收裝置210接收的電梯垂直進行的加速度信號可以包括電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度，該處理裝置320可以用于根據(jù)電梯轎廂和/或與電梯轎廂共同垂直運行的電梯元件的垂直運行的加速度獲得電梯制動和/或動力部件之間的摩擦系數(shù)。在一個示例中，處理裝置220可以接收電梯的垂直運行狀態(tài)信號，并發(fā)送給判斷裝置230，判斷裝置230可以通過接收到的電梯的垂直運行狀態(tài)信號判斷電梯現(xiàn)在所處的運行狀態(tài)是垂直運行中還是剎車停止中，處理裝置220根據(jù)判斷結(jié)果選擇電梯制動和動力部件中的一者對磨損和潤滑情況進行判斷。在一個示例中，垂直運行狀態(tài)信號可以是電梯抱閘開合閘狀態(tài)信號，處理裝置220根據(jù)電梯抱閘開閘判斷結(jié)果選擇電梯制動和動力部件中的一者對磨損和潤滑情況。判斷結(jié)果可以例如通過有線或無線的方式發(fā)送給遠(yuǎn)程的監(jiān)視終端，用于顯示、存儲或報警的目的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，控制器200可以使用軟件、硬件和/或固件的方式來實現(xiàn)。例如，在一種實施例中，控制器200可以在信息處理設(shè)備中通過程序指令來實現(xiàn)，這些程序指令可以被存儲在該信息處理設(shè)備的非易失性存儲器中，并且在由該信息處理設(shè)備的一個或多個處理器執(zhí)行時使該信息處理設(shè)備實現(xiàn)相應(yīng)的接收裝置、處理裝置和判斷裝置。這些程序指令可以被包含在以源代碼、目標(biāo)代碼、中間代碼等形式存在并能夠以編譯或解釋方式執(zhí)行的可執(zhí)行文件或APP中。在另一種實施例中，控制器200可以由硬連線電路實現(xiàn)，其中的接收裝置、處理裝置和判斷裝置可以是彼此分立并連接的電路，也可以集成在一起。

應(yīng)當(dāng)注意，在權(quán)利要求中，單詞“包含”或“包括”并不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或組件。位于元件或組件之前的冠詞“一”或“一個”也并不排除存在多個這樣的元件或組件的情況。

此外，還應(yīng)當(dāng)注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本實用新型的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。關(guān)于本實用新型的范圍，說明書中所做的描述都是說明性的，而非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求書限定。