電梯設(shè)備的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)以及一種用于對(duì)電梯設(shè)備的電梯轎廂的運(yùn)動(dòng)加以監(jiān)控的方法，以及涉及一種具有這種運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的電梯設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯設(shè)備被安裝在建筑物中或其上。電梯設(shè)備主要由轎廂組成，轎廂借助承載機(jī)構(gòu)與對(duì)重或與第二轎廂連接。借助可選地作用于承載機(jī)構(gòu)或直接作用于轎廂或?qū)χ氐尿?qū)動(dòng)裝置，使轎廂沿著基本上豎向的導(dǎo)軌行駛。電梯設(shè)備被用于在建筑物內(nèi)在一個(gè)個(gè)或多個(gè)樓層間運(yùn)送人員和貨物。
[0003]電梯設(shè)備包括用于在驅(qū)動(dòng)裝置、承載機(jī)構(gòu)或其他電梯部件發(fā)生故障的情況下給電梯轎廂加保險(xiǎn)的裝置。一般來(lái)講，為了發(fā)現(xiàn)這種錯(cuò)誤，對(duì)電梯轎廂的行駛速度加以監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，通常啟動(dòng)分多個(gè)階段的安全措施。第一安全措施例如是關(guān)斷電梯驅(qū)動(dòng)裝置或驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并且對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)器加以操作，以便使電梯轎廂停住。這例如通過(guò)中斷電梯安全電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一安全措施包括激活防墜裝置或者相應(yīng)的安全制動(dòng)器。該防墜裝置或者相應(yīng)的安全制動(dòng)器可以在必要的情況下將電梯轎廂在導(dǎo)軌上制動(dòng)。(必要時(shí)與電梯轎廂的位置或運(yùn)行模式相關(guān)的)行駛速度如今越來(lái)越多地通過(guò)所謂的電子限位器來(lái)監(jiān)控，該電子限位器能夠啟動(dòng)必需的安全措施。
[0004]由國(guó)際申請(qǐng)文件WO 2003/011733公知如下的裝置，所述裝置借助編碼的絕對(duì)位置測(cè)量系統(tǒng)向電梯的控制器提供可靠的信息。由與時(shí)間相關(guān)的位置改變能夠計(jì)算出所產(chǎn)生的行駛速度。因?yàn)殡娞蒉I廂的位置同樣是已知的，所以能夠?qū)φ麄€(gè)行駛變化曲線(xiàn)加以調(diào)節(jié)和監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在下面介紹的解決方案實(shí)現(xiàn)了如下的測(cè)量系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)對(duì)由行程測(cè)量系統(tǒng)或其他運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)提供的行駛信息以如下方式加以?xún)?yōu)化:使該測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯轎廂行駛運(yùn)動(dòng)更為高效而且反應(yīng)快速的監(jiān)控。
[0006]根據(jù)解決提案的一個(gè)方面，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)為了對(duì)電梯設(shè)備的電梯轎廂的運(yùn)動(dòng)加以監(jiān)控而具有第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，用以獲取第一時(shí)間間隔內(nèi)的經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量。另外，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括用于檢測(cè)電梯轎廂的第一加速度的第一加速度傳感器。第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊在此確定出第一時(shí)間間隔，用于與電梯轎廂的所檢測(cè)到的第一加速度相關(guān)地獲得電梯轎廂的經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量。
[0007]運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)例如包括作為第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的組成部分的第一運(yùn)動(dòng)傳感器。第一運(yùn)動(dòng)傳感器以預(yù)先確定的掃描頻率對(duì)作為電梯轎廂運(yùn)動(dòng)參量的電梯轎廂行駛行程加以檢測(cè)。第一計(jì)算單元基于第一運(yùn)動(dòng)傳感器在時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)獲取行駛速度。所述時(shí)間間隔一般是掃描頻率的多倍。掃描頻率是如下的時(shí)間節(jié)奏，以該時(shí)間節(jié)奏對(duì)電梯轎廂的行駛行程信息加以調(diào)取或評(píng)估。當(dāng)然，各個(gè)行駛行程信息包含有誤差。這個(gè)誤差的原因例如歸結(jié)為，行駛行程是以增量得到監(jiān)測(cè)的，并且因而各個(gè)行駛行程信息與測(cè)量誤差相對(duì)應(yīng)地是不準(zhǔn)確的。在檢測(cè)和評(píng)估邏輯電路方面的時(shí)間延遲還使得信息發(fā)送延遲，并且由此檢測(cè)不到在中間時(shí)間發(fā)生的改變，或者所述信息涉及的是在其間對(duì)行駛行程信息加以評(píng)估的時(shí)間間隔內(nèi)的平均值。根據(jù)該解決方案，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在這里包括第一加速度傳感器，并且第一評(píng)估邏輯電路對(duì)第一時(shí)間間隔加以確定，用以與電梯轎廂的所檢測(cè)到的第一加速度相關(guān)地獲得第一行駛速度。因而總體說(shuō)來(lái)，為了監(jiān)控電梯轎廂的運(yùn)動(dòng)，對(duì)電梯轎廂的行駛行程或運(yùn)動(dòng)參量以預(yù)先確定的掃描頻率加以檢測(cè)，并且基于所確定的第一時(shí)間間隔來(lái)獲得需要監(jiān)控的經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量。
[0008]在此情況下，需要注意的是:誤差與電梯轎廂的運(yùn)行或行駛狀態(tài)相關(guān)地以不同方式產(chǎn)生影響。當(dāng)行駛速度很低時(shí)，行駛行程信息的誤差例如非常占主導(dǎo)地影響到所獲取的行駛速度。時(shí)間間隔越短，基于該行駛信息獲得的運(yùn)動(dòng)參量就越不準(zhǔn)確。這對(duì)調(diào)節(jié)行駛變化曲線(xiàn)的調(diào)節(jié)算法提出高要求。相反地，隨著加速度增加，也就是在行駛速度快速變化的情況下，時(shí)間延遲則越發(fā)占主導(dǎo)地影響到所獲得的行駛速度。
[0009]借助由加速度傳感器獲得的第一加速度，在這里可以對(duì)用以獲取經(jīng)凈化的運(yùn)動(dòng)參量或行駛速度的第一時(shí)間間隔以如下方式進(jìn)行匹配:使得由行駛信息引起的誤差和由時(shí)間延遲引起的誤差的總和最小化。優(yōu)選的是，計(jì)算算法以如下方式實(shí)施:對(duì)第一行駛速度或第一運(yùn)動(dòng)參量的獲取總是以多個(gè)不同的時(shí)間間隔來(lái)執(zhí)行。對(duì)應(yīng)于不同的時(shí)間間隔的計(jì)算而得的當(dāng)時(shí)的第一運(yùn)動(dòng)參量被暫時(shí)存儲(chǔ)?；陔娞蒉I廂的由第一加速度傳感器獲得的第一加速度，確定出最佳的第一時(shí)間間隔。對(duì)應(yīng)該最佳的第一時(shí)間間隔的、暫時(shí)的第一運(yùn)動(dòng)參量被從中間存儲(chǔ)器中讀取并且作為經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量輸出?？商鎿Q地，在多個(gè)后續(xù)的時(shí)間間隔期間，也可以對(duì)所獲得的運(yùn)動(dòng)參量暫時(shí)存儲(chǔ)?；陔娞蒉I廂的由第一加速度傳感器獲得的第一加速度，確定出最佳的第一時(shí)間間隔。對(duì)應(yīng)該最佳的第一時(shí)間間隔的、所獲取的運(yùn)動(dòng)參量被從中間存儲(chǔ)器中讀取，由此計(jì)算出經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量并且作為經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量加以輸出或確定。
[0010]通過(guò)匹配于狀況地對(duì)時(shí)間間隔加以確定，能夠?qū)τ靡员O(jiān)控電梯轎廂運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的整體質(zhì)量加以?xún)?yōu)化。通過(guò)對(duì)當(dāng)時(shí)的第一運(yùn)動(dòng)參量的暫時(shí)存儲(chǔ)，能夠與由第一加速度傳感器獲取的第一加速度相關(guān)地直接調(diào)取與最佳第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的當(dāng)時(shí)的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)參量，必要時(shí)對(duì)其加以計(jì)算和輸出。由此，不必等待另一計(jì)算或檢測(cè)周期，而是可以直接調(diào)用或計(jì)算經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量。由此，能夠快速或及時(shí)地進(jìn)行安全評(píng)估。
[0011]行駛速度的由行駛信息獲得的理想化的誤差由測(cè)量誤差的雙倍量除以時(shí)間間隔來(lái)獲得。由此看到:所得出的誤差當(dāng)時(shí)間間隔很小時(shí)變大，因?yàn)樾旭傂谐绦畔⒌臏y(cè)量誤差基于系統(tǒng)原因保持恒定。由時(shí)間延遲而得的誤差近似地由加速度與半時(shí)間間隔相乘而得。由此得出:所得出的誤差與加速度和時(shí)間間隔的乘積相對(duì)應(yīng)地改變。按照最佳的方式，時(shí)間間隔與之相應(yīng)地以如下方式選定:使誤差總和最小。在所采用的測(cè)量誤差為0.5mm時(shí)，當(dāng)加速度很小時(shí)，最佳的時(shí)間間隔為約40毫秒，而最佳的時(shí)間間隔當(dāng)所確認(rèn)的加速度為Ig(重力加速度)時(shí)，處在10毫秒的范圍內(nèi)。數(shù)值表達(dá)當(dāng)然與實(shí)際的測(cè)量誤差相關(guān)。由此，第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊優(yōu)選縮短伴隨著加速度增加的時(shí)間間隔，或者延長(zhǎng)伴隨著加速度減小的時(shí)間間隔。在理想情況下，最佳的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)如下的間隔，在該間隔中，由行駛信息引起的誤差等于由時(shí)間延遲引起的誤差。
[0012]優(yōu)選的是，由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊獲得的經(jīng)凈化的第一運(yùn)動(dòng)參量是:第一行駛速度、第一行駛行程或電梯轎廂的第一位置，并且運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊為此利用至少一個(gè)傳感器來(lái)檢測(cè)第一行駛速度、第一行駛行程或電梯轎廂在行駛數(shù)據(jù)中的第一位置。根據(jù)需要，當(dāng)然可以借助所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)參量獲得其他經(jīng)凈化的運(yùn)動(dòng)參量。于是，正如之前示例闡述地，運(yùn)動(dòng)模塊對(duì)行駛行程加以檢測(cè)并且借助運(yùn)動(dòng)參量來(lái)獲得行駛速度。其他實(shí)施方案例如檢測(cè)電梯轎廂在行駛豎井中的位置并且借助運(yùn)動(dòng)參量來(lái)獲得行駛行程和行駛速度。最佳實(shí)施方案的選擇基于用以檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)動(dòng)參量的傳感器的設(shè)置和選擇來(lái)獲得。
[0013]優(yōu)選的是，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，用以在第二時(shí)間間隔中獲取經(jīng)凈化的第二運(yùn)動(dòng)參量。在此情況下，第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊確定出用以與電梯轎廂的由第一加速度傳感器檢測(cè)到的第一加速度相關(guān)地獲取電梯轎廂的經(jīng)凈化的運(yùn)動(dòng)參量的第二時(shí)間間隔。可替換地，第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊也可以將由第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊提供的第一時(shí)間間隔轉(zhuǎn)用作第二時(shí)間間隔?？商鎿Q地，第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊當(dāng)然也可以確定出用以與電梯轎廂的由第二加速度傳感器檢測(cè)到的第二加速度相關(guān)地獲取電梯轎廂的經(jīng)凈化的第二運(yùn)動(dòng)參量的第二時(shí)間間隔。憑借該實(shí)施方案，電梯轎廂的運(yùn)動(dòng)雙重地利用獨(dú)立的模塊以及必要時(shí)還有獨(dú)立的傳感器來(lái)檢測(cè)。模塊或傳感器的故障或誤差能夠這樣得到確定。由此，用于監(jiān)控電梯轎廂運(yùn)動(dòng)的裝置的安全性得到改善。
[0014]優(yōu)選的是，用于監(jiān)控電梯轎廂運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)將所獲得的經(jīng)凈化的第一或第二運(yùn)動(dòng)參量(例如第一或第二行駛速度以及電梯轎廂在行駛豎井中的第一或第二位置)繼續(xù)給送至電梯設(shè)備的電梯控制器。電梯控制器包括行駛過(guò)程調(diào)節(jié)器，該行駛過(guò)程調(diào)節(jié)器對(duì)電梯設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，以便遵循所設(shè)置的行駛變化曲線(xiàn)?？商鎿Q地或者作為補(bǔ)充地，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)還將所獲得的、經(jīng)凈化的第一或第二運(yùn)動(dòng)參量(例如第一或第二行駛速度)與極限速度相比較，并且當(dāng)超出極限速度時(shí)，觸發(fā)安全措施。極限速度例如在行駛曲線(xiàn)計(jì)算機(jī)中提供。行駛曲線(xiàn)計(jì)算機(jī)獲得了針對(duì)電梯轎廂在豎井中相應(yīng)行駛位置而言可靠的第一(必要時(shí)還有第二或者其他)極限速度。當(dāng)超出該極限速度時(shí)，觸發(fā)適合該階段的安全措施?？商鎿Q地，也可以將極限速度設(shè)置為固定數(shù)值。在此情況下，運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)例如在供貨商處被調(diào)整為固定數(shù)值。
[0015]在優(yōu)選的構(gòu)造方案中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的一個(gè)或多個(gè)傳感器對(duì)電梯轎廂在行駛豎井中的絕對(duì)位置加以檢測(cè)。這種絕對(duì)位置系統(tǒng)例如以傳感器來(lái)工作，所述傳感器接收磁信號(hào)、光學(xué)信號(hào)、聲學(xué)信號(hào)或電信號(hào)并且與相應(yīng)構(gòu)造的信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)載體和/或信號(hào)反射器相配合。磁系統(tǒng)例如利用布置在行駛豎井中的磁體帶來(lái)工作，該磁體帶具有磁性編碼部。借助該編碼部能夠?qū)W習(xí)、存儲(chǔ)并且還識(shí)別位置。用于獲取相應(yīng)運(yùn)動(dòng)參量的行駛行程信息從彼此跟隨的絕對(duì)位置之間的差值來(lái)獲得。光學(xué)系統(tǒng)例如憑借激光工作，激光檢測(cè)距參照點(diǎn)的間距，或者該光學(xué)系統(tǒng)以由照相機(jī)抓拍到的照片圖案來(lái)工作。按照與在磁性編碼部的情況下相同的方式，在這里應(yīng)用照片編碼部，其中，照片信息可以是專(zhuān)門(mén)布置的照片(如條碼)，或者可以應(yīng)用隨機(jī)任意的照片結(jié)構(gòu)。行駛行程信息或運(yùn)動(dòng)參量也可以通過(guò)將彼此先后跟隨的照片加