專利名稱：電梯限速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為電梯轎廂運行全程提供速度保護(hù)的電氣安全保護(hù)裝置，特別是涉及一種電梯限速器。
背景技術(shù)：
隨著垂直升降電梯的普遍應(yīng)用，人們對電梯的運行效率提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的做法是根據(jù)電梯的額定運行速度和最大載重量來選擇電梯相應(yīng)的部件。這時，只有當(dāng)電梯滿載運行時才能將電梯的曳引能力全部發(fā)揮出來。在部分負(fù)載的條件下，有一部分曳引能力被浪費了。為此，在以往的控制裝置中，存在著為了縮短電梯的運行時間，提高運行效率，而按照負(fù)載的大小來變化最高速度的控制裝置。
傳統(tǒng)的限速器裝置根據(jù)系統(tǒng)的最高運行速度設(shè)定一個固定的速度保
護(hù)值， 一般設(shè)置為根據(jù)GB7588-2003中第9. 9. 1款要求的值。由此帶來的問題是，電梯在負(fù)載較大，所允許的最高運行速度低于傳統(tǒng)限速器所保護(hù)的額定速度時，帶來較大的不安全隱患。
此外，為了滿足GB7588-2003中第5. 7和10. 3款相關(guān)的要求，頂層、底坑空間以及緩沖器需要按照最高的運行速度配置，這樣勢必造成對建筑物提高了建筑要求，浪費了空間。如果按照GB7588-2003中第12.8款的要求增加對電梯正常減速的監(jiān)控裝置，則需額外增加一套裝置，增加了電梯成本。并且，如屮國發(fā)明專利申請公開說明書CN1720189A (公開H:2006年1月11日)中所述的電梯用調(diào)速器，如果不配合表示轎廂絕對位
置的井道裝置，雖然檢測轎廂速度，但是也不能決定速度的比較標(biāo)準(zhǔn)，從而無法實現(xiàn)對轎廂減速運行的速度監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電梯限速器，能夠自動建立井道行程信息，提供轎廂運行全程的不間斷速度監(jiān)控，并且在改變轎廂運行額定速度的情況下，可以用檢測到的相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)自動地改變保護(hù)速度的曲
線，滿足GB7588-2003中的相關(guān)安全要求。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的電梯限速器，包括轎廂負(fù)載傳感器，用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況；運算器，根據(jù)轎廂負(fù)載情況和電梯系統(tǒng)參數(shù)及運行模式計算當(dāng)前電梯運行的最高速度，并且由此計算出所需的保護(hù)速度。
本發(fā)明的電梯限速器還可以采用下面的技術(shù)方案，它包括記錄器，用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄；檢測器，用于檢測隨著電梯轎廂的升降而變化的物理量；運算器，根據(jù)記錄器所記錄的平層位置信息，以及檢測器檢測到的電梯轎廂升降的物理量，計算當(dāng)前轎廂運行剩余距離，由此計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線。
本發(fā)明的電梯限速器還可以采用下面的技術(shù)方案，它包括轎廂負(fù)載傳感器，用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況；記錄器，用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄；檢測器，用于檢測隨著電梯轎廂的升降而變化的物理量；運算器，根據(jù)轎廂負(fù)載情況和電梯系統(tǒng)參數(shù)及運行模式計算當(dāng)前電梯運行的最高速度，并且由此計算出所需的保護(hù)速度；根據(jù)記錄器所記錄的平層位置信息，以及檢測器檢測到的電梯轎廂升降的物理量，計算當(dāng)前轎廂運行剩余距離，計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線;控制器，比較轎廂當(dāng)前的實際運行速度和運算器得出的速度保護(hù)曲線，判斷電梯是否超過速度限制，確定是否對轎廂進(jìn)行緊急制動。
監(jiān)測器，通過與電梯主控制器對比系統(tǒng)參數(shù)，確保所述限速器提供的速度保護(hù)與系統(tǒng)相匹配；如果檢測出任意一項不匹配，則使電梯不能啟動運行；并且與電梯主控制器交換電梯運行的信息。
由于采用本發(fā)明的電梯限速器，使用轎廂負(fù)載傳感器，得到轎廂的負(fù)載量，由此決定此次轎廂運行的最高速度以及加速度；并且按照要求求出限速器電氣安全動作速度。
另外，當(dāng)轎廂第一次全程運行時，用記錄器記錄下轎廂從開始到停止的所有的層樓位置信息。然后由運算器根據(jù)此次運行的轎廂起始樓層和目的樓層的距離，以及最高速度和加速度的限制，得出此次運行全程的運行曲線及保護(hù)曲線。并且同時根據(jù)檢測器的反饋信號，計算轎廂的實時速度和當(dāng)前在井道中的位置。
控制器通過比較轎廂的實際速度和當(dāng)前保護(hù)速度曲線，判斷轎廂的速度是否超過了保護(hù)值，如果超過了保護(hù)值，就對轎廂進(jìn)行緊急制動。
而且，控制器通過監(jiān)測器檢査電梯主控制裝置的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，如電機型號、載重量、常規(guī)額定速度(滿負(fù)載時的最高運行速度)和加速度，以及運行參數(shù)、電梯當(dāng)前的絕對位置和目的層等信息，如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)和所述的限速器的設(shè)置有誤，將使電梯不能啟動。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是本發(fā)明的電梯限速器一實施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2是當(dāng)電梯改變加速度和速度時相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)速度曲線和速度保護(hù)曲線示意圖3是圖1所示的電梯限速器系統(tǒng)初始化實施方式一的流程圖；圖4是圖1所示的電梯限速器系統(tǒng)初始化實施方式二的流程圖；圖5是圖1所示的電梯限速器常規(guī)保護(hù)模式實施方式一的流程圖6是圖1所示的電梯限速器常規(guī)保護(hù)模式實施方式二的流程圖。
具體實施例方式
參見圖1所示，在本發(fā)明的一實施例中，所述電梯限速器包括轎廂負(fù)
載傳感器l、速度位置傳感器3、運算器5、檢測器6、記錄器7、控制器8、監(jiān)測器9。
將所述電梯限速器應(yīng)用于電梯系統(tǒng)中時，還需要有系統(tǒng)曳引裝置2、轎廂及其與所述電梯限速器相連接的部件4、電梯主控制器IO，電梯井道內(nèi)的位置開關(guān)ll，包括平層幵關(guān)或終端位置開關(guān)。
轎廂負(fù)載傳感器l，可以安裝在轎廂頂部，轎廂底部或者在曳引鋼絲繩的繩頭板部位，用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況。
系統(tǒng)曳引裝置2，用于牽引電梯上下運行。
速度位置傳感器3，可以是編碼器、脈沖計數(shù)器、加速度傳感器等，用于檢測電梯運行時的速度和位置信號。檢測器6，接收速度位置傳感器3的信號，生成轎廂真實的運行速度和位置信號。
轎廂及其與限速器相連接的部件4，保證當(dāng)轎廂上下運動時能使檢測器6作出相應(yīng)的反應(yīng)。
記錄器7，用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄。運算器5，根據(jù)記錄器7所記錄的平層位置信息，以及檢測器6檢測
到的電梯轎廂升降的物理量(即速度和位置信號)，計算當(dāng)前轎廂運行剩
余距離，由此計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線。
控制器8，通過比較轎廂當(dāng)前的實際運行速度和運算器5得出的速度
保護(hù)曲線，判斷電梯是否超過速度限制，并且由此決定是否對轎廂進(jìn)行緊
急制動。
電梯主控制器IO，用于控制電梯的運行。
監(jiān)測器9，通過與電梯主控制器10對比系統(tǒng)參數(shù)(包括曳引機型號、載重量、常規(guī)運行速度等)，確保所述限速器提供的速度保護(hù)與系統(tǒng)相匹配。并且如果檢測出任意一項不匹配，則使電梯不能啟動運行。此外還與電梯主控制器10交換電梯運行的信息。
電梯系統(tǒng)第一次上電后，所述電梯限速器首先進(jìn)入初始化模式，初始化可以采用兩種實施方式。
系統(tǒng)初始化實施方式一，如圖3所示。
監(jiān)測器9首先通過控制器8使電梯處于不能再啟動狀態(tài)，同時與電梯主控制器10比對系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，如果參數(shù)不匹配，則監(jiān)測器9向電梯主控制器10發(fā)送非正常信號使電梯不能運行?；蛘咭部梢杂煽刂破?直接斷開電梯的安全回路。
如果參數(shù)匹配，運算器5校驗記錄器7中的層樓數(shù)據(jù),如果通過校驗，則通過控制器8使電梯進(jìn)入自動運行狀態(tài)，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式。
如果校驗不通過，則監(jiān)測器9向電梯主控制器10發(fā)出信號，要求進(jìn)
入手動寫層狀態(tài)，并且此時只有當(dāng)手動寫層完成后才允許電梯進(jìn)入自動運
行狀態(tài)。
手動寫層運行過程中，檢測器6檢測反映電梯轎廂4升降的物理量，傳送信號到運算器5,運算器5根據(jù)此信號建立電梯轎廂4全程運行的層樓位置信息，將此位置信息寫入記錄器7中。
如果電梯進(jìn)入手動寫層模式，控制器8檢測電梯轎廂4的運行速度，按照手動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)。
手動寫層模式完成后，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式。
參見圖5。當(dāng)電梯轎廂4停止時，運算器5根據(jù)電梯轎廂件4的轎廂負(fù)載傳感器l的信號(轎廂載重)，決定下次運行的加速度和最高額定運行速度(加速度和最高額定運行速度曲線如圖2所示)。如果電梯主控制器10決定電梯轎廂4向某一目的層運行時，記錄器7將記錄的目的層的信息傳送給運算器5。運算器5根據(jù)現(xiàn)在停止層與目的層之間的距離，以及加速度和最高額定運行速度的限制，可以計算出本次運行的標(biāo)準(zhǔn)速度曲線，如圖2中的A1和A2實線，并且在此基礎(chǔ)上生成保護(hù)速度曲線，如圖2中的B1和B2點劃線。
控制器8據(jù)保護(hù)速度曲線，與電梯轎廂4的實際運行速度比較，如果實際運行速度超出保護(hù)速度曲線，控制器8發(fā)出停止運行指令，使電梯轎廂4進(jìn)行緊急制動。如果沒有超出保護(hù)速度曲線，則判斷本次運行是否結(jié)束，若結(jié)束則電梯停止運行，若未結(jié)束，則返回常規(guī)保護(hù)狀態(tài)的開始位置決定運行的加速度和最高額定運行速度。系統(tǒng)初始化實施方式二，參見圖4。
監(jiān)測器9首先通過控制器8使電梯處于不能再啟動狀態(tài)，同時與電梯主控制器10比對系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，如果參數(shù)不匹配，則監(jiān)測器9向電梯主控制器10發(fā)送非正常信號使電梯不能運行?；蛘咭部梢杂煽刂破?直接斷開電梯的安全回路。
如果參數(shù)設(shè)置一致，監(jiān)測器9校驗記錄器7中的層樓數(shù)據(jù)，如果通過校驗，則通過控制器8使電梯進(jìn)入自動可運行狀態(tài)，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式。
如果校驗不通過，則監(jiān)測器9向電梯主控制器10發(fā)出信號，要求進(jìn)入手動或自動寫層狀態(tài)，并且此時只有當(dāng)手動或自動寫層完成后才允許電梯進(jìn)入自動運行狀態(tài)。
進(jìn)行手動寫層運行時，檢測器6檢測反映電梯轎廂4升降的物理量，傳送信號到運算器5。運算器5根據(jù)此信號建立電梯轎廂4全程運行的層樓位置信息，將此位置信息寫入記錄器7中。
進(jìn)行自動寫層運行時，檢測器6檢測反映電梯轎廂4升降的物理量，傳送信號到運算器5，運算器5根據(jù)此信號建立電梯轎廂4全程運行的層樓位置信息，將此位置信息寫入記錄器7中。同時檢測器6檢測反應(yīng)電梯轎廂4與井道運行終端實際距離的終端開關(guān)11的信號。當(dāng)電梯轎廂4運行到終端開關(guān)11范圍內(nèi)，運算器5據(jù)此修正電梯轎廂4的實際位置，并且以此修正終端層減速保護(hù)速度曲線(如圖2中雙點劃線C所示)。
如果電梯進(jìn)入手動寫層模式，控制器8檢測電梯轎廂4的運行速度，按照手動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)。
如果電梯進(jìn)入自動寫層模式，控制器8檢測電梯轎廂4運行速度，按
照自動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)電梯轎廂4進(jìn)入終端開關(guān)11動作范圍后，修正電梯轎廂4當(dāng)前的位置，同時計算出電梯轎廂4剩余運行距離，據(jù)此生成終端層的減速保護(hù)曲線(參見圖2中雙點劃線C)，監(jiān)測電梯轎廂4的減速過程是否正常。
初始化過程結(jié)束后，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式二。
參見圖6。當(dāng)電梯轎廂4停止時，運算器5根據(jù)轎廂負(fù)載傳感器1的信號，決定下次運行的加速度和最高額定運行速度。如果電梯主控制器10決定電梯轎廂4向某一目的層運行時，記錄器7將目的層的信息傳送給運算器5。運算器5根據(jù)現(xiàn)在停止層與目的層之間的距離，以及加速度和最高額定運行速度的限制，可以計算出本次運行的標(biāo)準(zhǔn)速度曲線，如圖2中的Al和A2的實線，并且在此基礎(chǔ)上生成保護(hù)速度曲線，如圖2中的Bl和B2的點劃線。
當(dāng)電梯轎廂4進(jìn)入終端開關(guān)11的動作范圍內(nèi)后，修正電梯轎廂4當(dāng)前的位置，同時計算出電梯轎廂4剩余運行距離，據(jù)此生成終端層的減速曲線，再與根據(jù)現(xiàn)在停止層與目的層之間的距離，以及加速度和最高額定運行速度的限制，計算出的本次運行的標(biāo)準(zhǔn)速度曲線相比較，取速度值較小的作為本次運行的保護(hù)速度曲線。
控制器8根據(jù)保護(hù)速度曲線，與電梯轎廂4的實際運行速度比較，如果實際運行速度超出保護(hù)速度曲線，控制器8發(fā)出停止運行指令，使電梯轎廂4進(jìn)行緊急制動。
權(quán)利要求
1、一種電梯限速器，其特征在于，包括轎廂負(fù)載傳感器，用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況；運算器，根據(jù)轎廂負(fù)載情況和電梯系統(tǒng)參數(shù)及運行模式計算當(dāng)前電梯運行的最高速度，并且由此計算出所需的保護(hù)速度。
2、 一種電梯限速器，其特征在于，包括記錄器，用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄；檢測器，用于檢測隨著電梯轎廂的升降而變化的物理量；運算器，根據(jù)記錄器所記錄的平層位置信息，以及檢測器檢測到的電梯轎廂升降的物理量，計算當(dāng)前轎廂運行剩余距離，由此計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線。
3、 一種電梯限速器，其特征在于，包括 轎廂負(fù)載傳感器，用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況； 記錄器，用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄； 檢測器，用于檢測隨著電梯轎廂的升降而變化的物理量； 運算器，根據(jù)轎廂負(fù)載情況和電梯系統(tǒng)參數(shù)及運行模式計算當(dāng)前電梯運行的最高速度，并且由此計算出所需的保護(hù)速度；根據(jù)記錄器所記錄的 平層位置信息，以及檢測器檢測到的電梯轎廂升降的物理量，計算當(dāng)前轎 廂運行剩余距離，計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線；控制器，比較轎廂當(dāng)前的實際運行速度和運算器得出的速度保護(hù)曲 線，判斷電梯是否超過速度限制，確定是否對轎廂迸行緊急制動。
4、 如權(quán)利要求3所述的電梯限速器，其特征在于，還包括監(jiān)測器，通過與電梯主控制器對比系統(tǒng)參數(shù)，確保所述限速器提供的速度保護(hù)與系 統(tǒng)相匹配；如果檢測出任意一項不匹配，則使電梯不能啟動運行；并且與 電梯主控制器交換電梯運行的信息。
5、 如權(quán)利要求4所述的電梯限速器，其特征在于，所述電梯限速器初始化的過程是監(jiān)測器首先通過控制器使電梯處于不能再啟動狀態(tài)，同時與電梯主控 制器比對系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，如果參數(shù)不匹配，則監(jiān)測器向電梯主控制器發(fā)送 非正常信號使電梯不能運行，或者由控制器直接斷開電梯的安全回路；如果參數(shù)匹配，運算器校驗記錄器中的層樓數(shù)據(jù)，如果通過校驗，則 通過控制器使電梯進(jìn)入自動運行狀態(tài)，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式；如果校驗不通過，則監(jiān)測器向電梯主控制器發(fā)出信號，要求進(jìn)入手動 寫層狀態(tài)，并且此時只有當(dāng)手動寫層完成后才允許電梯進(jìn)入自動運行狀 態(tài)；手動寫層運行過程中，檢測器檢測反映電梯轎廂升降的物理量，傳送 信號到運算器，運算器根據(jù)此信號建立電梯轎廂全程運行的層樓位置信 息，將此位置信息寫入記錄器中；如果電梯進(jìn)入手動寫層模式，控制器檢測電梯轎廂的運行速度，按照 手動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)。手動寫層模式完成后，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式。
6、 如權(quán)利要求4所述的電梯限速器，其特征在于，所述電梯限速器 初始化的過程是監(jiān)測器首先通過控制器使電梯處于不能再啟動狀態(tài)，同 時與電梯主控制器比對系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，如果參數(shù)不匹配，則監(jiān)測器向電梯主控制器發(fā)送非正常信號使電梯不能運行，或者由控制器直接斷開電梯的 安全回路；如果參數(shù)設(shè)置一致，監(jiān)測器校驗記錄器中的層樓數(shù)據(jù)，如果通過校驗， 則通過控制器使電梯進(jìn)入自動可運行狀態(tài)，電梯限速器進(jìn)入常規(guī)保護(hù)模式；如果校驗不通過，則監(jiān)測器向電梯主控制器發(fā)出信號，要求進(jìn)入手動 或自動寫層狀態(tài)，并且此時只有當(dāng)手動或自動寫層完成后才允許電梯進(jìn)入 自動運行狀態(tài)；如果電梯進(jìn)入手動寫層模式，控制器檢測電梯轎廂的運行速度，按照 手動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)；如果電梯進(jìn)入自動寫層模式，控制器檢測電梯轎廂運行速度，按照自 動寫層速度作為額定速度進(jìn)行保護(hù)；當(dāng)電梯轎廂進(jìn)入終端開關(guān)動作范圍 后，修正電梯轎廂當(dāng)前的位置，同時計算出電梯轎廂剩余運行距離，據(jù)此 生成終端層的減速保護(hù)曲線，監(jiān)測電梯轎廂的減速過程是否正常。
7、 如權(quán)利要求6所述的電梯限速器，其特征在于，進(jìn)行手動寫層運 行時，檢測器檢測反映電梯轎廂升降的物理量，傳送信號到運算器；運算 器根據(jù)此信號建立電梯轎廂全程運行的層樓位置信息，將此位置信息寫入 記錄器中。
8、 如權(quán)利要求6所述的電梯限速器，其特征在于，進(jìn)行自動寫層運 行時，檢測器檢測反映電梯轎廂升降的物理量，傳送信號到運算器，運算 器根據(jù)此信號建立電梯轎廂全程運行的層樓位置信息，將此位置信息寫入 記錄器中；同時檢測器檢測反應(yīng)電梯轎廂與井道運行終端實際距離的終端開關(guān)的信號；當(dāng)電梯轎廂運行到終端開關(guān)范圍內(nèi)，運算器修正電梯轎廂的 實際位置，并且以此修正終端層減速保護(hù)速度曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電梯限速器，包括轎廂負(fù)載傳感器用于檢測轎廂當(dāng)前的負(fù)載情況；記錄器用于對轎廂全程運行時的平層位置信息進(jìn)行記錄；檢測器用于檢測隨著電梯轎廂的升降而變化的物理量；運算器根據(jù)轎廂負(fù)載情況和電梯系統(tǒng)參數(shù)及運行模式計算當(dāng)前電梯運行的最高速度，并且由此計算出所需的保護(hù)速度；根據(jù)記錄器所記錄的平層位置信息，以及檢測器檢測到的電梯轎廂升降的物理量，計算當(dāng)前轎廂運行剩余距離，計算出本次運行中轎廂運行行程的速度保護(hù)曲線；控制器判斷電梯是否超過速度限制，確定是否對轎廂進(jìn)行緊急制動。本發(fā)明能夠自動建立井道行程信息，提供轎廂運行全程的不間斷速度監(jiān)控。
文檔編號B66B5/04GK101462664SQ20071009460
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者朱元晨 申請人:上海三菱電梯有限公司