專利名稱：電梯制動器狀態(tài)測試的制作方法
電梯制動器狀態(tài)測試
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及電梯和電梯棗統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及對電梯制動系 統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行測試。
必須周期性地對電梯制動系統(tǒng)進(jìn)行測試以確保制動器對于安全 的電梯運(yùn)行具有足夠的制動能力。在一些電梯系統(tǒng)中，例如在包括一 個或兩個速度馬達(dá)驅(qū)動器的電梯系統(tǒng)中，采用制動器來使電梯速度減 速或勻速，同時僅采用馬達(dá)來對電梯進(jìn)行加速。在這些系統(tǒng)中，因為 使用制動器來主動地控制電梯，所以容易確定制動能力。例如，可以 通過在應(yīng)用制動器時如所期望的那樣校驗電梯的減速或勻速而測試 電梯制動系統(tǒng)的制動能力。也可以通過應(yīng)用制動器并且在停止之前測 量電梯行駛的距離來測試電梯制動系統(tǒng)。
許多當(dāng)前的電梯系統(tǒng)采用^^寬調(diào)制驅(qū)動信號來驅(qū)動電梯馬達(dá)。在 這些系統(tǒng)中，通過調(diào)整驅(qū)動信號的頻率來執(zhí)行電梯的減速和勻速，以 提供所需要的電梯運(yùn)動。例如為了使電梯減速，可變頻率驅(qū)動可降低 驅(qū)動信號的脈寬調(diào)制，或者采用動態(tài)制動或再生制動。
在采用脈寬調(diào)制馬達(dá)驅(qū)動信號的電梯系統(tǒng)中，制動器典型地僅在
緊急情形下接合，并且當(dāng)電梯4f止時將電梯固定在適當(dāng)位置。因此， 不容易通過常規(guī)使用來校驗制動能力，并且制動襯片的磨損、制動器
(landing)上的適當(dāng)位置。 一種在可變頻率驅(qū)動系統(tǒng)中測試制動器的方 法涉及到使轎廂裝載重量以模擬滿負(fù)荷，并且利用制動器執(zhí)行緊急停 止。然而，這種測試要求將重量傳送到每個待測位置，這是非常麻煩 的過程。此外，緊急停止將過剩應(yīng)力置于制動器上，從而導(dǎo)致制動能 力的加速下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及對在包括轎廂和通過繩索連^妾到轎廂上的配重的電 梯系統(tǒng)中的制動器進(jìn)^f亍測試。繩索可由馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)動部件來致動。
轎廂定位在井道(hoistway)的靠近井道限位開關(guān)的參考位置處，并且制 動器接合以將轎廂保持在參考位置處。然后驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件，以在制動 器上提供測試力，該測試力模擬至少為最大額定轎廂負(fù)荷的電梯轎廂 的負(fù)荷。如果致動該井道限位開關(guān)，則終止制動器測試。


圖1為包括電梯轎廂和通過繩索連接到電梯轎廂上的配重的電梯 系統(tǒng)的透4見圖。
圖2為用于控制電梯轎廂和配重的運(yùn)動的電梯提升機(jī)的前視圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的測試電梯提升機(jī)制動器的過程的流程閨。
具體實(shí)施例方式
圖1為電梯系統(tǒng)10的透視圖，電梯系統(tǒng)10包括電梯轎廂12、配 重14、繩索16、電梯提升機(jī)20、位置編碼器22、限位開關(guān)23和控 制器24。電梯轎廂12與配重14通過繩索16連接，并且懸桂在包括 層站L1、 L2和L3的井道HW內(nèi)。
電梯轎廂12與配重14通過繩索16互連，以在井道HW內(nèi)同時 地且沿相反方向地運(yùn)動。配重14平衡了電梯轎廂12的負(fù)荷，并且有 助于電梯轎廂12的運(yùn)動。在一個實(shí)施例中，配重14具有大約等于電 梯轎廂12的質(zhì)量加上電梯轎廂12的最大額定負(fù)荷的一半的質(zhì)量。繩 索16可包括鋼索或復(fù)合鋼帶。繩索16接合控制電梯轎廂12與配重 14之間的運(yùn)動的電梯提升機(jī)20。
位置編碼器22安裝在電梯速度控制系統(tǒng)26的上滑輪上。位置編 碼器22將與電梯轎廂12在井道HW內(nèi)的位置相關(guān)的信號提供給控制 器24。通過與電梯轎廂12—起運(yùn)動的凸輪(未閨示)來致動限位開關(guān)23， 以確保電梯轎廂12不會進(jìn)入頂置結(jié)構(gòu)內(nèi)，該頂置結(jié)構(gòu)包括電梯提升 機(jī)20。電梯IO可包括其它限位開關(guān)，以防止電梯轎廂12進(jìn)入井道 HW的頂部或底部內(nèi)。當(dāng)電梯轎廂12向上運(yùn)動通過頂部層站13時， 致動該限位開關(guān)23。 P艮位開關(guān)23可以為機(jī)械致動的桿或開關(guān)，或者 為在凸輪與限位開關(guān)23電接觸時致動的電氣開關(guān)。當(dāng)由電梯轎廂12 致動時，限位開關(guān)23將信號提供給控制器24，以消除提升馬達(dá)20的 動力，這將防止沿任一方向的進(jìn)一步行駛。
定位于井道HW內(nèi)的控制器室28中的控制器24將信號提供給電 梯提升機(jī)20,以控制電梯轎廂12的加速、減速、勻速和停止?？刂?器24也從位置編碼器22和限位開關(guān)23接收信號。
圖2為用于控制電梯轎廂12和配重14的運(yùn)動的電梯機(jī)器20的 詳細(xì)透^L圖。電梯才幾器20包括馬達(dá)40、制動器42、驅(qū)動軸44和滑 輪46。驅(qū)動軸44從馬達(dá)40突出，而滑輪46固定地設(shè)置在驅(qū)動軸44 上。制動器42在驅(qū)動軸44的與滑輪46相對的一端靠近馬達(dá)40。制 動器42可備選地定位于滑輪46的與馬達(dá)40相對的一側(cè)?；?6包 括用于機(jī)械地接合繩索16(未示于圖2中)的牽引表面50。
驅(qū)動軸44由導(dǎo)致滑輪46轉(zhuǎn)動的馬達(dá)40所驅(qū)動。這由于繩索16 與牽引表面50之間的摩擦而引起電梯轎廂12和配重14的線性運(yùn)動。 馬達(dá)40基于從控制器24接收到的信號而對驅(qū)動軸44進(jìn)行驅(qū)動。由 馬達(dá)40提供于繩索16上的力(即扭矩)的幅度和方向控制著電梯轎廂 12的速度和方向，并且控制著電梯轎廂12的加速和減速。
當(dāng)電梯轎廂12停止時，制動器42接合驅(qū)動軸44以防止電梯轎 廂12的運(yùn)動。在一個實(shí)施例中，制動器42為包括鼓體的鼓式制動器， 該鼓體具有兩個內(nèi)墊，該內(nèi)墊由大的彈簧所偏置而進(jìn)行接合，并且由 電磁力導(dǎo)致其脫離接合。當(dāng)制動器42接合時，由電梯轎廂12與配重 14之間的相對重量所導(dǎo)致的扭矩施加于制動器42上。特別地，如果 電梯轎廂12的總質(zhì)量(即電梯轎廂12的質(zhì)量加上其內(nèi)的負(fù)荷)大亍配重14的質(zhì)量，則在一個方向上將扭矩施加于制動器42。相反地，如 果配重14的質(zhì)量大于電梯轎廂12的總質(zhì)量，則在相反方向上將扭矩 施加于制動器42。由于通常僅在電梯轎廂12停止時接合制動器42以 將電梯轎廂12固定于適當(dāng)位置，所有不容易通過常規(guī)使用來校驗制 動4丑矩。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的對制動器42進(jìn)行測試的過程的流程圖。將 沒有負(fù)荷的電梯轎廂12定位在井道HW的頂部層站(即層站L3)(步驟 60)。電梯系統(tǒng)IO可包括例如重量傳感器，以在開始測試之前確定電 梯轎廂12上何時不存在負(fù)荷。通過將電梯轎廂12定位在頂部層站上， 使得電梯轎廂12定位在限位開關(guān)23的附近，該限位開關(guān)23將由電 梯轎廂12的運(yùn)動而致動。
當(dāng)電梯轎廂12在層站L3停止時，制動器42接合在驅(qū)動軸44上， 以防止電梯轎廂12運(yùn)動(步驟62)。配重14的質(zhì)量大于沒有負(fù)荷的電 梯轎廂12的質(zhì)量，因此配重14向下拉動繩索16，并且由于繩索16 與牽引表面50之間的摩擦而在^動器42上施加扭矩。
當(dāng)制動器42接合在驅(qū)動軸44上時，馬達(dá)40驅(qū)動滑輪46和驅(qū)動 軸44，以在制動器42上提供額外的扭矩(步驟64)。由馬達(dá)40所提供 的扭矩使得由配重14所施加的4丑矩與由馬達(dá)40施加于制動器42上 的扭矩的組合模擬電梯轎廂12內(nèi)的負(fù)荷狀態(tài)。罔此，由馬達(dá)40提供 的扭矩具有與由配重14施加的4a矩相同的方向。為了測試制動器42 的能力，提供于制動器42上的總扭矩模擬電梯轎廂12的至少最大額 定負(fù)荷。在一個實(shí)施例中，總扭矩模擬電梯轎廂12的最大額定負(fù)荷 的至少125%。由馬達(dá)40所提供的扭矩量基于對制動器42能力的編 碼和標(biāo)準(zhǔn)的要求。馬達(dá)40驅(qū)動滑輪46和驅(qū)動軸44達(dá)短的時間段(例 如小于幾秒)，以測試制動器42。
當(dāng)馬達(dá)40在制動器42接合的情況下驅(qū)動滑輪46和驅(qū)動軸44時， 確定限位開關(guān)23是否由電梯轎廂12上的凸輪所致動(步驟66)。備選 地，可以由控制器24接收并處理來自位置編碼器22的信號，以確定電梯轎廂12是否從層站L3開始運(yùn)動，或者技師可目測確定電梯轎廂 12是否運(yùn)動。如果在馬達(dá)40將扭矩施加于制動器42時電梯轎廂12 沒有致動限位開關(guān)23,則制動器42的能力令人滿意(步驟68)。換句 話說，制動器42能夠保持電梯轎廂12內(nèi)與馬達(dá)40施加于制動器42 上的扭矩所模擬的負(fù)荷相等的負(fù)荷。
另一方面，如果在馬達(dá)40將扭矩施加于制動器42時電梯轎廂12 致動了限位開關(guān)23,則制動器42不能夠保持電梯轎廂12內(nèi)與馬達(dá) 40施加于制動器42上的扭矩所模擬的負(fù)荷相等的負(fù)荷。在致動了限 位開關(guān)23時，將信號發(fā)送給控制器24，以消除電梯提升機(jī)20的動力， 并且終止制動器測試(步驟70)。電梯轎廂12對限位開關(guān)23的致動表 示制動器42的能力不令人滿意(步驟72)。當(dāng)制動器42的能力不令人 滿意時，控制器24使電梯系統(tǒng)IO停止，直到可更換該制動器42。
概括地講，本發(fā)明涉及測試在包括轎廂和通過繩索連接到轎廂上 的配重的電梯系統(tǒng)中的制動器。繩索由馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)動部件所致動。 轎廂定位在井道內(nèi)靠近井道限位開關(guān)的參考位置處，并且制動器接合 以將轎廂保持在參考位置處。然后驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件，以在制動器上提供 測試力，該測試力模擬至少為最大額定轎廂負(fù)荷的電梯轎廂的負(fù)荷。 如果致動了井道限位開關(guān)，則終止制動器測試。如果在測試期間沒有 致動井道限位開關(guān)，則制動能力令人滿意。如果致動井道限位開關(guān)， 則制動能力不足，并且需要更換制動器。本制動器測試在制動器僅僅 用于將電梯保持在停止位置的電梯系統(tǒng)內(nèi)非常重要，這是因為制動器 可能在其失效之前不會以其它方式顯示磨損跡象?？梢灾芷谛缘夭⒆?動地執(zhí)4亍該測試而不需要纟支師。
雖然已經(jīng)參考示例和優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員將認(rèn)識到的是，在不脫離發(fā)明的本意和范圍的情況下，可在形式 上和細(xì)節(jié)上做出變化。
權(quán)利要求
1.一種用于測試電梯系統(tǒng)中的制動器的方法，所述電梯系統(tǒng)包括具有轎廂和通過纜繩連接到所述轎廂上的配重的井道，所述纜繩被由馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)動部件所致動，所述方法包括將所述電梯轎廂定位在所述井道內(nèi)靠近井道限位開關(guān)的參考位置處；接合所述制動器以將所述轎廂保持在所述參考位置處；驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動部件，以在所述制動器上提供測試力，所述測試力模擬至少為最大額定轎廂負(fù)荷的所述轎廂的負(fù)荷；以及如果所述轎廂運(yùn)動而致動所述井道限位開關(guān)，則終止所述制動器測試。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位步驟包括 將沒有負(fù)荷的所述轎廂定位在所述參考位置處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合步驟包括 接合所述制動器以防止所述轉(zhuǎn)動部件的運(yùn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動步驟包括 驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動部件使得由所述配重與所述轎廂的相對重量提供亍所 述制動器上的第一作用力和由所述馬達(dá)提供的第二作用力等于所述 測試力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測試力模擬至 少為所述最大額定轎廂負(fù)荷的125%的負(fù)荷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 檢測所述轎廂相對于所述參考位置的運(yùn)動。
7. —種系統(tǒng)，其包括包括電梯井道的電梯，所述電梯井道具有電梯轎廂和通過繩索連 接到所述電梯轎廂上的配重；包括馬達(dá)、由所述馬達(dá)驅(qū)動以致動所述繩索的轉(zhuǎn)動部件和用于防止所述轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動的機(jī)器；控制器，其為可操作的，以通過在所述制動器接合的情況下驅(qū)動 所述轉(zhuǎn)動部件而將測試扭矩提供于所述制動器上來測試所述制動器， 所述測試扭矩模擬至少為最大額定電梯轎廂負(fù)荷的所述電梯轎廂的 負(fù)荷；和井道限位開關(guān)，其將信號提供至所述控制器，從而如果在驅(qū)動所 述轉(zhuǎn)動部件時所述電梯轎廂運(yùn)動而致動所述井道限位開關(guān)，則終止所 述測試。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括編 碼器，其用于當(dāng)通過驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動部件來提供所述測試扭矩時，檢測所述電4弟轎廂的運(yùn)動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器將信號 提供至所述控制器，以在檢測到所述電梯轎廂的運(yùn)動時終止所述測 試。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測試扭矩模 擬至少為所述最大額定電梯轎廂負(fù)荷的12 5 %的負(fù)荷。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在亍，當(dāng)所述電梯轎廂 沒有負(fù)荷時所述控制器測試所述制動器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在亍，所迷電梯轎廂定 位在所述電梯井道內(nèi)的頂部層站處，以測試所述制動器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電梯轎廂與 所述配重的相對重量提供所述測試扭矩的至少一部分。
14. 一種用于測試電梯系統(tǒng)中的制動器的方法，所述方法包括 接合所述制動器以將所述電梯保持于適當(dāng)位置，其中，當(dāng)所述制動器接合時，所述電梯系統(tǒng)中的電梯轎廂與配重的相對重量在所述制 動器上產(chǎn)生第一扭矩；當(dāng)所述制動器接合時驅(qū)動電梯馬達(dá)，以在所述制動器上產(chǎn)生第二 扭矩，其中，所述第一扭矩與所述第一扭矩模擬至少為最大額定電梯轎廂負(fù)荷的所述電梯轎廂的負(fù)荷；以及如果所述電梯轎廂致動井道限位開關(guān)，則終止所述制動器測試。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，接合所述制動器 以將所述電梯保持于適當(dāng)位置包括防止所述電梯轎廂與所述配重之 間的相對運(yùn)動。
16. 根椐權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一扭矩與 所述笫二扭矩模擬至少為所述最大額定轎廂負(fù)荷的125%的負(fù)荷。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在所述電梯轎廂 沒有負(fù)荷的情況下測試所述制動器。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述檢測步驟包 括處理與所述電梯轎廂的運(yùn)動相關(guān)的來自編碼器的信號。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述電梯轎廂定 位在電梯井道內(nèi)的頂部層站處，以測試所述制動器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 當(dāng)在所述制動器接合的情況下驅(qū)動所述電梯馬達(dá)時，檢測所述電梯轎廂的運(yùn)動。
全文摘要
在包括轎廂(12)和通過繩索(16)連接到轎廂(12)上的配重(14)的電梯系統(tǒng)(10)中測試制動器(42)。轎廂(12)定位在井道(HW)內(nèi)靠近井道限位開關(guān)(23)的參考位置處，并且制動器(42)被接合以將轎廂(12)保持在參考位置處。然后驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件(46)，以在制動器(42)上提供測試力，該測試力模擬至少為最大額定轎廂(12)負(fù)荷的電梯轎廂(12)的負(fù)荷。如果致動井道限位開關(guān)(23)，則終止制動器測試。
文檔編號G01M99/00GK101589300SQ200680052682
公開日2009年11月25日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者J·A·伊蘭 申請人:奧蒂斯電梯公司