电梯抱闸力检测装置及方法

摘要

电梯抱闸力检测装置及方法，涉及在楼房或其他建筑物内，或与之配合的电梯的驱动机构。该方法分段增大输出转矩，并采用线性方式增大转矩输出，能够及时准确检测抱闸力问题，防止电梯在抱闸力不足的情况下运行造成危险。同时，本方法还考虑了空载时向对重方向的偏载，可以检测任意平衡系数的电梯，并能通过平衡系数精确计算出抱闸力幅值。该方法检测时间短，不影响电梯的正常使用。

权利要求

1.一种电梯抱闸力检测装置，其特征在于：偏载计算器：用于输出空载状态下，电梯向对重方向偏载的幅值；

最大转矩计算器：用于输出曳引机的最大输出转矩幅值；

转矩输出器：用于每间隔一定的时间，控制曳引机递增的输出转矩；

检测器：用于检测转矩输出器输出的值是否使曳引机转动，同时判断当前转矩值是否满足最大转矩输出器的输出值要求，若同时满足则记录此时的输出转矩幅值，并输出给加和器；

加和器：用于将检测器输出结果与偏载计算器的值取和并输出。

2.一种电梯抱闸力检测方法，采用如权利要求1所述的检测装置进行检测，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：确保电梯处于空载状态，计算电梯向对重方向偏载的幅值大小为：

式中，k为电梯平衡系数；Te为曳引机的额定输出转矩；

步骤2：控制曳引机在合闸条件下向对重方向输出转矩，方法为：步骤2-1：确定曳引机输出的最大转矩，计算公式为：

式中，A为检测抱闸力时需要输出的最大转矩值；

步骤2-2：曳引机向对重方向输出初始的转矩为B0＝0；

步骤2-3：保持一段时间后，曳引机继续向对重方向线性增大输出转矩B，增大后的输出转矩B1大小为：B1＝B0+B

其中 其中n为增大转矩的次数；

步骤2-4：同步判断此时曳引机是否转动，若转动则执行步骤2-6，否则执行步骤2-5；

步骤2-5：重复执行步骤2-3和步骤2-4，直到Bn＝A时结束，继续执行步骤2-7；

步骤2-6：结束检测，停止电梯使用，此时抱闸力不足，记录此时的输出转矩，执行步骤

3；

步骤2-7：结束检测，电梯正常使用，执行步骤4；

步骤3：将步骤2-6记录的输出转矩与步骤1中计算出的空载状态下的偏载加和，计算出电梯抱闸力不足时的抱闸力幅值，调试人员参照该值对电梯曳引机抱闸进行调节；

步骤4：结束。

3.如权利要求2所述的电梯抱闸力检测方法，其特征在于：在步骤2-3所述的保持时间内和线性增大输出转矩的过程中会实时对曳引机是否转动进行判断，若检测到曳引机转动，则立即停止输出转矩，并记录此时的输出转矩值作为步骤2-6的输出，精确给出抱闸力不足时的抱闸力幅值。

4.如权利要求2所述的电梯抱闸力检测方法，其特征在于：手动将电梯设置在检修状态实现对电梯抱闸力的检测或者设定固定的检测时间自动实现对电梯抱闸力的检测。

说明书

电梯抱闸力检测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及在楼房或其他建筑物内，或与之配合的电梯的驱动机构，特别涉及一种

[0002] 电梯抱闸力检测装置及方法。

背景技术

[0003] 电梯抱闸的作用是在电梯停止时保持轿厢处于静止状态，是保证电梯安全运行的重要装置。如果抱闸力不足可能造成电梯轿厢意外溜车甚至墩底或者冲顶等危险情况发生，对乘客的人身安全造成威胁。为了保障电梯乘客的人身安全，必须定期检测电梯抱闸是否安全可靠。按照国家GB7588-2003中12.4.1要求：曳引机的额定制动力矩为额定转矩折算到制动轮（盘）上的力矩的2.5倍，常规的抱闸力检测方法需要往轿厢内搬放大约175%额定载重的砝码，检测方法比较繁琐，同时如果抱闸力不足，在搬运过程中就存在溜车的危险，因此需要设计简便安全可靠的抱闸力检测方法。

[0004] 据相关文献报导，如公开号为CN202599648U的“一种检测电梯抱闸是否抱紧及检测电梯平衡系数的装置”，公开了一种由手动液压装置，用液压来替代载重砝码对轿厢施加满足测试要求的压力，实现对抱闸是否抱紧的检测；该装置需要复杂的人为安装和操作，不能实现自动检测，不便于普及使用。如公开号CN101269770B的“一种实现马达抱闸力侦测的方法”，该方法控制马达在合闸的条件下输出两个大小等级的转矩值，检测电机是否发生滑动；主要针对一般马达的抱闸，但是电梯主机一般采用曳引机，在空载状态下系统本来就存在偏载，该方法没考虑此特殊的工况，而且该方法也不能给出抱闸力幅值。如公开号CN102556797A的“一种电梯抱闸力的自动检测控制方法”，该方法在电梯空闲时刻单独打开一侧抱闸，检测电梯在空载条件下单侧抱闸能否保证轿厢处于静止状态，并未按照国家GB7588-2003中12.4.1要求：曳引机的额定制动力矩为额定转矩折算到制动轮（盘）上的力矩的2.5倍检测，而且目前电梯系统的两侧抱闸并未分开控制，不能实现通用。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种电梯抱闸力检测方法，解决了现有检测方法未考虑电梯不同负载状态下的不同偏载值对抱闸力检测造成的影响，使检测更为准确和有效。

[0006] 本发明所采用的技术方案是：一种电梯抱闸力检测装置，其技术要点是：该检测装置包括：

[0007] 偏载计算器：用于输出空载状态下，电梯向对重方向偏载的幅值；

[0008] 最大转矩计算器：用于输出曳引机的最大输出转矩幅值；

[0009] 转矩输出器：用于每间隔一定的时间，控制曳引机递增的输出转矩；

[0010] 检测器：用于检测转矩输出器输出的转矩是否使曳引机转动，同时判断当前转矩值是否满足最大转矩输出器的输出值要求，若同时满足则记录此时的输出转矩幅值，并输出给加和器；

[0011] 加和器：用于将检测器输出与偏载计算器的输出求和并作为抱闸力不足时的转矩输出值输出的装置。

[0012] 一种电梯抱闸力检测方法，包括以下步骤：

[0013] 步骤1：确保电梯处于空载状态，计算电梯向对重方向偏载的幅值大小为：

[0014]

[0015] 式中，为电梯平衡系数； 为曳引机的额定输出转矩；

[0016] 步骤2：控制曳引机在合闸条件下向对重方向输出转矩，方法为：

[0017] 步骤2-1：确定曳引机输出的最大转矩，计算公式为：

[0018]

[0019] 式中， 为检测抱闸力时需要输出的最大转矩值；

[0020] 步骤2-2：曳引机向对重方向输出初始的转矩为 ；

[0021] 步骤2-3：保持一段时间后，曳引机继续向对重方向线性增大输出转矩 ，增大后的输出转矩 大小为：

[0022]

[0023] 其中 ，其中n为增大转矩的次数；

[0024] 步骤2-4：在2-3的过程中同步判断曳引机是否转动，若转动则执行步骤2-6，否则执行步骤2-5；

[0025] 步骤2-5：重复执行步骤2-3和步骤2-4，直到 时结束，继续执行步骤2-7；

[0026] 步骤2-6：结束检测，停止电梯使用，此时抱闸力不足，记录此时的输出转矩，执行步骤3；

[0027] 步骤2-7：结束检测，电梯正常使用，执行步骤4；

[0028] 步骤3：将步骤2-6记录的输出转矩与步骤1中计算出的空载状态下的偏载加和，计算出电梯抱闸力不足时的抱闸力幅值，调试人员参照该值对电梯曳引机抱闸进行调节；

[0029] 步骤4：结束。

[0030] 在步骤2-3所述的保持时间内和线性增大输出转矩的过程中会实时对曳引机是否转动进行判断，若检测到曳引机转动，则立即停止输出转矩，并记录此时的输出转矩值作为步骤2-6的输出。

[0031] 手动将电梯设置在检修状态实现对电梯抱闸力的检测或者设定固定的检测时间自动实现对电梯抱闸力的检测。

[0032] 本发明具有的优点及积极效果是：该方法分段增大输出转矩，并采用线性方式增大转矩输出，能够及时准确检测抱闸力问题，防止电梯在抱闸力不足的情况下运行造成危险。同时，本方法还考虑了空载时向对重方向的偏载，可以检测任意平衡系数的电梯，并能通过平衡系数精确计算出抱闸力幅值。该方法检测时间短，不影响电梯的正常使用。

附图说明

[0033] 以下结合附图对本发明作进一步描述。

[0034] 图1为本发明电梯抱闸力检测装置结构示意图；

[0035] 图2为本发明电梯抱闸力检测方法总流程图；

[0036] 图3为本发明为控制曳引机在抱闸闭合的条件下向对重方向输出转矩的流程图；

[0037] 图4为本发明为输出转矩曲线示意图；

[0038] 图中序号说明：1最大转矩计算器、2转矩输出器、3检测器、4偏载计算器、5加和器。

具体实施方式

[0039] 根据图1～4详细说明本发明的具体结构。

[0040] 本实施例中的电梯抱闸力检测装置，设置于位于控制柜内部主板的控制系统内，其结构如图1所示，包括：

[0041] 最大转矩计算器1：用于输出曳引机的最大输出转矩幅值。该计算器可根据电梯平衡系数和曳引机的额定输出转矩计算出该电梯可输出的最大转矩。

[0042] 转矩输出器2：用于每间隔一定的时间，控制曳引机递增的输出转矩，如本实施例呈线性的每次按照10%的额定转矩增大输出转矩。

[0043] 检测器3：用于检测转矩输出器输出的值是否使曳引机转动，同时判断当前转矩值是否满足最大转矩输出器的输出值要求，若同时满足则记录此时的输出转矩幅值，并输出给加和器。

[0044] 偏载计算器4：用于输出空载状态下，电梯向对重方向偏载的幅值。

[0045] 加和器5：用于将检测器输出结果与偏载计算器的值取和作为抱闸力不足时的转矩输出。

[0046] 本实施例中采用的电梯抱闸力检测方法，其流程如图2所示，包括以下步骤：

[0047] 在步骤201，在电梯处于空载状态时，计算电梯向对重方向偏载的幅值大小为：

[0048]

[0049] 式中，为电梯平衡系数； 为曳引机的额定输出转矩；

[0050] 在进行检测前，需使电梯处于空载状态，此时可手动将电梯设置在检修状态实现对电梯抱闸力的检测，也可通过设定固定的检测时间使电梯自动对抱闸力进行检测，用户可根据需要自行进行设定。

[0051] 在步骤202，控制曳引机在抱闸闭合的条件下向对重方向输出转矩，其流程如图3所示，具体为：

[0052] 在步骤301：确定曳引机输出的最大转矩，计算公式为：

[0053]

[0054] 式中， 为检测抱闸力时需要输出的最大转矩值。本实施例中给定平衡系数为，依据公式此时的最大输出转矩A为 。

[0055] 在步骤302：曳引机向对重方向输出初始的转矩为 。

[0056] 在步骤303：保持一段时间t1后，如图4所示，曳引机继续向对重方向线性增大输出转矩 ，增大后的输出转矩 大小为：

[0057]

[0058] 其中 ，其中n为增大转矩的次数，本例中n取值5， ；

[0059] 以图4为例，若在时间由t1变化到t2的过程中发现抱闸力不足，不再继续增大输出转矩，记录当前输出转矩值。

[0060] 在步骤304，在步骤303的过程中实时判断曳引机是否转动，若转动则执行步骤306，否则执行步骤305。

[0061] 在步骤305，判断 是否成立，若不成立则重复执行步骤303和步骤304，否则执行步骤307。

[0062] 在步骤306，结束检测，停止电梯使用，此时抱闸力不足，记录此时的输出转矩，执行步骤203。

[0063] 在步骤307，结束检测，电梯正常使用，执行步骤204。

[0064] 在步骤203，将步骤306计算的输出转矩与步骤201中计算出的空载状态下的偏载加和，计算出电梯抱闸力不足时的抱闸力幅值。调试人员参照该值对电梯曳引机进行调节。该方法考虑了空载时偏载的情况，而传统的不考虑偏载情况：如果向轿厢方向加载，输出转矩在克服掉空载时的偏载力矩后，在变频器和曳引机的过载输出能力范围内不足以达到国家GB7588-2003中12.4.1要求：曳引机的额定制动力矩为额定转矩折算到制动轮（盘）上的力矩的2.5倍；如果向对重方向加载，检测的抱闸力幅值会比真实的抱闸力幅值多，可能造成满足使用条件的电梯被误诊断为抱闸力不足。所以本实施例先计算出该偏载值，再在该偏载的基础上，调整曳引机输出转矩，减小了输出转矩同时也避免电梯由于误报故障，而造成无法使用的弊端。综上可知，本实施例的方法使抱闸力的检测更为准确和有效。

[0065] 在步骤204：结束。

[0066] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。