CN105110119B - 电梯抱闸检测方法以及电梯控制器 - Google Patents

Abstract

一种电梯抱闸检测方法以及电梯控制器，方法包括：S1：控制器控制轿厢停止运行并使电梯所有抱闸装置抱闸；S2：控制器控制变频器输出电流使电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；S3：控制器控制变频器输出电流使电机输出与S2中的第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；S4：如果步骤S2和S3中电机均未转动，则判断抱闸合格，否则判断抱闸不合格。本发明有效避免常见检测方法过程中搬运载重等繁杂工作；且弥补了单方向力矩检测所存在的因电机两侧实际重量差方向不确定而导致的最终作用于抱闸上的力矩存在不足的问题。

Description

电梯抱闸检测方法以及电梯控制器

技术领域

本发明涉及电梯安全领域，尤其涉及一种电梯抱闸检测方法以及电梯控制器。

背景技术

随着现今社会的不断发展，电梯日益深入人们的生活中，而抱闸作为电梯安全装置起着至关重要的作用。然而，在长期的使用过程中，抱闸的制动闸瓦表面往往会因磨损导致摩擦表面出现碳化现象，从而导致硬度增大、摩擦系数降低，甚至导致制动性能完全失效。抱闸一旦失效，电梯也会随之失控，造成不可弥补的损失。因此，对电梯抱闸定期做检验是一项不可或缺的重点工作。

目前，比较常见的抱闸制动力矩检测方法有：借助压力传感器等检测装置检测抱闸相关参数，进而推断抱闸制动能力；或者在电梯带一定载重运行时进行制动试验，判断制动力是否符合要求等等。这些检测方法往往繁琐复杂，需要较长的时间进行很多的检测操作，浪费人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种简单易行的电梯抱闸检测方法以及电梯控制器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电梯抱闸检测方法，包括以下步骤：

S1：控制器控制轿厢停止运行并使电梯所有抱闸装置抱闸；

S2：控制器控制变频器输出电流使电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S3：控制器控制变频器输出电流使电机输出与步骤S2中的第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S4：如果步骤S2和步骤S3中电机均未转动，则判断抱闸合格，否则判断抱闸不合格；

所述步骤S1之前还包括：

Sa：基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1；

Sb：根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置步骤S2和S3中的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

在本发明所述的电梯抱闸检测方法中，在所述步骤S1之前还包括启动步骤S0：控制器接收到检测触发信号并进入步骤S1，所述检测触发信号为外部输入的检测指令或者为时间到达预设时间后内部发送的检测指令。

在本发明所述的电梯抱闸检测方法中，所述步骤Sa中的实际重量差基于以下方式确定：利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差。

在本发明所述的电梯抱闸检测方法中，所述步骤Sa中的实际重量差基于以下方式确定：控制器控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。

在本发明所述的电梯抱闸检测方法中，所述方法还包括步骤S5：在判断抱闸不合格之后对实际抱闸力矩进行检测，控制器控制变频器以步骤S2或者S3中使电机转动的电流为起点输出逐步减小的电流直至电机停止转动，并计算此时的电流所对应的力矩T2，则实际抱闸力矩为实际力矩差T1与力矩T2之和。

在本发明所述的电梯抱闸检测方法中，所述配重块与轿厢之间的重量差为所述轿厢的额定载重量的40％-50％；

所述方法还包括步骤S5：在判断抱闸不合格之后对实际抱闸力矩进行检测，控制器控制变频器以步骤S2或者S3中使电机转动的电流为起点输出逐步减小的电流直至电机停止转动，并计算此时的电流所对应的力矩T2，则实际抱闸力矩为所述重量差所产生的力矩与力矩T2之和。

本发明还公开了一种电梯控制器，包括：检测启动单元、第一检测单元、第二检测单元、结果判定单元；

检测启动单元，用于在接收到检测触发信号时输出控制信号到电梯系统的变频器和抱闸装置，以控制变频器停止输出电流及控制所有抱闸装置抱闸，并发送第一检测信号给第一检测单元；

第一检测单元，用于在接收所述第一检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电梯系统的电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测电梯系统的编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动，并发送第二检测信号至第二检测单元；

第二检测单元，用于在接收到所述第二检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电机输出与第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测电梯系统的编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

结果判定单元：用于在第一检测单元和第二检测单元均判断出电机未转动时判断抱闸合格，在第一检测单元和/或第二检测单元判断出电机转动时判断抱闸不合格；

所述电梯控制器还包括设置单元；所述设置单元用于基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1，并根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置变频器输出的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

在本发明所述的电梯控制器中，所述实际重量差基于以下方式确定：利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差；或者，控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。

实施本发明的电梯抱闸检测方法以及电梯控制器，具有以下有益效果：本发明的检测方法无需增加任何硬件便可直接进行检测，利用电机产生的力矩模拟轿厢中载重产生的重力力矩，有效的避免了常见检测方法过程中搬运载重等繁杂工作，简单易行；而且通过执行两个方向的力矩检测，弥补了单方向力矩检测所存在的因电机两侧实际重量差方向不确定而导致的最终作用于抱闸上的力矩可能存在不足的问题；

进一步的，本发明还在检测前根据实际重量差调整检测时的第一方向力矩/第二方向力矩，即使考虑电梯中有负载，也可以进行准确的抱闸力矩检测，检测工作不会影响电梯的正常运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明电梯抱闸检测方法的流程图；

图2是检测过程中变频器电流产生的力矩的示意图；

图3是本发明电梯抱闸检测方法的第一实施例的流程图；

图4是本发明电梯抱闸检测方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参考图1，本发明的电梯抱闸检测方法包括以下步骤：

S1：控制器控制轿厢停止运行并使电梯所有抱闸装置抱闸；

S2：控制器控制变频器输出电流使电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S3：控制器控制变频器输出电流使电机输出与步骤S2中的第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩(参考图2)，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S4：如果步骤S2和步骤S3中电机均未转动，则判断抱闸合格，否则判断抱闸不合格。

预设时间可以根据本领域的技术要求设置，在判断抱闸不合格的时，立即控制电梯停运，并可报警提醒。

可见本发明的检测方法无需增加任何硬件便可直接进行检测，利用电机产生的力矩模拟轿厢中载重产生的重力力矩，有效的避免了常见检测方法过程中搬运载重等繁杂工作，简单易行；而且通过执行两个方向的力矩检测，弥补了单方向力矩检测所存在的因电机两侧实际重量差方向不确定而导致的最终作用于抱闸上的力矩可能存在不足的问题。

其中，执行该抱闸检测的启动模式有两种，一种是人工启动，一种是定时自动开启。因此，优选的，参考图3，在所述步骤S1之前还包括如下启动步骤S0。

S0：控制器接收到检测触发信号，所述检测触发信号为外部输入的检测指令或者为时间到达预设时间后内部发送的检测指令。

人工启动和定时自动启动两种开启方式增加了检测方式的灵活性，同时对抱闸制动力矩定期检测起到了可靠的保证作用。

其中，第一方向力矩和第二方向力矩只要是相反的两个方向即可，并不限定其与电梯上下行的方向的对应关系，如果第一方向力矩可以为上行/下行力矩，第二方向力矩与其相反即可。

第一方向力矩/第二方向力矩的大小是预先设置好的，由于电机两侧的配重块与轿厢存在重量差，该重量差相应的产生一个力矩。一般都是在电梯空载时进行抱闸检测，按照电梯领域的技术规范，空载时的重量差一般为轿厢的额定载重量的40％-50％，而检测时施加的力矩与重量差产生的力矩则是总的施加的有效力矩，理论上如果抱闸正常，只要该有效力矩不超过预设抱闸力矩则电机不会转动，所以检测时施加给电机的第一方向力矩/第二方向力矩的大小为预设抱闸力矩的大小减去重量差产生的力矩的大小。

但是如果检测时轿厢中已装有载重，或者实际平衡系数设计过小，则实际重量差就会变小，则实际的检测力矩就不足，检测结果就不准。

因此，优选的，参考图4，为了保证在轿厢中装有负载时也可以进行准确的抱闸力矩检测。本发明在进行检测之前还包括：

Sa：基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1；

Sb：根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置步骤S2和S3中的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

通过计算实际力矩差T1，本发明可以调整检测时的第一方向力矩/第二方向力矩，因此即使考虑电梯中有负载，也可以进行准确的抱闸力矩检测，检测工作不会影响电梯的正常运行。

具体的，在获取实际重量差时，有两种方法：

第一种，是在轿厢内有称重传感器的情况下，利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差；

第二种，是在轿厢内没有称重传感器的情况下，控制器控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。实际上相当于将零速运行时的电流补偿到之前默认设置的步骤S2、S3中的电流上。

进一步优选的，在检测到抱闸不合格时，还可以进一步检测出实际抱闸力矩的大小，因此可以包括如下步骤S5。

S5：在判断抱闸不合格之后对实际抱闸力矩进行检测，控制器控制变频器以步骤S2或者S3中使电机转动的电流为起点输出逐步减小的电流直至电机停止转动，并计算此时的电流所对应的力矩T2，则实际抱闸力矩为实际力矩差T1与力矩T2之和。

例如，设步骤S2或S3中的电流I1所对应的力矩为A1，若检测抱闸结果不合格，则从电流I1的大小开始，逐步减小电流值，如果当降至某个电流I2时，电梯停止转动，则电流I2所对应的力矩记为A2，那么最终的实际抱闸力矩就等于A2加上实际力矩差T1。

相应的，本发明还公开了一种电梯控制器，应用于电梯系统中，所述电梯系统包括电机、与所述电机相连的变频器、以及装于所述电机上并监测电机是否转动的编码器、装于该电机上的至少一个抱闸装置、轿厢和配重块，所述抱闸装置、变频器和编码器均与所述电梯控制器电性连接；所述电梯控制器包括：检测启动单元、第一检测单元、第二检测单元、结果判定单元；

检测启动单元，用于在接收到检测触发信号时输出控制信号到电梯系统的变频器和抱闸装置，以控制变频器停止输出电流及控制所有抱闸装置抱闸，并发送第一检测信号给第一检测单元；

触发信号可以为外部输入的检测指令或者为时间到达预设时间后内部发送的检测指令。

第一检测单元，用于在接收所述第一检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动，并发送第二检测信号至第二检测单元；

第二检测单元，用于在接收到所述第二检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电机输出与第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

结果判定单元：用于在第一检测单元和第二检测单元均判断出电机未转动时判断抱闸合格，在第一检测单元和/或第二检测单元判断出电机转动时判断抱闸不合格。

优选的，所述电梯控制器还包括设置单元；所述设置单元用于基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1，并根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置变频器输出的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

其中，所述实际重量差基于以下方式确定：利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差；或者，控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。

综上所述，本发明的检测方法无需增加任何硬件便可直接进行检测，利用电机产生的力矩模拟轿厢中载重产生的重力力矩，有效的避免了常见检测方法过程中搬运载重等繁杂工作，简单易行；而且通过执行两个方向的力矩检测，弥补了单方向力矩检测所存在的因电机两侧实际重量差方向不确定而导致的最终作用于抱闸上的力矩可能存在不足的问题；进一步的，本发明还在检测前根据实际重量差调整检测时的第一方向力矩/第二方向力矩，即使考虑电梯中有负载，也可以进行准确的抱闸力矩检测，检测工作不会影响电梯的正常运行。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种电梯抱闸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：控制器控制轿厢停止运行并使电梯所有抱闸装置抱闸；

S2：控制器控制变频器输出电流使电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S3：控制器控制变频器输出电流使电机输出与步骤S2中的第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

S4：如果步骤S2和步骤S3中电机均未转动，则判断抱闸合格，否则判断抱闸不合格；

所述步骤S1之前还包括：

Sa：基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1；

Sb：根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置步骤S2和S3中的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

2.根据权利要求1所述的电梯抱闸检测方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括启动步骤S0：控制器接收到检测触发信号并进入步骤S1，所述检测触发信号为外部输入的检测指令或者为时间到达预设时间后内部发送的检测指令。

3.根据权利要求1所述的电梯抱闸检测方法，其特征在于，所述步骤Sa中的实际重量差基于以下方式确定：利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差。

4.根据权利要求1所述的电梯抱闸检测方法，其特征在于，所述步骤Sa中的实际重量差基于以下方式确定：控制器控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。

5.根据权利要求1所述的电梯抱闸检测方法，其特征在于，所述方法还包括步骤S5：在判断抱闸不合格之后对实际抱闸力矩进行检测，控制器控制变频器以步骤S2或者S3中使电机转动的电流为起点输出逐步减小的电流直至电机停止转动，并计算此时的电流所对应的力矩T2，则实际抱闸力矩为实际力矩差T1与力矩T2之和。

6.根据权利要求1所述的电梯抱闸检测方法，其特征在于，所述配重块与轿厢之间的重量差为所述轿厢的额定载重量的40％-50％；

所述方法还包括步骤S5：在判断抱闸不合格之后对实际抱闸力矩进行检测，控制器控制变频器以步骤S2或者S3中使电机转动的电流为起点输出逐步减小的电流直至电机停止转动，并计算此时的电流所对应的力矩T2，则实际抱闸力矩为所述重量差所产生的力矩与力矩T2之和。

7.一种电梯控制器，其特征在于，包括：检测启动单元、第一检测单元、第二检测单元、结果判定单元；

检测启动单元，用于在接收到检测触发信号时输出控制信号到电梯系统的变频器和抱闸装置，以控制变频器停止输出电流及控制所有抱闸装置抱闸，并发送第一检测信号给第一检测单元；

第一检测单元，用于在接收所述第一检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电梯系统的电机产生一个第一方向力矩，并在预定时间内实时检测电梯系统的编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动，并发送第二检测信号至第二检测单元；

第二检测单元，用于在接收到所述第二检测信号后输出控制信号到所述变频器，以控制变频器输出电流使电机输出与第一方向力矩大小相同、方向相反的第二方向力矩，并在预定时间内实时检测电梯系统的编码器反馈的检测信号以判断电机是否转动；

结果判定单元：用于在第一检测单元和第二检测单元均判断出电机未转动时判断抱闸合格，在第一检测单元和/或第二检测单元判断出电机转动时判断抱闸不合格；

所述电梯控制器还包括设置单元；所述设置单元用于基于电机两侧的配重块与轿厢之间的实际重量差获取配重块与轿厢的实际力矩差T1，并根据所述实际力矩差T1的大小及预设抱闸力矩的大小，设置变频器输出的电流大小以调整输出的第一方向力矩/第二方向力矩的大小，使所述第一方向力矩/第二方向力矩的大小等于预设抱闸力矩的大小减去所述实际力矩差T1的大小。

8.根据权利要求7所述的电梯控制器，其特征在于，所述实际重量差基于以下方式确定：利用轿厢内的称重传感器获取轿厢的实际载重量，所述实际重量差为所述配重块的重量与所述实际载重量之差；或者，控制变频器改变输出的电流直至电梯零速运行，根据零速运行时的电流获取所述实际重量差。