[发明专利]制动转矩监测和健康评估

说明书

技术领域

本公开内容大体上涉及电梯制动器，且更具体地涉及监测电梯中的机械制动器和应急制动器的健康。

背景技术

大体上，无机房构造中的电梯轿厢由电动马达和一个或更多个电梯制动器垂直地驱动穿过井道，电动马达和一个或更多个电梯制动器由台板支承且定位在井道的上部内。在备选构造中，电动马达和相关联的制动器可设在单独的机房内，而非在井道内。马达的操作使输出轴以及联接到其上的曳引滑轮旋转。将电梯轿厢连接到配重上的承拉部件如带、绳、线缆等至少部分地围绕曳引滑轮配合。当马达使曳引滑轮旋转时，引起承拉部件围绕曳引滑轮行进，且因此升高或降低井道内的电梯轿厢至期望的楼层或平台。

典型的电梯系统的马达用于在轿厢接近期望的平台时减慢电梯轿厢，同时一个或更多个电梯制动器用于在乘客进入或离开轿厢时将轿厢停驻在该平台。电梯还可使用应急制动器，其构造成在故障、停电或任何其它应急情形中自动地启用。电梯制动器可机械地和/或摩擦接合转子、鼓等，以便对抗输出轴和曳引滑轮的旋转，且防止电梯轿厢的进一步行进。电梯制动器充分减慢和停驻移动的电梯轿厢的能力可由其制动转矩计量。

电梯制动器的制动转矩可根据电梯的特定设计或应用、电梯驱动系统的规格和其它考虑来充分地规定。电梯制动器的制动转矩还必须充分地规定以产生由地区性和/或全球的安全法典和法规所需的最小转矩水平。然而，由于电梯制动器的机械性质，故由电梯制动器供应的制动能力或制动转矩可随时间变化。制动转矩可由于若干因素减小。例如，制动器与转子或鼓之间的摩擦系数可由于氧化、水分等减小。用于施加摩擦的电梯制动器中的弹簧或阻尼器的正常力也由于自然松弛而减小。此外，失准和/或故障可在一定时间内出现，引起制动器拖曳且降低总体制动能力。

目前，电梯制动器的健康状况由维护保养人员人工地且定期地检测。基于检查结果，制动器可被修理/替换或弃置，直到至少下次检查的到来。尽管有规则进行的维护可充当适合的安全手段，但目前的检查技术缺乏更有效的方式来量化制动器的制动能力和跟踪一定时间内的制动能力。

此外，随着电梯制动器定位在井道而非单独的机房中的无机房电梯设备的数量增加，定期安全接近和检查电梯制动器变得更难。

发明内容

根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于监测具有马达的电梯的制动转矩的方法。该方法可启用电梯的机械制动器预定持续时间、确定预定持续时间期间的马达的输出轴的位移、以及如果位移超过预定的阈值则生成警报。

在改进方案中，机械制动器可构造成使得停用机械制动器自动地启用应急制动器，和停用应急制动器自动地启用机械制动器。

在另一个改进方案中，该方法还还可启用电梯应急制动器预定持续时间、确定预定持续时间期间的输出轴的位移、以及如果位移超过预定阈值则生成自动警报。

在另一个改进方案中，启用制动器和确定输出轴的位移的步骤可在生成警报之前重复两次或更多次。

在另一个改进方案中，电梯的电梯轿厢可在启用制动器之前上升到最高的平台。

在又一个改进方案中，该方法还可确定在启用制动器时通过制动器而驱动马达的输出轴所需的最小马达电流，至少部分地基于最小马达电流来计算基线制动转矩，定期监测制动转矩相比于基线制动转矩的任何显著降低，以及如果确定随后计算的制动转矩小于基线制动转矩的预定分数则生成警报。

根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于监测具有马达的电梯的至少一个制动器的方法。该方法可在制动器校准期间启用制动器和确定通过启用的制动器而驱动马达的输出轴所需的最小马达电流，在制动器测试期间在启用制动器的同时将测试马达电流施加至马达，确定输出轴的位移，以及如果位移超过预定阈值则生成警报。测试马达电流可为最小马达电流的分数。

在一改进方案中，制动器校准和制动器测试可对于电梯的机械制动器和应急制动器中的各个执行。

在另一个改进方案中，电梯的电梯轿厢可在执行制动器校准和制动器测试之前升高至至少最高平台。

在另一个改进方案中，可以以预定间隔执行制动器测试。

在又一个改进方案中，该方法还可至少部分地基于最小马达电流来计算基线制动转矩、定期监测制动转矩相比于基线制动转矩的任何显著降低、以及如果确定随后计算的制动转矩小于基线制动转矩的预定分数则生成警报。