CN100564215C - 一种监测电梯承载构件的状况的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种电梯承载构件(30)监测装置，其包括控制器(42)，该控制器将选定的电信号施加到承载构件(30)的张紧构件(32)。在一个示例中，连接器(40)与承载构件(30)的端部相联，从而形成控制器(42)与张紧构件(32)之间的电接口。连接器(40)有利于沿着张紧构件(32)形成电路回路，以使得在选定时间仅对非毗邻张紧构件进行通电。公开了多种电路构造。在一个示例中，施加的电信号的电势相对于其中使用提升带的电梯井道的接地电势为负。在另一示例中，电信号包括多个脉冲并具有大约为1%的负荷比。
Description
1.技术领域
本发明总体涉及在电梯***中对承载构件进行监测。更具体来说，本发明涉及一种用于使用基于电流的监测技术的电路布置。
2.背景技术
电梯***一般包括由配置的绳或带所悬挂的轿厢和配重。例如，驱动设备移动绳或带，使轿厢在建筑物内的不同层进行所需要地移动。传统上使用钢丝绳。最近，已经引入了其它类型的承载总成。一个示例就是具有封装在聚氨酯护套内的多条钢丝绳的涂覆钢带。
由于引入了新式带，就产生了对于新型监测技术的需要，该技术能够随着时间的的过去对带的质量进行检测。张紧构件上方的护套阻碍了目测检查。尽管涂覆钢带被认为具有延长的使用寿命，然而也建议对涂覆钢带的状况进行检测，以发现带(即，钢丝绳)内的张紧构件在强度上的任何老化。多种检测技术处于发展之中。
一种途径是使用用于确定张紧构件特性的电流，从而确定带的强度。一个使用该技术的示例依据了以下事实：钢丝绳张紧构件的横截面积与上述构件的电阻直接相关。因此，监测张紧构件的电阻就提供了张紧构件状况的指示。
为了使用基于电阻的检测技术，就需要用于布置电路的有效策略，以使得张紧构件的电阻得以确定。本发明针对这种需要，提供了一种独特的电路布置和策略性电信号特征，使得对例如涂覆钢带内的张紧构件进行有效地监测。
发明内容
总体而言，本发明涉及电路布置，该电路布置能够对电梯的承载构件进行基于电流的有效监测。
一个示例方法包括施加电信号，该电信号包括多个脉冲，并在至少一个张紧构件上具有低于百分之十的负荷比。在一个示例中，负荷循环低于百分之一。低负荷比减小了张紧构件承载的电能的量，这有助于减小将张紧构件用作电导体引起的任何腐蚀的可能性。
承载构件具有多根间隔开的导电张紧构件，一个示例方法包括策略性的仅将电信号施加在非相互毗邻的张紧构件上，以避免在相互间隔的张紧构件之间形成电场。这项技术避免了或者说是由于沿着张紧构件引入电流而引起的张紧构件的腐蚀和老化。
在一个示例中，至少两根非毗邻的张紧构件电联接在一起，以使得电信号可以施加在相联接的张紧构件上，这些张紧构件形成了可以传送电信号的回路或电路。
根据一个示例，对施加在张紧构件上的电信号进行选择，以使得张紧构件相对于使用承载构件的电梯井道而言为有效阴极。在一个示例中，这一技术通过控制电信号的电势，使其电势相对于电梯井道的接地电势为负值而实现。
在另一个示例中，电信号仅在给定的时间被施加在非毗邻的张紧构件上。
通过对下文中优选实施例的详细描述，本发明的各种特征和优点，对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。说明书附图简要描述如下。
附图说明
图1示意性地图示了电梯***的选定部分，其包括根据本发明实施例所设计的电梯承载构件监测总成。
图2是提升带的一部分的透视图，并示意性地图示了与本发明一并使用的电连接器。
图3示意性地图示了根据本发明实施例所设计的示例电路构造。
图4示意性地图示了另一电路构造。
图5图示了另一电路构造。
图6图示了电路构造的另一示例。
图7图示了电路构造的另一示例。
具体实施方式
图1示意性地示出了电梯***20，其中，轿厢22和配重24在电梯井道内移动。驱动设备28驱动承载构件30移动，从而引起轿厢22产生所需要的移动，以及配重24的对应移动。电梯***的移动是已知的。
如图2所示，示例承载构件30是涂覆钢带，该涂覆钢带具有封装在聚氨酯护套34内的多条钢丝绳张紧构件(tension member)32。如图中可以理解的那样，张紧构件32包括由多条钢绞线以已知方式缠绕而成的钢索。护套材料34总体上围绕每个张紧构件，并填充张紧构件之间的空间。张紧构件32沿着带30的长度方向平行纵向(图2中所示的L方向)延伸。本发明不局限于特定种类的承载构件。
图2也示出了用于与张紧构件32构成电连接的连接器40。尽管没有进行具体描述，但是连接器40的一个示例包括刺穿护套材料34的联接构件，以便与至少选定的张紧构件32形成电连接。图1示例中的连接器40附接到带30的每一端，并提供了将张紧构件32与控制器42相连接的电接口，该控制器42适用于编程，以便实施所选定的基于电流的监测技术。示例连接器40包括容纳在带30的相反侧的第一部分46和第二部分48。紧固件50允许连接器40固定于靠近示例带30端部的期望位置上。
控制器42优选地监测张紧构件32的状况，并通过监测张紧构件的选定电气特性，从而监测带30的状况。在一个示例中，各张紧构件的电阻得以监测，以确定张紧构件的横截面积，这提供了张紧构件随时间变化的局部应力和老化的指示信息。本说明包括使得控制器42能做出必要确定的多种电路布置。示例控制器42包括欧姆表部分44，其分别对有关张紧构件32的电阻进行确定。
图3示意性地图示了根据本发明实施例所设计的一个示例电路几何结构。在此示例中，各张紧构件32A-32L独立地与控制器42联接。因此，各张紧构件形成如图3示意性所示的各自的电路(尽管仅具体示出了控制器42与张紧构件32A之间的连接)。各独立张紧构件都形成了类似连接。这种布置的一个优点在于可独立地监测张紧构件中的任何一个。作为替代性的方案，这种布置允许同时对每个张紧构件进行监测。如果全部的张紧构件得到适当地通电，且由于在张紧构件之间不存在潜在的差异，因此也不存在绳间腐蚀风险。
当在绳间形成足够的电场时，使得离子可以在张紧构件之间迁移，这成为产生腐蚀风险的一个可能原因。减少此种离子迁移可减小腐蚀风险。
图4示出了电路布置的另一示例，其中，张紧构件32A和32G构成单电路回路，当控制器42将电信号施加到该电路时，可对此电路进行监测。在此示例中，其中一个连接器40与控制器42形成接口。另一连接器40包括电联接部件60，该电联接部件60将张紧构件32A和32G联接在一起而形成电路回路。在此示例中，张紧构件每组2个形成6组，使得第一和第七张紧构件(例如，32A、32G)形成一个电路，而第二和第八张紧构件形成另一电路。类似地，第六和第十二张紧构件形成一个电路。利用这种策略可以在同时通电的两根张紧构件之间保持最大间距，从而携带由控制器42施加的电信号。在导电的张紧构件之间保持最大间距，可以减小由于在张紧构件之间建立电场，离子在带30上的迁移所引起的腐蚀风险。通过在非毗邻的张紧构件形成电路回路，以一种不同于将电流施加在张紧构件上的创造性方式减小了腐蚀的风险。
应当注意到，尽管，6个电联接部件用于沿着带30形成6个独立电路回路，但图4仅示出了一个电联接部件60。如图4所示出的布置的一个优点在于，只有其中一个连接器40需要与控制器42形成实际连接，这减小了连接器40与控制器42之间电联接(即，接线)的复杂程度或成本。在带30一端的连接器40内的电联接部件60可以有效埋设在连接器内，使得靠近带的端部不需要外部接线。
图5图示了电路布置的另一示例。在此示例中，张紧构件每组3个形成4组，使用电联接部件60和62电联接这些张紧构件而形成电路回路。在某些情况下，带30的长度太短，以至于单独张紧构件(或者甚至两个张紧构件)不能形成足够长、用以获得进行足够精确监测的信噪比的电路。如图5所示的布置，通过增加单电路回路中张紧构件的数量，有利于在相对较短的带上获得更佳信噪比。在此示例中，张紧构件32A、32E和32I形成第一电路回路。张紧构件32B、32F和32J形成另一回路。类似地，优选为形成另外两个电路回路，用以在任何给定的时间通电时，保持张紧构件之间的最大合理间距。通过仅给非毗邻的张紧构件通电，该创造性方式减小了张紧构件的腐蚀风险。
图6图示了具有类似图4的优点的另一示例，其中，由其中一个单连接器40形成与控制器42的连接。在此示例中，4个张紧构件32A、32D、32G和32J形成单电路回路。需要三个电联接部件60、62和64形成该回路。其中一个连接器40包括电联接部件60和64，并且不需要任何外部接线，这在许多情况下是有益的。尽管没有进行具体描述，但如图6所示、与具有12个张紧构件的带一同使用的布置优选地包括联接至单电路回路的3组，每组4个的张紧构件。
图7还图示了另一示例，其中，两个电路回路由6个张紧构件联接在一起而形成一个单电路回路。在图7中，张紧构件32A、32C、32E、32G、32I和32K联接在一起形成单电路回路。电联接部件60、62、64、66和68形成电路回路。其它的张紧构件联接在一起形成第二电路。这种布置减少了需要使用控制器42进行监测的电路的数量。例如，同时通电时，张紧构件之间的间距较之图4中示例的间距减小了，尽管这种布置是有利的，但却依赖于给定情况的需要。从本说明中获益的本领域的技术人员能选择适当的布置以最好地满足其特定情况的需要。
在已说明的各示例中，带30都具有沿着带的长度方向延伸的12个张紧构件。当然，针对不同数量的张紧构件，其它的电路布置或许更为有益。从本说明中获益的本领域的技术人员将认识到，在特定的条件下何种电路布置工作效率最佳。
某些示例的另一特征在于策略性地控制施加到张紧构件32的电信号，以便进一步减小腐蚀风险。增加具有电势差的张紧构件之间的横向间距，是一项用于减小在已通电的绳之间形成导电电解路径的可能性的技术。某些示例的另一特征在于限制施加到张紧构件32的最高电势。在一个示例中，最高电势为2伏。例如，有效的监测信号的电势可在0到2伏之间。
在另一示例中，电信号包括多个脉冲，并具有极低的负荷比，使得信号在“工作”时间非常短。在一个示例中，负荷循环小于或等于大约百分之一，这可减少电势施加到张紧构件32的时间。缩短电信号的工作时间，进一步减少可能的腐蚀。
在另一示例中，电信号选定为具有极性，该极性使得张紧构件32相对于使用带32的环境成为阴极。例如，信号的电极性相对于有效接地的电梯井道26为负。在张紧构件与电梯井道或建筑物地基之间形成了杂散电流路径的情况下，施加具有此种特性的电信号能减小腐蚀的风险。
当对电梯承载构件中的张紧构件进行通电时，有多种不同于已描述减小腐蚀风险的技术。结合运用两种或更多种上述技术，能够进一步减小腐蚀风险，并确保提升带的基于电流监测的有效性。
前述描述就其本质而言是示例性的，而非限定性的。对本领域的技术人员显而易见的是，可以在不脱离本发明的实质的前提下，对所公开的示例进行各种修改和更改。给予本发明的法定保护范围，只有在研究了以下的权利要求才能确定。
Claims (20)
1、一种监测电梯承载构件的状况的方法，该电梯承载构件具有多个间隔开的导电的张紧构件，该方法包括步骤：
将选定的电信号施加到至少一个张紧构件，该电信号包括多个脉冲并具有小于10％的负荷比。
2、如权利要求1所述的方法，包括在某个时间将电信号施加到张紧构件中的一个。
3、如权利要求1所述的方法，包括以导电方式联接至少两个非毗邻的张紧构件，并将电信号施加到相联接的张紧构件。
4、如权利要求1所述的方法，包括使得携带电信号的张紧构件相对于使用带总成的电梯井道为阴极。
5、如权利要求4所述的方法，包括控制电信号的电势，以使得该电势相对于电梯井道的接地电势为负。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，仅在某个时间将电信号施加到非毗邻的张紧构件。
7、如权利要求1所述的方法，包括基于所施加的信号确定张紧构件的电阻。
8、一种用于监测电梯承载构件的状况的装置，其包括：
控制器，其选择性地将电信号施加到至少一个张紧构件，该电信号包括多个脉冲和小于10％的负荷比。
9、如权利要求8所述的装置，包括连接器，其形成控制器与张紧构件之间的导电连接。
10、如权利要求9所述的装置，其中该连接器包括至少一个将至少两个非毗邻的张紧构件联接在一起的联接构件。
11、如权利要求8所述的装置，其中该控制器施加电信号，使得携带电信号的张紧构件相对于使用带总成的电梯井道为阴极。
12、如权利要求11所述的装置，其中该电信号具有相对于电梯井道的接地电势为负的极性。
13、如权利要求8所述的装置，其中该电信号仅在某个时间被施加到非毗邻的张紧构件。
14、如权利要求8所述的装置，其中该控制器确定张紧构件的电阻，并基于所确定的电阻确定承载构件的状况。
15、如权利要求8所述的装置，其中该控制器同时将电信号施加到全部多个张紧构件。
16、一种电梯承载构件总成，其包括：
多个导电的张紧构件；
围绕张紧构件的非导电护套；以及
控制器，其选择性地将电信号施加到至少一个张紧构件，该电信号包括多个脉冲和小于10％的负荷比。
17、如权利要求16所述的总成，包括：包括连接器，其形成控制器与张紧构件之间的导电连接。
18、如权利要求17所述的总成，其中该连接器包括至少一个将至少两个非毗邻的张紧构件联接在一起的联接构件。
19、如权利要求16所述的总成，其中该电信号具有相对于电梯井道的接地电势为负的极性。
20、如权利要求16所述的总成，其中该负荷比小于1％。
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