CN103159104B - 安全设备，驱动设备和电梯设备 - Google Patents

Abstract

用于可以经由驱动移动轿厢的电梯设备的安全设备（2），包括：用于监视驱动（M）和/或驱动的电机调节***（10）的监视单元（4），具有至少两个传感器（6）的安全装置（5），其中传感器可以取决于状态，特别是关闭状态，在至少两个开关状态之间切换。为了能够减少操作成本，安全装置和/或监视单元包括控制器（7），其设计为识别传感器各个开关状态，并发送数据和/或监视信号到监视单元。

Description

安全设备，驱动设备和电梯设备

技术领域

本发明涉及一种电梯设备的安全设备，一种电梯设备的驱动设备和一种电梯设备。

背景技术

现有技术公开了传统的使用电的或机电的触点和开关以用来确定电梯门的锁闭或关闭状态的电梯的安全设备。在这种情况下仅当所有的门锁闭时才允许电梯轿厢行进。例如如果将电梯门阻挡并且不能关闭，则轿厢也应当不能继续其行程。为了达到这个目的，在传统电梯设备的情况下，在门上的相应的机电开关打开接触器，其中该接触器接入工作电路并且因此例如借助电源直接中断由接触器中断的驱动电机或者驱动电路的驱动。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减少操作成本并同时实现改进的维护的安全设备，驱动设备和电梯设备。

相对于在开始提及类型的安全设备，驱动设备和电梯设备的背景技术，该目标通过如下所述的表征特征完成。

借助进一步的措施，本发明的有利的实施和发展是可能的。

相应地，根据本发明的用于可以经由驱动移动轿厢的电梯设备的安全设备，其特征在于安全装置包括设计为识别各个传感器的开关状态并将数据和/或监视信号发送到监视单元的控制器。安全设备在这种情况下包括用于监视驱动和/或驱动的电机调节***的监视单元。这样的监视单元例如可以是升降机(lift)控制***。在本发明的含义中，监视意味着控制和/或调节。这样的升降机控制***例如接收例如在电梯前面等待并且启动按钮以呼叫电梯的相应操作员的命令。此外，升降机控制***接收由位于轿厢中的人输出的命令，其中该人通过压下按钮选择他们想去的相应楼层。但是，升降机控制***或监视单元也可以在调节操作期间控制驱动电机的电机调节***(例如平稳接近，制动，待命操作等)。

此外，安全设备包括具有至少两个传感器的安全装置，其可以取决于由传感器检测的状态在至少两个开关状态之间切换，特别是关闭状态。关闭状态例如可以是电梯门的关闭状态。但是，例如也可以想到在确定的限制温度上中断例如电机的行进的所提供的温度传感器。但是，特别相关的应用是，电梯门的锁闭或关闭状态的检测。

与打开和关闭并因此意味着电路中断的机电开关相比，传感器具有它们仅有规律地检测确定的物理变量并且结果不需要中断电路的优点。机电开关或触点也具有缺点，在电路的开启和闭合期间，恰好在低电压可产生闪络(flashover)，并且这个闪络可在触点导致轻微灼烧。结果可能是在触点的腐蚀并且这可导致不导通的点。在根据本发明的安全设备中，将相应的传感器连接到为安全装置的一部分的控制器。因此，控制器可以识别传感器的相应的开关状态，即例如门是否关闭以及锁是否啮合。此外，控制器能够将数据和/或监视信号发送到安全设备的监视单元。这样的数据或监视信号可以是任意需要类型的测量值，数字或模拟信号，命令等。例如用于识别传感器或控制器识别码的传输也是可以想到的。如果合适的话，传输可以以特定协议的方式发生。

这样的设备的特殊优点是也可以经由监视单元监控安全装置并且可以将给出关于传感器的状态从而关于电梯功能的信息的相应的信号或数据直接发送到监视单元或可以经由监视单元直接监控。这种措施提供关于维护可能性的新的可能性。此外，通过监视单元的监控可以减少维护的敏感度。

然而在传统的安全电路中，必须有规律地监视所述安全电路。因为安全电路在一定程度上已经与电梯的剩余单元完全隔离以用来具有独立的功能，当发生错误并应当维护时包括所有机电传感器的该安全电路的所有组成部分都是必需的。因为这样的安全电路自然遍布电梯的整个长度，所以这样的维护特别复杂。由于传感器的使用，仍然可以直接监控所述传感器的状态和功能。经由本发明中的监视单元或升降机控制***可以直接的特别有利的产生这种常态监控。此外，经由升降机控制***也存在直接发生断开连接的可能性。因此，特别紧凑的设计也成为可能。

但是，仅在从控制器到监视单元/升降机控制***的一个方向发生数据传送不是绝对必要的。相反，在本发明的有利实施例中数据交换也是可能的。在这种情况下，控制器设计为从监视单元接收数据和/或监视信号。那么升降机控制***也可以发送命令或数据给控制器。例如，监视单元可以检查传感器的状态并因此如果需要的话也再一次检查功能。

为了能够再次增加安全性，监视单元包括用于取决于来自控制器的数据和/或监视信号来中断驱动的终端设备。这样的中断设备可以采用例如继电器或接触器的形式。该继电器或接触器可以直接连接到驱动电路中，例如经由其给电机提供电流。原则上，也可以想到监视单元直接访问电机调节***并断开电机调节***，结果电梯行程同样没有延迟地断开。此外，可以想到对电机调节***提供直接中断电梯行程的特定指令，并且采用该指令在这样的情况下监视单元访问电机调节***。例如当一个门没有正确的锁闭或阻挡并且行程不能恢复时，可以产生这样的中断。

在一个特别有利的方式中，传感器可以串联连接。因此这样的电路相应于与(AND)电路，即中断中断整个电路。这种方法的结果是如果适当的话可以增加安全性。

此外，安全装置可以采用总线***的形式，其中传感器每个具有连接到总线的电子单元，结果传感器的开关状态和/或传感器的识别数据可以经由总线调用和/或发送。这样的总线特别地实现数据的传输和/或交换。例如，单独传感器的数据可以直接通过指令读出。在原则上，可以发送并接受数据的双向操作总线是可以想到的。然而在原则上，单向总线也是可以想到的。作为数据，可以发送开关状态，也可以发送传感器的识别数据，其中该数据给出关于在那个时刻是哪个传感器的信息。例如，识别数据也可以是单个传感器的地址。这使得以特别优雅的方式读取那个时刻哪个传感器指示特定状态成为可能。此外，总线***也可以特别快地操作，并且结果如果合适的话可以再次增加安全性。

如已提及的，以可以对于传感器自身以可将他们连接到总线的这样的方式来设计是可以想到的。例如为了这个目的，电子单元可以集成到传感器中，这使得这可能耦接到总线。但是，对于包括监视单元和控制器连接到的总线***的安全设备也是可想到的。可以经由该总线调用和/或发送传感器的开关状态和/或传感器的识别数据。在当前的情况下，当传感器自身经由电子单元连接到总线时，根据本发明的安全设备的控制器或者可以依次将它自身集成到监视单元中，或者对于多个所提供的在一定程度上形成各个传感器的电子单元并进一步实现到总线的耦接的控制器也是进一步可想到的。

在本发明的一个实施例中，传感器例如可以如下设计为可以以可通过接触插座和接触链接(contact link)的连接确定电梯门的关闭状态这样的方式设置的提供接触链接和用于接收接触链接的接触插座。因此传感器的检测状态取决于接触链接和彼此靠近的接触插座。

通常电梯自身首先具有可以在单独的楼层或楼板之间移动的轿厢。单独的楼层每个具有电梯井开口，当所述轿厢想要接近相应楼层时，可以采用该开口轿厢移动到在所述电梯井开口的区域内的保持位置。在这个保持位置，则实现到轿厢的访问。由于电梯门打开然后再次关闭并在继续的行程前锁闭这个事实，使得该访问是可能的。电梯门可以是电梯井门或轿厢门。电梯井门可以在电梯井自身的电梯井开口的区域内固定或可移动地安装。依次，轿厢门固定和可移动地安装在轿厢上。通常，在每种情况下一个轿厢门与一个电梯井门相关联，设置两个门使得在保持位置上彼此重叠(以使的至少部分彼此重叠)。所述门通常可以同步移动。例如设计相应的传感器以检查电梯或电梯井的相应的门是否打开或关闭并锁闭。在当前的情况下，以与***类型的连接相似的方式设计传感器是特别有利的，结果是接触链接可以啮合接触轴(contact shaft)。此外，该措施提供在机械上非常稳定的设备可能性。在原则上，可以以也可在接触插座轴中采用游隙(play)或以合身的方式容纳的接触链接这样的方式设计传感器。

此外，设计接触链接使得它包括至少一个用于发送光学信号的发送元件。结果，特别是可以特别有利地获得所谓的失效保险(failsafe)电路。仅当在门的关闭期间接触链接达到由于到接触插座的相应连接的特定位置时才可以发出行进的相应实现。可以以只能非常困难地(相对于光栅(light barrier))操纵并且也不能容易地偶然实现的特殊的方式发生光学信号的传输这样的方式设计发送元件。

另一个选项在于在接触插座上布置发送器或接收器。经由发送元件的光的发送则可以仅经由接触链接发生。这个设计实现特别紧凑的结构。

发送元件例如可以具有反射表面。但是，也可以想到发送元件是用于光发送的光学介质，例如光纤导体。发送器例如可以采用发光二极管的形式并且接收器可以依次采用光电二极管的形式。这些是特别可靠、长使用寿命和良好的标准电子元件。此外，也可以想到接触插座包括用于发送光学信号的发送元件。传感器也可以包括用于评估接收器的电子单元，电子单元设计为解释接收器的评估以给出开关状态和/或电信号中的一个。这意味着电子单元设计为产生电信号或产生电接触。但是因为纯粹在光学上检测机械关闭状态，这意味着在这种情况下不必再次产生机械接触或机械打开状态以用来获得电信号。例如，可以想到的是光学信号通过接收器(例如光电二极管)切换并且因此需要在打开的开关的意义上的电路中断。

此外，可以想到传感器采用电感或电容传感器的形式。感应操作的传感器测量在线圈或作为感应的结果的电感中产生的电压脉冲。例如，当线圈/电感靠近磁场时感应该电压。在磁场中随着时间的改变导致电压脉冲，其中该电压脉冲取决于在磁场中发生的变化有多快，该改变就多剧烈等。此外，电容传感器通过确定探针电容器的电容来操作。例如，电容器的电容值通过改变在电容偏板之间的距离或通过在电容偏板之间引入其他材料来改变。可以测量并可以解释例如关于关闭状态的电容的改变。也可以想到因为提供一个接触插座和一个接触链接，所以在电感和电容传感器的情况下选择这样的布置。电感和电容传感器也可以具有光学传感器的优点，其中与机电开关相比，光学传感器不需要中断电路。

根据提供具有传感器的安全装置，此外还提供第一安全电路的事实的实施例是可以想到的。这可以是传统的安全电路。特别是当改型相应的安全设备时，要保留的这样的第一安全电路是另外可以想到的。特别地，该第一安全电路也可以具有机电开关。因此第一安全电路可以具有操作模式，根据该操作模式其具有关闭和打开的导电状态和用于取决于第一安全电路的导电状态来中断驱动的专用的中断设备。

但是，也可以想到将第一安全电路连接到监视单元的中断设备，其中例如该中断设备集成在监视单元中。该到监视单元的中断设备的耦接使得将第一安全电路直接链接到监视单元或升降机控制***成为可能。结果，可直接使用监视单元至少部分地检查第一安全电路，但是在原则上当使用传感器时直接使用监视单元的更简单并更详细的检查是可能的。保留第一安全电路，或将其连接到监视单元的方法，在根据本发明的改型这样的安全设备的情况下特别是可以想到的。

对于直接检查，可以另外提供用于采用单独的开关状态到相应传感器的分配来指示单个传感器的开关状态的指示器设备。正好在存在错误或传感器指示中断的情况下，可以直接并且可能集中地检查，例如也使用影响传感器的监视单元。此外，例如也可以指示哪个是传感器的类型和哪个给出信息的其他数据，例如实际存在关于是否传感器有缺陷或是否是例如电梯门被阻挡的非预期的状态。

此外，在传感器的情况下，经由传感器的内部电阻的调制可以发生与控制器的通信。在电路中，可以调制电压或电流强度。该调制则带有拟在通信中发送的信息。例如，包括串联连接的传感器和控制器(同样串联连接)的电路是可以想到的。如果在串联连接的情况下的传感器的电阻变化，则电流强度改变。例如如果电路使用恒定电流源，则电阻的改变意味着需要增加电压以用来补偿最初由较低的电阻导致的电流强度的减少。因此，调制可以用作信息载体。可以测量电流强度或电压的改变并相应地解释为为信息。在本发明的一个改进中，控制器可以通过电流强度或电压的调制依次设计以实现与传感器的通信。该方法可以通过电阻的改变或相应的电压或电流强度的改变或匹配而发生。

在串联电路的情况下，如果传感器具有低接触电阻则是特别有利的。传感器的电阻例如可以是在从1Ω(欧姆)到100Ω的范围中，特别是在从5Ω到20Ω的范围中，优选地少于10Ω。正好在串联电路的情况下，尽可能小地设计接触电阻是有利的，特别是小于10Ω，以使传感器的电压降不会非常高。

相应地，可以经由具有用于移动轿厢的驱动电机的驱动来移动轿厢的电梯设备的驱动设备，其特征在于提供根据本发明或本发明实施例的安全设备。

此外，相应地，具有轿厢和至少一个用于打开和/或关闭轿厢的电梯门并具有安全设备的可以经由驱动来移动轿厢的电梯设备，其中驱动包括驱动设备，其特征在于根据本发明或根据本发明的一个实施例来设计驱动设备或安全设备。

附图说明

下面将在附图中在更多细节上说明并将在指示进一步细节和优点的更多细节上解释本发明的示例性实施例。

具体地：

图1示出根据本发明的驱动设备，

图2示出根据本发明的具有总线***的驱动设备，

图3示出根据本发明的具有总线***的驱动设备，在其中传感器直接耦接到总线，

图4示出两个控制器类型的示意图。

具体实施方式

图1示出具有驱动电路N的驱动设备1，用于驱动轿厢的电机M连接到其中。此外，驱动设备包括第一安全电路3和安全设备2。该安全设备2首先包括监视单元和升降机控制***4以及安全装置5。安全装置5依次包括传感器6，即光学传感器。这些光学传感器确定电梯门的锁闭状态。此外，传感器6串联连接。安全装置5还包括控制器7。这个控制器经由通信线8连接到升降机控制***4。此外，升降机控制***4进一步具有输入/输出接口(I/O接口9)，并进一步具有到电机调节***10的连接。此外，第一安全电路3包括机电开关11。这些机电开关也串联连接并连接到接触器12，该接触器12可以依次中断驱动电路N。

在改型的情况下，安全设备2可以完全改型。如果打算保留第一安全电路3，这可以如图示一样发生。例如在传感器6中的一个指示闭锁状态的情况下，控制器7直接发送信号到升降机控制***4，其依次直接停止电机调节***10，结果所述电机调节***停止电机M。经由I/O接口9耦接到指示器设备是可能的，结果可以指示相应的状态给操作员或监视人员。

图2示出包括电机M的具有驱动电路N的相似的驱动设备101。另外，仍然提供第一安全电路103，在其中机电开关111串联连接。驱动设计为中断驱动电路N的所述机电开关驱动接触器112。另外，提供依次具有安全装置105的安全设备102。这个安全装置依次具有多个串联连接的光学传感器106和同样串联连接的控制器107。在这种情况下的控制器107也连接到升降机控制***104。升降机控制***104依次具有到电机调节***110的连接，该电机调解***110连接到驱动电路N中。

但是，与图1示出的设备相反，在这种情况下在图2中提供总线***108。升降机控制***104连接到该总线***。例如，升降机控制***104可以作为主要部件使用。其电子单元相应设计为到总线***连接的控制器107同样连接到总线***108。此外，例如可提供用于输出数据到指示器设备的多个I/O接口109连接到总线***108。否则，在图2中的安全设备102的操作模式符合在图1中的安全设备2的操作模式。

依次，图3示出具有驱动电路N和用于轿厢的电机M的驱动设备201。在这个设备中不再提供第一安全电路。此外，在图2中示出的驱动设备中，也不存在机电触点或机电开关。依次耦接到也可以直接断开电机驱动的电机调节***210的升降机控制***204是在图3中示出的设备的中心。

升降机控制***204同样依次连接到总线***208。升降机控制***204用作总线***的主要部件，并且其他连接组件用作从部件。相应地，提供一系列连接到总线***的传感器，特别是光学传感器206。相应地，在图3中示出的安全设备，包括安全设备202，升降机控制***204，总线***208和传感器206。在当前情况下，控制器以单独的控制器集成在各个传感器206中，单独的控制器依次能够耦接到总线***这样的方式设计。此外，可以想到传感器206以仅提供一个用于耦接到总线208的电子单元，同时控制器中央集成到监视单元204中并且同样经由总线访问这样的方式设计。此外，输入/输出接口209连接到总线208。而且，在图3中示出的设备的操作模式对应于在图1和图2中示出的操作模式，在这种情况下经由电机调节***210直接发生断开。

通过举例的方式，图4示出相应的控制器可以连接的方式。图示A示出直接连接到传感器并且进一步连接到接口的控制器，其中接口是经由通信线可连接到升降机控制***或监视单元，或者经由接口直接连接到总线***的传输或通信装置的部分。根据图示B的控制器直接链接到输入/输出接口，其中输入/输出接口可以连接到其他设备(例如指示器)并且此外连接到同时经由协议传送数据的接口，即例如直接经由数据线连接到升降机控制***或监视单元并且也可能连接到用于传送的总线***。

参考符号列表：

1 驱动设备

2 安全设备

3 第一安全电路

4 升降机控制***/监视单元

5 安全装置

6 传感器

7 控制器

8 通信线

9 输入/输出接口

10 电机调节***

11 机电触点

12 接触器

101 驱动设备

102 安全设备

103 第一安全电路

104 升降机控制***/监视单元

105 安全装置

106 传感器

107 控制器

108 总线

109 输入/输出接口

110 电机调节***

111 机电触点

112 接触器

201 驱动设备

202 安全设备

204 升降机控制***

206 具有总线连接的传感器

208 总线

209 具有总线连接的I/O接口

210 电机调节***

A 控制器

B 控制器

M 驱动电机

N 驱动电路

Claims (14)

1.安全设备(2，102)，用于经由驱动机构(M)移动轿厢的电梯装置，该安全设备包括：

－监视单元(4，104)，用于监视所述驱动机构和/或所述驱动机构的电机调节***(10，110)，

－安全装置(5，105)，具有至少两个传感器(6，106)，所述安全装置取决于状态在至少两个开关状态之间切换，其中所述安全装置和/或所述监视单元包括控制器(7，107)，所述控制器被设计为识别所述传感器的各个开关状态，并发送数据和/或监视信号到所述监视单元，其特征在于所述传感器(6，106)和所述控制器(7，107)串联连接。

2.根据权利要求1所述的安全设备，其特征在于所述控制器被设计为接收所述监视单元的数据和/或监视信号。

3.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于所述监视单元包括用于取决于所述控制器的所述数据和/或监视信号来断开所述驱动机构的中断设备。

4.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于存在所述监视单元(104)和所述控制器(107)所连接到的总线***(108)，使得经由所述总线访问和/或发送所述传感器的所述开关状态和/或所述传感器的识别数据。

5.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于至少一个所述传感器包括接触链接和用于接收所述接触链接的接触插座，其中接触链接和接触插座以通过连接所述接触插座和所述接触链接来确定电梯门的关闭状态这样的方式配置，其中所述传感器被设计为光学传感器，所述光学传感器包括用于发送光学信号的发送器和用于接收所述光学信号的接收器，其中所述发送器和所述接收器布置在所述接触插座上，并且所述接触链接包括至少一个用于发送所述光学信号的发送元件。

6.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于至少一个所述传感器被设计为电感或电容传感器。

7.根据权利要求3所述的安全设备，其特征在于提供第一安全电路(3，103)，该第一安全电路具有关闭和打开的导电状态并且包括用于取决于所述第一安全电路的导电状态来断开所述驱动机构的独立断开装置(12，112)和/或所述第一安全电路连接到所述监视单元的所述中断设备。

8.根据权利要求7所述的安全设备，其特征在于所述第一安全电路包括至少一个机电开关(11，111)。

9.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于提供用于采用单独的开关状态到相应的传感器的分配来显示单独的传感器的所述开关状态的显示装置。

10.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于所述控制器被设计为通过电流强度和/或电压的调制实现与所述传感器的通信。

11.根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于所述传感器被设计为调制该传感器的内部电阻以用来与所述控制器通信。

12.根据权利要求1所述的安全设备，其特征在于所述安全装置取决于关闭状态在至少两个开关状态之间切换。

13.驱动单元，用于经由驱动机构移动轿厢的电梯设备，该驱动单元具有用于移动所述轿厢的驱动电机，其特征在于提供根据前述权利要求之一所述的安全设备。

14.电梯装置，该电梯装置经由驱动机构移动轿厢，该电梯装置具有轿厢和至少一个用于打开和/或关闭所述轿厢的电梯门，并且具有安全设备，其中所述驱动机构包括驱动单元，其特征在于所述驱动单元和/或所述安全设备根据前述权利要求之一设计。