CN103502131A - 用于恢复提升机的制动器的制动力的方法和配置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的方法和配置。在该方法中，提升机的制动器（1，2）的制动片（3）压靠所述提升机的旋转部件（4）的制动面（5），该制动面（5）通过抵抗所述制动面（5）和制动片（3）之间的摩擦力相对于压靠所述制动面的制动片（3）运动。

Description

用于恢复提升机的制动器的制动力的方法和配置

技术领域

本发明涉及改善提升机的制动器的操作能力。

背景技术

电梯的提升机包括一个或多个制动器，其在电梯停靠在停靠楼层时将提升机锁定在合适的位置。提升机的制动器根据它的结构可以是例如鼓式制动器或盘式制动器。当起动制动器时，起动装置，例如推进器弹簧，压下提升机的制动器的制动片使之与提升机的旋转部件上的制动面接触以制动提升机的旋转部件的运动。在电梯的正常操作中，一个或多个制动器在电力传动装置已经驱动电梯轿厢到停靠楼层并且已经使电梯轿厢的运动停止之后被起动。当电梯停止时，电梯轿厢的门以及停靠楼层上的停靠门打开，在此情况下乘客能够离开电梯轿厢以及还可以进入电梯轿厢中。

从电梯的安全操作的视角看，重要的是，提升机的一个或多个制动器的制动力总体上足以使电梯轿厢的运动在不同的操作情况，甚至在其中近似25%的过载已经被加载到电梯轿厢上并且电梯轿厢正在向下运行的情况下，停止。一个问题是，制动力例如会由于已经附着在提升机的制动片或制动面上的灰尘，滑润脂等，逐渐减弱。

文献WO2007020325A2提供了一种针对该问题的解决方案，其中机械制动器的操作是通过顺序起动制动器以使得最初仅第一制动器被起动并且其他制动器延迟起动而被监视的。第一制动器的操作状况是通过在其中仅第一制动器被起动的情况下测量电梯的运动状态而被监视的。如果检测到一个或多个制动器的操作状况已经恶化，则电梯被切换到驱动防止模式。因此该解决方案能使定期地和自动地监测制动器的操作状况。

虽然前述的解决方案确实改进了制动器的操作状况的监视，以及从而促进了电梯***的安全性，但是从电梯服务的视角看，与电梯的操作的连续性有关的要求也被放在电梯的操作上。因此，必须可以使工作状况不佳的制动器尽快返回到正常操作状况，因为如果延长的话故障情况会损及电梯服务。找到最小化制动器的故障情况的量的改进措施同样会是有利的。

发明内容

本发明的目的是要通过恢复（renewal）提升机的制动器的制动力来对提升机的制动器的操作可靠性带来改进。为了实现该目的，本发明公开了根据权利要求1的方法，根据权利要求6的方法，根据权利要求7的方法以及根据权利要求9的配置。本发明的优选实施例在从属权利要求进行了描述。本发明一些实施例和各个实施例的发明组合还提供在本申请的说明书部分和附图中。

在根据本发明的用于恢复提升机的制动器的制动力的方法中，提升机的制动器的制动片压靠提升机的旋转部件的制动面，制动面通过抵抗制动面和制动片之间的摩擦力相对于压靠制动面的制动片运动。

在本发明的优选实施例中，提升机的旋转部件通过抵抗制动面和压靠该制动面的制动片之间的摩擦力而运动。

在本发明的优选实施例中，所述制动面通过驱动提升机而运动。例如，电梯的一个或多个制动器的制动力根据本发明还可通过在用电梯运行期间起动提升机的一个或多个制动器得以恢复。

在本发明的优选实施例中，用于恢复提升机的制动器的制动力所需要的最小运动长度被确定，并且制动面相对于制动片运动至少用于恢复制动力所需要的最小运动长度的量。用于恢复所述制动力所需要的最小运动长度可例如与提升机的制动片/旋转部件的摩擦表面的材料选择和/或表面糙度成比例。所需要的最小运动长度尤其是还可与使制动片压靠提升机的旋转部件的制动面的力的大小成比例。

在本发明的优选实施例中，提升机包括至少两个可控制动器，在此情况下，在该方法中，提升机的每个制动器被依次起动并且其他制动器被控制为同时打开以使得一次仅起动一个制动器以及提升机的旋转部件通过抵抗起动的制动器的制动片和制动表面之间的摩擦力而运动。

在根据本发明的方法中，对恢复提升机的制动器的制动力的需要被确定，如果检测到需要恢复制动力，以上公开的用于恢复提升机的制动器的制动力的方法之一被执行。此后，再次确定对恢复提升机的制动器的制动力的需要，如果仍检测到需要恢复提升机的制动器的制动力，***被切换到驱动防止模式，在该模式中提升机的下次运行被阻止。

根据本发明的用于恢复提升机的制动器的制动力的配置包括用于控制提升机的制动器的制动器控制装置。所述配置还包括用于驱动提升机的驱动设备。所述配置进一步包括控制单元，该控制单元被配置为形成用于起动提升机的制动器的控制指令。控制单元进一步被配置为形成一控制指令，用于通过抵抗提升机的起动的制动器的制动片和制动面之间的摩擦力来驱动提升机，以便恢复提升机的起动的制动器的制动力。

在本发明的优选实施例中，提升机包括至少两个可控制动器，制动器控制装置被配置为起动提升机的制动器和控制提升机的其他制动器同时打开以使得一次仅起动提升机的一个制动器。

在本发明的优选实施例中，控制单元被配置为确定提升机的旋转部件的运动。在本发明的优选实施例中，控制单元被配置为将提升机的旋转部件的运动与用于恢复提升机的制动器的制动力所需要的最小运动长度进行比较，以及控制单元被配置为在提升机的旋转部件的运动长度已经达到用于恢复提升机的制动器的制动力所需要的最小运动长度之后停止提升机的运行。

在本发明的优选实施例中，所述配置包括用于确定关于恢复提升机的一个或多个制动器的制动力的需要的确定装置。在本发明的优选实施例中，控制单元被配置为基于对制动力的恢复的需要来形成用于恢复提升机的制动器的制动力的控制指令。

本发明能恢复由提升机的一个或多个制动器产生的制动力以使得制动力至少在某种程度上可在制动器的寿命周期期间得以恢复。提升机的制动器的制动力通常随着时间的推移减小，因为制动器主要仅用于静态制动，换句话说，制动器仅当提升机的旋转部件的运动已经停止时才起动。这导致制动片和提升机的旋转部件的制动面之间的摩擦表面在当减小制动力的移离的物质附着到摩擦表面时变脏。

通过本发明的装置，可减少维修检查和不必要的制动器更换，所述维修检查和制动器更换与否则由提升机的制动器的制动力的恶化引起的前述的制动力的逐渐减小有关。而且便于制动器的设计，因为当设计制动器时，不需要考虑制动力的不断变小的摩擦系数/制动力的逐渐减小。

前述的发明内容以及以下提供的本发明的另外的特征和另外的优点，借助于以下一些实施例的描述得以更好地理解，所述描述并不限制本发明的应用范围。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个配置；

图2以方框图示出了电梯的电力传动装置，根据本发明的配置装配到所述电力传动装置中；

图3示出了根据本发明的一个制动器控制电路。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于恢复提升机的制动器1，2的制动力的配置。提升机包括两个制动器1，2。制动器1，2包括框架部件14，其附连到提升机的固定式机器框架（在图中未示出）。另外，制动器包括制动闸瓦15，其可动地支撑在制动器的框架部件14上。制动器1，2通过使附连到制动闸瓦15的制动片压靠提升机的旋转部件4上的制动面5（其在此为鼓式制动器的制动鼓5，但还可以是例如盘式制动器的制动盘5）被起动，在此情况下，制动片3和制动面5的摩擦面之间的摩擦力开始制动提升机的旋转部件4的运动。制动器包括作为推进装置的弹簧16，被支撑在制动器的框架部件14上的该弹簧在当制动器被起动时使制动片3压靠提升机的旋转部件的制动面5。制动器通过将电流供给到制动器的框架部件14中的电磁体13A，13B被打开，由该电磁体产生的磁引力然后将制动片3从提升机的旋转部件的制动面5拉离并且通过抵抗由弹簧16产生的推力被拉向框架部件14。在图1的情况下，制动器1被起动并且制动器2已经被控制为打开。在图1的实施例中，供给电流到制动器的电磁体的线圈13的控制电路11的结构在图3中被更详细地描述。

根据图3，到每个制动器1，2的电磁体的线圈13A，13B的供电由直流电压源17产生。直流电压源17可例如通过用整流桥来整流交流电压得以产生。第一制动器1的电磁体的线圈13A的供电用可控开关12A控制，第二制动器2的电磁体的线圈13B的供电用可控开关12B控制。可控开关12A，12B可以是机械开关，例如继电器；然而，可控开关12A，12B还可以是电子开关，例如MOSFET晶体管或IGBT晶体管。用于控制开关12A，12B的控制信号通过控制单元8中的微处理器形成。到电磁体的线圈13A，13B的供电通过闭合与线圈13A，13B串联的可控开关12A，12B而开始，在此情况下，所述的制动器1，2打开。到电磁体的线圈13A，13B的供电通过断开与线圈13A，13B串联的可控开关12A，12B而中断，在此情况下，所述制动器1，2起动。

提升机的制动器1，2的制动片3由复合材料做成。复合材料包含柔软的部分，其随着时间的推移而分开。提升机的制动器主要仅用于静止制动，换句话说，制动器1，2仅在提升机的旋转部件4的运动已经停止之后被起动。因为在静止制动中，制动片3快速地压靠静止的制动面5，与制动片的复合材料分开的柔软的部分压紧在制动片3的表面上，逐渐形成一层（3’，参见图1），其减少了摩擦，同时还减小了制动力。

控制单元8通过依次起动提升机的制动器1，2以及通过控制制动器1，2中的一个同时打开以使得一次仅起动制动器1，2中的一个来确定对提升机的制动器1，2的制动力的恢复的需要。此后，控制单元8发送一控制指令到变频器，其供给电力到提升机。基于所述控制指令，变频器以某一试验扭矩抵靠着起动的制动器1，2驱动提升机。同时，控制单元8在抵抗制动器1，2地驱动时测量提升机的旋转部件4的运动，并且当它检测运动时，控制单元8推断出是否需要恢复制动器1，2的制动力。为了测量所述运动，控制单元包括用于测量运动的传感器的测量数据的输入端；前述的测量运动的传感器可以是例如与提升机的转子连接装配的编码器。另一方面，提升机的运动还可以从提升机的电气参数，例如从电流，从电压和/或从由旋转转子的转子激励产生的源电压，进行确定。对制动力的恢复的需要对于制动器1，2两者单独进行确定，当检测到需要恢复时，用于恢复制动力的一过程被执行，如果需要的话。

当恢复制动力时，变频器通过抵抗压靠制动面5的制动片3和制动面5之间的摩擦力来驱动提升机。在该情况下，仅其制动力被恢复的制动器1，2起动，并且另一个制动器1，2被控制为打开。为提升机的旋转部件4的运动长度确定某一最小长度（6，参见图1），所述提升机的制动面必须运行所述长度以使得在提升机的制动器的制动片3的表面上的会减小制动力的层3’将被磨损掉并且制动力将回到其以前的水平。控制单元8测量当抵抗制动器1，2驱动时由提升机的旋转部件4运行的距离，在运行的距离已经达到恢复制动力所需要的最小运动长度之后，控制单元8中断抵抗制动器1，2的驱动。此后，控制单元8通过起动所述制动器1，2，通过控制制动器1，2中的另一个同时打开，以及通过以试验扭矩抵靠着起动的制动器1，2驱动所述提升机，来再次确定对制动器1，2的制动力的恢复的需求，如上所述。如果该试验仍显示需要恢复制动力，换句话说，之前的试图恢复的制动力的尝试失效，则控制单元8的微处理器的软件切换到驱动防止模式，在该模式中，提升机的下次运行被防止。另外，控制单元8可将与驱动防止有关的信息也发送到属于同一***的某一其他控制装置或监视装置。

用于恢复制动器1，2的制动力的过程可在驱动防止模式起动之前重复多次。

在本发明的一个实施例中，制动力的恢复在恢复过程期间是通过测量当以恒定扭矩抵抗制动器驱动时所述提升机的旋转部件4的速度/加速度，进行确定的。制动力的逐渐恢复在该情况下作为提升机的旋转部件4的运动的逐渐的减速度而变得明显。然而，必须考虑到，在该情况下确定仅适于动摩擦，以使得摩擦力/制动力通常不同于当确定静止的提升机的摩擦力/制动力时的摩擦力/制动力。另外，必须考虑到，摩擦系数会在制动片在制动期间变热时发生变化（增加）。

图2示出了电梯的电力传动装置，用于恢复提升机的制动力的配置被装配到所述电力传动装置中，所述配置已经结合图1和3的实施例进行了描述。电梯轿厢18和配重通过经由提升机的牵引槽轮穿过的电梯绳索而悬挂在电梯井中。电梯轿厢18在电梯井中通过提升机运动，所述提升机通过用变频器9给提升机的电动机供给电力进行驱动。提升机的转子的旋转用编码器10进行测量。控制单元8通过控制电缆连接到提升机的机械制动器1，2的控制电路11。另外，控制单元8以允许数据传送的方式被连接到变频器9。控制单元8还包括用于编码器10的测量数据的输入端。

控制单元8通过依次起动制动器1，2以及通过控制制动器1，2中的一个同时打开以使得一次仅起动制动器1，2中的一个来确定对提升机的制动器1，2的制动力的恢复的需要。一力被施加在提升机的旋转部件4上，该力可以以如上所述的方式通过用变频器抵抗制动器地驱动而产生；除此之外，或替代地，在形成该力时，作用于提升机的牵引槽轮的不同侧的电梯绳索中的力差也可被利用，该力差尤其是引起电梯轿厢和配重之间的重量差。控制单元8测量提升机的旋转部件4的运动，所述部件受到所述力作用，并且当它检测运动时，控制单元8推断出是否需要恢复起动的制动器1，2的制动力。对制动力的恢复的需要相对于制动器1，2二者单独确定，以及当检测到需要恢复时，如果需要的话，执行用于恢复制动力的过程。

如上所述，制动力的恢复可通过抵抗压靠制动面5的制动片3和制动面5之间的摩擦力来驱动所述提升机而得以实施。在该情况下，在形成所述力作用时，作用在提升机的牵引槽轮的不同侧的电梯绳索中的力差也可以被利用。

制动力的恢复还可以通过在电梯的运行期间起动一个或多个机械制动器1，2以使得当电梯轿厢正停止时制动面抵靠着制动面3滑动而得以实施。这样，要被停止的电梯轿厢的动能也可以在恢复制动力时加以利用。

在制动力的恢复过程中，控制单元8再次以如上所述的方式确定对目标制动器1，2的制动力的恢复的需要。如果该测试仍指示需要恢复制动力，换句话说，早前试图恢复制动力的努力失败，控制单元8的微处理器的软件切换到驱动防止模式，在该模式中，用提升机进行的下次运行被阻止。另外，控制单元8可例如经由无线链路或数据传送电缆将与驱动防止有关的信息也发送到电梯的服务中心。与所述驱动防止有关的信息还可显示在控制单元8的显示器上。在本发明的一个实施例中，驱动防止的停用需要维修人员在停用驱动防止时利用控制单元8的手动用户接口查看所述电梯。同时，维修人员可在接收前述的驱动防止通知之后执行用于机械制动器1，2的必要的检查程序和/或维护程序。

本发明在上面借助于它的实施例的一些例子进行了描述。对本领域内的技术人员显而易见的是，本发明不仅限于如上所述的实施例，而是许多其他的应用可在由权利要求限定的发明构思的范围内。

Claims (14)

1.一种用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的方法，在该方法中：

所述提升机的制动器（1，2）的制动片（3）压靠所述提升机的旋转部件（4）的制动面（5），

其特征在于，

所述制动面（5）通过抵抗该制动面（5）和所述制动片（3）之间的摩擦力而相对于压靠所述制动面的制动片（3）运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述提升机的旋转部件（4）通过抵抗所述制动面（5）和压靠该制动面（5）的制动片（3）之间的摩擦力而运动。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：

所述制动面（5）通过驱动所述提升机而运动。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：

用于恢复所述制动力所需要的最小运动长度（6）被确定，

所述制动面（5）相对于所述制动片（3）运动至少所述最小运动长度（6）的量。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：

所述提升机包括至少两个可控制动器（1，2），以及在该方法中：

所述提升机的每个制动器（1，2）被依次起动并且其他的制动器被控制为同时打开，以使得一次仅起动所述制动器（1，2）中的一个，

所述提升机的旋转部件（4）通过抵抗起动的制动器的制动片（3）和所述制动表面（5）之间的摩擦力而运动。

6.一种方法，其特征在于：

确定是否恢复提升机的制动器（1，2）的制动力，

如果检测到需要恢复所述制动力，则执行根据权利要求1-5之一的用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的方法。

7.一种方法，其特征在于：

执行根据权利要求1－6之一的用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的方法，然后，

恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的需要被确定。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

如果检测到需要恢复提升机的制动器（1，2）的制动力，则***被切换到驱动防止模式。

9.一种用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的配置，

该配置包括用于控制所述提升机的制动器（1，2）的制动器控制装置（12）；

以及所述配置包括用于驱动所述提升机的驱动设备（9）；

其特征在于，所述配置包括控制单元（8），该控制单元被配置为形成用于起动所述提升机的制动器（1，2）的控制指令；

以及所述控制单元（8）被配置为形成通过抵抗所述提升机的起动的制动器（1，2）的制动片（3）和制动面（5）之间的摩擦力来驱动所述提升机以便恢复提升机的起动的制动器（1，2）的制动力的控制指令。

10.根据权利要求9所述的配置，其特征在于，所述提升机包括至少两个可控制动器（1，2）；

以及所述制动器控制装置（12）被配置为起动所述提升机的制动器（1，2）和控制所述提升机的其他制动器（1，2）同时打开以使得一次仅起动所述提升机的一个制动器（1，2）。

11.根据权利要求9或10所述的配置，其特征在于，所述控制单元（8）被配置为确定所述提升机的旋转部件（4）的运动。

12.根据权利要求11所述的配置，其特征在于，所述控制单元（8）被配置为将所述提升机的旋转部件（4）的运动与用于恢复所述提升机的制动器（1，2）的制动力所需要的最小运动长度（6）进行比较；

以及所述控制单元（8）被配置为在所述提升机的旋转部件（4）的运动长度已经达到用于恢复所述提升机的制动器的制动力所需要的最小运动长度（6）之后停止所述提升机的运行。

13.根据权利要求9-12中的任一项所述的配置，其特征在于，所述配置包括用于确定关于恢复提升机的一个或多个制动器（1，2）的制动力的需要的确定装置（8，12）。

14.根据权利要求13所述的配置，其特征在于，所述控制单元（8）被配置为基于关于制动力的恢复的需要来形成用于恢复提升机的制动器（1，2）的制动力的控制指令。

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