CN105121324A - 具有带有安全开关装置的串联连接的安全链路的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有连接有若干安全开关装置(20-28)的安全控制器(10)的电梯，安全控制器被配置成引起电梯电机(14)的停止和电机制动器(16)的激活，在安全控制器(10)中设置有用于安全链路的状态的确定的比较器(32)，该比较器与用于存储至少一个电阻器参考值的存储器(34)连接，该比较器被配置成取决于所测量的电阻值与电阻器参考值的比较来输出安全链路状态信号。安全开关装置中的每个安全开关装置包括串联连接的至少一个第一电阻器(38)和安全开关(36)，第一电阻器(38)的值在至少一些安全开关装置(20-28)中、优选地在所有的安全开关装置中不同，并且每个安全开关装置(20-28)至少包括与安全开关(36)并联连接的第二电阻器(40)，该第二电阻器具有大于第一电阻器(38)的值。本发明实现了对短路以及对安全开关装置的打开的检测。

Description

具有带有安全开关装置的串联连接的安全链路的电梯

技术领域

本发明涉及具有连接有若干安全开关装置的安全控制器的电梯。通常，安全开关装置的连接被连接到安全控制器作为具有安全开关装置的串联连接的安全链路。这样的安全链路由共同的规则描述为例如EN81-1。电梯中的不同的安全相关的功能(例如厅门关闭功能、轿厢门关闭功能、超速保护功能等)或者控制安全功能通过对应的安全开关装置来提供，其中不同安全功能的所有安全开关装置通常串联连接，然而它们可以直接连接到不同端口处的安全控制器。如果这些功能中的任何功能没有根据规则工作，例如如果厅门仍然打开，则安全开关装置的安全开关打开并且安全链路与其连接的安全控制器向电梯控制给予输入以停止电梯电机并且关闭制动器(或者保持在锁定状态)。安全控制器还可以直接致动电机制动器并且断开电梯电机。

背景技术

电梯通常在很长的时间周期(例如30年或更长)内操作，安全开关装置可能老化，使得安全开关装置的连接或者断开功能不再能够正确地工作。因此，可能发生安全开关装置的短路，在这种情况下，对应的厅门可能保持打开，而安全开关装置没有向安全控制器指示该状态或者中断安全链路。US7,980,363公开了一种安全装置，其中安全开关装置包括与对应的安全开关装置的安全开关并联连接的电阻器。这一解决方案通过测量安全链路的形成的电阻值来揭示与打开的开关的数目有关的信息。

US2010/051391公开了根据权利要求的前序部分的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有改进的安全性的根据以上提及的类型的电梯。

使用根据权利要求1的电梯来实现这一目的。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。

在本申请的描述和附图中还讨论了一些发明实施例。发明内容还可以包括若干单独的发明，尤其是在鉴于表达或者隐含的子任务或者从所实现的优点或优点的种类的角度来考虑本发明的情况下。在这种情况下，下面的权利要求中所包含的属性中的一些从单独的发明概念的观点来看可能是多余的。可以在基本发明概念的范围内结合其他实施例来应用各种实施例的特征。

本发明的电梯具有连接有若干安全开关装置的安全控制器。通常而非必须，该连接经由连接至安全控制器的安全链路中的安全开关装置的串联连接来执行。安全控制器被配置成在其中一个安全开关装置打开时开始电梯电机的停止和电机制动器的激活，或者保持电梯停止和制动器被使用。这将确保电梯在门打开的情况下不能开始移动。根据本发明，至少一个、优选所有的安全开关装置包括与安全开关串联连接的至少一个第一电阻器。安全控制器包括用于安全链路的状态的确定的比较器。比较器与用于存储至少一个电阻器参考值的存储器连接或者具有这样的存储器。比较器被配置成依赖于所测量的电阻值与电阻器参考值的比较的结果来输出安全链路状态信号。因此，可以通过安全开关装置的非常低的电阻来检测安全开关装置(关闭的安全开关位置)的正确的功能。

如果安全开关装置在安全链路中串联连接，则安全链路中的形成的电阻值通常对应于安全链路中的第一电阻器值的和。由于短路的安全开关装置的接近零的电阻而下降一个第一电阻器的值，因此可以很容易地通过安全链路的形成的电阻值来检测安全开关装置之一的短路。因此，本发明实现了在安全开关关闭时安全开关装置的短路与正确的功能之间的区分。

优选地，第一电阻器直接连接到安全开关装置中的安全开关。这确保可以针对每个安全开关装置准确地定义安全开关装置的状态(短路或者关闭或者打开)。

如果安全开关装置在安全链路中串联连接，则安全开关装置到安全控制器的连接被简化，因为并非每个安全开关装置都必须连接到安全控制器。

特别地，在这种情况下，如果不同的安全开关装置中的第一电阻器的值不同，则是有利的。这使得安全控制器能够确定哪个安全开关装置具有短路电路。在这种连接中，应当注意，短路有时出现在去往和来自对应的安全开关装置的布线中。另外，在这种情况下，安全控制器可以检测这一短路电路被分配给哪个安全开关装置。

为了确定安全开关装置的状态，安全控制器包括比较器。比较器设置有用于至少一个电阻器参考值的存储器或者与这样的存储器连接。比较器被配置成取决于安全开关装置的所测量的电阻值(例如安全链路的形成的电阻值)与电阻器参考值的比较来输出安全链路状态信号。

如果安全链路的形成的电阻值对应于某个容差范围内的安全开关装置的第一电阻器的串联连接，则认定了例如安全链路中的安全开关装置的正确的功能。

例如，如果安全链路的所测量的形成的电阻值超过安全开关装置的第一电阻器值的所述和达第一门限值，则将安全链路视为中断，制动器(保持)激活并且电梯电机(保持)停止。因此，根据本发明的电梯可以清楚地区分安全链路中的所有安全开关装置的正确的功能与安全链路的中断。

另一方面，如果安全开关装置被短路，则安全链路的所测量的形成的电阻值下降至安全链路中的安全开关装置的第一电阻器的和以下。如果下降超过第二门限值，则认定安全链路装置的短路，其导致与以上提及的相同的防范措施，即电梯电机(保持)停止并且通过对电机制动器施加能量而使电机制动器(保持)工作。

因此，在本发明中，将规定范围的电阻器值视为安全链路的正确的功能。如果值太低，则理解为至少一个安全开关装置的短路，而如果值太高，则理解为安全链路的中断。

根据本发明，因此可以更准确地检查安全链路状态并且可以很容易地检测安全开关装置的短路并且将其用于停止电梯。

短路检测当然还可以适用于在每个安全开关装置都通过其自己的端口连接到安全控制器的情况下。

优选地，至少一个、优选每个安全开关装置至少包括与安全开关并联连接的第二电阻器，第二电阻器具有本质上高于第一电阻器的值。通过这一措施，针对安全链路的开路也提供有限定的电阻值。因此，安全控制器能够检查安全开关装置的安全开关是否打开(这将产生电阻增加达第二电阻器值)或者对应的安全开关装置是否断开(例如由于布线连接问题或者布线中断)。

根据本发明的另外的优选实施例，第二电阻器的值在各种安全开关装置中不同。因此，如果安全开关装置的安全开关打开，则其可以直接从其安全开关装置打开的安全链路中的所测量的形成的电阻值来读取。

因此，这一措施提供了包括对应的安全控制器的安全链路的更详细的安全功能。

优选地，第一电阻器的值在不同的安全开关装置中不同。通过这一措施，能够得到关于哪个开关装置被短路的信息。因此，可以向远程维护位置传输信号以替换对应的安全开关装置。

如果设置根据上述的类型的第一和第二电阻器，则第一和第二电阻器优选地串联连接，使得如果安全开关关闭，则安全开关装置的电阻值是第一电阻器的值，并且当安全开关打开时，安全开关装置的形成的电阻值是第一和第二电阻器的值之和。通过这一措施，可以很容易地检测安全开关装置的正确的功能、短路和开路的不同状态。

优选地，安全控制器包括用以将安全链路的模拟电阻值变换成数字值的模数变换器(ADC)，数字值然后在安全控制器的数字处理部分中被处理。特别在安全控制器的比较器中的信号的数字处理具有若干优点，因为电梯控制中的数据处理通常基于数字数据传送和数字数据处理。

通常，安全控制器是电梯控制的一部分。通常，安全控制器与电梯控制集成，但是还可以被放置在单独的位置。安全控制器可以被配置成直接激活制动器并且停止电机，但是也可以具有到电梯控制的连接以经由电梯控制来执行电机的停止和电机制动器的关闭。

在本发明的优选实施例中，提供用于安全开关装置的安全开关的具有桥接电阻器的测量工具，从而桥接电阻器的值在安全控制器的比较器中被评估为正确的值的范围内，其不要求电机制动器的激活和电机的去激活。该值因此优选地高于第一电阻器的值但低于第二电阻器(如果存在)的值。通过这一措施，能够验证安全开关自身是否具有短路电路。在安全开关自身具有短路电路的情况下，当测量工具桥接安全开关时安全开关装置的形成的电阻是第一电阻器的电阻器值。如果安全开关正确地工作，则安全开关的打开将导致第一电阻器的安全开关装置的形成的电阻值加上测量工具的桥接电阻器的值(因为它们串联连接)。这可以很容易地通过安全控制器来检测。因此，这样的测量工具可以用于检查安全开关装置的每个安全开关的正确的功能。优选地，每个安全开关装置的安全开关的两侧的接触部与用于测量工具的测量分接头连接。

第一电阻器可以具有例如在50Ω到500Ω之间的值。第二电阻器(如果存在)可以具有例如在500Ω到10kΩ之间的值并且测量工具的桥接电阻器可以具有200Ω到1kΩ的电阻值。

假定第一电阻器的值是100欧姆并且测量工具的桥接电阻器的值是500欧姆，则这将产生用于比较器的下面的真值表：

安全状态的生成由将所测量的电阻与参考值相比较的比较器来提供。在上面的情况中，限定容许状态的参考值是50Ω和2kΩ。

根据真值表，电梯通过打开的安全开关以及测量工具的桥接电阻器的使用来检查短路以及安全链路的中断(状态：有条件的运行)。因此，本发明提供用于得到与电梯的安全状态有关的更准确和更详细的信息的非常精细的安全控制器。

本发明还涉及用于使用具有安全开关装置的串联连接的安全链路来检查电梯的安全状态的方法。每个安全开关装置包括安全开关与至少一个第一电阻器的串联连接。测量整个安全链路的形成的电阻值。在测量中，如果所测量的形成的电阻值下降到安全链路中的安全开关装置的第一电阻器值之和以下达第一门限值，则认定至少一个安全开关装置被短路。如果所测量的形成的电阻值超过安全链路中的第一电阻值之和达第二门限值，则家带你过至少一个安全开关装置被打开。因此，通过本发明，可以很容易地检测安全链路是否关闭并且正确地工作或者安全链路装置中是否存在短路或者是否有至少一个安全开关装置打开。因此，通过本发明获得的信息超越通过包括串联连接的一系列安全开关的普通的安全链路获得的信息。

在本发明的优选实施例中，使用与其桥接电阻器具有低于第二门限值的值的安全开关装置的安全开关并联连接的桥接电阻器来测量安全开关装置中的短路。

如果可以作为测量工具的一部分的桥接电阻器与安全开关并联连接并且安全开关打开，则这应当产生形成的电阻值的变化。如果没有发生任何变化，则所测的安全开关装置的安全开关被短路。另一方面，如果安全开关正确地工作，则形成的电阻值的值增加桥接电阻器的值。由于桥接电阻器的值低于第二门限值，这可以被测量，使得安全开关很明显在正确地工作，但是另一方面，电梯电机没有被停止并且制动器没有被激活(去激励)，因为电阻值的上升在第二门限值以下。因此，通过这一方法，在没有激活安全控制器的情况下，可以很容易地测量单个安全开关的功能以停止电梯并且激活制动器。

优选地，在不同的安全开关装置中使用用于第一电阻器的不同值，因为这实现对短路的安全开关装置的定位。

附图说明

现在结合附图来通过示例描述本发明。

图1示出电梯的安全相关部分的示意图。

具体实施方式

图1示出连接到电梯控制12的安全控制器10，电梯控制12与电梯电机14以及电机制动器16在功能上连接。安全控制器10包括具有5个安全开关装置20、22、24、26、28的串联连接的安全链路18。安全链路18连接到与具有内部存储器34的比较器32连接的数模变换器(ADC)30。

附图还示出下面详细解释的测量工具40。安全开关装置20-28中的每个安全开关装置包括与第一电阻器38串联连接的安全开关36。另外，在安全开关装置20、22、24、26、28中，第二电阻器40与安全开关36并联链接，但是与第一电阻器38串联连接。安全开关的两侧上存在可以连接到测量工具的引脚42的分接头39。这些引脚42通过桥接电阻器44连接。这一测量工具40还包括引脚42和桥接电阻器44安装在其上的本体46。在安全开关装置20、22、24、26、28的安全开关36的测量期间，测量工具40的引脚42连接到其分接头39。在这种连接中，应当注意，每个安全开关装置的构造与结合安全开关装置20所示的构造相同。这些安全开关装置被布置在电梯中的不同位置处，作为例如厅门接触、轿厢门接触、竖井工作装置、超速保护等。

本发明的安全控制器的功能如下：在正常操作中，所有安全开关关闭，这使得电梯电机能够工作并且电机制动器能够打开。在这种情况下，安全链路18的形成的电阻值是每个安全开关装置20、22、24、26、28的第一电阻器的值之和。当电梯轿厢在楼层停止并且轿厢门和厅门打开时，上述安全开关装置中的两个打开，这启动安全控制器以向电梯控制12发出信号以保持电机14停止并且保持制动器16处于抓紧。该状态检查经由ADC来执行，ADC向数字比较器32提供作为数字值的安全链路18的形成的电阻值。比较器32将形成的电阻值与内部存储器34中所存储的参考值相比较。在这种连接中，必须实现的是，存储器还可以被放置在不同位置，例如安全控制器10处或电梯控制12内的某个位置。为了通过比较器得到状态信号，定义两个门限值。如果形成的电阻值低于第一电阻值之和，则提供第一门限值。如果超过上述第一门限值，则将安全开关装置20-28之一视为短路。这表示对于对应的安全开关装置，测量到零值，而非第一电阻值。这产生所测量的形成的电阻值减小一个第一电阻器的值。因此，第一门限值必须稍低于第一电阻器值以可靠地指示短路。

另一方面，如果安全开关36打开，则比较器32针对上述安全开关装置测量第一电阻器38和第二电阻器40的串联连接。与安全开关并联链接的第二电阻器40优选地具有本质上高于第一电阻器38的值的值。例如，第一电阻器38可以具有大于大约100Ω的值，而第二电阻器40可以具有大于大约1kΩ的值。

为了打开的安全开关的正确检测，第二门限值因此应当低于第二电阻器值，即在本示例中低于1kΩ。

因此，本发明的安全控制器能够提供安全开关装置的短路状态以及打开的开关状态的正确信令。

测量工具40的桥接电阻器44具有低于第二电阻器值的值，例如500Ω。如果测量安全开关装置中的安全开关的功能，则引脚42连接到每个安全开关装置的分接头39并且安全开关36打开。在正确的打开功能的情况下，形成的电阻值应当增加达桥接电阻器的值，在当前情况下为500Ω。电阻器值的这种增加表示安全开关的正确功能。如果电阻值不变化，则安全开关被短路。在这种情况下，电梯必须停止使用并且短路的安全开关装置应当被替换。

技术人员应当清楚，连接到安全控制器10的安全开关装置的数目取决于电梯的尺寸和部件。技术人员还应当清楚，安全控制器10可以是电梯控制12的组成部分或者安全控制器10可以直接激活制动器16以及停止电梯电机14。安全开关装置20到28除了经由串联连接(例如经由单独的端口)而被连接之外，还可以连接到安全控制器。

本发明可以在所附专利权利要求的范围内变化。

Claims (11)

1.一种电梯，具有连接有若干安全开关装置(20-28)的安全控制器(10)，所述安全控制器被配置成引起电梯电机(14)的停止和电机制动器(16)的激活，在所述安全控制器(10)中设置有用于安全链路的状态的确定的比较器(32)，所述比较器与用于存储至少一个电阻器参考值的存储器(34)连接，所述比较器被配置成取决于所测量的电阻值与所述电阻器参考值的比较来输出安全链路状态信号，其特征在于，所述安全开关装置中的每个安全开关装置包括串联连接的至少一个第一电阻器(38)和安全开关(36)，所述第一电阻器(38)的值在至少一些安全开关装置(20-28)中、优选地在所有的安全开关装置中不同，并且每个安全开关装置(20-28)至少包括与所述安全开关(36)并联连接的第二电阻器(40)，所述第二电阻器具有高于所述第一电阻器(38)的值。

2.根据权利要求1所述的电梯，其中所述安全控制器连接到包括所述安全开关装置(20-28)的串联连接的安全链路(18)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所述比较器(32)经由模数变换器(30)连接到所述安全链路(18)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所述参考值是限定用于所述安全链路(18)的电阻器值的容许范围的参考值表。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所述第二电阻器(40)与所述第一电阻器(38)串联连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所存储的参考值包括低参考值和高参考值。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中设置有用于安全开关装置的安全开关的具有桥接电阻器(44)的测量工具(40)，所述测量工具在所述比较器中产生容许的安全链路状态。

8.根据权利要求7所述的电梯，其中所述测量工具(40)具有用于与所述安全开关装置(20-28)中的所述安全开关(36)的两侧的分接头(39)连接的引脚(42)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所述安全控制器(10)是电梯控制(12)的一部分。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电梯，其中所述第一电阻器(38)直接连接到所述安全开关装置(20-28)的所述安全开关(36)。

11.一种用于使用具有安全开关装置(20-28)的串联连接的安全链路(18)来检查电梯的安全状态的方法，其中每个安全开关装置包括安全开关(36)至少与第一电阻器(38)的串联连接，在所述方法中，测量整个安全链路的形成的电阻值，其中如果所测量的形成的电阻值比所述安全链路中的所述第一电阻器的值之和低第一门限值，则认定所述安全链路中的至少一个安全开关装置被短路，并且其中若干所形成的电阻值比所述安全链路中的所述第一电阻器的值之和高第二门限值，则认定所述安全链路中的至少一个安全开关装置被打开，其中在所述安全开关装置中使用所述第一电阻器的不同值，并且其中通过测量所述安全链路的形成的电阻值来确定所述安全开关装置中的哪个安全开关装置被短路，并且其中通过使用具有低于所述第二门限值的值的桥接电阻器(44)桥接安全开关装置(20-28)的安全开关来测量短路。