CN111071898A - 用于对电梯***进行健康监测的就地*** - Google Patents
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Abstract
一种用于电梯***的组件的健康监测***，其包括：一个或多个图像感测装置，该一个或多个图像感测装置被配置成捕获组件的图像；分析***，该分析***可操作地连接到一个或多个图像感测装置，该分析***被配置成从所捕获的图像中识别组件的一个或多个异常情况；以及警告***，该警告***被配置成基于所述异常情况的所述识别来产生一个或多个推荐的行动方式。
Description
技术领域
示例性实施例涉及电梯***的领域。更特定地，本公开涉及对电梯***的受拉构件进行健康监测，例如对涂覆的带或绳进行健康监测。
背景技术
电梯***利用可操作地连接到与例如机器和曳引滑轮结合的对重和电梯轿厢的一个或多个受拉构件，以沿井道悬挂和驱动电梯轿厢。在一些***中，受拉构件是具有在护套（jacket）中保留的一个或多个受拉元件的带。受拉元件可由例如钢丝或其它材料（诸如碳纤维复合材料）形成。受拉元件支撑负载，并且护套容纳受拉元件并将剪切力（shearforce）传递至曳引滑轮。
由于例如过度的涂层磨损、涂层破裂、异物损坏、受拉元件突出和其它异常引起的受拉构件的退化，降低了受拉构件和电梯***的性能，并且可能要求受拉构件要被维修和/或更换。当前，对护套的评估通过由服务人员执行的手动检查来执行，这是非常劳动密集的并且也可能是不准确的（由于对井道中受拉构件的受限访问）。
发明内容
在一个实施例中，用于电梯***的组件的健康监测***，包括：一个或多个图像感测装置，所述一个或多个图像感测装置被配置成捕获组件的图像；分析***，所述分析***可操作地连接到一个或多个图像感测装置，所述分析***被配置成从所捕获的图像中识别组件的一个或多个异常情况；以及警告***，所述警告***被配置成基于异常情况的识别来产生一个或多个推荐的行动方式（course of action）。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个图像感测装置捕获一个或多个静态或视频图像。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个图像感测装置布置在电梯***的一个或多个滑轮处。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别一个或多个异常情况。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，组件是电梯***的受拉构件。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个异常情况包括破裂、点蚀、过度磨损、异物损坏或线材突出中的一个或多个。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，分析***被配置成识别一个或多个异常情况的受拉构件位置。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，受拉构件位置经由分析***与电梯***控制***之间的通信来获得。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个图像感测装置经由云端连接到分析***。
在另一个实施例中，电梯***包括：井道、可沿井道移动的电梯轿厢、受拉构件，所述受拉构件可操作地连接到电梯轿厢以使电梯轿厢沿井道移动、以及用于受拉构件的健康监测***。该健康监测***包括一个或多个图像感测装置和分析***，所述一个或多个图像感测装置被配置成捕获受拉构件的图像，所述分析***可操作地连接到一个或多个图像感测装置。所述分析***被配置成从所捕获的图像中识别受拉构件的一个或多个异常情况，并且警告***被配置成基于异常情况的识别来产生一个或多个推荐的行动方式。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个图像感测装置捕获一个或多个静态或视频图像。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个图像感测装置部署在电梯***的一个或多个滑轮处。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个异常情况包括破裂、点蚀、过度磨损、异物损坏或线材突出中的一个或多个。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别一个或多个异常情况。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，分析***被配置成识别一个或多个异常情况的受拉构件位置。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，受拉构件位置经由分析***与电梯***控制***之间的通信来获得。
在又另一实施例中，对电梯***的受拉构件进行健康监测的方法包括：捕获受拉构件的一个或多个图像、在分析***处经由一个或多个受拉构件的图像的分析来识别受拉构件的一个或多个异常情况、并且在警告***处基于一个或多个异常情况的识别，推荐一个或多个行动方式。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个行动方式包括对受拉构件的现场目视检查。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，该方法包括将目视检查的结果反馈给分析***以及反馈给警告***以改进其准确性。
额外地或备选地，在该实施例或其它实施例中，分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别一个或多个异常情况。
附图说明
以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，类似元件被相似地标号：
图1是电梯***的示意图；
图2是电梯***的另一示意图；
图3是电梯***受拉构件的实施例的横截面视图；
图4A是用于电梯受拉构件的受拉元件的实施例的横截面视图；
图4B是用于电梯受拉构件的受拉元件的另一实施例的横截面视图；以及
图5是监测电梯***的受拉构件的方法的示意图。
具体实施方式
本文中参考附图，通过示例而非限制的方式呈现了所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。
图1中示出的是示例性曳引电梯***10的示意图。本文中不讨论对于理解本发明不要求的电梯***10的特征（诸如，导轨、安全设备等）。电梯***10包括电梯轿厢14，该电梯轿厢14利用一个或多个受拉构件（例如带16）可操作地在井道12中悬挂和/或推进。然而在下面的描述中，带16是在电梯***中被利用的受拉构件，但本领域技术人员将容易领会，本公开可被利用有其它受拉构件（例如绳或编织带（braided tape））。一个或多个带16与滑轮18和52相互作用，以围绕电梯***10的各个组件而布线（route）。滑轮18被配置成转向器（diverter）、偏转器（deflector）或惰滑轮，并且滑轮52被配置成由机器50驱动的曳引滑轮。曳引滑轮52通过机器50的运动驱动、移动和/或推进（通过曳引）一个或多个带16，该一个或多个带16围绕曳引滑轮52而布线。转向器、偏转器或惰滑轮18不由机器50驱动，但是帮助引导围绕电梯***10的各个组件的一个或多个带16。一个或多个带16还可被连接到对重22，该对重22用于帮助平衡电梯***10并减少在操作期间曳引滑轮两侧上的带张力中的差异。滑轮18和52各自具有直径，所述直径可以彼此相同或不同。
在一些实施例中，电梯***10可以将两个或更多带16用于悬挂和/或驱动电梯轿厢14。此外，电梯***10可以具有各种配置，使得一个或多个带16的两侧与滑轮18、52接合，或者一个或多个带16的仅一侧与滑轮18、52接合。图1的实施例示出了1：1的绳布置，在该绳布置中一个或多个带16在电梯轿厢14处和在对重22处端接，而其它实施例可利用其它绳布置。
例如，在图2中所图示的另一个实施例中，带16不在轿厢14处和对重22处端接，而是分别围绕在电梯轿厢14处的轿厢滑轮54和在对重22处的对重滑轮56而布线。
带16被构造成满足带寿命要求并且具有平稳的操作，同时足够坚固以能够满足用于悬挂和/或驱动电梯轿厢14和对重22的强度要求。
图3提供了示例性带16构造或设计的横截面示意图。带16包括多个受拉元件24，所述多个受拉元件24沿带16纵向延伸并且跨带宽度26而布置。受拉元件24至少部分地封闭在护套28中，以限制受拉元件24在带16中相对于彼此的移动并且以保护受拉元件24。护套28限定了被配置成与曳引滑轮52的对应表面相互作用的曳引侧30。护套28的主要功能是在带16和曳引滑轮52之间提供足够的摩擦系数，以在带16和曳引滑轮52之间产生所期望的曳引量。护套28还应该将曳引负载传送到受拉元件24。此外，护套28应该是耐磨的、耐疲劳的并且保护受拉元件24免受冲击破坏、免暴露于环境因素（诸如例如化学物质）。
用于护套28的示例性材料包括热塑性和热固性聚氨酯的弹性体，热塑性聚酯弹性体，乙丙二烯弹性体，氯丁二烯、氯磺酰基聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚丙烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸弹性体，含氟弹性体，有机硅弹性体，聚烯烃弹性体，苯乙烯嵌段和二烯弹性体，天然橡胶或其组合。如果其它材料足以满足带16的所要求的功能，则可使用其它材料来形成护套材料28。
带16具有带宽度26和带厚度32，其具有大于1的带宽度26与带厚度32的纵横比。带16进一步包括与曳引侧30相对的背侧34和在曳引侧30与背侧34之间延伸的带边缘36。尽管在图3的实施例中图示了六个受拉元件24，但是其它实施例可包括其它数量的受拉元件24，例如4、10或12个受拉元件24。此外，尽管图3的实施例的受拉元件24基本相同，但是在其它实施例中，受拉元件24可彼此不同。尽管在图3中图示了具有矩形横截面的带16，要领会，具有其它横截面形状的带16在本公开的范围内被构思。
现在参考图4A，受拉元件24可以是多个线材38（例如，钢丝38），其在一些实施例中形成为一个或多个线股（strand）40。在诸如图4B中所示的其它实施例中，受拉元件24可包括部署在基质材料44中的诸如碳纤维、玻璃纤维芳族聚酰胺纤维或它们的组合之类的多个纤维42。诸如聚氨酯、乙烯基酯或环氧树脂之类的材料以及其它热固性材料和例如热固性聚氨酯材料可作为基质材料被利用。尽管在图4B的实施例中图示了圆形横截面受拉元件几何形状，但是其它实施例可包括诸如矩形或椭圆形之类的不同的受拉元件横截面几何形状。尽管在图3中的受拉元件24的横截面几何形状被示出为相同的，但是在其它实施例中，受拉元件的横截面几何形状可以彼此不同。此外，尽管在带16的上下文中描述了本公开，但是本领域的技术人员将容易领会，本公开可容易地适用于利用其它类型的受拉构件（例如，涂覆的绳）的电梯***10。此外，本公开不仅可以被利用有受拉构件，而且也可以被利用有补偿构件。
再次参考图2，电梯***10被配置成包括健康监测***60。健康监测***60包括一个或多个图像感测装置62，例如，在井道12中图像感测装置62被定位以观察护套28的情况的位置处的摄像机装置。这样的位置可包括在曳引滑轮52、轿厢滑轮54和对重滑轮56处。图像感测装置62可操作地连接到分析***64，在一些实施例中通过有线连接或基于云端的传输。尽管在本公开中，健康监测***60被利用成监测带16的情况，但是本领域技术人员可将健康监测***60进一步利用成检测电梯***10的其它组件（诸如滑轮或其它组件）中的异常。
分析***64被配置成从护套28的图像感测装置62接收视频或静态图像。分析***64对图像执行图像分析以确定是否在图像中出现了诸如横向或纵向破裂、极端磨损情况、异物损坏或诸如此类的护套28的异常情况。在一些实施例中，分析***64利用例如卷积神经网络（CNN）或递归神经网络（RNN）来建立可识别情况的模型并且来评估所接收的图像。
在一些实施例中，分析***64不仅识别异常情况，而且识别异常情况的带16上的位置。这可经由分析在捕获图像时轿厢14位置数据以及使轿厢14位置与带16上的位置相关来实现。轿厢位置数据是通过例如分析***64与电梯***控制器20之间的通信来获取。
在识别了异常情况的情况下，可操作地连接到分析***64的警告***66可将所识别的异常护套28情况的报告和/或推荐的行动方式传递给可能远离电梯***10的服务人员。这种推荐的行动方式可取决于所识别的异常情况的数量和/或严重性，并且可包括推荐的日期，以便通过服务人员对带16进行现场检查，以确认所指示的护套情况。
现在参考图5，示出了监测带16情况的方法的示意图。在框100处，经由图像感测装置62以选择的间隔来收集视频或静态图像。在框102处，将图像经由例如云端传递到分析***64。在框104处，可以在评估之前裁剪、过滤或以其它方式预处理所收集的图像。在框106处针对护套28的一个或多个异常情况复查图像，并且在框108处识别并提取包括异常情况的图像。在一些实施例中，利用位置标识符来标记异常情况以促进定位在带16本身上的情况。在框110处，可通过诸如破裂、点蚀、异物损坏、线材突出或诸如此类的类型以及严重性对异常情况进行分类。该分类可经由框112使用引入到警告***66的历史场地数据。在框114处，警告***66利用经分类的情况来发起警告、预警或其它响应，其可包括推荐的行动方式。推荐的行动方式可包括在框116处对带16的现场目视检查。响应于目视检查，在框110处将反馈提供给分析***64以细化（refine）分类模型；并且在框118处将反馈提供给警告***66，以细化通过警告***66所做的确定。
本文所公开的***和方法允许连续监测电梯带16的情况，其中相对于单独依赖于带16的手动目视检查的***而言，可节省相当大量的时间和劳动。
用语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用的设备的特定量的测量相关联的误差程度。
本文所使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解，用语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件组件和/或其群组。
尽管参考一个或多个示例性实施例已经描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其元件。此外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定状况或材料适于本公开的教导。因此，旨在的是本公开不限于作为用于执行本公开所构思到的最佳模式而公开的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求范围内的所有实施例。
Claims (20)
1.一种用于电梯***的组件的健康监测***，包括：
一个或多个图像感测装置，所述一个或多个图像感测装置被配置成捕获所述组件的图像；
分析***，所述分析***可操作地连接到所述一个或多个图像感测装置，所述分析***被配置成从所捕获的图像中识别所述组件的一个或多个异常情况；以及
警告***，所述警告***被配置成基于所述异常情况的所述识别来产生一个或多个推荐的行动方式。
2.根据权利要求1所述的健康监测***，其中，所述一个或多个图像感测装置捕获一个或多个静态或视频图像。
3.根据权利要求1所述的健康监测***，其中，所述一个或多个图像感测装置部署在所述电梯***的一个或多个滑轮处。
4.根据权利要求1所述的健康监测***，其中，所述分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别所述一个或多个异常情况。
5.根据权利要求1所述的健康监测***，其中，所述组件是所述电梯***的受拉构件。
6.根据权利要求5所述的健康监测***，其中，所述一个或多个异常情况包括破裂、点蚀、过度磨损、异物损坏或线材突出中的一个或多个。
7.根据权利要求5所述的健康监测***，其中，所述分析***被配置成识别所述一个或多个异常情况的受拉构件位置。
8.根据权利要求7所述的健康监测***，其中，所述受拉构件位置经由所述分析***与电梯***控制***之间的通信来获得。
9.根据权利要求1所述的健康监测***，其中，所述一个或多个图像感测装置经由云端连接到所述分析***。
10.一种电梯***，包括：
井道；
可沿所述井道移动的电梯轿厢；
受拉构件，所述受拉构件可操作地连接到所述电梯轿厢以使所述电梯轿厢沿所述井道移动；以及
用于所述受拉构件的健康监测***，所述健康监测***包括：
一个或多个图像感测装置，所述一个或多个图像感测装置被配置成捕获所述受拉构件的图像；
分析***，所述分析***可操作地连接到所述一个或多个图像感测装置，所述分析***被配置成从所捕获的图像中识别所述受拉构件的一个或多个异常情况；以及
警告***，所述警告***被配置成基于所述异常情况的所述识别来产生一个或多个推荐的行动方式。
11.根据权利要求10所述的电梯***，其中，所述一个或多个图像感测装置捕获一个或多个静态或视频图像。
12.根据权利要求10所述的电梯***，其中，所述一个或多个图像感测装置部署在所述电梯***的一个或多个滑轮处。
13.根据权利要求10所述的电梯***，其中，所述一个或多个异常情况包括破裂、点蚀、过度磨损、异物损坏或线材突出中的一个或多个。
14.根据权利要求10所述的电梯***，其中，所述分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别所述一个或多个异常情况。
15.根据权利要求10所述的电梯***，其中，所述分析***被配置成识别所述一个或多个异常情况的受拉构件位置。
16.根据权利要求15所述的电梯***，其中，所述受拉构件位置经由所述分析***与电梯***控制***之间的通信来获得。
17.一种对电梯***的受拉构件进行健康监测的方法，包括：
捕获所述受拉构件的一个或多个图像；
在分析***处经由分析所述受拉构件的所述一个或多个图像来识别所述受拉构件的一个或多个异常情况；以及
在警告***处基于所述一个或多个异常情况的所述识别，推荐一个或多个行动方式。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述一个或多个行动方式包括对所述受拉构件的现场目视检查。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括将所述目视检查的结果反馈给所述分析***以及反馈给所述警告***以改进其准确性。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述分析***利用卷积神经网络或递归神经网络中的一个或多个来识别所述一个或多个异常情况。
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