CN112744735B - 用于电梯***的制动装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于电梯***的制动装置及其检测方法。本公开的制动装置包括：固定件；移动件，其能够在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现移动件分别在吸合状态和制动状态之间进行切换；弹性构件，其用于提供趋于将移动件推向制动位置的弹性力；线圈，其被构造为在通电时产生趋于驱动移动件向收缩位置移动的电磁力；以及控制器，其被配置为：在检测弹性构件的弹性力的过程中控制线圈产生的电磁力的大小发生变化、以及获取移动件从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制电磁力的大小的电信号的信息以至于评估被检测的弹性力。本公开的制动装置及其检测方法能自动地实现对弹性构件进行性能检测，且不依赖于传感器实现、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电梯制动技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于电梯***的制动装置及其检测方法、以及使用该制动装置的电梯***。
背景技术
在电梯（Elevator）***中，对应例如用于给电梯提供动力的曳引机而设置有相应的制动装置，以实现电梯运行过程中的制动操作。
一般地，为保证制动装置可靠、安全地工作，在电梯维护过程中需要定期地检测制动装置，例如，通常通过人工方式采用塞尺来检测制动装置中的移动件与固定件之间的空气间隙来估测制动装置中的摩擦片的磨损程度。
发明内容
按照本公开的一方面，提供一种用于电梯***的制动装置，其包括：
固定件；
移动件，其能够在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现所述移动件分别在吸合状态和制动状态之间进行切换；
设置在所述移动件和固定件之间的弹性构件，其用于提供趋于将所述移动件推向所述制动位置的弹性力；
线圈，其被构造为在通电时产生趋于驱动所述移动件向所述收缩位置移动的电磁力；以及
控制器，其被配置为：在检测所述弹性构件的弹性力的过程中控制所述线圈产生的电磁力的大小发生变化、以及获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的用于控制所述电磁力的大小的电信号的信息以至于评估被检测的所述弹性力。
根据本公开一实施例的制动装置，其中，所述移动件处在所述收缩位置时，所述移动件与制动件分离并处于与所述固定件相吸合的吸合状态；所述移动件处在所述制动位置时，所述移动件处于通过其上对应设置的摩擦片向所述制动件提供制动力的制动状态。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为存储有所述电信号的信息与所述线圈产生的电磁力之间的第一对应关系。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为基于获取的所述电信号的信息和所述第一对应关系来进一步确定被检测的所述弹性力的大小和/或变化。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为存储有所述电信号的信息与所述弹性构件的弹性力之间的第二对应关系，其中，所述第二对应关系包括在所述弹性构件性能衰退之前测试得到的所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的标定值与所述弹性构件的初始弹性力之间的对应关系，所述弹性构件的初始弹性力基于所述第一对应关系和所述标定值获得。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为根据当前获取的所述电信号的信息与所述标定值进行比较来评估所述弹性力的性能衰减程度。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述电信号被表现为脉冲宽度可调制电压信号，所述电信号的信息包括对应于所述脉冲宽度可调制电压信号的占空比的电压大小信息。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为通过控制所述电信号在预定阶段的范围内从高到低地随时间下降来控制所述线圈产生的电磁力从大到小地发生变化。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述预定阶段包括依时间顺序依次布置的第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段；
其中，所述控制器还被配置为控制所电信号在所述第二子阶段的下降速度相对慢于在所述第一子阶段和第三子阶段的下降速度并基本确保在所述第二子阶段获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的信息。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的制动装置，其中，所述控制器还被配置为：基于获取的所述电信号的信息的变化来判断是否发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知。
按照本公开的又一方面，提供一种电梯***，其包括：
电梯轿厢，和
驱动所述电梯轿厢在井道中行进的曳引装置；
其中，所述电梯***还包括对应所述曳引装置的制动件而设置的如以上任一所述的制动装置。
按照本公开的还一方面，提供一种制动装置的检测方法，其包括步骤：
控制所述制动装置的线圈在通电时产生的电磁力的大小发生变化；
获取所述制动装置的移动件从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制所述电磁力的大小的电信号的信息；以及
基于获取的所述电信号的信息来评估所述制动装置的设置在所述移动件和固定件之间的弹性构件提供的弹性力；
其中，所述移动件能够在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现所述移动件分别在所述吸合状态和所述制动状态之间进行切换；所述弹性构件提供的弹性力趋于将所述移动件推向所述制动位置，所述电磁力趋于驱动所述移动件向所述收缩位置移动。
根据本公开一实施例的检测方法，其中，在评估所述弹性构件提供的弹性力的步骤中，基于获取的所述电信号的信息和预先获取的所述电信号的信息与所述线圈产生的电磁力之间的第一对应关系来确定被检测的所述弹性力的大小和/或变化。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，基于所述第一对应关系获得所述电信号的信息与所述弹性构件的弹性力之间的所述第二对应关系；其中，所述第二对应关系包括在所述弹性构件性能衰退之前测试得到的所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的标定值与所述弹性构件的初始弹性力之间的对应关系，所述弹性构件的初始弹性力基于所述第一对应关系和所述标定值获得。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，在评估所述弹性构件提供的弹性力的步骤中，根据当前获取的所述电信号的信息与所述标定值进行比较来评估所述弹性力的性能衰减程度。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，所述电信号被表现为脉冲宽度可调制电压信号，所述电信号的信息包括对应于所述脉冲宽度可调制电压信号的占空比的电压大小信息。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，在控制所述制动装置的线圈在通电时产生的电磁力的大小发生变化的过程中，通过控制所述电信号在预定阶段的范围内从高到低地随时间下降来控制所述线圈在通电时产生的电磁力的从大到小地发生变化。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，所述预定阶段包括依时间顺序依次布置的第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段；
其中，控制所述电信号在所述第二子阶段的下降速度相对慢于在所述第一子阶段和第三子阶段的下降速度并基本确保在所述第二子阶段获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的信息。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，还包括步骤：
基于获取的所述电信号的信息的变化来判断是否发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知；以及
在判断为“是”的情况下发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知。
根据本公开又一实施例或以上任一实施例的检测方法，其中，所述电信号为电压信号，所述电信号的信息包括电压大小。
根据以下描述和附图本发明的以上特征和操作将变得更加显而易见。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1是根据本发明一实施例的用于电梯***的制动装置的结构示意图；
图2示出了根据本发明一实施例的制动装置的移动件在制动状态的示意图；
图3示出了根据本发明一实施例的制动装置的移动件在吸合状态的示意图；
图4是根据本发明一实施例的制动装置的控制器内部的基本硬件结构示意图；
图5是根据本发明一实施例的制动装置的控制器的模块结构示意图；
图6是根据本发明一实施例的制动装置所使用的电信号的信息与线圈产生的电磁力之间的第一对应关系示意图，其中，也反映了电信号的信息与弹性构件的弹性力之间的第二对应关系；
图7是根据本发明一实施例的制动装置的弹性力检测原理示意图；
图8是根据本发明一实施例的检测方法的流程图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下文根据本发明实施例的方法、装置的框图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解，这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。
可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储器中，这些指令可以指示计算机或其他可编程处理器以特定方式实现功能，以便存储在计算机可读存储器中的这些指令构成包含实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/操作的指令部件的制作产品。
可以将这些计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理器上以使一系列的操作步骤在计算机或其他可编程处理器上执行，以便构成计算机实现的进程，以使计算机或其他可编程数据处理器上执行的这些指令提供用于实施此流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或操作的步骤。还应该注意在一些备选实现中，框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行，具体取决于所涉及的功能/操作。
图1所示实施例的制动装置可以应用在本发明一实施例的电梯***中，电梯***通过曳引装置驱动电梯轿厢在井道中行进，图1所示实施例的制动装置对应曳引装置的制动件3（例如制动盘或制动轮）而设置，制动装置可用地向制动件3提供制动力，以实现电梯***的制动功能。本发明一实施例的制动装置包括制动器100，制动器100的动作通过制动装置的控制器30来控制实现。
参考图2和图3，它们分别示出了根据本发明一实施例的用于电梯***的制动装置的移动件2在制动状态和吸合状态下的示意图。制动装置使用的制动器100主要包括：固定件1、移动件2以及制动件3。固定件1例如被固定安装在机房中，移动件2可包括主体板21、摩擦片支架22和摩擦片23。移动件2可在图2所示的制动位置和图3所示的收缩位置之间移动，例如在图中的实施例中，移动件2的移动由销71、72引导进行移动，从而移动件2对应地在制动状态和吸合状态之间进行切换。
在制动位置上，移动件2的摩擦片23与制动件3接触并向制动件3提供制动力，制动件3例如可为轮或盘，其可直接或间接地连接于给电梯***提供动力的曳引机，移动件2与制动件3接合并通过摩擦提供制动力，由此可以对电梯***的电梯轿厢的运行产生制停。同时需要说明的时，在此制动状态下，移动件2与固定件1之间可以存在一定间隙G，下文称之为空气间隙G。需要说明的是，随电梯制动装置的使用，摩擦片23可能将逐步被磨损，由此空气间隙G将可能逐步增大。
当移动件2处于图3所示的收缩位置上时，移动件2靠近固定件1并与制动件3分离，使得制动件3被释放以允许电梯轿厢的移动或行进。在一实施例中，以制动器100为常闭式制动器为示例，其中，移动件2和固定件1之间设置了弹性构件51、52，弹性构件51、52具体可以为弹簧，在移动件2处于收缩位置时，弹性构件51和52被压缩，从而可以产生趋于将移动件2推向制动位置的弹性力Fspring。由于弹性构件51、52的弹性力Fspring的作用，在电梯***意外断电时，制动装置的制动器100也将可以起制动作用。
另外，制动器100中还设置有线圈61、62，其具体可以在固定件1处设置，线圈61、62在通电时可以产生趋于驱动移动件3向收缩位置移动的电磁力Fmagnet，在该电磁力Fmagnet的作用下，固定件1可以吸引移动件2向收缩位置移动，从而使移动件3或制动器100趋于向吸合状态。
将理解，弹性力Fspring与电磁力Fmagnet的方向基本相反，在电磁力Fmagnet的大小大于弹性力Fspring时，移动件2将被驱动趋于向收缩位置移动； 在电磁力Fmagnet的大小小于弹性力Fspring时，移动件2将被弹性构件51和52推动趋于向制动位置移动；因此，制动装置通过控制电磁力Fmagnet的大小，可以控制移动件3 在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现移动件2或制动器100分别在吸合状态和制动状态之间进行切换。示例地，在制动装置断电时，电磁力Fmagnet为0，移动件3 被推动至制动位置，移动件2或制动器100对应处于制动状态，整个制动装置产生制动作用；在制动装置的线圈通电61和62时，电磁力Fmagnet足够大于Fspring，移动件3 吸附至收缩位置，移动件2或制动器100对应处于吸附状态，整个制动装置此时不产生制动作用。
电磁力Fmagnet的具体大小可以通过控制器30来控制，控制器30例如可以通过控制施加在线圈61和62的电信号400来控制线圈61和62产生的用于驱动移动件2向收缩位置移动的电磁力Fmagnet，电信号400可表现为电压信号，电压信号的电压大小可以对应控制流经线圈61和62产生的电流大小，从而控制电磁力Fmagnet的大小。可以理解到，在其他替换实施例中，电信号也可直接表现为电流信号。
本发明实施例的制动装置可以实现对弹性构件51和52的弹性力Fspring的自动检测， 其中，控制器30被配置为在检测弹性构件51和52的弹性力Fspring的过程中控制线圈61和62产生的电磁力Fmagnet的大小发生变化、以及获取移动件3从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制电磁力Fmagnet的大小的电信号400的信息，从而可以基于获取的电信号400的信息（例如等效电压大小）来评估被检测的弹性力Fspring，进而弹性构件51和52的性能衰退等都可以被监测，并且不依赖于人工而自动实现，可以有效地准确检测到弹性构件51和52的性能衰退。
继续如图1所示，在一实施例中，电信号400具体被表现为脉冲宽度可调制（PWM）电压信号，PWM电压信号400的等效电压大小可以通过其占空比确定，高电平电压大小不变的情况下，占空比越大，PWM电压信号400的等效电压越大，也即施加在线圈61和62上的电压越大，产生的电磁力Fmagnet的电磁力也越大，因此，PWM电压信号400的占空比大小移动程度上可以与电磁力Fmagnet大小相对应，这种对应关系可以被预先地确定并检测得到；控制器30可以获取的电信号400的信息可以包括对应于PWM电压信号400的占空比的电压大小信息。
为生成其占空比可控的PWM电压信号400，在控制器30中，或者对应于控制器30，设置有PWM发生器330；控制器30的控制部300可以输出用来控制PWM发生器330的控制信号，基于该控制信号，PWM发生器330可以生成相应占空比大小的PWM电压信号400，从而可以控制PWM电压信号400的等效电压大小，进而可以控制通过线圈61和62产生的电磁力Fmagnet的大小。示例地，控制部300可以基于200V的电源信号控制PWM发生器330输出等效电压大小为100V、900V的PWM电压信号400。将理解，可选地，通过PWM电压信号400的占空比的连续变化，可以控制输出的PWM电压信号400的等效电压大小发生连续变化。
在一实施例中，如图4所示，控制器30内部设置有处理器310和存储器320。存储器320可存储程序代码，该程序代码可由处理器310读取并在处理器310上执行以致使制动装置执行由程序代码定义的操作；例如，处理器310可用于执行弹性构件51、52的检测方法的下文描述的全部或某些操作。
控制器30内部的处理器310和存储器320可以通过例如总线进行通信，对应总线上还可以设置相应的输入/输出（I/O）部件330，其例如可以输入下文描述的第一对应关系、第二对应关系、标定值等，还可以用来输出下文描述的对所述弹性构件进行维护或更换的通知，还可以方便用户输入相应的指令或其他信息。
虽然已经显示控制器30具有的若干部件，但应当理解，控制器30还可包括其他部件，控制器30可以通过微控制器、计算机设备等实现。
在一实施例中，如图5所示，控制器30或控制部300包括变化控制单元301、电信号信息获取单元302、弹性力评估单元303，可选地还可以包括通知生成和发送单元304。
其中，变化控制单元301可以控制制动装置的线圈61和62在通电时产生的电磁力Fmagnet的大小发生变化，例如通过控制输出的PWM电压信号400的占空比的连续变化，从而控制PWM电压信号400的等效电压大小在预定范围内从高到低发生连续变化，从而电磁力Fmagnet的大小从大到小地在相应预定范围内发生变化；电磁力Fmagnet在该相应预定范围从大到小地变化时，其可以跨越对应移动件2处于收缩位置时由检测弹性构件51和52的弹性力Fspring，因此，制动装置的移动件2将会发生从吸合状态向制动状态的切换操作。
其中，电信号信息获取单元302可以获取制动装置的移动件2从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制电磁力Fmagnet的大小的电信号400的信息，例如电压大小信息、占空比信息等；将理解，该信息的具体形式或内容不是限制性，其可以包括用来反映电磁力Fmagnet的大小的各种形式的信息。电信号信息获取单元302获取的电信号400的信息可以被记录，例如可以存储在如图4所示的存储器320中。
其中，弹性力评估单元303可以基于电信号信息获取单元302获取的电信号400的信息来评估制动装置的设置在移动件2和固定件1之间的弹性构件51和52提供的弹性力Fspring，例如评估或确定弹性力Fspring的大小，从而可以准确地获知被监测的弹性构件51和52的性能衰减程度。
在一实施例中，在例如如图4所示的存储器320中可以存储如图6中反映的弹性力评估单元303所使用的电信号的信息与电磁力Fmagnet之间的第一对应关系，如图6所示，以电信号为PWM电压信号400为示例，横坐标表示PWM电压信号400的占空比，其也反映PWM电压信号400的等效电压大小，纵坐标可以表示电磁力Fmagnet，为方便说明，以电磁力Fmagnet随PWM电压信号400的占空比线性变化进行示例说明。预先地可以对正常状态下的制动装置（例如刚出厂的制动装置）进行检测，得到不同占空比下对应的电磁力Fmagnet，从而可以生成或拟合出电信号400的占空比与电磁力Fmagnet之间的第一对应关系，也即曲线610。将理解，该曲线610也可以在出厂前预先地配置在控制器30的存储器320中。进一步，控制器30还可以在存储器320中存储有电信号400的信息（例如占空比或电压大小）与弹性构件51和52的弹性力Fspring之间的第二对应关系，例如图6中示出的“标定值V0-100%初始弹性力F0”对应关系、“信息V2-80%初始弹性力Fv”对应关系。
对在弹性构件51和52性能衰退之前（例如出厂状态下）测试得到的移动件2从吸合状态向制动状态切换时所对应的电信号400的标定值V0（例如通过电信号信息获取单元302得到的占空比信息），可以在图4中标记出该标定值V0与弹性构件51和52的初始弹性力F0之间的第二对应关系，其中，弹性构件51和52的初始弹性力F0可以基于第一对应关系和标定值V0获得，例如基于标定值V0从曲线610上获得相应的电磁力，该电磁力大小即为100%初始弹性力F0。当然，可以测量多个相同的制动装置在性能衰退之后（例如电梯运行使用过程中）测试得到的移动件2从吸合状态向制动状态切换时所对应的电信号400的信息V2（例如通过电信号信息获取单元302得到的占空比信息），并测量得到致使该切换发生的相应的电磁力Fmagnet，该电磁力Fmagnet即表示弹性构件51和52在收缩位置处施加的弹性力，其具体以相对初始弹性力F0的百分比的形式表示，基于多次预先的测量数据，例如可以在图4中标记出该信息V2与弹性构件51和52的80%初始弹性力F0之间的第二对应关系。 将理解，根据需要，还可以在图4中标记出更多的点的对应关系，从而更充分地拟合出弹性力评估单元303所使用的电信号的信息与弹性构件51和52的弹性力Fspring之间的第二对应关系。
弹性力评估单元303可以基于电信号信息获取单元302获取的电信号400的信息（例如占空比信息）和如图6的对应关系来进一步确定被检测的弹性力Fspring的大小和/或变化；示例地，将当前获取的发生切换时的电信号400的信息（例如占空比信息的等效电压大小）与标定值V0进行比较，来评估弹性构件51和52的弹性力的性能衰减程度，例如，在当前获取的发生切换时的电信号400的等效电压大小与标定值V0的差值（即获取的电信号的信息的相对标定值V0的变化程度）大于或等于（V2-V0）时，弹性力评估单元303可以准确评估得到弹性构件51和52已经衰减到需要对其进行维护或更换的情形。
需要说明的是，从图6展示的对应关系中，可以查找或计算得到当前获取的发生切换时的电信号400的信息对应的弹性力Fspring的大小，因此，当前获取的发生切换时的电信号400的信息（例如占空比信息的等效电压大小）与标定值V0的比较也可以表现为当前获取的该弹性力Fspring与初始弹性力F0直接的比较，同样地，根据初始弹性力F0与当前获取的该弹性力Fspring的差值大小大于或等于（F0-Fv）时，弹性力评估单元303可以准确评估得到弹性构件51和52已经衰减到需要对其进行维护或更换的情形。
继续如图5所示，通知生成和发送单元304可以基于弹性力评估单元303评估判断结果来发送对弹性构件51和52进行维护或更换的通知；例如在确定弹性构件51和52已经衰减到需要对其进行维护或更换的情形时，自动发出对弹性构件51和52进行维护或更换的通知，以智能地提醒工作人员对弹性构件51和52进行维护或更换操作等，有利于确保制动装置尽可能地可靠工作或安全工作，提高电梯乘客的安全性。
在一实施例中，如图7示例，变化控制单元301控制制动装置的线圈61和62在通电时产生的电磁力Fmagnet的大小发生变化是通过控制电信号400的电压大小或占空比来实现的，持续偏执在线圈61和62上的电信号400的电压大小或占空比受控地以预定斜率下降，通过控制电信号400在预定阶段（例如t10-t13）的范围内从高到低地随时间下降，来控制线圈61和62在通电时产生的电磁力Fmagnet的从大到小地发生变化。为方便电信号信息获取单元302可以更准确地获取切换发生时对应的电信号400的信息，预定阶段t10-t13包括依时间顺序依次布置的第一子阶段t10-t11、第二子阶段t11-t12和第三子阶段t12-t13，通过划分子阶段，可以基本确保在第二子阶段发生移动件2从吸合状态向制动状态切换（即使弹性构件51和52发生不同程度地衰退）；其中，控制电信号400的例如占空比在第二子阶段的下降速度t11-t12相对慢于在第一子阶段t10-t11和第三子阶段t12-t13的下降速度，这样，在移动件2发生例如如图7中示出的切换1或切换2时，可以准确地获取点C1和C2分别在其中的坐标信息，即分别为C1（ts1,Vs1）和C2（ts2,Vs2），有利于实现准确地获得弹性力的评估结果。并且，占空比第一子阶段t10-t11和第三子阶段t12-t13的下降速度相对较快也有利于控制电信号400的电压从V10至V11、从V12至V13快速地变化，大大提高对制动的检测效率。
以上公开实施例的制动装置可以实现对制动装置中的关键元件之一，即弹性构件51和52，进行自动检测，并且完全可以在电梯***停止运行的时段进行的，并且可以准确地监测到弹性构件51和52在使用过程中的性能的变化，实现成本低，有利于及时维护弹性构件51和52，从而提高电梯***的可靠性和乘客的安全性。
以下进一步结合图8示例说明对应图1所示实施例的制动装置的检测方法。以下实施例的检测方法可以通过控制器30自动触发进行检测，其可以定期执行该测试方法，例如可将控制器30配置成每天、每周或每隔一定天数执行该测试方法；当然，也可以在预定时间点执行该测试方法，例如在电梯负载较低的时间段(如在凌晨)自动执行该测试方法。
首先，步骤S810，轿厢停止且空载的情况下，触发进入检测模式，移动件2处于吸合状态。在该步骤中，在到达预定的检测时间时，控制器30先确认电梯轿厢是否处于停止且空载的状态，如电梯轿厢未停止或空载，则在电梯轿厢执行完当前任务后不再承接新任务，如直接停止在预定楼层且空载，则执行检测模式。
步骤S820，控制动装置的线圈在通电时产生的电磁力Fmagnet的大小发生变化。该步骤S820具体可以通过以上描述的变化控制单元301来实现，例如可以按照图7示例给出的电压或占空比下降方式来控制电磁力Fmagnet的大小发生变化。在执行该变化过程中，电磁力Fmagnet可以被逐渐降低到基本等于弹性构件51和52在收缩位置所产生的弹性力Fspring，从在某一时间会发生移动件2从吸合状态向制动状态的切换。
步骤S830，获取制动装置的移动件2从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制电磁力Fmagnet的大小的电信号400的信息(例如电压大小或占空比)。该步骤S830具体可以通过以上描述的电信号信息获取单元302来实现，将理解，该电信号400的信息可以反映发生切换时电磁力Fmagnet的大小以及在收缩位置所产生或提供的弹性力Fspring大小。
步骤S840，基于获取的电信号400的信息来评估制动装置的弹性构件提供的弹性力Fspring。该步骤S840具体可以通过以上描述的弹性力评估单元303来实现，并且可以使用如图6中示出的对应关系来来确定被检测的弹性力的Fspring大小和/或变化，从而可以实现更准确、全面地评估弹性构件51和52。
步骤S850，基于获取的电信号400的信息的变化（例如相对标定值V0的变化）来判断是否发送对弹性构件51和52进行维护或更换的通知；步骤S850具体也可以通过以上描述的弹性力评估单元303来实现，该判断过程所使用的标准也可以预先地在控制器30中定义或配置。这样，弹性构件51和52的性能衰退可以被及时通知到、并且可以即时进行对应的维护或更换操作。
步骤S860，在判断为“是”的情况下发送对弹性构件进行维护或更换的通知。该步骤S860具体可以通过以上描述的通知生成和发送单元3043来实现。
需要说明的是，以上公开实施例的制动装置及其检测方法可以不依赖于例如压力传感器等实现，避免了传感器的安装、失效等所带来的问题，并且能大大降低成本。
以上例子主要说明了本发明的制动装置及其检测方法、使用该制动装置的电梯***。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如电信号400的信息表现为其他可以反映当前电磁力Fmagnet的大小的信息、例如电流大小信息等。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (18)
1.一种用于电梯***的制动装置，其包括：
固定件；
移动件，其能够在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现所述移动件分别在吸合状态和制动状态之间进行切换；
设置在所述移动件和固定件之间的弹性构件，其用于提供趋于将所述移动件推向所述制动位置的弹性力；
线圈，其被构造为在通电时产生趋于驱动所述移动件向所述收缩位置移动的电磁力；以及
控制器，其被配置为：在检测所述弹性构件的弹性力的过程中控制所述线圈产生的电磁力的大小发生变化、以及获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的用于控制所述电磁力的大小的电信号的信息以至于评估被检测的所述弹性力，
其中，所述电信号被表现为脉冲宽度可调制电压信号，所述电信号的信息包括对应于所述脉冲宽度可调制电压信号的占空比的电压大小信息。
2.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述移动件处在所述收缩位置时，所述移动件与制动件分离并处于与所述固定件相吸合的吸合状态；所述移动件处在所述制动位置时，所述移动件处于通过其上对应设置的摩擦片向所述制动件提供制动力的制动状态。
3.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为存储有所述电信号的信息与所述线圈产生的电磁力之间的第一对应关系。
4.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为基于获取的所述电信号的信息和所述第一对应关系来进一步确定被检测的所述弹性力的大小和/或变化。
5.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为存储有所述电信号的信息与所述弹性构件的弹性力之间的第二对应关系，其中，所述第二对应关系包括在所述弹性构件性能衰退之前测试得到的所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的标定值与所述弹性构件的初始弹性力之间的对应关系，所述弹性构件的初始弹性力基于所述第一对应关系和所述标定值获得。
6.如权利要求5所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为根据当前获取的所述电信号的信息与所述标定值进行比较来评估所述弹性力的性能衰减程度。
7.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为通过控制所述电信号在预定阶段的范围内从高到低地随时间下降来控制所述线圈产生的电磁力从大到小地发生变化。
8.如权利要求7所述的制动装置，其特征在于，所述预定阶段包括依时间顺序依次布置的第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段；
其中，所述控制器还被配置为控制所述电信号在所述第二子阶段的下降速度相对慢于在所述第一子阶段和第三子阶段的下降速度并确保在所述第二子阶段获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的信息。
9.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述控制器还被配置为：基于获取的所述电信号的信息的变化来判断是否发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知。
10.一种电梯***，包括：
电梯轿厢，和
驱动所述电梯轿厢在井道中行进的曳引装置；
其特征在于，所述电梯***还包括对应所述曳引装置的制动件而设置的如权利要求1至9中任一项所述的制动装置。
11.一种制动装置的检测方法，其特征在于，包括步骤：
控制所述制动装置的线圈在通电时产生的电磁力的大小发生变化；
获取所述制动装置的移动件从吸合状态向制动状态切换时所对应的用于控制所述电磁力的大小的电信号的信息；以及
基于获取的所述电信号的信息来评估所述制动装置的设置在所述移动件和固定件之间的弹性构件提供的弹性力；
其中，所述移动件能够在收缩位置和制动位置之间移动以至于实现所述移动件分别在所述吸合状态和所述制动状态之间进行切换；所述弹性构件提供的弹性力趋于将所述移动件推向所述制动位置，所述电磁力趋于驱动所述移动件向所述收缩位置移动，
其中，所述电信号被表现为脉冲宽度可调制电压信号，所述电信号的信息包括对应于所述脉冲宽度可调制电压信号的占空比的电压大小信息。
12.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，在评估所述弹性构件提供的弹性力的步骤中，基于获取的所述电信号的信息和预先获取的所述电信号的信息与所述线圈产生的电磁力之间的第一对应关系来确定被检测的所述弹性力的大小和/或变化。
13.如权利要求12所述的检测方法，其特征在于，基于所述第一对应关系获得所述电信号的信息与所述弹性构件的弹性力之间的第二对应关系；其中，所述第二对应关系包括在所述弹性构件性能衰退之前测试得到的所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的标定值与所述弹性构件的初始弹性力之间的对应关系，所述弹性构件的初始弹性力基于所述第一对应关系和所述标定值获得。
14.如权利要求13所述的检测方法，其特征在于，在评估所述弹性构件提供的弹性力的步骤中，根据当前获取的所述电信号的信息与所述标定值进行比较来评估所述弹性力的性能衰减程度。
15.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，在控制所述制动装置的线圈在通电时产生的电磁力的大小发生变化的过程中，通过控制所述电信号在预定阶段的范围内从高到低地随时间下降来控制所述线圈在通电时产生的电磁力的从大到小地发生变化。
16.如权利要求15所述的检测方法，其特征在于，所述预定阶段包括依时间顺序依次布置的第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段；
其中，控制所述电信号在所述第二子阶段的下降速度相对慢于在所述第一子阶段和第三子阶段的下降速度并确保在所述第二子阶段获取所述移动件从所述吸合状态向所述制动状态切换时所对应的电信号的信息。
17.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，还包括步骤：
基于获取的所述电信号的信息的变化来判断是否发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知；以及
在判断为“是”的情况下发送对所述弹性构件进行维护或更换的通知。
18.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述电信号为电压信号，所述电信号的信息包括电压大小。
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