带有多个沿着承载机构布置的传感器的用于电梯设备的承载机构制造技术

技术编号:19267831 阅读:21 留言:0更新日期:2018-10-27 04:49
提出一种用于电梯设备的承载机构(1),承载机构具有:至少一个细长的负荷承载元件(3);包裹负荷承载元件(3)的护套(5);以及多个传感器(7)。传感器(7)在承载机构(3)上布置在多个沿承载机构(3)的纵向延伸方向(9)彼此间隔的位置上。传感器(7)被设计用于,在与相应传感器(7)局部邻接的区域中获取负荷承载元件(3)的至少一个物理特性,并且将表示所获取的物理特性的信号(11)输出。例如,传感器(7)可以获取:局部拉伸量、局部弯曲度、局部加速度、在局部作用的力、局部温度和/或通过承载机构(1)或在其上或其中的电导率。由此,承载机构(1)的状态能够不仅平均地针对整个承载机构(1)获取,而且能够关于沿承载机构(1)的长度的多个位置获取,这主要能够实现判断承载机构(1)的报废。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有多个沿着承载机构布置的传感器的用于电梯设备的承载机构
本专利技术涉及一种承载机构,例如是用于电梯设备的带以及一种配备有承载机构的电梯设备和一种用于监控承载机构状态的方法。
技术介绍
电梯设备通常用于能够以一般情况下竖直的方向在建筑物中运送人或物体。在这种情况下,电梯轿厢通常在电梯竖井内移动。电梯轿厢由承载机构保持。这种承载机构可包括例如一根或多根绳索或一根或多根带。承载机构可以通过驱动装置移动,以便移动保持在其上的电梯轿厢。驱动装置例如可以具有马达,马达可旋转地驱动主动轮,以便能够使在主动轮上分布的承载机构运动。用于电梯设备的承载机构通常具有一个或优选地多个细长的负荷承载元件。这种负荷承载元件例如可以是单独的线或股线,或者可以包括多个这样的线或股线,其通常绞合或以其他方式组合以形成例如绞合的受拉载体。负荷承载元件有时被称为绳。负荷承载元件可以由对机械牵拉具有承载性的材料组成。例如,负荷承载元件可以由金属制成,特别是由钢制成。可替换地,非金属材料如合成材料,特别是合成纤维如碳纤维、凯夫拉尔纤维等可用于负荷承载元件。为了保护负荷承载元件例如以防机械损坏和/或腐蚀,并增加牵引力,元件通常被护套包围。这种护套可以完全或部分地包住单个或多个负荷承载元件。换句话说,一个或多个负荷承载元件可以嵌入能够以机械和/或化学方式承载负荷的材料构成的、形成护套的基材中。护套可以例如由合成材料构成。特别是,诸如聚氨酯的弹性体材料通常用于这种护套。在电梯设备的运行期间,承载机构经常承受高机械负荷。例如,承载机构必须静态和动态地、可靠保持由悬挂在其上的电梯轿厢和可选地还由悬挂在其上的配重引起的负荷。在此,承载机构移动并且在此情况下通常多次在驱动带轮和/或带轮上偏转,在驱动带轮上,通过牵引施加额外的负荷。特别地,承载机构在负荷下的这种多次弯曲可能在电梯设备的寿命期间导致承载机构上的磨损增加,这例如由于材料疲劳和机械外部磨损。由于承载机构尤其必须将电梯轿厢与其中的乘客和各种负荷条件保持在一起并因此适合作为电梯设备内的安全关键部件,因此必须始终确保:承载机构能够可靠地执行其保持电梯轿厢的功能。例如,可以设置如下的规定,仅在能够确保对承载机构的完整性进行足够监控的情况下,该规定才允许电梯设备的运行。例如,在不设护套的钢丝绳形式的传统承载机构的情况下,可以例如通过在维修间隔内沿钢丝绳的整个长度目视检查钢丝绳来实现对承载机构的完整性的监控。人员维护人员可以定期检查现场电梯设备的承载机构,并检查例如机械磨损的迹象和允许的行程次数。在护套围绕一个或多个负荷承载元件的承载机构的情况下,这种对预期磨损的目视检查通常是不可能的,因为从外部仅能看到护套并且不能发现容纳在其中的负荷承载元件是否损坏。只能在视觉上检测到不可预见的机械损坏。因此,已经研发了替代方法,以确保这种具有设有护套的负荷承载元件的承载机构的完整性。在这种情况下,通常监控承载机构的一个或多个物理特性,以便得出关于承载机构的状况的结论。这里必不可少的是,在达到允许的行程次数之后的报废状态。例如,已经研发了一些方法,以便能够通过使电流通过承载机构的导电的负荷承载元件并确定例如与在此起作用的电阻,来得出关于承载机构的完整性的结论。此类方法和相关方案尤其已在EP1730066B1、US7,123,030B2、US2011/0284331A1、US8,424,653B2、US2008/0223668A1、US8,011,479B2、US2013/0207668A1中介绍。在US2011/098847A1、WO2013/135285A1、EP1732837B1和HuamingLei等人载于“传感器期刊(SensorJournal)2012年,文章ID750261,第5页,DOI:10.1155/2012/750261”的科学文章“电梯系统中用于包套的钢带的健康监控(HealthMonitoringforCoatedSteelBeltinanElevatorSystem)”中也描述了另外的方案。在US2014/0306829A1中还描述了一种电压传感器结构,通过电压传感器结构可以检测并且可选地校正电梯绳索中的正确电压。WO2011/131574A1描述了电梯设备中的承载机构的运行状态监控方案。WO2012/004268A1描述了一种用于监控电梯设备中的承载机构的可行方案。WO2010/007112A1描述了一种用于确定电梯的承载机构的报废的方法和设备。
技术实现思路
主要提出一种承载机构、一种配备有这种承载机构的电梯设备以及一种监控承载机构状态的方法,其中,能够有利地监控承载机构的状态,特别是能够可靠地验证承载机构的完整性。此外,提出如下的承载机构、电梯设备或监控方法,其中,通过适当的技术预防措施实现如下可能性,以有利地确定承载机构的磨损状态,并且如果必要的话,能够以高精度和/或可靠性确定承载机构的报废。至少一种需要可以凭借本专利技术的主题(如其在本申请文件的独立权利要求中要求保护那样)得到满足。在从属权利要求和以下说明书中给出了有利的实施例。根据本专利技术的第一方面,提出了一种用于电梯设备的承载机构,其中承载机构具有至少一个细长的负荷承载元件、围绕负荷承载元件的护套和多个传感器。传感器在承载机构上布置在沿承载机构的纵向延伸方向间隔开的多个位置处。在此,传感器被设计成,在与相应传感器局部邻接的区域中获取承载机构的至少一个物理特性,并输出表示所确定的物理特性的信号。根据本专利技术的第二方面,提出了一种电梯设备,其具有电梯轿厢、驱动装置和根据本专利技术的上述第一方面的实施例的承载机构。在此,电梯轿厢保持在承载机构上并通过驱动装置移动承载机构而移动。根据本专利技术的第三方面,提出了一种根据本专利技术的上述第一方面的实施例的、用于监控承载机构的状态的方法。该方法具有以下步骤:首先,接收信号,信号分别表示承载机构的确定的物理特性,这些物理特性由安装在承载机构上的多个不同位置上的传感器确定。然后,适当地处理所接收的信号,以从中确定关于承载机构的状态的信息。首要地并且在不限制本专利技术的情况下,本专利技术的实施方式的可行的特征和优点可以视为基于下面描述的构思和认知。如前言中所述,必须始终保证电梯设备中承载机构的完整性。因此,如也在引言中所指出的,已经研发了各种能够监控承载机构状况的规定和/或方法。然而,这些监控承载机构的传统方法通常设计成监控承载机构整体的物理特性。例如,在所提出的监控方法中,其中电流通过承载机构的负荷承载元件并由此观察到电阻,电流有规律地在一端耦合输入到承载机构中并在另一端再耦合输入,使电流沿其整个长度流过整个承载机构。在此,如果承载机构检测到电阻的异常增加,则可以推断出对容纳在其中的负荷承载元件受到损坏。如有必要,可以采取对策或更换承载机构。已知解决方案的缺点在于,基于在整个承载机构长度上获得的信息对是大的局部损坏还是在长度上的很长的磨损的区分,因为电阻值可以是相同的。因此,这对剩余的承载断裂载荷具有显著影响。此外,这种传统方法尤其不能提供关于在何处、也就是在承载机构上的哪个位置上发生损坏的信息。此外,这种传统方法通常不能:在实际已经发生了对承载机构的损坏之前,监控承载机构的实现得出关于承载机构的当前状态的结论的特性。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于电梯设备(100)的承载机构(1),其中,承载机构(1)具有:至少一个细长的负荷承载元件(3);包裹负荷承载元件(3)的护套(5);多个传感器(7),传感器在承载机构(1)上布置在多个沿承载机构(1)的纵向延伸方向(9)彼此间隔的位置上,其中,传感器(7)被设计用于,在与相应传感器(7)局部邻接的区域中获取承载机构(1)的至少一个物理特性,并且将表示所获取的物理特性的信号(11)输出,其特征在于,传感器(7)被设计用于,确定选自一组物理特性的至少一个物理特性,所述一组物理特性包括:承载机构(1)的局部拉伸量、承载机构(1)的局部弯曲度、承载机构(1)的局部加速度、在局部作用于承载机构(1)的力、承载机构(1)的局部温度和通过承载机构(1)的电导率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 EP 16159641.61.一种用于电梯设备(100)的承载机构(1),其中,承载机构(1)具有:至少一个细长的负荷承载元件(3);包裹负荷承载元件(3)的护套(5);多个传感器(7),传感器在承载机构(1)上布置在多个沿承载机构(1)的纵向延伸方向(9)彼此间隔的位置上,其中,传感器(7)被设计用于,在与相应传感器(7)局部邻接的区域中获取承载机构(1)的至少一个物理特性,并且将表示所获取的物理特性的信号(11)输出,其特征在于,传感器(7)被设计用于,确定选自一组物理特性的至少一个物理特性,所述一组物理特性包括:承载机构(1)的局部拉伸量、承载机构(1)的局部弯曲度、承载机构(1)的局部加速度、在局部作用于承载机构(1)的力、承载机构(1)的局部温度和通过承载机构(1)的电导率。2.根据前述权利要求中任一项所述的承载机构,其中,传感器(7)被设计用于,将表示所获取的物理特性的信号(11)传输给远程布置的控制器(114)和外部的监控设备(116)中的至少一个。3.根据权利要求2所述的承载机构,其中,传感器(7)中的至少一个设计用于,无线传输信号(11)。4.根据前述权利要求中任一项所述的承载机构,其中,传感器(7)中的至少一个被设计用于以及以如下方式与至少一个负荷承载元件(3)保持接触:使得传感器(7)与远程布置的控制器(114)或外部的监控设备(116)之间的信号传输能够通过负荷承载元件(3)来实现。5.根据前述权利要求中任一项所述的承载机构,其中,传感器(7)的至少一部分贯穿护套(5)并且与负荷承载元件(3)发生接触。6.根据前述权利要求中任一项所述的承载机构,其中,传感器(7)中的至少一个集成到护套(5)中。7.根据前述权利要求中任一项所述的承载机构,其中,传感器(7)中的至少一个作为以微型化的半导体为基础的构件来提供。8.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:沃尔克·扎普夫
申请(专利权)人:因温特奥股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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