用于升降机应用的实时绳索/线缆/带摇摆监测系统技术方案

深度摄像装置可以被放置在升降机轿厢井道内以捕获升降机绳索的深度图像。3D感测软件可以用于识别深度图像内的绳索并且向沿着绳索的位置分配跟踪点。随着时间的推移保存跟踪图像并且将跟踪图像与先前的跟踪图像进行比较以确定跟踪点的在各图像之间的移动。跟踪点的移动可以用于确定在一段时间期间绳索的速度、加速度、波动运动的频率以及其他特征。当所测量的特征超过指定阈值时，系统可以采取一种或多种动作以减轻不期望的行为或者提供对不期望行为的通知。

A real-time rope / Cable / roll monitoring system for elevator applications

The depth imaging device may be placed in the elevator car hoistway to capture the depth image of the lift rope. The 3D sensing software can be used to identify ropes in deep images and to assign tracking points to locations along the ropes. The tracking image is preserved over time and the tracking image is compared with the previously tracked image to determine the movement of the tracking point among the images. The movement of the tracking point can be used to determine the speed, acceleration, fluctuation, frequency of movement, and other characteristics of the rope over a period of time. When the measured feature exceeds a specified threshold, the system can take one or more actions to mitigate undesired behavior or provide notifications of undesired behavior.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权本申请要求2015年1月30日提交的题为“Real-timeRope/Cable/BeltSwayMonitoringSystemforElevatorApplication”的第62/109,783号美国临时专利申请的优先权。该申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及升降机系统内的绳索摇摆检测。
技术介绍
一些升降机系统依靠绳索和滑轮系统以使升降机轿厢(elevatorcar)在井道(hoistway)内上升和下降。这样的系统可以具有位于井道的顶部处的滑轮以及围绕滑轮环绕的一条或多条绳索。绳索的一端可以固定至升降机轿厢的顶部，而绳索的另一端可以固定至配重。随着滑轮旋转，升降机轿厢可以在井道内上升或下降。升降机轿厢和配重还可以安放在导轨上以提供附加的稳定性和紧急停止能力。导轨可以防止升降机轿厢和配重的摇摆，但是不会防止井道内的绳索的不期望摇摆。在一些升降机系统中，尤其是在高建筑物中，建筑物的自然摇摆以及升降机轿厢的振动和移动会引起绳索的可能随着时间的推移而放大的摇摆运动。这样的放大会导致绳索产生频率变化的波动动作，这会对绳索、绳索所固定至的对象以及被绳索撞击的井道内的对象造成不期望的压力。虽然已做出并使用用于检测绳索摇摆的各种装置、系统和方法，但是认为在专利技术人之前没有人做出或使用如本文所述的装置、系统和方法。
技术实现思路
本文所公开的是一种绳索摇摆检测系统的实施例。在一些实施例中，绳索摇摆检测系统包括被布置在升降机井道内并且被定向成使得升降机绳索在视场内的一个或多个深度感测摄像装置。因此，本公开内容的目的是提供可以灵活地且可靠地安装在井道内的摇摆检测系统。在一些实施例中，深度感测装置可以与图像处理系统通信，该图像处理系统被配置成接收并处理深度感测摄像装置数据集以确定升降机绳索在三维空间内的定向。因此，本公开内容的目的是提供可以在一段时间内跟踪升降机绳索的定向的摇摆检测系统。在一些实施例中，图像处理系统被配置成对一段时间内的一个或多个深度感测摄像装置数据集进行比较，以确定升降机绳索随着时间的推移的位移、加速度、速度或其他属性。因此，本公开内容的目的是提供可以估计升降机绳索在一段时间内的运动的系统。在一些实施例中，图像处理系统被配置成当测量的属性超过配置的阈值时执行一个或多个动作。因此，本公开内容的目的是提供当绳索摇摆已达到不期望水平时可以向系统操作者提供警告或者采取预防动作的系统。根据结合附图进行的以下描述，在本公开内容的范围内的其他方面、特征和技术对于本领域的普通技术人员而言将变得明显。附图说明图1示出了升降机系统的正视图。图2示出了升降机系统的原理图。图3是示出为了检测绳索摇摆而可以执行的一组高层步骤的流程图。图4是示出为了配置用于检测绳索摇摆的系统而可以执行的一组步骤的流程图。图5是示出系统为了捕获并处理深度摄像装置数据而可以执行的一组步骤的流程图。图6是示出系统为了基于深度摄像装置数据生成警告而可以执行的一组步骤的流程图。附图不意在以任何方式进行限制，并且可以预期的是，可以以包括不一定在附图中示出的方式的各种其他方式实现本公开内容的各种实施例。并入说明书且形成说明书的一部分的附图示出了若干方面，并且连同描述一起用于说明本公开内容的原理，然而，要理解的是本公开内容的范围不限于所示出的精确布置。具体实施方式以下对某些实施例的描述不应当用于限制本公开内容的范围。根据以下描述，其他示例、特征、方面、实施例和优点对于本领域的技术人员而言将变得明显。如将实现的那样，在不背离本公开内容的范围的情况下，本公开内容的各种方面可以采取替选形式，或者具有替选或附加实施例。因此，附图和描述自然应当被看作是说明性的而不是限制性的。图1示出了升降机系统的一个实施例的正视图。第一滑轮(100)可以位于井道(118)的顶部附近。第一滑轮(100)可以是由相关联的电机驱动的牵引滑轮。第二滑轮(102)可以位于井道(118)的底部附近。第二滑轮(102)可以是被配置成引导一条或多条升降机绳索的偏转装置或补偿滑轮。升降机起重绳索(104)的一端可以与升降机轿厢所连接的升降机轿厢吊索的顶部连接。在使用配重(108)的实施例中，升降机起重绳索(104)的另一端可以与配重(108)的顶部连接。在具有配重(108)的实施例中，升降机绳索可以包括与配重(108)的底部连接的至少一条补偿绳索(116)。补偿绳索(116)从配重(108)延伸并且围绕第二滑轮(102)缠绕，然后第二端与轿厢吊索的底部连接。在没有配重的实施例中，升降机起重绳索(104)可以缠绕第一滑轮，然后升降机起重绳索(104)的另一端可以与轿厢吊索的底部连接。在没有配重(108)的实施例中，升降机起重绳索(104)在与轿厢吊索的底部连接之前围绕第二滑轮(102)缠绕。在升降机起重绳索(104)与第一滑轮(100)之间存在充分牵引，以使得随着电机驱动第一滑轮(100)，升降机起重绳索(104)移动通过第一滑轮(100)，从而根据第一滑轮(100)的旋转方向而使升降机轿厢上升或下降。一个或多个深度感测摄像装置(110，112，114)可以被布置在井道(118)内，以使得升降机起重绳索(104)和/或补偿绳索(116)可以在一个或多个深度感测摄像装置(110，112，114)的视场内。第一深度感测摄像装置(110)和第二深度感测摄像装置(112)被布置成使得摇摆的升降机起重绳索(104)和/或补偿绳索(116)随着摇摆而在距深度感测摄像装置(110，112)的各种距离处成像。虽然图1示出了三个深度感测摄像装置(110，112，114)，但是不同实施例和不同升降机系统可以具有任何数量的深度感测摄像装置。图2描绘了升降机系统的一个实施例的原理图。图像处理系统(“IPS”)(200)可以是一个或多个计算机、附接至计算机的部件或者专用硬件。IPS(200)可以与一个或多个深度感测摄像装置(110，112，114)可通信地耦合，并且接收来自一个或多个深度感测摄像装置(110，112，114)的输出。在各种实施例中，与深度感测摄像装置通信可以通过使用USB、Wi-Fi、蓝牙(Bluetooth)、HDMI或者其他有线或无线通信方法来实现。IPS(200)可以将接收到的输出保存到存储器、物理盘或其他存储装置。IPS(200)可以执行与接收到的输出相关的一个或多个动作，例如操纵、滤波、转换、比较、搜索或其他处理。在图2的实施例中，IPS(200)可以与升降机控制器(206)可通信地耦合。升降机控制器(206)可以将数据和命令传送至升降机轿厢(106)、滑轮(100，102)电机、制动系统或升降机系统的其他部件。IPS(200)可以将命令传送至升降机控制器(206)以引起这样的通信。在一些实施例中，如果IPS(200)接收来自深度感测摄像装置(110)的、指示绳索(例如，起重绳索(104)或补偿绳索(116))已超过摇摆的安全极限的输出，则IPS(200)可以将用于停止升降机轿厢(106)的服务的命令传送至升降机控制器(206)直到摇摆可以被解决为止。在一些实施例中，IPS(200)和升降机控制器(206)可以是相同的硬件或者单个系统的部件。在图2的实施例中，IPS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：升降机井道；升降机绳索，所述升降机绳索位于所述升降机井道内；升降机轿厢，所述升降机轿厢附接至所述升降机绳索；电机，所述电机能够操作用于使所述升降机轿厢在所述升降机井道内上升和下降；成像装置，所述成像装置位于所述升降机井道内，其中，所述升降机绳索在所述成像装置的视场内，并且其中，所述成像装置能够捕获对在所述成像装置的视场内的对象的三维描绘；图像处理装置，所述图像处理装置被配置成接收来自所述成像装置的成像数据；以及控制器，所述控制器与所述图像处理装置通信，所述控制器被配置成对所述电机进行操作；其中，所述图像处理装置被配置成：基于参考成像数据集来确定在参考时间所述升降机绳索的参考位置；基于当前成像数据集来确定在当前时间所述升降机绳索的当前位置；确定所述升降机绳索在所述参考位置与所述当前位置之间的位置变化；以及基于所述位置变化以及在所述参考时间与所述当前时间之间过去的时间，确定所述升降机绳索的运动特征集；并且其中，所述控制器被配置成基于所述运动特征集来执行一个或多个运动对策。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 US 62/109,7831.一种设备，包括：升降机井道；升降机绳索，所述升降机绳索位于所述升降机井道内；升降机轿厢，所述升降机轿厢附接至所述升降机绳索；电机，所述电机能够操作用于使所述升降机轿厢在所述升降机井道内上升和下降；成像装置，所述成像装置位于所述升降机井道内，其中，所述升降机绳索在所述成像装置的视场内，并且其中，所述成像装置能够捕获对在所述成像装置的视场内的对象的三维描绘；图像处理装置，所述图像处理装置被配置成接收来自所述成像装置的成像数据；以及控制器，所述控制器与所述图像处理装置通信，所述控制器被配置成对所述电机进行操作；其中，所述图像处理装置被配置成：基于参考成像数据集来确定在参考时间所述升降机绳索的参考位置；基于当前成像数据集来确定在当前时间所述升降机绳索的当前位置；确定所述升降机绳索在所述参考位置与所述当前位置之间的位置变化；以及基于所述位置变化以及在所述参考时间与所述当前时间之间过去的时间，确定所述升降机绳索的运动特征集；并且其中，所述控制器被配置成基于所述运动特征集来执行一个或多个运动对策。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述运动特征集包括：绳索加速度；绳索速度；以及绳索频率；并且其中，所述控制器还被配置成基于所述运动特征集之中的一个或多个特征来确定绳索摇摆。3.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述控制器还被配置成当所述控制器确定绳索摇摆超过绳索摇摆阈值时执行所述一个或多个运动对策。4.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，执行所述一个或多个运动对策中的对策使得所述控制器防止所述电机进行操作直到绳索摇摆不超过所述绳索摇摆阈值为止。5.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，执行所述一个或多个运动对策中的对策使得所述控制器向远程装置发送指示绳索摇摆超过所述绳索摇摆阈值的电子信号。6.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述成像装置附接至选自所述升降机轿厢和所述升降机井道的内壁的部件。7.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述成像装置是所述设备所包括的多个成像装置之一，其中，所述图像处理装置被配置成接收来自所述多个成像装置的成像数据，并且其中，所述多个成像装置中的每个成像装置被放置在所述升降机井道内的不同高度处并且适于提供针对所述升降机绳索的不同跨度的成像数据。8.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，基于所述参考成像数据集来确定在所述参考时间所述升降机绳索的所述参考位置以及基于所述当前成像数据集来确定在所述当前时间所述升降机绳索的所述当前位置都包括执行指令集，所述指令集能够操作用于使得所述图像处理装置进行以下操作：使所述成像装置发出脉冲并且照射所述成像装置的视场内的对象；使用边缘检测来识别被所述脉冲照射的一组不连续对象；从所述一组不连续对象中识别可视化的绳索；向所述可视化的绳索分配一个或多个跟踪点，其中，每个跟踪点指示所述可视化的绳索的点在三维空间中的位置；以及基于所述一个或多个跟踪点来限定所述升降机绳索的位置。9.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述成像装置通过以下方式生成成像数据：投射照射所述升降机绳索的光脉冲；以及捕获所述光脉冲从所述升降机绳索的反射。10.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述一个或多个运动对策包括以下操作中的至少两种操作：修改所述电机的操作；生成要发至远程装置的描述所述运动特征集的一方面的通知；部署绳索摇摆阻尼装置，其中，所述绳索摇摆阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·帕拉佐拉，许讦，斯蒂芬·艾伦，彼得·费尔德胡森，弗兰克·杜德，阿兰·帕克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯电梯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE