具有承载机构状态检测装置的电梯系统和用于检测承载机构的状态的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电梯系统，具有电梯轿厢（１）、用于保持和／或移动电梯轿厢（１）的承载机构（２）以及用于检测承载机构（２）的状态的检测装置（８．１、８．２、８．３），其中，所述检测装置（８．１、８．２、８．３）包括用于向承载机构（２）产生和接入超声波（８）或在承载机构（２）中产生超声波（８）的超声波发送器（８．１）以及用于获取承载机构（２）的超声波（８、８′）的超声波接收器（８．２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电梯系统，具有电梯轿厢、承载机构以及用于检测承载机构状态的检测装置，本专利技术还涉及一种用于检测状态的方法。
技术介绍
电梯轿厢在电梯竖井中或沿独立的引导装置通过力传输机构移动，即上升和下 降。因此，为了减小必要的提升力，可以将电梯轿厢的重力部分地通过对重进行平衡，对重 与电梯轿厢通过连接机构连接。力传输机构和连接机构可以单独形成。不过优选将用于电 梯轿厢的提升和下降的牵引力通过相同的传递机构传递，电梯轿厢还通过该传输机构与对 重连接。不仅此类特殊的力传输机构或连接机构而且此类传递机构也在下面整体上被称作 承载机构，其中传递机构既用作保持电梯轿厢也用作移动电梯轿厢。 通常情况下在电梯系统中使用裸露的钢索作为承载机构。承载机构在使用中会产 生一定程度的磨损。此外比如负载峰值、振动或力学或热学的负载可能导致损坏，且由此导 致承载机构的衰弱。为了避免承载机构的故障，需要无破坏地采集以及检测承载机构的状 态。为此公知了比如一种外观检测方法，不过这种方法是耗费且不可靠的。 为了对钢索进行检测，在JP09290973A中公开了检测钢索的磁流，用以识别单根 绳索的断裂。不过这种方法由于比如通过由电梯系统的驱动机械产生的磁场受影响且由此 不准确。其中只产生很小的磁流的承载机构、特别是具有非金属成分的承载机构很难采用 这种方法进行检测。 W003043922A1公开了将一个或多个具有牵引载体的承载带用作承载机构来传递 纵向力，牵引载体设置在承载带体内且被承载带体包围。这就排除了牵引载体的外观检测。 承载带体上的静力加载、金属摩擦以及类似影响可能改变磁流且由此对承载机构以及特别 是主要传递纵向力的牵引载体的检测产生不利影响。对于较薄的牵引载体来说只产生相对 很小的磁流，其很难可靠地或准确地被检测。如果牵引载体由非金属材料制成，就不能实现 通过测量磁流的检测。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提出一种具有检测装置的电梯系统以及用于简单地和 可靠地检测承载机构的状态的方法。 为此对根据独立权利要求的前序部分的电梯系统和方法通过其特征部分进行改 进。 按照本专利技术的电梯系统包括电梯轿厢和用于保持和/或移动电梯轿厢的承载机 构。承载机构可以从第一绳索固定点通过一个或多个换向件、特别是换向轮以及至少一个 驱动轮引导到第二绳索固定点，其中，电梯轿厢以及优选对重如此固定在换向件上，即电梯 轿厢和对重通过驱动轮的转动相互反向地提升或下降，其中的驱动轮与电梯系统的驱动机械连接且至少部分地被承载机构缠绕。同样地还可以将承载机构以其一个端部固定在电梯 轿厢上和/或以其另一端部固定在对重上。 在本专利技术的一个优选的实施方式中，承载机构包括一个或多个具有牵引载体的承载带，牵引载体主要传递在承载机构中的纵向力且至少部分地优选完全地设置在承载带体内。牵引载体还可以由一个或多个铰接在一起的由钢或芳族聚酸胺制成的绞合线形成，不过还可以由其它材料形成。承载带体由合成材料、织物或相似的材料形成。 按照本专利技术，电梯系统还包括用于检测承载机构的状态的检测装置，其包括用于产生和向承载机构连接超声波或用于在承载机构中产生超声波的超声波发送器以及用于获取承载机构的超声波的超声波接收器。 超声波可以简单地检测承载机构的状态。比如可以通过超声波检测承载机构的材 料状态、特别是磨损状态或损坏状态。比如可以借助于超声波在承载机构中所需的运行时 间检测材料的厚度且由此检测承载机构的磨损状态。材料中的瑕疵和撕裂改变了在承载机 构中传递的或反射的超声波且由此实现了对承载机构的损坏状态的检测。由此类撕裂或瑕 疵和/或材料厚度的数量、大小和分布还确定了承载机构的强度状态。 在承载机构上作用的应力、特别是承载机构长度方向上的正应力导致了其变形且 由此也改变了其针对超声波的传输特性。因此，可以借助于超声波检测比如承载机构的应 力状态。 如果磨损状态和/或损坏状态超过了预设的极限值和/或低于强度状态所允许的 最小值，则必须更换承载机构。超声波由此还实现了对承载机构的更换状态的检测，即判断 承载机构是否必须被更换。如果磨损状态、损坏状态和/或强度状态接近预设的极限值或 最小值，而不是已经达到或者说超过或低于上述值，其标志着必须对承载机构进行精确检 测，比如借助于x射线进行损坏材料的检测或类似的检测。因此借助于超声波还可以检测 承载机构的检查状态，即判断承载机构是否必须进行更精确的检查。 超声波同样可以作为纵波或横波，作为表面波、剪波或体积波直接连接到承载机 构或直接在承载机构中产生。此外，超声波同样地作为持续声或脉冲声存在。持续声实现 超声波发送器的简单的控制，脉冲声减小了为了产生超声波所需的能量且减小了连接的和 反射的超声波的相互影响。 按照本专利技术的一个优选的实施方式，超声波的接入或产生不是直接在承载机构中 实现，而是间接地在至少部分地被承载机构缠绕的换向轮或驱动轮的轴中实现。为此，向换 向轮或驱动轮的轴接入或在换向轮或驱动轮的轴上产生在换向轮或驱动轮的轴的纵向上 传播的超声波和/或垂直于换向轮或驱动轮的轴的纵向传播的超声波。在两种情况下相应 地设置超声波接收器，用以获取在承载机构中垂直于承载机构的长度方向传播的超声波和 /或在换向轮或驱动轮的轴上传播的超声波。 按照本专利技术的一个优选的实施方式，超声波发送器和超声波接收器分别包括至 少一个压电晶体，其直接或间接连接到承载机构的至少一个表面上。超声波发送器的控 制通过设置随时间改变的电压实现，电压使压电晶体变形。因此压电晶体将超声波印在(aufpragen)承载机构上，超声波作为机械波在承载机构的表面或内部传递。使用压电转 换器实现了简单、准确地接入复杂的超声波格式。超声波接收器也相应地包括压电晶体，其 直接或间接地连接到承载机构的至少一个表面上。因此，在承载机构中的超声波引起压电5晶体发生机械变形，其以可量取的电压反应出来。电压的变化可以被输送到获取超声波的 评价装置。此处压电晶体实现了简单和准确地获取超声波。基于压电转换器对超声波发送 器和超声波接收器的使用也能够实现对承载机构简单和可靠的检测，该检测特别是不受磁 场的干扰，比如可能由驱动机械或电梯系统的控制装置造成的磁场。此外，压电晶体还不受 到静电或类似作用的影响。通过压电晶体可以使得在检测承载机构部件时只产生很小的磁 流。 按照本专利技术的另一个优选的实施方式，超声波发送器和超声波接收器分别包括至 少一个电磁声学超声波转换器(EMAT)。电磁声学超声波转换器通过洛伦兹力和/或磁阻 效应在固体中产生超声波，从而不需要向固体中接入超声波。固体可以是承载机构本身和 /或由承载机构至少部分地缠绕的换向轮或驱动轮的轴。电磁声学的超声波转换器以与固 体较小的间距设置。超声波发送器的控制比如通过电流实现，该电流通过涡流线圈感应产 生。超声波接收器也相应地包括电磁声学的超声波转换器，从而不需要从固体中断开超声 波。如此由超声波接收器获取的超声波可被作为电流量取。 超声波可以在承载机构的长度方向上在承载机构中以传播的方式接入承载机构 或在承载机构中产生。这优选在承载机构的固定点中实现，在固定点中牢固地固定承载机 构。如果承载机构比如在其两端分别被牢固地固定且在其间经过换向轮和驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯系统，具有电梯轿厢（１）、用于保持和／或移动电梯轿厢（１）的承载机构（２）以及用于检测承载机构（２）的状态的检测装置（８．１、８．２、８．３），其特征在于，所述检测装置（８．１、８．２、８．３）包括用于向承载机构（２）产生和接入超声波（８）或在承载机构（２）中产生超声波（８）的超声波发送器（８．１）以及用于获取承载机构（２）的超声波（８、８′）的超声波接收器（８．２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔温伯格，汉斯克歇尔，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]