电梯轿厢速度的检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电梯轿厢速度的检测设备和方法。设有一雷达速度传感器（３０）来确定电梯轿厢（２）的速度。速度传感器产生一信号，由处理器（５２）处理并经由速度检测模块（７０）与速度阈值比较。速度检测模块产生一超速信号（７２）触发致动器（３４）和安全制动器（２６）动作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯速度的检测和监视装置和方法。更具体地说，本专利技术涉及一种用来检测电梯轿厢的超速状态并提供一相应的电信号的装置和方法。目前，电梯设有多个制动装置，它们被设计用于在电梯的正常运行中，例如使电梯保持在它在平台的停靠处，并被设计成用在紧急状态，例如止动电梯轿厢的自由下落运动。设置一个这种制动装置用来使超过预定速率运行的超速电梯轿厢慢下来。这种制动装置一般应用一触发安全装置运作的调速装置。在这种电梯系统中设有一调速绳索，它绕过井道顶部的滑轮和井道底部的拉紧轮，并固定在电梯轿厢上。当调速绳索超过电梯轿厢的预定速率时，调速装置抓紧调速绳索，拉紧与轿厢连接的两根杆。这两根杆拉动楔形安全器，后者夹紧上面运行着电梯轿厢的导轨，从而制动和使电梯轿厢减慢。用来检测电梯轿厢超速的装置和方法对于安全制动系统的正确工作很重要。在传统的系统中，电梯轿厢的超速可通过调速绳索、调速轮、拉紧轮或操作安全装置的机械连杆监测。例如，上述的调速轮应用一离心装置，当达到超速状态时，后者接合一制动器而在调速绳索上产生阻力，从而触发安全装置。调速绳索使调速轮按与电梯轿厢的直线速度相关联的旋转速度旋转。调速器具有离心配重，它随增加的速度向外运动，结果增加了离心力。当电梯超过预定速度时，离心配重拨动一超速开关，后者使一组爪抓住绳索并使安全器动作。在其它的系统中，将一转速表安装在固定在轮上的辅绳上并用来监测电梯轿厢的超速状态和使安全器动作。现有系统的缺点是绳索和调速系统会出现磨损。这种磨损的最大问题是不能用肉眼检测。此外，当出现超速状态时，需要电梯不服务，直至一机构用来重新设置调速装置和释放安全器。调速绳索组件的另一缺点是需要维修和需要井道空间。调速绳索、轮和连杆必须周期性地清洁、润滑和更换。所有维修要求对于本领域技术人员而言是烦人的，因而是不希望的性能。这样需要一种去除调速绳索组件并需要监视和检测电梯轿厢超速状态的精确装置和方法，而不需要调速绳索组件。根据这一需要，还需要一检测电梯超速状态的精确的、非接触的、连续和瞬发的装置和方法。因此，本专利技术的一个目的是提出一种检测电梯轿厢的超速状态的改进的方法和装置。按照本专利技术，电梯的超速状态是利用一雷达速度传感器通过确定电梯的速度来检测的。速度传感器按精确的、非接触连接和瞬发的方式连续地监视电梯的速度和方向，而不使用现有技术的绳索调速系统。在本专利技术的实施例中，速度传感器安装在电梯轿厢上并将发送的信号指向井道的一部分或导轨。在另一实施例中，速度传感器安装在井道的天花板或底部并将发送的信号指向电梯轿厢。速度传感器接收返回信号并产生一表示电梯轿厢的速度和方向的速度信号。速度信号被一微处理器接收，后者将该速度信号与对应于超速状态的预定阈值比较。当存在超速状态时，微处理器产生一超速信号而能够使安全制动器减慢电梯。根据下面对本专利技术的详细描述将更加明了本专利技术的上述的和其它的目的，特征和优点；附图所示为附图说明图1表示在井道中采用本专利技术传感器的电梯的局剖立体图；图2表示采用本专利技术的速度传感器的电梯的示意侧视图；图3表示按照本专利技术的速度传感器和处理器的示意图；图4表示按照本专利技术的速度传感器和处理器的另一实施例的示意图；图5表示按照本专利技术的速度传感器和处理器的又一实施例的示意图；图6表示按照本专利技术的结构带片段的透视图。图1表示一位于框架4上的本专利技术的电梯轿厢2，该框架由绳索6悬挂并由其运动。电梯框架4包括一块安放电梯轿厢2的安全板8、两个在轿厢框架4各侧的立柱12和一直接固定电梯绳索6的横梁10。轿厢框架4的每一侧均有导轨14，轿厢框架4在导轨14上在滚轮16内移动。电梯轿厢2在由壁部18、底部20和天花板22所界定的井道内通过电机(未示出)而竖直移动。本专利技术的电梯轿厢2不采用现有技术的调速器绳索组件来在超速状态出现时触发安全制动系统。按照本专利技术，一雷达速度传感器30安装在电梯轿厢2的顶面32并向井道17的天花板22发射。如下文还要更全面解释的，雷达速度传感器30连续发出电磁信号，这些信号被天花板22反射。传感器30连续检测返回的信号。该传感器包括一无线电收发机，该收发机连同处理装置计算电梯轿厢2运行的速度和方向。当出现超速时，传感器30发出一输出信号，该信号最终被用来触发安全制动系统。在图1所示的实施例中，输出信号触发致动器34并通过位于电梯轿厢2每一侧的连杆系统36、传递杆38而启动对导轨14施加制动力的安全制动器26。致动器34可以包括一气缸、一液压缸、一电机、一电制动器或一可以变换连杆系统36的等效装置。速度传感器30在检测出轿厢2沿向上运行和朝下运行两个方向的超速状态时允许起动安全制动系统，为此，一组安全制动系统安装在电梯轿厢2的顶部，以便沿朝下方向止动轿厢，一组安全制动器26安装在轿厢底部，以便沿向上方向止动轿厢。下面参见图2所示的本专利技术的三个不同的实施例。在第一实施例中，速度传感器30安装在电梯轿厢2的顶部，并由一雷达振荡收发机例如多普勒雷达或类似物组成，该收发机包括一天线40和一连接在其上的振荡接收机42。如图所示，无线40是一喇叭型天线，但也可以包括一平面天线阵，或接线板、天线或者其它类型的天线。振荡接收机42可以包括一市售类型的振荡接收机例如，由M/A公司提供的与天线40连接的MA 86849-M01或MA86843-M05型。双通道振荡接收机的使用允许测量运行的电梯轿厢2的速度和方向，以便沿向上方向和向下方向作超速控制。虽然所示的速度传感器30是一整体式多普勒雷达装置，但它是作为例示而不是限制。当然，速度传感器30可以包括一独立的发送机、天线和接收机以及类似的装置，这些都属于本专利技术的范畴。此外，在本专利技术范围的还有，速度传感器30可以包括其它类型的雷达，例如由Eaton公司制造的VORAD ETV-200传感器、无反射雷达和转发机装置。如上所述，速度传感器30是一雷达装置，它通过天线40不断发出由44表示的电磁信号。发送的信号44被天花板22反射，由46表示的返回信号被天线40接收。反射的信号46载有轿厢2相对于反射面(天花板22)的速度的信息。在图2所示的第二实施例中，速度传感器30a相对于用50表示的电梯轿厢2的速度矢量按用48表示的角度θ倾斜地安装在电梯轿厢2上。速度传感器30a被定位成朝导轨14或壁18连续发送磁信号并由它们反射。类似于速度传感器30，速度传感器30b安装在天花板22上，朝电梯轿厢2不断发送磁信号并被其反射。此外，属于本专利技术范围的有，速度传感器30可以安装在电梯轿厢2的地板上，朝井道17的底部20、导轨14或壁18不断发送磁信号并被其反射，此外，速度传感器30可以安装在井道17的底部20上，朝轿厢底部不断发送磁信号并被其反射。一旦返回信号46被速度传感器30接收，振荡收发机42就输出一在图3、4和5中用68表示的速度信号fout，该信号包括按照下列公式与电梯轿厢2的速度Vca.成正比的频率fout＝COS(θ)*2*Vcar*frad/VLight其中VLight＝光速＝3×108米/秒frad=辐射频率＝24.125GHZθ＝传感器轴线和速度矢量之间的夹角48。上述公式简化为fout＝160.8*Vca*COS(θ)速度传感器30和30b的角度θ为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯速度检测系统，包括： 一种检测电梯轿厢速度和产生一速度信号的速度传感器系统；和 一比较产生的对应于电梯轿厢速度的输出信号的速度检测模块。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CA斯卡尔斯基，A韦基奥蒂，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]