用于監(jiān)視自動門的狀況的配置和方法
【專利摘要】用于監(jiān)視電梯中特別是客梯和/或貨梯中的或建筑物中的自動門(7，10)的操作狀況的配置和方法，所述配置包括自動門(7，10)，該自動門包括一個或多個門扇，該一個或多個門扇在它們的位置水平地滑動，門操作器(18)，該門操作器包括用于使門扇在它的位置水平地運動的門電機(12)和門機構，用于關閉所述自動門的關閉裝置，用于所述門操作器(18)的用來控制門電機(12)的控制系統(tǒng)，用于限定所述自動門的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備，用于限定自動門(7，10)的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備包括用于確定在操作循環(huán)期間自動門的門電機(12)中的軸的機械能的設備。
【專利說明】用于監(jiān)視自動門的狀況的配置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于監(jiān)視電梯中或建筑物中的自動門的狀況的配置和方法，所述電梯優(yōu)選為適合于運輸乘客和/或貨物的電梯。
【背景技術】
[0002]在正常操作狀況下的自動門配置涉及一定量的摩擦引起的阻礙運動的摩擦力。在所述門配置中的摩擦力的大小可通過測量或計算得出的情況下，信息可用于監(jiān)視所述系統(tǒng)的特性和狀況。
[0003]電梯的自動門包括與轎廂一起運動并且由門操作器操作的轎廂門，所述門操作器包括門電機和門機構，用于使一個或多個門扇在他們的位置水平地運動；以及所述轎廂門在那樓層上時向前俘獲的停靠門。這類電梯門，其在水平導軌上自動滑動，是來自各個方面的力施加在其上并且在它的上下邊緣二者處與保持門在它的路徑上運動的導軌接觸的部分。摩擦力還阻礙自動門的運動。門的操作可被干擾，當足夠量的灰塵堆積在電梯轎廂的門檻上的門滑軌上時。由于該天然的障礙，阻礙門運動的力變得如此高使得最終，門控制系統(tǒng)不再能夠打開或關閉門。
[0004]大部分的電梯故障由電梯的自動門中的故障引起。一些門故障以這樣的方式出現(xiàn)使得它對于門電梯使門運動來說變得更重。因為門運動是由修正系統(tǒng)中這類改變的反饋調節(jié)器控制的，因此只要電機中存在足夠的扭矩和電功率，門的操作似乎向外完全正常。因而，在反饋系統(tǒng)中，會存在在形成的故障，或者所述系統(tǒng)會最初早已以錯誤的方式被安裝、調節(jié)或參數(shù)化，但是由于所述反饋，因此它似乎不會向外出現(xiàn)很長時間。數(shù)。作為原始數(shù)據(jù)，該方法需要將門的電流轉變?yōu)橛稍撻T產生的扭矩的門電機的電流與扭矩函數(shù)(funct1n)，門電機和有關機構的傳動比，通過該有關機構，電機的扭矩被轉變?yōu)槭归T扇運動的線性力，以及?？块T關閉裝置中的彈簧的力因數(shù)，或者，如果該關閉裝置是一重物的話，該重物的質量。在該方法中，門電機的電流(系統(tǒng)激勵)和門扇的加速(系統(tǒng)響應)在門操作循環(huán)期間典型地以10Hz的采樣頻率將被收集到控制系統(tǒng)的緩沖器中。為此，該激勵/響應數(shù)據(jù)集擬合(fitted)所述力模型的參數(shù)使得該模型也產生盡可能與在測量的數(shù)據(jù)中的加速曲線相同的加速曲線。在該擬合(fitting)之后，已知門的摩擦，門的質量減小以及關閉裝置的操作狀況減少。作為原始數(shù)據(jù)，需要電機的類型和該電機的電流與扭矩曲線，關閉裝置的類型，重物的質量以及彈簧的彈性常數(shù)。
[0005]需要的原始數(shù)據(jù)的管理和參數(shù)化在生成和維護方面是一挑戰(zhàn)任務，需要投資且對誤差是敏感的。要將最優(yōu)化算法引入到嵌入的電梯控制系統(tǒng)中并且使它可靠地工作也造成問題，該算法所需要的存儲容量和處理也是這樣的。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有技術的問題。進一步的目的是要解決稍后在本發(fā)明的說明書中闡述的問題。該目的因而是要提供一種自動門的改進的狀況監(jiān)視配置以及一種用于監(jiān)視自動門的狀況的改進的方法，所述自動門優(yōu)選地在適合于運輸乘客和/或貨物的電梯中，或者與建筑物中的自動門有關。
[0007]尤其是闡述了使得可以可靠地檢測電梯門的操作摩擦和停靠門的關閉裝置的操作狀況二者。故障自動門可按照安全規(guī)程很快地且成本有效地帶回。
[0008]通過由根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視自動門的狀況的方法獲得的門數(shù)據(jù)，可以減少故障，提高安裝和維護進程并改進用戶的安全性。在安裝之后，電梯將具有更均勻的質量，其減小了早發(fā)故障的數(shù)量。在服務過程中，可以識別突然故障的自動門，另一方面，可以檢測更長期的趨勢并且在自動門弓I起故障和額外服務呼叫之前搶先作用于下一個、定期服務呼口q。用于監(jiān)視自動門的狀況的方法要求很少的計算資源并且容易與用于自動門和電梯的控制系統(tǒng)集成。通過由該方法獲得狀態(tài)監(jiān)視參數(shù)，可以改進并提高安裝和服務進程以減少故障報警并改進乘客安全性。
[0009]過度的門摩擦的可能的原因可包括，尤其是:
[0010]-在安裝或維修之后，門電機是失調的，導輥過緊或傳動帶過緊。
[0011]-在淺的導槽中，俘獲額外的物質，例如沙子或其他灰塵，其使門的操作減速。
[0012]-對門的機械沖擊，由此門結構扭曲并且摩擦增加。
[0013]-導輥具有軸承的缺點，從而導輥的軸承使門的運動減速。
[0014]-堆積在頂輥路徑中的油和灰塵、灰塵和混凝土碎屑等，使門的操作變硬。
[0015]-另一個可能的機械缺陷，其增加了摩擦，例如由于門電機的軸承或齒輪系統(tǒng)中的故障。
[0016]-?？块T的關閉裝置中的電纜的磨損，或從槽輪跳開。
[0017]-安裝和調節(jié)變化由新建筑中的沉降或伸展和收縮引起。
[0018]即使本方法不能對增加摩擦的原因加以區(qū)別，換句話說，不能判斷故障來源，然而可檢測到異常，并且它可推斷是否它是所關注的電梯的轎廂門，由此摩擦在所有樓層上增力口，或是否是停靠門，由此摩擦僅在給定樓層上增加。此后，服務進程可決定如何對檢測到事件作出反應，通過立即采取措施或開始進行下次、定期服務呼叫。
[0019]一重要的安全設備是用于電梯的停靠門的彈簧或重力操作的關閉裝置。打開的停靠門，或鎖打開的門，必須趨向于通過自身關閉。自然地，這是要防止人落入電梯井以及由此引起的嚴重后果，在最壞情況下，甚至是死亡。
[0020]停靠門的關閉裝置故障不是普遍的，但是它是可能的?？赡艿墓收闲褪桨◤椈傻耐蝗徽蹟?snapping)，電纜的突然折斷或電纜從槽輪跳開。即使故障的可能性較小，但是后果會非常嚴重。因此，關閉裝置中的故障構成非常高的風險。
[0021]參數(shù)的計算，和狀態(tài)估算或服務需求的準備可在門操作器控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、單獨的測量系統(tǒng)、本地用戶接口、遠程用戶接口中或在遠程服務器上執(zhí)行。
[0022]門操作器(door operator)控制系統(tǒng)指的是控制門電機的裝置。有利地，門操作器控制系統(tǒng)包括變頻器或控制電機的運動的另一個控制器。有利地，門操作器電機控制器包括微控制器或能夠控制電機的另一個可編程單元，以進行測量，執(zhí)行計算操作和傳送計算操作的測量值或結果到電梯控制系統(tǒng)以及從電梯控制系統(tǒng)接收指令以便使門運動。建筑物的門操作器控制系統(tǒng)它本身還可例如基于來自所述門附近的接近覺傳感器的信息對門的致動作出決定。
[0023]電梯控制系統(tǒng)指的是控制電梯的操作的裝置。電梯控制系統(tǒng)指揮門操作器控制系統(tǒng)以使門運動(例如，門打開或門關閉)。有利地，門操作器控制系統(tǒng)對電機的電壓和電流進行測量。此外，門操作器控制系統(tǒng)典型地知曉門的打開/關閉的狀態(tài)信息。
[0024]本發(fā)明的用于監(jiān)視電梯中的特別是乘客和/或貨物運輸電梯中的或建筑物中的自動門的操作狀況的配置，包括:
[0025]-自動門，該自動門包括在它們的位置水平運動的一個或多個門扇，
[0026]-門操作器，該門操作器包括門電機和門機構，用于使門扇在它的位置水平運動，
[0027]-用于關閉自動門的關閉裝置，
[0028]-用于控制門電機的門操作器控制系統(tǒng)，
[0029]-用于限定自動門的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備，
[0030]其中，用于限定自動門的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備包括用于確定在操作循環(huán)期間所述自動門的門電機軸的機械能的設備(means)。
[0031 ] 在優(yōu)選實施例中，用于確定自動門的門電機軸的機械能的所述設備包括:
[0032]-在操作循環(huán)期間用于產生門狀態(tài)信息優(yōu)選地用于產生‘門打開和門關閉’狀態(tài)信息的設備。
[0033]-用于確定在操作循環(huán)期間門電機軸的機械功率的設備。
[0034]在優(yōu)選實施例中，用于限定自動門的門機構和/或關閉裝置的操作狀況的所述設備包括用于確定在操作循環(huán)期間儲存在所述門機構中的摩擦力的大小和/或勢能量的設備。
[0035]在優(yōu)選實施例中，用于限定所述自動門的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備包括狀況監(jiān)視算法，其在以下中執(zhí)行:
[0036]-門操作器控制系統(tǒng)，或
[0037]-電梯控制系統(tǒng)，或
[0038]-單獨的測量系統(tǒng)，或
[0039]-本地用戶接口，或
[0040]-遠程用戶接口，或
[0041]-遠程服務器。
[0042]在優(yōu)選實施例中，自動門的本地用戶接口或遠程用戶接口被集成以形成所述電梯控制系統(tǒng)的一部分。
[0043]在優(yōu)選實施例中，門操作器控制系統(tǒng)被集成以形成所述電梯控制系統(tǒng)的一部分。
[0044]在優(yōu)選實施例中，用于確定在操作循環(huán)期間自動門的狀態(tài)信息的設備包括:
[0045]-編碼器等，其測量門的運行，或
[0046]-門開關，其包括‘門打開’和‘門關閉’開關，或
[0047]-轉速計，其測量門電機的速度，或
[0048]-加速度計，其測量門的加速度、速度或位置。
[0049]在優(yōu)選實施例中，所述門電機是直流或交流電機，優(yōu)選地單相或多相電機。
[0050]在優(yōu)選實施例中，門電機，測量門的運行的編碼器以及門開關通過總線被直接連接到電梯控制系統(tǒng)。
[0051]在優(yōu)選實施例中，門電機，測量門的運行的編碼器以及門開關通過總線被連接到門控制卡，該門控制卡通過總線被連接到電梯控制系統(tǒng)。
[0052]在優(yōu)選實施例中，自動門包括電梯轎廂門和電梯停靠門。
[0053]在優(yōu)選實施例中，狀況監(jiān)視算法是由門操作器執(zhí)行的。
[0054]在優(yōu)選實施例中，狀況監(jiān)視算法是在電梯控制系統(tǒng)中執(zhí)行的，如果門操作器的控制系統(tǒng)提供足夠的測量數(shù)據(jù)到控制系統(tǒng)。
[0055]在優(yōu)選實施例中，狀況監(jiān)視算法是由單獨的測量設備執(zhí)行的，所述單獨的測量設備測量門的打開/關閉的狀態(tài)以及電機的電壓和電流，并計算保存在關閉裝置中的摩擦力和勢能。
[0056]在優(yōu)選實施例中，狀況監(jiān)視算法也是由能夠計算的單獨裝置執(zhí)行的，所述單獨裝置從門操作器接收足夠的測量數(shù)據(jù)。
[0057]在優(yōu)選實施例中，狀況監(jiān)視算法也可由能夠計算的單獨裝置執(zhí)行，所述單獨裝置從所述電梯控制系統(tǒng)接收足夠的測量數(shù)據(jù)。
[0058]在優(yōu)選實施例中，本地用戶接口和遠程用戶接口是所述電梯控制系統(tǒng)的集成部分。
[0059]在優(yōu)選實施例中，門操作器是所述電梯控制系統(tǒng)的集成部分。
[0060]在優(yōu)選實施例中，信息‘門打開/關閉’是由機械打開/關閉或基于霍耳傳感器打開/關閉或舌簧繼電器打開/關閉或光學打開/關閉類型的開關，或感應式接近覺傳感器或靜電容量型接近覺傳感器，產生的。
[0061]在優(yōu)選實施例中，信息‘門打開/關閉’還由另一個類型的傳感器，例如位置傳感器，編碼器，激光器或電勢計，或速度感傳器，例如轉速計或加速度計，產生。
[0062]本發(fā)明的用于監(jiān)視自動門的狀況的配置和方法解決了與已知解決方案有關的問題并產生了所述控制系統(tǒng)需要的更大部分的信息，例如關閉裝置的摩擦和狀況。
[0063]在本發(fā)明的用于監(jiān)視操作狀況的方法中，確定了電梯中特別是客梯和/或貨梯中的或者建筑物中的自動門的操作狀況，所述門包括一個或多個門扇，門機構和/或關閉裝置，并且執(zhí)行至少以下步驟:
[0064]-確定在操作循環(huán)期間所述門的狀態(tài)信息，優(yōu)選地‘門打開’和‘門關閉’的狀態(tài)信息，
[0065]-確定在操作循環(huán)期間門電機軸的機械功率，
[0066]-由門電機軸的機械功率確定在操作循環(huán)期間所述軸的機械能，
[0067]-基于門電機軸的機械能和門狀態(tài)信息確定儲存在門機構中的摩擦力的大小和/或勢能數(shù)值，
[0068]-基于儲存在門機構中的摩擦力的大小和/或勢能數(shù)值確定門機構和/或關閉裝置的操作狀況。
[0069]在優(yōu)選實施例中，從儲存在門機構中的勢能數(shù)值確定彈性常數(shù)或關閉裝置的重物的質量。
[0070]在優(yōu)選實施例中，在操作循環(huán)期間的門狀態(tài)信息包括有關這樣的信息:當門關閉時，優(yōu)選地在打開之前完全地關閉時，當門打開時，優(yōu)選地完全打開時，以及當門關閉時，優(yōu)選地在打開之后完全地關閉時。
[0071]在優(yōu)選實施例中，門電機軸的機械功率是這樣確定的:通過測量在操作循環(huán)期間門電機的電流和電壓，通過計算門電機的電功率以及通過從電功率減去門電機的內部消耗功率，該內部消耗功率包括由電機的線圈電阻引起的功率損耗。
[0072]在優(yōu)選實施例中，門電機軸的機械功率是這樣確定的:基于門電機的角速度和扭矩，優(yōu)選地通過用力或扭矩傳感器測量扭矩，或通過測量門電機的電流以及使用門電機的電流與扭矩函數(shù)來估計所述扭矩。
[0073]在所述方法中，必需知道門開口寬度，其是要配置成與運送有關的電梯系統(tǒng)參數(shù)。門開口寬度還可有利地在使用期間借助于編碼器或另一個相應的裝置進行測量。在所述方法中，不需要搜集控制系統(tǒng)緩沖器中的信息。在該方法中的計算是簡單的，主要為加法，不要求最優(yōu)化算法，因此，所要求的具有控制系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視配置實施起來簡單且成本低。該方法不需要與門電機的特性有關的初始信息，也不需要與彈性常數(shù)或關閉裝置的重物的質量有關的初始信息。該方法是穩(wěn)健的。用于監(jiān)視自動門的狀況的方法和配置在對存儲和計算容量具有有限利用率的電梯控制系統(tǒng)中容易實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0074]現(xiàn)在將借助于優(yōu)選實施例，參考附圖，更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中:
[0075]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視電梯中的自動門的狀況的配置的優(yōu)選實施例，所述配置可采用本發(fā)明的方法；
[0076]圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視所述自動門的狀況的配置的優(yōu)選實施例，在所述配置中，門的致動器和傳感器被直接連接到電梯控制系統(tǒng)；
[0077]圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視所述自動門的狀況的配置的優(yōu)選實施例，在所述配置中，門的致動器和傳感器被連接到門控制卡，該門控制卡被連接到電梯控制系統(tǒng)；
[0078]圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視自動門的狀況的方法的優(yōu)選實施例的方框圖。
【具體實施方式】
[0079]圖1是根據(jù)一實施例的用于監(jiān)視電梯中的自動門的狀況的配置的示意性側視圖，所述配置包括電梯轎廂1，配重2和其繩索互連所述電梯轎廂I和配重2的懸掛繩索系統(tǒng)
3。電梯轎廂和配重2被布置為借助于元件M，6，3施加豎直力在至少電梯轎廂I或配重2上來運動。懸掛繩索系統(tǒng)3包括一個或多個繩索。電梯優(yōu)選地是安裝為以在建筑物中的電梯井S中運行的客梯和/或貨梯。在圖1的實施例中，用于施加所述力在至少電梯轎廂I或配重2上的設備包括被連接到電梯轎廂和/或配重的懸掛繩索系統(tǒng)3，和提升機構M，該提升機構包括用于使懸掛繩索系統(tǒng)3運動的設備，該設備優(yōu)選地包括驅動裝置，例如電機，以及要被旋轉的驅動構件6，優(yōu)選地驅動輪。提升機構M位于電梯轎廂I的路徑的上端附近。提升機構M因而通過懸掛繩索系統(tǒng)3與電梯轎廂I和配重2動力傳動連接，提升機構M被布置成特別地以通過懸掛繩索系統(tǒng)3施加向上拉力在電梯轎廂I或配重2上。在電梯轎廂I和配重2的下部，附連有補償繩索4以平衡由懸掛繩索引起的不平衡扭矩。在電梯轎廂I中，轎廂門7和?？块T10與電梯轎廂I在相同的壁上。
[0080]提升機構M還可位于電梯轎廂I的路徑的下端附近。提升機構M因而通過提升繩索系統(tǒng)4與電梯轎廂I和配重2動力傳動連接，提升機構M被布置成特別地以通過提升繩索系統(tǒng)4施加向下的拉力在電梯轎廂I或配重2上。在那種情況下，在電梯的正常驅動中，懸掛繩索系統(tǒng)3中的繩索不必通過繩索的外表面?zhèn)魉驮诶K索的縱向上的力，并且在該表面的方向上沒有剪切力被施加在繩索的承載部分上或在其上的可選擇的涂層上。懸掛繩索系統(tǒng)3的繩索可通過圍繞繩索滑輪偏斜被懸掛，所述繩索滑輪不需要是被驅動的驅動輪。如所示的，電梯包括在電梯轎廂I的路徑的上端和/或下端附近的一繩索滑輪5和/或多個繩索滑輪。支撐在繩索滑輪5上，例如，懸掛繩索系統(tǒng)3的一個或多個繩索承載電梯轎廂I和配重2。在所述的實施例中，這是通過1:1的懸掛實施的，由此，懸掛繩索系統(tǒng)3的繩索通過第一端連接到電梯轎廂I和通過第二端連接到配重2。懸掛比還可不同于例如2:1，但是1:1的懸掛比是有利的，因為在一些實施例中，大量的繩索偏斜由于該偏斜需要的空間量而不是有利的。有利地，繩索滑輪是非被驅動的繩索滑輪，因此電梯的上部還可設置成是寬敞的。繩索滑輪在電梯井S中，由此不需要單獨的機房。
[0081]圖2示意性地示出根據(jù)一實施例的用于監(jiān)視自動門的狀況的配置，其中所述自動門的致動器和傳感器被直接連接到電梯的控制系統(tǒng)。該目的是要提供一種用于監(jiān)視電梯中或建筑物中的自動門的狀況的可靠且有利的方法。圖2的用于監(jiān)視電梯中的自動門的狀況的配置包括電梯門電機12，測量門運行距離的編碼器14等，門開關13，該門開關包括‘門打開’或‘門關閉’開關，用于電梯或建筑門7以及電機12的電氣布線15。優(yōu)選地，門電機12是直流電機或交流電機，優(yōu)選地單相或多相電機。由測量門運行距離的編碼器14提供的信號經(jīng)過總線16。該運行距離還可以以其他不是編碼器的方式進行測量。開關13的信號經(jīng)過總線17。電梯或建筑物的門控制系統(tǒng)9控制門電機12并讀取信號16和17。
[0082]圖3示意性地示出根據(jù)一實施例的用于監(jiān)視自動門的狀況的配置，其中門的致動器和傳感器被連接到門控制卡8，該門控制卡被連接到電梯控制系統(tǒng)9。圖3的用于監(jiān)視電梯中的自動門的狀況的配置包括電梯門電機12，測量門運行距離的編碼器14等，門開關13，該門開關包括‘門打開’或‘門關閉’開關，用于電梯或建筑物門7和電機12的電氣布線15。優(yōu)選地，門電機12是直流電機或交流電機。由測量門運行距離的編碼器14提供的信號經(jīng)過總線16。該運行距離還可以其他不同于編碼器的方式測量。開關13的信號經(jīng)過總線17。門電機12，測量門運行距離的編碼器14，以及門開關13被連接到門控制卡8，該門控制卡沿著總線11被連接到電梯控制系統(tǒng)9。電梯或建筑物的門控制系統(tǒng)9控制所述門控制卡8，該門控制卡控制門電機12并讀取信號16和17。借助于門電機12的電流作為時間函數(shù)IM(t)和門電機12的電壓作為時間函數(shù)UM(t)，可以計算由門電機12使用的電功率。該電功率被由門電機的銅損和鐵損以及使門7運動所需要的機械功所消耗。
[0083]圖4是根據(jù)一實施例的用于監(jiān)視自動門的狀況的配置的方框圖。借助于門電機12的電流作為時間t的函數(shù)IM(t)和門電機12的電壓作為時間t的函數(shù)UM(t)，可以計算由電機12使用的作為時間t的函數(shù)的電功率P(t)電功率由門電機12的銅損和鐵損以及使門7運動所需要的機械功所消耗。根據(jù)本發(fā)明，該方法測量門電機12的電流IM(t)和電壓Um(t)并計算累積量，即供給給門電機12的能量。在門操作期間，由門電機12的軸供給到所述系統(tǒng)的機械能轉變?yōu)殚T質量的動能，門關閉裝置的勢能并被門電機12中的內部摩擦和門機構中的摩擦所消耗。另外，門狀態(tài)信息也是需要的。特別地，門操作中的重點是在門循環(huán)之后門7完全地關閉，當門電機12通過扭矩保持門7打開時，門7完全地打開。
[0084]用于門打開/關閉循環(huán)的機械能Ems是門的基本調節(jié)和操作狀況的指示。當該能量被分布在運行距離d上時，運行每米消耗的能量可被標準化。這被稱為抵抗運動的摩擦力Fli，它的單位是牛頓N。抵抗門機構的運動的摩擦力可通過方程式計算:
[0085]F μ = Ems (closed) (2(1麵廣(I)
[0086]其中Ems是電機軸的機械能，該機械能是在當門關閉時、它打開時以及在打開之后再次被關閉時所消耗的，以及d = cl.是門的運行距離。
[0087]當門7打開時，門電機12的軸能量不僅已經(jīng)消耗在摩擦中而且已經(jīng)儲存為門關閉裝置中的勢能，所述門關閉裝置優(yōu)選地彈簧，換言之，
[0088]Ems (open) =Fy dnom+l/2ks dnom2 (2)
[0089]在公式⑵中，ks是關閉彈簧的回彈系數(shù)。通常，門7的打開和關閉速度是不同的。由于沖擊能和舒適的原因，門7的打開通?？杀汝P閉發(fā)生得更快。公式(I)和(2)，以該方式被使用，涉及假定大部分的摩擦與速度無關的庫侖摩擦并且與速度有關的軸承摩擦的部分可結合到該摩擦中而沒有任何顯著誤差。
[0090]彈簧的力因數(shù)可由公式(2)獲得:
[0091 ] ks = (Ems (open) -F μ dnJ 2dn。；2(3)
[0092]在公式(3)中，應當注意，ks是在假定彈簧的運行與門的額定運行相同時所述關閉裝置的有效彈性常數(shù)。優(yōu)選地，在所述門中，彈簧被連接到具有最短運行的門扇。門扇的數(shù)目優(yōu)選地為兩個或三個。在那種情況下，相應的傳動比是R = 1/2或R = 1/3，因此dM’ =尺(1_必須代入公式(I)和(2)中。
[0093]為了狀況監(jiān)視，它足以觀察(observe)有效彈性常數(shù)的值，但是如果希望比較發(fā)現(xiàn)的值與參考值，例如，傳動比不得不考慮。
[0094]在關閉裝置是基于質量和重力、代表關閉裝置的狀況的參數(shù)的情況下，關閉重物的質量Hlm可以相應的方式推導:
[0095]mCD = (Ems (open) -F μ.dnom) (g dnom) (4)
[0096]其中g是地球的重力加速度9.81m/s2。
[0097]電機將輸入電功率Pme轉換為機械軸功率PMS。該轉換不是理想的，而是其中發(fā)生了電和機械損失
[0098]Pms — Pie-Pmml-P cu_Pfe ⑶
[0099]其中Pme是供給到電機的電功率，Pms是電機的機械軸功率，Pmml是電機以及可選擇地與其集成的齒輪系的內部機械摩擦損失，Pcu是在電機電路中產生的損失，即所謂的銅損，以及匕是在電機的磁路中產生的損失，即，所謂的鐵損。
[0100]門電機12的內部摩擦損失，以及鐵損，在如此的應用中難以以十分簡單的方式近似。另一方面，可假定門電機12中的內部摩擦與整個門機構中的摩擦相比是較小的。鐵損也是如此，公式(5)可被簡單地寫為
[0101]Pms — Pie-Pcu(6)
[0102]以及在該時期內觀測到的相應的軸能量
[0103]Ems = / (Pme (t)-Pcu (t))dt = / (PME(t)-1M(t)2Rs(T))dt (7)
[0104]在公式(7)中，Im是電機電流，民⑴是在電機的實際溫度下電機電路的電阻。銅繞組的電阻以及與之的電流損失隨著溫度變化，因此繞組的電阻對于每次門操作要分別測量。支持電阻的聯(lián)機測量的另一個問題是它能使省略要預先設定的一個參數(shù)。
[0105]電阻測量是基于這樣的事實:當電機軸被鎖定就位時，供給給電機的所有電能轉變?yōu)殡姍C電路中的熱量。該情況在門操作循環(huán)期間有利地發(fā)生至少一次，門電機12保持所述門通過扭矩打開。在此情況下，必須:
[0106]/ Um (t) Im (t) dt = / IM(t)2Rs(T))dt(8)
[0107]從那里，容易從測量數(shù)據(jù)中得出搜索到的Rs(T)。在公式⑶中，Um是施加在電機電路兩端的電壓。
[0108]實際上，公式(6)的簡單性隱含了門電機12中的內部摩擦和門電機12的鐵損被作為等值的附加摩擦而傳遞到門機構，并且它們不能從其辨別。然而，在監(jiān)視不重要的應用的情況下，最壞，涉及的誤差為10%的量級。
[0109]優(yōu)選地，在門7中，關閉裝置的彈簧被連接到更低速運行的門并且彈性常數(shù)匕是考慮傳動比R進行計算的。
[0110]該方法能夠可靠地檢測門的操作摩擦和?？块T的關閉裝置的操作狀況二者。
[0111]如果檢測到摩擦力已經(jīng)增加和/或情況惡化超過預定的極限值，一般認為，自動門需要維修并且用于自動門部件的維護或更換的工作開始。
[0112]優(yōu)選地，所述電梯是適合于運輸乘客和/或貨物的電梯，該電梯安裝在建筑物中以豎直運動，或至少基本上豎直運動，優(yōu)選地基于停靠平臺和/或轎廂呼叫。所述電梯包括一個或多個電梯單元，所述電梯車廂優(yōu)選地包括最優(yōu)選地適合于接收一個或若干乘客的內部空間。所述電梯優(yōu)選地包括至少兩個，優(yōu)選地更多的要被服務的?？科脚_。
[0113]本發(fā)明的實施例也公開在該申請的說明書和附圖中。該申請的
【發(fā)明內容】
還可以不同于以下權利要求中描述的方式的方式進行限定。本發(fā)明的內容還可包括若干單獨的發(fā)明，特別地如果鑒于措辭或隱含的子任務或鑒于獲得的優(yōu)點或幾組優(yōu)點考慮本發(fā)明。在這種情況下，包含在以下權利要求中的一些限定從單獨的發(fā)明構思會視角是不必要的。本發(fā)明的不同實施例的特征可應用到在本發(fā)明的基本構思的范圍內的其他應用中。
[0114]本發(fā)明的配置的特征在于權利要求1的特征部分中公開的內容。本發(fā)明的方法的特征在于權利要求12的特征部分中公開的內容。本發(fā)明的其他實施例的特征在于其他權利要求中公開的內容。本發(fā)明的實施例也公開在該申請的說明書和附圖中。該申請的
【發(fā)明內容】
還可以不同于以下權利要求中所述的方式的方式進行限定。本發(fā)明的內容還可包括若干單獨的發(fā)明，特別地如果鑒于措辭或隱含的子任務或鑒于獲得的優(yōu)點或幾組優(yōu)點考慮本發(fā)明。在這種情況下，包含在以下權利要求中的一些限定從單獨的發(fā)明構思會視角是不必要的。本發(fā)明的不同實施例的特征可應用到在本發(fā)明的基本構思的范圍內的其他應用中。
[0115]對本領域內的技術人員顯而易見的是，隨著技術進步，本發(fā)明的基本構思可以許多不同的方式實施。本發(fā)明和它的實施例因而不限于上述例子而是可在權利要求的范圍內變化。
【權利要求】
1.一種用于監(jiān)視電梯的特別是客梯和/或貨梯的或者建筑物的自動門(7，10)的操作狀況的配置，該配置包括: -自動門(7，10)，該自動門包括一個或多個門扇，該一個或多個門扇在它們的位置水平地滑動， -門操作器(18)，該門操作器包括門電機(12)和門機構，用于使所述門扇在它的位置水平地運動， -用于關閉所述自動門的關閉裝置， -用于控制所述門電機(12)的門操作器(18)的控制系統(tǒng)， -用于限定所述自動門的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備， 其特征在于，用于限定所述自動門(7，10)的關閉裝置和門機構的操作狀況的設備包括用于確定在操作循環(huán)期間所述自動門的門電機(12)的軸的機械能的設備。
2.根據(jù)前述權利要求所述的配置，其特征在于，用于確定所述自動門(7，10)的門電機(12)的軸的機械能的所述設備包括: -用于在操作循環(huán)期間產生門狀態(tài)信息優(yōu)選地用于產生‘門打開’和‘門關閉’狀態(tài)信息的設備， -用于確定在操作循環(huán)期間所述門電機(12)的軸的機械功率的設備。
3.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，用于限定所述自動門(7，10)的門機構和/或關閉裝置的操作狀況的所述設備包括用于確定在操作循環(huán)期間儲存在所述門機構中的摩擦力的大小和/或勢能數(shù)值的設備。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，用于限定所述自動門(7，10)的關閉裝置和門機構的操作狀況的所述設備包括狀況監(jiān)視算法，該狀況監(jiān)視算法在以下中執(zhí)行: -在所述門操作器(18)的控制系統(tǒng)中，或 -在所述電梯控制系統(tǒng)(9)中，或 -在單獨的測量系統(tǒng)中，或， -在本地用戶接口中，或 -在遠程用戶接口中，或 -在遠程服務器上。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，所述自動門(7，10)的本地用戶接口或遠程用戶接口被集成為所述電梯控制系統(tǒng)(9)的一部分。
6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，用于所述門操作器(18)的所述控制系統(tǒng)被集成為所述電梯控制系統(tǒng)(9)的一部分。
7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，用于確定在操作循環(huán)期間所述自動門(7，10)的狀態(tài)信息的所述設備包括: -測量所述門(7)的運行的編碼器(14)等，或 -所述門⑵的開關(13)，該開關包括用于門打開和門關閉或門在給定位置的力限制開關，或 -測量所述門電機(12)的速度的轉速計，或 -測量所述門的加速度，速度或位置的加速度計。
8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，所述門電機(12)是直流電機或交流電機，優(yōu)選地單相或多相電機。
9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，所述門電機(12)，測量所述門的運行的編碼器(14)以及門開關(13)通過總線(15，16，17)被直接連接到所述電梯控制系統(tǒng)(9)。
10.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，所述門電機(12)，測量所述門的運行的編碼器(14)以及所述門開關(13)通過所述總線(15，16，17)被連接到門控制卡(8)，該門控制卡通過總線(11)被連接到所述電梯控制系統(tǒng)(9)。
11.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的配置，其特征在于，所述自動門(7，10)包括所述電梯轎廂門⑵和電梯停靠門(10)。
12.一種用于監(jiān)視電梯的特別是客梯和/或貨梯的或者建筑物的自動門(7，10)的操作狀況的方法，在該方法中，所述自動門(7，10)的操作狀況被確定，所述自動門包括一個或多個門扇，門機構和/或關閉裝置，其特征在于，執(zhí)行至少以下步驟: -確定在操作循環(huán)期間所述門的狀態(tài)信息，優(yōu)選地‘門打開’和‘門關閉’的狀態(tài)信息， -確定在操作循環(huán)期間所述門電機(12)的軸的機械功率， -由所述門電機(12)的機械功率確定在操作循環(huán)期間所述軸的機械能， -基于所述門電機(12)的軸的機械能和所述門信息確定儲存在所述門機構中的摩擦力的大小和/或勢能數(shù)值， -基于儲存在所述門機構中的摩擦力的大小和/或勢能數(shù)值確定所述門機構和/或關閉裝置的操作狀況。
13.根據(jù)前述權利要求所述的方法，其特征在于，從儲存在所述門機構中的勢能數(shù)值確定所述關閉裝置的彈性常數(shù)或重物的質量。
14.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在所述操作循環(huán)期間的門狀態(tài)信息包括與以下有關的信息:當所述門(7)關閉時，優(yōu)選地在打開之前完全關閉時，當所述門(7)打開時，優(yōu)選地完全打開時，以及當所述門(7)關閉時，優(yōu)選地在打開之后完全關閉時。
15.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述門電機(12)的軸的機械功率被這樣來確定:通過測量在所述操作循環(huán)期間所述門電機(12)的電流和電壓，通過計算所述門電機(12)的電功率以及通過從所述電功率中減去所述門電機(12)的內部消耗功率，該內部消耗功率包括由所述門電機(12)的線圈電阻引起的功率損耗。
16.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述門電機(12)的軸的機械功率這樣被確定:基于所述門電機(12)的角速度和扭矩，優(yōu)選地通過用力傳感器或扭矩傳感器測量扭矩，或通過測量所述門電機(12)的電流并利用所述門電機(12)的電流與扭矩函數(shù)，用于估算所述扭矩。
17.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在所述方法中，所述自動門(7，10)的狀況是使用權利要求1-11中的任一項的配置監(jiān)視的。
【文檔編號】B66B5/00GK104163369SQ201410206609
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2013年5月17日
【發(fā)明者】T.泰尼, P.佩雷萊, J.金納里 申請人:通力股份公司