CN100357167C - 电梯设备和电梯设备的监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯设备(10)，具有在电梯竖井(15)内被驱动单元(14)移动的电梯轿厢(12)，其中电梯设备(10)被控制单元(16)控制。设置有对电梯设备(10)的状态进行监视的传感器(17、23)和传感器(17、23)分别通过一个配合的总线节点(18)接在数据总线(22)上和实现与控制单元(16)的连接。为实现更可靠的工作安全和改进的可用度，传感器(17、23)对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

Description

电梯设备和电梯设备的监视系统

技术领域

本发明涉及一种电梯设备，具有在电梯竖井内被驱动单元移动的电梯轿厢。电梯设备被控制单元控制。另外设置有对电梯设备的状态进行监视的传感器，所述传感器分别通过一个配合的总线节点接在数据总线上和实现与控制单元的连接。另外本发明还涉及一种电梯设备的监视系统，所述监视系统包括多个总线节点。所述总线节点通过数据总线连接在控制单元上，其中分别有一个传感器与一个总线节点配合。与总线节点(18)连接的传感器用于对电梯设备的状态进行监视。

背景技术

在电梯设备中采用安全触点对电梯设备的状态进行检测。通常的电梯设备采用的安全触点相互串联，在电梯设备处于工作状态时所有安全触点接通，从而在控制单元对来自电梯设备的一个肯定的状态信号进行评价。但这种安全触点串联在一起的缺点是，不能对是否是一个还是多个安全触点失效进行诊断。因此对电梯设备进行控制的电梯控制单元不能采取相应的措施。另外采用这种对安全触点的连接方式不能对安全触点进行识别，其中不能传递其它有关中间状态或计数器读数等的信息。

目前采用这种方式连接的安全触点大多已经被总线系统所取代，其中安全触点连接在总线系统上。这种总线系统必须满足电梯设备的特殊的安全要求。

在WO03/020627A1中披露了一种电梯系统，其中设置有检测机构，所述检测机构在竖井门或轿厢门范围内出现故障时将为控制装置提供有关故障种类和故障位置的故障信息。控制装置因此在考虑到故障种类、故障位置和状态信息的情况下做出取决于状况的安全反应。例如包括闭合器、断路器、霍尔传感器等检测机构通过总线系统与电梯设备的控制单元连接。为了使该总线系统满足安全要求，例如采用分布式传感器，其中分别有两个或多个传感器用于相互检测和相互支持。另外检测机构在出现故障时被置于安全状态，因而不会对电梯系统造成不利的影响。检测机构通过总线节点与总线系统连接，对总线节点通过内置的冗余设计改善其安全性能和因此提高系统的整体安全性。

这种内置冗余设计的缺点是，尽管与一个总线节点配合的传感器发检测出电梯设备无故障或工作状态和实际上不存在故障状态，总线节点也有可能向控制装置发送一个故障信号。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题并提出一种工作安全性和可用度得到改善的电梯设备和电梯设备的监视系统。

实现本发明目的的技术方案是：

一种电梯设备，具有在电梯竖井内被驱动单元移动的电梯轿厢，电梯设备被控制单元控制和设置有对电梯设备的状态进行监视的传感器和其中传感器分别通过一个配合的总线节点接在数据总线上和实现与控制单元的连接，其特征在于，传感器对配合的总线节点的电压源进行控制。

本发明的构思在于，未被馈送电压的的总线节点不能将故障状态信号发送给控制单元，因而在对询问时不会产生状态信号。因此可以防止尽管存在故障仍传递无故障的状态信息。为此根据本发明传感器根据被检测出的电梯设备的状态对总线节点的电压源进行控制。

根据本发明的进一步的设计，在传感器处于说明电梯设备故障状态的状态时，配合的总线节点的电压源被断开。因此实现了只有在电梯设备处于无故障或工作状态时，传感器的状态才被传递给控制单元。当电梯设备处于故障状态时，传感器将保持在该故障状态下和配合的总线节点的电压源保持在断开状态。

根据本发明的有益的设计，总线节点为被动式设计，其中由控制单元查询与数据总线配合的传感器的状态。因而为实现总线节点付出的代价较小。

根据本发明的另一设计，总线节点是主动式的。其中总线节点向控制单元发送配合的传感器的状态。虽然这种主动式的总线节点较为昂贵，但采用这种主动式的总线节点控制单元可以是更为分散的结构的和可以降低控制单元的复杂性。

根据本发明的有益的设计，当在预定的时间段内控制单元内没有状态信号时，总线节点被判定出现故障。因此当在一定时间后一被动式的总线节点没有应答信号或在总线节点中的一主动式的总线节点没有向控制单元发送状态信号时，所述的总线节点将被判定出现故障。控制单元因此可以识别出传感器是否处于无故障，还是有故障的状况。

最好控制单元根据报告的或发送的总线节点的状态启动对电梯设备进行控制的相应的措施。通过对哪个传感器存在故障进行的诊断，可以采取相宜的措施以便有针对性地改善电梯设备的可用度或工作安全。

根据本发明的进一步设计，总线节点在向控制单元发送状态时同时向控制单元发送识别信号。因此可以避免一个总线节点为另一个总线节点传递有可能是错误的状态信号。

根据本发明有益的设计，传感器具有一个触点，所述触点对配合的总线节点的电压源加以控制。所述触点可以是闭合器或断路器。分别根据设置方式的不同可以将触点断开或触点接通判定为出现故障或工作状态。

根据本发明的另一有益的设计，传感器为无触点设计。所述传感器例如通过磁场对一特定的状态进行检测，从而根据无触点的传感器的特定的状态对配合的总线节点的电压源进行控制。

实现本发明另一目的的技术方案是：

一种电梯设备的监视系统，所述监视系统包括多个总线节点，总线节点通过数据总线连接在控制单元上和分别有一个用于对电梯设备的状态进行监视的传感器与总线节点配合，所述传感器与配合的总线节点连接，其特征在于，传感器对配合的总线节点的电压源进行控制。

根据本发明的进一步有益的设计，总线节点为被动式设计，其中由控制单元查询总线节点和/或配合的传感器的状态，或总线节点为主动式设计，其中总线节点将总线节点和/或配合的传感器的状态发送给控制单元。

根据本发明的进一步有益的设计，当在预定的时间段内控制单元内没有状态信号时，总线节点被判定出现故障。

根据本发明的进一步有益的设计，在控制单元内对对状态进行发送的总线节点进行识别。

根据本发明的进一步有益的设计，传感器包括一个触点，所述触点对配合的总线节点的电压源进行控制，在传感器的一个触点接通或断开时，电梯设备处于故障状态。

根据本发明的进一步有益的设计，传感器为无触点设计和通过无触点的传感器的状态对配合的总线节点的电压源进行控制。

根据本发明的进一步有益的设计，在传感器处于说明电梯设备故障状态的状态时，配合的总线节点的电压源被断开。

附图说明

下面将对照在附图中示意示出的实施例对本发明做进一步说明。图中示出：

图1示出本发明的电梯设备；

图2示出本发明的监视系统，和

图3示出作为断路器的传感器。

具体实施方式

在图1中示出具有电梯轿厢12的电梯设备10，所述电梯轿厢在电梯竖井15内移动。电梯轿厢12被一驱动单元14在电梯竖井15内大楼的楼层A、B和C之间移动。电梯轿厢12具有轿厢门13和轿厢控制装置19。在各个楼层A、B、C上分别设置有一个竖井门11。在每个竖井门11上设置有至少一个传感器17，所述传感器与配合的总线节点18连接，其中总线节点18通过数据总线22与控制单元16连接。在楼层A、B、C上的传感器17是闭合器，所述闭合器在动作时闭合。控制单元16对电梯设备10进行控制和为此与驱动单元14、轿厢控制装置19和通过数据总线22和总线节点18与配合的传感器17连接。传感器17构成所谓的安全电路。控制单元16也可以是门监视单元或简单地说监视单元。

图2示出用于控制电梯设备10的监视系统。所述监视系统包括传感器17，所述传感器分别接在电压源Vcc和配合的总线节点18上。总线节点18接在数据总线22上和因此与控制单元16连接。在图2所示的实施例中，由于传感器17分别仅由闭合器构成，所述闭合器在竖井门11关闭时接通和因此被连接的总线节点18与电压源Vcc连接，所以传感器17结构特别简单。因此总线节点19获得工作所需的电压源和可以将传感器17的状态自动发送给控制单元16或在控制单元16下一次询问时发送其状态。在竖井门11没有按规定关闭时，传感器17内的闭合器保持开启和在竖井门11上的传感器17的有关的总线节点18无电流，因而不能将其自己的状态和/或配合的传感器17的状态发送给控制单元16和控制单元16判定出现故障。

下面将对由传感器17构成的安全电路加以说明。电梯设备已知受严格的安全标准制约。为满足这些安全标准，电梯轿厢12在电梯竖井15内移动之前必须对安全电路的状况或状态进行查询。总线节点18可以是主动式总线节点18和因此在出现预定的电梯设备10的状态时自动地将其状态发送给控制单元16。另外总线节点18也可以是被动式的和采用轮询的方法将总线节点18和/或配合的传感器17的状态发送给控制单元16。为此在给定的时刻由控制单元16要求每个总线节点18发送其状态。

控制单元16对被检查的传感器17的状态进行接收，对其进行评价和启动相应的控制过程。例如只有当所有的传感器17表明竖井门11和轿厢门13关闭时，电梯轿厢12才能移动。在所述实施例中出于明了起见，仅示出在各个楼层A、B和C上的竖井门上的传感器17。电梯设备10和特别是安全电路另外还包括其它的图中未示出的传感器。例如可以在顶层和底层A和C上分别设置端开关，所述端开关可以防止电梯轿厢超过相应楼层继续运行。同样可以在电梯轿厢12的轿厢门13上设置一个或多个传感器，所述传感器将对轿厢门13的状态加以说明。

根据配合的传感器17的状态对总线节点18的电压源进行控制。因此实现了只有当传感器17说明无故障的状态时，某个总线节点18才将其状态或配合的传感器17的状态发送给控制单元16。在传感器17具有故障状态时，总线节点18保持无电压状态和不能对该状态进行发送。尽管没有来自传感器17的状态信号，但控制单元仍可以判定出在特定楼层上的该传感器上存在故障。因此可以避免虽然传感器17处于正常工作状态总线节点18却向控制单元16发送故障状态的情况的出现。

控制单元16对在安全电路上的相应的故障进行判定和启动相应的措施。最简单的措施是对电梯轿厢12进行应急掣停。但也可以启动电梯轿厢12慢速向底层强制运行或向维护中心通告。另外可以在一故障记录内对安全电路的传感器17的故障加以记录，所述故障记录存储在控制单元16的存储器内，以便在接着对电梯设备10维护时消除或复查出现的故障。在采用安全电路的该设计时最好能够对出现故障的传感器17或总线节点18进行明确的识别。最好在发送传感器17或总线节点18的状态时总线节点18也发送明确的标识，以便控制单元16可以对故障位置进行识别和采取相应的措施。在轿厢门13上出现故障时控制单元例如尝试对轿厢门13再次关闭，其中指令轿厢控制装置19重新对门进行开启和关闭。

在安全电路中也可以接入位置传感器，采用位置传感器确定电梯轿厢12是否到达电梯竖井15内相应允许的位置和是否可以对门11、13开启。如果这种位置传感器没有发出状态信号，则很可能是电梯轿厢12尚未到达预定的离梯位置。控制单元16识别出此状态并试图使电梯轿厢12向相应的允许的离梯位置移动，在所述允许的离梯位置位置传感器将配合的总线节点18接通，以便使有的关位置传感器的无故障状态的状态信号被传递给控制单元16。

监视系统也可以包括传感器23，所述传感器例如是断路器或霍尔传感器。图3示出一种作为断路器的传感器23，所述断路器在动作时断开。在此情况下在竖井门11关闭时，与电压源Vcc的连接接通，从而电压对总线节点18馈电和可以将总线节点的状态发送给控制单元16。在竖井门11开启时，电压源被断开和总线节点不能发送故障状态信号。

传感器17、23也可以是无触点的。例如可以采用接近开关，所述接近开关对电场或磁场做出响应。当例如没有检测到磁场时，与电压源Vcc的连接被断开。当竖井门11被关闭时，磁场被一相对的竖井门11识别出和传感器17中的电压源Vcc与总线节点18连接。

传感器17也可以是霍尔传感器。在此情况时对总线节点18的电压源Vcc在传感器中进行电子控制，即当传感器检测出一不安全或故障的状态时，总线节点18上没有电压。

另外如果需要对安全电路进行冗余，可以将多个传感器17与一个总线节点18连接。而且其中必须对两个状态进行电子评价，从而只有在冗余设计的传感器17在两个传感器上都取安全状态时，总线节点18才与电压源Vcc连接，或两个传感器中只要有一个传感器具有不安全状态，电压源Vcc就被断开。

也可以采取令牌环作为数据总线22上的传输方法。在采用令牌环方法时一个(虚拟的)环被从一个总线节点18传递到下一个总线节点。各个总线节点18在接收到环时将发送其状态信号和将该状态信号继续发送给下一个总线节点18。当环重新返回控制单元时16，控制单元16即可识别出所有总线节点18已经将其状态信号发送出。另一种类似的方法是，控制单元16进行监视是否它在预定的时间段内例如5毫秒内从所有的总线节点18得到了状态信息。

可以采用通常的铜芯线作为数据总线的介质，也可以采用无线电、光缆或其它通信介质。

电梯设备10的设计应保证安全电路不会出现总线节点18对传感器17状态的错误的传递的现象。另外采用的总线节点18可以实现对故障位置的识别。可以避免总线节点18错误地未识别出或未发送出危险的或故障的状态的出现。采用对总线节点18的识别保证了不会有另一总线节点18以错误的地址未被识别出地将状态信号传递给控制单元16。因此例如避免了在楼层B上的总线节点18以楼层A上的总线节点18的名义发出关于楼层A上的总线节点18正常的信号，这是因为在楼层A上的总线节点18由于触点开路不再有电压和不可能应答的缘故。

附图标记对照表

10  电梯设备

11  竖井门

12  电梯轿厢

13  轿厢门

14  驱动单元

15  电梯竖井

16  控制单元

17  传感器

18  总线节点

19  轿厢控制装置

22  数据总线

23  具有断路开关的传感器

A   楼层

B   楼层

C   楼层

Vcc 电压源

Claims (23)

1.一种电梯设备，具有在电梯竖井(15)内被驱动单元(14)移动的电梯轿厢(12)，电梯设备(10)被控制单元(16)控制和设置有对电梯设备(10)的状态进行监视的传感器(17、23)，所述传感器(17、23)分别通过一个配合的总线节点(18)接在数据总线(22)上和实现与控制单元(16)的连接，其特征在于，传感器(17、23)对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

2.按照权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，在传感器(17、23)处于说明电梯设备故障状态的状态时，配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)被断开。

3.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，总线节点(18)为被动式设计，由控制单元(16)查询与数据总线(18)配合的传感器(17)的状态。

4.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，总线节点(18)为主动式设计，其中总线节点(18)将配合的传感器(17)的状态传递给控制单元(16)。

5.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，在预定的时间段内控制单元(16)内没有状态信号时，总线节点(18)被判定出现故障。

6.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，控制单元(16)根据总线节点(18)的状态启动控制电梯设备(10)的相应的措施。

7.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，在控制单元(16)内对对状态进行传递的总线节点(18)进行识别。

8.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，传感器(17、23)包括一个触点，所述触点对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

9.按照权利要求8所述的电梯设备，其特征在于，在传感器(17、23)的一个触点接通或断开时，存在电梯设备(10)故障状态。

10.按照权利要求1或2所述的电梯设备，其特征在于，传感器(17)为无触点设计和通过无触点的传感器(17)的状态对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

11、根据权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，传感器(17)被冗余地设计。

12、根据权利要求11所述的电梯设备，其特征在于，当冗余设计的传感器(17)取安全状态时，总线节点(18)只连接到电压源(Vcc)。

13、根据权利要求11或12所述的电梯设备，其特征在于，冗余设计的传感器(17)由几个传感器(17)组成。

14.一种电梯设备(10)的监视系统，所述监视系统包括多个总线节点(18)，总线节点(18)通过数据总线(22)连接在控制单元(16)上和每个总线节点分别与一个用于对电梯设备(10)的状态进行监视的传感器(17、23)配合，所述传感器与配合的总线节点(18)连接，其特征在于，传感器(17、23)对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

15.按照权利要求14所述的监视系统，其特征在于，总线节点(18)为被动式设计，其中由控制单元(16)查询总线节点(18)和/或配合的传感器(17)的状态，或总线节点(18)为主动式设计，其中总线节点(18)将总线节点(18)和/或配合的传感器(17)的状态传递给控制单元(16)。

16.按照权利要求14或15所述的监视系统，其特征在于，当在预定的时间段内控制单元(16)内没有状态信号时，总线节点(18)被判定出现故障。

17.按照权利要求14或15所述的监视系统，其特征在于，在控制单元(16)内对对状态进行传递的总线节点(18)进行识别。

18.按照权利要求14或15所述的监视系统，其特征在于，传感器(17、23)包括一个触点，所述触点对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制，在传感器(17、23)的一个触点接通或断开时，电梯设备(10)处于故障状态。

19.按照权利要求14或15所述的监视系统，其特征在于，传感器(17)为无触点设计和通过无触点的传感器(17)的状态对配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)进行控制。

20.按照权利要求14或15所述的监视系统，其特征在于，在传感器(17、23)处于说明电梯设备故障状态的状态时，配合的总线节点(18)的电压源(Vcc)被断开。

21、根据权利要求14所述的监视系统，其特征在于，传感器(17)被冗余地设计。

22、根据权利要求21所述的监视系统，其特征在于，当冗余设计的传感器(17)取安全状态时，总线节点(18)只连接到电压源(Vcc)。

23、根据权利要求21或22所述的监视系统，其特征在于，冗余设计的传感器(17)由几个传感器(17)组成。

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