多光障超速探測器的製作方法

2023-05-02 16:17:01 4

專利名稱：多光障超速探測器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電梯用多光障越速探測器以及用於產生井道信息的標誌軌。
電梯的緩衝器作為安全設備一般安裝在底坑內。一旦驅動裝置發生故障，運行中的電梯轎廂或對重越過最底或最高停靠站時，即以規定的方式被制動。如果電梯高速運行，勢必需要更大的緩衝器，也就需要增大開支構築更深的底坑。然而，時至今日，電梯轎廂的緩衝已經可以用單獨的安全設備監視，所以電梯規程只允許用較小的緩衝器。出現故障時減速的檢查就是要確定緩衝的最大允許衝撞——速度沒有超速，而在使用較小緩衝器情況下，它的最大允許衝擊速度小於額定速度。
美國4499974號專利首先揭示了這種速度監視和制動的設備，尤其是供電梯轎廂使用的這種設備。在這種設備中，井道的一側裝有標去軌，轎廂上裝有探測器，如齒形多層光障探測器。當轎廂在井道內運行，光障探測器的光束被切斷時，可測出被切斷時間的長短，如果被切斷的時間小於預定值，即可判定轎廂運行超速。標誌軌上的各標誌體大小是這樣確定的當轎廂以大於最大允許速度通過它們時，預定的通過時間便降低，安全開關裝置即被啟動。
在上述設備中，轎廂的速度要介助一個單獨的測量或檢查裝置來確定。但是，它卻不能判定光障探測器是否完全深入到標誌體內從而確保切斷光束，同樣，也不能立即判定是否有標誌軌或單一標誌體。再者，在電路未被切斷的情況下，這種設備也不能判定安全開關裝置連接點的功能，以便確保在出現故障時這些連接點能實際斷開。
本發明的目的是提供一種設備，它既可以確定電梯等設備是否越速，又可以克服上述不足並確保高度安全。
這一難題可以通過具有本專利權利要求1中所述特徵的發明得以解決。
本發明的優點明顯表現在可以判定上述所有故障情況，通過在標誌軌上加裝檢查軌和配以冗餘(redundant)齒形光障探測器，可以使安全開關裝置啟動工作。
採用下述權利要求各項提出的措施，權利要求1所述超速探測器的功能還可進一步提高和完善。由於使用多個安全開關裝置和檢查電路，在不切斷工作電路的情況下就可以判定出繼電器的故障。
本發明的三個實施例如附圖所示，並在下文中作詳盡說明。


圖1是配用本發明設備和第一實施例的測量帶的電梯示意圖。
圖2是本發明設備的齒形光障探測器。
圖3是本發明設備的功能框4是電梯正常工作並不越速情況下齒形光障探測器的信號路線波形圖。
圖5是電梯出現故障條件下齒形光障探測器的信號路線波形圖。
圖6是本發明設備的測量帶的第二實施例。
圖7是本發明設備中測量帶的垂直部分穿過光障探測器的第三實施例。
圖8是第三實施例中齒形光障探測器的信號路線圖。
圖1是配用根據本發明設計的越速探測器的電梯示意圖。在井道(1)中運行的轎廂(2)由鋼纜(5)曳引，而鋼纜(5)則由帶驅動滑輪(4)的電動機(3)驅動。井道(1)的一側裝有測量帶(6)，轎廂上則裝有齒形光障探測器(7)，最好裝在轎廂頂上。測量帶(6)用高阻力材料製作，以鋼板最相宜，其上設有標誌軌(8)和檢查軌(9)兩部分組成的標記部分。安裝到轎廂頂部的光障探測器(7)的位置應確保它能與標誌軌(8)和檢查軌(9)嚙合。測量帶(6)與井道等高，其上的各標誌體(10)和檢查窗口(13)的位置排列應便於齒形光障探測器(7)的掃描。檢查軌(9)上的窗口(13)應與標誌軌(8)上的標誌體(10)處於同一位置上，以便光障探測器(7)的光束每次在檢查軌(9)的這一位置時不致受阻並可實施檢測。由於採用這樣的位置排列，可以確信每時每刻至少總有一個光障探測器(7)被切斷。標誌體(10)的長度時刻都要與轎廂(2)的最大速度相匹配，即標誌體(10)的長度自井道(1)的中部向上、下兩端逐漸減小。當光障探測器(7)進入標誌軌內的深度不夠或沒有標誌體(10)時，光障探測器就不會被切斷，也就不會發揮作用。
採用如此結構，就可以判定故障並通過控制斷開安全開關裝置。
測量帶(6)的標誌也可以採用其他樣式，如凹槽式、孔洞式等，或採用由反射和非反射兩部分組成的測量帶。
圖2是齒形光障探測器(7)的示意圖。這種探測器有兩個通道，每個通道最好有三個紅外光障儀(14)，探測器內還有一個用來比較雙通道狀態和測量結果的監探電路。各通道的第一對光障儀(15、16)用來測定標誌體(10)的通過時間，第二對光障儀(17、18)垂直位移，可測定標誌體是順利通過還是與探測器僅相互觸及，第三對光障儀(19、20)位於檢查軌(9)上，用來測定所有標誌體(10)是否齊全和齒形光障探測器(7)的安裝位置是否合適。齒形光障探測器的兩個通道具有同樣功能。為了防止所有6個紅外光障儀(14)相互幹擾，每次只啟動一臺發射機，紅外光障儀(14)之間的協調配合由各通道的轉換來控制。如果通道轉換出現故障，安全開關裝置也將斷開。如果兩個通道同時發射信號或者紅外光障儀(14)的工作時間與額定時間不符，都可判定為故障。兩個通道各自獨立地測定標誌體通過的時間長短。
圖3是本發明設備的功能方框圖。通道A和通道B二者結構完全相同，以下只介紹通道A。多個光障儀(14)的協調配合由通道轉換開關(24)控制，即由後者控制從一個光障儀(14)轉換到兩通道之一的另一個光障儀。同樣，光學部件(25、26、27)的結構也完全一樣，都由發射器、接收器、程序控制器和發射器、接收器的檢測裝置組成。此類光障儀的結構曾在EP—483560中介紹過。前兩個光學部件(25、26)掃描標誌軌(8)。側向識別器(28)啟動已進入光障儀的標誌體(10)的計數器(29)，待標誌體(10)脫離光障儀(14)時，計數器(29)即停止工作並將計數器的狀態輸入一個中間存儲器(30)，然後計數器(29)復位，準備下一次測量。有時由於上下抖動在標誌體(10)邊上計數器即開始工作，這時，計數器被一個跳動判定器(31)還原，而且此時的標誌體(10)的通過被視為不合格。只有當標誌體(10)的通過合格時，跳動判定器(31)才導致對計數器的狀態進行鑑定並檢查計數值。如果計數值低於規定的極限值，就意味標誌體(10)通過時的速度過快，即等于越速，這時，安全繼電器(34、35)被斷開，電梯停止升降運動。標誌體(10)合格通過時，通道A和通道B都將顯示計數器的狀態(即測定值)，兩通道上的兩種狀態由計數比較器以計數允許的公差36為基準進行差值判定，進而導致安全繼電器(34、35)的斷開。
計數器(29)以恆定速度(37)計數，時間基準的監視器(38)可檢查計數速度(37)。通過檢查軌(40)的監視可以探測出錯誤的檢查軌信號(39)。繼電器監視器(41)檢查復位脈衝。錯誤錯誤光信號(42)可由光脈衝(25、26、27)的發射器和接收器的測試裝置探測出來。如若出現上述故障，安全繼電器(34、35)將斷開。
安全繼電器(34、35)包括兩個開關接點(45、46)，兩個接點可被強制地移動，每個接點都包含在工作電路(47)中。第二個繼電器接點用於監控繼電器狀態控制器(48)。繼電器故障狀態導致產生斷開繼電器的指令。電梯在正常運行中不會出現越速情況，因此，繼電器(34、35)無需斷開，其功能也無需檢驗。為了檢驗繼電器安全接點的工作情況，必須在不斷開工作電路的情況下斷開這些安全接點。正是由於這個原因，各通道內才裝有具有兩個相互並聯連接的開關接點(45、46)的安全繼電器(34、35)。工作接點的工作情況可通過在繼電器(34、35)動作時將接點強制性地振動至工作接點的方法來檢驗。介助工作電路(49)橋接的方法，就可以使在不斷開工作電路(47)的情況下進行這種檢驗成為可能。
圖4是電梯在不越速、無故障工作狀態下齒形光障探測器的信號路線圖。上面的是標誌軌信號(51)的路線，下面的是檢查軌信號(52)的路線。在標誌體(10)穿過光障儀(15)的過程中，測量通過的時間(53)就可判定電梯運行是否越速。由於標誌體(10)和檢查窗口(13)總是面對面排列在測量帶(6)上，而且檢查窗口判定信號(54)總是在標誌體(10)通過時間(53)內產生，所以有無標誌體(10)或齒形光障探測器的位置是否正確可立即判定出來。
圖5是在沒有標誌體(10)或標誌體(10)進入齒形光障探測器的深度不夠時齒形光障探測器的信號路線圖。在這兩種情況下，光束可暢通無阻地同時打到標誌軌(10)和檢查軌(9)上，檢查軌監控器(40)和側向判定器(28)可判定出故障情況(55)並使安全繼電器(34、35)斷開。一旦出現故障，首先探測到故障的通道便釋放其繼電器，並向另一個通道發出繼電器斷開指令。
圖6是本發明設備所配用的測量帶(65)的第二個實施例。這種測量帶(65)除有標誌軌(66)和檢查軌(67)組成的標記部分外，還有一種安全軌(68)，這種安全軌專用於額外檢查井道的頂端和底端，為此，測量帶(65)的標誌軌(66)和檢查軌(67)之間附有一條自由標誌帶(69)，它處於井道頂端和底端部位至少有一個相應呈凹槽或孔洞形的標記(70)。因此，這一實施例中的齒形光障探測器附加了一對光障儀，這一對光障儀介助凹槽或孔洞標記(70)可以探測井道的兩端。此實施例中測量帶(65)上的標誌體(10)和檢查窗口(13)的排列與第一實施例中的完全相同。採用這種結構的測量帶，進一步提高了防止安全開關裝置錯誤動作的可靠性，例如，由於測量帶(65)表面髒汙，光障儀(19、20)不能判定檢查窗口(13)時，安全開關裝置不致因此而動作。
圖7是本發明設備中測量帶(75)的垂直部分穿過齒形光障探測器(76)的第三實施例。其中的測量帶(75)的標記部分由窗標軌(77)和檢查軌(78)組成，窗標軌(77)上的窗標(79)和檢查軌(78)上的窗標(79)在測量帶(75)上交替排列，兩條軌上的窗標(79)外尺形寸相同，一條軌的窗標位於另一條軌上的兩個窗標的中間位置。鑑於窗標(79)的如此排列，兩條通道(A、B)上的光障儀(80)也是有序排列的。根據各條軌上光障儀的光束受阻的情況可以提取出測量值。如此測量帶的優點在於可防止測量帶(75)被突出物撕裂拉斷的接點式安全裝置[位於窗口軌(77)之前]是用織物製作的。
圖8是本發明第三實施例中光障儀(80)的信號路線圖。本圖所示是無故障工作的路線圖，上面的是窗標軌信號(82)的路線，下面的是檢查軌信號(83)的路線。探測電梯越速的方法和第一實施例相同，當沒有脈衝信號或某一通道的電平始終是0或1時，即可判定為出現故障。
權利要求
1.多光障超速探測器，其中，光障儀(14、80)被組合為一個齒形光障探測器(7、76)並安裝在電梯轎廂(2)上，它們可以從固定在井道(1)一側的測量帶(6、65、75)上讀取測量值，並可在發現電梯運行不正常時通過釋放安全開關裝置(34、35)制動電梯，該探測器的特徵在於測量帶(6、65、75)是由標誌軌(8、66、76)、檢查軌(9、67、77)以及上面可供掃描的標誌體(10、13、70、81)組成的。
2.如權利要求1中所述的超速探測器，其特徵在於測量帶(6、65)上的標誌體(10)和檢查窗(13)時時都是以面對面方式排列的。
3.如權利要求1中所述的超速探測器，其特徵在於窗標軌(77)中的標誌窗(81)和檢查軌(78)上的標誌窗(81)交替排列在測量帶(75)上。
4.如權利要求1—3中之一所述超速探測器，其特徵在於齒形光障(7、76)顯示兩條通道(A、B)。
5.如權利要求1—4中之一所述的超速探測器，其特徵在於測量帶還可附加一條安全軌(68)。
6.如權利要求1—5中之一所述的超速探測器，其特徵在於安全軌(68)所顯示的測量點呈凹槽或孔洞(70)形狀。
7.如權利要求1—6中之一所述的超速探測器，其特徵在於每個通道(A、B)的齒形光障(7)都有供掃描標誌軌(8、66)使用的第二個光障(17、18)，它與第一個光障(15、16)呈垂直間隔排列。
8.如權利要求1—6中之一所述的超速探測器，其特徵在於齒形光障探測器(76)的兩通道(A、B)中的光障(80)是對稱排列的，於掃描窗標軌(77)和檢查軌(78)。
9.如權利要求1—8中之一所述的超速探測器，其特徵在於兩通道(A、B)各自獨立地進行測速。
10.如權利要求1—9中之一所述的超速探測器，其特徵在於通道轉換裝置(24)用於控制從一個光障(14、30)向相應下一個光障的轉換。
11.如上述權利要求1—10中之一所述的超速探測器，其特徵在於每個通道(A、B)有兩個帶並聯開關接點(45、46)的安全開關裝置(34、35)。
全文摘要
本設備用於形成電梯的井道信息。在井道(1)中運行的轎廂(2)由鋼纜(5)曳引。一條附有多層標誌的測量帶(6)裝於井道(1)的一側，而一套多通道齒形光障探測器(7)則裝在轎廂(2)上。測量帶的標記部分由標誌軌(8)和檢查軌(9)組成，它們供光障儀掃描。其中，標誌軌上有標誌體(10)，檢查軌上有檢查窗(13)。電梯的速度介助標誌體(10)來測定，越速時則制動。由於標誌軌和檢查軌排列，一個光障總要被標誌體或檢查窗切斷，在測量帶(6)可探測出可能的故障。
文檔編號B66B1/34GK1131121SQ95119298
公開日1996年9月18日 申請日期1995年11月16日 優先權日1994年11月18日
發明者克裡斯琴·阿帕高斯, 伯曼哈德·格斯藤科恩, 丹尼爾·扎克 申請人:英萬蒂奧股份公司