一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于电梯设备的控制单元的制作方法

2021-10-12 15:36:00 来源:中国专利 TAG:电梯 单元 控制 设备 所述


1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于电梯设备的控制单元。
2.另外,本发明还涉及一种具有按照本发明的控制单元的电梯设备。


背景技术:

3.现有技术中通常已知的是,为了监控电梯设备而使用安全回路,该安全回路沿电梯井道铺设并由多个串联的安全开关组成。安全回路中的每个安全开关均处于打开以及闭合的状态并监控电梯设备的安全相关的运行变量。因此,例如当由安全人员执行维护工作时,布置在安全回路中的安全开关被置于打开状态并由此使安全回路中断。由于安全回路与保险元件处于有效连接,保险元件继而会影响电梯设备驱动单元的运行状态,因此可以确保在安全回路中断的情况下电梯设备的轿厢的行驶(移动)是不可能的。为此,通常将安全回路连接到电源接触器(主接触器)的控制输入端,从而在安全回路中断的情况下将触发电源接触器,并使电源电压与驱动单元分开。
4.此外,现有技术中还已知的是,分别通过安全开关监控电梯设备的轿厢门和/或楼层门的关闭状态,从而始终防止在轿厢门或楼层门打开或未完全关闭的情况下轿厢进行行驶,因为这存在很大的潜在伤害乘客的危险。
5.但是通常已知的是,可以通过开关组来跨接布置在安全回路中用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关,从而只有在轿厢行驶到停止位置(在楼层中)的情况下才能够启动门的打开,无需出于安全原因由于安全回路的中断而停用驱动单元。这促使对于乘客至少主观上而言缩短的行驶时间。另外,布置用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关的跨接还可以实现在乘客上下的过程中使轿厢行驶到停止位置,这是由于在停止位置中作用在轿厢上的载荷变化可以在轿厢地板和楼层地板之间形成一个台阶。但是,这些额外的开关组在实施过程中非常复杂,进而导致高昂的成本。此外,在开关组发生故障情况下,通过故障的部件可能产生对于乘客而言危险的状况,因为通过开关组至少局部地跨接安全回路。


技术实现要素:

6.出于该原因,本发明的目的在于,提供一种控制单元,其与安全回路处于有效连接,从而一方面可以提供所需要的功能并且另一方面可以克服现有技术中已知的缺点。因此,本发明的目的特别是提供一种控制单元,该控制单元被设计成不仅可以检测到轿厢门和/或楼层门的打开状态或关闭状态,而且可以额外地影响安全回路,以便轿厢在安全开关被打开的情况下也可以行驶。但是,在这种情况下,即使发生故障,也应可以中断安全回路。
7.另外,本发明的目的还在于,提供一种电梯设备,其包括这种按照本发明的控制单元。
8.关于用于电梯的控制单元方面的目的通过权利要求1所述的特征得以实现,即,干预装置被设计和设置为,使第一分隔元件,特别是借助第二接口,与用于监控轿厢门和/或
楼层门的关闭状态的安全开关串联布置,其中,用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关和第一分隔元件能够通过至少一个另外的分隔元件、优选两个串行互连或反串行互连的分隔元件(特别是第二分隔元件和第三分隔元件)、更优选四个串行互连或反串行互连的、特别是成对的分隔元件跨接,该一个或多个分隔元件特别是在输入侧与第一接口连接并在输出侧与第四接口连接。
9.在电梯设备方面,该目的通过权利要求13所述的特征得以实现。
10.在从属权利要求中给出了本发明的有利的扩展方案。
11.由说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征中的至少两个特征的组合也落入本发明的范围内。
12.本发明的构思在于,干预装置以这样的方式设计并且经至少一个接口与安全回路处于有效连接,即,分隔元件(特别是第一分隔元件)经由接口(特别是经由第一接口)特别是布置在输出侧并且与安全回路的安全开关串联布置,该安全开关设置用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态。另外,干预装置还包括至少一个另外的分隔元件,其经由另外的接口(特别是经由第一接口和第四接口)与安全回路处于有效连接,其中,设置用于监控门的关闭状态的安全开关以及第一分隔元件通过包括该另外的分隔元件的能够接通的路径跨接。
13.在与之相关地,进一步设置为,出于冗余原因((n

1)安全性)的考虑,针对另外的分隔元件或第一分隔元件提供了两个或四个彼此串行互连或反串行互连布置的分隔元件,从而形成一个分隔元件。另外,在特别优选的设计中,两个分隔元件分别彼此直接串联连接,其中,额外两个分隔元件也相对于这两个第一分隔元件以反串行的方式布置,从而在具有交流电压作为电源电压的安全回路中通过成对的布置方式确保与分隔元件的阻挡能力方面的功能,其中,电源电压通过ac分量具有正半波和负半波。替代地,也可以通过两个反串行互连的分隔元件形成一个开关对,其中,优选两个开关对以串行方式彼此电连接,以形成(n

1)安全性。
14.这种设计方案有利地实现了,设置在安全回路中的、用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关能够被临时跨接,从而例如在轿厢到达停止位置之前已经启动门的打开,而不会由于相应的安全开关由关闭状态切换到打开状态而导致安全回路的中断。这有利地缩短了轿厢中的乘客的等待时间。
15.另外,按照本发明的控制单元还实现了能够在轿厢的停止位置中形成在楼层地板和轿厢地板之间的台阶,该台阶由于乘客的进出引起的负载变化而产生,通过控制驱动单元可以得到补偿。因此,有利地,额外的调节装置是多余的,否则将需要跨接安全回路和/或控制驱动单元,从而通过轿厢的行驶来补偿该台阶。
16.在本发明的范围内的一个扩展方案设置为,在保险元件(特别是主接触器)的激活状态下,通过至少一个检查动作能够检测到电梯设备的按照规定的运行状态,特别是在安全回路中的电接触的维护桥和/或与故障有关的短路和/或轿厢门和/或楼层门的关闭状态。
17.换言之,进一步设置为,控制单元实现在保险元件的激活状态下(即,特别是在轿厢正在行驶的同时)能够执行检查动作。在此,保险元件不允许转换为错误状态或者安全回路不允许被检查动作影响和/或中断,以使这由保险元件识别和/或检测到,从而不会激活
错误状态。但是还可能的是,通过至少一个检查动作通过评估检测到的、与分隔元件的工作位置有关的中间电压来检查和/或检测电梯设备的按照规定的运行状态,从而检测在安全回路中不允许留下的维护桥和/或检测短路(特别是归因于故障组件)或者识别轿厢门和/或楼层门的打开状态。
18.为此,在当前扩展方案的范围内设置为,分隔元件被设置为并且能够以这样的方式控制,即,能够使安全回路中断小于5毫秒、优选小于2.5毫秒、更优选小于1.3毫秒,其中,保险元件不被设计和/或设置用于检测这种较短的中断。
19.保险元件优选设计作为主接触器意味着,电源电压通过主接触器的能够切换电源触头连接到驱动单元,其中,主接触器的控制输入端与安全回路处于有效连接。由于主接触器的控制输入端包括时间延迟部分这导致在执行检查动作的过程中主接触器保持在关闭状态中。在此,一方面,根据本发明以有利的方式利用了接触器的相对较短的控制时间(低开关动力学)和安全回路中现有的线路电感和/或电容效应,这防止了接触器的动态控制。此外,还可以在控制输入端处布置专门设置的延迟部分、特别是一个电容器。
20.此外,在主接触器的关闭状态中,通过对安全回路进行检查和/或分析,可以避免主接触器的不利的开关噪声,这在办公室或/或起居区中的电梯设备中能够特别有利地起到控制作用。
21.替代地,在这种情况下,保险元件也可以被设计为驱动单元的集成的部件和/或功能单元,其中,该驱动单元包括具有转换器,该转换器带有用于安全回路的接收和/或电接触的控制监控输入端。控制输入端有利地实现了安全回路的监控,其中,在能够定义的电压水平条件下,电源电压由于打开的安全回路而降至0v,能够触发错误状态。在此还可以有利地规定,在控制监控输入端上额外地布置延迟部分、尤其是电容器,以便直接在硬件中实现对功能单元的检测速度的调节。在这种情况下,电容器中的老化过程有利地导致延迟时间的缩短,因此保护计划的推迟而不会出现与安全相关的问题。
22.在本发明的范围内,“检查动作”被理解为是指借助于至少一个分隔元件通过干预装置来产生和/或生成特定的工作位置,并且通过监控装置在安全回路中在至少一个中间电压分接头处检测至少一个中间电压。
23.保险元件“处于激活状态”的表述应理解为电梯设备的一个运行状态,在该运行状态中,电梯设备处于随时能够行驶的运行状态,即,轿厢根据乘客指令能够在两个楼层之间行驶。
24.维护桥可以是固定安装的电路,维修人员可以在维护工作过程中激活该电路,从而激活旁路来跨接安全回路的安全开关(单个安全开关和/或成组的安全开关),其中,优选在输入侧通过打开接触元件而使安全回路的分开部分与安全回路分开。替代地,也可以由导体、特别是导线形成维护桥,该导体与安全回路有效连接以跨接安全开关。
25.在保险元件的激活状态下对安全回路的监控能够实现对控制单元的改进,因为现在不仅可以在电梯设备的停滞状态和/或静止阶段中而且还可以在任意时间点(即,特别是在电梯设备的常规行驶运行过程中)对安全回路进行分析。由此可以显着提高测试的数量(由至少一个检查动作组成的测试),因此可以更早地识别到不允许的情况和/或故障短路。
26.在一个优选的实施方式中,分隔元件设计为并且能够通过相应的驱动电路控制
为,以0.5khz至30khz之间的、优选0.5khz至16khz之间的、更优选为0.5khz至9khz之间的、更特别优先0.5khz至2khz之间的切换频率运行。优选地,这实现了能够使用标准化的分隔元件和相应的驱动电路,这促使低成本。此外,相应设计的分隔元件实现了在短时间段内使安全回路中断和/或断开,以使得该短时间段不被保险元件检测到且仍可以执行至少一个检查动作。
27.与之相关地进一步设置为,设置和/或布置在分接装置中的分隔元件被设计作为能够切换的半导体结构元件。在这种情况下,半导体结构元件的有利的设计特别优选为mosfet、igbt和/或晶闸管,因为这些开关技术可以以高切换频率低损耗地运行。这实现了低成本的分隔元件,这与在标准化组件上验证的和/或已经被验证的电路设计有关。
28.与之相关地,特别有利的是,通过现代的半导体结构元件可以实现较高的切换速度,从而尽管在执行检查动作的过程中安全回路的(非常短暂的)中断,保险元件(特别是电源接触器或主接触器)由于与组件相关的惯性和/或已有的线路电感在布线和/或排线的过程中不会切换到错误状态。这不仅实现了在保险元件的激活状态下执行相应的检查动作,并因此在电梯设备的正常行驶运行中实现了相应的检查测量和/或测试测量(一定顺序的不同的检查动作)的数量的增加,因为不再要求电梯在执行检查测量和/或测试测量的过程中处于静止阶段(即,此刻不运送乘客)。
29.另一种扩展方案设置为,用于使设计为直流电压电路的安全回路中断并且使一个安全开关或安全开关组跨接的干预装置包括至少两个或优选三个能够切换的分隔元件或半导体结构元件,该半导体结构元件优选设计作为双极晶体管、mosfet、igbt和/或晶闸管,其中,为了关断晶闸管,优选使用现有技术已知的淬灭电路。
30.替代地,也可以想到所提到的半导体结构元件的组合。在这种情况下,出于冗余的原因,还可以进一步设置为,为了确保安全回路的功能(即,保证安全回路的中断),使用至少三个或优选五个能够切换的半导体结构元件,特别是mosfet、igbt和/或晶闸管,以使得固定分配给安全回路并设计用于使安全回路中断的安全开关加倍。
31.根据本发明的用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关的监控和跨接意味着需要至少两个分隔元件,从而通过打开第一分隔元件使安全回路中断,其中,通过第二分隔元件可以跨接用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关以及第一个分隔元件。此外,出于冗余的原因,第二分隔元件也可以由串行互连的两个分隔元件形成。
32.有利地,这能够实现(n

1)安全性,从而特别是在分隔元件出现故障的情况下并且在相应的分隔元件的可能持续关闭的工作位置中仍可以实现安全回路的中断。但是,还可以进一步想到的是,干预装置总共包括十个半导体结构元件,以便将根据本发明的控制单元用于基于直流电压和基于交流电压的安全回路。根据本发明的干预装置的设计意味着第一分隔元件由两个反串行互连的分隔元件(特别是mosfet)形成,并且第二分隔元件由总共四个分隔元件形成,其中,每两个分隔元件串行互连并且反串行互连。
33.此外,本发明的这样实施方式也是优选的,其中,控制单元被设计为与具有作为电源电压的交流电源的安全回路相互作用。在此,干预装置有利地包括至少三个、优选五个能够切换的分隔元件或半导体结构元件,其中,被设计用于使安全回路中断的分隔元件或半导体结构元件加倍,特别是反串行互连地布置,从而完全阻止电源电压的正半波以及负半波或者避免经mosfet的反并联的体二极管产生不期望的电流路径。与之相关地,有利的是,
将晶闸管的自熄特性与设计为交流电压的电源电压结合使用。
34.用于安全回路的中断和/或局部跨接的干预装置的按照本发明的设计的意味着总共需要3个分隔元件或半导体元件。
35.此外,与之相关地还进一步设置为,出于冗余的原因,即,为了提高安全性或确保(n

1)安全性,设置了额外的分隔元件或半导体结构元件,从而特别是使设计用于中断安全回路的分隔元件或半导体结构元件加倍,即,彼此串联布置。在此,对应于直流电压电路的实施,如果半导体元件发生故障并持久关闭的状态,则仍然可以实现安全回路的安全的中断。换句话说,在这种情况下,控制单元或干预装置包括总共十个半导体结构元件,其中,控制单元应包括总共不超过20个分隔元件或半导体元件、优选地少于16个分隔元件或半导体元件、更优选包括少于11个分隔元件或半导体元件。
36.另外,根据本发明的另一个优选的设计,由监控装置检测并评估指示五个中间电压,其中,为了检测轿厢门和/或楼层门的关闭状态,总共评估四个中间电压、优选三个中间电压。
37.为此,中间电压与安全回路的中间分接头连接,从而根据相应的分接头的位置来检测电源电压的测量值。在此,测量值可以输出电压或不输出电压。有利地,这实现了对安全回路中的打开的安全开关的位置进行定位和/或大致检查或检测电梯设备的运行状态。由此可以在安全回路中检测电接触的维护桥和/或识别安全回路中与故障有关的短路(特别是由于故障的安全开关或故障的分隔元件)和/或识别轿厢门和/或楼层门的打开状态。
38.进一步地,通过检测轿厢门和/或楼层门的打开状态,控制单元也可以检测到电梯设备的驱动能力的损失,其中,紧急情况系统(例如机械制动器)可以被激活,以防止进一步的损坏。因此,在根据本发明的控制单元的相应扩展方案中,在这方面调节装置也是多余的。
39.另外,本发明的一个扩展方案设置为,控制单元设计并设置为,使安全回路通过总共六个接口与监控装置和/干预装置处于有效连接。在这种情况下,经由接口通过控制单元或通过干预装置使旁路切换至安全回路的安全开关,从而使其跨接。替代地,可以通过接口对分段地设计安全回路,以便通过布置在该区段中的分隔元件使安全回路完全中断。此外,还可以想到的是,接口仅用于形成用于电压测量的分接头。根据本发明的干预装置的设计意味着总共需要四个接口以使控制单元与安全回路有效连接以实现根据本发明的功能。
40.另外,在单元的另一优选实施方式的范围内,控制单元设计和设置为,使得可以测量第一中间电压sr1_out,以便检测在第一中间分接头处的电势,该第一中间分接头在安全回路中布置在安全回路的正接触销或正连接端子,特别是检测到在主接触器的控制输入端处的电压。
41.此外,补充地或可替代地设置为,可以检测第二中间电压acd1,以便检测第二中间分接头处的电压,该第二中间分接头布置在用于监控轿厢门的关闭状态的至少一个安全开关的负接触销/连接端子处,和/或可以检测第三中间电压scd1,以便检测第三中间分接头处的电压,其中,该第三中间分接头布置在用于监控至少一个楼层门的关闭状态的至少一个安全开关和用于监控至少一个轿厢门的关闭状态的至少一个安全开关之间。
42.在干预装置的按照本发明设计的范围内,可以通过检测和评估中间电压sr1_out来检查分隔元件的功能,该分隔元件设置在安全回路中用于跨接用来监控轿厢门和/或楼
层门的关闭状态的安全开关。为此,在(安全回路被局部地)跨接的运行状态下(即,轿厢总是行驶至停止位置并且门已经应被打开时),分隔元件被短暂打开并检查sr1_out是否没有输出电压。如果不是这种情况,则可以识别出(导致短路的)故障的分隔元件,或者可以识别到轿厢门和/或楼层门没有打开,因此设置用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的全部安全开关是关闭的或存在故障(短路)。
43.因此,如果可以用sr1_out测量电压,则与用于监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态的安全开关串联的第一分隔元件会短暂打开,以测量中间电压acd1。如果在此可以检测到电压,则相应的安全开关已被闭合或出现故障。如果未测量到电压,则可以检测到有故障的分隔元件,该分隔元件布置在并联(即,跨接的)路径中。
44.此外,与之相关地还设置为,在第四中间分接头处检测第四中间电压oc_out,其中,第四中间分接头在安全回路中相对于上接口对布置在输出侧,特别是直接布置在第五接口处。
45.最后,监控装置可以形成为,可以检测在安全回路的第五中间分接头处的第五中间电压oc_in,其中,第五中间分接头相对于上接口对布置在输入侧,特别是布置在第六接口处。
46.进一步或补充地,也可以在首先布置在安全回路中的安全开关的正接触销/正连接端子处布置第四中间分接头,其中,特别是通过接触优选固定安装的维护桥使第五中间分接头连同一个安全开关或安全开关组通过耦合的开关从安全回路中分开。
47.术语“正接触销/正连接端子/正接触销钉”应理解为是指安全开关或保险元件的连接端子,其布置得更靠近电源电压。因此,安全开关的负接触销钉/负连接端子/负接触销是指保险元件的连接端子,其在安全回路中远离电源电压(即,处于负电位)并因此设置为更接近保险元件或主接触器。
48.有利的是,以上定义的中间电压的检测和评估实现了检测中间电路的状态和检测电梯设备的与安全回路相关的运行状态,其中,在保险元件的激活状态期间可以有利地检测安全回路中的接触的维护桥和/或与故障有关的短路。
49.另外还进一步设置为,干预装置设计和设置为,使得第一中间分接头可以通过第一分隔元件连接到第二中间分接头。此外还进一步设置为,通过第二分隔元件(优选地通过两个串行或反串行互连的分隔元件、更优选地通过四个串行或反串行互连的、特别是成对的分隔元件),将第一中间分接头与第四中间分接头连接。另外,还优选地设置为,通过三个分隔元件(优选经由两个串行或反串行互连的分隔元件,更优选四个串行或反串行互连的、特别是成对的分隔元件)使第四中间分接头与第五中间分接头彼此连接。通过接通或断开分隔元件并因此接通并联路径和/或在不同位置处使安全回路中断,可以以有利的方式影响安全回路,即,通过检测安全回路的状态来进行分析。通过中间电压可以实现,以使通过检测中间电压得能够分析安全回路的状态,其中,有利的是,可以检测通过维护桥跨接的安全开关和/或与故障有关的短路。
50.此外,根据本发明的控制单元的优选设计包括监控装置和干预装置,监控装置和干预装置被设计和设置为,为了监控电梯设备的运行状态、特别是为了检测安全回路中电接触的维护桥和/或与故障有关的短路,每60秒、优选每30秒、更优选每10秒执行多个检查动作的测试或者固定顺序的检查动作。在此,在本发明的范围内,有利地减少了用于检查分
隔元件的功能性的测量的次数,因为例如由于在机械开关的使用过程中的老化和/或磨损效应继电器只能每24小时对功能进行一次检查。这具有可以更早地识别出故障的有益效果。
51.进一步地,监控装置和干预装置被设计为,为了监控电梯设备的运行状态、特别是为了检测安全回路中电接触的维护桥和/或与故障有关的短路,相应顺序的预定义的检查动作持续最长为1秒、优选500毫秒、更优选250毫秒、更特别优选100毫秒。与之相关地,在本发明的范围内设置为,预定义的检查动作的相应的顺序以这样的方式组合,使得安全回路的中断时间不长于以上定义的数值。有利地,与具有交流电压的安全回路相关地,使用电源电压的正交零和/或交零来产生停顿,其中,特别是响应于正交零和/或交零的检测而开始第一检查动作。
52.本发明的控制单元的一个扩展方案中,还包括计数器单元,该计数器单元的输出值、计数器值和/或传感器输出信号可以响应于检查动作(例如中间分接头处的故障电压)的结果而启动。此外,在一个扩展方案中,控制单元还包括通信装置,该通信装置被设计和/或设置为发送传感器输出信号,其中,传感器输出信号可以直接或间接地受到计数器单元的影响或者可以从计数器单元中导出。该扩展方案得到的效果基于临时的(即,仅在特定时间段内被允许的)行驶运行的实现,特别是以轿厢的受限制的行驶速度,从而行驶至特定的中间位置。
53.在本发明的范围内,还要求保护按照本发明的控制单元用于运行电梯设备和用于监控电梯设备的运行状态、特别是用于检测电梯设备的安全回路中不允许的接触的维护桥和/或与故障有关的短路和/或轿厢门和/或楼层门的关闭状态的应用。
54.另外,本发明还保护一种包括电梯设备以及按照本发明的控制单元的系统。
附图说明
55.本发明的其它优点、特征和细节可以从对优选实施例以及借助附图的描述中得出。其中,
56.图1为用于电梯设备的按照本发明的控制单元的一个优选实施方式的示意图,
57.图2为工作状态的示意图,该工作状态在包括几个检查动作的测试过程中由按照本发明的控制单元1执行,
58.图3为工作状态的示意图,该工作状态在包括几个检查动作的另一测试的过程中实施,并且
59.图4为另一测试的另一示意图,该另一测试在电梯设备的运行中在轿厢门和楼层门关闭的条件下实施。
具体实施方式
60.图1示出了根据本发明的控制单元1的优选实施方式的示意性结构。示出的控制单元1被设计为与由多个串联的安全开关4形成的安全回路3交互。安全开关4根据电梯设备的与安全相关的运行条件在禁止行驶运行的打开状态和允许行驶运行的关闭状态之间进行切换。
61.安全回路3在输入侧上由电源电压10供电,该电源电压10可以设计为交流电压或
直流电压,其中,在图1中示出的实施方式中,该电源电压是直流电压。
62.安全回路3在输出侧与保险元件7处于有效连接,该保险元件7在当前实施例中被设计为主接触器8,其控制输入端与安全回路3连接。一旦安全回路3中断并且主接触器8的控制输入上没有电压,主接触器8打开并且使经由主接触器8的电源触点连接的驱动单元2与其电源分离。这确保了在安全回路3断开时轿厢不会行驶,因为驱动单元2在没有能量供应或没有供应电压的情况下无法驱动行驶。
63.另外,维护桥5可以集成在安全回路3中,特别是用于执行维护工作和/或维修工作,以便通过接通并联路径来跨接单个安全开关4或成组的安全开关4。
64.在图1中,通过固定安装的电路来实现相应的维护桥5,该电路通过操纵开关17来接通到安全回路3的旁路,该旁路跨接第一组安全开关18的全部安全开关(未示出)。
65.第一组安全开关18的安全开关(未示出)监控未示出的防坠装置,以便在发生故障时将轿厢机械地固定在电梯井道中。通过安全回路3的中断确保驱动单元2与电源分开。为了复位防坠装置,首先必须通过接通由固定安装的电路实现的维护桥5来跨接打开的安全开关。因为在该运行状态下第一组安全开关18的所有安全开关被跨接,因此导致电梯设备与安全相关的临界运行状态。为了使行驶仍处于中断,安全回路3中的所有分隔元件均是打开的,由此使保险元件7仍可以有利地处于错误状态,以便关断驱动单元2。
66.除第一组安全开关18之外,安全回路3还包括另外的安全开关41、42,其监控至少一个轿厢门的关闭状态和至少一个楼层门的关闭状态。为了清楚起见,图1仅示出了一个用于与所有楼层门以及电梯设备的所有轿厢门有关功能的安全开关。但是,从图示中可以看出,安全回路3通过门(轿厢门或楼层门)的打开而中断,以便防止轿厢在门打开的情况下行驶。
67.此外,所示出的控制单元1包括监控装置9和干预装置11,其中,监控装置9用于测量和评估在安全回路3的不同的中间分接头6处分接的中间电压,干预装置11与安全回路3处于有效连接,以使得借助至少一个分隔元件12中断安全回路3和/或通过闭合分隔元件12可以跨接单个安全开关4或成组的安全开关4。为此,分隔元件12被设计为能够在关闭切换位置和打开切换位置之间进行切换。
68.分隔元件12的控制和中间电压的评估由图1中未示出的两个微控制器完成。在图1中借助于分隔元件12以及中间分接头6上的小箭头示意性示出了相应的测量和控制信号流。
69.有利地,监控装置9和干预装置11被设置和设计为执行检查动作。在本发明的范围内,检查动作被理解为是指根据至少一个分隔元件12的工作位置来检测至少一个中间电压,其中,也可以执行一系列的多个检查动作来确定电梯设备的运行状态。
70.根据分隔元件12的不同工作位置的对中间电压的检测和评估(检查动作)有利地实现了检测安全回路3中的电接触的维护桥5和/或与故障相关的短路。由此可以检查电梯设备的按规定的运行状况。
71.根据本发明,监控装置9和干预装置11被设计成,使得在保险元件7的激活状态下(即,当主接触器8处于关闭的工作位置时),可以执行至少一个检查动作,从而监控电梯设备的按规定的运行状态并且特别是检测安全回路3中电接触的维护桥5和/或与故障相关的短路。
72.此外,所示出的控制单元1经由六个接口51、52、53、54、55、56与电梯设备的安全回路3处于有效连接。在此,由第五接口55和第六接口56形成的上接口对19部分地形成安全回路3,其中,在安全回路3由控制单元1形成的部分中布置有设计用于使安全回路3中断的分隔元件12。
73.图1所示的控制单元1包括总共五个分隔元件12,这些分隔元件12在场效应晶体管(mosfet)14的优选实施例中被设计为能够切换的半导体结构元件13。由于示出的控制单元1被设计为与通过直流电压供电的安全回路3交互,因此其不包括任何反串行互连的mosfet 14。但是,出于冗余原因,两个mosfet 14串行互连地布置,以使得在一个mosfet 14反生故障的情况下还能够使安全回路3中断。
74.此外,控制单元还包括下部接口对20,下部接口对20由第一接口51和第四接口54形成并且与安全回路3处于有效连接,以使得能够通过处于关闭工作位置中的分隔元件跨接安全开关41、42,其中,安全开关41、42设置用于监控轿厢门和楼层门的关闭状态。
75.另外,为了执行至少一个检查动作,监控装置9被设计为能够使检测总共五个中间电压。
76.这样首先实现了在第一中间分接头21处检测到第一中间电压sr1_out,该第一中间电压sr1_out是保险元件7的正接触引脚处的电压。在当前情况下,在输入侧检测主接触器8的控制电压,由此可以总是确定电梯设备的运行状态。
77.此外,在第二中间分接头22处检测第二中间电压acd1,其中,第二中间分接头22被布置在至少一个安全开关42的负接触销上,该安全开关42监控轿厢门的关闭状态。
78.在第三中间分接头23处检测第三中间电压scd1,该第三中间分接头23布置在用于监控楼层门的关闭状态的至少一个安全开关41和用于监控轿厢门的关闭状态的至少一个安全开关42之间。
79.另外还设置有用于与第四中间电压oc_out接触的第四中间分接头24,其中,第四中间分接头24相对于上接口对19布置在输出侧,即,直接布置在第五接口55处。
80.在安全回路3的第五中间分接头25处测量第五中间电压oc_in,其中,第五中间分接头25相对于上部接口对19布置在输入侧,即,布置在第六接口56处。
81.此外,从示出的控制单元1的电路还可以看出,第一中间分接头21可以经由第一分隔元件31与第二中间分接头22连接,其中,该分隔元件被设计作为mosfet 14。
82.此外,还可以看出,第一接口51经由第二分隔元件32和第三分隔元件33与第四接口54连接,其中,第二分隔元件32和第三分隔元件33彼此串联连接。
83.另外,处于第五接口55的电位的第四中间分接头24可以经由第四分隔元件34和第五分隔元件35与第五中间分接头25(第六接口56)连接,其中,第四分隔元件34和第五分隔元件35彼此串联连接。
84.此外,示出的控制单元1包括纯示意性示出的计数器单元15,其可以响应于检查动作的结果而被控制。此外,控制单元1还具有通信装置16,以便根据计数器单元15的传感器输出信号和/或所检测到的中间电压将控制变量传输到未示出的通信伙伴,从而例如实现在有限的时间内电梯设备以降低的行驶速度的行驶运行和/或轿厢在电梯设备中的变化的停止位置(终止位置)。
85.在电梯设备的运行中,根据本发明的控制单元1每10秒执行一系列的检查动作,以
便监控电梯设备的运行状态。有利地,针对检查动作的定时,检测正交零并且用于开始检查动作。
86.被实现为mosfet14的分隔元件12由于较高的切换速度而有利地使安全回路3能够中断较短的时间段,而不会导致主接触器8被触发。
87.为了说明由按照本发明的控制单元1实施的检查动作,图2示出了监控装置9和干预装置11的图示,其中,由第四分隔元件34和第五分隔元件35的工作位置表示四个检查动作。
88.在区域a中示出的第一检查动作中,首先通过干预装置9关闭第四分隔元件34和第五分隔元件35并随后检测在第四中间分接头24上的中间电压oc_in和在第五中间分接头25上的中间电压oc_out。随后将测量结果与经验值进行比较,其中,对于安全回路3的按照规定的运行状态和/或电梯设备的按照规定的运行状态而言,中间电压oc_in和中间电压oc_out必须具有与电源电压10有关的正测量值。
89.在区域b中所示的第二检查动作中,打开第五分隔元件35,并再次检测和评估这两个中间电压。现在检查测量结果以确定在中间电压oc_out下是否没有电压被测量到,其中,oc_in仍必须具有电压值。如果不是这种情况,则会生成错误。
90.在区域c中所示的第三检查动作中,第四分隔元件34和第五分隔元件35被打开,其中,在随后的电压测量过程中仅中间电压oc_in具有电压值。
91.最后,在区域d中示出的第四检查动作中,仅第四分隔元件34被打开并且再次检测两个中间电压oc_in和oc_out并且评估是否仅在上述中间电压oc_in下检测到电压值。
92.如果检测到的中间电压与经验值不对应,则可以检测到第四分隔元件34或第五分隔元件35的短路。替代地,也可以识别图2中示出的维护桥5的连接,或者如果完全没有测量到电压值,则可以检测到缺少的电源电压或测量装置中的缺陷。此外,在图1中未详细示出的其他维护装置(“检查控制”)也可能是无法测量到电压的原因。
93.上面四个检查动作的示例性顺序说明了控制单元1的按照本发明的设计。由于第四分隔元件34或第五分隔元件35的断开,安全回路3被中断,因此重要的是在非常短的时间内实现相应的工作位置。因此可以确保,尽管安全回路3中断,但保险元件7(在图2中未示出)仍处于激活状态。为此,在各个检查动作之间插入人为的间歇是有意义的,这特别是可以防止在安全回路中的波动性的动态影响和/或形成。在此至关重要的是,在间歇期间实现分隔元件12的工作位置,在该工作位置中安全回路3不被中断。
94.图3示出了包括几个检查动作的另一测试,该测试在根据本发明的控制单元1的范围内执行。根据图2中已有的图示,在每个检查动作的区域a至d中示出了相应的电路图,该电路图显示安全回路3中的安全开关41、42的打开或关闭状态以及在测试中相应嵌入的分隔元件31、32、33的所实现的工作位置。
95.当跨接安全开关41、42时,总是执行示出的检查动作,其中,安全开关41、42监控至少一个轿厢门的关闭状态和至少一个楼层门的关闭状态。因此,在轿厢接近一个楼层并在轿厢到达停止位置之前总是存在相应的工作位置,以便能够避免在到达停止位置之前打开轿厢门和/或楼层门。另外,在各个检查动作之间插入了间歇,以避免安全回路3的中断导致触发保险元件7或主接触器8的故障状态。在间歇期间,当前的检查动作理解为分隔元件32、33的在区域a中示出的工作位置,因为这不会导致安全回路3的中断。
96.在区域a中示出的工作状态(其对应于在安全开关41、42跨接的状态下的工作位置),安全回路3的安全开关41、42由第二分隔元件32和第三分隔元件33跨接。随后检测中间电压sr1_out并评估是否存在电压。
97.在区域b中所示的第二检查动作的过程中,第三分隔元件33和第一分隔元件31在很短的时间内打开,以便随后再次评估中间电压sr1_out以确定是否当前在相应的第一中间分接头21处没有电压。
98.在区域c中所示的第三检查动作中,所有的分隔元件31、32、33现在都切换到打开的工作状态,以便再次检查是否实际没有检测到在第一中间分接头21处的电压(中间电压sr1_out)。
99.最终进行最后的检查动作,其中,第三分隔元件33再次闭合并且再次检查中间电压sr1_out是否存在电压。
100.另外,在该检查动作或另一个检查动作的范围内,额外地或替代地检测和评估在第二中间分接头22上第二中间电压acd1和/或在第三中间分接头23上的第三中间电压scd1。有利地实现了:根据第一分隔元件31的工作位置可以检测楼层门和/或轿厢门的打开或关闭的状态。
101.图4中示出了另一个测试,该测试的特征为两个检查动作。当两个安全开关41、42不通过平行布置的分隔元件32、33跨接时,总是实施相应的检查动作。
102.在该测试期间,首先将第一分隔元件31闭合并检查是否存在安全回路3中的第一中间分接接头21处的电压(中间电压sr1_out)(比较区域a)。
103.然后,第一分隔件31在短时间内打开,并且再次检测并进一步评估中间电路电压sr1_out,以确定现在是否没有电压。如果不是这种情况,则可以识别电路中的故障并且通过打开所有的分隔元件12来中断安全回路3。
104.因此,本发明以令人意外得简单方式实现了对现有技术已知的控制单元进行优化和扩展,以使得特别是以低成本的方式监控轿厢门和/或楼层门的关闭状态并且进而影响安全回路,从而即使在轿厢门和/或楼层门打开的情况下也可以操作电梯设备。
105.附图标记列表
[0106]1ꢀꢀ
控制单元
[0107]2ꢀꢀ
驱动单元
[0108]3ꢀꢀ
安全回路
[0109]4ꢀꢀ
安全开关
[0110]5ꢀꢀ
维护桥
[0111]6ꢀꢀ
中间分接头
[0112]7ꢀꢀ
保险元件
[0113]8ꢀꢀ
主接触器
[0114]9ꢀꢀ
监控装置
[0115]
10 电源电压
[0116]
11 干预装置
[0117]
12 分隔元件
[0118]
13 能够切换的半导体结构元件
[0119]
14 mosfet
[0120]
15 计数器单元
[0121]
16 通信装置
[0122]
17 开关/按钮
[0123]
18 第一组安全开关
[0124]
19 上接口对
[0125]
20 下接口对
[0126]
21 第一中间分接头
[0127]
22 第二中间分接头
[0128]
23 第三中间分接头
[0129]
24 第四中间分接头
[0130]
25 第五中间分接头
[0131]
31 第一分隔元件
[0132]
32 第二分隔元件
[0133]
33 第三分隔元件
[0134]
34 第四分隔元件
[0135]
35 第五分隔元件
[0136]
41 用于楼层门的安全开关
[0137]
42 用于轿厢门的安全开关
[0138]
51 第一接口
[0139]
52 第二接口
[0140]
53 第三接口
[0141]
54 第四接口
[0142]
55 第五接口
[0143]
56 第六接口
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜