對(duì)磨損檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于有包層的帶或索的磨損檢測(cè)方法包括測(cè)量所述有包層的帶或索的一根或多根繩、股束或線的初始電阻。通過(guò)重復(fù)對(duì)初始電阻的測(cè)量以及用測(cè)得的初始電阻值填充數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)校準(zhǔn)初始電阻。根據(jù)初始電阻的全體以及所述有包層的帶或索的所述一根或多根繩、股束或線的后續(xù)測(cè)得的電阻值來(lái)確定真實(shí)初始電阻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】對(duì)磨損檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 本文公開(kāi)的主題涉及（例如）電梯系統(tǒng)中使用的有包層的帶或索。更具體來(lái)說(shuō)， 本公開(kāi)涉及用于電梯懸吊和/或驅(qū)動(dòng)的有包層的帶或索的磨損檢測(cè)（例如腐蝕、磨蝕等的 檢測(cè)）。
[0003] 電梯系統(tǒng)利用可操作地連接到電梯轎廂且從一個(gè)或多個(gè)繩輪（也被稱(chēng)作滑輪）上 繞過(guò)的索或帶來(lái)沿井道推進(jìn)電梯轎廂。有包層的鋼帶明確地說(shuō)包括至少部分位于夾套材料 內(nèi)的多根線。所述多根線通常被布置成一個(gè)或多個(gè)股束，且所述股束接著被布置成一根或 多根繩。在示例性帶構(gòu)造中，多根繩通常沿縱向方向等距地布置在夾套內(nèi)。
[0004] 在正常的電梯操作期間，有包層的鋼帶在從電梯系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)繩輪和導(dǎo)向繩輪上滑 過(guò)時(shí)會(huì)經(jīng)受大量的彎曲循環(huán)。這些彎曲循環(huán)使得有包層的鋼帶內(nèi)的線或繩的抗斷強(qiáng)度經(jīng)由 線磨蝕或疲勞的機(jī)制而降級(jí)。此類(lèi)疲勞是有包層的鋼帶的使用壽命減少的主要促成因素。 雖然可以通過(guò)計(jì)算來(lái)估計(jì)有包層的鋼帶的使用壽命，但是通常通過(guò)利用壽命監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)獲 得對(duì)有包層的鋼帶的剩余壽命的更精確估計(jì)。
[0005] -個(gè)這樣的系統(tǒng)被稱(chēng)作基于電阻的檢查（RBI)。RBI系統(tǒng)在電梯系統(tǒng)的固定點(diǎn)處 固定到有包層的帶或索上并監(jiān)測(cè)帶或索中的一根或多根繩的電阻改變。由于每根繩的電阻 與其橫截面積成正比，因此電阻改變可能與繩的橫截面積的減少有關(guān)，指示繩的磨蝕量以 及對(duì)應(yīng)的剩余使用壽命。相對(duì)于基線電阻（通常在安裝系統(tǒng)時(shí)取得）來(lái)確定電阻改變。此 初始讀數(shù)通過(guò)測(cè)量監(jiān)測(cè)單元處的溫度來(lái)補(bǔ)償繩溫度，且接著假定繩溫度與監(jiān)測(cè)單元溫度之 間的關(guān)系在繩的整個(gè)壽命內(nèi)都是固定的。繩溫度對(duì)繩電阻具有很大的影響，因此繩溫度的 不準(zhǔn)確可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)恰當(dāng)?shù)氖Ｓ嗬K壽命的假警報(bào)或假指示。 發(fā)明概要
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于有包層的帶或索的磨損檢測(cè)方法包括測(cè)量所述 有包層的帶或索的一根或多根繩、股束或線的初始電阻。通過(guò)重復(fù)對(duì)初始電阻的測(cè)量以及 用測(cè)得的初始電阻值填充數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)校準(zhǔn)初始電阻。根據(jù)初始電阻的全體以及所述有包層的 帶或索的所述一根或多根繩、股束或線的電阻的后續(xù)測(cè)量值來(lái)確定真實(shí)初始電阻。
[0007] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，通過(guò)計(jì)算初始電阻全體的平均值來(lái)確定所 述真實(shí)初始電阻。
[0008] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，每小時(shí)一次來(lái)重復(fù)初始電阻測(cè)量。
[0009] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，在大約六個(gè)月的時(shí)段內(nèi)重復(fù)所述初始電阻 測(cè)量。
[0010] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，所述方法進(jìn)一步包括在測(cè)量所述有包層的 帶或索的一根或多根繩、股束或線的初始電阻時(shí)測(cè)量初始帶溫度以及重復(fù)所述初始溫度測(cè) 量和重復(fù)對(duì)初始電阻的測(cè)量。用與所測(cè)得的初始電阻值相關(guān)的所測(cè)得的初始溫度來(lái)填充所 述數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0011] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，隨后測(cè)量所述有包層的帶或索的一根或多 根繩、股束或線的電阻和溫度。通過(guò)以下操作來(lái)確定閾值：使用所測(cè)得的溫度來(lái)通過(guò)查詢所 述數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確定所測(cè)得的溫度下的所述真實(shí)初始電阻；以及按照相對(duì)于所述真實(shí)初始電阻 的百分?jǐn)?shù)改變來(lái)計(jì)算所述閾值。
[0012] 或者，在本發(fā)明的這個(gè)或其它方面中，假如超過(guò)所述閾值則采取行動(dòng)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于具有一根或多根繩、股束和/或線的有包層的 帶或索的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括用于接合所述有包層的帶或索的所述一根或多根繩、股束或線且能 夠測(cè)量其電阻的磨損檢測(cè)單元以及能夠測(cè)量溫度的溫度傳感器。利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)電阻以 及對(duì)應(yīng)的溫度測(cè)量值。所述磨損檢測(cè)單元重復(fù)地測(cè)量初始電阻，且所述溫度傳感器重復(fù)地 測(cè)量初始溫度，利用所述初始電阻測(cè)量值和初始溫度來(lái)確定真實(shí)初始電阻。
[0014] 附圖簡(jiǎn)述
[0015] 圖1A是具有1 : 1掛繩布置的示例性電梯系統(tǒng)的示意圖；
[0016] 圖1B是具有不同掛繩布置的另一示例性電梯系統(tǒng)的示意圖；
[0017] 圖1C是具有懸臂式布置的另一示例性電梯系統(tǒng)的示意圖；
[0018] 圖2是電梯帶的橫截面圖；
[0019] 圖3是電梯帶磨損檢測(cè)單元的示意圖；
[0020] 圖3A是與有包層的索結(jié)合的磨損檢測(cè)單元的示意圖；
[0021] 圖4是用于校準(zhǔn)磨損檢測(cè)單元的方法的圖示；以及
[0022] 圖5是用于校準(zhǔn)磨損檢測(cè)單元的另一方法的圖示。
[0023] 詳細(xì)描述參看附圖以舉例方式闡釋了本發(fā)明以及其優(yōu)點(diǎn)和特征。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 圖1A、圖1B和圖1C示出了可以利用本發(fā)明的示例性曳引式電梯系統(tǒng)10的示意 圖。本文中不論述電梯系統(tǒng)10的對(duì)于理解本發(fā)明并無(wú)必要的特征（例如導(dǎo)軌、保險(xiǎn)鎖等）。 電梯系統(tǒng)10包括通過(guò)一根或多根帶16操作性地懸吊或支撐在井道14中的電梯轎廂12。 所述一根或多根帶16與一個(gè)或多個(gè)繩輪18相互作用以繞電梯系統(tǒng)10的各個(gè)部件滑過(guò)。所 述一根或多根帶16還可以連接到對(duì)重22,所述對(duì)重用以幫助平衡電梯系統(tǒng)10且產(chǎn)生曳引。
[0025] 繩輪18各自具有直徑20,所述直徑可以與電梯系統(tǒng)10中的其它繩輪18的直徑相 同或不同。至少一個(gè)繩輪18可以是驅(qū)動(dòng)繩輪。驅(qū)動(dòng)繩輪通過(guò)機(jī)構(gòu)50驅(qū)動(dòng)。機(jī)構(gòu)50對(duì)驅(qū) 動(dòng)繩輪的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)、移動(dòng)和/或推進(jìn)了（通過(guò)曳引）繞驅(qū)動(dòng)繩輪滑過(guò)的一根或多根帶16。
[0026] 至少一個(gè)繩輪18可以是反繩輪、導(dǎo)向繩輪或空轉(zhuǎn)繩輪。反繩輪、導(dǎo)向繩輪或空轉(zhuǎn) 繩輪不受機(jī)構(gòu)50驅(qū)動(dòng)，而是幫助導(dǎo)引一根或多根帶16繞電梯系統(tǒng)10的各個(gè)部件通過(guò)。另 夕卜，一個(gè)或多個(gè)繩輪18(例如反繩輪、導(dǎo)向繩輪或空轉(zhuǎn)繩輪）可以沿其旋轉(zhuǎn)軸具有凸面形狀 或冠狀以有助于使一根或多根帶16沿繩輪18保持居中或保持在所要位置。
[0027] 在一些實(shí)施方案中，電梯系統(tǒng)10可以使用兩根或更多根帶16來(lái)懸吊和/或驅(qū)動(dòng) 電梯轎廂12。另外，電梯系統(tǒng)10可以具有各種配置，使得一根或多根帶16的兩側(cè)與一個(gè)或 多個(gè)繩輪18接合（例如圖1A、圖1B或圖1C中的示例性電梯系統(tǒng)中所示）或者一根或多根 帶16的僅一側(cè)與一個(gè)或多個(gè)繩輪18接合。
[0028] 圖1A提供了 1 : 1掛繩布置，其中一根或多根帶16終止于轎廂12和對(duì)重22處。 圖1B和圖1C提供了不同的掛繩布置。具體來(lái)說(shuō)，圖1B和圖1C示出了轎廂12和/或?qū)χ?22可以具有一根或多根帶16接合于其上的一個(gè)或多個(gè)繩輪18且一根或多根帶16可以終 止于別處，通常終止于井道14內(nèi)（例如對(duì)于無(wú)機(jī)房電梯系統(tǒng)）或機(jī)房?jī)?nèi)（對(duì)于利用機(jī)房的 電梯系統(tǒng)）內(nèi)的結(jié)構(gòu)處。所述布置中所用的繩輪18的數(shù)目決定了特定的掛繩比（例如，圖 1B和圖1C中所示的2 : 1掛繩比或不同的比）。圖1C還提供了懸臂型電梯。本發(fā)明可以 用在除了圖1A、圖1B和圖1C中所示的示例性類(lèi)型以外的電梯系統(tǒng)上。
[0029] 圖2提供了可以利用本發(fā)明的示例性帶構(gòu)造或設(shè)計(jì)的示意圖。本發(fā)明還能夠與有 包層的索一起使用。每根帶16可以由夾套26中的一根或多根繩24構(gòu)造而成。如圖2中 所見(jiàn)，帶16可以具有大于1的縱橫比（S卩，帶寬度比帶厚度大）。帶16可以經(jīng)構(gòu)造以在從 一個(gè)或多個(gè)繩輪18上經(jīng)過(guò)時(shí)具有足夠的柔性以提供低的抗彎應(yīng)力、滿足帶壽命要求且具 有平穩(wěn)操作，同時(shí)又足夠穩(wěn)固以能夠滿足用于懸吊和/或驅(qū)動(dòng)電梯轎廂12的強(qiáng)度要求。夾 套26可以是任何合適材料，包括單種材料、多種材料、使用相同或不同材料的兩個(gè)或更多 個(gè)層、和/或膜。在一個(gè)布置中，夾套26可以是使用（例如）擠出或模輪工藝涂覆到繩24 的聚合物，例如彈性體。在另一布置中，夾套26可以是將繩24相接合和/或整合的機(jī)織布。 作為額外布置，夾套26可以是之前提到的替代物中的一者或多者相結(jié)合。
[0030] 夾套26可以將繩24基本上保持在其中。短語(yǔ)"基本上保持"表示夾套26與繩24 充分接合以將扭矩從機(jī)構(gòu)50經(jīng)由夾套26傳遞到繩24以驅(qū)動(dòng)電梯轎廂12的移動(dòng)。夾套26 可以完全圍封繩24(例如圖2中所示）、基本上圍封繩24、或至少部分圍封繩24。
[0031] 參看圖3,磨損檢測(cè)單元52電連接到帶16的一根或多根繩24。盡管下文是相對(duì) 于繩來(lái)進(jìn)行描述，但是單元52可以或者電連接到帶或索的一個(gè)或多個(gè)股束或電連接到帶 或索的一根或多根線。磨損檢測(cè)單元52連接到帶16上的合適位置處，例如，連接到帶16 的位于井道14上端處的末端（例如，圖1B和圖1C中所示的2 : 1掛繩布置）。但是，應(yīng)了 解，此位置僅是示例性的且用于將磨損檢測(cè)單元52連接到帶16的其它位置也涵蓋在本發(fā) 明范圍內(nèi)。例如，在圖1A所示的1 : 1掛繩布置中，單元52將需要接合帶16的末端。在操 作期間，將電流施加通過(guò)繩24。所得電壓使得可以確定繩24的電阻。將此測(cè)得的電阻與在 初次安裝帶16期間測(cè)得的初始繩電阻進(jìn)行比較。繩24的電阻的改變（通常是電阻增加） 指示繩24的磨損。將所述電阻改變與一個(gè)或多個(gè)閾值進(jìn)行比較，且當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)，電梯系 統(tǒng)10可以采取行動(dòng)，包括但不限于通知維護(hù)提供商、發(fā)出警報(bào)和/或停止電梯系統(tǒng)10的操 作。為了將通過(guò)繩24傳輸?shù)男盘?hào)返回給磨損檢測(cè)單元52,提供另一磨損檢測(cè)單元52或其 它裝置（例如分流連接器）以傳輸所述返回信號(hào)。參看圖3A，磨損檢測(cè)單元52可以與包括 多根繩24的有包層的索78 -起使用，所述索包覆有夾套26,包覆方式與本文中就帶16來(lái) 描述的方式類(lèi)似。
[0032] 在磨損檢測(cè)單元52中，基于帶16的初始測(cè)量電阻來(lái)確定或設(shè)定閾值，且所述閾值 可以是測(cè)量電阻相對(duì)于初始測(cè)量電阻的百分?jǐn)?shù)改變。磨損檢測(cè)單元52進(jìn)一步包括溫度傳 感器54以測(cè)量磨損檢測(cè)單元52處的溫度，初始測(cè)量電阻與所述溫度相關(guān)。為了更準(zhǔn)確地 確定閾值，且由此更準(zhǔn)確地確定繩24的磨損程度，基于在安裝之后的初始時(shí)間段內(nèi)周期性 地進(jìn)行的重復(fù)電阻測(cè)量來(lái)確定初始測(cè)量電阻。對(duì)電阻測(cè)量值的取樣應(yīng)是足夠頻繁的以捕獲 在一天之內(nèi)發(fā)生的正常溫度變化（例如每小時(shí)一次）。用于確定初始電阻的初始時(shí)間段的 長(zhǎng)度應(yīng)足夠長(zhǎng)以捕獲發(fā)生的典型變化，例如六個(gè)月。然而，需要選擇初始時(shí)間段的長(zhǎng)度，使 得在所述過(guò)程期間不會(huì)經(jīng)歷繩24的降級(jí)。換句話說(shuō)，選擇所述時(shí)間段，使得有包層的帶或 索仍展現(xiàn)出新的有包層的帶或索的特性。圖4中示出了示例性方法。
[0033] 所述過(guò)程在步驟56處開(kāi)始，其中將有包層的帶或索安裝在井道14中的電梯系統(tǒng) 10中。所安裝的可以是電梯系統(tǒng)10中所用的初始的有包層的帶或索或者在電梯系統(tǒng)10的 壽命中在稍后時(shí)間安裝的替換帶或索。在步驟58處，測(cè)量初始繩電阻，且還通過(guò)溫度傳感 器54測(cè)量初始溫度。在步驟60處，將初始繩電阻和初始溫度存儲(chǔ)在磨損檢測(cè)單元52中或 存儲(chǔ)在其它合適位置，例如存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)之外的位于電梯系統(tǒng)10的維護(hù)提供商處的存儲(chǔ)器 中。作為校準(zhǔn)例程的一部分，如步驟62處所示，周期性地重復(fù)對(duì)溫度和電阻的測(cè)量。此導(dǎo) 致一組校準(zhǔn)電阻和校準(zhǔn)溫度，在步驟64處，所述校準(zhǔn)電阻和校準(zhǔn)溫度與初始繩電阻和初始 溫度一起填入溫度和對(duì)應(yīng)電阻的數(shù)據(jù)庫(kù)中。因?yàn)樵趲?6的使用壽命的早期執(zhí)行校準(zhǔn)例程， 所以帶16的惡化尚未發(fā)生，因此數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上是各個(gè)溫度下的初始繩電阻值的集合。
[0034] 在一些實(shí)施方案中，在步驟66處對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的電阻值進(jìn)行平均以在步驟68處確 定在閾值的校準(zhǔn)中所用的經(jīng)校準(zhǔn)初始電阻。作為一實(shí)例，閾值可以是經(jīng)校準(zhǔn)初始電阻的 80%。在其它實(shí)施方案中，如圖5中所示，在步驟70處，只要執(zhí)行檢查，就確定閾值。在完成 了校準(zhǔn)例程之后，在步驟70處測(cè)量檢查溫度和檢查電阻。在步驟72處，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，且在 步驟74處，確定針對(duì)所述特定溫度的校準(zhǔn)電阻。在步驟76處，使用校準(zhǔn)電阻來(lái)計(jì)算閾值， 將檢查電阻與所述閾值進(jìn)行比較。
[0035] 執(zhí)行校準(zhǔn)例程以及利用溫度測(cè)量值來(lái)確定閾值提供了用于確定閾值的更準(zhǔn)確的 初始電阻值，由此提供對(duì)帶16條件的更準(zhǔn)確確定。另外，校準(zhǔn)例程使得可以更好地理解繩 溫度對(duì)測(cè)得的帶電阻的作用。
[0036] 雖然僅結(jié)合有限數(shù)目的實(shí)施方案來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是將容易理解到本發(fā)明 不限于此類(lèi)公開(kāi)的實(shí)施方案。而是，可以修改本發(fā)明以并入迄今未描述但是屬于本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)的任何數(shù)目的變化、更改、替代或等效布置。另外，雖然已描述了本發(fā)明的各 種實(shí)施方案，但是應(yīng)理解本發(fā)明的方面可以僅包括一些所描述的實(shí)施方案。因此，不認(rèn)為本 發(fā)明受限于前文的描述，而是僅受限于所附權(quán)利要求書(shū)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于有包層的帶或索的磨損檢測(cè)方法，包括： 測(cè)量所述有包層的帶或索的一根或多根繩、股束或線的初始電阻； 通過(guò)以下操作來(lái)校準(zhǔn)所述初始電阻： 重復(fù)對(duì)初始電阻的所述測(cè)量； 用所測(cè)得的初始電阻值來(lái)填充數(shù)據(jù)庫(kù)；以及 根據(jù)初始電阻的全體來(lái)確定真實(shí)初始電阻；以及 將所述有包層的帶或索的所述一根或多根繩、股束或線的后續(xù)測(cè)得的電阻值與所述真 實(shí)初始電阻進(jìn)行比較。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)計(jì)算初始電阻的所述全體的平均值來(lái)確定所述 真實(shí)初始電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中按足以慮及在一整天內(nèi)有包層的帶或索的溫度變化 的間隔來(lái)重復(fù)所述初始電阻測(cè)量。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述間隔是大約一個(gè)小時(shí)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在操作時(shí)段內(nèi)重復(fù)所述初始電阻測(cè)量，使得在所述 初始電阻測(cè)量的重復(fù)期間不會(huì)經(jīng)歷所述繩、股束或線的不降級(jí)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述操作時(shí)段是大約六個(gè)月。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括： 在測(cè)量所述初始電阻時(shí)測(cè)量初始溫度； 與重復(fù)對(duì)初始電阻的所述測(cè)量一起重復(fù)所述初始溫度測(cè)量； 用與所測(cè)得的初始電阻值相關(guān)的所測(cè)得的初始溫度來(lái)填充所述數(shù)據(jù)庫(kù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括： 隨后測(cè)量所述有包層的帶或索的一根或多根繩、股束或線的電阻和溫度； 通過(guò)以下操作來(lái)確定閾值： 使用所測(cè)得的溫度來(lái)通過(guò)查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確定所測(cè)得的溫度下的所述真實(shí)初始電 阻；以及 按照相對(duì)于所述真實(shí)初始電阻的百分?jǐn)?shù)改變來(lái)計(jì)算所述閾值。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括假如超過(guò)所述閾值則采取行動(dòng)。
10. -種用于具有一根或多根繩、股束和/或線的有包層的帶或索的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括： 磨損檢測(cè)單元，用于接合所述有包層的帶或索的所述一根或多根繩、股束或線且能夠 測(cè)量其電阻； 溫度傳感器，所述溫度傳感器能夠測(cè)量溫度；以及 數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)電阻以及對(duì)應(yīng)的溫度測(cè)量值； 其中所述磨損檢測(cè)單元重復(fù)地測(cè)量初始電阻，且所述溫度傳感器重復(fù)地測(cè)量初始溫 度，利用所述初始電阻測(cè)量值和初始溫度來(lái)確定真實(shí)初始電阻。
11. 如權(quán)利要求10所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與具有一根或多根有包層的帶或索 的電梯系統(tǒng)相結(jié)合，所述有包層的帶或索各自具有一根或多根繩、股束和/或線。
【文檔編號(hào)】B66B7/12GK104220869SQ201280072248
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】M.加芬科, D.J.馬文 申請(qǐng)人:奧的斯電梯公司