專利名稱：基于電阻的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)一般來(lái)說(shuō)涉及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，并且更特別地，涉及用于監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)(例如在電梯系統(tǒng)中使用的帶)的狀況的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
例如鍍層鋼帶或包含金屬繩的鋼索的可拉伸支承結(jié)構(gòu)用于使電梯轎廂在電梯井或井道內(nèi)移動(dòng)向上和向下。因?yàn)榭衫熘С薪Y(jié)構(gòu)的狀況對(duì)于電梯操作的安全性是關(guān)鍵的，存在確定可拉伸支承的剩余強(qiáng)度水平并且檢測(cè)剩余強(qiáng)度水平是否降到最小閾值以下的需要?？衫熘С薪Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可以隨時(shí)間推移由電梯的正常操作而降低。支承結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度方面的降級(jí)的主要來(lái)源是當(dāng)電梯在電梯井或井道中移動(dòng)向上和向下時(shí)滑輪周圍的支承結(jié)構(gòu)的循環(huán)彎曲。支承結(jié)構(gòu)的降級(jí)沿支承結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度通常是不均勻的，相反，聚集到經(jīng)受高水平或嚴(yán)重度的彎曲循環(huán)的支承結(jié)構(gòu)的區(qū)域。支承結(jié)構(gòu)中的線纜、繩或抗拉構(gòu)件的例如電阻或阻抗的一些電特性將隨著抗拉構(gòu)件的橫截面區(qū)域減小而變化。因此，基于支承結(jié)構(gòu)的抗拉構(gòu)件的電特性確定支承結(jié)構(gòu)的剩余支承強(qiáng)度，這是可能的。目前存在一些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其采用基于電阻的檢查方案來(lái)監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)的電阻，并且從而監(jiān)測(cè)其剩余強(qiáng)度。這樣的系統(tǒng)建立在基于微處理器的設(shè)計(jì)之上，其利用若干模擬到數(shù)字和/或數(shù)字到模擬接口，以及用于處理數(shù)字信號(hào)的其他另外實(shí)現(xiàn)。這樣的系統(tǒng)的數(shù)字性質(zhì)進(jìn)一步依賴采樣的數(shù)據(jù)，并且從而不能提供連續(xù)監(jiān)測(cè)或?qū)z測(cè)的故障狀況的立即響應(yīng)。因此，需要有更不復(fù)雜并且更成本有效的用于監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)和方法。備選地或另外，需要有能夠提供支承結(jié)構(gòu)的連續(xù)監(jiān)測(cè)和對(duì)檢測(cè)的故障狀況立即響應(yīng)的系統(tǒng)和方法。最后，存在對(duì)允許對(duì)其更容易且更準(zhǔn)確校準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的備選或另外需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供用于支承結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可包括耦合到該支承結(jié)構(gòu)的電阻電路和耦合到該電阻電路的接口電路。該電阻電路可具有第一組電阻器和第二組電阻器，其中該第二組電阻器配置成提供參考電壓。接口電路可包括一個(gè)或多個(gè)比較器，其中每個(gè)比較器配置成將跨電阻器中的至少一個(gè)的電壓與參考電壓比較并且生成對(duì)應(yīng)于該比較的輸出信號(hào)。接口電路可配置成基于輸出信號(hào)連續(xù)監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)的有效電阻。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供用于校準(zhǔn)基于電阻的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法，其用于支承結(jié)構(gòu)。該方法可提供耦合到該支承結(jié)構(gòu)的電阻電路，其中該電阻電路包括至少部分設(shè)置成與支承結(jié)構(gòu)平行的第一組電阻器和第二組電阻器。該方法可進(jìn)一步生成跨該第二組電阻器的參考電壓、將跨該第一組電阻器中的至少一個(gè)的電壓與參考電壓比較以及調(diào)節(jié)參考電壓直到支承結(jié)構(gòu)的有效電阻由電阻電路來(lái)大體上匹配。
根據(jù)本公開(kāi)的再另一個(gè)方面，提供用于監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)的方法。該方法可提供耦合到該支承結(jié)構(gòu)的電阻電路，其中該電阻電路包括至少部分設(shè)置成與該支承結(jié)構(gòu)平行的第一組電阻器和第二組電阻器。該方法可進(jìn)一步生成跨該第二組電阻器的參考電壓，其中該參考電壓對(duì)應(yīng)于支承結(jié)構(gòu)的初始有效電阻。該方法還可將跨第一組電阻器中的至少一個(gè)的電壓與參考電壓比較，并且基于這些比較確定支承結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)操作狀態(tài)。在當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下列詳細(xì)描述時(shí)，本公開(kāi)的這些和其他方面將變得更顯而易見(jiàn)。


圖1是電梯系統(tǒng)的局部透視 圖2A是可拉伸支承結(jié)構(gòu)的局部透視 圖2B是可拉伸支承機(jī)構(gòu)的兩個(gè)末端的局部俯視 圖3是示范性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意 圖4是一個(gè)示范性組的可調(diào)電阻器的示意 圖5是圖3的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)其操作的示范性閾值的表格圖；以及圖6是用于監(jiān)測(cè)電梯系統(tǒng)的支承結(jié)構(gòu)的方法和用于校準(zhǔn)基于電阻的檢查系統(tǒng)的方法的圖示。盡管本公開(kāi)易于受到各種修改和備選構(gòu)造，其某些說(shuō)明性實(shí)施例已經(jīng)在圖中示出并且將在下文詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解沒(méi)有意圖限制于公開(kāi)的特定形式，而正相反，意圖是覆蓋落入本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的所有修改、備選構(gòu)造和等同物。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及支承結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)。盡管圖1描述一個(gè)可能的支承結(jié)構(gòu)，特別是可拉伸支承結(jié)構(gòu)，即用于使電梯系統(tǒng)的組件懸置和/或驅(qū)動(dòng)電梯系統(tǒng)的組件的帶或索，但是本發(fā)明可以與其他支承結(jié)構(gòu)一起使用。其他示范性支承結(jié)構(gòu)包括如在運(yùn)動(dòng)器材中使用的帶或加套的繩、如與吊車一起使用的加套的線纜，或在拉伸中使用的任何其他多股線或索?，F(xiàn)在參考圖1，以示意的方式示出電梯系統(tǒng)10。要理解在圖1中示出的電梯系統(tǒng)10的形式僅是為了說(shuō)明目的并且呈現(xiàn)一般電梯系統(tǒng)的各種組件的背景。如在圖1中示出的，電梯系統(tǒng)10可包括通過(guò)支承結(jié)構(gòu)16耦合到配重14的轎廂
12。該支承結(jié)構(gòu)16可在由機(jī)器20驅(qū)動(dòng)的牽引滑輪18上延伸?；?8與支承結(jié)構(gòu)16之間的牽引可通過(guò)井道驅(qū)動(dòng)轎廂12和配重14。機(jī)器20的操作可由主控制器22控制。電梯系統(tǒng)10可進(jìn)一步包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24，其與支承結(jié)構(gòu)16電通信和/或設(shè)置在接近支承結(jié)構(gòu)16的位置并且配置成例如通過(guò)連續(xù)或間歇地測(cè)量其電阻而檢測(cè)支承結(jié)構(gòu)16的狀況。轉(zhuǎn)向圖2A，采用在護(hù)套涂層28中具有多個(gè)單獨(dú)抗拉構(gòu)件26的帶的形式提供一個(gè)示范性支承結(jié)構(gòu)16?？估瓨?gòu)件26可包括形成股和/或繩的常規(guī)的鋼絲，或具有電阻的任何其他支承性材料。護(hù)套涂層28可包括適合于促進(jìn)與牽引滑輪18的牽引的一個(gè)或多個(gè)材料，例如聚亞安酯或彈性材料。護(hù)套涂層28可另外包括適合于阻止其中的電通信的電絕緣材料。圖2A的支承結(jié)構(gòu)16的一個(gè)或多個(gè)(包括每個(gè))抗拉構(gòu)件26的操作狀況或狀態(tài)可使用基于電阻的檢查方案而確定，其中，例如支承結(jié)構(gòu)16的一個(gè)或多個(gè)抗拉構(gòu)件26的剩余壽命可根據(jù)抗拉構(gòu)件26的電阻相對(duì)于基準(zhǔn)值(例如在電梯系統(tǒng)10中的支承結(jié)構(gòu)16的初始安裝期間測(cè)量的)的增加而確定。可以對(duì)電阻的任何大幅增加連續(xù)或間歇地監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)16的整個(gè)操作狀況或狀態(tài)。還可例如通過(guò)檢測(cè)暴露的抗拉構(gòu)件26與導(dǎo)電惰輪或牽引滑輪18之間的任何接觸或電短路對(duì)護(hù)套涂層28中的任何磨損監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)16。在一個(gè)可能的布置中，單獨(dú)的抗拉構(gòu)件26可串聯(lián)連接以便最小化被監(jiān)測(cè)電阻的數(shù)量并且每支承結(jié)構(gòu)16提供一個(gè)有效電阻。支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻可指示或由支承結(jié)構(gòu)16展現(xiàn)的實(shí)際電阻，或其任何倍數(shù)、分?jǐn)?shù)或比例。如由圖2B的示范性支承結(jié)構(gòu)16的末端示出的，抗拉構(gòu)件26可使用連接器30在交替和相應(yīng)的末端處耦合或短接在一起以便使與一個(gè)支承結(jié)構(gòu)16關(guān)聯(lián)的抗拉構(gòu)件26以串聯(lián)的形式電連接在一起。例如監(jiān)測(cè)并聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)抗拉構(gòu)件26或抗拉構(gòu)件26的子集的并聯(lián)和串聯(lián)監(jiān)測(cè)的組合的其他布置也是可能的?，F(xiàn)在參考圖3，提供用于監(jiān)測(cè)電梯系統(tǒng)10的支承結(jié)構(gòu)16的磨損狀況的示范性系統(tǒng)24。盡管可存在其他配置，圖3的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24可包括電阻電路32和接口電路34，其采用基于電阻的檢查方案。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24可通過(guò)支承構(gòu)件16的一個(gè)或多個(gè)抗拉構(gòu)件26供應(yīng)電信號(hào)并且監(jiān)測(cè)可指示磨損或電阻的增加的電信號(hào)中的任何變化。例如，在圖3的特定實(shí)施例中，電阻電路32可配置成供應(yīng)跨支承結(jié)構(gòu)16的直流(DC)電壓并且接口電路34可配置成連續(xù)監(jiān)測(cè)流過(guò)支承結(jié)構(gòu)16的電流的變化。備選地，電路34可以間歇地監(jiān)測(cè)流過(guò)支承結(jié)構(gòu)的電流的變化。如在圖3中示出的，電阻電路32可配置成經(jīng)由電壓輸入節(jié)點(diǎn)36和接地節(jié)點(diǎn)38供應(yīng)跨支承結(jié)構(gòu)I6的電壓以便通過(guò)此感應(yīng)電流。電阻電路32可進(jìn)一步提供第一組電阻器40以及第二組電阻器42，其電耦合到支承結(jié)構(gòu)16并且一般采用分壓器配置來(lái)布置。例如，第一組電阻器40可在輸出節(jié)點(diǎn)44a-f處提供輸出電壓，其在支承結(jié)構(gòu)16隨著時(shí)間磨損時(shí)逐漸增加或減小，而第二組電阻器42可在輸出節(jié)點(diǎn)44g處提供參考電壓，其保持恒定直到下一個(gè)校準(zhǔn)。通過(guò)將由第一組電阻器40提供的輸出電壓與由第二組電阻器42提供的參考電壓比較，確定支承結(jié)構(gòu)16的操作狀況或狀態(tài)，這可是可能的。仍參考圖3的電阻電路32，電阻器40a_e可與支承結(jié)構(gòu)16并聯(lián)設(shè)置而電阻器40f_g可與電阻器40a_e和支承結(jié)構(gòu)16串聯(lián)設(shè)置。可以相對(duì)高的電阻配置電阻器40a_e以便最小化它對(duì)流過(guò)支承結(jié)構(gòu)16的電流的影響。電阻器40f-g可大體上與電阻器40h并聯(lián)設(shè)置，并且進(jìn)一步配置成與其電阻匹配。因此，第二組電阻器42可配置成例如在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24的初始校準(zhǔn)期間與支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻大體上匹配，以便提供基準(zhǔn)或參考電壓，輸出節(jié)點(diǎn)44a-f處的輸出電壓可與之比較。在備選實(shí)施例中，電阻器電路32可使用脈寬調(diào)制(PWM)裝置或用于提供可以在校準(zhǔn)期間設(shè)置的參考電壓的任何其他適合的部件在輸出節(jié)點(diǎn)44g處提供參考電壓。如在圖4中示出的，第二組電阻器42可采用多個(gè)可調(diào)電阻器42a_j，其例如具有連續(xù)增加或減小的不同電阻，所述電阻各自可由雙列直插式封裝(DIP)開(kāi)關(guān)啟用。通過(guò)使每個(gè)相繼的開(kāi)關(guān)-啟用的電阻器42a-j啟用或禁止，操作者或檢查者可能夠在初始校準(zhǔn)期間緊密地接近和大體上匹配支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻。在示出的實(shí)施例中，每個(gè)相鄰電阻器42a-j的電阻可按因數(shù)2來(lái)相繼變化。備選地，每個(gè)可調(diào)電阻器42a-j的電阻可分別按更大或更小的因數(shù)來(lái)變化以便提供更低或更高的檢測(cè)分辨率。在其他備選中，第二組電阻器42可包括更大或更少數(shù)量的開(kāi)關(guān)-啟用的電阻器42來(lái)改變檢測(cè)的分辨率。在再另外的備選中，第二組電阻器42可采用一個(gè)或多個(gè)電位計(jì)或具有可調(diào)電阻的電阻器的任何其他組合。一旦被正確地校準(zhǔn)，電阻電路32可被配置使得支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻并且從而其任何磨損的任何變化將導(dǎo)致檢測(cè)的跨電阻器40a-h、42中的任何電阻器的電壓或通過(guò)電阻器40a-h、42中的任何電阻器的電流的變化?？蛇x地,開(kāi)關(guān)_啟用的電阻器42中的一個(gè)或多個(gè)可在校準(zhǔn)時(shí)被暫時(shí)或永久地密封以便阻止之后的電阻的任何進(jìn)一步變化。在另外的修改中，第二組電阻器42可采用一個(gè)或多個(gè)溫度-依賴的電阻器43，例如電阻性熱裝置(RTD)，或諸如此類，其具有隨溫度變化以便大體上匹配由溫度變化引起的支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻的任何變化的電阻。另外或可選地，可向第二組電阻器42提供串聯(lián)的溫度-依賴的電阻器43，如例如在圖3中示出的。返回參考圖3的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24，接口電路34可耦合到電阻電路32的一個(gè)或多個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)44a-g并且采用模擬方法來(lái)連續(xù)監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻。更具體地，使用比較器46和發(fā)光二極管(LED)48的串聯(lián)，接口電路34可配置成基于支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻的任何檢測(cè)的變化在視覺(jué)上向操作者或檢查者提供其對(duì)應(yīng)的操作狀態(tài)。支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻的變化可例如通過(guò)比較電阻電路32的一個(gè)或多個(gè)輸出電壓信號(hào)的幅度而確定?；谠谥С薪Y(jié)構(gòu)16的有效電阻中檢測(cè)的變化的程度，一個(gè)或多個(gè)預(yù)先配置的閾值可被超過(guò)，并且進(jìn)一步，根據(jù)圖5的表引起一個(gè)或多個(gè)LED 48發(fā)光(illuminate)和/或改變其顏色。此夕卜，每個(gè)比較器46可直接耦合到相應(yīng)的LED 48以便響應(yīng)啟用條件而立即使LED 48發(fā)光而不牽涉微控制器、微處理器或諸如此類。備選地，比較器46的多個(gè)輸出可經(jīng)由交換或多路復(fù)用連接而稱合到單個(gè)LED 48。根據(jù)在圖5中提供的配置，一個(gè)或多個(gè)比較器48可將電阻電路32的輸出節(jié)點(diǎn)44a-f處的相應(yīng)輸出電壓信號(hào)與例如校準(zhǔn)的第二組電阻器42的輸出節(jié)點(diǎn)44g處的參考電壓信號(hào)比較。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)16磨損時(shí)，其有效電阻可增加，并且從而，在圖3的電阻器電路32中引起輸出節(jié)點(diǎn)44a-d處的電壓減小。因此，支承結(jié)構(gòu)16的磨損的程度可通過(guò)測(cè)量通過(guò)其輸出節(jié)點(diǎn)44a-c處的電壓已減小的程度而確定。例如，如在圖5中示出的，如果輸出節(jié)點(diǎn)44c處的電壓達(dá)到最小閾值并且降到輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓之下，支承結(jié)構(gòu)16可處于低磨損狀態(tài)。如果輸出節(jié)點(diǎn)44a處的電壓(其相對(duì)于輸出節(jié)點(diǎn)44c處于更高的電勢(shì))達(dá)到最小閾值并且降到輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓之下，支承結(jié)構(gòu)16可處于更關(guān)鍵的開(kāi)路或高磨損狀態(tài)。采用相似的方式，接口電路34還可預(yù)先配置有閾值來(lái)監(jiān)測(cè)正常狀態(tài)、校準(zhǔn)狀態(tài)、短接狀態(tài)、壽命終止?fàn)顟B(tài)等中的一個(gè)或多個(gè)。仍參考圖5，一旦閾值被超過(guò)，對(duì)應(yīng)的比較器46可使相應(yīng)的LED 48能夠發(fā)光并且向操作者或檢查者指示相應(yīng)的操作狀態(tài)。例如，如果輸出節(jié)點(diǎn)44b處的輸出電壓信號(hào)降到輸出節(jié)點(diǎn)44g處的輸出電壓信號(hào)的閾值之下，對(duì)應(yīng)的LED 48可采用紅色來(lái)發(fā)光以指示或警告支承結(jié)構(gòu)16處于壽命終止?fàn)顟B(tài)。接口電路34可以可選地或另外提供聲響報(bào)警器50，例如蜂鳴器、振鈴器或諸如此類，其進(jìn)一步由關(guān)聯(lián)的比較器46來(lái)啟用以便呼叫對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24的注意。備選地，接口電路34可進(jìn)一步包括微控制器，其配置成基于輸出信號(hào)管理一個(gè)或多個(gè)LED 48的發(fā)光、將警報(bào)通知傳送到移動(dòng)裝置、在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)器處顯示警報(bào)通知，等等。在再另外的修改中，圖3的比較器46可進(jìn)一步配置成向電梯系統(tǒng)10的控制器22提供一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)，以便例如響應(yīng)檢測(cè)的故障或在已經(jīng)超過(guò)閾值時(shí)而暫時(shí)停止電梯系統(tǒng)10的操作?？墒褂秒x散信號(hào)、串行通信、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線或任何其他適合的通信部件來(lái)傳送控制信號(hào)。備選地，接口電路34可配置成基于和/或由比較器46提供的輸出信號(hào)而控制例如電梯安全鏈的一個(gè)或多個(gè)繼電器的狀態(tài)。采用這樣的方式，接口電路34可將電梯系統(tǒng)10的操作狀態(tài)傳遞到例如電梯系統(tǒng)10的控制器22?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，提供圖示用于監(jiān)測(cè)電梯系統(tǒng)10的支承結(jié)構(gòu)16的示范性方法以及用于校準(zhǔn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24的方法的流程圖。作為初始步驟，兩個(gè)方法都可提供具有耦合到支承結(jié)構(gòu)16的第一組電阻器40和第二組電阻器42的電阻電路32。在一可選步驟中，還可提供接口電路34，其具有用于比較跨相應(yīng)電阻器40、44的電壓的多個(gè)比較器46。如果需要校準(zhǔn)，例如如果新近安裝支承結(jié)構(gòu)16，如果支承結(jié)構(gòu)16近來(lái)已經(jīng)被更換或諸如此類，則可確定另外的步驟。如果需要校準(zhǔn)，跨第一組電阻器40的一個(gè)或多個(gè)電壓可與跨第二組電阻器42的電壓比較以便確定通過(guò)其支承結(jié)構(gòu)16的電負(fù)載或有效電阻與第二組電阻器42的電阻匹配的程度。例如，關(guān)于圖5的布置,輸出節(jié)點(diǎn)44e_d處的輸出電壓信號(hào)中的每個(gè)可與輸出節(jié)點(diǎn)44g處的參考電壓信號(hào)比較。如果輸出節(jié)點(diǎn)44g處的參考電壓信號(hào)大于輸出節(jié)點(diǎn)44d處的輸出電壓信號(hào)或小于輸出節(jié)點(diǎn)44e處的輸出電壓信號(hào)，可使一個(gè)或多個(gè)LED 48發(fā)光以指示需要調(diào)節(jié)第二組電阻器42。例如，如果輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓大于輸出節(jié)點(diǎn)44d處的電壓，對(duì)應(yīng)于圖5中的第三閾值的第一 LED 48可采用綠色來(lái)發(fā)光，而對(duì)應(yīng)于圖5中的第四閾值的第二 LED 48可完全關(guān)閉或采用不同的顏色來(lái)發(fā)光。備選地，如果輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓小于輸出節(jié)點(diǎn)44e處的電壓，第一 LED 48可完全關(guān)閉或采用不同的顏色來(lái)發(fā)光，而第二LED 48采用綠色來(lái)發(fā)光。如果第二組電阻器42的電阻與支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻充分匹配，并且如果輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓測(cè)量為在輸出節(jié)點(diǎn)44d-e處的電壓的上限和下限之間，相應(yīng)地，第一和第二 LED 48都可采用綠色來(lái)發(fā)光以便指示成功的校準(zhǔn)。采用這樣的方式，第二組電阻器42的電阻可能夠?qū)崿F(xiàn)第二組電阻器42的增量調(diào)節(jié)直到第一和第二 LED 48都采用綠色來(lái)發(fā)光并且指示匹配支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻。一旦完成校準(zhǔn)，或如果不需要校準(zhǔn)，圖6中用于監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)的方法還可包括將跨第一組電阻器40的一個(gè)或多個(gè)電壓與跨第二組電阻器42的電壓比較的步驟。這以便確定通過(guò)其支承結(jié)構(gòu)16的有效電阻已經(jīng)偏離在校準(zhǔn)期間由第二組電阻器42初始匹配的電阻的程度。例如，參考圖5的布置，輸出節(jié)點(diǎn)44a-f處的輸出電壓信號(hào)中的每個(gè)可與輸出節(jié)點(diǎn)44g處的參考電壓信號(hào)比較。根據(jù)如在圖5中提供的相應(yīng)閾值，如果輸出節(jié)點(diǎn)44a-f處的電壓中的任何電壓上升到參考電壓信號(hào)之上或降到參考電壓信號(hào)之下，可使一個(gè)或多個(gè)LED48發(fā)光以指示對(duì)應(yīng)于超過(guò)閾值的支承結(jié)構(gòu)16的操作狀態(tài)。例如，如果輸出節(jié)點(diǎn)44f處的電壓大于輸出節(jié)點(diǎn)44g處的電壓，或當(dāng)支承結(jié)構(gòu)16的一個(gè)或多個(gè)抗拉構(gòu)件26互相不正確地接觸時(shí)，則對(duì)應(yīng)于圖5的第一閾值的一個(gè)或多個(gè)LED 48可采用紅色來(lái)發(fā)光以指示短接狀態(tài)。因此，支承結(jié)構(gòu)16的即時(shí)磨損狀況或操作狀態(tài)可基于由發(fā)光的LED 48提供的連續(xù)反饋而確定?；谇笆?，可以看出本公開(kāi)可提供用于以最小復(fù)雜性和更成本有效的實(shí)現(xiàn)來(lái)監(jiān)測(cè)電梯系統(tǒng)的支承結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。本公開(kāi)還可提供支承結(jié)構(gòu)的連續(xù)監(jiān)測(cè)并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)檢測(cè)的故障狀況的即時(shí)響應(yīng)。此外，本公開(kāi)提供允許對(duì)其更容易且更準(zhǔn)確的校準(zhǔn)的系統(tǒng)和方法。盡管已經(jīng)闡述僅僅某些實(shí)施例，從上文描述對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員備選和修改將是明顯的。這些和其他備選考慮為等同物并且在本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于支承結(jié)構(gòu)(16)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，包括 耦合到所述支承結(jié)構(gòu)(16)的電阻電路(32)，所述電阻電路(32)具有第一組電阻器(40，40a-h )和第二組電阻器(42，42a-j )，所述第二組電阻器(40，42a_h，42，42a-j )配置成提供參考電壓；和 接口電路(34)，其耦合到所述電阻電路(32)并且具有一個(gè)或多個(gè)比較器(46)，每個(gè)比較器(46)配置成將跨所述電阻器(40，40a-h，42，42a-j)中的至少一個(gè)的電壓與所述參考電壓比較并且生成對(duì)應(yīng)于所述比較的輸出信號(hào)，所述接口電路(34)配置成基于所述輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述接口電路(34)配置成基于所述輸出信號(hào)連續(xù)或間歇地監(jiān)測(cè)所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述第二組電阻器(42，42a-j)中的至少一個(gè)是可調(diào)的以便在校準(zhǔn)期間接近所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述第二組電阻器(42，42a-j)中的多個(gè)是可調(diào)的并且串聯(lián)配置使得每個(gè)電阻器(42，42a-j)的最大電阻相繼減小。
5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述第二組電阻器(42，42a-j)中的每個(gè)的電阻不同并且經(jīng)由雙列直插式封裝(DIP)開(kāi)關(guān)來(lái)啟用。
6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述DIP開(kāi)關(guān)可在校準(zhǔn)時(shí)被密封。
7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述接口電路(34)配置成基于所述輸出信號(hào)控制繼電器。
8.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述第一組電阻器(40，40a-h)相對(duì)于彼此串聯(lián)連接但相對(duì)于所述支承結(jié)構(gòu)(16)并聯(lián)連接。
9.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述電阻電路(32)進(jìn)一步包括至少一個(gè)溫度-依賴的電阻器(43)，其具有取決于溫度的可變電阻。
10.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中所述接口電路(34)包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED) (48)，其配置成接收所述輸出信號(hào)并且基于所述輸出信號(hào)指示所述支承結(jié)構(gòu)(16)的一個(gè)或多個(gè)操作狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)，其中每個(gè)操作狀態(tài)指示所述支承結(jié)構(gòu)(16)處于短接狀態(tài)、正常狀態(tài)、低磨損狀態(tài)、高磨損狀態(tài)、壽命終止?fàn)顟B(tài)和開(kāi)路狀態(tài)中的至少一個(gè)。
12.一種用于校準(zhǔn)基于電阻的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)的方法，其用于支承結(jié)構(gòu)(16)，所述方法包括以下步驟 提供耦合到所述支承結(jié)構(gòu)(16)的電阻電路(32)，所述電阻電路(32)具有至少部分設(shè)置成與所述支承結(jié)構(gòu)(16)平行的第一組電阻器(40，40a-h)和第二組電阻器(42，42a-j)； 生成跨所述第二組電阻器(42，42a-j)的參考電壓； 將跨所述第一組電阻器(40，40a-h)中的至少一個(gè)的電壓與所述參考電壓比較；以及 調(diào)節(jié)所述參考電壓直到所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻由所述電阻電路(32)大體上匹配。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 提供耦合到所述電阻電路(32)的一個(gè)或多個(gè)比較器(46)，每個(gè)比較器(46)配置成將跨所述第一組電阻器(40，40a-h)中的至少一個(gè)的電壓與所述參考電壓比較并且生成對(duì)應(yīng)于所述比較的輸出信號(hào)；以及 調(diào)節(jié)所述第二組電阻器(42，42a-j )的電阻直到所述輸出信號(hào)指示所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻由所述電阻電路(32)大體上匹配。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 提供耦合到所述比較器(46)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED) (48)，每個(gè)LED (48)配置成接收所述輸出信號(hào)并且基于所述比較來(lái)發(fā)光；以及 調(diào)節(jié)所述第二組電阻器(42，42a-j )的電阻直到所述LED (48)的發(fā)光指示所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻由所述電阻電路(32)來(lái)大體上匹配。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中經(jīng)由雙列直插式封裝(DIP)開(kāi)關(guān)而啟用的所述第二組電阻器(42，42a-j)中的每個(gè)串聯(lián)連接并且配置有不同的最大電阻，每個(gè)DIP開(kāi)關(guān)被相繼啟用或禁止直到大體上匹配所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括一旦大體上匹配所述支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻則密封所述第二組電阻器(42，42a-j)的步驟。
17.一種用于監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)(16)的方法，包括以下步驟提供耦合到所述支承結(jié)構(gòu)(16)的電阻電路(32)，所述電阻電路(32)具有至少部分設(shè)置成與所述支承結(jié)構(gòu)(16)平行的第一組電阻器(40，40a-h)和第二組電阻器(42，42a-j)；生成跨所述第二組電阻器(42，42a-j )的參考電壓，所述參考電壓對(duì)應(yīng)于所述支承結(jié)構(gòu)(16)的初始有效電阻； 將跨所述第一組電阻器(40，40a-h)中的至少一個(gè)的電壓與所述參考電壓比較；以及 基于所述比較確定所述支承結(jié)構(gòu)(16)的至少一個(gè)操作狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 提供耦合到所述電阻電路(32)的一個(gè)或多個(gè)比較器(46)，每個(gè)比較器(46)配置成將跨所述第一組電阻器(40，40a-h)中的至少一個(gè)的電壓與所述參考電壓比較并且生成對(duì)應(yīng)于所述比較的輸出信號(hào)； 提供耦合到所述比較器(46)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED) (48)，每個(gè)LED (48)配置成接收所述輸出信號(hào)并且基于所述比較來(lái)發(fā)光；以及 基于所述LED (48)的發(fā)光確定所述支承結(jié)構(gòu)(16)的至少一個(gè)操作狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第二組電阻器(40，42a-j)中的每個(gè)的電阻是可調(diào)的并且經(jīng)由雙列直插式封裝(DIP)開(kāi)關(guān)來(lái)啟用。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中每個(gè)操作狀態(tài)指示所述支承結(jié)構(gòu)(16)處于短接狀態(tài)、正常狀態(tài)、低磨損狀態(tài)、高磨損狀態(tài)、壽命終止?fàn)顟B(tài)和開(kāi)路狀態(tài)中的至少一個(gè)。
全文摘要
提供用于支承結(jié)構(gòu)(16)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(24)可包括耦合到該支承結(jié)構(gòu)(16)的電阻電路(32)和耦合到該電阻電路(32)的接口電路(34)。該電阻電路(32)可包括第一組電阻器(40，40a-h)和第二組電阻器(42，42a-j)，其中第二組電阻器(40，40a-h，42，42a-j)配置成提供參考電壓。接口電路(34)可包括一個(gè)或多個(gè)比較器(46)，其中每個(gè)比較器(46)配置成將跨電阻器(40，40a-h，42，42a-j)中的至少一個(gè)的電壓與參考電壓比較并且生成對(duì)應(yīng)于該比較的輸出信號(hào)。接口電路(34)可配置成基于所述輸出信號(hào)連續(xù)監(jiān)測(cè)支承結(jié)構(gòu)(16)的有效電阻。
文檔編號(hào)B66B5/12GK103068711SQ201080068855
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者R.N.法戈, P.凱歐 申請(qǐng)人:奧的斯電梯公司