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专利名称：用于测试制动性能的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于测试制动性能的装置和方法，并更具体地涉及用于测试制动装置的制动性能的装置和方法。
背景技术：
通常，在建筑物的电梯通道穿行的电梯轿厢的一端用起升钢丝绳悬挂，起升钢丝绳由主动槽轮支承并且起升钢丝绳的另一端连接到通常重量比电梯轿厢的重量更重的平衡块。电梯通道设有竖直轨道，从电梯轿厢伸出的滚轮安装到竖直轨道，以引导电梯轿厢在电梯通道内的运动，使得在电梯轿厢沿竖直方向运动期间防止电梯轿厢水平移动。固定梁放置在主动槽轮之下，并在固定梁上安装安全制动装置以保持起升钢丝绳，以便在发生紧急情况，例如电梯系统停电、电梯轿厢运行时电梯门打开等时，防止电梯轿厢移动。典型地，为了进行这种安全制动装置的性能测试，电梯轿厢直接安装到测试塔，并使其从测试塔自由下落。

发明内容
技术问题根据现有技术的这种性能测试，必须建造测试塔以测试制动装置的性能，这就造成投资成本高。另外，这种常规性能测试可能具有危险，例如测试期间电梯轿厢由于制动装置的异常制动操作而下落等。进一步，当在限速或更高速度下执行性能测试时，必须增加测试塔的高度，由此使其难以在各种条件下执行测试，并造成操作人员数量的增加。因此，需要解决现有技术的这种问题。本发明被提出以解决现有技术的这种问题，并旨在提供一种用于测试制动性能的装置和方法，其可显著降低制动性能测试的投资成本、保证测试的安全性并有利于制动性能的测试。技术方案本发明的方案是提供一种用于测试制动性能的装置，其包括驱动单元、测试单元、 以及控制器，该驱动单元产生动力；该测试单元由驱动单元驱动；且控制器控制制动装置的操作，以在测试单元上产生制动力以此来测试制动装置的制动性能。这里，测试单元包括由驱动单元驱动的槽轮单元和与槽轮单元相关联操作的钢丝绳。槽轮单元包括由驱动单元驱动的主动槽轮。驱动单元可包括彼此独立运转的第一驱动单元和第二驱动单元，主动槽轮可彼此分离并包括由第一驱动单元驱动的第一主动槽轮和由第二驱动单元驱动的第二主动槽轮。
槽轮单元可还包括经由钢丝绳接收主动槽轮的驱动力的从动槽轮。测试单元可包括控制槽轮单元以调节钢丝绳的张力的张力调节器。张力调节器可控制从动槽轮来调节钢丝绳的张力。张力调节器可包括调整从动槽轮的高度的螺旋千斤顶。张力调节器可包括测量钢丝绳的张力的测力传感器。控制器可控制从驱动单元向槽轮单元传递的驱动力，以调节施加到钢丝绳的特定载荷。控制器能够测量驱动单元的转矩或速度和由制动装置制动的钢丝绳的制动时间或制动距离中的至少一个，以测试制动装置的制动性能。本发明的另一方案是提供一种用于测试制动性能的装置，其包括槽轮单元、钢丝绳、驱动单元、以及控制器，槽轮单元包括彼此分离的第一主动槽轮、第二主动槽轮和从动槽轮；钢丝绳围绕槽轮单元缠绕，以在其上旋转并通过制动装置制动；驱动单元包括驱动第一主动槽轮的第一驱动单元和驱动第二主动槽轮的第二驱动单元；该控制器控制制动装置的操作以制动钢丝绳，控制第一主动槽轮和第二主动槽轮的运转以调节施加到钢丝绳上的张力，并测量驱动单元的转矩或速度和由制动装置制动的钢丝绳的制动时间或制动距离中的至少一个，以测试制动装置的制动性能。本发明的再一个方案是提供一种用于测试制动性能的方法，其包括以下步骤(a) 安装要测试的制动装置；(b)通过设定驱动单元的转矩和速度中的至少一个来设定特定载荷；(c)驱动该驱动单元以旋转安装在主动槽轮上的钢丝绳；(d)控制制动装置的操作以向旋转钢丝绳施加制动力；以及(e)测量由制动装置制动的钢丝绳的制动时间和制动距离中的至少一个，以测试制动装置的制动性能。驱动该驱动单元的步骤可包括驱动彼此分离的第一主动槽轮和第二主动槽轮以旋转钢丝绳。第一主动槽轮和第二主动槽轮在制动装置的超速上升测试中可沿相同方向旋转。在制动装置的门打开的情况下进行操作的测试中，在转矩施加到驱动单元以迫使第一主动槽轮和第二主动槽轮沿反方向旋转直到转矩达到预设定转矩之后，施加到第一主动槽轮和第二主动槽轮之一的转矩可被锁定，同时允许另一主动槽轮旋转。控制制动装置的操作的步骤可包括确定主动槽轮是否达到预设定的转矩和速度；以及当主动槽轮达到预设定的转矩和速度时，向制动装置发出制动信号，以制动钢丝绳。有益效果根据示例性实施例，用于测试制动性能的装置和方法使用钢丝绳，钢丝绳在通过彼此分离的主动槽轮的旋转而诱发制动操作的速度下移动，而不是在包含高投资成本的电梯测试塔上测试，由此降低了投资成本，同时防止了与在电梯测试塔上进行性能测试相关的可能危险。进一步，测试塔需要调节轿厢侧的平衡物和平衡配重，以调节装载能力，然而根据本发明的装置和方法可通过调节驱动单元的载荷实现调节装载能力，并可允许速度控制和测量驱动单元，以调节额定速度，由此有利于测试。此外，测试塔需要平均5名或更多名操作人员进行CP操纵、主制动操纵、轿厢侧数
5据测量、载荷调节等进行性能测试，然而根据示例性实施例的装置和方法允许显著减少操作人员的数量。


图1是根据本发明的一个示例性实施例的用于测试制动性能的装置的立体图；图2是根据本发明的示例性实施例的装置的侧视图；图3是根据本发明的示例性实施例的装置的平面图；图4是根据本发明的示例性实施例的装置的前视图，示出了在超速上升中的驱动方向；图5是根据本发明的示例性实施例的装置的前视图，示出了在门打开时进行操作的测试中的驱动方向；图6是根据本发明的一个示例性实施例的用于测试制动性能的方法的方框图；以及图7是根据本发明的一个示例性实施例的用于测试制动性能的方法的流程图。
具体实施例方式现在将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。应注意，附图不是精确比例，并可能放大线条的厚度或部件的大小，以为了描述方便和清楚。进一步，在此使用的术语考虑本发明的功能而定义，并能够根据使用者或操作人员的习惯或意向而改变。因此，应根据在此陈述的全部公开内容定义术语。图1是根据一个示例性实施例的用于测试制动性能的装置的立体图；图2是根据示例性实施例的测试装置的侧视图；图3是根据示例性实施例的测试装置的平面图；图4 是根据示例性实施例的测试装置的前视图，示出了在超速上升测试中的驱动方向(主动方向)；以及图5是根据示例性实施例的测试装置的前视图，示出了在门打开时进行操作的测试中的驱动方向。如图所示，根据本发明的示例性实施例的用于测试制动性能的装置100包括产生动力的驱动单元110、由驱动单元110驱动的测试单元120以及控制器180，控制器180控制制动装置170的操作以在测试单元120上产生驱动力，以便确认制动性能。驱动单元100包括矢量变频器、电机和减速器。驱动单元110通过支撑托架115 固定到基座105的上侧。驱动单元110包括彼此平行定位的第一驱动单元112和第二驱动单元114。也就是说，第一驱动单元112和第二驱动单元114彼此分离并彼此独立运转。测试单元120包括由驱动单元110驱动的槽轮单元130和与槽轮单元130相关联运转的钢丝绳140。槽轮单元130包括由驱动单元110驱动的主动槽轮131。主动槽轮131包括在驱动单元Iio的基座105上彼此分离的第一主动槽轮132和第二主动槽轮134。第一主动槽轮132经由轴连接到第一驱动单元112，以便被第一驱动单元112驱动，第二主动槽轮134 经由轴连接到第二驱动单元114，以便被第二驱动单元114驱动。第一主动槽轮132和第二主动槽轮134通过固定托架135固定到基座105的上侧。槽轮单元130可还包括经由钢丝绳140接收主动槽轮131的驱动力的从动槽轮137。从动槽轮137位于第一主动槽轮132和第二主动槽轮134之间的中部的上方，并经由钢丝绳140连接到第一主动槽轮132和第二主动槽轮134，以接收主动槽轮131的驱动力。 钢丝绳140被从动槽轮137弯曲成三角形。随着驱动单元110运转，每个槽轮131、137旋转，连接到槽轮131、137的钢丝绳140沿受限区移动。进一步，每个槽轮131、137可形成有凹槽，钢丝绳140能够安置在凹槽上。这里，连接第一驱动单元112和第一主动槽轮132的轴和连接第二驱动单元114 和第二主动槽轮134的轴中的至少一个轴设有传感器150，该传感器150测量驱动单元110 的速度和转矩并将测得的值发送到控制器180。进一步，传感器150测量主动槽轮131的每分钟转数并将测得值发送到控制器180。测试单元120还包括张力调节器160，张力调节器160控制槽轮单元130的运转以调节钢丝绳140的张力。为了通过控制从动槽轮137来调节钢丝绳140的张力，张力调节器160包括螺旋千斤顶162，螺旋千斤顶162放置在从动槽轮137下方以调整从动槽轮137 的高度。张力调节器160通过螺旋千斤顶162调整从动槽轮137的高度，并且该张力调节器160包括通过高度调整测量施加到钢丝绳140的张力的测力传感器164。因此，张力调节器160允许通过螺旋千斤顶162调整从动槽轮137的高度，同时支撑从动槽轮，并通过测力传感器164测量根据从动槽轮137的高度变化施加到钢丝绳140的张力。明确地，螺旋千斤顶162连接到上升电机163，从而通过上升电机163的驱动力上移或下移，测力传感器 164设置在从动槽轮137与螺旋千斤顶162之间，以测量围绕槽轮单元130缠绕的钢丝绳的张力。这个结构通过对钢丝绳140施加预定张力，防止钢丝绳140从每个槽轮131、137滑动，由此实现更准确的测试。制动装置170固定到基座105的上侧形成的固定平台175。固定平台175放置在离开从动槽轮137的中心的至少一侧上，固定到固定平台175的制动装置170连接到控制器180。制动装置170可以是电梯系统的夹绳器。控制器180测量驱动单元110的转矩或速度和由制动装置170制动的钢丝绳140 的制动时间或制动距离中的至少一个，以测试制动装置170的制动性能。驱动单元110的转矩或速度由传感器150测量，并在制动装置170的制动操作之后，基于传感器150测量的主动槽轮131的每分钟转数，由控制器的计时器测量钢丝绳140 的制动时间或制动距离。图6是根据一个示例性实施例的用于测试制动性能的方法的方框图，图7是根据示例性实施例的用于测试制动性能的流程图。如图所示，根据示例性实施例的用于测试制动性能的方法包括安装要测试的制动装置170 (SlO) ； (b)通过设定驱动单元110的转矩和速度的至少一个来设定特定载荷 (S30) ； (c)驱动该驱动单元110以旋转安装在主动槽轮131上的钢丝绳140 ； (d)控制制动装置170的操作以将制动力施加到旋转钢丝绳140(S50)；以及(e)测量由制动装置170 制动的钢丝绳140的制动时间和制动距离中的至少一个，以测试制动装置170的制动性能 (S60)。在操作SlO中，要被测试的制动装置170提升并固定到固定平台175。在制动装置 170安装到固定平台175上之后，在S30中，通过控制器180设定第一驱动单元112和第二驱动单元114的转矩和速度来设定特定载荷。
应理解，本发明不限于执行安装制动装置170的操作SlO和设定特定载荷的操作 S30的顺序。因此，根据本发明的方法可按不同方式执行，例如在设定特定载荷后将制动装置安装在平台上。在S30设定特定载荷之前，该方法还包括通过S20中的张力调节器160上升或下降从动槽轮137来调整钢丝绳140的张力。也就是说，在该操作中，通过操作上升电机163 而提升或下降螺旋千斤顶162以此来调整从动槽轮137的高度，并通过设置在从动槽轮137 下方的测力传感器162，根据高度变化确认施加到钢丝绳的载荷是否达到预设定载荷。当钢丝绳140维持在预设定载荷时，在驱动单元110操作期间，通过防止钢丝绳从每个槽轮131、137滑动可以执行更准确的测试。在一个实施例中，钢丝绳140包括环状线、 带和紧固到链轮的链中的至少一个。通过上升或下降从动槽轮137调节钢丝绳140的张力的操作S20可按各种方式执行，例如，在安装制动装置170之前或在制动装置170的操作期间执行。在设定特定载荷后，在S40中，控制器180发送信号来运转第一驱动单元112和第二驱动单元114，以旋转第一主动槽轮132和第二主动槽轮134。随着第一驱动单元112和第二驱动单元114被驱动，连接到第一主动槽轮132和第二主动槽轮134及从动槽轮137 的钢丝绳140沿每个槽轮131、137所限制的区域移动。在操作S40之后，在S50中，控制制动装置170以向钢丝绳140施加制动力。操作S50包括确定主动槽轮131是否达到预设定转矩和预设定速度(S52)；以及当主动槽轮131达到预设定转矩和预设定速度时，向制动装置170施加制动信号以制动钢丝绳 140 (S54)。在操作S50中，主动槽轮131是否达到预设定转矩和预设定速度可由传感器150 确定，传感器150放置在驱动单元110和主动槽轮131中的至少一个上，即，在连接第一驱动单元112和第一主动槽轮132的轴和连接第二驱动单元114和第二主动槽轮134的轴中的至少一个轴上。当传感器150向控制器180发送信号指示主动槽轮131达到预设定转矩和预设定速度时，控制器180向制动装置170发送制动信号以制动钢丝绳140。然后，执行操作S60。也就是说，控制器180计算主动槽轮131的速度和转矩，并测量制动装置170的制动操作之后钢丝绳140的制动时间，和制动装置170的制动操作之后基于传感器150测量的主动槽轮131的每分钟转数的钢丝绳140的制动距离，由此确认制动装置170的制动性能。在操作S40中，根据第一驱动单元112和第二驱动单元114的驱动方法可按两种方式执行性能测试。在根据该实施例的方法中，可以执行由电梯控制系统或绞车制动系统的故障引起的电梯轿厢的超速上升测试，以及门打开的电梯操作的测试，其中电梯轿厢的操作不可控， 门不完全关闭。首先，如图4所示，在使第一驱动单元112和第二驱动单元114沿相同方向旋转之后，在第一驱动单元112和第二驱动单元114达到特定速度时，制动装置170的超速上升测试可通过操作制动装置170而执行。进一步，如图5所示，在使第一驱动单元112和第二驱动单元114沿反方向旋转之后，制动装置170在门打开时的操作的测试可通过操作制动装置170同时停止第一驱动单元112和第二驱动单元114之一而执行。因此，根据本发明的实施例的方法可确认制动装置170的制动性能，由此实现设置能够使用相应的电梯系统保证乘客的安全的稳定制动装置170。虽然在此描述了一些实施例，但是本领域技术人员应理解，这些实施例仅作为示例给出，并能够进行各种更改、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的范围应经由随附权利要求及其等同范围限定。
权利要求
1.一种用于测试制动性能的装置，包括驱动单元，产生动力；测试单元，由所述驱动单元驱动，所述测试单元包括由所述驱动单元驱动的槽轮单元和与所述槽轮单元相关联运转的钢丝绳；以及控制器，控制制动装置的操作以在所述测试单元上产生制动力，以测试所述制动装置的制动性能。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述槽轮单元包括由所述驱动单元驱动的主动槽轮。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述驱动单元包括彼此独立运转的第一驱动单元和第二驱动单元，所述主动槽轮彼此分离并包括由所述第一驱动单元驱动的第一主动槽轮和由所述第二驱动单元驱动的第二主动槽轮。
4.如权利要求2所述的装置，其中所述槽轮单元还包括经由所述钢丝绳接收所述主动槽轮的驱动力的从动槽轮。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述测试单元包括控制所述槽轮单元以调节所述钢丝绳的张力的张力调节器。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述张力调节器控制所述从动槽轮以调整所述钢丝绳的张力。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述张力调节器包括调整所述从动槽轮的高度的螺旋千斤顶。
8.如权利要求5所述的装置，其中所述张力调节器包括测量所述钢丝绳的张力的测力传感器。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器控制从所述驱动单元传递到所述槽轮单元的驱动力，以调节施加到所述钢丝绳的特定载荷。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器测量所述驱动单元的转矩或速度和由所述制动装置制动的所述钢丝绳的制动时间或制动距离中的至少一个，以测试所述制动装置的制动性能。
11.一种用于测试制动性能的装置，包括槽轮单元，包括彼此分离的第一主动槽轮、第二主动槽轮和从动槽轮；钢丝绳，围绕所述槽轮单元缠绕，以在其上旋转并被制动装置制动；驱动单元，包括驱动所述第一主动槽轮的第一驱动单元和驱动所述第二主动槽轮的第二驱动单元；以及控制器，控制所述制动装置的操作，以制动所述钢丝绳，控制所述第一主动槽轮和第二主动槽轮的运转，以调节施加到所述钢丝绳的张力，以及测量所述驱动单元的转矩或速度以及由所述制动装置制动的所述钢丝绳的制动时间或制动距离中的至少一个，以测试所述制动装置的制动性能。
12.一种用于测试制动性能的方法，包括(a)安装要被测试的制动装置；(b)通过设定驱动单元的转矩和速度中的至少一个设定特定载荷；(c)驱动所述驱动单元以旋转安装在主动槽轮上的钢丝绳；(d)控制所述制动装置的操作，以向旋转的钢丝绳施加制动力；以及(e)测量由所述制动装置制动的所述钢丝绳的制动时间和制动距离中的至少一个，以测试所述制动装置的制动性能。
13.如权利要求12所述的方法，其中驱动所述驱动单元包括驱动彼此分离的第一主动槽轮和第二主动槽轮，以旋转所述钢丝绳。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一主动槽轮和所述第二主动槽轮在所述制动装置的超速上升测试中沿相同方向旋转。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述第一主动槽轮和所述第二主动槽轮在所述制动装置的门打开的操作的测试中沿相反方向旋转。
16.如权利要求12所述的方法，其中控制所述制动装置的操作包括 确定所述主动槽轮是否达到预设定的转矩和速度；以及当所述主动槽轮达到预设定的转矩和速度时，向所述制动装置施加制动信号，以制动所述钢丝绳。
全文摘要
公开了一种用于测试制动性能的装置和方法。公开的本发明的装置包括驱动单元，产生动力；测试单元，由驱动单元驱动；以及控制单元，控制制动装置的操作，以在测试单元上产生制动力并检查制动性能。本发明使用在通过彼此分开的主动槽轮的旋转而诱发制动操作的速度下移动的钢丝绳单元，而不是在昂贵的电梯测试塔中测试制动性能，由此防止所述测试塔中导致的可能的测试危险。进一步，本发明仅通过控制驱动单元的载荷来控制装载能力，以实现简单测试。
文档编号G01L5/28GK102459051SQ201080029863
公开日2012年5月16日 申请日期2010年1月19日 优先权日2009年5月15日
发明者张墉修, 李金奇, 赵显圭 申请人:金荣通用有限公司