BRPI0415943B1 - Dispositivo de segurança de elevador - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO DE SEGURANÇA DE ELEVADOR” CAMPO TÉCNICO A presente invenção diz respeito a um dispositivo de segurança de elevador para ativar um dispositivo de freio para frear um carro para parar no caso de operações anormais do elevador, e a um método de testar sua operação.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Por exemplo, um circuito de segurança convencional para uma instalação de elevador revelada na JP-A 2001-106446 inclui diversas chaves conectadas em série que operam em resposta à detecção de qualquer anormalidade. Quando pelo menos uma chave opera, é gerado um sinal para controlar o elevador.
Entretanto, no caso em que a chave é mantida fechada por um período prolongado e, conseqüentemente, os contatos colados, existe uma possibilidade de que a chave não possa ser aberta, mesmo que seja detectada uma operação anormal do elevador, resultando em saída atrasada ou falha de um sinal de controle de uma anormalidade.
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção foi feita para solucionar o problema supradescrito, e é portanto um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo de segurança de elevador capaz de detectar uma anormalidade em um contato e melhorar a confiabilidade, e um método de testar sua operação.
Com esta finalidade de acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo de segurança de elevador que compreende: um circuito de segurança que inclui um contato principal do relé de segurança para operar um dispositivo de freio para frear um carro; e um circuito de detecção para gerar, quando o carro parar durante uma operação normal, um sinal de instrução do relé de segurança para operar o contato principal do relé de segurança em uma direção tal que o dispositivo de freio acione o freio, e para detectar se o contato principal do relé de segurança é ou não operado em resposta ao sinal de instrução do relé de segurança.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provido um método de testar a operação de dispositivo de segurança de elevador que inclui um contato principal do relé de segurança para operar um dispositivo de freio para frear um carro que compreende: uma etapa de detecção de parada para detectar um estado onde o carro pára durante uma operação normal; uma etapa de instrução de teste para gerar, quando o carro parar, um sinal de instrução do relé de segurança para operar o contato principal do relé de segurança em uma direção tal que o dispositivo de freio acione o freio; e uma etapa de detecção de anormalidade para detectar se o contato principal do relé de segurança é ou não operado em resposta ao sinal de instrução do relé de segurança.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um diagrama de circuito de um dispositivo de segurança de elevador de acordo com uma modalidade da presente invenção; e A figura 2 é um fluxograma ilustrativo de um método de testar a operação de um contato principal do relé de segurança da figura 1.
MELHOR MANEIRA DE REALIZAR A INVENÇÃO A seguir, será descrita uma modalidade preferida da presente invenção com referência aos desenhos anexos. A figura 1 é um diagrama de circuito de um dispositivo de segurança de elevador (dispositivo de segurança eletrônico) de acordo com uma modalidade da presente invenção. O dispositivo de segurança inclui um circuito de segurança 1 para parar o movimento de um carro (não mostrado) quando uma operação anormal do elevador for detectada, e um circuito de detecção 2 para detectar uma operação anormal do elevador. O circuito de detecção 2 é conectado eletricamente a um controlador do elevador 3 para controlar a operação do elevador e a vários sensores 4.
Exemplos dos vários sensores 4 incluem um sensor de velocidade (por exemplo, codificador) para detectar uma velocidade de movimento de um carro, e um sensor de posição para detectar a posição do carro.
Um carro e um contrapeso (não mostrados) sobem e descem em um poço do elevador por meio de uma força de acionamento de uma máquina de içamento (não mostrada). A máquina de içamento é controlada pelo controlador do elevador 3. A máquina de içamento é provida com uma roldana motriz em tomo da qual um cabo principal que suspende o carro e o contrapeso é enrolado, um motor da máquina de içamento para rotacionar a roldana motriz e um dispositivo de freio para frear a rotação da roldana motriz. O circuito de segurança 1 inclui: uma bobina do contator de suprimento de energia do freio 5 para suprir energia ao dispositivo de freio; uma bobina do contato do suprimento de energia do motor 6 para suprir energia ao motor da máquina de içamento; um contato principal do relé de segurança 7 que habilita/desabilita comutativamente a aplicação de tensão nas bobinas do contato 5 e 6; e um contato principal do relé de desvio 8 conectado em paralelo com o contato principal do relé de segurança 7. A bobina do contato de suprimento de energia do freio 5, a bobina do contato de suprimento de energia do motor 6 e o contato principal do relé de segurança 7 são conectados em série uns com os outros em relação ao suprimento de energia. O contato principal do relé de segurança 7 fica fechado durante operações normais. O contato principal do relé de segurança 7 fica aberto em operações anormais do elevador, por exemplo, em uma condição tal que o carro se mova a uma velocidade acima de uma velocidade pré-estabelecida. O contato principal do relé de desvio 8 fica aberto durante operações normais. O circuito de detecção 2 inclui um corpo principal do circuito de detecção 9, uma bobina do relé de segurança 10 para operar o contato principal do relé de segurança 7, uma bobina do relé de desvio 11 para operar o contato principal do relé de desvio 8, um contato do monitor do relé de segurança 12 que fecha/abre mecanicamente em conjunto com o contato principal do relé de segurança 7, e um contato do monitor do relé de segurança 13 que abre/fecha mecanicamente em conjunto com o contato principal do relé de desvio 8. A bobina do relé de segurança 10, a bobina do relé de desvio 11, o contato do monitor do relé de segurança 12 e o contato do monitor do relé de desvio 13 são conectados em paralelo uns com os outros em relação ao corpo principal do circuito de detecção 9. O contato principal do relé de segurança 7 e o contato do monitor do relé de segurança 12 são conectados mecanicamente por meio de um mecanismo de ligação (não mostrado). Se qualquer um dos contatos 7 e 12 mudar para um estado inoperante por causa de ser colado ou algo parecido, o resto fica de forma correspondente inoperante. O contato principal do relé de desvio 8 e o contato do monitor do relé de desvio 13 são mecanicamente conectados por meio de um mecanismo de ligação (não mostrado). Se qualquer um dos contatos 8 e 13 mudar para um estado inoperante por causa de ser colado ou algo parecido, o resto fica de forma correspondente inoperante. O corpo principal do circuito de detecção 9 inclui uma unidade de processamento 14, uma unidade de armazenamento 15, uma unidade de entrada/saída 16, um circuito do receptor do contato do monitor do relé de segurança 17, um circuito do receptor do contato do monitor do relé de desvio 18, um circuito acionador do relé de segurança 19 e um circuito do acionador do relé de desvio 20.
Uma CPU é usada como a unidade de processamento 14, por exemplo. Uma RAM, ROM ou unidade de disco rígido é usada como a unidade de armazenamento 15, por exemplo. A unidade de armazenamento 15 armazena, por exemplo, dados para julgar uma anormalidade do elevador, ou um programa para testar a operação do contato principal do relé de segurança 7. A unidade de processamento 14 transmite/recebe sinais do controlador de elevador 3 e dos vários sensores 4 através da unidade de entrada/saída 16. O circuito do receptor do contato do monitor do relé de segurança 17 é conectado em série com o contato do monitor do relé de segurança 12 para detectar estados aberto/fechado do contato do monitor do relé de segurança 12. O circuito do receptor do contato do monitor do relé de segurança 18 é conectado em série com o contato do monitor do relé de desvio 13 para detectar estados aberto/fechado do contato do monitor do relé de desvio 13. O circuito do acionador do relé de segurança 19 é conectado em série com a bobina do relé de segurança 10 para comutar a bobina do relé de segurança 10 entre um estado excitado e um estado não excitado. O circuito do acionador do relé de desvio 20 é conectado em série com a bobina do relé de desvio 11 para comutar a bobina do relé de desvio 11 entre um estado excitado e um estado não excitado. A bobina do relé de segurança 10 é comutada entre o estado excitado e o estado não excitado pela unidade de processamento 14, emitindo a um sinal de instrução do relé de segurança para o circuito do acionador do relé de segurança 19. A bobina do relé de desvio 11 é comutada entre o estado excitado e o estado não excitado pela unidade de processamento 14 que emite a um sinal de instrução do relé de desvio para o circuito do acionador do relé de desvio 20.
Os circuitos do receptor 17, 18 e do circuito do acionador 19, 20 são conectados em paralelo uns com os outros em relação à unidade de processamento 14.
Note que o circuito e segurança 1 e o circuito de detecção 2 são aplicados com uma tensão de 48 V, por exemplo.
Em seguida, a operação dos mesmos será descrita. Durante uma operação do elevador, o corpo principal do circuito de detecção 9 monitora a presença/ausência de uma anormalidade de um elevador com base em informação proveniente dos vários sensores 4. Quando a unidade de processamento 14 detecta a operação anormal do elevador, o circuito do controlador do relé de segurança 19 pára de acionar a bobina do relé de segurança 10.
Com esta operação, o contato principal do relé de segurança 7 se abre para cortar o suprimento de corrente para as bobinas do contator 5 e 6.
Em decorrência disto, o dispositivo de freio freia a rotação da roldana motriz e, além do mais, o suprimento de corrente ao motor da máquina de içamento é cortado para levar assim o carro para uma parada de emergência.
Em seguida, será descrito um método de teste de uma operação do contato principal do relé de segurança 7. A figura 2 é um fluxograma ilustrativo do método de teste de uma operação do contato principal do relé de segurança 7 da figura 1. Nesta modalidade, um teste de operação é executado cada vez que o carro chega em qualquer piso e pára nele durante operação normal. Dessa forma, durante a operação normal, a unidade de processamento 14 monitora se a velocidade de movimento do carro atinge ou não zero, com base na informação proveniente de vários sensores 4 (etapa de detecção de parada Sl).
Depois que a velocidade de movimento do carro atinge zero e sua segurança é confirmada, o acionador do relé de desvio 20 excita a bobina do relé de desvio 11, seguido por um tempo de reserva predeterminado, neste caso, 100 ms (etapa S2). Em seguida, o circuito do receptor do contato do monitor do relé de desvio 18 verifica se o contato do monitor do relé de desvio 13 está ou não fechado (etapa S3).
Se o contato do monitor do relé de desvio 13 não estiver fechado, depreende-se que o contato principal do relé de desvio 8 não está fechado. Conseqüentemente, a unidade de desvio 14 julga que o relé de desvio está envolvido em uma falha, e o corpo principal do circuito de detecção 9 emite a um sinal de detecção de anormalidade ao controlador do elevador 3 (etapa S4).
Se for confirmado que o contato do monitor do relé de desvio 13 está normalmente fechado, a bobina do relé de segurança 10 é por sua vez levada a um estado não excitado pelo circuito do acionador do relé de segurança 19, seguido por um tempo de reserva predeterminado, neste exemplo, 100 ms (etapa de instrução de teste S5). Em seguida, o circuito do receptor do contato do monitor do relé de segurança 17 verifica se o contato do monitor do relé de segurança 12 está ou não aberto (etapa de detecção de anormalidade S6).
Se o contato do monitor do relé de segurança 12 não estiver aberto, depreende-se que o contato principal do relé de segurança 7 não está aberto por causa de estar colado ou algo parecido. Conseqüentemente, a unidade de processamento 14 julga que o dispositivo de segurança está envolvido em uma falha, e o corpo principal do circuito de detecção 9 emite a um sinal de detecção de anormalidade para o controlador de elevador 3 (etapa S4).
Se for confirmado que o contato do monitor do relé de segurança 12 está normalmente aberto, a bobina do relé de segurança 10 é excitada, seguido por um tempo de reserva pré-estabelecido, neste exemplo, 100 ms (etapa S7). Em seguida, o circuito do receptor do contato do monitor do relé de segurança 17 verifica se o contato do monitor do relé de segurança 12 está ou não fechado (etapa S8).
Se o contato do monitor do relé de segurança 12 não estiver fechado, a unidade de processamento 14 julga que o relé de segurança está envolvido em uma falha, e o corpo principal do circuito de detecção 9 emite a um sinal de detecção de anormalidade para o controlador de elevador 3 (etapa S4).
Se for confirmado que o contato do monitor do relé de segurança 12 está normalmente fechado, a bobina do relé de desvio 11 é levada para um estado não excitado, seguido por um tempo de reserva pré- estabelecido, neste exemplo, 100 ms (etapa S9). Em seguira, o circuito do receptor do contato do monitor do relé de desvio 18 verifica se o contato do monitor do relé de desvio 13 está ou não aberto (etapa S10).
Se o contato do monitor do relé de desvio 13 não estiver aberto, a unidade de processamento 14 julga que o relé de desvio está envolvido em uma falha, e o corpo principal do circuito de detecção 9 emite a um sinal de detecção de anormalidade para o controlador de elevador 3 (etapa S4).
Depois do término do teste das operações de abertura/fechamento do contato principal do relé de segurança 7 e do contato principal do relé de desvio 8 supradescritos, o controlador espera a velocidade de movimento do carro atingir um valor pré-estabelecido, ou maior (etapa Sll), e em seguida monitora a velocidade de movimento até que o carro pare (etapa Sl). Cada vez que o carro parar o teste de operação citado é realizado para confirmar a operação normal do circuito de segurança 1.
No dispositivo de segurança de elevador referido, o teste de operação do contato principal do relé de segurança 7 é executado fazendo uso de um sincronismo quando o carro parar durante a operação normal, tal que a anormalidade do contato principal do relé de segurança 7 possa ser detectada sem afetar a operação normal de forma a melhorar a confiabilidade.
Também, o teste de operação é realizado cada vez que o carro parar, tal que a operação do contato principal do relé de segurança 7 possa ser verificada com freqüências suficientes, atingindo uma confiabilidade muito maior.
Adicionalmente, quando o teste de operação do contato principal do relé de segurança 7 for realizado, o contato principal do relé de desvio 8 é fechado, possibilitando impedir que o suprimento de corrente para o circuito e segurança 1 seja cortado durante o teste de operação, e realizar o teste de operação com o circuito de segurança 1 sendo mantido de forma estável.
Além disso, é também verificado se o contato principal do relé de segurança 7 e o contato principal do relé de desvio 8 retomaram ou não para o estado normal, tomando a confiabilidade ainda maior.
Note que, no exemplo apresentado, está descrito o caso em que o dispositivo de freio aciona o freio quando o contato principal do relé de segurança 7 está aberto. Ao contrário, é possível que o dispositivo de freio acione o freio quando o contato principal do relé de segurança estiver fechado. Igualmente neste caso o teste de operação do contato principal do relé de segurança pode ser realizado.
Também, no exemplo apresentado, o contato principal do relé de segurança para operar o dispositivo de freio provido para a máquina de içamento é usado. Entretanto, a presente invenção é também aplicável, por exemplo, a um contato principal do relé de segurança para operar um freio do cabo que mantém um cabo principal para frear um carro ou um dispositivo de segurança montado em um carro ou contrapeso.
Adicionalmente, no exemplo apresentado, o teste de operação é realizado cada vez que o carro parar, mas o sincronismo para o teste de operação não está limitado a isto. Por exemplo, um contador para contar o número de vezes que o carro pára pode ser provido para o corpo principal do circuito de detecção, e o teste de operação pode ser realizado a cada número pré-estabelecido de paradas. Além do mais, um cronômetro pode ser provido para o corpo principal do circuito de detecção, e o teste de operação pode ser realizado no momento em que o carro pára primeiramente depois de decorrer o período de tempo pré-estabelecido. Adicionalmente, o teste de operação pode ser realizado somente quando o elevador for para a operação normal (início). Além do mais, o teste de operação pode ser feito somente quando o carro chegar em um piso pré-estabelecido.
Claims (5)
1. Dispositivo de segurança de elevador, compreendendo: um circuito de segurança (1) que inclui um contato principal do relé de segurança (7) para operar um dispositivo de freio para frear um carro; e um circuito de detecção (2) para gerar, quando o carro parar durante uma operação normal, um sinal de instrução do relé de segurança para operar o contato principal do relé de segurança (7) em uma direção tal que o dispositivo de freio acione o freio, e para detectar se o contato principal do relé de segurança (7) é ou não operado em resposta a um sinal de instrução do relé de segurança, caracterizado por: o circuito de segurança (1) inclui um contato principal do relé de desvio (8) que é conectado em paralelo com o contato principal do relé de segurança (7) e que abre durante operação normal; e o circuito de detecção (2) gera, durante a geração do sinal de instrução do relé de segurança, um sinal de instrução de desvio para fechar o contato principal do relé de desvio (8) antes da geração do sinal de instrução do relé de segurança.
2. Dispositivo de segurança de elevador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de detecção (2) inclui um contato do monitor do relé de segurança (12) que abre/fecha mecanicamente em conjunto com o contato principal do relé de segurança (7), e o circuito de detecção (2) detecta um estado do contato principal do relé de segurança (7) baseado em um estado do contato do monitor do relé de segurança (12).
3. Dispositivo de segurança de elevador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de detecção (2) inclui um contato do monitor do relé de desvio (13) que abre/fecha mecanicamente em conjunto com o contato principal do relé de desvio (8) e detecta um estado do contato principal do relé de desvio (8) baseado em um estado do contato do monitor do relé de desvio.
4. Dispositivo de segurança de elevador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de detecção (2) detecta se o contato principal do relé de desvio (8) é ou não operado em resposta ao sinal de instrução de desvio (13).
5. Dispositivo de segurança de elevador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de detecção (2) emite, quando for detectada uma anormalidade do contato principal do relé de segurança, a um sinal de detecção de anormalidade a um controlador do elevador para controlar a operação do elevador.
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