[发明专利]电梯复合钢带在线健康预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种电梯复合钢带在线健康预测方法，包括：采集电梯的复合钢带的运行参数并构建运行参数集；根据电梯的安装参数及服役建筑物参数对复合钢带进行分段；根据运行参数集确定每段复合钢带对应的受载频数和载荷类型；利用微动磨损模型预测每段复合钢带的损伤情况和复合钢带内嵌钢丝绳的电阻变化情况；利用误差最小原理确定相比于运行参数集的最优健康预测结果；输出复合钢带的健康预测结果。通过本发明的技术方案，实现了复合钢带的在线自动健康监测和安全预警，硬件成本低，实用性强。

技术领域

本发明涉及电梯系统技术领域，尤其涉及一种电梯复合钢带在线健康预测方法和一种电梯复合钢带在线健康预测装置。

背景技术

电梯是服务于建筑物内特定楼层的固定式升降设备，其中的直梯常用于较高的楼层，直梯系统通常包括轿厢、配重、驱动装置、控制系统以及承载部件。承载部件安全强度是保证电梯系统安全的重要指标，传统上使用钢丝绳作为承载部件。最近引入了一种其它类型的承载部件，一个例子是封装在聚氨酯护套内的多条钢丝绳构成的复合钢带。采用复合钢带具有节能、耐磨、低噪等优点，正被越来越多的电梯系统所采用。

新式带状张紧构件的引入，就产生了对该新式带状构件的检测/监测技术需求。张紧构件采用了高耐磨的聚氨酯护套，这限制了对构件的目测检查或视觉检测。一种方式是使用测量张紧构件电阻的方法，确定带的强度。该技术的使用基于以下事实：钢丝绳张紧构件的横截面积、疲劳程度与该张紧构件的电阻直接相关。因此，检测张紧构件的电阻就可提供张紧构件健康状况的指示。例如，奥蒂斯电梯公司提出的“一种监测电梯承载构件的状况的方法及其装置”，可以实现复合钢带内钢丝绳电阻的监测，但该方法只给出了测量电阻的方法，并未给出通过电阻评价复合钢带健康状况的方法。

通过整根钢丝绳的总体电阻来评价钢丝绳的健康状况，其复杂性在于，整根钢丝绳受到的磨损是非均匀的，也就是说在钢丝绳长度方向的不同位置，钢丝绳所受的磨损是非均匀的，其单位长度的电阻变化是各不相同的。在电梯运行过程中，每段钢丝绳所受载荷的频次是不同的，它与电梯停层有关。而电阻的变化与所受的微动磨损具有很大的关系，微动磨损的产生主要源于钢丝绳受到弯曲载荷作用。

因此，通过电阻法反映复合钢带的健康状况，需要一种有效的方法和装置，将测得的总体电阻与所受的弯曲载荷频次相关联，找出复合钢带受损最严重的段落的描述参数，用于预测复合钢带的健康状况和寿命。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供了一种电梯复合钢带在线健康预测方法及装置，通过多次监测采集从电梯安装开始时刻至当前时刻的运行参数，构建电梯钢带运行参数集，结合电梯及其服役建筑物的楼层数和层高对复合钢带进行分段，基于电阻法预测复合钢带的健康状况，将测得的钢丝绳总体电阻与所受的弯曲载荷频次相关联，运用微动磨损模型估计复合钢带内每段内嵌钢丝绳的损伤情况，最终给出复合钢带的健康状况和寿命预测结果，并且根据电梯钢带运行参数集不断地修正评估参数，实现复合钢带的在线自动健康监测和安全预警，硬件成本低，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供了一种电梯复合钢带在线健康预测方法，包括：采集电梯的复合钢带的运行参数并构建运行参数集；根据所述电梯的安装参数及服役建筑物参数对所述复合钢带进行分段；根据所述运行参数集确定每段复合钢带对应的受载频数和载荷类型；利用微动磨损模型预测每段所述复合钢带的损伤情况和所述复合钢带内嵌钢丝绳的电阻变化情况；利用误差最小原理确定相比于所述运行参数集的最优健康预测结果；输出所述复合钢带的健康预测结果。

在上述技术方案中，优选地，所述采集电梯的复合钢带的运行参数具体包括：以预设周期采集电梯安装运行时刻开始后所述复合钢带的运行参数，所述运行参数包括当前时刻所述复合钢带内每根所述钢丝绳的电阻、上一次采集到当前时刻的时间段内所述电梯的停层信息、当前时刻所述电梯的电梯井内的环境温度。