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原文传递电梯复合钢带在线健康预测方法及装置

专利名称：	电梯复合钢带在线健康预测方法及装置
摘要：	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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	普林志教育科技(厦门)有限公司
发明人：	雷华明;刘卫国;王福云
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910271604.2
公开号：	CN109928285A
代理机构：	北京汇信合知识产权代理有限公司
代理人：	姚瑶
分类号：	B66B7/12(2006.01);B;B66;B66B;B66B7
申请人地址：	361101 福建省厦门市翔安火炬高新区翔虹路20号东北三楼
主权项：	1.一种电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，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。 2.根据权利要求1所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，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。 3.根据权利要求1所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，所述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具体包括：根据电梯型号、所述复合钢带的总长、楼层层数、楼层高度、电梯安装结构尺寸对所述电梯的复合钢带进行分段；所述复合钢带对应每层停层分为5段，分段节点由每层停层对应的节点投影至整条所述复合钢带所形成的全部节点所确定。 4.根据权利要求1所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，所述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具体包括：所述复合钢带的受载频数统计方法为：当所述电梯的轿厢由第k层上升至第k+l层或由第k+l层下降至第k层，则该段复合钢带对应的受载频数加1递增，其中，所述载荷类型包括轴向拉伸载荷、所述复合钢带经过滑动轮承受的弯曲载荷、所述复合钢带经过曳引轮承受的弯曲载荷以及所述复合钢带经过轿厢底轮承受的弯曲载荷。 5.根据权利要求1所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，所述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具体包括：采用微动磨损模型计算每段复合钢带内钢丝绳的损伤，对于第j次监测评估第i段钢丝绳的损伤的计算公式为：通过损伤模型预测当前时刻的复合钢带内嵌的钢丝绳的电阻变化为：其中，nji为对应第i段钢丝绳的截止当前的累计受载频数，Nji为对应第i段钢丝绳第j次预测的寿命，r(βj)为与载荷相关的系数，其数值范围由实验确定，R00为室温下(20℃)未受载荷损伤时钢丝绳的初始电阻，nseg为复合钢带分段的总段数。 6.根据权利要求1所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，所述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具体包括：比较并确定从第1次至第j次预测的电阻变化与实测电阻变化的差值均方误差最小值对应的预测结果作为最优健康预测结果，即满足均方误差最小式：其中，ΔRj0＝Rj0-R00为第j次实际测量换算至室温下的电阻变化。Rj0为第j次实际测量换算至室温下的钢丝绳电阻，其换算关系为：其中，RjT为第j次实际测量的钢丝绳电阻，Tj为电梯井环境温度，α为钢丝绳的电阻温度系数。 7.根据权利要求6所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，所述最优健康预测结果为满足所述均方误差最小式时对应的Nji和Dji,所述钢丝绳的损伤状况为maxiDji，剩余强度为(1-maxiDji)×100％，剩余寿命为RoLj＝Nji-nji。 8.根据权利要求5所述的电梯复合钢带在线健康预测方法，其特征在于，采用遍历原则进行全范围遍历从而预测所述钢丝绳的寿命Nji和载荷相关系数r(βj)。 9.一种电梯复合钢带在线健康预测装置，其特征在于，包括参数采集器、健康预测器和结果输出器，所述参数采集器包括电阻采集装置、位置传感器、温度传感器，所述电阻采集装置用于采集所述复合钢带内嵌的每根钢丝绳的电阻，所述位置传感器用于采集所述电梯的停层信息，所述温度传感器用于采集所述电梯的电梯井内的环境温度，所述健康预测器根据所述参数采集器采集到的参数信息，确定针对所述复合钢带的最优健康预测结果；所述结果输出器将所述最优健康预测结果输出，并在所述复合钢带的剩余强度低于预设安全容限时发出报警信息。 10.根据权利要求9所述的电梯复合钢带在线健康预测装置，其特征在于，所述电阻采集装置按照预设周期采集所述钢丝绳的电阻，所述温度传感器按照预设周期采集所述电梯井内的环境温度。
所属类别：	发明专利