專利名稱：控制致動(dòng)器單元操作的方法和裝置的制作方法
對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求2000年9月18日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)09/664,049及2000年9月18日申請(qǐng)的瑞典專利申請(qǐng)0003322-5的優(yōu)先權(quán)，它們?nèi)拷Y(jié)合到本申請(qǐng)中作為參考。
該裝載系統(tǒng)位于客艙下方，包括如地毯般的輸送機(jī)，由一個(gè)致動(dòng)器通過連到輸送機(jī)的傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)。一個(gè)尾貨壁(rear cargo wall)固定在傳動(dòng)帶上并提供尾部存儲(chǔ)空間限制。
裝載系統(tǒng)在裝載方式下按如下過程工作致動(dòng)器單元被啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)尾壁到達(dá)裝載系統(tǒng)前部；一層箱子或類似的貨物被放到類似地毯的輸送機(jī)上；致動(dòng)器單元被啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)和尾壁向后約半米；新的一層貨物被放到輸送機(jī)上，致動(dòng)器單元再次被啟動(dòng)，該輸送機(jī)按步裝載又一層貨物，直至輸送機(jī)被完全裝滿，即當(dāng)尾壁到達(dá)它的最末尾位置時(shí)為止。
當(dāng)裝載輸送機(jī)要被卸載時(shí)，所進(jìn)行的過程是相反的過程。裝貨輸送機(jī)按步卸載，并按步被致動(dòng)器單元驅(qū)動(dòng)，直至它被完全卸空，即尾部處在它的最前方位置。
滑動(dòng)地毯系統(tǒng)的致動(dòng)器(電機(jī)和齒輪箱)通常包括一個(gè)三相異步電動(dòng)電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪，例如行星齒輪。致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和扭矩的大小要能處置/承受裝載系統(tǒng)規(guī)定的最高包裹重量(最大負(fù)載)。同時(shí)，電系統(tǒng)的大小要根據(jù)在這一最大負(fù)載時(shí)由致動(dòng)器(異步電機(jī))所需要的最大電流消耗而定。
電機(jī)受電熔絲或電流斷路器的保護(hù)，在電流太高時(shí)，即如果電機(jī)扭矩超過最大負(fù)載，則熔絲或電流斷路器會(huì)熔斷或斷開。保護(hù)電機(jī)、電纜和其他電部件的熔絲的大小是根據(jù)輸送機(jī)的所述最大負(fù)載來確定。為保護(hù)機(jī)械部件，可動(dòng)的擋板有可脫開的連接，如果擋板撞到一個(gè)障礙物，這些連接便脫開。在這些可脫開的連接已經(jīng)脫開之后，它們必須以手工恢復(fù)，這是一個(gè)問題。這要費(fèi)時(shí)間，滑動(dòng)地毯必須人工卸載，要呼叫機(jī)修工人，而且只在某些裝載情況中該功能才是優(yōu)化的。
典型的現(xiàn)有技術(shù)的輸送機(jī)的線路示于圖2。操作員通過操縱面板操縱輸送機(jī)，該操縱面板向繼電器(15)傳送一個(gè)致動(dòng)器信號(hào)，繼電器反過來確定是否要向致動(dòng)器單元(16)饋電。如果有什么東西被卡住，則可脫開的連接被脫開，或者電熔絲熔斷或斷開。
然而，由于下述原因，很少能達(dá)到最大負(fù)載·電機(jī)的尺寸被做成用于不同式樣和長度(即包裹的重量)的裝載系統(tǒng)；這樣，在許多情況下，對(duì)安裝有電機(jī)的實(shí)際滑動(dòng)地毯系統(tǒng)的最大負(fù)載來說，該電機(jī)是尺寸過大的。
·在許多情況中，即使當(dāng)飛機(jī)貨艙完全滿載，也沒有利用到最大允許的包裹重量。
·當(dāng)按步驟進(jìn)行裝載和卸載時(shí)，只有內(nèi)部步驟攜帶全部負(fù)載。在此之后，在最后一步時(shí)在致動(dòng)器上的負(fù)載減小為零。
這意味著在大多數(shù)裝載情況下致動(dòng)器的拉動(dòng)(即扭矩)能力顯著大于必須的能力。然而，在最內(nèi)部的裝載和卸載步驟它當(dāng)然必須承受最大負(fù)載，由于這樣，滑動(dòng)地毯系統(tǒng)攜帶由包裹重量導(dǎo)出的最大負(fù)載。
問題在于，如果裝載系統(tǒng)碰到某種障礙物，例如沒有適當(dāng)?shù)厝サ糌浳镎志W(wǎng)或者如果某個(gè)包裹被卡住，那么電熔絲和擋板的可脫開連接通常不會(huì)足夠快地?cái)嚅_，而且它們?cè)谠S多情況下是過大的，以滿足最大負(fù)載的要求。所以，有一種危險(xiǎn)，即每當(dāng)裝載輸送機(jī)用于小于最大負(fù)載的負(fù)載時(shí)，帶有滑動(dòng)地毯系統(tǒng)的裝載輸送機(jī)可能會(huì)損壞被卡住的包裹或者甚至損壞它本身。再有，與受損包裹或受損裝載輸送機(jī)有關(guān)的每個(gè)問題都導(dǎo)致耗費(fèi)時(shí)間的修理或人工裝載和卸載。
與上述類型的已知裝載輸送機(jī)關(guān)聯(lián)的另一問題是操作員對(duì)裝載輸送機(jī)的不正確操作。例如，操作員沿卸載方向操縱裝載輸送機(jī)并讓裝載輸送機(jī)和尾壁把包裹推出貨艙，而不是抬起貨物再按步操縱裝載輸送機(jī)，這種情況并不少見。由于電氣線路是根據(jù)最大負(fù)載確定的，所以當(dāng)裝載輸送機(jī)被不正確地操作時(shí)，即使什么東西被卡住，通常也要過一段時(shí)間才使裝載輸送機(jī)停止。如果什么東西被卡住，通常是尾壁被脫開，這意味著必須人工卸空全部貨艙，然后必須復(fù)原尾壁的可脫開連接。這種人工卸載和重新連接可脫開連接是相當(dāng)費(fèi)時(shí)間的。
在航空交通領(lǐng)域，必須最大限度地減少在地面上的時(shí)間，以從購買飛機(jī)和建造機(jī)場的巨大投資中獲利。
在航空交通領(lǐng)域，在地面上的時(shí)間幾乎總是由加油、安全檢查和類似的飛行關(guān)鍵因素所決定。如果包裹裝載系統(tǒng)占用的時(shí)間超過在地面上采取的飛行關(guān)鍵措施所用時(shí)間，那是決不可接受的。
這樣，如果什么東西暫時(shí)被卡住或者如果裝載輸送機(jī)被不正確地使用導(dǎo)致裝載輸送機(jī)必須卸載，那是不可接受的。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于控制輸送機(jī)的致動(dòng)器單元的改進(jìn)的方法和改進(jìn)的裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于控制致動(dòng)器單元的改進(jìn)的方法和改進(jìn)的裝置，該致動(dòng)器單元用于裝載貨艙，特別是飛機(jī)機(jī)身的貨艙，的輸送機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)特定目的是消除或至少是減少因某個(gè)東西被卡住造成裝載輸送機(jī)損壞其環(huán)境、貨物、操作員或損壞輸送機(jī)本身的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是防止操作員由于誤操作滑動(dòng)地毯系統(tǒng)而損壞裝載輸送機(jī)、其環(huán)境。
本發(fā)明的另一個(gè)特定目的是使某個(gè)東西已被暫時(shí)卡住之后或裝載輸送機(jī)已被不正確地使用之后，能夠減少恢復(fù)使用裝載輸送機(jī)所需的時(shí)間。
本發(fā)明的這些或其他目的將在下面通過對(duì)一種控制致動(dòng)器單元操作的方法的述描述來實(shí)現(xiàn)，該方法包括所附權(quán)利要求1中列出的步驟。
通過在初始時(shí)將電流與一最大值比較并檢測穩(wěn)定狀態(tài)并最終根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)電流設(shè)置一個(gè)或多個(gè)過載檢測極限，該方法利用可變負(fù)載條件來控制致動(dòng)器單元并且如果某個(gè)東西被卡住仍能足夠快地切斷電源。即使該致動(dòng)器單元驅(qū)動(dòng)例如一個(gè)輸送機(jī)，而該輸送機(jī)的負(fù)載離最大負(fù)載相差很遠(yuǎn)，如果某個(gè)東西被卡住的話，該方法往往能在已知類型的普通熔絲或電流斷路器斷開之前很早的時(shí)候便切斷電源。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)最佳實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括一個(gè)步驟e)，即進(jìn)行第三種比較，其中讀數(shù)與一個(gè)根據(jù)所述穩(wěn)定狀態(tài)電流讀數(shù)設(shè)置的軟最大值重復(fù)地進(jìn)行比較，如果讀數(shù)超過所述軟最大值一定的次數(shù)，超過一軟最高停止值數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元供電的電源。
通過設(shè)置軟最大值，如果在一個(gè)長的時(shí)間段電流緩慢增加，則該方法切斷電源。這種情況可能是當(dāng)某個(gè)東西被卡住時(shí)要解決的問題傳播下去，但實(shí)際的停止尚未到來。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)最佳實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括步驟f)，即進(jìn)行第四次比較，其中將連續(xù)的讀數(shù)彼此重復(fù)地進(jìn)行比較，如果讀數(shù)之間的差值重復(fù)地超過一個(gè)第二臺(tái)階值(ramp level)，則切斷向致動(dòng)器單元供電的電源。
通過像這樣進(jìn)行讀數(shù)彼此比較，即使在尚未達(dá)到最大值時(shí)該方法仍能切斷電源。這意味著如果某個(gè)東西被牢固地卡住，致動(dòng)器單元能幾乎立即被停止。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一個(gè)最佳實(shí)施例，第一比較步驟包括如下步驟將讀數(shù)與一第一預(yù)定最大值比較，如果讀數(shù)連續(xù)高于所述最大值一定的次數(shù)，超過一個(gè)預(yù)定最大值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元供電的電源。
利用這一實(shí)施例，本方法的質(zhì)量提高了，即在電源應(yīng)被切斷時(shí)該方法更準(zhǔn)確地切斷電源，而在不應(yīng)被切斷時(shí)不去切斷電源。
根據(jù)本發(fā)明的又一最佳實(shí)施例，第二比較步驟包括如下步驟重復(fù)相互比較兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值連續(xù)低于一第一預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定穩(wěn)定狀態(tài)指示值，則檢測向致動(dòng)器單元供電的電流的穩(wěn)定狀態(tài)。
利用這一實(shí)施例，本方法的質(zhì)量也提高了，即在電源應(yīng)被切斷時(shí)該方法更準(zhǔn)確地切斷電源，而在不應(yīng)被切斷時(shí)不去切斷電源。
根據(jù)本發(fā)明的又一最佳實(shí)施例，第四比較步驟包括如下步驟重復(fù)相互比較連續(xù)的讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值高于一第二預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定臺(tái)階指示值，則切斷向致動(dòng)器單元供電的電源。
利用這一實(shí)施例，本方法的質(zhì)量提高了，即在電源應(yīng)被切斷時(shí)該方法更準(zhǔn)確地切斷電源，而在不應(yīng)被切斷時(shí)不去切斷電源。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一最佳實(shí)施例，根據(jù)向致動(dòng)器單元供給的電流的穩(wěn)態(tài)讀數(shù)更新軟最大值。
利用這一實(shí)施例，該方法考慮了在致動(dòng)器單元被啟動(dòng)的時(shí)間段內(nèi)電流的任何預(yù)期增大和減小。通過更新軟最大值，軟最大值能被設(shè)置成更接近于穩(wěn)態(tài)電流的實(shí)際讀數(shù)，于是該方法的準(zhǔn)確度提高了。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一最佳實(shí)施例，向致動(dòng)器單元供給的電流是以非接觸方式讀出的。
通過使用非接觸方式讀取電流，更容易在現(xiàn)有裝備中安裝采納本方法的裝置。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一最佳實(shí)施例，讀數(shù)是由一個(gè)測量儀表進(jìn)行的，該測量儀表響應(yīng)向致動(dòng)器單元供電的電線周圍的電磁場。
這是非接觸地確定向致動(dòng)器單元饋送的電流的一種安全和確定的方式。
本發(fā)明的目的還通過控制致動(dòng)器單元操作的裝置來實(shí)現(xiàn)。該裝置有所附權(quán)利要求10列出的特性。
通過使用這類裝置，由測量儀表測量致動(dòng)器單元的狀態(tài)并在處理單元中予以考慮，然后由開關(guān)控制。通過測量致動(dòng)器單元的狀態(tài)，能根據(jù)不同的負(fù)載狀況和致動(dòng)器單元的不同狀態(tài)以及由致動(dòng)器單元驅(qū)動(dòng)的或是影響致動(dòng)器單元的環(huán)境，設(shè)定致動(dòng)器單元的極限值。這種設(shè)定極限的自適應(yīng)方式使得有可能在發(fā)生問題的時(shí)候切斷向致動(dòng)器單元供電的電源，即使此時(shí)并未達(dá)到致動(dòng)器單元的最大負(fù)載。即使在負(fù)載遠(yuǎn)未達(dá)到最大負(fù)載時(shí)，這一裝置也控制致動(dòng)器單元。自適應(yīng)設(shè)置的極限比根據(jù)最大負(fù)載設(shè)置的極限能更接近于實(shí)際負(fù)載狀況，這意味著如果發(fā)生了問題致動(dòng)器單元便被停止，不管是否達(dá)到最大負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)最佳實(shí)施例，所述接收信號(hào)的電開關(guān)操縱一個(gè)繼電器，該繼電器操縱致動(dòng)器單元。
通過兩級(jí)開關(guān)電源，大大減小了燒壞或損壞該裝置的危險(xiǎn)性。該開關(guān)由來自處理單元的信號(hào)操縱并向繼電器傳送一個(gè)適度的電壓的信號(hào)，該繼電器又操縱一個(gè)電驅(qū)動(dòng)功率，它往往太高，使第一電開關(guān)不能處理。當(dāng)然，對(duì)開關(guān)和繼電器組合的選擇在很大程度上依賴于要安裝該裝置的環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)最佳實(shí)施例，測量儀表是非接觸測量儀表，最好是一個(gè)電感式測量儀表，它讀取向致動(dòng)器單元供電的至少一根導(dǎo)線周圍的電磁場。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)最佳實(shí)施例，測量儀表、處理單元和所述接收信號(hào)開關(guān)被集成為一個(gè)單元。
通過把所述部件集成為一個(gè)集成單元，使安裝和制造特別方便。
本發(fā)明的目的還通過一個(gè)根據(jù)所附權(quán)利要求24的輸送機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
通過在輸送機(jī)中使用所述類型的裝置，高度增強(qiáng)了操作員、所載貨物以及輸送機(jī)本身的安全性。通過使用這類裝置，由測量儀表測量致動(dòng)器單元進(jìn)而輸送機(jī)單元的狀態(tài)并在處理單元中予以考慮，然后由開關(guān)控制。通過測量致動(dòng)器單元的狀態(tài)，能根據(jù)不同的負(fù)載狀況和致動(dòng)器單元的不同狀態(tài)以及由致動(dòng)器單元驅(qū)動(dòng)的或是影響致動(dòng)器單元的環(huán)境，設(shè)定致動(dòng)器單元的極限值，這種設(shè)定極限的自適應(yīng)方式使得有可能在發(fā)生問題的時(shí)候切斷向致動(dòng)器單元供電的電源，即使此時(shí)并未達(dá)到致動(dòng)器單元的最大負(fù)載。即使在負(fù)載遠(yuǎn)未達(dá)到最大負(fù)載時(shí)，這一裝置也控制致動(dòng)器單元。自適應(yīng)設(shè)置的極限比根據(jù)最大負(fù)載設(shè)置的極限能更接近于實(shí)際負(fù)載狀況，這意味著如果發(fā)生了問題致動(dòng)器單元便被停止，不管是否達(dá)到最大負(fù)載。
應(yīng)該指出，能以任何所希望的方式將本發(fā)明的方法和裝置的特性組合起來。


圖1示出了裝載輸送機(jī)的主體和尾壁，其中適于放置根據(jù)一個(gè)最佳實(shí)施例的本發(fā)明裝置，以控制該裝載輸送機(jī)的致動(dòng)器單元的操作。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于控制裝載輸送機(jī)致動(dòng)器單元操作的電氣連線。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例用于控制裝載輸送機(jī)致動(dòng)器單元操作的電氣連線。
圖4A和4B顯示根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)最佳實(shí)施例的示意方框圖。
圖5顯示在一個(gè)序列中向致動(dòng)器單元的電電機(jī)供給的電流隨時(shí)間的變化。
最佳實(shí)施方式本發(fā)明的最佳實(shí)施例涉及裝置10，用于控制一個(gè)裝載輸送機(jī)1，用于裝載貨艙，特別是飛機(jī)機(jī)身貨艙。這種裝載輸送機(jī)或滑動(dòng)地毯系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例在美國專利4,984,756(Helmner)中描述過，該專利被結(jié)合到本申請(qǐng)中作為參考。
參考圖1，該裝載系統(tǒng)1位于客艙下方，包括一個(gè)如地毯般的輸送機(jī)2，由致動(dòng)器單元16(圖1中未畫出，但位于貨物裝載系統(tǒng)框架的下方，靠近框架的最尾部一端)通過連到輸送機(jī)2的傳動(dòng)帶3驅(qū)動(dòng)。尾貨壁4固定在傳動(dòng)帶3上并提供尾部存儲(chǔ)空間極限。
裝載系統(tǒng)在裝載方式下按如下過程被使用致動(dòng)器單元16被啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)尾壁4和裝載輸送機(jī)2到達(dá)裝載系統(tǒng)前部。
一層箱子或類似貨物被放到似地毯的輸送機(jī)上；致動(dòng)器單元16被啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)2和尾壁4向后約半米。
新的一層貨物被放到輸送機(jī)2和致動(dòng)器單元16上，這一過程按步重復(fù)，直至輸送機(jī)2被完全裝滿，即當(dāng)尾壁4到達(dá)它的最末尾位置時(shí)為止。
當(dāng)裝載輸送機(jī)要被卸載時(shí)，所進(jìn)行的過程按相反的程序進(jìn)行。裝載輸送機(jī)2按步卸載，并按步被致動(dòng)器單元16驅(qū)動(dòng)，直至它被完全卸空，即尾壁4處在它的最前方位置。
滑動(dòng)地毯系統(tǒng)和致動(dòng)器16(電機(jī)和齒輪箱)通常包括一個(gè)三相異步電動(dòng)電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪，例如行星減速齒輪。致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和扭矩的大小要能處置/承受裝載系統(tǒng)的最高指定包裹重量(最大負(fù)載)。同時(shí)，電系統(tǒng)的大小要根據(jù)在這一最大負(fù)載時(shí)由致動(dòng)器(異步電機(jī))所需要的最大電流消耗而定。
電機(jī)受電熔絲或電流斷路器的保護(hù)，在電流太高時(shí)，即如果電機(jī)扭矩超過最大負(fù)載，則熔絲或電流斷路器會(huì)熔斷或斷開。保護(hù)電機(jī)、電纜和其他電部件的熔絲的大小是根據(jù)輸送機(jī)的所述最大負(fù)載來確定。為保護(hù)機(jī)械部件，可動(dòng)的擋板有可脫開的連接，如果擋板碰到一個(gè)障礙物，這些連接便脫開。
滑動(dòng)地毯系統(tǒng)最佳實(shí)施例的致動(dòng)器(電機(jī)和齒輪箱)包括一臺(tái)三相異步電機(jī)，它與一個(gè)行星減速齒輪相連，齒輪比是287∶1。來自致動(dòng)器的最大rpm/扭矩在600和850Nm之間，取決于型號(hào)。
如在圖3中所見，用于控制裝載輸送機(jī)1的致動(dòng)器單元16的裝置10包括一個(gè)AM表11(安培表)，它讀取向致動(dòng)器單元16供電的電流。AM表11包圍電氣連線的三個(gè)單獨(dú)的電絕緣導(dǎo)體17中的一個(gè)(或多個(gè))，致動(dòng)器單元16通過這些電氣連線得到供電。表11不與所述導(dǎo)體17電連接，而是用線圈在導(dǎo)體17周圍的電磁場中感應(yīng)地讀出電流。AM表11線圈的模擬信號(hào)被傳送到AD變換器12。AD變換器12將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)被傳送到CPU(中央處理單元)13，在那里與供給致動(dòng)器單元16的電流相對(duì)應(yīng)的經(jīng)數(shù)字化變換后的信號(hào)被評(píng)估，如下文中將描述的那樣。根據(jù)CPU 13的評(píng)估，將一個(gè)信號(hào)傳送給開關(guān)或低電流繼電器14。接收信號(hào)的低電流繼電器14在電路中連在操作員的操縱面板18和驅(qū)動(dòng)電流繼電器15之間，而驅(qū)動(dòng)電流繼電器15安裝在電源(未示出)和致動(dòng)器單元16之間。AM表11、AD變換器12、CPU 13以及低電流繼電器14集成地形成于一個(gè)所謂電流控制單元10中的電路板上。
現(xiàn)在將參考圖4A和4B更詳細(xì)地描述CPU 13中的評(píng)估方法，在圖中顯示了示意性方框圖。
當(dāng)操作員啟動(dòng)裝載輸送機(jī)1時(shí)，首先檢測所希望的方向是裝載方向還是卸載方向，即所需要的方向。如果需要的是裝載方向，則CPU檢驗(yàn)該裝載方向是否被超載保護(hù)閉鎖，如果希望的是卸載方向，則CPU檢驗(yàn)卸載方向是否被超載保護(hù)閉鎖。如果所考慮的方向被閉鎖，則裝載輸送機(jī)系統(tǒng)只能沿相反方向被驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)操作員沿未被閉鎖的方向啟動(dòng)致動(dòng)器單元時(shí)，通過所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體供給致動(dòng)器單元16的電流被讀出兩次，兩次讀數(shù)有一定的時(shí)間間隔(0.1S)。如果最近一次讀數(shù)低于一個(gè)第一值(命名為MAXL在方框圖中的最大極限值)，則最大極限計(jì)數(shù)器(MAXLC最大極限計(jì)數(shù)器)被設(shè)為零。如果最近一次讀數(shù)在所述第一值之上，則所述最大極限計(jì)數(shù)器增1。
如果最大極限計(jì)數(shù)器達(dá)到一個(gè)高于最大極限計(jì)數(shù)器停止值(MAXLCS最大極限計(jì)數(shù)器停止)的數(shù)值，則檢測到了超載，于是操縱接收信號(hào)繼電器14通過繼電器15切斷電源，這樣，致動(dòng)器單元16被停止。
由于如果一個(gè)讀數(shù)低于所述第一值，則最大極限計(jì)數(shù)器被置為零，這樣，如果已檢測到超載的話，則讀數(shù)必須是連續(xù)在所述第一值之上一定的次數(shù)，超過了所述最大極限計(jì)數(shù)器停止值。
如果最大極限計(jì)數(shù)器停止并未造成一次超載檢測，則將兩個(gè)讀數(shù)相互比較。如果兩個(gè)讀數(shù)之差高于第一臺(tái)階值(SoRLSa穩(wěn)態(tài)o臺(tái)階極限步長a)，則穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器(SSC穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器)被置為零。如果讀數(shù)之差低于所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)，則穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器增1。
只要穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器(SSC)低于穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器停止限(SSCS)，則過程從頂端重復(fù)；程序檢驗(yàn)該系統(tǒng)是否在非閉鎖方向被啟動(dòng)，并針對(duì)所述第一值檢驗(yàn)?zāi)切┳x數(shù)。
當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器(SSC)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器停止限(SSCS)時(shí)，認(rèn)為檢測到穩(wěn)定狀態(tài)，于是程序進(jìn)入一個(gè)新的模塊。
由于如果兩個(gè)被比較的讀數(shù)之差大于所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)，則穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器(SSC)被置為零，這樣，讀數(shù)之差必須連續(xù)低于所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)一定的次數(shù)，等于穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器停止限(SSCS)之值。
如果檢測到穩(wěn)定狀態(tài)，則首先檢測該系統(tǒng)是否在一個(gè)方向上被超載檢測閉鎖。如果是這種情況，則接下來檢測該裝載輸送機(jī)系統(tǒng)是否已被反轉(zhuǎn)2秒鐘以上。如果是這種情況，則對(duì)于所考慮的方向(即與輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的方向)超載斷開被復(fù)位，而且閃爍或閃光警告燈停止閃爍。如果該系統(tǒng)在任何方向都沒有被閉鎖，或者如果該系統(tǒng)尚未被反轉(zhuǎn)超過2秒，則不進(jìn)行超載復(fù)位。
在方框圖的穩(wěn)定狀態(tài)模塊中的下一步是讀取供給致動(dòng)器單元16的電流的新值。
由電流的這一讀數(shù)，利用一個(gè)因子(FT濾波時(shí)間)確定規(guī)一化的或更新的穩(wěn)定狀態(tài)值(StSt)。在這一規(guī)一化過程中，如果致動(dòng)器單元的負(fù)載增大，則設(shè)置所述穩(wěn)定狀態(tài)超載極限所使用的穩(wěn)定狀態(tài)值被更新。對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)值的更新導(dǎo)致軟極限的更新，即軟極限增大。然而，軟極限的增大只是使軟極限增大了穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)增加值的百分之幾，這意味著軟極限的更新不會(huì)造成檢測不到超載。
由這一計(jì)算出的穩(wěn)定狀態(tài)值，計(jì)算出一個(gè)軟極限(軟極限)。軟極限被定義為最后讀數(shù)乘以一個(gè)預(yù)定的軟極限因子(SoftLF軟極限因子)。根據(jù)另一種作法，軟極限被定義為最后讀數(shù)加上一個(gè)預(yù)定的軟極限因子。
接下來，將倒數(shù)第二個(gè)和倒數(shù)第三個(gè)讀數(shù)之差與所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)加以比較。如果該差值在所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)之上，則將最后讀數(shù)與倒數(shù)第二個(gè)讀數(shù)進(jìn)行比較。如果該差值高于第二臺(tái)階值(RLSb臺(tái)階極限步長b)，則檢測到超載，于是由繼電器14、15切斷供給致動(dòng)器單元的電源。
如果所述倒數(shù)第二個(gè)和倒數(shù)第三個(gè)讀數(shù)之差低于所述第一臺(tái)階值(SoRLSa)，則不進(jìn)行與第二臺(tái)階值(RLSb)的比較。
如果臺(tái)階值檢測沒有導(dǎo)致超載檢測，則將最后讀數(shù)與所述軟極限進(jìn)行比較，而且如果該讀數(shù)大于或等于所述軟極限，則檢測到超載。
只要運(yùn)行按鈕被操作員保持在啟動(dòng)狀態(tài)，則重復(fù)框圖中的穩(wěn)定狀態(tài)模塊(即圖4B中所示的部分)。如果操作員放開運(yùn)行按鈕，則程序設(shè)置所有計(jì)數(shù)器為零并返回到第一檢驗(yàn)，即檢驗(yàn)運(yùn)行按鈕是否被啟動(dòng)。
實(shí)踐中，該方法能由例如計(jì)算機(jī)CPU 13中進(jìn)行。
當(dāng)然，圖4A和4B的框圖中所示的帶有不等號(hào)的比較能依照穩(wěn)態(tài)計(jì)數(shù)器停止值而改變，只要意義相同。在框圖中的比較公式是當(dāng)前的優(yōu)選公式，但不是能給出所希望結(jié)果的唯一公式。
圖5顯示通過導(dǎo)體17之一供給致動(dòng)器單元16的電流隨時(shí)間變化的典型序列。初始時(shí)，由于系統(tǒng)的彈性和慣性，電流振蕩相當(dāng)大。在這一時(shí)間段，如前所述，電流與所述第一最大值(MAXL)比較。
經(jīng)過一段時(shí)間之后，振蕩減弱，檢測到穩(wěn)定狀態(tài)。在穩(wěn)定狀態(tài)被檢測到之后，根據(jù)電流讀數(shù)計(jì)算出所述軟極限(軟極限)。電流的最后一個(gè)峰值顯示出如果有東西被卡住，則電流會(huì)如何增大。隨著穩(wěn)定狀態(tài)被檢測到，則如上所述使電流讀數(shù)與所述軟極限比較并且各讀數(shù)相互進(jìn)行比較。如果讀數(shù)之一超值軟極限，或者如果讀數(shù)增大得太多，則CPU把一信號(hào)傳送給接收信號(hào)繼電器14，它又操縱電源(未畫出)和致動(dòng)器單元16之間安裝的驅(qū)動(dòng)電流繼電器15。
框圖中參數(shù)的確切值要依照所考慮的輸送機(jī)的負(fù)載特性來選擇。根據(jù)該最佳實(shí)施例，考慮到取樣時(shí)間為0.1S，取MaxLSC＝3；SoftLimitFactor(軟極限因子)＝1.09；SSSCS＝4。
如圖5中所見，電源被切斷時(shí)的電流(從而在可脫開連接上的負(fù)載)大大低于輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)的值。再有，如果輸送機(jī)被裝載更多包裹或其他貨物，則在初始階段，在穩(wěn)定狀態(tài)階段，其電流比圖5中所示電流高得多。
應(yīng)該理解，本發(fā)明能應(yīng)用于上述類型之外的其他類型的致動(dòng)器和輸送機(jī)。應(yīng)用實(shí)例是不同類型的輸送帶，如用于行李或結(jié)賬柜臺(tái)的傳送帶，電梯，自動(dòng)扶梯，工業(yè)輸送機(jī)和滑動(dòng)門。
再有，裝置10和繼電器15，可能還有致動(dòng)器單元16，可以集成為一個(gè)組件用于整體性安裝。
應(yīng)該指出，在由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)所述的本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種控制致動(dòng)器單元(16)操作的方法，包括下列步驟a)重復(fù)讀取供給致動(dòng)器單元(16)的電流值，b)進(jìn)行第一比較，其中將讀數(shù)與一第一最大值進(jìn)行比較，如果讀數(shù)高于所述最大值一定的次數(shù)，超過一最大值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源，c)進(jìn)行第二比較，其中重復(fù)進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)的相互比較，如果讀數(shù)之間的差值低于一第一臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器數(shù)，則檢測到向致動(dòng)器單元(16)供電電流的穩(wěn)定狀態(tài)，以及d)如果檢測到穩(wěn)定狀態(tài)，則根據(jù)向致動(dòng)器單元供電電流的至少一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)，設(shè)置至少一個(gè)超載檢測極限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括如下步驟e)進(jìn)行第三比較，其中重復(fù)進(jìn)行讀數(shù)與根據(jù)電流的至少一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)而設(shè)定的軟最大值的比較，如果讀數(shù)高于所述軟最大值一定的次數(shù)，超過一個(gè)軟最高停止值數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，進(jìn)一步包括如下步驟f)進(jìn)行第四比較，其中將連續(xù)的讀數(shù)重復(fù)彼此進(jìn)行比較，如果讀數(shù)之間的差值重復(fù)超過一個(gè)第二臺(tái)階值，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的方法，其中第一比較步驟包括如下步驟將讀數(shù)與第一預(yù)定最大值比較，如果讀數(shù)連續(xù)超過所述最大值一定的次數(shù)，超過一個(gè)預(yù)定最大值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個(gè)的方法，其中的第二比較步驟包括如下步驟重復(fù)相互比較兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值連續(xù)低于一第一預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定穩(wěn)定狀態(tài)指示值，則檢測到向致動(dòng)器單元(16)供電的電流的穩(wěn)定狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中第四比較步驟包括如下步驟重復(fù)相互比較連續(xù)讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值超過一第二預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定臺(tái)階指示值，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任何一個(gè)的方法，其中根據(jù)向致動(dòng)器單元(16)供給的電流和穩(wěn)態(tài)讀數(shù)更新軟最大值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一個(gè)的方法，其中向致動(dòng)器單元(16)供給的電流是以非接觸方式讀出的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一個(gè)的方法，其中讀數(shù)是由一個(gè)測量儀表(11)進(jìn)行的，該測量儀表(11)響應(yīng)向致動(dòng)器單元(16)供電的電線(17)周圍的電磁場。
10.一種控制致動(dòng)器單元(16)操作的裝置，包括電流表(11)，重復(fù)讀取向致動(dòng)器單元(16)供給的電流值，處理單元(13)，它一方面將讀數(shù)與一最大值比較，另一方面將讀數(shù)彼此相互比較，并輸出一個(gè)表明是否應(yīng)向致動(dòng)器單元(16)供電的信號(hào)，以及電開關(guān)(14)，它接收來自處理單元(13)的信號(hào)，并中繼或切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其中所述接收信號(hào)電開關(guān)(14)操縱繼電器(15)，該繼電器又操縱致動(dòng)器單元(16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的裝置，其中測量儀表(11)是非接觸測量儀表。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任何一個(gè)的裝置，其中測量儀表(11)、處理單元(13)和所述接收信號(hào)開關(guān)(14)被集成為一個(gè)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任何一個(gè)的裝置，其中處理單元(13)重復(fù)接收向致動(dòng)器單元(16)供給的電流的讀數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任何一個(gè)的裝置，其中處理單元(13)進(jìn)行第一比較，該比較是將讀數(shù)與一第一最大值進(jìn)行比較，如果讀數(shù)在所述最大值之上一定的次數(shù)，超過一最大值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任何一個(gè)的裝置，其中處理單元(13)進(jìn)行第二比較，該比較是將兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)重復(fù)相互比較，如果讀數(shù)之差低于一第一臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器數(shù)，則檢測到向致動(dòng)器單元(16)供電電流的穩(wěn)定狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中如果檢測到穩(wěn)定狀態(tài)，則由處理單元(13)根據(jù)向致動(dòng)器單元(16)供給的電流的至少一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)，設(shè)置至少一個(gè)超載檢測極限。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的裝置，其中處理單元(13)進(jìn)行第三比較，該比較是將讀數(shù)與根據(jù)至少一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)而設(shè)定的軟最大值重復(fù)進(jìn)行比較，如果讀數(shù)高于所述軟最大值一定的次數(shù)，超過一個(gè)軟最高停止值數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任何一個(gè)的裝置，其中處理單元(13)進(jìn)行第四比較，該比較是將連續(xù)讀數(shù)重復(fù)彼此進(jìn)行比較，如果讀數(shù)之間的差值高于一個(gè)第二臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一個(gè)臺(tái)階值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任何一個(gè)的裝置，其中由處理單元(13)進(jìn)行的第一比較步驟包括如下步驟將讀數(shù)與一第一預(yù)定最大值比較，如果讀數(shù)連續(xù)高于所述最大值一定的次數(shù)，超過一個(gè)預(yù)定最大值停止數(shù)，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20的裝置，其中由處理單元(13)進(jìn)行的第二比較步驟包括如下步驟重復(fù)相互比較兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值連續(xù)低于一第一預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定穩(wěn)定狀態(tài)指示值，則檢測到向致動(dòng)器單元(16)供電的電流的穩(wěn)定狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任何一個(gè)的裝置，其中由處理單元(13)進(jìn)行的第四比較步驟包括下列步驟重復(fù)相互比較連續(xù)的讀數(shù)，如果讀數(shù)之間的差值高于一第二預(yù)定臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一預(yù)定臺(tái)階指示值，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源。
23.根據(jù)權(quán)利要求17至22中任何一個(gè)的裝置，其中根據(jù)向致動(dòng)器單元(16)供給的電流的穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)，更新由處理單元(13)設(shè)定的軟最大值。
24.一種裝載輸送機(jī)，包括如權(quán)利要求10至23任何一個(gè)中要求的裝置。
25.一種控制致動(dòng)器單元(16)操作的方法，包括如下步驟重復(fù)讀取供給致動(dòng)器單元(16)的電流，一方面將讀數(shù)與最大值比較，另一方面將讀數(shù)相互比較，產(chǎn)生指示是否應(yīng)向致動(dòng)器單元(16)供電的信號(hào)，以及根據(jù)所述信號(hào)確定中繼或切斷向致動(dòng)器單元(16)供電。
全文摘要
用于控制致動(dòng)器單元(16)操作的方法，包括如下步驟(a)重復(fù)讀取供給致動(dòng)器單元(16)的電流值，(b)進(jìn)行第一比較，其中將讀數(shù)與一第一最大值進(jìn)行比較，如果讀數(shù)高于所述最大值，則切斷向致動(dòng)器單元(16)供電的電源，(c)進(jìn)行第二比較，其中重復(fù)進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)讀數(shù)的相互比較，如果連續(xù)讀數(shù)間的差值低于一第一臺(tái)階值一定的次數(shù)，超過一穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器數(shù)，則檢測到向致動(dòng)器單元(16)供電電流的穩(wěn)定狀態(tài)，以及(d)如果檢測到穩(wěn)定狀態(tài)，則根據(jù)向致動(dòng)器單元(16)供電電流的至少一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)讀數(shù)，設(shè)置至少一個(gè)超載檢測極限。實(shí)現(xiàn)這一方法的裝置有部件用于完成上述步驟。
文檔編號(hào)H02H7/085GK1459142SQ01815849
公開日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月18日
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