本實用新型涉及電梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

電梯平層指轎廂接近?？空緯r，欲使轎廂地坎與層門地坎達到同一平面的動作。電梯運行控制要求電梯停止時處于平層位置，也就是要求電梯停止時轎廂的地面和?？康牡孛嫣幱谕凰轿恢茫奖氵M出。

現(xiàn)有技術(shù)中，電梯控制系統(tǒng)包括：相互通訊的電梯主機控制系統(tǒng)和電梯門機控制系統(tǒng)，其中，電梯主機控制系統(tǒng)包括主板和相應(yīng)的邏輯控制器件，電梯主機控制系統(tǒng)用于控制主機，實現(xiàn)電梯的升降；電梯門機控制系統(tǒng)包括門機控制器和相應(yīng)的邏輯控制器件，電梯主機控制系統(tǒng)用于控制門機的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)電梯的開門和關(guān)門。

現(xiàn)有的電梯平層感應(yīng)大部分是通過光電開關(guān)配合遮光板檢測，然后由光電開關(guān)直接把檢測到的平層信號以電平的方式直接發(fā)送給電梯主機控制系統(tǒng)，然后再由電梯主機控制系統(tǒng)發(fā)送開門信號給電梯門機控制系統(tǒng)，電梯門機控制系統(tǒng)控制門機執(zhí)行開門動作。

現(xiàn)有技術(shù)中，直接把平層感應(yīng)裝置檢測的光電信號傳遞給電梯主機控制系統(tǒng)的方式，要求電梯主機控制系統(tǒng)中的主板必須預(yù)留出專門的接口給平層信號線，大部分平層信號都是兩組，因此在主板上需要增加兩個接線端子，這樣會增加主板尺寸，同時還要增加兩根很長的信號線來傳輸平層信號。

除此之外，在現(xiàn)有的控制模式下，電梯門機控制控制系統(tǒng)無法接收平層信號，完全依賴電梯主機控制系統(tǒng)發(fā)出的開門信號進行開門動作，一旦電梯主機控制系統(tǒng)誤發(fā)開門信號，會造成門機在未平層的情況下執(zhí)行開門動作，造成嚴重的安全事故。

當電梯在平層出現(xiàn)故障時，采用現(xiàn)有的控制模式，乘客不能扒門自救，只能在轎廂內(nèi)等待救援。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置，通過通訊接口將平層信號傳遞給電梯門機控制系統(tǒng)，方便實現(xiàn)平層信號的傳輸，縮小主板的設(shè)計尺寸，同時，提高了電梯系統(tǒng)的安全性。

一種電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置，包括：

接收電梯平層信號的電平轉(zhuǎn)換電路；

將所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出信號進行協(xié)議轉(zhuǎn)換并輸出通訊信號的微處理器；

將所述通訊信號轉(zhuǎn)發(fā)至電梯門機控制系統(tǒng)的通訊接口電路。

本實用新型提供的轉(zhuǎn)換裝置，將電梯平層信號轉(zhuǎn)換為通訊信號后，以通訊的方式發(fā)送至電梯門機控制系統(tǒng)，電梯門機控制系統(tǒng)依據(jù)接收到的電梯平層信號控制門機執(zhí)行電梯門的開啟和關(guān)閉。

平層感應(yīng)裝置檢測到的電梯平層信號轉(zhuǎn)化為通訊信號進行傳輸，省略了信號線，主板上也不必預(yù)留用于連接平層信號線的接線端子，減少了主板的尺寸。

所述電平轉(zhuǎn)換電路包括光耦，所述光耦的輸入端與電梯平層光電開關(guān)輸出端相連接，所述光耦的輸出端與微處理器相連接。

所述電平轉(zhuǎn)換電路將電梯平層光電開關(guān)輸出的高電平信號轉(zhuǎn)換為微處理器能夠接受的低電平信號，并將低電平信號輸出至微處理器。

本實用新型提供的轉(zhuǎn)換裝置相比電平傳輸更加可靠靈活，依據(jù)不同的電梯門機控制系統(tǒng)的通訊接口選擇不同的通訊電路進行轉(zhuǎn)換，所述微處理器依據(jù)通訊接口電路的需要進行選擇，例如，所述微處理器為STM8S003F3芯片。

作為優(yōu)選，所述通訊接口電路為I²C接口電路、CAN接口電路、RS485接口電路、RS422接口電路或以太網(wǎng)接口電路。

本實用新型還提供了一種基于平層信號通訊傳輸?shù)碾娞菘刂葡到y(tǒng)，包括通訊連接的電梯主機控制系統(tǒng)和電梯門機控制系統(tǒng)，還設(shè)有所述的電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置。

電梯主機控制系統(tǒng)和電梯門機控制系統(tǒng)之間的通訊連接采用現(xiàn)有技術(shù)，除此之外，還設(shè)有所述電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置，將平層信號轉(zhuǎn)換為通訊信號傳輸至電梯門機控制系統(tǒng)。

所述平層信號轉(zhuǎn)換裝置安裝簡單，兼容性強，通過一個外置的小型電子裝置，即可方便地把檢測到的電梯平層信號，轉(zhuǎn)換成多種通訊信號傳輸至電梯門機控制系統(tǒng)。

本實用新型還提供了一種基于平層信號通訊傳輸?shù)钠綄娱_門電路，包括：

檢測電梯門機控制器母線電流的采樣電路；

接收采樣電路的輸出并與基準信號相比的比較電路；

所述的電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置；

其中，所述微處理器接收電梯平層信號以及所述比較電路的輸出信號，并向電梯門機控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的轎廂開門指令。

當電梯處于平層位置時，如果轎廂內(nèi)有人扒門達到一定的力矩，則電梯門機控制器的母線電流電大，若母線電流超過基準信號，則微處理器向電梯門機控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的轎廂開門指令。

作為優(yōu)選，所述采樣電路為與電梯門機控制器母線相串聯(lián)的采樣電阻。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

(1)減少電梯主板的接線端子數(shù)量，簡化了電梯主板的電路，縮小主板設(shè)計尺寸，避免了采用較長的信號線傳遞平層信號，提高了平層信號傳遞的可靠性；

(2)將電梯的平層信號直接傳遞給電梯門機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電梯的平層扒門放人功能，有效防止門機在電梯未平層的情況下執(zhí)行開門動作，提高了整個電梯控制系統(tǒng)的安全性；

(3)采用多種通訊方式實現(xiàn)傳遞，兼容性強，可以配套多個廠家的控制系統(tǒng)，使用起來十分方便靈活，而且安裝調(diào)試簡單方便。

附圖說明

圖1為本實用新型電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置的邏輯框圖；

圖2為本實用新型電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置的電路圖(除通訊接口)；

圖3為本實用新型電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置中通訊接口的電路圖；

圖4為本實用新型平層開門電路中比較電路的電流圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置及應(yīng)用做詳細描述。

現(xiàn)有技術(shù)中，電梯平層感應(yīng)大部分是通過光電開關(guān)配合遮光板檢測實現(xiàn)，當轎廂運行到平層位置時，遮光板穿過光電開關(guān)的感應(yīng)區(qū)，從而使光電開關(guān)發(fā)出+24V的電平信號，一般系統(tǒng)中都有兩個光電開關(guān)進行平層信號檢測，分別為第一電梯平層光電開關(guān)LV1和第二電梯平層光電開關(guān)LV2。

一種電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置的邏輯框圖如圖1所示，包括：電平轉(zhuǎn)換電路、微處理器以及通訊接口電路，其中電平轉(zhuǎn)換電路接收第一電梯平層光電開關(guān)和第二電梯平層光電開關(guān)的電梯平層信號，并將電梯平層信號轉(zhuǎn)換電平后輸出至微處理器；微處理器接收電平轉(zhuǎn)換電路的輸出信號，并將該信號進行協(xié)議轉(zhuǎn)換以輸出通訊信號；通訊信號經(jīng)過通訊接口電路后轉(zhuǎn)發(fā)至電梯門機控制系統(tǒng)。

本實施例的電路圖如圖2所示，微處理器U3采用STM8S003F3芯片(ST公司)，電平轉(zhuǎn)換電路包括光耦U4和光耦U5，光耦U4的原邊通過插座P2的2端口和4端口與第一電梯平層光電開關(guān)LV1連接，光耦U4的副邊接入微處理器U3的19腳；光耦U5的原邊通過插座P2的3端口和4端口與第二電梯平層光電開關(guān)LV2連接，光耦U4的副邊接入微處理器U3的18腳。

光耦U4的原邊串聯(lián)有限流電阻R7，通過電阻R7限制流過光耦U4的電流，光耦U4的原邊還并聯(lián)有電容C4和電阻R10，光耦U4的副邊連接有電阻R8和電容C5；同樣地，光耦U5的原邊串聯(lián)有限流電阻R12，光耦U5的原邊還并聯(lián)有電容C7和電阻R13，光耦U5的副邊連接有電阻R9和電容C6。

如圖2所示，微處理器U3的2腳為通訊的數(shù)據(jù)發(fā)送腳，3腳為通訊的數(shù)據(jù)接收腳，4腳通過電容C8接地，4腳還連接有電阻R11，7腳接地，8腳通過電容C9接地，9腳通過電容C10接地。電容C8與復(fù)位開關(guān)S1并聯(lián)，復(fù)位開關(guān)S1用于單片機手動復(fù)位。

以第一電梯平層光電開關(guān)LV1的信號傳輸為例，第一電梯平層光電開關(guān)LV1的檢測信號通過插座P2的2端口，經(jīng)限流電阻R7后傳遞給光耦U4，光耦U4接收到+24V檢測信號后導(dǎo)通，此時，光耦U4的4腳電平由+3.3V變?yōu)?V，該電平信號傳遞給微處理器U3的19腳，微處理器U3檢測到有平層信號傳遞過來，然后經(jīng)微處理器U3內(nèi)部處理把平層信號以通訊的方式發(fā)出。

同理，第二電梯平層光電開關(guān)LV2的檢測信號通過插座P2的3端口，經(jīng)限流電阻R12后傳遞給光耦U5，光耦U5接收到+24V檢測信號后導(dǎo)通，此時，光耦U5的4腳電平由+3.3V變?yōu)?V，該電平信號傳遞給微處理器U3的18腳，微處理器U3檢測到有平層信號傳遞過來，然后經(jīng)微處理器U3內(nèi)部處理把平層信號以通訊的方式發(fā)出。

以RS422通訊為例，通訊接口電路如圖3所示，包括RS422通訊的專用芯片，即芯片U1和芯片U2，芯片U1的1腳接微處理器U3的2腳，芯片U2的1腳接微處理器U3的3腳，芯片U1的6腳和7腳通過插座P1的4腳和8腳接入電梯門機控制系統(tǒng)，芯片U1的6腳和7腳還通過二極管D1接地；芯片U2的6腳和7腳通過插座P1的3腳和7腳接入電梯門機控制系統(tǒng)，芯片U2的6腳和7腳還通過二極管D2接地，芯片U2的6腳和7腳還連接有電阻R4、電阻R5、和電阻R6。

工作時，微處理器U3的2腳發(fā)送數(shù)據(jù)給芯片U1的1腳，經(jīng)芯片U1處理后轉(zhuǎn)換為差分信號，通過芯片U1的6腳和7腳再傳遞給電梯門機控制系統(tǒng)；電梯門機控制系統(tǒng)接收到微處理器U3發(fā)送的數(shù)據(jù)后，再把動作指令以差分信號的方式發(fā)送給芯片U2的6腳和7腳，該差分信號經(jīng)芯片U2處理后，以通訊的方式經(jīng)芯片U2的1腳傳遞給微處理器U3的3腳(即數(shù)據(jù)接收腳)，從而完成微處理器U3與電梯門機控制系統(tǒng)的通訊。

實施例2

一種基于平層信號通訊傳輸?shù)碾娞菘刂葡到y(tǒng)，包括通訊連接的電梯主機控制系統(tǒng)和電梯門機控制系統(tǒng)，還設(shè)有實施例1提供的電梯平層信號的轉(zhuǎn)換裝置。

第一電梯平層光電開關(guān)LV1和第二電梯平層光電開關(guān)LV2的平層信號傳輸至轉(zhuǎn)換裝置的電平轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路中的光耦將+24V的平層信號轉(zhuǎn)換為+3.3V的信號后傳遞給微處理器U3，微處理器U3將+3.3V的信號轉(zhuǎn)換為通訊信號后，由通訊接口發(fā)送至電梯門機控制系統(tǒng)，電梯門機控制系統(tǒng)依據(jù)接收到的電梯平層信號控制門機執(zhí)行電梯門的開啟和關(guān)閉。

實施例3

一種基于平層信號通訊傳輸?shù)钠綄娱_門電路，包括：采樣電路、比較電路和實施例1提供的轉(zhuǎn)換裝置，采樣電路為與電梯門機控制器母線相串聯(lián)的采樣電阻，采用電路用于檢測電梯門機控制器的母線電流，比較電路用于接收采樣電路的輸出，并將該輸出與基準信號做比較，轉(zhuǎn)換裝置中的微處理器U3接收電梯平層信號和比較電路的輸出信號，向電梯門機控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的轎廂開門指令。

比較電路如圖4所示，包括比較器U36(型號為LM339AMX)，比較器U36的8腳與采樣電路的輸出端連接，比較器U36的9腳為基準信號，即設(shè)定的平層扒門最大力矩對應(yīng)的參考電壓值，比較器U36的14腳為輸出端，用于輸出比較結(jié)果。

門機控制器的母線電流經(jīng)過采樣電阻采樣后，將采樣到的ID的值給到比較器U36的8腳，當門機控制器的母線電流的采樣電壓值達到U36的9腳的參考電壓值時，如果此時微處理器U3接收到平層信號，說明轎廂處于平層位置，向電梯門機控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的轎廂開門指令，門機會執(zhí)行開門動作，從而實現(xiàn)電梯故障且在平層時，轎廂內(nèi)的乘客可以通過用手扒門把電梯門打開，避免出現(xiàn)平層關(guān)人的現(xiàn)象。