本發(fā)明涉及載重技術(shù)，特別是涉及一種基于激光探測器的載重設備安全預警防護系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

當前的載重(含載人)設備如提升機、垂直升降電梯、手扶電梯、快速步行通道等,由多重安全預警和防護裝置組成，但由于其限速器的安裝與載重運行部位的安全鉗（或其他制動裝置）安裝分離,從而導致其運行部位與緊急制動裝置的安全預警和防護措施相對獨立。因此，如出現(xiàn)載重運行部位斷繩、超速運動、倒轉(zhuǎn)的時候,運行部位和機房的電路控制系統(tǒng)通信信號中斷或重疊,往往導致人員傷亡或財產(chǎn)損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種載重設備安全預警防護系統(tǒng)及方法，能夠緊急報警，保證使用安全。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種載重設備安全預警防護系統(tǒng)，包括：

控制總機，設置于載重設備的固定部位，用于控制整個載重設備的運行狀況；

正常運行通信系統(tǒng)，與控制總機的輸出端連接，用于正常維持載重設備的運行部位運行；

傳動系統(tǒng)，與正常運行通信系統(tǒng)的輸出端連接，用于帶動載重設備的運行部位運行；

故障提示模塊，與正常運行通信系統(tǒng)的輸出端連接，用于當載重設備出現(xiàn)故障時進行提醒；

第一激光探測器，設置于載重設備的運行部位底部，為測距傳感器，用于探測載重設備的實時高度；

第二激光探測器，設置于載重設備的運行部位正對門口的位置，為紅外傳感器，用于識別載重設備運行中的指定標識；

光電計數(shù)器，用于計算相對運動速度和運動方向；

運行部位自控系統(tǒng)，用于在載重設備的運行部位運行過程中，進行判斷是否發(fā)生異常運行情況；

緊急報警系統(tǒng)，與控制總機的輸出端連接，用于進行緊急報警；

緊急通信系統(tǒng)，與運行部位自控系統(tǒng)的輸出端連接，用于進行緊急通信聯(lián)系；

緊急制動控制系統(tǒng)，與傳動系統(tǒng)的輸出端連接，用于在載重設備的運行部位出現(xiàn)故障時，進行緊急制動處理；

緩沖定位裝置，與緊急制動控制系統(tǒng)的輸出端連接，用于在載重設備的運行部位出現(xiàn)故障時，進行緩沖定位。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述緊急制動控制系統(tǒng)包括限速器及安全鉗。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述光電計數(shù)器與第一激光探測器安裝與載重設備的運行部位的轎廂底部，光電計數(shù)器通過隨載重設備的動滑輪與轎廂運動的其中任意一條導軌進行絕緣常閉連接，第一激光探測器的安裝與轎廂運動方向一致。

一種基于載重設備安全預警防護系統(tǒng)的防護方法，包括如下步驟：

步驟1.控制總機啟動，載重設備的運行部位開始運行，第一激光探測器及第二激光探測器隨控制總機一起啟動；

步驟2.第一激光探測器實時獲取載重設備的運行部位離原點的高度值，預先設定一原點高度值，第二激光探測器對載重設備的運行部位運行中的指定標識進行連續(xù)掃描；

步驟3.判斷第一激光探測器實時獲取的高度值及第二激光探測器掃描的指定標識是否為控制總機預定設置的?？扛叨燃巴？繕俗R；

步驟4.若與控制總機預定設置的?？扛叨燃巴？繕俗R一致，則載重設備的運行部位開門，若與控制總機預定設置的停靠高度及?？繕俗R不一致，則載重設備的運行部位關(guān)閉門，啟動運行部位自控系統(tǒng)，使載重設備的運行部位?？吭诳刂瓶倷C預定設置的位置上，同時發(fā)射無線信號給控制總機，觸發(fā)緊急報警系統(tǒng)；

步驟5.光電計數(shù)器在載重設備的運行部位運動時工作，獲取當前載重設備運行部位相對運動速度和運動方向，將數(shù)據(jù)反饋至運行部位自控系統(tǒng)，與預先設定的數(shù)值進行匹配；

步驟6.根據(jù)匹配結(jié)果判斷是否出現(xiàn)異常情況，若在正常范圍內(nèi)則繼續(xù)運行，若發(fā)生異常情況則啟動緊急制動系統(tǒng)，使運行部位停在程序設定的位置上，同時發(fā)射無線信號給控制總機，觸發(fā)緊急報警系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明步驟6所述的當發(fā)生異常情況時，緊急制動系統(tǒng)工作過程如下：載重設備的安全鉗在限速器的操縱下，當載重設備的運行部位速度超過限速器設定的限制速度，或在懸掛繩發(fā)生斷裂和松弛的情況下，將轎廂緊急制停并夾持在導軌上。

作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述安全鉗為單向安全鉗或雙向安全鉗。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：在載重設備的運行部位發(fā)生異常時，例如當發(fā)生超速、怠速、倒轉(zhuǎn)、斷繩等情況時，立即在設定時間內(nèi)或設定運動距離內(nèi)采取緊急制動措施，讓運動部分停在程序設定的位置上，能夠保證載重設備的運行部位安全停靠，保證運行安全，能夠有效防止發(fā)生意外。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；

圖2為本發(fā)明的防護方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點進行更深入的詮釋。

本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，一種載重設備安全預警防護系統(tǒng)，包括：控制總機，設置于載重設備的固定部位，用于控制整個載重設備的運行狀況，例如啟動程序等，控制正常運行通信系統(tǒng)的運行情況，當出現(xiàn)異常時，發(fā)出緊急報警指令給緊急報警系統(tǒng)進行報警，緊急報警系統(tǒng)連接終端設備，提醒守衛(wèi)人員進行處理。正常運行通信系統(tǒng)，與控制總機的輸出端連接，用于正常維持載重設備的運行部位運行，例如電梯?？康闹噶睿\行到哪一層，上行或下行等；傳動系統(tǒng)，與正常運行通信系統(tǒng)的輸出端連接，用于帶動載重設備的運行部位運行，通過傳動系統(tǒng)帶動載重設備的運行部位實現(xiàn)上行、下行或?？?；故障提示模塊，與正常運行通信系統(tǒng)的輸出端連接，用于當載重設備出現(xiàn)故障時進行提醒，能夠感覺異常情況及時提醒守護人員，可以為發(fā)聲或者發(fā)光提醒，例如采用現(xiàn)有技術(shù)中的揚聲器及發(fā)光管進行發(fā)光提醒。

另外，還包括第一激光探測器，設置于載重設備的運行部位底部，為測距傳感器，用于探測載重設備的實時高度，本發(fā)明所述光電計數(shù)器與第一激光探測器安裝與載重設備的運行部位的轎廂底部，光電計數(shù)器通過隨載重設備的動滑輪與轎廂運動的其中任意一條導軌進行絕緣常閉連接，第一激光探測器的安裝與轎廂運動方向一致。第二激光探測器，設置于載重設備的運行部位正對門口的位置，為紅外傳感器，用于識別載重設備運行中的指定標識；光電計數(shù)器，用于計算相對運動速度和運動方向。第一激光探測器通過高頻激光實時取得高度（或離原點）的數(shù)值，而特定的數(shù)值在程序設計上預先做標定；第二激光探測器對指定標識進行連續(xù)掃描。在運動過程中，由控制總機的控制程序發(fā)出指令，如指令與軟件程序中第一激光探測器標定的數(shù)值不符合，則啟動運行部分自控系統(tǒng)重新發(fā)出指令，不開門，讓運動部分停在程序設定的位置上。同時，發(fā)射無線信號給總機，并觸發(fā)報警。

本發(fā)明所述的運行部位自控系統(tǒng)，用于在載重設備的運行部位運行過程中，進行判斷是否發(fā)生異常運行情況；對于運行部位進行自我控制運行情況，保證正常運行，當出現(xiàn)異常時，能夠及時自我控制處理。緊急報警系統(tǒng)，與控制總機的輸出端連接，用于進行緊急報警；緊急通信系統(tǒng)，與運行部位自控系統(tǒng)的輸出端連接，用于進行緊急通信聯(lián)系，特別是外部人員進行及時聯(lián)系。緊急制動控制系統(tǒng)，與傳動系統(tǒng)的輸出端連接，用于在載重設備的運行部位出現(xiàn)故障時，進行緊急制動處理；本發(fā)明所述緊急制動控制系統(tǒng)包括限速器及安全鉗。緩沖定位裝置，與緊急制動控制系統(tǒng)的輸出端連接，用于在載重設備的運行部位出現(xiàn)故障時，進行緩沖定位。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具體為在載重設備的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)基礎上添加傳感器（第一激光探測器和第二激光探測器、光電傳感器）并對其所獲得的數(shù)據(jù)進行程序上的處理，主要由硬件和軟件2部分組成。硬件部分，主要包含以下內(nèi)容：1個光電計數(shù)器，用于計算相對運動速度和運動方向。第一激光探測器，為測距傳感器，用于探測實時高度。第二激光探測器，為紅外傳感器，用于識別指定標識。另外設置一套運行部位自控系統(tǒng)（運行部位自控系統(tǒng)內(nèi)含通信硬件和1個無線信號發(fā)射裝置），其中一個通信通道與載重設備控制總機匹配通信，無線信號發(fā)射裝置與載重設備控制總機進行應急通信。硬件設備的安裝方法為：以上4個設備均安裝在載重設備的運行部位（含轎廂）上，具體安裝位置如下：光電計數(shù)器與第一激光探測器安裝在載重設備的轎廂底部。其中，光電計數(shù)器通過特制的隨動滑輪與轎廂運動的其中任意一條導軌進行絕緣常閉連接，第一激光探測器的安裝必須與轎廂運動方向嚴格一致。運行部位自控系統(tǒng)（含通信硬件和1個無線信號發(fā)射裝置）安裝在轎廂頂部的任意空曠部位。第二激光探測器安裝在轎廂內(nèi)，正對門口。

本發(fā)明所述的防護方法如圖2所示，一種基于載重設備安全預警防護系統(tǒng)的防護方法，包括如下步驟：

步驟1.控制總機啟動，載重設備的運行部位開始運行，第一激光探測器及第二激光探測器隨控制總機一起啟動；

步驟2.第一激光探測器實時獲取載重設備的運行部位離原點的高度值，預先設定一原點高度值，第二激光探測器對載重設備的運行部位運行中的指定標識進行連續(xù)掃描；

步驟3.判斷第一激光探測器實時獲取的高度值及第二激光探測器掃描的指定標識是否為控制總機預定設置的停靠高度及?？繕俗R；

步驟4.若與控制總機預定設置的停靠高度及?？繕俗R一致，則載重設備的運行部位開門，若與控制總機預定設置的?？扛叨燃巴？繕俗R不一致，則載重設備的運行部位關(guān)閉門，啟動運行部位自控系統(tǒng)，使載重設備的運行部位?？吭诳刂瓶倷C預定設置的位置上，同時發(fā)射無線信號給控制總機，觸發(fā)緊急報警系統(tǒng)；

步驟5.光電計數(shù)器在載重設備的運行部位運動時工作，獲取當前載重設備運行部位相對運動速度和運動方向，將數(shù)據(jù)反饋至運行部位自控系統(tǒng)，與預先設定的數(shù)值進行匹配；

步驟6.根據(jù)匹配結(jié)果判斷是否出現(xiàn)異常情況，若在正常范圍內(nèi)則繼續(xù)運行，若發(fā)生異常情況則啟動緊急制動系統(tǒng)，使運行部位停在程序設定的位置上，同時發(fā)射無線信號給控制總機，觸發(fā)緊急報警系統(tǒng)。

本發(fā)明步驟6所述的當發(fā)生異常情況時，緊急制動系統(tǒng)工作過程如下：載重設備的安全鉗在限速器的操縱下，當載重設備的運行部位速度超過限速器設定的限制速度，或在懸掛繩發(fā)生斷裂和松弛的情況下，將轎廂緊急制停并夾持在導軌上。本發(fā)明所述安全鉗為現(xiàn)有技術(shù)中的單向安全鉗或雙向安全鉗。

特別的具體工作過程為：對上述4個傳感器所獲取的數(shù)據(jù)進行了編程，并通過接口嵌入到載重設備的控制總機的控制程序中，程序?qū)崿F(xiàn)以下功能：

首先，第一激光探測器和第二激光探測器隨總機開啟。第一激光探測器通過高頻激光實時取得高度（或離原點，本發(fā)明預設一個原點）的數(shù)值，而特定的原點數(shù)值在程序設計上預先做標定；第二激光探測器對指定標識進行連續(xù)掃描，指定標識是指載重設備的運行部位的具體?？繕俗R，例如樓層標識，或者能夠指示正確?？康臉俗R。在運動過程中，由控制總機的控制程序發(fā)出指令，如控制總機中的指令與軟件程序中第一激光探測器標定的高度數(shù)值不符合，則啟動運行部分自控系統(tǒng)重新發(fā)出指令，不開門，讓運動部分停在程序設定的位置上。同時，發(fā)射無線信號給總機，并觸發(fā)報警。

其次，光電計數(shù)器在載重設備的運動部位（含轎廂）運動時工作，其數(shù)據(jù)只反饋給上圖紅圈中的運行部位自控系統(tǒng)，與程序設定的數(shù)值進行匹配，當發(fā)生超速、怠速、倒轉(zhuǎn)、斷繩等情況時，立即在設定時間內(nèi)或設定運動距離內(nèi)采取緊急制動措施，讓運動部分停在程序設定的位置上。同時，發(fā)射無線信號給總機，并觸發(fā)報警。

通過以上實施例中的技術(shù)方案對本發(fā)明進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例為本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。