專利名稱：自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于自動(dòng)扶梯、 自動(dòng)人行道控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]在傳統(tǒng)的扶梯控制系統(tǒng)中對(duì)于扶手帶速度監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)抱閘狀態(tài)監(jiān)控保護(hù)、梯級(jí)或踏板的缺失監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)超速的監(jiān)控保護(hù)等安全保護(hù)功能都是通過傳感器元件檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)后將信號(hào)直接反饋給軟件，由軟件控制單元進(jìn)行邏輯判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否異常，決定是否需要執(zhí)行保護(hù)。由此會(huì)帶來的問題是，如果軟件發(fā)生故障或編寫的程序有瑕疵的話上述所有安全保護(hù)功能都將發(fā)生故障，扶梯、自動(dòng)人行道的安全就難以保障。[0003]隨著自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道使用場(chǎng)合、使用量的不斷增多，控制技術(shù)的自動(dòng)化程度的不斷提高，使得用戶對(duì)自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道的可靠性、安全性的要求越來越高。通過檢索中國(guó)專利，有很多涉及扶梯或自動(dòng)人行道的安全保護(hù)裝置的專利，但是沒有與本實(shí)用新型一致的技術(shù)方案。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)軟件保護(hù)方式的缺陷，提出一種由硬件多路防失效安全電路設(shè)計(jì)的扶梯、人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，可用于扶手帶速度監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)抱閘開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控保護(hù)、梯級(jí)或踏板的缺失監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)超速的監(jiān)控保護(hù)等，并可同時(shí)應(yīng)用于預(yù)防硬件故障和軟件故障而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，包括至少三個(gè)信號(hào)采集單元3-1、3-2、3-3、和至少一個(gè)硬件控制單元1、以及至少一個(gè)繼電器2，其中，硬件控制單元1的控制信號(hào)輸出端與繼電器2相連，繼電器2控制安全回路的通/斷，其中[0006]還包括至少兩個(gè)信號(hào)比較器C-l、C-2，信號(hào)比較器C-l、C-2的輸出端與硬件控制單元1的輸入端相連；[0007]第一信號(hào)采集單元3-1與第二信號(hào)采集單元3-2組合接入第一信號(hào)比較器C-I的輸入端、第三信號(hào)采集單元3-3與第二信號(hào)采集單元3-2組合接入第二信號(hào)比較器C-2的輸入端。[0008]為進(jìn)一步降低本系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，本技術(shù)方案還包括第三信號(hào)比較器C-3，所述的第三信號(hào)比較器C-3的輸入端分別與所述第一信號(hào)比較器C-I的輸出端和所述第二信號(hào)比較器C-2的輸出端相連，所述第三信號(hào)比較器C-3的輸出端與所述硬件控制單元1的輸入端相連。[0009]上述的硬件控制單元1可以為現(xiàn)有技術(shù)中常用的集成電路芯片，能夠完成本系統(tǒng)所需要的基本邏輯判斷功能即可，比如具有多個(gè)輸入端的與門電路。信號(hào)采集單元3-1、 3-2,3-3通常由傳感器構(gòu)成主要結(jié)構(gòu)，信號(hào)采集單元3-1、3-2、3-3根據(jù)技術(shù)人員的具體需要檢測(cè)不同部位的狀態(tài)信號(hào)，比如第一信號(hào)采集單元3-1、第三信號(hào)采集單元3-3可以檢測(cè)安裝于主機(jī)的兩路速度傳感器的輸入信號(hào)、或接觸器反饋信號(hào)或其他信號(hào)，作為進(jìn)行相互比較的實(shí)測(cè)信號(hào)；第二信號(hào)采集單元3-2可以檢測(cè)扶手帶速度信號(hào)、主機(jī)抱閘開關(guān)信號(hào)、梯級(jí)或踏板缺失信號(hào)或其他信號(hào)，作為與實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較的對(duì)比信號(hào)。這樣，可以根據(jù)不同部位的狀態(tài)信號(hào)然后將檢測(cè)到的對(duì)比信號(hào)分別與兩路實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行一對(duì)一比較。當(dāng)然，也可以設(shè)置一路實(shí)測(cè)信號(hào)、兩路對(duì)比信號(hào)進(jìn)行比較，或者兩路實(shí)測(cè)信號(hào)、兩路對(duì)比信號(hào)進(jìn)行比較，精確度更高，但是成本也會(huì)更高。[0010]第三信號(hào)比較器C-3，確保在硬件控制單元1無法正確接收第一或第二信號(hào)比較器的比較信號(hào)時(shí)，也能夠通過第三信號(hào)比較器接收到正確的比較信號(hào)。[0011]更近一步地，本技術(shù)方案還包括一個(gè)狀態(tài)檢測(cè)單元4，所述狀態(tài)檢測(cè)單元4的輸入端分別與繼電器2相連以接收繼電器開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、與所述硬件控制單元1的輸出端相連以接收所述信號(hào)采集單元3-1、3-2、3-3檢測(cè)到的信號(hào)，狀態(tài)檢測(cè)單元4的輸出端與硬件控制單元1相連。[0012]狀態(tài)檢測(cè)單元4的輸出端連接有軟件控制系統(tǒng)5以向軟件控制系統(tǒng)5輸出系統(tǒng)運(yùn)行狀況信號(hào)，所述軟件控制系統(tǒng)5與所述硬件控制單元1相連以向硬件控制單元1輸出軟件控制狀態(tài)信號(hào)。[0013]上述的狀態(tài)檢測(cè)單元4對(duì)多次比較信號(hào)、繼電器2的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)的結(jié)果反饋給硬件控制單元1，同時(shí)將相關(guān)信號(hào)傳送給軟件控制系統(tǒng)5進(jìn)行控制或顯示，硬件控制單元1獨(dú)立地對(duì)多次比較信號(hào)、狀態(tài)檢測(cè)單元4的檢測(cè)結(jié)果、軟件控制系統(tǒng)5的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行判斷，如果判斷都正常則輸出控制信號(hào)給繼電器2以控制電源開關(guān)通斷、安全回路正常運(yùn)行。[0014]本實(shí)用新型的技術(shù)效果表現(xiàn)在本技術(shù)方案為硬件多路防失效安全電路系統(tǒng)，每一個(gè)信號(hào)采集單元都是獨(dú)立的，每一個(gè)比較信號(hào)器也都是獨(dú)立運(yùn)行的，硬件控制單元可以通過軟件控制系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)、第一、第二、第三比較信號(hào)器的比較信號(hào)判斷電路運(yùn)行是否正常，任意一路的故障不會(huì)使其他路的保護(hù)功能失效。多路防失效安全電路設(shè)計(jì)大大提高了自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行的安全性。


[0015]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；[0016]圖中所示1 硬件控制單元，2 繼電器，3-1 第一信號(hào)采集單元，3-2 第二信號(hào)采集單元，3-3 第三信號(hào)采集單元，4 狀態(tài)檢測(cè)單元，5 軟件控制單元，C-I 第一比較器， C-2 第二比較器，C-3 第三比較器。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖1進(jìn)一步描述本技術(shù)方案內(nèi)容和實(shí)施方式。本技術(shù)方案可用于扶梯或自動(dòng)人行道的安全保護(hù)，具體涉及扶手帶速度監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)抱閘狀態(tài)監(jiān)控保護(hù)、梯級(jí)或踏板的缺失監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)超速的監(jiān)控保護(hù)等。[0018]實(shí)施方式1可以應(yīng)用于扶手帶速度的監(jiān)控保護(hù)。信號(hào)采集單元3-1和3-3檢測(cè)自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道主機(jī)的速度信號(hào)，作為比較的實(shí)測(cè)信號(hào)，信號(hào)采集單元4-2檢測(cè)梯級(jí)或踏板的速度信號(hào)或扶手帶的速度信號(hào)，作為與實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較的對(duì)比信號(hào)。信號(hào)采集單元3-1檢測(cè)到的實(shí)測(cè)信號(hào)與信號(hào)采集單元3-2檢測(cè)到的對(duì)比信號(hào)組合輸入到第一信號(hào)比較器C-I的輸入端，第一信號(hào)比較器C-I判斷兩路信號(hào)是否相符，如果相符則輸出高電平數(shù)字信號(hào)，如果兩路信號(hào)不相符，輸出低電平數(shù)字信號(hào)。第一信號(hào)比較器C-I將比較信號(hào)輸出到硬件控制單元1的輸入端。[0019]信號(hào)采集單元3-3檢測(cè)到的實(shí)測(cè)信號(hào)與信號(hào)采集單元3-2檢測(cè)到的對(duì)比信號(hào)組合輸入到第二信號(hào)比較器C-2的輸入端，其后的處理與上述過程一致，比較信號(hào)也是輸送到硬件控制單元1的輸入端以控制繼電器2開關(guān)的通斷。另外，為了防止信號(hào)比較器與硬件控制單元之間出現(xiàn)傳輸故障，本技術(shù)方案在第一信號(hào)比較器C-I和第二信號(hào)比較器C-2的基礎(chǔ)上加設(shè)了第三信號(hào)比較器C-3，第一信號(hào)比較器C-I和第二信號(hào)比較器C-2的比較信號(hào)輸出端組合接入第三信號(hào)比較器C-3的輸入端，即第三信號(hào)比較器C-3將第一信號(hào)比較器C-I和第二信號(hào)比較器C-2的第一次的比較結(jié)果進(jìn)行第二次比較，并將第二次的比較信號(hào)也輸入給硬件控制單元1。如果硬件控制單元1接收到的任意一路比較結(jié)果出現(xiàn)實(shí)測(cè)信號(hào)和對(duì)比信號(hào)不相符的情況，即任意一路出現(xiàn)低電平數(shù)字信號(hào)的情況，硬件控制單元1將切斷繼電器2的開關(guān)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。[0020]硬件控制單元1可以是現(xiàn)有技術(shù)中常用的集成電路芯片，基本邏輯判斷電路，比如三路輸入的與門電路，只有當(dāng)三路輸入都為高電平的時(shí)候，基本邏輯判斷電路才輸出高電平信號(hào)，控制繼電器開關(guān)閉合。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，由于加入了狀態(tài)檢測(cè)單元4和軟件控制系統(tǒng)5，硬件控制單元1需要接收狀態(tài)檢測(cè)單元4的反饋信號(hào)以及軟件控制系統(tǒng)5的軟件控制狀態(tài)信號(hào)，則硬件控制單元1就需要再集成信號(hào)接收器，使用多個(gè)輸入端的基本邏輯電路，以便能夠?qū)崿F(xiàn)從屬權(quán)利要求中所描述的技術(shù)方案。當(dāng)然，使用單片機(jī)等智能電子元件在功能上完全能夠?qū)崿F(xiàn)，只是成本上會(huì)有所增加。[0021]為了降低繼電器2控制信號(hào)失效的可能性，申請(qǐng)人在本技術(shù)方案中設(shè)計(jì)了兩路繼電器2，也就是說，三個(gè)信號(hào)比較器的輸出比較信號(hào)經(jīng)過硬件控制單元1的處理，輸出控制信號(hào)給任一個(gè)繼電器2，每一個(gè)繼電器2都可以控制系統(tǒng)安全回路的通斷，任意一路的故障不會(huì)使其他路故障。這樣，本技術(shù)方案的硬件控制系統(tǒng)發(fā)生硬件電路失效的概率便會(huì)更低。[0022]硬件控制單元1根據(jù)該數(shù)字信號(hào)控制繼電器2開關(guān)的通斷，如果是高電平信號(hào)，表示實(shí)測(cè)信號(hào)與對(duì)比信號(hào)相符，系統(tǒng)運(yùn)行正常，繼電器開關(guān)閉合；如果是低電平信號(hào)，則表示實(shí)測(cè)信號(hào)與對(duì)比信號(hào)不一致，系統(tǒng)運(yùn)行有誤，繼電器開關(guān)斷開，系統(tǒng)停止運(yùn)行，工作人員此時(shí)可首先通過軟件控制系統(tǒng)記錄的故障原因進(jìn)行檢修。[0023]狀態(tài)檢測(cè)單元4的輸入端分別與繼電器2、硬件控制單元1相連，對(duì)輸入給硬件控制單元1的比較信號(hào)和繼電器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)比較信號(hào)和繼電器的狀態(tài)信號(hào)判斷比較信號(hào)與繼電器狀態(tài)信號(hào)之間的邏輯關(guān)系是否正常，如果三個(gè)比較信號(hào)有低電平信號(hào)，而繼電器2的開關(guān)仍是閉合的，則兩者的邏輯關(guān)系是錯(cuò)誤的。狀態(tài)檢測(cè)單元4的輸出端與硬件控制單元1和軟件控制系統(tǒng)5相連，狀態(tài)檢測(cè)單元4將判斷信息輸送給硬件控制單元1，硬件控制單元1控制繼電器通斷，使其符合比較信號(hào)與繼電器狀態(tài)信號(hào)之間的邏輯關(guān)系。狀態(tài)檢測(cè)單元4還將硬件控制單元1的狀態(tài)信息和繼電器2的狀態(tài)信息輸送給軟件控制系統(tǒng) 5。[0024]本實(shí)施例同時(shí)將所有信號(hào)采集單元檢測(cè)到的信號(hào)(實(shí)測(cè)信號(hào)和對(duì)比信號(hào))、狀態(tài)檢測(cè)電路4的監(jiān)控結(jié)果輸出給軟件控制系統(tǒng)5進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)軟件控制系統(tǒng)5也將監(jiān)控到的故障點(diǎn)以故障代碼的形式保存和顯示。[0025]軟件控制系統(tǒng)5與本實(shí)用新型的純硬件防失效安全保護(hù)系統(tǒng)分屬兩個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，但是兩個(gè)系統(tǒng)又分別將自身的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳輸給對(duì)方，任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障， 另一個(gè)系統(tǒng)都將阻止自動(dòng)扶梯、人行道繼續(xù)運(yùn)行，保證安全。其中，軟件控制系統(tǒng)5還能夠記錄硬件控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在硬件控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致系統(tǒng)停止運(yùn)行的時(shí)候方便維修人員發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)檢修。[0026]在另一個(gè)實(shí)施方式中，申請(qǐng)人簡(jiǎn)要闡述本技術(shù)方案如何用于主機(jī)抱閘狀態(tài)監(jiān)控保護(hù)。本實(shí)施方式，工作原理與上一個(gè)實(shí)施方式是相同的，技術(shù)方案也采用三個(gè)信號(hào)采集單元，所不同的是，其中，信號(hào)采集單元3-2檢測(cè)自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道的狀態(tài)信號(hào)(即運(yùn)行或停止信號(hào))，例如，控制主機(jī)運(yùn)行的主接觸器反饋信號(hào)，作為比較的實(shí)測(cè)信號(hào)。信號(hào)采集單元3-1和信號(hào)采集單元3-3檢測(cè)安裝于主機(jī)抱閘上的兩個(gè)主機(jī)抱閘開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，作為對(duì)比信號(hào)。也就是說，本實(shí)施例中，技術(shù)人員可以根據(jù)自己的需要選擇以開關(guān)狀態(tài)信號(hào)作為比較的依據(jù)，進(jìn)而判斷兩者是否一致，實(shí)測(cè)信號(hào)只有一路，而對(duì)比信號(hào)有兩路。具體的工作原理與實(shí)施例1 一樣，實(shí)測(cè)信號(hào)與對(duì)比信號(hào)組合接入一個(gè)信號(hào)比較器的輸入端進(jìn)行比較， 進(jìn)而由硬件控制單元1判斷主機(jī)抱閘的開關(guān)狀態(tài)。[0027]另外，本技術(shù)方案還可以應(yīng)用于梯級(jí)或踏板的缺失監(jiān)控保護(hù)、主機(jī)超速的監(jiān)控保護(hù)。此時(shí)，技術(shù)人員可以自行設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，此信號(hào)并非檢測(cè)所得，是給定的，比如正常數(shù)量的梯級(jí)或踏板運(yùn)行時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)、主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度信號(hào)。用兩個(gè)信號(hào)采集單元檢測(cè)梯級(jí)或踏板的數(shù)量信號(hào)或兩路主機(jī)的實(shí)際速度信號(hào)作為對(duì)比信號(hào)，并與給定的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，判斷扶梯或自動(dòng)人行道是否出現(xiàn)梯級(jí)或踏板缺失的情況，或是否出現(xiàn)主機(jī)超速的情況。[0028]由上述內(nèi)容可知，本技術(shù)方案為多路防失效安全保護(hù)系統(tǒng)，可用于扶梯或人行道多種運(yùn)行狀態(tài)的安全保護(hù)，申請(qǐng)人針對(duì)其中的一種實(shí)施例做了詳細(xì)的闡述，對(duì)三種實(shí)施例做了簡(jiǎn)要說明，但不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式的限制，凡是在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)和類似或雷同的方案，均視為本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，包括至少三個(gè)信號(hào)采集單元(3-1、3-2、 3-3)、和一硬件控制單元(1)、以及至少一個(gè)繼電器0)，其中，硬件控制單元(1)的輸出端與繼電器⑵相連，繼電器⑵控制安全回路的通/斷，其特征在于還包括至少兩個(gè)信號(hào)比較器(C-l、C-2)，所述信號(hào)比較器(C-l、C-2)的輸出端與所述硬件控制單元(1)的輸入端相連；其中，所述的第一信號(hào)采集單元(3-1)和所述第二信號(hào)采集單元(3- 接入所述第一信號(hào)比較器(C-I)的輸入端，所述的第三信號(hào)采集單元(3- 和所述第二信號(hào)采集單元 (3-2)接入所述第二信號(hào)比較器(C-2)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)第三信號(hào)比較器(C-3)，所述的第三信號(hào)比較器(C-3)的兩個(gè)輸入端分別與所述第一信號(hào)比較器(C-I)的輸出端和所述第二信號(hào)比較器(C-2)的輸出端相連，而所述第三信號(hào)比較器(C-3)的輸出端與所述硬件控制單元(1)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)狀態(tài)檢測(cè)單元G)，所述狀態(tài)檢測(cè)單元的兩個(gè)輸入端分別與所述繼電器(2)相連以接收繼電器開關(guān)狀態(tài)信號(hào)并與所述硬件控制單元(1)的輸出端相連以接收所述信號(hào)采集單元(3-1、3-2、3-；3)檢測(cè)到的信號(hào)，所述狀態(tài)檢測(cè)單元的輸出端與硬件控制單元 ⑴相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述狀態(tài)檢測(cè)單元(4)的輸出端還連接有一軟件控制系統(tǒng)(5)并向軟件控制系統(tǒng)(5)輸出系統(tǒng)運(yùn)行狀況信號(hào)，所述軟件控制系統(tǒng)( 與所述硬件控制單元(1)相連并向硬件控制單元(1)輸出軟件控制系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)。
專利摘要一種自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道安全保護(hù)系統(tǒng)，包括至少三個(gè)信號(hào)采集單元(3-1、3-2、3-3)和至少一個(gè)硬件控制單元(1)、至少一個(gè)繼電器(2)，硬件控制單元(1)的控制信號(hào)輸出端與繼電器(2)相連，繼電器(2)控制安全回路的通斷，還包括至少兩個(gè)信號(hào)比較器(C-1、C-2)，信號(hào)比較器(C-1、C-2)的輸出端與硬件控制單元(2)的輸入端相連；其中，第一信號(hào)采集單元(3-1)和第二信號(hào)采集單元(3-2)接入第一信號(hào)比較器(C-1)的輸入端，第三信號(hào)采集單元(3-3)和第二信號(hào)采集單元(3-2)接入第二信號(hào)比較器(C-2)的輸入端。本技術(shù)為硬件多路防失效安全電路系統(tǒng)，每個(gè)信號(hào)采集單元都是獨(dú)立的，每個(gè)比較信號(hào)器也是獨(dú)立運(yùn)行的，任意一路的故障不會(huì)使其他路的保護(hù)功能失效，大大提高了自動(dòng)扶梯或人行道的安全性。
文檔編號(hào)B66B29/00GK202296784SQ20112035536
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月10日
發(fā)明者萬海勝, 吳振泉, 李榮華, 王利華, 王支強(qiáng), 陳良 申請(qǐng)人:杭州優(yōu)邁科技有限公司