專利名稱：電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電梯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電梯的安全控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止電梯停梯開門狀態(tài)發(fā)生意外移動(即溜車)的保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電梯是一種垂直升降的運(yùn)輸設(shè)備，其用于運(yùn)載乘客或者貨物，是高層建筑物必備的運(yùn)輸設(shè)備。隨我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程高速發(fā)明，高層建筑越來越多，電梯的市場需求量也越來越大，在用量很大。在電梯的各項(xiàng)技術(shù)中，安全運(yùn)行是電梯首要保障的技術(shù)要求。對于電梯轎廂的意外移動，最新的歐洲標(biāo)準(zhǔn)中做了如下定義電梯?？吭陂_門區(qū)域并打開廳門后，除裝載或卸載過程引起的轎廂上下移動外，轎廂的非控制移動。目前國內(nèi)電梯標(biāo)準(zhǔn)還沒有定義該意外 移動，當(dāng)然也沒有要求電梯設(shè)備配備用以防止電梯轎廂意外移動的保護(hù)裝置，目前國內(nèi)外市場上也沒有可以在電梯發(fā)生意外移動時的安全保護(hù)產(chǎn)品。然而，電梯在使用過程，確實(shí)存在可能發(fā)生上述意外移動的安全風(fēng)險，在電梯制動器發(fā)生故障或者過度磨損，或者因?yàn)殡娞莩d等狀況下，都有可能引發(fā)該轎廂的意外移動(溜車)。據(jù)報道，2011年，東莞某處一臺電梯因?yàn)檩d上電梯的人數(shù)過多而發(fā)生向下溜車的事故，結(jié)果造成20多人受傷，多為腿部骨折。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計了一套完備的轎廂意外移動保護(hù)系統(tǒng)，其名稱是電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)，該保護(hù)系統(tǒng)既可以偵測電梯停梯開門狀態(tài)下，電梯轎廂是否發(fā)生意外移動，而且還可以制停已發(fā)生意外移動的電梯轎廂，為電梯設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。本發(fā)明采取以下技術(shù)方案電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)，包括監(jiān)控電路，所述的監(jiān)控電路包括輸入信號電路、處理單元CPU、斷電器輸出電路，輸入信號電路的四個輸入口( 11)、( 12)、( 13)、( 14)分別輸入第一門區(qū)開關(guān)信號、第二門區(qū)開關(guān)信號、電梯停止信號、電梯門打開狀態(tài)信號，經(jīng)處理單元CPU處理后，由繼電器輸出電路輸出并控制鋼絲繩制動上的電磁鐵、電梯控制系統(tǒng)的安全電路。優(yōu)選的，所述的第一門區(qū)開關(guān)信號或第二門區(qū)開關(guān)信號接入DZl 口，經(jīng)電阻R99、電阻R98、跳線器Jll輸入比較放大器U14,比較放大器U14的輸出口驅(qū)動光電稱合器TLP181，所述的信號經(jīng)光電耦合器隔離后接入所述的處理單元CPU的輸入口。優(yōu)選的，所述的電梯停止信號或電梯門打開狀態(tài)信號接入IN 口，經(jīng)電阻R77、電阻R71、發(fā)光二極管LED接入光電耦合器TLP181，所述的信號經(jīng)光電耦合器隔離后接入所述的處理單元CPU的輸入口。優(yōu)選的，所述的監(jiān)控電路采用兩個單元CPU即CPU1、CPU2，用于安全冗余需求，兩個CPU之間采用定時溝通的方式(串行信號或者并行信號)，冗余判斷兩個CPU都處于正常工作狀態(tài)。單個CPU故障時(硬件損壞或軟件異常)，兩個CPU之間的溝通將不能正常進(jìn)行，尚在正常工作的CPU將控制故障燈閃亮，同時控制一個輸出繼電器動作，送給電梯控制系統(tǒng)，以防止電梯帶故障運(yùn)行。本發(fā)明所采用的監(jiān)控電路用于監(jiān)測電梯的運(yùn)行狀態(tài)、電梯門的位置狀態(tài)、電梯是否發(fā)生意外溜車等情況，并可發(fā)出控制指令；一旦監(jiān)測到電梯停止開門狀態(tài)下發(fā)生了意外移動，監(jiān)控電路將發(fā)出控制指令，用繼電器控制電梯鋼絲繩制動器的觸發(fā)電磁鐵，激發(fā)鋼絲繩制動器，夾住電梯曳引鋼絲繩，從而制停電梯轎廂。本發(fā)明電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)可以在電梯發(fā)生意外溜車安全事故時，提供一種安全保護(hù)措施，以提高電梯運(yùn)行的安全性，從而降低電梯對人或貨的意外傷害風(fēng)險。



圖I是一種現(xiàn)有的電梯鋼絲繩制動器。圖2是本發(fā)明的監(jiān)控電路框圖。圖3是監(jiān)控電路的門區(qū)開關(guān)輸入電路原理圖。圖4是監(jiān)控電路的電梯停止?fàn)顟B(tài)、電梯門打開狀態(tài)信號輸入電路原理圖。圖5是監(jiān)控電路的繼電器輸出電路控制鋼絲繩制動器電磁鐵的電路原理圖。圖6是處理單元CPUl周邊電路原理圖。圖7是處理單元CPU2周邊電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)，包括電梯停梯開門狀態(tài)轎廂意外移動監(jiān)控電路和電梯鋼絲繩制動器。監(jiān)控電路用于監(jiān)測電梯是否發(fā)生意外移動，并在監(jiān)測到電梯轎廂發(fā)生意外移動后，發(fā)出指令，控制鋼絲繩制動器的觸發(fā)電磁鐵動作，夾持住鏈接于電梯轎廂的鋼絲繩，從而制動發(fā)生意外移動的電梯轎廂。鋼絲繩制動器安裝于電梯機(jī)房或者井道內(nèi)，鏈接于電梯轎廂的曳引鋼絲繩從該制動器中穿過，制動器的制動板處于曳引鋼絲繩的兩側(cè)。在其非制動狀態(tài)，鋼絲繩可以自由穿越而不受限制；當(dāng)其處于制動狀態(tài)下，鋼絲繩兩側(cè)的制動板彼此相向移動，直至夾持住鋼絲繩，從而制停移動的電梯轎廂。鋼絲繩制動器的動作由冗余設(shè)計的兩只電磁鐵觸發(fā)，該電磁鐵受控于本發(fā)明所述的監(jiān)控電路。當(dāng)監(jiān)控電路偵測到電梯轎廂發(fā)生意外移動后，控制該電磁鐵動作。電梯鋼絲繩制動器采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，如本申請人已獲得國知局授權(quán)的CN200910100106. 8、CN201010114410. O號專利技術(shù)。圖I顯示了一種現(xiàn)有電梯鋼絲繩制動器的結(jié)構(gòu)。因鋼絲繩制動器采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，因此，不再詳述。下面對電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的監(jiān)控電路作詳細(xì)描述。本發(fā)明屬于電梯的安全產(chǎn)品，其所有電路采用冗余設(shè)計。為進(jìn)一步提升安全性、可靠性，該監(jiān)控電路在功能上分為兩大部分第一部分是功能性部件，用于偵測電梯的狀態(tài)，并在轎廂意外移動時提供保護(hù)功能；第二部分是其自我監(jiān)測部件，用于監(jiān)測自身系統(tǒng)的部件是否發(fā)生異常。下面分別予以說明。一、第一部分即對電梯的安全保護(hù)工作機(jī)理監(jiān)控電路的冗余輸入電路在電梯工作期間，一直監(jiān)控著電梯的運(yùn)行狀態(tài)。
參見圖2，輸入口(13)用于監(jiān)控電梯處于運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)，其輸入信號可以是常開的，也可以是常閉的，該信號用于判斷電梯是否處于運(yùn)行狀態(tài)。輸入口(14)用于監(jiān)控電梯門的閉合或打開狀態(tài)，其輸入信號可以是常開的，也可以是常閉的，該信號用于判斷電梯門是否處于打開狀態(tài)。輸入口(11)、(12)用于監(jiān)控電梯的上下門區(qū)開關(guān)信號，其輸入信號可以是常開的，也可以是常閉的。這兩個信號，監(jiān)控電路用于監(jiān)控電梯是否處于平層位置，并判斷電梯在開門停梯狀態(tài)是否發(fā)生異常移動。繼電器輸出口(15)用于控制鋼絲繩制動上的電磁鐵(17)。繼電器輸出口(16)串聯(lián)接入電梯控制系統(tǒng)的安全電路(18)。輸入信號經(jīng)處理單元CPU處理后，通過繼電器輸出電路來控制鋼絲繩制動上的電 磁鐵的動作、電梯控制系統(tǒng)的安全電路的斷開。當(dāng)電梯正常運(yùn)行停止于準(zhǔn)確平層時上下兩個門區(qū)開關(guān)都處于有效狀態(tài)，輸入口(11 )、( 12)狀態(tài)都為“0N”;此時電梯處于停止?fàn)顟B(tài)，輸入口( 13)狀態(tài)為“OFF” ；電梯門打開后，輸入口(14)的狀態(tài)為“OFF”。如果電梯在停止?fàn)顟B(tài)，轎廂沒有發(fā)生意外移動，那么輸入口(11)、(12)的狀態(tài)不會發(fā)生改變；如果上門區(qū)開關(guān)信號輸入口(11)的信號狀態(tài)由“0N”反轉(zhuǎn)為“0FF”，說明電梯轎廂發(fā)生了向上方向的意外移動；如果下門區(qū)開關(guān)信號輸入口( 12)的信號狀態(tài)由“0N”反轉(zhuǎn)為“0FF”，說明電梯轎廂發(fā)生了向下方向的意外移動；此時監(jiān)控電路板上設(shè)置的輸出繼電器(15)吸合，從而控制鋼絲繩制動上的電磁鐵(17)動作，觸發(fā)鋼絲繩制動器動作，夾持住鏈接于電梯轎廂的鋼絲繩，制停發(fā)生意外移動的電梯轎廂。同時監(jiān)控電路板上設(shè)置的輸出繼電器(16)釋放，設(shè)計將該信號串聯(lián)接入電梯的安全電路中，以便在本系統(tǒng)發(fā)生安全保護(hù)動作的同時切斷電梯的安全電路(18)，防止電梯帶故障運(yùn)行。二、第二部分即監(jiān)控電路的主要部分的工作原理 門區(qū)開關(guān)I信號輸入電路(11)和門區(qū)開關(guān)2輸入電路(12 )具有相同的電路結(jié)構(gòu)，參見圖3，門區(qū)開關(guān)信號接入DZl 口，信號經(jīng)由電阻R99、電阻R98、跳線器Jll輸入比較放大器U14，比較放大器U14的輸出口驅(qū)動光電耦合器TLP 181，信號經(jīng)光電耦合器隔離后分別接入監(jiān)控電路板上的控制單元CPUl和CPU2的輸入口。電梯停止信號輸入電路(13)、電梯門狀態(tài)信號輸入電路(14)具有相同的電路結(jié)構(gòu)，參見圖4，輸入信號接入IN 口，經(jīng)由電阻R77、電阻R71、發(fā)光二極管LED接入光電耦合器TLP181，輸入信號經(jīng)光電耦合器隔離后分別接入監(jiān)控電路板上的控制單元CPUl和CPU2的輸入口。參見圖5，監(jiān)控電路板上的繼電器輸出口(15)控制鋼絲繩制動器的觸發(fā)電磁鐵
(17)，電路的工作原理當(dāng)監(jiān)控電路偵測到電梯轎廂發(fā)生異常移動時，監(jiān)控電路板上的輸出繼電器(15)吸合，因繼電器的6、7兩腳接通，從而使得鋼絲繩制動器(17)的I腳和OV接通；又因?yàn)殇摻z繩制動器的2腳連接在DC12V電源端，從而使得鋼絲繩制動的觸發(fā)電磁鐵得電吸合，從而觸發(fā)鋼絲繩制動器動作。參見圖6、7，監(jiān)控電路使用兩個CPU(CPU1、CPU2)，用于安全冗余需求，兩個CPU之間采用定時溝通的方式(串行信號或者并行信號)，冗余判斷兩個CPU都處于正常工作狀態(tài)。單個CPU故障時(硬件損壞或軟件異常)，兩個CPU之間的溝通將不能正常進(jìn)行，尚在正常工作的CPU將控制故障燈閃亮，同時控制一個輸出繼電器動作，送給電梯控制系統(tǒng)，以防止電梯帶故障運(yùn)行。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，任何對本發(fā)明的變換、變型都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求
1.電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)，其特征是包括監(jiān)控電路，所述的監(jiān)控電路包括輸入信號電路、處理單兀CPU、斷電器輸出電路,輸入信號電路的四個輸入ロ( 11)、(12)、(13)、(14)分別輸入第一門區(qū)開關(guān)信號、第二門區(qū)開關(guān)信號、電梯停止信號、電梯門打開狀態(tài)信號，經(jīng)處理単元CPU處理后，由繼電器輸出電路輸出并控制鋼絲繩制動上的電磁鉄、電梯控制系統(tǒng)的安全電路。
2.如權(quán)利要求I所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的第一門區(qū)開關(guān)信號或第二門區(qū)開關(guān)信號接入DZl ロ，經(jīng)電阻R99、電阻R98、跳線器Jll輸入比較放大器U14，比較放大器U14的輸出ロ驅(qū)動光電耦合器TLP181，所述的信號經(jīng)光電耦合器隔離后接入所述的處理單元CPU的輸入ロ。
3.如權(quán)利要求I所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的電梯停止信號或電梯門打開狀態(tài)信號接入IN ロ，經(jīng)電阻R77、電阻R71、發(fā)光二極管LED接入光電耦合器TLP181，所述的信號經(jīng)光電耦合器隔離后接入所述的處理單元CPU的輸入口。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的監(jiān)控電路采用兩個處理單元CPU，兩個CPU之間采用定時溝通的方式，冗余判斷兩個CPU都處于正常工作狀態(tài)；單個CPU故障時，兩個CPU之間的溝通不能正常進(jìn)行，尚在正常工作的CPU控制故障燈閃亮，同時控制ー個輸出繼電器動作，送給電梯控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)，包括監(jiān)控電路，監(jiān)控電路包括輸入信號電路、處理單元CPU、斷電器輸出電路，輸入信號電路的四個輸入口(11)、(12)、(13)、(14)分別輸入第一門區(qū)開關(guān)信號、第二門區(qū)開關(guān)信號、電梯停止信號、電梯門打開狀態(tài)信號，經(jīng)處理單元CPU處理后，由繼電器輸出電路輸出并控制鋼絲繩制動上的電磁鐵、電梯控制系統(tǒng)的安全電路。本發(fā)明電梯停梯開門狀態(tài)意外移動的保護(hù)系統(tǒng)可以在電梯發(fā)生意外溜車安全事故時，提供一種安全保護(hù)措施，以提高電梯運(yùn)行的安全性，從而降低電梯對人或貨的意外傷害風(fēng)險。
文檔編號B66B5/02GK102659006SQ20121015841
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者孟紅星, 鄒家春 申請人:杭州滬寧電梯配件有限公司