專利名稱:電梯故障及停電平層法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明所述的電梯故障及停電平層法與設(shè)備涉及的是一種電梯在正常載客運行過程中,電梯電源突然中斷或者電梯本身的控制系統(tǒng)出了故障,電梯停在二個樓層之間或者電梯雖已??吭跍?zhǔn)確的平層位置,但門無法打開時的應(yīng)急方法以及應(yīng)急時使用的設(shè)備。
隨著高層建筑的迅速發(fā)展,電梯作為建筑物中垂直方向的快速運輸交通工具,已經(jīng)成為其中必不可少的一個重要組成部分。然而,在電梯正常載客運行過程中,經(jīng)常發(fā)生電源突然中斷或電梯本身的控制系統(tǒng)出了故障,使電梯突然停車,將乘客關(guān)在轎廂內(nèi),少則幾分鐘,多則數(shù)小時。在這種情況下,通常的處理方法是用人力盤車的方法,使電梯平層并設(shè)法打開電梯轎廂門放出乘客。顯然,此種方法不論在處理效率上,還是在可靠性上,都是無法保證。目前,國外有一種稱為EDS的應(yīng)急驅(qū)動系統(tǒng),這種裝置只能在運行過程中突然遇到電源斷電,才能在幾秒鐘內(nèi)自動地把電梯放到附近的樓層,開門放客。如果電梯本身的控制系統(tǒng)或者電磁抱閘機(jī)構(gòu)電路等非因電而出現(xiàn)的故障,是實現(xiàn)不了平層放客的。因為其設(shè)計是建立在電梯本身的一切都是正常的基礎(chǔ)上,當(dāng)電源突然中斷,其利用備用電瓶作為電源,借助電梯原有控制系統(tǒng),達(dá)到平層放客。而且因其采用了CPU控制,必須與電梯本身的控制方式密切相關(guān),因而沒有通用性。
本發(fā)明的目的就是利用甩掉電梯原有控制系統(tǒng),直接對電梯的主電機(jī),抱閘電磁線圈,開關(guān)電梯轎廂門電機(jī)進(jìn)行控制的方法,設(shè)計出一個任何電梯均能通用的故障及停電平層控制器。
本發(fā)明所設(shè)計的電梯故障及停電平層法就是在原電梯內(nèi)裝一臺具有直接控制原電梯主電機(jī),電磁抱閘線圈,開關(guān)電梯轎廂門電機(jī)的控制器,一個備用電源,一個應(yīng)急開關(guān),裝此控制器不改變原電梯線路,不與原電梯控制系統(tǒng)發(fā)生關(guān)連。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障或者停電時,只要按一下應(yīng)急開關(guān),備用電源立即給控制器送電。通電后的控制器,首先使原電梯的電磁抱閘線圈與原電路斷開,與備用電源接通得電后開閘,與此同時使主電機(jī)得電啟動帶著轎廂平層。當(dāng)轎廂到達(dá)附近的平層位置時,電磁抱閘線圈抱閘,主電機(jī)斷電停止工作,與此同時開關(guān)電梯轎廂門電機(jī)得電,開門放人。
用本發(fā)明設(shè)計的電梯故障及停電平層應(yīng)急措施,大都是一次性工作十幾秒鐘,設(shè)備簡單,造價低,維修保養(yǎng)方便,要求技術(shù)不高,由于不改變電梯的原有線路,安裝方便,通用性強(qiáng)。
下面根據(jù)實施例及附圖對本發(fā)明所述的電梯故障及停電平層法與設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的敘述。
圖1.電梯故障及停電平層繼電接觸控制原理圖。
其中QA1,QA2,XK1,XK2,M1XK3開關(guān)C1,C2,C3,CN 接觸器J1,J2,J3,J4,J5中間繼電器E1,E2,E3,E4備用電瓶電源ZD 照明電燈a,b,c,d,e 接線點圖2.電梯故障及停電平層PC機(jī)控制原理圖其中PC 可編程序控制器E5可編程序控制器工作電源圖3.電梯主電機(jī)接線圖其中M 電梯主電機(jī)
1.VVVF電路或直流斬波器圖4.電梯電磁抱閘線圈接線圖其中L 電梯電磁抱閘線圈圖5.電梯轎廂門電機(jī)接線圖其中D 電梯轎廂門電機(jī)圖6.電梯測速發(fā)電機(jī)平層信號線路圖其中A、B 電梯測速發(fā)電機(jī)電樞兩端引線D1,D2二級管Rb1,Rb2,Rb3電阻T 三級管實施例1下面是一個電梯故障及停電后繼電接觸控制平層方案。接觸器C1是電梯原有的控制主電機(jī)接觸器。其中三個常開觸頭接在主電機(jī)M的三相引出線上,實施本方案時其接線不變,仍保持原樣。它的另一個常閉觸頭接在a點和c點之間或者串接在CN線圈電路中。發(fā)生故障或停電時,投入備用電瓶電源的接觸器CN有五個常開觸頭,兩個常開電力觸頭接在電瓶電源E1與VVVF電路或直流斬波器之間。兩個常開觸頭接在電瓶電源E2與控制電路之間,即E2正極與a點之間,E2負(fù)極與b點之間。一個常開觸頭與按鈕QA1相并聯(lián),一端接在電源E2正極,一端和并聯(lián)的QA2和XK1相接,CN的線圈一端接在電源E2負(fù)極,一端與并聯(lián)的QA2和XK1相接。電梯提升接觸器C2有三個常開電力觸頭,它們分別接在電梯主電機(jī)M的三相引出線和VVVF電路或直流斬波器1之間。C2有一個常閉觸頭與繼電器J5的一個常開觸頭相串聯(lián)后接在d點和接觸器C3線圈的一個端鈕上,起互鎖作用。C2線圈的兩個端鈕,一個接在b點上,另一個與接觸器C3的常閉觸頭相串聯(lián),再與J5的常閉觸頭相串聯(lián)后接在d點上。電梯下放接觸器C3的結(jié)構(gòu)、型號完全與接觸器C2一致,其接線也完全與C2對稱,只是接在VVVF電路或直流斬波器與電梯主電機(jī)M之間的三個電力常開觸頭的相序與C2相反,使主電機(jī)能夠反向旋轉(zhuǎn)。電梯電磁抱閘線圈L開閘用的中間繼電器J1有三個常閉觸頭和四個常開觸頭,J1的線圈與中間繼電器J2的一個常閉觸頭相串接后接在c點和b點之間。J1的兩個常閉觸頭串接在電磁抱閘線圈的電梯原電路中,以便將電磁抱閘線圈與原來的電梯控制電路斷開。J1的另一個常閉觸頭和繼電器J3的一個常開觸頭及繼電器J2的線圈相串聯(lián)后接在a點和e點之間。J1的兩個常開觸頭接在電瓶電源E3與電梯電磁抱閘線圈L之間,以便對電磁抱閘線圈供電。J1的另一個常開觸頭接在c點和d點之間,以便同時可以控制接觸器C2和C3的線圈。J1的最后一個常開觸頭與中間繼電器J4的一個常開觸頭并聯(lián)后再與J4的線圈串聯(lián),串聯(lián)后的整條線路接在a點與e點之間。中間繼電器J2要視電梯轎廂門電機(jī)的容量大小選型。如果轎廂門電機(jī)D的工作電流大于5A,應(yīng)選用接觸器代替繼電器。J2有二個常閉觸頭,它們串接在轎廂門電機(jī)D與電梯原來控制電路之間,以便能夠切斷原來的控制電路與轎廂門電機(jī)的聯(lián)系。J2還有二個常開觸頭,它們接在轎廂門電機(jī)電樞與電瓶電源E4之間,以便對轎廂門電機(jī)供電。中間繼電器J3的線圈與平層信號開關(guān)M1及中間繼電器J4的常開觸頭相串聯(lián)后接在a點與e點之間。J3的一個常開觸頭與平層信號M1相并聯(lián),起自鎖作用,其目的是防止由于電梯在平層時稍微超過了平層位置時,平層信號開關(guān)M1重新打開,導(dǎo)致J3線圈重新失電而停不了電梯。平層信號開關(guān)M1裝在電梯轎廂頂部,它是一個磁性開關(guān)或干簧開關(guān),在井道的每一樓層位置處都放上永久磁鐵塊。XK3是半載開關(guān),裝在轎廂底部,它與中間繼電器J5的一個常開觸頭相并聯(lián)后再與J5的線圈相串聯(lián),然后接在a點和b點之間。它的作用是當(dāng)電梯轎廂內(nèi)乘客重量超過額定載客量的一半時,開關(guān)接通,確定平層方向。電梯的平層方向也可以用電梯本身的測速發(fā)電機(jī)來判別。線路是將J5換成額定電壓為24V的微型繼電器,由三級管T控制。繼電器J5的線圈一端接在三級管T的集電極上,另一端與電源相接。J5的常開觸頭,一端通過一個電阻Rb1與電源相接,另一端與三級管T的基極相接。J5的常閉觸頭一端與三級管T的基極相接,另一端通過電阻Rb3與導(dǎo)向二級管D1的輸出端相接。電梯的測速發(fā)電機(jī)的電樞二端引線A、B,A端接在導(dǎo)向二級管D1的輸入端,B端接地。三級管發(fā)射極接地?;鶚O通過二級管D2接地,J5的常開、常閉觸頭通過電阻Rb3接地。再將XK3的控制線路去掉,并在a點和b點間接一個時間繼電器SJ。SJ的得電延時閉合觸頭應(yīng)串接在C2,C3線圈的電路中。電梯的平層方向還可以用裝在電梯主電機(jī)軸上的速度繼電器SDJ來完成判斷,它是將線路中的繼電器J5所有觸頭的位置由SDJ相應(yīng)觸頭取代,J5線圈的電路由時間繼電器SJ代替。SJ的延時閉合觸頭串接在C2,C2的線圈上。XK1、XK2是兩個同軸常閉限位開關(guān),裝在電梯轎廂頂部開門的極限位置處,當(dāng)轎廂門全開時,壓迫該限位開關(guān),將電瓶電源切斷。QA1與QA2也是兩個同軸常開雙聯(lián)按鈕開關(guān),裝在轎廂內(nèi)控制板上。XK2接在e點和b點之間??刂凭€路上裝接一個照明電燈ZD。
當(dāng)電梯停在兩個樓層之間時,按動按鈕QA1,這時備用電瓶E2的電流便流入接觸器CN的線圈,得電后的CN所有的常開觸頭閉合。其中與QA1并聯(lián)的CN常開觸頭閉合后起自鎖作用,這時既使QA1復(fù)位,CN線圈繼續(xù)得電。CN得電后使變頻電源VVVF電路或直流斬波器與電瓶電源E1接通,為電梯主電機(jī)提供電源。與此同時也使J1的線圈經(jīng)過E2正極,閉合的CN的二個常開觸頭,C1的常閉觸頭,繼電器J3的常閉觸頭得電。得電后的J1,首先使電梯電磁抱閘線圈L與原來的電路斷開,并且與電瓶電源E3接通,使電磁抱閘線圈L開閘。同時接觸器C2,C3線圈回路中的J1常開觸頭閉合,使C2或C3的線圈得電。如果電梯轎廂載客人數(shù)超過額定運載重量的二分之一,那么裝在轎廂底部的半載開關(guān)XK3被接通,使繼電器J5的線圈由E2的正極,經(jīng)過CN已閉合的常開觸頭,a點、XK3而得電,使J5所有的常開觸頭閉合,常閉觸頭打開。這時接觸器C3的線圈得電,由此得到的回路是電源從E2的正極,經(jīng)過CN已閉合的常開觸頭,a點,C1的常閉觸頭,接在c點和d點之間的J1的常開觸頭,J5的常開觸頭和C2的常閉觸頭及C2的線圈回到E2的負(fù)極。C3線圈得電后,使主電路中的變頻電源或斬波電源,經(jīng)過接觸器C3的常開觸頭接入主電機(jī),使主電機(jī)正向轉(zhuǎn)動,電梯向下面樓層平層。如果載客重量小于額定載重量的二分之一,接觸器C2得電,電梯向上平層。如果利用電梯本身的測速發(fā)電機(jī)判斷平層方向,那就是電磁線圈L開閘后,利用時間繼電器的延時觸頭使電梯轎廂自由滑動1-3秒鐘,當(dāng)測速發(fā)電機(jī)有了一定的轉(zhuǎn)速時,便從測速發(fā)電機(jī)的電樞二端獲得轉(zhuǎn)動方向信號,使三極管導(dǎo)通或不導(dǎo)通,繼電器J5得電或不得電,確定C2或C3動作,完成電梯平層。如果利用裝在電梯主電機(jī)M軸上的速度繼電器SDJ判別平層方向。開閘后,也利用時間繼電器SJ的延時作用,讓電梯先自由滑行獲得一定的初速度,有了初速度便可以從速度繼電器SDJ上獲得平層方向信號。在繼電器J1得電的同時,接在繼電器J4線圈回路上的J1常開觸頭閉合,使J4得電吸合,并自鎖。這樣接在繼電器J3線圈回路中的J4常開觸頭閉合,為繼電器J3得電做好準(zhǔn)備。當(dāng)電梯到達(dá)就近的平層位置時,裝在轎廂頂部的平層信號開關(guān)M1閉合,使繼電器J3的線圈得電并自鎖。J3得電后J1的線圈失電,同時J2線圈得電。J1失電后使接觸器C2或C3線圈失電,主電機(jī)M斷電,同時電磁抱閘線圈L失電而機(jī)械抱閘,使電梯穩(wěn)穩(wěn)地停在平層位置上。J2得電后,電梯轎廂門電機(jī)D得電,開門放入。當(dāng)轎廂門開到最大位置時,門上的檔塊將裝在開門極限位置的限位開關(guān)XK1,XK2撞開,使接觸器CN失電。這時整個控制電路的電源終斷,有故障的電梯不再能投入運行。如果電梯門在平層位置處已打開,又突然發(fā)生電梯轎廂下滑或上升到兩個樓層之間。只要按住QA1,QA2不松手,既使XK1,XK2是打開的,由于QA2和XK1并聯(lián)在一起,仍能重新使CN得電啟動控制電路,電梯平層后,松開QA1,QA2后,CN立即失電。如果平層后,門不開,這時開關(guān)M1已接通,XK1,XK2不通。只要按動QA1按鈕,控制電路重新開始帶電,此時轎廂不動,卻可以把門打開。
實施例2下面是一個PC機(jī)控制平層方案。PC機(jī)可選用C20P-CDR-AEO型號。將實施例1中的M1,XK2,XK2,C1的常閉觸頭分別接在可編程序控制器PC的輸入端接線柱0002,0003,0004,0005上。將實施例1中的繼電器J1、J2和接觸器C2、C3的線圈分別接在可編程序控制器的輸出端接線柱0500,0501,0502,0503上。通過接觸器CN的一個常開觸頭與直流電源E2組成回路。CN的另外兩個常開觸頭接在可編程序控制器的電源接線柱和PC機(jī)本身工作時所需要的工作電源E5之間。其余接線如電梯主電機(jī)M,電梯電磁抱閘線圈L,轎廂門電機(jī)D,開關(guān)QA1、QA2、XK1均與實施例1相同。當(dāng)按動QA1按鈕時,接觸器CN得電,這時變頻電路開始工作,為電梯主電機(jī)提供三相低頻對稱電源,同時為PC機(jī)提供工作電源,使PC機(jī)工作。PC機(jī)工作時,按程序指令的前后次序,按次執(zhí)行,重復(fù)掃描,完成故障或停電后的電梯平層。
權(quán)利要求
1.一種由備用控制器,備用電源,應(yīng)急開關(guān)完成的電梯故障及停電平層方法,其特征在于控制器在不改變原電梯線路的情況下,直接控制故障電梯的主電機(jī),電磁抱閘線圈,電梯轎廂門電機(jī)完成平層。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障或者停電時,只要按一下應(yīng)急開關(guān),備用電源給控制器送電,通電后的控制器首先使電梯的電磁抱閘線圈與原電梯電路斷開,與備用電源接通得電后開閘,同時主電機(jī)得電啟動轎廂平層。當(dāng)轎廂到達(dá)最近的平層位置時,電磁抱閘線圈抱閘,主電機(jī)斷電停止工作,與此同時開關(guān)電梯轎廂門電機(jī)得電,開門放人。
2.一種由開關(guān)、接觸器、繼電器、電瓶電源、照明電燈組成的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于(1)使備用電瓶電源投入的接觸器CN有五個常開觸頭。兩個常開電力觸頭接在電瓶電源E與VVVF電路或直流斬波器1之間。兩個常開電力觸頭接在電瓶電源E2與控制電路之間。一個常開觸頭與按鈕開關(guān)QA1相并聯(lián)后與并聯(lián)的開關(guān)QA2和XK1相接,一端與電源E2正極相接,一端接在CN的線圈上,CN線圈的另一端接在電源E2的負(fù)極。QA1和QA2裝在轎廂控制板上;(2)使電梯提升的接觸器C2有三個常開電力觸頭,它們分別接在電梯主電機(jī)M的三相引出線和VVVF電路或者直流斬波器1之間。C2的一個常閉觸頭與繼電器J5的一個常開觸頭串聯(lián)后接在d點和接觸器C3線圈的一個端鈕上,起互鎖作用。C2線圈的兩個端鈕,一個接在b點上,另一個與接觸器C3的常閉觸頭串聯(lián),再與J5的常閉觸頭相串聯(lián)后接在d點上。電梯下放接觸器C3與接觸器C2的接線相對稱,只是接在VVVF電路或者直流斬波器與電梯主電機(jī)M之間的三個電力常開觸頭的相序與C2相反,使主電機(jī)能夠反向旋轉(zhuǎn)。電梯原有的控制主電機(jī)的接觸器C1的一個常閉觸頭接在控制線路的a點和c點之間,或者串接在CN線圈電路中;(3)使電梯電磁抱閘線圈L開閘用的中間繼電器J1有三個常閉觸頭和四個常開觸頭,J1的線圈與繼電器J3的一個常閉觸頭相串接后接在c點和b點之間。J1的兩個常閉觸頭串接在電磁抱閘線圈L的電梯原電路中,以便將電磁抱閘線圈與原來的電梯控制電路斷開。J1的另一個常閉觸頭和繼電器J3的一個常開觸頭及繼電器J2的線圈串聯(lián)后接在a點和e點之間。J1的兩個常開觸頭接在電瓶電源E3與電梯電磁抱閘線圈L之間,以便對電磁抱閘線圈供電。J1的另一個常開觸頭接在c點和d點之間,以便同時可以控制接觸器C2和C3的線圈。J1的最后一個常開觸頭與中間繼電器J4的一個常開觸頭并聯(lián)后再與J4的線圈串聯(lián),串聯(lián)后的整條線路接在a點與e點之間。(4)使電梯轎廂門電機(jī)D打開的中間繼電器J2,兩個常閉觸頭,串接在轎廂門電機(jī)D與電梯原來控制電路之間,以便切斷原來控制電路,兩個常開觸頭,接在轎廂門電機(jī)電樞與電瓶之間,以便對轎廂門電機(jī)D供電;(5)中間繼電器J3的線圈與平層信號開關(guān)M1及中間繼電器J4的常開觸頭串聯(lián)后接在a點與e點之間。J3的一個常開觸頭與平層信號開關(guān)M1并聯(lián)起自鎖作用。平層信號開關(guān)M1裝在電梯轎廂門頂部;(6)兩個同軸常閉限位開關(guān)XK1、XK2裝在電梯轎廂門頂部開門極限位置處,XK2接在e點和b點之間。當(dāng)轎門打開時,壓迫開關(guān)將電瓶電源切斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于電梯平層時的上提或者下放是由裝在電梯轎廂底部的XK3開關(guān)或者裝在電梯主電機(jī)軸上的速度繼電器SDJ或者電梯原有的測速發(fā)電機(jī)發(fā)出的信號實現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于當(dāng)使用裝在電梯轎廂底部的半載開關(guān)XK3信號平層時,XK3與中間繼電器J5的一個常開觸頭相并聯(lián)后再與J5的線圈相串聯(lián),然后接在a點和b點之間,當(dāng)轎廂內(nèi)乘客超過額定載客量的一半時,開關(guān)接通,使接觸器C3得電接通,電梯下放平層。載客量小于額定載重量的二分之一時,接觸器C2得電接通,電梯向上平層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于當(dāng)使用電梯本身的測速發(fā)電機(jī)信號平層時,其線路是將控制器線路中的中間繼電器J5換成額定電壓為24V的微型繼電器,由三級管T控制。繼電器J5的線圈一端接在三級管T的集電極上,另一端與電源相接。J5的常開觸頭一端通過電阻Rb1與電源相接,另一端與三極管T的基極相接。J5的常閉觸頭一端與三級管T的基極相接,另一端通過電阻Rb3與異向二極管D1的輸出端相接。電梯的測速發(fā)電機(jī)的電樞二端引線一端接在導(dǎo)向二級管D1的輸入端,一端接地,三級管發(fā)射極接地,基極通過二級管D2接地,J5的常開、常閉觸頭通過電阻Rb3接地。在a點和b點間加接一個時間繼電器SJ。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于,當(dāng)使用裝在電梯主電機(jī)軸上的速度繼電器SDJ信號平層時,它是由SDJ相應(yīng)的觸頭取代中間繼電器J5在控制線路中的所有觸頭的位置,在a點和b點之間加接一個時間繼電器SJ;SJ的延時閉合觸頭串接在C2,C3的線圈上。
7.一種由開關(guān)、接觸器、繼電器、電瓶電源、PC機(jī)組成的電梯故障及停電平層控制器,其特征在于將平層信號開關(guān)M1、限位開關(guān)XK2、XK3,電梯主電機(jī)原有的接觸器C1的常閉觸頭分別接在可編程序控制器2的輸入端接線柱上。將有三個常開電力觸頭分別接在電梯主電機(jī)M的三相引出線和VVVF電路或直流斬波器1之間的電梯提升接觸器C2,電梯下放接觸器C3,兩個常閉觸頭串接在電磁抱閘線圈L的電梯原電路中,兩個常開觸頭接在電瓶電源與電梯電磁抱閘線圈之間的中間繼電器J1,二個常閉觸頭串接在轎廂門電機(jī)D與電梯原電路中、二個常開觸頭串接在轎廂門電機(jī)電樞與電瓶電源之間的中間繼電器J2,它們的線圈分別接在可編程序控制器的輸出端接線柱上,通過接觸器CN的一個常開觸頭與備用電源E2組成回路。接觸器CN的兩個常開觸頭接在可編程序控制器工作電源E5和可編程序控制器的電源接線柱上。一個常開觸頭與按鈕QA1相并聯(lián),一端接在電源E2正極,一端和并聯(lián)的QA2和XK1相接,CN還有兩個常開觸頭接在備用電瓶電源E1和VVVF電路或直流斬波器1之間,CN的線圈一端接在電源E2負(fù)極,一端與并聯(lián)的QA2和XK1相接。當(dāng)按動QA1時,備用電源使PC機(jī)得電工作,按照程序指令的先后次序,按次執(zhí)行,重復(fù)掃描,完成故障或停電后的電梯平層。
全文摘要
本發(fā)明所述的電梯故障及停電平層方法與設(shè)備涉及的是一種電梯在正常載客運行過程中,電梯電源突然中斷或者電梯本身的控制系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障,電梯停在兩個樓層之間或者電梯雖然已經(jīng)??吭跍?zhǔn)確位置,但門無法打開時的應(yīng)急方法以及應(yīng)急時使用的設(shè)備。它是在原電梯內(nèi)裝一臺能夠直接控制電梯主電機(jī),電磁抱閘線圈,轎廂門電機(jī)的控制器,一個備用電源,一個應(yīng)急開關(guān),裝此控制器不改變原電梯線路,不與原電梯控制系統(tǒng)發(fā)生關(guān)連。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障或者停電時,只要按一下應(yīng)急開關(guān),電梯就能實現(xiàn)平層放人。
文檔編號B66B5/02GK1048681SQ90107478
公開日1991年1月23日 申請日期1990年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月7日
發(fā)明者鄭國基 申請人:鄭國基