專利名稱：單元組合式多層多站電梯教學模型教具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供教學訓練用的模擬教具，尤其涉及一種單元組合式多層多站電梯教學模型教具。
背景技術：
目前，國內、外的電梯教學訓練教具的機械結構大多是采用整體結構設計的，即層數(shù)固定，井道內布線固定，轎廂內樓層的內選鍵盤固定，無靈活性，不易更改。其平層、限位、內選等均采用有觸點控制，故障率較高。對傳統(tǒng)電梯教學訓練教具進行技術改造必須對原有的電梯教學訓練教具整體機械結構重新設計，更新替換控制柜以及轎廂的內選樓層控制鍵盤，電梯井道內必須重新布線，改造周期較長。另外，電梯教學模型的機械結構大同小異，只能實現(xiàn)單臺控制，使電梯控制系統(tǒng)的培訓內容比較簡單，不能適應現(xiàn)代化教學。

發(fā)明內容
本實用新型的主要目的在于解決電梯教學模型中機械結構大同小異，只能實現(xiàn)單臺控制，電梯控制系統(tǒng)的培訓內容比較簡單，不能適應現(xiàn)代化教學的問題，提供一種可根據(jù)實際需要任意組合、可增加教學培訓內容和培訓難度的單元組合式多層多站電梯教學模型教具。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是由三相交流電機、轎廂、內選控制器、配重、樓層選向器、導軌、底座組成，在支撐層板與支撐層板之間相對平行固定設置若干個支撐柱構成層站，若干個層站的支撐層板相對平行固定連接構成電梯站，電梯站的底部固定設置在底座上。
樓層的層數(shù)可根據(jù)實際需要確定設置層數(shù)，可任意組合。
在層站設置數(shù)據(jù)處理器，若干個數(shù)據(jù)處理器的一端與控制器相聯(lián)接，控制器的另一端與總線模塊相聯(lián)接。
通過數(shù)據(jù)處理器將若干個電梯站與群控計算機連接起來，實現(xiàn)眾多的電梯站群控管理。
在電梯站一側支撐層板間的支撐柱內沿支撐柱相對縱向平行交錯設置導軌，在相對平行的導軌之間設置轎廂，轎廂與導軌相吻合，且使轎廂在導軌間平行運行。
轎廂定位機械導軌的設計，除實現(xiàn)轎廂定位作用外，又可實現(xiàn)樓層間的連接與定位作用。
在電梯站一側框架上逐層設置若干個樓層選向器，樓層選向器與數(shù)據(jù)處理器相聯(lián)接。
在層站的支撐層板內設置數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器與控制器相聯(lián)接，控制器與總線模塊相聯(lián)接，若干個總線模塊與總線卡相聯(lián)接，總線卡與群控計算機相聯(lián)接。
電梯每一層為一電梯樓層，每一電梯樓層均設有數(shù)據(jù)處理器，負責本站數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。站與站之間的連線只需2根信號線，與原有固定樓層電梯相比，布線少，接線簡單。
通過現(xiàn)場總線進行多臺電梯的數(shù)據(jù)傳輸與交換，實現(xiàn)多臺(兩臺以上)的群控與監(jiān)控，實現(xiàn)多臺電梯群控。同時增加了現(xiàn)場總線技術和網(wǎng)絡通信技術的培訓內容。
電梯站的頂部設置三相交流電機、變頻器和光電編碼器，光電編碼器與主控計算機相聯(lián)接，三相交流電機與變頻器相聯(lián)接，變頻器與監(jiān)控計算機相聯(lián)接。
拽引系統(tǒng)的拽引三相交流電機采用帶有變頻器的交流永磁低速同步電機，使之該系統(tǒng)的調速范圍加寬，運行平穩(wěn)，無噪聲，壽命長，同時又節(jié)省了機械健塑像。
三相交流電機通過鋼纜在導軌間運行轎廂，轎廂拖動輔助鋼絲繩帶動光電編碼器旋轉，使光電編碼器發(fā)出高速脈沖。
在電器控制系統(tǒng)中采用光電編碼器發(fā)出的高速脈沖實現(xiàn)準確定位，轎廂運行拖動輔助鋼絲繩帶動光電編碼器旋轉，使其發(fā)出高速脈沖，由脈沖數(shù)來實現(xiàn)轎廂的準確定位。其優(yōu)點是改變平層位置時，無需進入電梯井道調整轎廂開關的位置，只需采用軟件來修正脈沖設定值實現(xiàn)轎廂的準確定位。
轎廂內的內選控制器固定設置在電梯站另一側框架上，內選控制器與控制器相聯(lián)接。
轎廂內采用觸摸屏實現(xiàn)樓層內選，可任意設置樓層內選，不受限制。轎廂內選控制設置在電梯模型框架側面，由具有遠程I/O通訊功能的觸摸屏構成。觸摸屏由液晶版和觸摸板組成，在屏幕上可以顯示各種畫面和文字(點陣顯示)等，只要按面板即可完成開關或數(shù)據(jù)輸入，實現(xiàn)樓層的內選。其優(yōu)點為當需要改變樓層時，只需用軟件重新設置定義觸摸屏的開關部件數(shù)，即可實現(xiàn)內選鍵盤硬件替換。
電梯站的控制器與調制解調器相聯(lián)接，調制解調器通過電話線與遠控監(jiān)控計算機的調制解調器相聯(lián)接。
單元組合時可通過調制解調器(modem)利用電話線，在異地即可監(jiān)控其狀態(tài)，判斷其運行是否正常，實現(xiàn)了異地遠程監(jiān)控以及控制系統(tǒng)的遠程即可升級。
本實用新型采用了現(xiàn)代工業(yè)控制的最先進技術—現(xiàn)場總線技術和網(wǎng)絡通信技術，實現(xiàn)了電梯模型的群控。對于傳統(tǒng)電梯的應用和改造也可以借鑒。
本實用新型是單元組合式多層多站電梯教學模型教具。效果好、體積小、成本低可廣泛應用于工科院校的教學中。工藝簡單，操作方便，同時可以加工成大小不同的型號，既能為教師演示使用，又能適宜于學生實習實踐。制作方法簡單，省時，省力，適于大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品易造型，具有很強的觀賞價值。產(chǎn)品整潔，清爽，不變質，不變形，攜帶方便，既可作教學模型，又是一種值得推廣的工藝品。價格低廉，學生易于人手一套，對培養(yǎng)學生空間想象力，豐富感性知識十分有益。既可使現(xiàn)用模型放大，成為更易觀察的大型演示教具；又可縮小，成為精巧的個人用具。電器結構簡單，使用元件數(shù)少，有利于微型化，便于攜帶，且電路的可靠性大大提高了。將書中的概念和圖變成立體模型。使學生通過觀察、分析，正確理解掌握這些基本概念和內容。具有自學、自測驗、自評分功能。不僅方便教學，還為教學模型制造節(jié)省大量原材料。具有拆裝方便，能進行專項演示和隨意演示，而且裝拆迅速、演示靈活多變自如，對于電大、函大、夜大等遠距離教學十分適用。成本低，經(jīng)久耐用。結構簡單，組裝靈活，拆卸方便。廣泛用于居民住宅、旅館、飯店、工廠和建筑施工等場所。既安全可靠、又降低基建和設備投資。特別適合于老建筑物的電梯改造更新。能廣泛適用于城鄉(xiāng)居民生活區(qū)樓房家用和機關、旅館等公共場所的高樓使用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型詳細說明。


圖1 單元組合式多層多站電梯教學模型教具的示意圖圖2 單元組合式多層多站電梯教學模型教具的群控系統(tǒng)圖圖3 單元組合式多層多站電梯教學模型教具的控制系統(tǒng)總圖圖4 單元組合式多層多站電梯教學模型教具的遠程監(jiān)控系統(tǒng)
圖1導軌，2支撐柱，3轎廂，4內選控制器，5控制器，6變頻器，7樓層選向器，8光電編碼器，9三相交流電機，10配重，11底座，12總線模塊，13數(shù)據(jù)處理器，14監(jiān)控計算機，15調制解調器，16電話線，17支撐層板，18電梯樓層，19電梯站，20群控計算機，21遠程監(jiān)控計算機，22總線卡具體實施方式
實施例1由三相交流電機(9)、轎廂(3)、內選控制器(4)、配重(10)、樓層選向器(7)、導軌(1)、底座(11)組成，在支撐層板(17)與支撐層板(17)之間相對平行固定設置5個支撐柱(2)構成層站(18)，6個層站(18)的支撐層板(17)相對平行固定連接構成電梯站(19)，電梯站(19)的底部固定設置在底座(11)上。樓層的層數(shù)可根據(jù)實際需要確定設置層數(shù)，可任意組合。
在層站(18)設置數(shù)據(jù)處理器(13)，6個數(shù)據(jù)處理器(13)的一端與控制器(5)相聯(lián)接，控制器(5)的另一端與總線模塊(12)相聯(lián)接。
在電梯站(19)一側支撐層板(11)間的支撐柱(2)內沿支撐柱(2)相對縱向平行交錯設置導軌(1)，在相對平行的導軌(1)之間設置轎廂(3)，轎廂(3)與導軌(1)相吻合，且使轎廂(3)在導軌(1)間平行運行。轎廂定位機械導軌的設計，除實現(xiàn)轎廂定位作用外，又可實現(xiàn)樓層間的連接與定位作用，如
圖1、圖2所示。
實施例2
在電梯站(19)一側框架上逐層設置6個樓層選向器(7)，樓層選向器(7)與數(shù)據(jù)處理器(13)相聯(lián)接。
在層站(18)的支撐層板(17)內設置數(shù)據(jù)處理器(13)，數(shù)據(jù)處理器(13)與控制器(5)相聯(lián)接，控制器(5)與總線模塊(12)相聯(lián)接，3個總線模塊(12)與總線卡(22)相聯(lián)接，總線卡(22)與群控計算機(20)相聯(lián)接。
通過數(shù)據(jù)處理器(13)將若干個電梯站(19)與群控計算機(20)連接起來，實現(xiàn)眾多的電梯站群控管理。
電梯每一層為一層站(18)，每一層站均設有數(shù)據(jù)處理器(13)，負責本站數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。通過現(xiàn)場總線進行多臺電梯的數(shù)據(jù)傳輸與交換，實現(xiàn)了監(jiān)控以及多臺電梯群控。同時增加了現(xiàn)場總線技術和網(wǎng)絡通信技術的培訓內容，如
圖1、圖2所示。
實施例3電梯站(19)的頂部設置三相交流電機(9)、變頻器(6)和光電編碼器(8)，光電編碼器(8)與主控計算機(14)相聯(lián)接，三相交流電機(9)與變頻器(6)相聯(lián)接，變頻器(6)與主控計算機(14)相聯(lián)接。
三相交流電機(9)通過鋼纜在導軌(1)間運行轎廂(3)，轎廂(3)拖動輔助鋼絲繩帶動光電編碼器(8)旋轉，使光電編碼器(8)發(fā)出高速脈沖。
在電器控制系統(tǒng)中采用光電編碼器(8)發(fā)出的高速脈沖實現(xiàn)準確定位，轎廂(3)運行拖動輔助鋼絲繩帶動光電編碼器(8)旋轉，使其發(fā)出高速脈沖，由脈沖數(shù)來實現(xiàn)轎廂(3)的準確定位。
轎廂(3)內的內選控制器(4)固定設置在電梯站(19)另一側框架上，內選控制器(4)與控制器(5)相聯(lián)接。
轎廂(3)內采用觸摸屏實現(xiàn)樓層內選，可任意設置樓層內選，不受限制。轎廂內選控制器(4)設置在電梯模型框架側面，由具有遠程I/O通訊功能的觸摸屏構成。觸摸屏由液晶版和觸摸板組成，在屏幕上可以顯示各種畫面和文字等，只要按面板即可完成開關或數(shù)據(jù)輸入，實現(xiàn)樓層的內選，如
圖1、圖2、圖3、圖4所示。
實施例4電梯站(19)的控制器(5)與調制解調器(15)相聯(lián)接，調制解調器(15)通過電話線與(16)遠程監(jiān)控計算機(21)的調制解調器(15)相聯(lián)接。
單元組合時可通過調制解調器(modem)利用電話線，在異地即可監(jiān)控其狀態(tài)，判斷其運行是否正常，實現(xiàn)了異地遠程監(jiān)控以及控制系統(tǒng)的遠程即可升級，如
圖1、圖2、圖3、圖4所示。
權利要求1.一種單元組合式多層多站電梯教學模型教具是由三相交流電機(9)、轎廂(3)、內選控制器(4)、配重(10)、樓層選向器(7)、導軌(1)、底座(11)組成，其特征是在支撐層板(17)與支撐層板(17)之間相對平行固定設置若干個支撐柱(2)構成層站(18)，若干個層站(18)的支撐層板(17)相對平行固定連接構成電梯站(19)，電梯站(19)的底部固定設置在底座(11)上；在層站(18)設置數(shù)據(jù)處理器(13)，若干個數(shù)據(jù)處理器(13)的一端與控制器(5)相聯(lián)接，控制器(5)的另一端與總線模塊(12)相聯(lián)接；在電梯站(19)一側支撐層板(11)間的支撐柱(2)內沿支撐柱(2)相對縱向平行交錯設置導軌(1)，在相對平行的導軌(1)之間設置轎廂(3)，轎廂(3)與導軌(1)相吻合，且使轎廂(3)在導軌(1)間平行運行。
2.根據(jù)權利要求1所述的單元組合式多層多站電梯教學模型教具，其特征是在電梯站(19)一側框架上逐層設置若干個樓層選向器(7)，樓層選向器(7)與數(shù)據(jù)處理器(13)相聯(lián)接；在層站(18)的支撐層板(17)內設置數(shù)據(jù)處理器(13)，數(shù)據(jù)處理器(13)與控制器(5)相聯(lián)接，控制器(5)與總線模塊(12)相聯(lián)接，若干個總線模塊(12)與總線卡(22)相聯(lián)接，總線卡(22)與群控計算機(20)相聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求1所述的單元組合式多層多站電梯教學模型教具，其特征是電梯站(19)的頂部設置三相交流電機(9)、變頻器(6)和光電編碼器(8)，光電編碼器(8)與監(jiān)控計算機(14)相聯(lián)接，三相交流電機(9)與變頻器(6)相聯(lián)接，變頻器(6)與監(jiān)控計算機(14)相聯(lián)接；三相交流電機(9)通過鋼纜在導軌(1)間運行轎廂(3)，轎廂(3)拖動輔助鋼絲繩帶動光電編碼器(8)旋轉，使光電編碼器(8)發(fā)出高速脈沖；轎廂(3)內的內選控制器(4)固定設置在電梯站(19)另一側框架上，內選控制器(4)與控制器(5)相聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的單元組合式多層多站電梯教學模型教具，其特征是電梯站(19)的控制器(5)與調制解調器(15)相聯(lián)接，調制解調器(15)通過電話線與(16)遠程監(jiān)控計算機(21)的調制解調器(15)相聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是單元組合式多層多站電梯教學模型教具。由三相交流電機、轎廂、內選控制器、配重、樓層選向器、導軌、底座組成，在支撐層板與支撐層板之間相對平行固定設置若干個支撐柱構成電梯樓層，若干個電梯樓層的支撐層板相對平行固定連接構成電梯站，電梯站的底部固定設置在底座上。樓層的層數(shù)可任意組合，沿支撐柱相對縱向平行交錯設置導軌，且使轎廂在導軌間平行運行。效果好、體積小、成本低，可廣泛應用于工科院校的教學中。工藝簡單，操作方便，同時可以加工成大小不同的型號，既能為教師演示使用，又能適宜于學生實習實踐。具有拆裝方便，能進行專項演示和隨意演示，而且裝拆迅速、演示靈活多變自如，對于電大、函大、夜大等遠距離教學十分適用。
文檔編號G09B25/00GK2591697SQ0229469
公開日2003年12月10日 申請日期2002年12月31日 優(yōu)先權日2002年12月31日
發(fā)明者張學武, 李全利, 方強 申請人:天津市源峰科技發(fā)展公司