本發(fā)明涉及扶手電梯技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種扶手電梯急停系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民的生活水平越來越高，各種大型商場建造起來以滿足人們?nèi)粘Ｙ徫飱蕵沸枨?，同時為了方便人們上下樓，扶手電梯成為了各大商場得到必備裝置。

但是隨著扶手電梯的推廣使用，扶手電梯的安全使用問題也進(jìn)入了人們的視線，關(guān)于扶手電梯的事故時有發(fā)生，常見的扶手電梯故障有突然間加速或減速運(yùn)行以及運(yùn)行方向突然改變，以上兩種事故一旦發(fā)生，只能人為地手動控制扶手電梯停止運(yùn)行，但是響應(yīng)時間過長，恐怕當(dāng)事故發(fā)生的時候已經(jīng)造成嚴(yán)重的后果，因此需要一種能夠在扶手電梯發(fā)生上述事故的時候能馬上停止扶手電梯運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種響應(yīng)速度快的扶手電梯急停系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是：

一種扶手電梯急停系統(tǒng)，包括提供站立位置的扶梯板以及啟動扶梯板運(yùn)行的電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，還包括設(shè)置在扶梯板上用于檢測人對扶梯板壓力的壓力傳感器、用于檢測壓力變化率的變化率檢測模塊、用于計算壓力變化率在時間上積分的變化率積分模塊、用于提供基準(zhǔn)比較電壓的基準(zhǔn)模塊、比較模塊以及用于控制電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通電連接的常閉繼電器，所述壓力傳感器輸出端與變化率檢測模塊輸入端相連，所述變化率檢測模塊輸出端與變化率積分模塊輸入端相連，所述變化率積分模塊輸出端與基準(zhǔn)模塊輸出端分別與比較模塊輸入端相連，所述比較模塊輸出端與常閉繼電器控制端相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓力傳感器包括恒壓單元、壓阻式電阻、第一分壓支路、第二分壓支路以及放大單元，所述第一分壓支路包括串聯(lián)的第一電阻以及壓阻式電阻，所述第二分壓支路包括串聯(lián)的第二電阻以及第三電阻，所述第一分壓支路以及第二分壓支路并聯(lián)在恒壓單元與地之間，所述放大單元輸入端分別接在第一電阻與壓阻式電阻之間，第二電阻以及第三電阻之間，所述放大單元輸出端與變化率檢測模塊輸入端相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變化率檢測模塊包括第二運(yùn)放器、第一電容以及第四電阻，所述壓力傳感器通過第一電容與第二運(yùn)放器反向輸入端相連，所述第二運(yùn)放器同相輸入端接地，所述第四電阻兩端分別接在第二運(yùn)放器輸出端和反向輸入端之間。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變化率檢測模塊還包括第二電容、第五電阻、第六電阻以及第七電阻，所述第二電容與第四電阻并聯(lián)，所述壓力傳感器先后通過第五電阻和第一電容與第二運(yùn)放器方向輸入端相連，所述第六電阻和第七電阻串聯(lián)形成第三分壓支路，所述第三分壓支路一端接在第五電阻和第一電容直接，另一端接地，所述第二運(yùn)放器同相輸入端接在第六電阻和第七電阻之間。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變化率積分模塊包括第三運(yùn)放器、第三電容以及第八電阻，所述變化率檢測模塊通過第八電阻與第三運(yùn)放器反相輸入端相連，所述第三運(yùn)放器同相輸入端接地，所述第三電容兩端分別接在第三運(yùn)放器反相輸入端與輸出端之間，所述第三運(yùn)放器輸出端與比較模塊相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基準(zhǔn)模塊包括第四運(yùn)放器、三極管、第九電阻、第十電阻、第十一電阻以及穩(wěn)壓管，所述第九電阻兩端分別與電源端和穩(wěn)壓管負(fù)極相連，所述穩(wěn)壓管正極接地，所述第四運(yùn)放器同相輸入端與穩(wěn)壓管負(fù)極相連，輸出端與三極管基極相連，三極管集電極接電源端，發(fā)射極通過第十電阻以及第十一電阻與地相連，所述第四運(yùn)放器反相輸入端接在第十電阻以及第十一電阻之間，所述三極管發(fā)射極與比較模塊輸入端相連。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過壓力傳感器實時監(jiān)控扶手電梯運(yùn)行時人對扶梯板施加的壓力，所述扶手電梯發(fā)生加速減速或反向運(yùn)行時，人對扶梯板的壓力會發(fā)生改變，變化率檢測模塊對壓力的變化率進(jìn)行檢測，之后變化率積分模塊對該壓力變化率進(jìn)行時間上的積分，該積分?jǐn)?shù)據(jù)與基準(zhǔn)模塊提供的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較模塊根據(jù)比較結(jié)果能夠及時響應(yīng)并控制常閉繼電器斷開電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)行，實時性強(qiáng)，有效提高扶手電梯安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。

圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框架圖；

圖2是本發(fā)明壓力傳感器的電路原理圖；

圖3是本發(fā)明變化率檢測模塊的電路原理圖；

圖4是本發(fā)明變化率積分模塊的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明基準(zhǔn)模塊的電路原理圖；

圖6是本發(fā)明電壓傳感器、變化率檢測模塊以及變化率積分模塊輸出電壓波形圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有連接關(guān)系，并非單指元件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少連接元件，來組成更優(yōu)的電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

參照圖1～圖5，為了提高扶手電梯運(yùn)行時的安全性，在發(fā)生事故時能夠馬上制止扶手電梯運(yùn)行，本發(fā)明創(chuàng)造公開了一種扶手電梯急停系統(tǒng)，包括提供站立位置的扶梯板以及啟動扶梯板運(yùn)行的電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，還包括設(shè)置在扶梯板上用于檢測人對扶梯板壓力的壓力傳感器、用于檢測壓力變化率的變化率檢測模塊、用于計算壓力變化率在時間上積分的變化率積分模塊、用于提供基準(zhǔn)比較電壓的基準(zhǔn)模塊、比較模塊以及用于控制電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通電連接的常閉繼電器，所述壓力傳感器輸出端與變化率檢測模塊輸入端相連，所述變化率檢測模塊輸出端與變化率積分模塊輸入端相連，所述變化率積分模塊輸出端與基準(zhǔn)模塊輸出端分別與比較模塊輸入端相連，所述比較模塊輸出端與常閉繼電器控制端相連。

具體地，所述壓力傳感器實施檢測人對扶梯板的壓力，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，當(dāng)扶手電梯發(fā)生加速減速或者反向運(yùn)行時，人對扶梯板的壓力將發(fā)生改變，所述變化率檢測模塊對該壓力的變化率進(jìn)行檢測，所述壓力變化率間接表征著扶手電梯的故障程度，之后所述變化率積分模塊將對壓力變化率在時間上進(jìn)行積分，所得的數(shù)據(jù)作為判斷是否需要斷開電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通電連接的依據(jù)。

參照圖6，假設(shè)扶手電梯往上正常運(yùn)行，當(dāng)扶手電梯在時間t1突然加速，壓力傳感器輸出電壓突然加大，所述變化率檢測模塊輸出電壓從零突變成一個具體值，所述變化率積分模塊輸出電壓從零開始線性增加，當(dāng)變化率積分模塊輸出電壓大于基準(zhǔn)模塊輸出電壓時，比較模塊控制常閉繼電器斷開電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通電連接，使電梯停止運(yùn)行。

本發(fā)明創(chuàng)造所述的扶手電梯急停系統(tǒng)電路原理簡單，易于實現(xiàn)，實時性強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，能保證在電梯發(fā)生故障時能馬上響應(yīng)并是扶手電梯停止運(yùn)行。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明創(chuàng)造具體實施例中所述壓力傳感器包括恒壓單元、壓阻式電阻rd、第一分壓支路、第二分壓支路以及放大單元，所述第一分壓支路包括串聯(lián)的第一電阻r1以及壓阻式電阻rd，所述第二分壓支路包括串聯(lián)的第二電阻r2以及第三電阻r3，其中所述第三電阻r3是可調(diào)電阻，用于調(diào)零操作，所述放大單元是一個放大倍數(shù)可調(diào)的放大器，所述放大單元由第一運(yùn)放器a1及多個電阻組成的差分比例運(yùn)算電路，通過調(diào)整電阻的阻值，調(diào)整放大單元放大倍數(shù)，從而調(diào)整壓力檢測精度；所述第一分壓支路以及第二分壓支路并聯(lián)在恒壓單元與地之間，所述放大單元輸入端分別接在第一電阻r1與壓阻式電阻rd之間，第二電阻r2以及第三電阻r3之間，所述放大單元輸出端與變化率檢測模塊輸入端相連。通過所述壓力傳感器的作用，將人對扶梯板施加的壓力值轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出到變化率檢測模塊。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明創(chuàng)造具體實施例中，所述變化率檢測模塊包括第二運(yùn)放器a2、第一電容c1以及第四電阻r4，所述壓力傳感器通過第一電容c1與第二運(yùn)放器a2反向輸入端相連，所述第二運(yùn)放器a2同相輸入端接地，所述第四電阻r4兩端分別接在第二運(yùn)放器a2輸出端和反向輸入端之間。所述變化率檢測模塊用于計算輸入電壓在時間上的微分，同時向變化率積分模塊輸出電壓信號。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，為進(jìn)一步完善所述變化率檢測模塊電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明創(chuàng)造具體實施例中，所述變化率檢測模塊還包括第二電容c2、第五電阻r5、第六電阻r6以及第七電阻r7，所述第二電容c2與第四電阻r4并聯(lián)，所述壓力傳感器先后通過第五電阻r5和第一電容c1與第二運(yùn)放器a2方向輸入端相連，所述第六電阻r6和第七電阻r7串聯(lián)形成第三分壓支路，所述第三分壓支路一端接在第五電阻r5和第一電容c1直接，另一端接地，所述第二運(yùn)放器a2同相輸入端接在第六電阻r6和第七電阻r7之間。本發(fā)明通過引入第五電阻r5以及第二電容c2，能夠有效地提高所述變化率檢測模塊的穩(wěn)定性，而且本發(fā)明還通過引入第五電阻r5以及第六電阻r6的作用為降低第二運(yùn)放器a2同相輸入端受到偏置電流的影響。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明創(chuàng)造具體實施方式中，所述變化率積分模塊包括第三運(yùn)放器a3、第三電容c3以及第八電阻r8，所述變化率檢測模塊通過第八電阻r8與第三運(yùn)放器a3反相輸入端相連，所述第三運(yùn)放器a3同相輸入端接地，所述第三電容c3兩端分別接在第三運(yùn)放器a3反相輸入端與輸出端之間，所述第三運(yùn)放器a3輸出端與比較模塊相連。所述變化率積分模塊用于對輸入的電壓信號進(jìn)行時間上的積分。本發(fā)明創(chuàng)造之所以設(shè)置變化率積分模塊，而不直接利用變化率檢測模塊作為判斷扶手電梯是否發(fā)生故障的依據(jù)，目的在于防止人為動作帶來的誤觸發(fā)，例如當(dāng)人走上或離開扶手電梯時，當(dāng)人在扶手電梯上跳動等情況發(fā)生時，所述變化率檢測模塊同樣會輸出電壓信號，但此時扶手電梯并沒有發(fā)生故障，因此本發(fā)明創(chuàng)造需要引入變化率積分模塊對變化率檢測模塊進(jìn)行積分操作，由于上述認(rèn)為動作持續(xù)時間短，相當(dāng)于在變化率檢測模塊輸出端輸出一個短脈沖信號，對該短脈沖信號進(jìn)行積分，得到的電壓值將小于基準(zhǔn)模塊提供的基準(zhǔn)參考值，因此不會斷開電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的通電連接。本發(fā)明創(chuàng)造通過所述變化率積分模塊大大提高了扶手電梯急停系統(tǒng)檢測控制的可靠性。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明創(chuàng)造具體實施方式中，所述基準(zhǔn)模塊包括第四運(yùn)放器a4、三極管q1、第九電阻r9、第十電阻r10、第十一電阻r11以及穩(wěn)壓管d1，所述第十電阻r10是可調(diào)電阻，所述第九電阻r9兩端分別與電源端和穩(wěn)壓管d1負(fù)極相連，所述穩(wěn)壓管d1正極接地，所述第四運(yùn)放器a4同相輸入端與穩(wěn)壓管d1負(fù)極相連，輸出端與三極管q1基極相連，三極管q1集電極接電源端，發(fā)射極通過第十電阻r10以及第十一電阻r11與地相連，所述第四運(yùn)放器a4反相輸入端接在第十電阻r10以及第十一電阻r11之間，所述三極管q1發(fā)射極與比較模塊輸入端相連。具體地本發(fā)明創(chuàng)造所述基準(zhǔn)模塊用于向比較模塊輸出參考電壓值，由于所述比較模塊是通過將變化率積分模塊輸出電壓與基準(zhǔn)模塊輸出電壓做比較從而控制常閉繼電器是否斷開電力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通電連接，因此所述基準(zhǔn)模塊需要輸出一個可調(diào)的穩(wěn)定的直流電壓信號，本實施例所述第四運(yùn)放器a4、第十電阻r10以及第十一電阻r11組成一個電壓放大器，通過調(diào)節(jié)第十電阻r10的阻值，控制放大倍數(shù)，從而調(diào)整三極管q1發(fā)射極輸出電壓。

以上對本發(fā)明的較佳實施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。