電梯后備救援系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電梯后備救援系統(tǒng)，其是在電梯發(fā)生因停電、控制柜內(nèi)部故障或其它線路故障而停止在兩樓層之間時，可以通過啟動后備救援系統(tǒng)驅(qū)動電梯行駛到就近樓層開門救出乘客。該系統(tǒng)獨立于原電梯控制系統(tǒng)，啟動后會自動根據(jù)轎廂負(fù)載情況驅(qū)動電梯行駛至就近樓層，并在到達(dá)門區(qū)時自動切斷抱閘電源，開門救出被困人員。該系統(tǒng)適用于有機(jī)房和無機(jī)房電梯，不受井道布置影響；救援操作難度低，在各種電梯故障情況下都能安全可靠的進(jìn)行救援；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易于維護(hù)、可靠性高，且占用體積小、成本低廉。
【專利說明】電梯后備救援系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種電梯后備救援系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，當(dāng)電梯因為停電、控制柜內(nèi)部故障或其它線路故障而停止在兩樓層之間時，主要的救援方法有:1、采用手動松閘溜車或盤車的方式救援。需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，耗費救援人員大量體力，操作具有一定的危險性，無法輕易判斷是否處于門區(qū)。且受主機(jī)、機(jī)房布置影響，在主機(jī)下置或無機(jī)房的情況下無法使用該方法。2、利用停電柜供電進(jìn)行停電救援。需要增加專門的停電柜進(jìn)行供電，依賴于原控制系統(tǒng)，只能應(yīng)對停電這一狀況，在控制柜內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重故障時會無法使用該方法；3、增加一套額外的應(yīng)急救援裝置，通過驅(qū)動額外增加的救援電機(jī)或直接驅(qū)動電梯主機(jī)運行。使用額外增加的救援電機(jī)方式，救援電機(jī)的安裝會對電梯主機(jī)的正常運行性能產(chǎn)生影響。而通過應(yīng)急救援裝置直接驅(qū)動電梯主機(jī)運行，就對其應(yīng)急電源容量和驅(qū)動電路有很高要求。這些問題會導(dǎo)致救援裝置整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，體積增加，成本大幅增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有方法和技術(shù)的缺陷，提供一種在各種電梯故障情況下都能安全可靠的進(jìn)行救援，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的電梯后備救援系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種電梯后備救援系統(tǒng)，包括電梯主機(jī)、電梯制動器、控制回路、驅(qū)動回路、短接接觸器、門區(qū)傳感器、門機(jī)回路以及能自動充電的后備電源，所述后備電源在系統(tǒng)啟動時為所述控制回路、驅(qū)動回路、電梯制動器和門機(jī)回路供電，所述驅(qū)動回路與電梯主機(jī)的三相輸入端相連，所述短接接觸器用以短接電梯主機(jī)的三相輸入端，且保持常閉狀態(tài)，所述控制回路實時檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號和門區(qū)傳感器的信號，并根據(jù)檢測信號相應(yīng)的控制驅(qū)動回路、電梯制動器和門機(jī)回路動作，所述驅(qū)動回路通過接收控制回路的控制信號，可將后備電源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)運行。
[0006]所述控制回路通過檢測門區(qū)傳感器的信號來確認(rèn)電梯轎廂是否處于門區(qū)，若電梯轎廂處于門區(qū)，所述控制回路驅(qū)動門機(jī)回路直接開門，若電梯轎廂處于非門區(qū)，所述控制回路驅(qū)動電梯制動器打開。
[0007]所述控制回路通過檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號能判斷電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載狀態(tài)。
[0008]當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載為不平衡狀態(tài)時，所述電梯主機(jī)自動向負(fù)載較重的一側(cè)運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。
[0009]當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載相近達(dá)到平衡狀態(tài)時，所述控制回路向驅(qū)動回路發(fā)出控制信號，并打開短接接觸器，所述驅(qū)動回路根據(jù)接收到的控制信號將后備電源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。[0010]所述控制回路包括:用于處理信號、檢測電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)速度和控制電梯運行狀態(tài)的MCU主控芯片，用于處理旋轉(zhuǎn)編碼器信號的編碼器信號接收回路，以及用于接收和控制電梯動作狀態(tài)的I/O接口。
[0011]所述驅(qū)動回路包括用于將直流電逆變?yōu)榻涣麟婒?qū)動電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)的IPM模塊、用于控制IPM模塊工作的門極控制回路、用于反饋電流信號供控制回路使用的電流傳感器。
[0012]所述控制回路通過檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號獲得電梯主機(jī)的運轉(zhuǎn)速度，當(dāng)其速度超過預(yù)設(shè)值時自動控制電梯制動器動作使電機(jī)主機(jī)停止運轉(zhuǎn)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:適用于有機(jī)房和無機(jī)房電梯，不受井道布置影響；救援操作難度低，在各種電梯故障情況下都能安全可靠的進(jìn)行救援；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易于維護(hù)、可靠性高，且占用體積小、成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明電梯后備救援系統(tǒng)的電路框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1所示，一種電梯后備救援系統(tǒng)，包括電梯主機(jī)1、電梯制動器2、控制回路3、驅(qū)動回路4、短接接觸器5、門區(qū)傳感器6、門機(jī)回路7以及能自動充電的后備電源8。后備電源8在系統(tǒng)啟動時為控制回路3、驅(qū)動回路4、電梯制動器2和門機(jī)回路7供電，驅(qū)動回路4與電梯主機(jī)I的三相輸入端相連，短接接觸器5用以短接電梯主機(jī)I的三相輸入端，且保持常閉狀態(tài)?？刂苹芈?實時檢測電梯主機(jī)I上的旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號和門區(qū)傳感器6的信號，并根據(jù)檢測信號相應(yīng)的控制驅(qū)動回路4、電梯制動器2和門機(jī)回路7動作，驅(qū)動回路4通過接收控制回路3的控制信號，可將后備電源8的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)I運行。
[0017]控制回路3通過檢測門區(qū)傳感器6的信號確認(rèn)電梯轎廂是否處于門區(qū)，若電梯轎廂處于門區(qū)，控制回路3驅(qū)動門機(jī)回路7直接開門，若電梯轎廂處于非門區(qū)，控制回路3驅(qū)動電梯制動器2打開，使電梯轎廂處于可運行狀態(tài)。
[0018]控制回路3通過接收電梯主機(jī)I上的旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號來判斷電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載狀態(tài)。當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載為不平衡狀態(tài)時，電梯主機(jī)I自動向負(fù)載較重的一側(cè)運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載相近達(dá)到平衡狀態(tài)時，控制回路3向驅(qū)動回路4發(fā)出控制信號，并打開短接接觸器5，驅(qū)動回路4根據(jù)接收到的控制信號將后備電源8的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)I運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。
[0019]優(yōu)選的，控制回路3包括:用于處理信號、檢測電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)速度和控制電梯運行狀態(tài)的MCU主控芯片，用于處理旋轉(zhuǎn)編碼器信號的編碼器信號接收回路，以及用于接收和控制電梯動作狀態(tài)的I/O接口。
[0020]優(yōu)選的，驅(qū)動回路4包括用于將直流電逆變?yōu)榻涣麟婒?qū)動電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)的IPM模塊、用于控制IPM模塊工作的門極控制回路、用于反饋電流信號供控制回路使用的電流傳感器。[0021]優(yōu)選的，控制回路3通過檢測電梯主機(jī)I上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號獲得電梯主機(jī)I的運轉(zhuǎn)速度，當(dāng)其速度超過預(yù)設(shè)值時自動控制電梯制動器2動作使電機(jī)主機(jī)I停止運轉(zhuǎn)。
[0022]綜上，本發(fā)明電梯后備救援系統(tǒng)的具體運作步驟如下:
[0023]I)后備救援系統(tǒng)投入步驟
[0024]正常情況下，后備電源8通過市電自動充電。當(dāng)電梯因為停電、控制柜內(nèi)部故障或其它線路故障時，后備電源8即會接收到電梯控制系統(tǒng)的相應(yīng)信號并啟動向后備救援系統(tǒng)供電，電梯切換到后備救援狀態(tài)。
[0025]2)救援運行開始步驟
[0026]在后備救援系統(tǒng)投入運行后，控制回路3的MCU主控芯片通過門區(qū)傳感器6檢測電梯轎廂是否在門區(qū):若電梯轎廂處于門區(qū)，則驅(qū)動門機(jī)回路7直接開門；若電梯轎廂處于非門區(qū)，則進(jìn)行救援運行控制。
[0027]3)救援運行步驟
[0028]控制回路3中的MCU主控芯片通過門區(qū)傳感器6確認(rèn)電梯轎廂處于非門區(qū)，即通過I/o接口驅(qū)動電梯制動器2打開。與此同時，短接接觸器5保持為閉合狀態(tài)短接電梯主機(jī)I的三相輸入，電梯的運行狀態(tài)會有兩種可能的情況出現(xiàn):
[0029]①若此時電梯對重和轎廂兩邊的負(fù)載不平衡，電梯主機(jī)I的曳引輪就會自動向負(fù)載較重的一側(cè)轉(zhuǎn)動，使電梯主機(jī)I的轉(zhuǎn)子磁場與定子線圈相互切割產(chǎn)生電流。電流在三相短接成的回路中產(chǎn)生阻礙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的力矩，該力矩很快就會和對重與轎廂之間的負(fù)載差平衡，使電梯主機(jī)I勻速運行，此時電梯轎廂會以約為5?6m/min的速度運行到門區(qū)位置。
[0030]②若電梯轎廂與對重側(cè)負(fù)載相近達(dá)到平衡狀態(tài)，電梯主機(jī)I就會保持靜止不動，控制回路3通過編碼器信號接收回路接收電梯主機(jī)I上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號，當(dāng)在固定的計算周期獲得的脈沖數(shù)少于一定數(shù)值，MCU主控芯片判斷電梯主機(jī)為靜止?fàn)顟B(tài)，即電梯轎廂為負(fù)載平衡狀態(tài)。由于平衡狀態(tài)下，電梯主機(jī)I運轉(zhuǎn)所要提供的力矩實際上僅需要克服機(jī)械結(jié)構(gòu)的摩擦力，因此只需輸入很小的電流(約為5?6A)即能驅(qū)動電梯主機(jī)I運行。此時，控制回路3中的MCU主控芯片通過I/O接口向驅(qū)動回路4發(fā)出控制信號，并打開短接接觸器5。驅(qū)動回路4中的門極控制回路根據(jù)控制回路3的信號，驅(qū)動IPM模塊動作，將后備電源8的直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸入到電梯主機(jī)I?？刂苹芈?根據(jù)驅(qū)動回路4中電流傳感器的反饋值進(jìn)行閉環(huán)控制，用小電流驅(qū)動電梯主機(jī)I以檢修速度運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)位置。
[0031]4)救援完成步驟
[0032]當(dāng)電梯轎廂到達(dá)門區(qū)位置時，控制回路3接收到門區(qū)傳感器6的信號，即會切斷電梯制動器2的電源，控制電梯制動器2動作使電梯主機(jī)I停止運行，轎廂在門區(qū)?？浚刂苹芈?通過輸出開門信號驅(qū)動門機(jī)回路7動作，開門解救被困人員。
[0033]以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，SP但凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯后備救援系統(tǒng)，包括電梯主機(jī)和電梯制動器，其特征在于:還包括控制回路、驅(qū)動回路、短接接觸器、門區(qū)傳感器、門機(jī)回路以及能自動充電的后備電源，所述后備電源在系統(tǒng)啟動時為所述控制回路、驅(qū)動回路、電梯制動器和門機(jī)回路供電，所述驅(qū)動回路與電梯主機(jī)的三相輸入端相連，所述短接接觸器用以短接電梯主機(jī)的三相輸入端，且保持常閉狀態(tài)，所述控制回路實時檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號和門區(qū)傳感器的信號，并根據(jù)檢測信號相應(yīng)的控制驅(qū)動回路、電梯制動器和門機(jī)回路動作，所述驅(qū)動回路通過接收控制回路的控制信號，可將后備電源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:所述控制回路通過檢測門區(qū)傳感器的信號來確認(rèn)電梯轎廂是否處于門區(qū)，若電梯轎廂處于門區(qū)，所述控制回路驅(qū)動門機(jī)回路直接開門，若電梯轎廂處于非門區(qū)，所述控制回路驅(qū)動電梯制動器打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:所述控制回路通過檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號能判斷電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載為不平衡狀態(tài)時，所述電梯主機(jī)自動向負(fù)載較重的一側(cè)運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)電梯轎廂與對重側(cè)的負(fù)載相近達(dá)到平衡狀態(tài)時，所述控制回路向驅(qū)動回路發(fā)出控制信號，并打開短接接觸器，所述驅(qū)動回路根據(jù)接收到的控制信號將后備電源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)，帶動電梯轎廂運行到門區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于，所述控制回路包括:用于處理信號、檢測電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)速度和控制電梯運行狀態(tài)的MCU主控芯片，用于處理旋轉(zhuǎn)編碼器信號的編碼器信號接收回路，以及用于接收和控制電梯動作狀態(tài)的I/O接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動回路包括用于將直流電逆變?yōu)榻涣麟婒?qū)動電梯主機(jī)運轉(zhuǎn)的IPM模塊、用于控制IPM模塊工作的門極控制回路、用于反饋電流信號供控制回路使用的電流傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種電梯后備救援系統(tǒng)，其特征在于:所述控制回路通過檢測電梯主機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器信號獲得電梯主機(jī)的運轉(zhuǎn)速度，當(dāng)其速度超過預(yù)設(shè)值時自動控制電梯制動器動作使電機(jī)主機(jī)停止運轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B66B5/00GK103523624SQ201310495621
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】王文俊, 吳俊杰, 何展榮, 張文俊, 魏明棟 申請人:日立電梯（中國）有限公司