CN101096252A - 用于电梯上行超速保护的控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种克服了上述技术问题的电梯超速保护装置的控制装置及其控制方法，以提高保护装置的可靠性和制动效能。所述电梯超速保护装置包括触发机构和夹绳制动机构，所述控制装置包括：超速检测装置，包括上行超速保护电气开关，与所述电气开关串联地电连接在一起的外部电源和触发电磁铁，在电梯处于正常运行状态下，所述电气开关处于闭合状态并且触发电磁铁处于通电状态，在电梯处于上行超速运行状态下，所述电气开关处于断开状态并且触发电磁铁处于断电状态并且使触发机构完成触发，从而通过夹绳制动机构对电梯进行制动。

Description

用于电梯上行超速保护的控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于电梯上行超速保护的控制装置及其方法，符合相关安全规范GB7588-2003的规定，在电梯上行超速时，该装置可以可靠实施上行超速保护的目的。

背景技术

在电梯运行中，由于控制失灵、曳引力不足、制动器失灵或制动力不足以及超载拖动、曳引绳断裂等原因都会造成轿厢超速和坠落，因此必须采取可靠的保护措施。

现有的超速保护装置的控制装置包含超速检测装置和触发机构控制装置。触发控制方式分为机械式及电磁式。对于机械式触发方式，超速检测装置检测到电梯上行超速时动作，通过一个机械的装置(多为闸线)拉动夹持机构进行电梯制动。对于电磁式的触发方式，是超速检测装置检测到电梯上行超速时动作，通过开关信号，把动作指令送入触发机构的控制装置中，然后由控制装置使触发电磁铁电源接通而得电动作拉动夹持结构进行电梯制动。

对于现有的纯机械式的控制方法，由于全部使用机械装置连接的方式，有材料硬度，屈服强度，韧性等要求，对于超速检测装置需要进行相应的变更以满足机械性能的要求。由于触发机构多用闸线与超速检测装置联系起来，由于机房布置的原因超速检测装置与上行超速保护装置的触发机构距离较远，对于闸线在长时间的寿命，温度特性等有严格要求，难以准确可靠的动作夹持机构

对于现有的电磁式的控制方式，在超速检测装置开关动作后，需要把此开关信号送入控制单元，再由该控制单元进行逻辑处理，通过触发电路导通触发电磁铁的电源。这里超速检测装置的开关没有直接参与触发电磁铁的电源控制，而是通过了控制单元进行逻辑控制，增加了故障点。由于在上述现有技术中，控制单元使触发电磁铁电源导通以达到该电磁铁动作来拉动夹持机构，这样由于长时间触发电磁铁处于断电不工作状态，在危险状态来临时如果触发电磁铁电源回路导体中断或电磁铁本体无法动作时，整个上行超速保护装置便失去了作用，可能造成电梯轿厢冲顶的危险。

发明内容

因此，本发明提供了一种克服了上述技术问题的电梯超速保护装置的控制装置及其控制方法，尤其是用于电梯的上行超速保护，以提高保护装置的可靠性和制动效能。

根据本发明的一方面，提供了一种用于电梯超速保护装置的控制装置，所述电梯超速保护装置包括触发机构和夹绳制动机构，所述控制装置包括：超速检测装置，包括上行超速保护电气开关，与所述电气开关串联地电连接在一起的外部电源和触发电磁铁，在电梯处于正常运行状态下，所述电气开关处于闭合状态并且触发电磁铁处于通电状态，在电梯处于上行超速运行状态下，所述电气开关处于断开状态并且触发电磁铁处于断电状态并且使触发机构完成触发，从而通过夹绳制动机构对电梯进行制动。

优选的是，还包括与外部电源电连接的受外部电源控制的转换开关以及备用电源，所述转换开关在外部电源无电的状态下将所述备用电源与所述转换开关、所述电气开关和所述触发电磁铁串联地电连接在一起并且切断外部电源。

优选的是，所述转换开关是继电器，所述备用电源是蓄电池。

根据本发明的一个实例，所述触发电磁铁包括电磁线圈、触发衔铁和弹性元件，在触发电磁铁处于通电状态下所述触发衔铁在电磁线圈的电磁感应力和弹性元件的弹力作用下处于通电磁铁吸合位置，在触发电磁铁处于断电状态下所述触发衔铁在弹性元件的弹力作用下处于断电磁铁释放的位置。优选的是，所述弹性元件是弹簧。

另一方面，本发明还提出了一种用于电梯超速保护装置的控制方法，所述电梯超速保护装置包括触发机构和夹绳制动机构，所述控制方法包括以下步骤：在超速检测装置中设置上行超速保护电气开关，将外部电源和触发电磁铁与所述电气开关串联地电连接在一起，在电梯处于正常运行状态下，使所述电气开关处于闭合状态并且使触发电磁铁处于通电状态，在电梯处于上行超速运行状态下，通过超速检测装置使所述电气开关处于断开状态并且触发电磁铁处于断电状态并且使触发机构完成触发，从而通过夹绳制动机构对电梯进行制动。

优选的是，还包括设置与外部电源电连接的受外部电源控制的转换开关以及备用电源的步骤，所述转换开关在外部电源无电的状态下将所述备用电源与所述转换开关、所述电气开关和所述触发电磁铁串联地电连接在一起并且切断外部电源。

于是本发明具有如下显著的技术效果，使用速度检测装置开关直接切断触发电磁铁的电源，在控制上直接有效，可避免现有技术对该开关信号的二次处理，并减少了可能发生的故障点。使用备用电源，在非电梯上行超速的危险状态下，使该电梯上行超速保护装置在一定的时间内不会动作，以给电梯电源回复或维修人员处理留有充足时间。另外可避免出现导体中断，电磁铁动作不良等危险故障状态，相对通电动作的产品提高了安全性。

附图说明

图1为电梯超速保护装置的结构示意图；

图2A和图2B为根据本发明的一个实施例的电梯超速保护装置的超速检测装置的侧视图和正式图；

图3为根据本发明的一个实施例的触发机构的触发电磁铁的外形示意图；

图4为根据本发明的一个实施例的触发机构的触发电磁铁的结构剖视示意图，显示了在断电状态下的电磁铁的状态；

图5为根据本发明的一个实施例的触发机构的触发电磁铁的结构剖视示意图，显示了在得电状态下的电磁铁的状态；

图6为根据本发明的一个实施例的触发控制装置的电气控制回路原理示意图。

具体实施方式

首先，参照图1说明根据本发明的一个具体实施例的电梯轿厢超速保护装置10的构造，该保护装置包括夹绳机构、触发机构和复位机构(未示出)。其中触发机构包括触发电磁铁29、触发衔铁30、触发连接和锁定装置、钩板42、以及一端铰接到滑动主轴32上和另一端与钩板接合的连接板。通过触发装置的触发电磁铁的动作改变触发衔铁30的位置，使触发连接和锁定装置、钩板42以及连接板动作从而释放滑动主轴32，滑动主轴32在储能弹簧的弹性力的作用下沿着弧形槽20从下止点位置向上运动，以完成触发操作，于是使夹绳架构动作以对钢丝绳进行制动限速。

本发明对触发电磁铁的动作的控制是通过超速检测装置和触发控制装置实现的。图2A和图2B显示了本发明的一个具体的实施例的速度控制装置的示意图。图2A和2B的超速检测装置包括限速器绳轮100和离心式动作机构105，限速器绳轮通过连接到轿厢的限速器钢丝绳带动旋转，当电梯上行方向超速时，绳轮100的转速超过预定值，于是离心式动作机构的重块(未示出)移动到使上行超速保护电气开关101动作的位置。虽然本发明的图2A和2B的实施例只举出一种具体的限速器超速检测装置的结构，但是也可以采用在现有技术中的其它不同的结构或者不同作用原理的限速器速测检测装置的结构。

根据本发明的一个具体实施例的触发控制装置的电气原理示意图如图6所示。触发控制装置包括串联在一起的外部电源110、上行保护电气开关101、触发电磁铁29和电源继电器103、以及与外部电源110并联并与电源继电器103连接的蓄电池120。电源继电器103起到监控外部电源是否有电的作用，当外部电源有电时，该继电器动作，继电器触点A由常开变为闭合状态，继电器103的触点B由常闭变为断开状态，此时电流是以外部电源供电从继电器触点A所在的回路流入触发电磁铁29的线圈，反之，当外部电源断电时电流是以内部备用蓄电池120供电从继电器103的触点B所在的回路流入触发电磁铁29的线圈。在图6显示的状态下，继电器触点A为打开状态，继电器103的触点B为闭合状态，这时外部电源处于无电状态，电磁铁29的线圈由蓄电池120供电。

在图3到图5显示了根据本发明的一个具体的实施例的触发电磁铁的示意图。当在正常工作状态时，即电磁铁29的线圈41由外部电源或者蓄电池供电时，电磁铁29的触发衔铁30在线圈41的磁力的作用下克服弹簧40的弹力处于通电磁铁吸合位置，如图3中的实线和图5所示位置。当在动作工作状态时，即电磁铁的线圈的供电电源切断时，该电磁铁29的衔铁30由于弹簧力的作用复位至的断电磁铁释放的位置，如图3中的虚线和图4所示位置。当电磁铁29的衔铁处于断电磁铁释放的位置时，如图1所示，触发机构进行动作，使夹绳架构动作以对钢丝绳进行制动限速。

下面。具体描述本发明的用于电梯上行超速保护的控制装置的具体控制方法。

根据本发明的一个实施例，当超速检测装置检测到电梯上行方向超速时，该检测装置上的上行保护电气开关101动作，由闭合状态变成断开状态。由于该开关直接控制触发电磁铁的电源连通，触发电磁铁断电，由诸如弹簧的弹性元件使衔铁30复位并处于断电磁铁释放的位置，从而使触发结构进行完成触发以使夹绳机构制动动作，使轿厢制停。由于使用超速检测装置的电气开关直接切断触发电磁铁的电源，在控制上直接有效，可避免现有技术对该开关信号的二次处理，并减少了可能发生的故障点

根据本发明的另一个实施例，当外部电源人为断电或设备停电时，由于并未发生上行超速的危险状态，该上行超速保护装置不需要动作，以避免短暂断电恢复后对该保护装置需要重新进行复位，所以在断电时由诸如电源继电器103的电源受控开关把供给触发电磁铁29的电源在触发电磁铁动作之前由外部电源切换为诸如蓄电池120的备用电源。通过使用备用电源，在非电梯上行超速的危险状态下，使该电梯上行超速保护装置在一定的时间内不会动作，以给电梯电源回复或维修人员处理留有充足时间

根据本发明的又一个实施例，对于整个上行超速保护装置的动作是借助于触发电磁铁的电源断开来完成的，这样电梯整个正常运行的过程中，该电磁铁一直处于通电的状态，在超速检测装置上的上行保护开关101动作后，电磁铁断电，电磁铁的电磁保持力消失，由其内部的弹性元件，使其触发衔铁动作拉动夹绳制动机构动作。另在出现触发电磁铁电源回路导体中断的危险故障时，为保证安全及时动作，以确保该上行超速保护装置一直处于有效的工作状态。

本发明的电梯上行超速保护控制装置还可以在上述实施例的基础上进行改进和变化。例如可以省去诸如蓄电池的备用电源以进一步简化结构、或者用其它的电源切换模块替换电源继电器，例如通过半导体芯片对外部电源通电进行检测进而进行电源的切换控制的装置。另外本发明的上行保护电气开关可以使现有技术中的任一种完成电路接合和断开的开关。

Claims (10)

1.一种用于电梯超速保护装置的控制装置，所述电梯超速保护

装置包括触发机构和夹绳制动机构，所述控制装置包括：

超速检测装置，包括上行超速保护电气开关，

与所述电气开关串联地电连接在一起的外部电源和触发电磁铁，

在电梯处于正常运行状态下，所述电气开关处于闭合状态并且触发电磁铁处于通电状态，

在电梯处于上行超速运行状态下，借助于所述超速检测装置，所述电气开关处于断开状态，并且触发电磁铁处于断电状态以使触发机构完成触发，从而通过夹绳制动机构对电梯进行制动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与外部电源电连接的受外部电源控制的转换开关以及备用电源，所述转换开关在外部电源无电的状态下将所述备用电源与所述转换开关、所述电气开关和所述触发电磁铁串联地电连接在一起并且切断外部电源。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转换开关是继电器，所述备用电源是蓄电池。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述触发电磁铁包括电磁线圈、触发衔铁和弹性元件，在触发电磁铁处于通电状态下所述触发衔铁在电磁线圈的电磁感应力和弹性元件的弹力作用下处于通电磁铁吸合位置，在触发电磁铁处于断电状态下所述触发衔铁在弹性元件的弹力作用下处于断电磁铁释放的位置，从而使触发机构完成触发。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述弹性元件是弹簧。

6.一种用于电梯超速保护装置的控制方法，所述电梯超速保护装置包括触发机构和夹绳制动机构，所述控制方法包括以下步骤：

在超速检测装置中设置上行超速保护电气开关，

将外部电源和触发电磁铁与所述电气开关串联地电连接在一起，

在电梯处于正常运行状态下，使所述电气开关处于闭合状态并且使触发电磁铁处于通电状态，

在电梯处于上行超速运行状态下，通过超速检测装置使所述电气开关处于断开状态并且触发电磁铁处于断电状态并且使触发机构完成触发，从而通过夹绳制动机构对电梯进行制动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括设置与外部电源电连接的受外部电源控制的转换开关以及备用电源的步骤，所述转换开关在外部电源无电的状态下将所述备用电源与所述转换开关、所述电气开关和所述触发电磁铁串联地电连接在一起并且切断外部电源。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述转换开关是继电器，所述备用电源是蓄电池。

9.根据权利要求6-8之一所述的方法，其特征在于，所述触发电磁铁包括电磁线圈、触发衔铁和弹性元件，在触发电磁铁处于通电状态下，在电磁线圈的电磁感应力和弹性元件的弹力作用下使所述触发衔铁处于通电磁铁吸合位置，在触发电磁铁处于断电状态下，在弹性元件的弹力作用下使所述触发衔铁处于断电磁铁释放的位置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述弹性元件是弹簧。

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