CN101161579A - 井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统。本发明属于电梯控制技术领域。本发明包括硬件和程序软件控制系统，其电梯控制设备安置在井道内，(1)采用驱动对重装置，驱动主机及其控制柜安装在井道通道空间内；(2)轿厢顶工作区域设有紧急操作控制柜，控制驱动对重装置实现紧急操作；(3)自动调度程序软件控制系统设有独立控制柜，固定在电梯隔墙内或墙上；(4)驱动对重装置至轿厢设有输入、输出电梯的随行电缆，电缆设有电源线和信号线；(5)驱动对重装置、紧急操作控制柜、程序软件控制柜装有消除电磁场干扰控制子系统组件。本发明具有运行效率高，客流量大，候梯时间短，节能，多台电梯群控调度等优点。

Description

井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统

技术领域

本发明属于电梯控制技术领域，特别是涉及一种井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统。

背景技术

目前，已有机器设备可壁挂井道壁式无机房电梯，但仍是有机房电梯的，类似侧曳引电梯，要实现完全替代传统有机房电梯功能，该种方式目前尚达不到电梯主参数：运行速度、载重量等，对于二台并联、四至六台群控电梯，更是存在技术难度。因此，现有的无机房电梯虽然将传统的有机房电梯放置电梯机器设备的特殊机房取消，解决了顶层高度的问题，但其无法突破提升高度35m及以上高速、载重量1.6吨的乘客电梯，因此仅限于小高层乘客、住宅电梯，更困难实现电梯二至三台并联、四至六台“群控”。仅是单台集选控制运行。现有无机房电梯控制系统存在能耗高、群控等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，而提供了一种井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统。

本发明的目的是为了提高电梯的运行效率，满足客流量的需要，缩短乘客候梯时间，把多台电梯组合成梯群，并加以自动控制和自动调度，提供一种智能化、多台无机房电梯群、自动控制调度，并具备检测功能的节能型井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统。

本发明采用驱动对重装置和轿厢、井道墙壁厚度的三个部位一体设计。整体按技术要求合理分配设备安置，依照《电梯制造、安装安全规范》为准则，改变电梯驱动的方式，取消机房设施并获得良好的经济效益。

本发明采取如下技术方案：

井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，包括硬件控制系统和程序软件控制系统，其特点是：电梯控制设备安置在井道内，

(1)采用驱动对重装置，驱动主机及其控制柜安装在井道通道空间内，随驱动对重装置上下运行；

(2)轿厢顶工作区域设有紧急操作控制柜，控制驱动对重装置实现紧急操作；

(3)电梯自动调度程序软件控制系统设有独立控制柜，独立控制柜固定在电梯隔墙内或墙上；

(4)驱动对重装置至轿厢设有输入、输出电梯的随行电缆，电缆设有电源线和信号线；

(5)驱动对重装置、轿厢紧急操作控制柜、自动调度程序软件控制柜装有消除电磁干扰控制子系统组件。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：电梯轿厢内设有操作面板，控制实现下列试验检测：正常运行时震动与躁音，轿厢门开关时的震动与躁音，单、多层运行时空、满载荷的平层准确度，运行速度曲线，对重平衡系数测试。

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：井道外设有动态试验测试控制柜，控制实现抱闸制动试验、曳引试验、安全钳试验、缓冲器试验、轿厢上行超速保护试验。

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：井道外设有动态试验测试控制柜，安装在楼梯通道的墙体内。

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：紧急操作控制柜控制驱动对重装置实现紧急救援、日常维保、检修功能。

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：紧急操作控制柜装有显示屏。

所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特点是：驱动对重装置至轿厢随行电缆设有三相驱动电机AC380V及照明AC220V电源线。

本发明的发明内容：

1.采用驱动对重装置的拖动方式；

2.驱动对重装置至轿厢底的主电源、照明电源及信号控制线随行二根独立扁电缆；

3.轿厢至井道墙固定电缆架与上述要求同样的二根独立轿厢随行扁电缆；

4.轿厢顶工作区域紧急操作控制柜(屏)；

5.设置在井道电缆架傍侧井道汇总接线柜；

6.井道外操作动态测试试验控制柜(屏)；

7.井道墙壁内设置多台电梯群控自动调度控制柜；

8.层楼多台电梯群控召唤按钮箱；

9.轿厢内正常运行工况测试：躁音、给定运行速度曲线、运行全过程震动分贝值、加速度曲线、平衡系数、平层准确度；

10.设置电磁兼容性EMC模型(发射、抗扰性)MS子系统边界。

该技术方案的实现：

1.采用国产WWTY系列无齿曳引机，具有高功率因数、低躁音，高效率优点，可免注润滑油。该主机内设定、转子磁场位置转速检测编码器、抱闸制动器为AC220V颚式闭型制动器与永磁同步伺服电动机。

2.设有独特的驱动对重装置随行扁电缆经轿厢底固接，与轿厢顶上紧急操作控制柜(屏)连接。

3.轿厢至井道墙电缆架的轿厢随行扁电缆二根与上述要求相同。

4.轿顶工作区域紧急操作控制柜(屏)。该操作柜为本系统操作控制中心，它指挥并操作应急救援解困于轿厢乘客安全引导从就近层站停靠，开启轿、层门进入楼层地面。

实施日常例行检查、维修保养驱动对重装置、大修、中修更换易损件：包括钢丝绳、曳引轮、接触器、电路板、随行电缆等。

实际该操作控制柜行使有机房电梯的机房内作业权。

对重驱动装置的随行扁电缆直接由轿底引入该柜下部接线端子或插座插接。

5.井道汇总接线柜

该汇总接线柜为井道内全部装置的总接线柜，其包括井道顶部照明、顶、底超程、极限、强迫换速开关及各层召唤按钮、层楼显示和运行方向层门锁等，以及井道外操作的动态试验控制柜的导线和轿顶操作紧急操作控制的导线。

因此，安装位置必须在井道中间部位，离电缆架咫尺之近井道墙壁上，亦是群控电梯发送调度指令最短的捷径。

6.井道外操作动态试验测试控制柜(屏)

电梯动态试验测试是每台安装完毕后交付使用前必须要进行安检的测试项目，有机房电梯一般都在机房内进行。

无机房电梯的动态试验测试必须在井道外操作进行，主要是对操作测试试验项目的人身安全的保证。测试项目：抱闸制动试验、曳引试验、安全钳试验、缓冲器试验、轿厢上行超速保护试验五项。试验项目逻辑程序电路板在驱动对重装置的控制柜内，在轿厢顶上的紧急操作控制柜(屏)内设有手动接通或切断。

7.井道内多台电梯群控自动调度控制柜

该自动调度控制系统，是对高层电梯群控需要不可缺少的重要项目。它是根据电梯台数和高峰客流量大小，对电梯进行并联/群控自动调度指挥中心。

传统有机房电梯的上述自动调度控制柜是设在机房内与机器设备安置在同一空间内，对于无机房电梯的自动调度控制柜，必须设置在井道内，而不允许再另设机房。

群控系统的调度原则，按六个程序控制状态及其转换，即：上行客流量顶峰状态、客流量上、下行平衡状态、上行客流量大的工作状态、下行客流量大的工作状态、下行客流量顶峰工作状态，空闲时间的客流量状态。

本发明具有的优点和积极效果：

本发明提高了电梯的运行效率，满足了客流量的需要，缩短了乘客候梯时间，把多台电梯组合成梯群，并加以自动控制和自动调度，具有智能化、多台无机房电梯群控、自动调度，并具备检测功能和节能等技术优点。通过微机系统的软件逻辑方式进行控制，就六程序的控制程序调度原则，经软件逻辑系统处理的无程序转换可提高运行效率20％，节能15-20％，缩短候梯时间20-30％。

附图说明

图1是本发明的乘客电梯(包括住宅电梯、服务电梯)二台并联控制，井道平面剖视结构示意图；

图2是观光乘客电梯控制系统结构示意图；

图3是医院用病床电梯控制系统结构示意图；

图4是三台并联或群控乘客电梯，井道平面剖视结构示意图；

图5是四台群控乘客电梯，井道平面剖视结构示意图；

图6是井道外操作动态试验测试控制柜工作区域结构示意图；

图7是井道外操作动态试验测试控制柜局部放大结构示意图；

图8是轿厢顶工作区域操作紧急救援操作控制柜(屏)及平面布置结构示意图；

图9是二台并联控制乘客电梯，机器设备的电磁兼容性EMC模型发射、抗扰性示意图；

图10是轿厢随行扁电缆、电缆架及驱动对重装置相对应轿厢在下端位置示意图；

图11是图10相对应轿厢在上端位置示意图；

图12是三台群控乘客电梯，机器设备的电磁兼容性EMC模型发射、抗扰性示意图；

图13是四台群控乘客电梯，机器设备的电磁兼容性EMC模型发射、抗扰性示意图。

图中：1.1、2.1、3.1、4.1、5.1、9.1、12.1、13.1为井道墙壁，1.2、2.2、3.2、4.2、5.2、8.2、9.2、10.2、12.2、13.2为驱动对重装置，1.3、2.3、3.3、4.3、5.3为防火门，1.4、2.4、3.4、8.4、9.4、10.4、12.4、13.4为驱动对重装置至轿厢随行扁电缆，1.5、2.5、3.5、4.5、5.5、8.5、9.5、12.5、13.5为轿顶紧急操作控制柜(屏)，1.6、2.6、3.6、4.6、5.6、8.6、9.6、10.6、12.6、13.6为轿厢顶工作区域，1.7、2.7、3.7、4.7、8.7为安全窗，1.8、2.8、3.8为防护栏杆，1.9、2.9、3.9、4.9、5.9、9.9、12.9、13.9为楼层召唤按钮箱，1.10、2.10、3.10、8.10、9.10、10.10、12.10、13.10为随行扁电缆架，1.11、2.11、3.11、4.11、5.11、9.11、12.11、13.11为汇总接线柜，1.12、2.12、3.12、8.12、9.12、10.12、12.12、13.12为轿厢随行扁电缆，1.13、2.13、3.13、9.13为二台并联电梯自动调度系统控制柜，1.14、2.14、3.14、4.14、9.14、12.14、13.14为轿厢内操作屏，1.15、2.15、3.15、4.15、5.15、6.15、9.15、12.15、13.15为动态试验测试控制柜，4.16、12.16为三台群控自动调度系统控制柜，5.17、13.17为群控自动调度系统控制柜，10.18为反折导向定滑轮，10.19为轿厢底反折动滑轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13。

井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，包括硬件控制系统和程序软件控制系统，其电梯控制设备安置在井道内，而且具有以下技术特点：

1、采用驱动对重装置，驱动主机及其控制柜安装在井道通道空间内，随驱动对重装置上下运行；

2、轿厢顶工作区域设有紧急操作控制柜，紧急控制柜装有操作显示屏，控制驱动对重装置实现紧急操作；紧急操作控制柜控制驱动对重装置实现紧急救援、日常维保、检修功能。

3、电梯自动调度程序软件控制系统设有独立控制柜，独立控制柜固定在电梯隔墙内或墙上；

4、驱动对重装置至轿厢设有输入、输出电梯的随行电缆，电缆设有三相驱动电机AC380V及照明AC220V电源线和信号线；

5、驱动对重装置、轿厢紧急操作控制柜、自动调度程序软件控制柜装有消除电磁干扰性MS子系统组件。

对无机房电梯试验检测工作与动态试验工作，分为以下二部分：

电梯轿厢内设有操作面板，控制实现下列试验检测：

正常运行时震动与躁音，轿厢门开关时的震动与躁音，单、多层运行时空、满载荷的平层准确度，运行起动加、减速度曲线，平衡系数测试。

井道外设有动态试验测试控制柜，安装在楼梯通道的墙体内。控制实现抱闸制动试验、曳引试验、安全钳试验、缓冲器试验、轿厢上行超速保护试验。

本系统主要在井道内，驱动对重装置、轿厢顶工作区域及轿厢内工作区域，轿厢及驱动对重装置各自在井道内，升、降运行通道空间，将随机运行设备分别与对重、轿厢组合整体。如：驱动对重装置，机器设备的自重约1000Kg，节省了相当平衡铁坨重量，而且具有轿厢运行时，机器设备运转产生轿厢震动及降低噪声的功能。

请参见图10，经曳引钢丝绳、反折导向定滑轮10.18、轿厢底反折动滑轮10.19，虽是曳引比2∶1要求而设，其结果是取得满意乘客舒适感，故驱动主机不设避震设施而采取与钢架钢性连接，既更加安全可靠，又节省避震设施，由驱动主机曳引必须替代有机房电梯的对重动滑轮，既节省该动滑轮，又减轻了驱动主机主轴径向载荷的功能，而且节约能源。

因驱动装置的技术需要，设驱动对重装置至轿厢随行扁电缆，随行扁电缆约每米1.0Kg，提升高100m时，约100Kg。图10和图11满载轿厢在首层时，是驱动对重装置最大负荷，此时增加驱动对重装置随行扁电缆的重量，对主电机卸负功能，空载轿厢在顶层时与上述同样最大负荷。此时增加轿厢随行电缆约150Kg，而亦是卸负功能。两种状态都是“驱动对重装置大于或小于轿厢重量，根据轿厢位置确定，因二者运行永远相反。

驱动对重装置的配重，与所有电梯一样，平衡系数为0.45-0.5，则驱动对重装置的重量为：空载轿厢重量加0.5倍额定载重量。

对于曳引绳自重是由于随机运行，影响轿厢与驱动对重装置变值总重量。对驱动对重拖动系统必须改变由静止驱动主机安置方式而变为随对重运动动态拖动轿厢曳引绳悬挂结构改变，无论轿厢或对重、曳引绳的总重量均由井道顶部的轿厢和对重承重梁、支承井道埋板传递井道承担，对电动机而言该系统是节能的。其最大收益，不设补偿绳及其导向装置，底坑深度可有较大的压缩幅度。

轿厢顶工作区域设有紧急救援操作控制柜，见图8，统一指挥实施本系统指挥权。该柜设主电源开关、照明电源开关及其电源接线端子和接插件座，传递驱动对重装置，经对重至轿厢随行扁电缆的主电源三相五线制导线、照明导线及全部自动控制信息信号导线全部与紧急救援操作制柜(屏)、接线端子、接插件、座连接。

该紧急救援操作控制柜(屏)设有各种技术要求的开关、按钮等。操作屏面为防止误操作，划分有：轿顶检修操作区、紧急救援操作区、大中修作业操作区。

该控制柜输出导线需由轿厢随行电缆输出的部分除外，凡是轿厢有关导线与轿厢顶接线箱连接，剩余的导线轿厢随行电缆经井道扁电缆架与汇总接线柜11连接后，分别与楼层召唤按钮箱、动态试验测试控制柜(屏)、二台并联电梯自动调度系统控制柜、或三台群控自动调度系统控制柜、或与四台(六台)群控自动调度系统控制柜，经敷设线或金属管内信息、指令(弱电)导线直接连接。

多台群控电梯用软件逻辑的方式经过微机系统处理进行控制的调度原则，转换六个工作程序，因此可以说无程序实际是随机程序转换及时，软件逻辑系统的方式调度原则，可以提高电梯服务质量，节省乘客候梯时间20-30％，节能15-20％，提高运行效率20％。

图9、图12、图13电梯设备的EMC模型(发射、抗扰性)的名称与意义及功能是一样的，仅是台数及布置情况改变适合乘客使用方法，使进入轿厢更方便及时。本系统的设计是与传统的电梯及现代设计或正在使用电梯的随行电缆区别很大。因为必须满足驱动对重装置使用拖动电梯运行，必须将主电源及照明电源通过随行电缆，输送到驱动对重装置，所以会产生在同一扁电缆内同时设有强电和弱电。强电电源线产生磁场环境当在轿厢与驱动对重运行时产生扰动电磁兼容性EMC，将会对抗扰性弱的电梯造成不正常运行，因此必须在驱动对重装置主开关相连的装置、轿厢顶上紧急救援操作控制柜(屏)及开关门机构、轿厢内操作控制面板、门保护、以及设置在隔墙内的四台或六台的自动调度系统控制柜等设有：封闭端口电磁可以幅射或冲击的子系统或装置边界。

Claims (7)

1.一种井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，包括硬件控制系统和程序软件控制系统，其特征是：电梯控制设备安置在井道内，

(1)采用驱动对重装置，驱动主机及其控制柜安装在井道通道空间内，随驱动对重装置上下运行；

(2)轿厢顶工作区域设有紧急操作控制柜，控制驱动对重装置实现紧急操作；

(3)电梯自动调度程序软件控制系统设有独立控制柜，独立控制柜固定在电梯隔墙内或墙上；

(4)驱动对重装置至轿厢设有输入、输出电梯的随行电缆，电缆设有电源线和信号线；

(5)驱动对重装置、轿厢紧急操作控制柜、自动调度程序软件控制柜装有消除电磁干扰控制子系统组件。

2.根据权利要求1所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：电梯轿厢内设有操作面板，控制实现下列试验检测：正常运行时震动与躁音，轿厢门开关时的震动与躁音，单、多层运行时空、满载荷的平层准确度，运行速度曲线，对重平衡系数测试。

3.根据权利要求1所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：井道外设有动态试验测试控制柜，控制实现抱闸制动试验、曳引试验、安全钳试验、缓冲器试验、轿厢上行超速保护试验。

4.根据权利要求3所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：井道外设有动态试验测试控制柜，安装在楼梯通道的墙体内。

5.根据权利要求1所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：紧急操作控制柜控制驱动对重装置实现紧急救援、日常维保、检修功能。

6.根据权利要求1所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：紧急操作控制柜装有显示屏。

7.根据权利要求1所述的井道内安置的数台无机房电梯并联/群控系统，其特征是：驱动对重装置至轿厢随行电缆设有三相驱动电机AC380V及照明AC220V电源线。

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