CN101700848A - 电梯应急救援装置模块式控制电路板 - Google Patents

Abstract

一种电梯应急救援装置模块式控制电路板，解决了传统电梯应急救援装置控制电路板存在的集成化程度高带来的维护、更换困难、易造成浪费、升级改造周期长等问题，其技术要点是：控制电路板采用模块化设计，即分置成主控板、接口板、充电板、单相逆变板、驱动板和操作板的各自独立的模块，并利用连接螺栓分别固定在分开布置的背板和隔板上，使驱动板和单相逆变板分别固定在背板上，主控板、接口板和充电板并排固定在隔板上，操作板利用连接螺栓固定在主控板上。它结构设计合理、使用性能安全可靠，利于应急救援装置的维护，使电路板的更换、升级和改造的操作容易、简便，显著提高工作效率，进而达到缩短升级、改造周期、节省生产成本的目的。

Description

电梯应急救援装置模块式控制电路板

技术领域

本发明涉及一种电梯应急救援装置用的控制电路板，特别是一种有利于进行维护、更换、升级、改造的电梯应急救援装置模块式控制电路板。

背景技术

传统电梯应急救援装置一般由蓄电池、曳引机、抱闸线圈、开门装置和带有曳引机供电接口、抱闸线圈供电接口、电梯门机供电接口、平层检测接口、变压器、接触器的外电路以及与其相连接的PCB板(即常用的置有集成电路和其他电子组件的控制电路板)组成。该装置用于在电梯出现停电、缺相、跳闸、主控器故障、变频器故障等突发故障而导致电梯在非平层区域停梯时，自动提供救援，利用自身携带的蓄电池所储存的电能驱动电梯曳引机向轻载方向运行，并在就近平层位置停车，打开电梯门释放被困乘客。目前常用的控制电路板一般是把主控单元、键显单元、驱动单元、接口单元、单相逆变单元等做在一块控制电路板上；充电单元、三相电检测单元等做在另一块控制电路板上。如中国专利申请号为200510049516.6的“具有应急平层功能的电梯驱动控制系统”公开了一种包含交流和直流双路电源输入接口变频装置的电梯应急驱动控制系统，其控制线路与现有应急救援装置一样，控制电路板的集成化程度较高，各功能电路混做在一、两块电路板上。

现有控制电路板大多都是把几种不同功能单元的控制电路集中在一、两块板上，主要存在以下缺陷：(1)当一部分电路发生损坏时，该损坏电路所在的整块电路板需要更换，造成了材料的浪费和维护成本的增加；(2)当装置中某一部分功能电路需要升级时，该功能电路所在的电路板整体都需要更改，工作量较大，使功能升级周期变长；(3)当用户提出某项特殊要求，控制线路中的部分电路必须加以改造移置时，多种功能电路混做在一起的集成化高的电路板改造移置就显得比较困难，改造成本比较高，移置周期比较长，工作效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种电梯应急救援装置模块式控制电路板，解决了传统电梯应急救援装置控制电路板存在的集成化程度高带来的维护、更换困难、易造成浪费、升级改造周期长等问题，其结构设计合理、使用性能安全可靠，利于应急救援装置的维护，使电路板的更换、升级和改造的操作容易、简便，显著提高工作效率，进而达到缩短升级、改造周期、节省生产成本的目的。

本发明的技术方案是：该电梯应急救援装置模块式控制电路板包括与蓄电池、曳引机、抱闸线圈、开门装置、电梯门机及其外电路相连接的控制电路板，其技术要点是：所述控制电路板采用模块化设计，即分置成带有CPU单元的主控板，带有控制接触器的继电器、隔离继电器、整流电路的接口板，带有充电电路和三相电检测电路的充电板，带有单相逆变电路的单相逆变板，带有驱动、保护电路和电动机三相电流采样电路、蓄电池电压采样电路的驱动板以及带有键显电路的操作板的各自独立的模块，并利用连接螺栓分别固定在分开布置的背板和隔板上，使所述驱动板和单相逆变板分别固定在所述背板上，所述主控板、接口板和充电板并排固定在所述隔板上，所述操作板利用连接螺栓固定在所述主控板上。

所述主控板通过控制电缆与手持操作盒连接，所述手持操作盒上的键显电路与所述操作板上的键显电路相同，并通过所述主控板上的跳线分别对所述操作板和手持操作盒通信。

所述主控板插口与所述充电板插口完全一样，所述操作板分别与所述主控板和所述充电板之间的通信程序相同。

本发明的优点及积极的技术效果是：由于本发明的控制电路板采用分置式各自独立的模块，并利用连接螺栓分别固定在分开布置的背板和隔板上，所以其结构设计合理、使用性能安全可靠，利于应急救援装置的维护。当其中任意模块出现故障或损坏时，只需更换相应的模块电路板，而不需要扔掉整个电路板，当某一功能电路需要升级、改造时，只需要更改相应的模块即可，使电路板的更换、升级和改造的操作容易、简便，显著提高工作效率，进而达到缩短升级、改造周期、节省生产成本的目的。尽管本发明的控制电路板采用模块化设计，但是却保持了现有电梯应急救援装置应具有的所有功能电路，并且操作更加灵活、快捷，因此，它从根本上解决了传统电梯应急救援装置控制电路板存在的集成化程度高带来的维护、更换困难、易造成浪费、升级改造周期长等问题。

附图说明

图1是本发明的控制电路结构图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的电路原理图。

图中序号说明：1连接螺栓、2充电板插口、3充电板、4接口板、5主接排线、6主接插口、7主驱插口、8操作板、9操作板插口、10主控板插口、11通信插口、12主控板、13IPM及散热片、14驱动板、15驱动板插口、16主驱排线、17散热片、18单相逆变板、19固定螺栓、20主控板跳线、21手持操作盒、22隔板、23背板、24蓄电池、25外电路、26曳引机、27抱闸线圈、28电梯门机。

具体实施方式

根据图1-3对本发明作详细描述。该电梯应急救援装置模块式控制电路板包括与蓄电池24、曳引机26、抱闸线圈27、开门装置(图中未示出)、电梯门机28及其外电路25相连接的控制电路板。其中外电路25主要由曳引机供电接口、抱闸线圈供电接口、电梯门机供电接口、平层检测接口、变压器、接触器等构成的常用控制电路。控制电路板采用模块化设计，即分置成各自独立的主控板12、接口板4、充电板3、单相逆变板18、驱动板14和操作板8等模块。这些模块利用连接螺栓1分别固定在分开布置的背板23和隔板22上。使驱动板14和单相逆变板18分别固定在背板23上。主控板12、接口板4和充电板3并排固定在隔板22上。操作板8利用连接螺栓1固定在主控板12上。

主控板12上带有主控CPU、输入输出电路和语音处理电路。主控板主要处理输入输出信号、检测应急救援装置的各种状态、与操作板8或手持操作盒21进行串行通信、处理相应的救援逻辑，并且通过与驱动板14连接对曳引机26进行驱动处理。主控板12接收到充到电板3送来的停电信号后，启动单相逆变板18工作，同时控制接口板4相应继电器进行隔离工作。隔离完成后主控板12检测输入电路输入的信号，再根据自身的救援逻辑，向抱闸线圈27发出开闸信号。开闸完成后主控板12向驱动板14发出驱动信号，驱动板14驱动曳引机26向轻载方向运行。当主控板12检测到平层信号后，控制曳引机停车，同时控制抱闸。抱闸结束后主控板12向接口板4发出开门指令，接口板4通过外电路25控制电梯门机完成开门动作。开门结束后主控板12退出工作状态，等待下次救援工作。当电网恢复时，充电板再次处于充电状态。

接口板4通过主接排线5和主接插口6与主控板12相连；接口板4还与外电路25相连。接口板4上包括控制接触器的继电器、隔离继电器、整流电路。接口板4将外电路25送来交流电整流成抱闸线圈与门机开门所需要的直流电，并将此直流电由外电路25送给抱闸线圈27和电梯门机28。

充电板3通过相应的电缆分别与外电网三相电源、蓄电池24和主控板12相连。充电板3上包括充电电路和三相电检测电路，负责给蓄电池充电，同时实时对外电网三相电源进行监测。当检监测到外电网断电后，充电板3将停电信号送给主控板12，并启动主控板12，开始应急救援工作。

单相逆变板18通过单相逆变板固定螺栓19固定在单相逆变板散热片17侧面，单相逆变板散热片17再通过连接螺栓1固定在背板23上。单相逆变板18在空间上处于充电板3的下方。单相逆变板18与蓄电池24、主控板12和外电路25相连。单相逆变板18上主要是单相逆变电路，可将蓄电池直流电转化成交流电制动器和门机需要的交流电，并通过外电路25将交流电送至接口板4进行整流处理。

驱动板14通过连接螺栓1与智能功率模块(IPM)及散热片13相连，并由连接螺栓1固定在背板23上。驱动板14在空间上处于主控板12的下方。驱动板与蓄电池24和外电路25相连。驱动板14上有驱动、保护电路和电动机三相电流采样电路、蓄电池电压采样电路，可实现对智能功率模块的控制、保护以及对电动机电流采样、蓄电池电压采样的功能。驱动板14通过主驱插口7、驱动板插口15、主驱排线16与主控板12连接。驱动板14根据主控板12送来的驱动信号，将蓄电池24的直流电逆变成曳引机需要的三相电，并通过外电路25将三相驱动电送至曳引机26。

操作板8通过连接螺栓1固定在主控板12上。操作板8通过操作板插口9和主控板插口10与主控板12连接。操作板8上设有键显电路。主控板插口10与充电板插口2完全一样，插装在主控板12或充电板3上的操作板8，可对主控板12或充电板3进行参数设置和实现状态显示。操作板8与主控板12之间的通信程序，和操作板8与充电板3之间的通信程序做的基本相同，因此实现了一块操作板8可以对两块电路板进行参数设置与状态显示，简化了程序设计工作量。

为了拓宽本发明的应用范围，其主控板12还可以通过控制电缆与手持操作盒21进行连接，并使该手持操作盒21上的键显电路与操作板8上的键显电路相同，串行通信程序相同。这样，就可以通过主控板12上的跳线20分别对操作板8和手持操作盒21进行通信。实际应用中，当本发明用在有机房的电梯时，可以使用操作板8对主控板12进行监控，不使用手持操作盒21；当用在无机房的电梯时，可以不使用操作板8，而是使用手持操作盒21对主控板12进行人工控制。通过主控板12上的跳线20的不同设置，可实现主控板12分别对操作板8和手持操作盒21的通信。

Claims (3)

1.一种电梯应急救援装置模块式控制电路板，包括与蓄电池、曳引机、抱闸线圈、开门装置、电梯门机及其外电路相连接的控制电路板，其特征在于：所述控制电路板采用模块化设计，即分置成带有CPU单元的主控板，带有控制接触器的继电器、隔离继电器、整流电路的接口板，带有充电电路和三相电检测电路的充电板，带有单相逆变电路的单相逆变板，带有驱动、保护电路和电动机三相电流采样电路、蓄电池电压采样电路的驱动板以及带有键显电路的操作板的各自独立的模块，并利用连接螺栓分别固定在分开布置的背板和隔板上，使所述驱动板和单相逆变板分别固定在所述背板上，所述主控板、接口板和充电板并排固定在所述隔板上，所述操作板利用连接螺栓固定在所述主控板上。

2.根据权利要求1所述的电梯应急救援装置模块式控制电路板，其特征在于：所述主控板通过控制电缆与手持操作盒连接，所述手持操作盒上的键显电路与所述操作板上的键显电路相同，并通过所述主控板上的跳线分别对所述操作板和手持操作盒通信。

3.根据权利要求1所述的电梯应急救援装置模块式控制电路板，其特征在于：所述主控板插口与所述充电板插口完全一样，所述操作板分别与所述主控板和所述充电板之间的通信程序相同。

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