CN103249663B - 防止短路的电梯保护安全装置 - Google Patents

Abstract

一种电气安全电路，由点A处端子电源供电，所述安全电路包括：多个彼此串联连接的开关，所述串联连接的开关具有一个第一端部和第二端部，第一端部串联连接到所述电源，第二端部串联连接到一个安全电路旁路检测器，所述安全电路旁路检测器具有两个端部，所述安全电路旁路检测器的一端串联连接到所述串联连接的开关，所述安全电路旁路检测器的第二端部连接到一个B点端子，所述B点端子连接到电负载；所述安全电路旁路检测器有一个开关装置RX，开关装置RX具有一个常开触点RX1和一个常闭触点RX2；一个开关装置RZ，具有一个常开触点RZ1和一个常开触点RZ2。

Description

防止短路的电梯保护安全装置

技术领域

本发明涉及电梯的安全电路旁路，尤其是用于防止电梯安全电路旁路系统意外的系统。

背景技术

电梯是一种垂直运输设备能够在建筑、船只或其它结构的楼层(层，甲板)之间移动人或货物。自动轿厢系统，即当轿厢到达楼层时轿门自动打开和轿厢离开楼层前轿门自动关闭的系统，在本领域是众所周知的。电梯轿厢门用于保护乘客和未经授权的人落入电梯井。

电梯系统还包括一组厅门，在任何时间厅门锁定在各楼层以防止未经授权的人进入电梯井并保护他们掉进电梯井。自动电梯轿厢系统中，厅门可自动打开和关闭，或手动打开和关闭。优选的，厅门由位于轿厢顶部的机器解锁和打开，该机器驱动与轿厢移动的门。门控制器用于立即关闭或重新打开厅门。设有控制装置，用于移动轿厢从一楼层到到另一楼层，在楼层停止轿厢，并在轿厢停止的楼层开启和关闭轿厢厅门。

通常电梯系统包括厅门关闭时可操作的开关或开关件，和轿厢门关闭时可操作的开关或开关件，所有的开关在关闭状态操作时允许轿厢悬挂系统移动轿厢到另一楼层。此外，此种系统还包括机械锁定装置防止轿门开启，直到轿厢与楼层地板基本上位于同一平面，在该位置门控制器从轿厢进入和离开。轿厢和楼层上的多个开关连接到控制装置，当所有厅门关闭和锁定时，允许控制装置中的电路操作使轿厢移动。通常在这样的多个开关中，在每个楼层上包含一开关，由轿厢门的位置控制并由保持轿厢门关闭的锁定装置操作，直到轿厢抵达楼层时锁定装置自动释放。

电梯，包含若干个安全特性，以确保电梯安全运行电梯。然而，电梯不时需要维修和维护。当电梯进行检查和维护时，通常必须使用一个短截线短路/绕过电梯的安全电路的某一部分，以方便安装，调试，或检测问题。使用短的跳线用来绕过电梯的安全电路的一部分。某些开关可以设旁路，使电梯可以在没有某些开关的保护下操作。使用后将旁路留在原处可能会导致设备正确操作故障和事故，例如，当有关电路设旁路时，梯门开启时移动。

WO2011/090665公开了一种安全短路电梯开关的工具和方法，电梯安全工具包括一个控制模块，接收电梯运行状态数据和确定电梯的运行状态是否是正常的或需要维修。当电梯操作状态从需要维修变为正常时，继电器包括从关闭到打开位置移动的开关。该工具还包括由短截线连接到继电器的导电笔头。该方法包括：接收数据，基于所述数据确定电梯的运行状态，电梯的运行状态被确定为需要检修时闭合开关以允许两导电笔头之间的导通，电梯的运行状态确定正常时打开开关。

美国专利US5443142公开了一种自动电梯系统，具有轿厢移动控制器，门控制器，门操作装置，以当轿厢和井道门关闭时至少自动开启和关闭轿厢门和第一个可操作的开关触点以允许轿厢从楼层移动按照门的位置结合下一个可操作的开关触点；当第一个开关触点在下一个开关触点之前被操作时防止轿厢从楼层移动；当第一个开关触点被未经授权的人或短路操作或移开时防止轿厢从楼层移动和其它方式以防止由第一开关装置和其它的开关装置电路操作失败。

本发明的一个目的是提供一个简单的系统安全地绕过一个电梯的安全电路，在传统的自动电梯系统中通过相对简单的变化切换电梯到检查操作模式，保护电梯安全装置旁路。

发明概述

本发明涉及电梯安全电路的旁路，更具体地说是一种系统，用于防止电梯安全电路旁路导致的意外。

在本发明的一个实施例中，提供了一种电气安全电路，通过在A点端子的电源供电。该安全电路包括：多个彼此串联的开关。串联的开关具有第一端部和第二端部，所述第一端部串联到电源，第二端部串联到安全电路旁路检测器，该检测器具有两个端部，所述安全电路旁路检测器的一个端部串联连接到串联连接开关的第二端部，安全电路旁路检测器的第二端部连接到B点端子。B端子连接到电负载。安全电路旁路检测器识别A点端子和B点端子之间的旁路。短路检测器的SX端子传送电信号通知有关旁路。

在根据本发明的另一个实施例中，提供了一种自动电梯系统，其具有带轿厢门的电梯轿厢，在建筑物的多个楼层之间延伸的井道中悬挂轿厢的装置。每一层的楼层厅门提供到所述轿厢的入口；控制装置，包括用于从楼层一层到另一层移动轿厢，并停止在一楼层上的井道装置。

电梯系统进一步还具有门操作装置，用于当轿厢处于楼层时自动打开和关闭轿厢门。电梯进一步还包括位于轿厢和楼层上的多个开关，这些开关彼此相互连接，当所有门关闭和锁定时，这些开关允许控制器中的电路操作使轿厢移动。在这样的多个开关中，每个楼层的开关根据轿厢门的位置由锁定机构控制和操作保持门关闭，直到当轿厢位于楼层时锁定机构自动释放。

一种电气安全电路，由A点端子提供电力，所述安全电路包括：多个彼此串联连接的开关。

串联连接的开关具有第一端部和第二端部，第一端部串联连接到电源，其中所述电梯的改进包括：

一种电梯的安全电路旁路检测器，具有两个端部，电梯旁路安全电路检测器的一个端部串联到串联连接的开关的第二端部，电梯安全电路旁路检测器的第二端部连接到一个B点端子，B端子连接到电梯电负载。

电梯安全电路旁路检测器识别A端子和B端子之间的旁路。SX端子从短路检测器传送电信号通知有关旁路。

在本发明的另一个实施例中，来自SX端子，提示A端子与B端子之间的临时旁路的信号提供声音和显示警告。

在本发明的又一个实施例中，利用SX端子的信号防止电梯偏离正常工作模式工作。

在本发明的又一个实施例中，电梯安全电路旁路探测器识别安全电路故障是否修复。

附图概述

阅读下面非限制性实施例的详细描述，参照以下附图，得以理解本发明。其中：

图1是与电梯系统中使用的本发明优选实施例的示意图；

图2为本发明的优选实施例的示意图，用于连接图1所示的电梯系统，其中A点端子与B点端子短路；

图3是如图2所示的示意图，包括额外的电气元件，用于检测交流电路中点A和B之间的短路；

图4是如图2所示的示意图，包括额外的电气元件，用于检测直流电路中点A和B之间的短路，和一个用于检测安全电路旁路检测器短路的装置；

下述本发明详细描述涉及上述附图。为方便和清楚的目的图中所示的组件和功能的尺寸并非按比例绘制。在下述整个附图及其描述中尽可能使用相同的参考数字代表相同和类似的装置。

发明实施例详述

首先如图1所示，其中示出了用于连接传统电梯系统的本发明优选实施例的示意图。现有电梯系统包括：多个开关50，作为电梯安全电路或电梯安全电路局部例如厅门(图中未示出)及轿厢门(图中未示出)串联到一个控制器(图中未示出)的开关的部分。当所有的开关50，如电梯门开关被关闭和锁定时，允许控制器电路操作移动轿厢。在这样的多个开关50中，每个楼层的开关根据轿厢门的位置由锁定机构控制和操作保持门关闭，直到当轿厢位于楼层时锁定机构自动释放。在现有的电梯中，如图1所示所有开关50串联连接。在现有电梯的正常操作中，所有开关50需要在靠近的位置操作使电梯能够移动。在本发明的一些实施例中，一种电梯安全电路旁路检测器60串联连接开关50。电梯的安全电路旁路检测器60包括一个开关装置RX，其具有一个常开触点RX1和一个常闭触点RX2；电梯安全电路旁路检测器60还包括一个开关装置RZ，具有一个常开触点RZ1和一个常开触点RZ2。开关装置RX和RZ自动通电或断电，其可以是本领域中已知的任何合适的用于操作触点，如触点RX1，RX2，RX3，RZ1和RZ2的开关装置，例如，开关装置RX和RZ可以是继电器或晶体管开关电路。在本发明的一些实施例中，微控制器可代替用于操作触点RX1，RX2，RX3，RZ1和RZ2的开关器件。操作：

在电梯正常工作模式情况下，所用的开关50和/或厅门联锁开关正常运行，其旁路被阻止或不使用，开关50操作到关闭位置。由此，本发明的开关装置RX相对于地面52通电，例如连接点A的电源51供电，关闭常开触点RX1和常闭触点RX2。其中，电梯控制装置，图中未示出，接收到一个信号，例如，从相对于地面52的B点，该信号显示所有的安全开关处于关闭状态以操作电气负载53，例如允许从一个楼层到另一个楼层移动电梯轿厢，图中未示出。如上所述，在此情况中，开关装置，RX通电使常闭触点RX2打开，因此由于常开触点RZ1和常闭触点RX2为开启状态，开关装置RZ防止通电。

在一个或多个开关50故障时，例如，开关50在闭合状态不能操作。根据本发明，开关装置RX和RZ在关断状态(断电)造成触点RX1和RZ1处于打开状态。其中，电梯控制装置，图中未示出，，不从相对于地面52的点B接收信号，例如，所有的安全开关和联锁关闭。因此，为了安全起见，电梯控制器不允许电梯移动。在此情况下，触点RZ2处于打开状态，电梯控制器不从端子SX接收信号。

在一个或多个开关50故障和必须移动电梯轿厢时，电梯机构需要通过电连接点A到点B临时绕过安全电路，如图2所示。点A电连接到点B，从而使开关50和/或联锁旁路连通，电梯控制器接收来自于电源51的信号，允许电梯移动。在图2中临时安全电路旁路以虚线54代表。由此，开关装置RZ通过常闭触点通电处于关闭状态的开关装置RX的RX2。通电的开关装置RZ，使常开触点RZ1和RZ2双方都工作在关闭状态。开关装置RZ导使触点RZ2位于关闭状态和产生的信号，例如，从电源产生的信号在SX端子的电梯控制器接收。

从端子SX到控制器的信号导致控制器操作电梯到维修/检修工作模式，或用于防止电梯工作在正常工作模式下。

在一个或多个开关50和/或联锁故障已修复，点A和点B之间的临时电力旁路连接依旧存在时，RX通电使常开触点RX1关闭，常闭触点RX2打开。RZ开关装置仍然利用RZ1触点通电保持在关闭状态。RZ2也保持在关闭状态，使电梯控制器仍然接收来自端子SX的信号，仍然会使电梯控制器在维修/检修工作模式操作电梯，或用于防止电梯工作在正常操作模式下。

在本发明的一些实施例中，RX开关装置通电时也将导致常开触点RX3激活通知电梯机构电梯故障修复和所有开关50位于关闭状态。通知可以由一个发光二极管(LED)，图中未示出，连接到端子SP，当来自电源的信号被端子SP接收时工作。

参考图1，在电梯故障修复和电梯机构记得移除旁通短路54的情况下，开关装置RZ和RX仍然通过触点RZ1和RX1通电。为了在移除旁通短路54后使电梯恢复到正常工作模式，所有需要做的是打开至少一个开关50和/或联锁，例如打开轿厢门或厅门。当至少一个开关50打开时，开关装置RX和RZ处于断电状态，因此，触点RZ返回到其正常打开位置，从电源到端子SX和SP的电力线路断开，电梯控制器停止接收来自端子SX和SP的允许电梯控制器恢复电梯到正常工作模式的信号。

可能出现所有开关50关闭,旁路54实施的情况，电梯安全电路旁通检测器60可能不能检测旁路54。例如，旁路连通以后，一个或多个开关50打开，电梯的安全电路旁路检测器60可能无法检测到仍然存在旁路54，因此所述电梯轿厢可能工作和移动。这是一个不希望的事件，原因如下，当所有的开关50闭合开关装置RX通电，因此，由于常闭触点RX2由开关装置EX操作开启，开关装置RZ仍然未通电。采用旁路54不会改变RX和RZ的状态。当打开一个或多个安全开关50，RX和RZ状态保持在相同的状态位置，发生这种情况是因为切换装置RX仍然利用点B供电的触点RX1通电，因此开关装置RZ仍然未通电防止从点A到B点的旁路54的检测。

参照图3和图4，分别显示了一个不同的实施例以解决上述问题。然而，为了克服上述不必要的情况，即防止旁路检测，这两个实施例并不限制各种不同方式来解决该问题。

在图3中，为了克服上述不必要的问题，旁路电路检测器60还包括开关装置RW和一个单向电流检测器100。只有当所有开关50闭合时，电流检测器100检测到电流，开关装置RW由电流检测器100通电。可以使用任何其他合适的传感器或检测器用于检测所有的安全开关关闭和电流是否从C点流过。触点RW1必须是在关闭位置以允许电梯通过开关50在正常运行下操作。此设计解决了上述不必要的问题。当采用旁路54，所有的开关50关闭，打开至少一个安全开关50将强制开关装置RW切换到OFF位置，还将强制开关装置RX到OFF位置，从而使开关RZ通电检测旁路54。

参考图4，电路60包括电子元件D1使电流在一个方向流动。当采用旁路54，所有开关50关闭，如果之后至少一个开关50打开，D1的存在导致开关RX位于OFF位置，因此使得RZ通电检测旁路54.

参考图4还显示了防止试图禁用旁路检测器60的装置，例如点C和B之间的电路短路102.这种情况有可能是有人想要利用连接C点和B点之间的简单跳线禁用旁路检测器60。

这将禁用旁路检测器60，旁路检测器60将无法检测到任何旁路开关50。为了检测旁路检测器60的电短路，电压延迟元件CP串联到开关装置RX。延时元件CP会在RX通电之前造成一个很短的电压延迟。延迟元件CP可以通过几种方法实现，例如，通过利用一个电容器串联连接到RX，从而当连接C点到B点时，(尝试禁用旁路检测器60)，当闭合开关50时，RZ在RX之前通电因此检测到禁用旁路检测器60的尝试。

本发明能够检测电路10中电流的流动方向，无论是从A点到旁路检测器60，还是从点B到旁路检测器60。本发明可以不仅可以用于电梯的安全电路，还可以用于任何系统，这些有一个开关或开关件有意或无意设旁路，或多个串联连接的开关作为电气安全电路系统的一部分。

在本发明的一些实施例中，多个电梯旁路探测器在多个开关和/或联锁之间连接识别在这些部分中的至少一个短路。每个电梯旁通探测器通过SX端子发送一个信号通知电梯控制器在一个或多个这些部分间的旁路。

应当理解，上面的描述仅是示例性的，在细节上作必要修改后本发明可以设计出各种不同的实施例，并在上述实施例中所描述的和本发明中没有描述的功能，也可以单独或以任何适当组合使用，本发明可以不按照如上所述的实施例设计实施。

Claims (24)

1.一种电气安全电路，由A点端子处电源供电，所述电气安全电路包括多个彼此串联连接的开关，所述开关具有一个第一端部和一个第二端部，第一端部串联连接到所述电源，第二端部串联连接到一个安全电路旁路检测器，所述安全电路旁路检测器具有两个端部，所述安全电路旁路检测器的一个端部串联连接到所述开关，所述安全电路旁路检测器的第二端部连接到一个B点端子，所述B点端子连接到电负载；所述安全电路旁路检测器有一个开关装置RX和一个开关装置RZ，开关装置RX具有一个常开触点RX1和一个常闭触点RX2；开关装置RZ具有一个常开触点RZ1和一个常开触点RZ2；

其特征在于，在正常操作时，所述开关工作在关闭位置，开关装置RX通电使得常开触点RX1闭合和常闭触点RX2开启；由于常开触点RZ1和常闭触点RX2处于打开状态，开关装置RZ防止通电；因此，相对于地面52，电信号从B点端子传送到所述电负载；

在所述开关中至少一个故障的情况下，开关装置RX和开关装置RZ处于关闭状态造成常开触点RX1和常开触点RZ1处于打开状态，因此相对于地面，电信号不从B点端子传送到电负载；在此情况下常开触点RZ2处于打开状态，因此，电负载控制器不接收来自短路检测器的SX端子的信号。

2.根据权利要求1的电气安全电路，其特征在于，在所述开关中的至少一个故障和必须操作所述电负载的情况下，安全电路暂时通过连接A点端子到B点端子的临时旁路连通；所述开关旁路连通，信号从所述电源传输以用于所述电负载操作；开关装置RZ通过常闭触点RX2，处于闭合状态的开关装置RX的常闭触点RX2，便于通电；通电的开关装置RZ，使常开触点RZ1和常开触点RZ2两者都工作在关闭状态；开关装置RZ使常开触点RZ2位于关闭状态，从所述电源产生的信号在SX端子接收进行进一步的处理。

3.根据权利要求2的电气安全电路，其特征在于来自SX端子的信号发送到电负载控制器，电负载控制器自动化操作所述电负载从正常工作模式到维护/检修工作模式，或防止所述电负载工作在正常工作模式。

4.根据权利要求3的电气安全电路，其特征在于在一个或多个相互串联的有故障的开关已经被维修和在A点端子和B点端子之间的临时旁路连接依旧存在的情况下，所述开关装置RX通电使得所述常开触点RX1关闭和所述常闭触点RX2开启；所述开关装置RZ通过利用保持在关闭状态的常开触点RZ1通电；所述常开触点RZ2依旧保留在关闭状态，因此所述电负载控制器依旧接收来自SX端子的信号，SX端子仍旧使得所述电负载控制器在维修/检修工作模式操作所述电负载，或防止所述电负载工作在正常工作模式。

5.根据权利要求4的电气安全电路，其特征在于当所述开关装置RX通电，常开触点RX3激活通知至少一个串联的开关故障被维修和所有串联的开关处于关闭状态。

6.根据权利要求5的电气安全电路，其特征在于当来自电源的信号从SP端子接收，通知以可视显示或声音形式连接到SP端子。

7.根据权利要求4的电气安全电路，其特征在于在串联故障被修复，临时旁路移除的情况下，所述开关装置RZ和开关装置RX仍然通过常开触点RZ1和常开触点RX1通电；为了在移除临时旁路以后恢复所述电负载到正常工作模式，至少一个串联连接的开关打开；当至少一个串联连接的开关打开时，开关装置RX和开关装置RZ断电，因此所述常开触点RZ2返回常开位置，从电源到SX端子和SP端子的电力线路断开，所述电负载控制器停止接收来自SX端子和SP端子的信号，使所述电负载控制器自动恢复所述电负载到正常工作模式。

8.根据权利要求1的电气安全电路，其特征在于来自SX端子通知A点端子和B点端子之间临时旁路的信号为声音和显示提醒。

9.根据权利要求1的电气安全电路，其特征在于所述开关装置RX和开关装置RZ由所述电源通电。

10.根据权利要求1的电气安全电路，其特征在于所述开关装置RX和开关装置RZ自动通电或断电。

11.一种自动电梯系统，包括：具有轿厢门的电梯轿厢、在建筑物的多个楼层之间延伸的井道、在井道中悬挂轿厢的轿厢悬挂装置、在每个楼层用于进入所述电梯轿厢的厅门、用于从楼层一层到另一层移动电梯轿厢并停止在一楼层上的井道中的轿厢悬挂装置的控制装置以及在电梯轿厢和楼层上的多个彼此相互串联的开关；当所有门关闭和锁定时，这些开关允许控制装置中的电路操作使电梯轿厢移动，在这样的多个开关中，在每个楼层上包含一开关，由轿厢门的位置控制并由保持轿厢门关闭的锁定装置操作，直到电梯轿厢抵达楼层时锁定装置自动释放；所述开关具有第一端部和第二端部，第一端部通过A点端子串联到电源；

其特征在于：所述自动电梯系统还包括电梯安全电路旁路检测器；所述电梯安全电路旁路检测器具有两个端部，电梯安全电路旁路检测器的一个端部串联到所述开关的第二端部，电梯安全电路旁路检测器的第二端部连接到B点端子，所述B点端子连接到电梯轿厢，所述电梯安全电路旁路检测器包括开关装置RX和开关装置RZ，开关装置RX具有常开触点RX1和常闭触点RX2，开关装置RZ具有常开触点RZ1和常开触点RZ2；

其中，在正常操作中，当所述开关位于关闭位置，开关装置RX通电使得常开触点RX1关闭和常闭触点RX2打开，由于常开触点RZ1和常闭触点RX2处于打开状态，开关装置RZ防止充电；其中，相对于地面52，电信号从B点端子传送到所述电梯轿厢；

在至少一个串联开关故障的情况下，开关装置RX和开关装置RZ处于关闭状态使得常开触点RX1和常开触点RZ1成为打开状态，因此信号不从相对于地面的B点端子传输到所述电梯轿厢；在此种情况下常开触点RZ2在打开状态，控制装置不接受来自短路检测器的SX端子的信号。

12.根据权利要求11的自动电梯系统，所述电梯系统自动从电梯正常工作模式切换到电梯维修/检修模式。

13.根据权利要求11的自动电梯系统，在至少一个串联开关故障和必须操作所述电梯轿厢的情况下，安全电路通过电连接A点端子到B点端子的临时旁路连通；串联的开关旁通，来自电源的电信号允许所述电梯轿厢操作；开关装置RZ通过处于关闭状态的开关装置RX的常闭触点RX2方便充电；通电的开关装置RZ使得常开触点RZ1和常开触点RZ2都工作在关闭状态；开关装置RZ使得常开触点RZ2在关闭状态，从电源产生的信号在SX端子接收并作进一步处理。

14.根据权利要求12的自动电梯系统，来自SX端子的信号发送到所述控制装置，控制装置自动操作所述电梯在维修/检修工作模式，或防止所述电梯工作在正常工作模式。

15.根据权利要求12的自动电梯系统，在一个或多个具有故障的串联连接的开关被修复，A点端子和B点端子之间的临时旁路还存在的情况下，所述开关装置RX通电使常开触点RX1关闭，常闭触点RX2打开；所述开关装置RZ利用保持在关闭状态的RZ1触点通电；所述常开触点RZ2也保持在关闭状态，所述控制装置仍然接收来自SX端子的信号，并使所述控制装置在检修/维修模式操作电梯轿厢或防止电梯轿厢工作在正常工作模式。

16.根据权利要求15的自动电梯系统，当所述开关装置RX通电，常开触点RX3激活以通知至少一个串联开关的故障被修复，所有串联开关位于关闭状态。

17.根据权利要求16的自动电梯系统，所述通知为发光二极管LED形式，发光二极管连接到SP端子；当来自电源的信号被SP端子接收时工作。

18.根据权利要求12的自动电梯系统，来自SX端子通知A点端子和B点端子之间的临时旁路的信号为声音和可视提醒。

19.根据权利要求12的自动电梯系统，所述开关装置RX和开关装置RZ由所述电源供电。

20.根据权利要求12的自动电梯系统，所述开关装置RX和开关装置RZ自动通电或断电。

21.根据权利要求11的自动电梯系统，所述电梯安全电路旁路检测器还包括开关装置RW、电流检测器和常开触点RW1；开关装置RW通过电流检测器通电，仅当所有安全开关关闭时电流检测器检测电流；常开触点RW1必须为关闭位置以允许电梯通过安全开关在正常操作模式工作；当采用A点端子和B点端子之间的临时旁路，所有安全开关关闭时，打开至少一个安全开关强制开关装置RW位于OFF位置，这将强制开关装置RX在OFF位置，因而使得开关装置RZ充电以检测所述旁路。

22.根据权利要求11的自动电梯系统，所述电梯安全电路旁路检测器还包括电路元件D1，电路元件D1允许电流在一个方向流动，当采用旁路54，所有开关关闭，之后至少一个开关打开，D1的存在导致开关装置RX位于OFF位置，因此使得开关装置RZ通电检测旁路。

23.根据权利要求11的自动电梯系统，电压延迟元件串联到开关装置RX，以提醒电梯安全电路旁路检测器短路。

24.根据权利要求11的自动电梯系统，所述电梯安全电路旁路检测器检测电路中的电流流动方向，可以是从A点端子到电梯安全电路旁路检测器，或从B点端子到电梯安全电路旁路检测器。