CN104044964A - 一种智能电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能电梯装置，其包括运行限位控制单元，包括第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元，根据来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的识别信号来控制限位装置，所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元通过所述限位控制RAM，对输入信号和计算结果进行互相比较，并且在比较结果超过预定的范围时，使所述限位控制通信单元输出故障识别信号。

Description

一种智能电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯装置，尤其涉及一种可根据多个旋速识别器执行限位控制的智能电梯装置。

背景技术

一般，电梯的安全系统由包括多个开关和多个触点的串联电路即安全链构成。根据乘梯的动作来操作这些触点和开关中的例如过速度调速器和限位开关。并且，根据门的移动来操作层站门的开关和锁定装置。

与此相对，在以往使用电子安全系统的电梯中，由中央控制器通过电子安全总线来监视各种传感器、触点和开关。在各个位置上，总线节点分别与传感器、触点和开关连接。并且，从总线节点向中央控制器发送状态信息。另外，在中央控制器上设有微处理器基板，其具有与安全总线和总线节点连接的输入输出端口。

另一方面，在以往的电梯的限位控制装置中，在进行异常检测时，通过一运行限位控制单元使牵引机限位器动作，使乘梯紧急停止。并且，在牵引机限位器进行紧急限位动作时，在乘梯的反向加速度达到预设阈值以上时，通过另一运行限位控制单元使牵引机限位器的限位力降低。

在上述以往的电子安全系统中，每个总线节点都需要通信单元和驱动该通信单元的电源布线等，成本升高。并且，在以往的限位控制装置中，不能检测传感器的异常和运行限位控制单元自身的异常。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的实施方式，提出一种智能电梯装置，所述电梯装置包括：

牵引机，其具有牵引绳驱动轮、使所述牵引绳驱动轮旋转的牵引机电机、以及对所述牵引绳驱动轮的旋转进行限位的限位装置；

吊挂单元，其卷绕在所述牵引绳驱动轮；

乘梯，其由所述吊挂单元悬吊，通过所述牵引机而升降；

第1旋速识别器和第2旋速识别器，其分别产生与所述牵引绳驱动轮的旋转对应的识别信号；

牵引机主控单元，其根据来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的识别信号来控制所述牵引机电机；以及

运行限位控制单元，其根据来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的识别信号来控制所述限位装置；

所述牵引机主控单元具有：牵引机控制计算单元，其根据与所述第1旋速识别器和第2旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述牵引机电机的计算；以及牵引机控制通信单元，其进行信号的发送接收；

所述运行限位控制单元具有：第1限位控制计算单元，其根据与所述第1旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述限位装置的计算；第2限位控制计算单元，其根据与所述第2旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述限位装置的计算；限位控制RAM，其存储所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元的共用数据；以及限位控制通信单元，其与所述牵引机控制通信单元之间进行信号的发送接收；

所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元通过所述限位控制RAM，对输入信号和计算结果进行互相比较，并且在比较结果超过预定的范围时，使所述限位控制通信单元输出故障识别信号。

根据本发明的优选实施方式，在使所述乘梯紧急停止时，所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元控制所述限位装置的限位力，以使所述乘梯的反向加速度为预设阈值以下，并且通过输出所述故障识别信号，将所述乘梯的反向加速度控制设为无效。

根据本发明的优选实施方式，所述电梯装置还具有通信前端，该通信前端具有在所述牵引机控制通信单元和所述限位控制通信单元之间进行信号的发送接收的前端通信单元，作为包括来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的信号在内的各种信号与所述牵引机主控单元和所述运行限位控制单元之间的接口发挥作用。

根据本发明的优选实施方式，所述通信前端还具有：第1前端计算单元，其根据来自所述第1旋速识别器的信号来计算所述牵引绳驱动轮的旋转速度；第2前端计算单元，其根据来自所述第2旋速识别器的信号来计算所述牵引绳驱动轮的旋转速度；以及前端RAM，其存储所述第1前端计算单元和第2前端计算单元的共用数据，

所述第1前端计算单元和第2前端计算单元通过所述前端RAM，对输入信号和计算结果进行互相比较，并且在比较结果超过预定的范围时，使所述前端通信单元输出故障识别信号。

根据本发明的优选实施方式，所述通信前端在所述第1前端计算单元和第2前端计算单元的计算结果中附加处理时刻的数据，发送给所述运行限位控制单元。

根据本发明的优选实施方式，所述通信前端在所述故障识别信号中附加故障产生部位的信息，发送给所述运行限位控制单元。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的智能电梯装置结构示意图；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是表示本发明的实施方式的智能电梯装置的结构图，乘梯和对重通过作为吊挂单元的主绳索悬吊在井道内，并通过牵引机的驱动力在井道内升降。

牵引机具有：卷绕主绳索的牵引绳驱动轮；使牵引绳驱动轮旋转的牵引机电机；以及对牵引绳驱动轮的旋转进行限位的限位装置。限位装置具有第1限位部和第2限位部。

在牵引机电机上设有旋速检测部，其产生与牵引机电机的旋转轴的旋转速度、即牵引绳驱动轮的旋转速度对应的信号。牵引机电机和限位装置由运转控制装置控制。来自旋速检测部的信号被输入运转控制装置。

各个限位部具有：与牵引绳驱动5同轴接合的限位鼓(限位轮)；与限位鼓接近/离开的限位靴；把限位靴按压在限位鼓上而施加限位力的限位弹簧；以及电磁铁，其抗拒限位弹簧使限位靴从限位鼓离开而释放限位力。

在第1限位部的电磁铁设有第1限位线圈(第1电磁线圈)。在第2限位部的电磁铁设有第2限位线圈(第2电磁线圈)。

第1限位线圈和第2限位线圈与电源并联连接。第1限位用电磁继电器和第2限位用电磁继电器串联连接在第1限位线圈和第2限位线圈与电源之间。

第1反向加速度控制开关连接在第1限位线圈和接地之间。第2反向加速度控制开关连接在第2限位线圈和接地之间。第1反向加速度控制开关和第2反向加速度控制开关例如采用半导体开关。通过使这些第1反向加速度控制开关和第2反向加速度控制开关接通/断开，控制流向第1限位线圈和第2限位线圈的电流，从而控制第1限位部和第2限位部的限位力的施加程度。

旋速检测部包括分别独立的、作为产生识别信号的第1旋速识别器和第2旋速识别器的第1编码器和第2编码器。

运转控制装置具有控制牵引机电机的牵引机主控单元、控制限位装置的运行限位控制单元、以及通信前端。并且，牵引机主控单元、运行限位控制单元以及通信前端被收容在共同的控制柜内。

第1牵引机用电磁继电器和第2牵引机用电磁继电器串联连接在牵引机电机和牵引机主控单元之间。通信前端作为用于驱动牵引机电机和限位装置的编码器信号、开关指令信号及切断信号等与牵引机主控单元和运行限位控制单元之间的接口发挥作用。

通信前端23具有第1前端计算单元、第2前端计算单元、前端共用存储部(2端口RAM)、前端故障通知部以及前端通信单元。

来自第1编码器的信号被输入第1前端计算单元。来自第2编码器的信号被输入第2前端计算单元。

第1前端计算单元分别控制第1限位用电磁继电器、第1反向加速度控制开关和第1牵引机用电磁继电器的接通/断开。第2前端计算单元分别控制第2限位用电磁继电器、第2反向加速度控制开关和第2牵引机用电磁继电器的接通/断开。

第1前端计算单元和第2前端计算单元分布利用计算机构成，根据来自第1编码器和第2编码器的信号进行计算处理，求出牵引绳驱动轮的旋转速度。

并且，第1前端计算单元和第2前端计算单元能够对前端RAM进行共用数据的读出及写入。另外，第1前端计算单元和第2前端计算单元通过前端RAM，对来自第1编码器和第2编码器的识别信号和彼此的计算结果进行比较。并且，在识别信号的差或计算结果的差超过允许值时，向前端故障通知部输入故障识别信号。

前端通信单元与牵引机主控单元和运行限位控制单元进行通信(串行通信)。

牵引机主控单元具有牵引机驱动部、牵引机控制计算单元以及牵引机控制通信单元。牵引机驱动部通过第1牵引机用电磁继电器和第2牵引机用电磁继电器与牵引机电机连接，包括用于驱动牵引机电机的逆变器等。牵引机控制通信单元与运行限位控制单元和通信前端进行通信(串行通信)。

来自通信前端的与第1编码器和第2编码器对应的信号，通过牵引机控制通信单元输入到牵引机控制计算单元。牵引机控制计算单元利用计算机构成，根据来自通信前端的信号进行计算处理，生成用于控制牵引机驱动部的指令信号。

运行限位控制单元具有第1限位控制计算单元、第2限位控制计算单元、限位控制共用存储部(2端口RAM)、限位控制故障通知部以及限位控制通信单元。限位控制通信单元与牵引机主控单元和通信前端进行通信(串行通信)。

来自通信前端的信号通过限位控制通信单元输入到第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元。第1限位控制计算单元利用计算机构成，根据与第1编码器对应的信号进行计算处理，生成用于控制第1反向加速度控制开关的接通/断开的信号。并且，第2限位控制计算单元利用计算机构成，根据来自第2编码器的信号，进行与第1限位控制计算单元相同的计算处理，生成用于控制第2反向加速度控制开关的接通/断开的信号。

并且，第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元能够对限位控制RAM进行共用数据的读出及写入。另外，第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元通过限位控制RAM，对彼此的输入信号和计算结果进行比较。并且，在输入信号或计算结果的差超过允许值时，向限位控制故障通知部输入故障识别信号。

另外，在使乘梯1紧急停止时，运行限位控制单元控制第1反向加速度控制开关和第2反向加速度控制开关的接通/断开，以使乘梯1的反向加速度不会过大，从而调整限位装置的限位力(反向加速度控制)。

下面说明动作。每当乘梯行进时，第1前端计算单元和第2前端计算单元根据来自第1编码器和第2编码器的信号进行预先确定的计算，检测牵引绳驱动轮的旋转速度。

此时，第1前端计算单元通过前端RAM，对来自第1编码器的信号和来自第2编码器的信号进行比较。并且，在这些信号的差在预先确定的输入信号允许误差范围内时，执行必要的计算处理，将计算结果写入前端RAM。

同样，第2前端计算单元通过前端RAM，对来自第2编码器的信号和来自第1编码器的信号进行比较。并且，在这些信号的差在预先确定的输入信号允许误差范围内时，执行必要的计算处理，将计算结果写入前端RAM。

并且，第1前端计算单元和第2前端计算单元从前端RAM读取其他系统的计算结果，与本系统的计算结果进行比较。在计算结果的差在预先确定的计算结果允许误差范围内时，将计算结果写入前端通信单元。

但是，在来自第1编码器和第2编码器的输入信号的差或计算结果的差不在允许误差范围内时，第1前端计算单元和第2前端计算单元判定为产生了某种异常，将故障识别信号输入到前端故障通知部。

第1前端计算单元和第2前端计算单元的计算结果、以及输入到前端故障通知部的故障识别信号，由前端通信单元发送给牵引机主控单元和运行限位控制单元。此时，在计算结果的语句中附加第1前端计算单元和第2前端计算单元的处理时刻的数据。由此，第1前端计算单元和第2前端计算单元的处理时刻被反映在牵引机主控单元和运行限位控制单元的计算中。并且，把时间作为故障诊断的判定基准，能够提高牵引机控制和限位控制的可靠性及精度。

并且，在故障识别信号中附加故障产生部位(异常部位)的信息进行发送。由此，故障产生部位的信息被反映在牵引机主控单元和运行限位控制单元的计算中。

例如，在来自第1编码器的信号始终为0时，表示故障产生部位是第1编码器的信息被附加在故障识别信号中，发送给牵引机主控单元和运行限位控制单元。

由此，在运行限位控制单元中，由第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元执行计算，生成用于使限位装置进行限位动作的指令，计算结果通过限位控制通信单元发送给通信前端。并且，通过通信前端使限位装置进行限位动作。

并且，在牵引机主控单元中，由牵引机控制计算单元执行计算，生成用于使乘梯的升降停止的指令，通过牵引机驱动部使牵引机电机停止。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种智能电梯装置，所述电梯装置包括：

牵引机，其具有牵引绳驱动轮、使所述牵引绳驱动轮旋转的牵引机电机、以及对所述牵引绳驱动轮的旋转进行限位的限位装置；

吊挂单元，其卷绕在所述牵引绳驱动轮；

乘梯，其由所述吊挂单元悬吊，通过所述牵引机而升降；

第1旋速识别器和第2旋速识别器，其分别产生与所述牵引绳驱动轮的旋转对应的识别信号；

牵引机主控单元，其根据来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的识别信号来控制所述牵引机电机；以及

运行限位控制单元，其根据来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的识别信号来控制所述限位装置；

所述牵引机主控单元具有：牵引机控制计算单元，其根据与所述第1旋速识别器和第2旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述牵引机电机的计算；以及牵引机控制通信单元，其进行信号的发送接收；

所述运行限位控制单元具有：第1限位控制计算单元，其根据与所述第1旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述限位装置的计算；第2限位控制计算单元，其根据与所述第2旋速识别器对应的信号，进行用于控制所述限位装置的计算；限位控制RAM，其存储所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元的共用数据；以及限位控制通信单元，其与所述牵引机控制通信单元之间进行信号的发送接收；

所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元通过所述限位控制RAM，对输入信号和计算结果进行互相比较，并且在比较结果超过预定的范围时，使所述限位控制通信单元输出故障识别信号。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，在使所述乘梯紧急停止时，所述第1限位控制计算单元和第2限位控制计算单元控制所述限位装置的限位力，以使所述乘梯的反向加速度为预设阈值以下，并且通过输出所述故障识别信号，将所述乘梯的反向加速度控制设为无效。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，所述电梯装置还具有通信前端，该通信前端具有在所述牵引机控制通信单元和所述限位控制通信单元之间进行信号的发送接收的前端通信单元，作为包括来自所述第1旋速识别器和第2旋速识别器的信号在内的各种信号与所述牵引机主控单元和所述运行限位控制单元之间的接口发挥作用。

4.根据权利要求3所述的电梯装置，其中，

所述通信前端还具有：第1前端计算单元，其根据来自所述第1旋速识别器的信号来计算所述牵引绳驱动轮的旋转速度；第2前端计算单元，其根据来自所述第2旋速识别器的信号来计算所述牵引绳驱动轮的旋转速度；以及前端RAM，其存储所述第1前端计算单元和第2前端计算单元的共用数据，

所述第1前端计算单元和第2前端计算单元通过所述前端RAM，对输入信号和计算结果进行互相比较，并且在比较结果超过预定的范围时，使所述前端通信单元输出故障识别信号。

5.根据权利要求4所述的电梯装置，其中，所述通信前端在所述第1前端计算单元和第2前端计算单元的计算结果中附加处理时刻的数据，发送给所述运行限位控制单元。

6.根据权利要求4所述的电梯装置，其中，所述通信前端在所述故障识别信号中附加故障产生部位的信息，发送给所述运行限位控制单元。