CN104597792B - 一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统 - Google Patents

一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统,包括以下步骤:按下启动按钮后,控制器控制照明系统、风速检测系统进行相应检测;控制智能控制系统完成设备准备过程;并根据设定时间内是否接收到救生平台锁定及释放检测装置、移出位置检测装置和四软轨道下降检测系统检测的信号,控制提示系统进行报警;实际救生阶段中,控制器根据轿厢位置传感器、推拉门检测系统和轿厢重量检测系统检测的信号,控制提示系统进行报警,并指导两轿厢进入首舱运行阶段和往复运行阶段;当两轿厢下降时,控制器分别控制两电磁锁锁闭相应的轿厢推拉门;并根据旋转编码器的检测信号,控制两电磁限速装置对轿厢的下降速度进行控制。本发明可广泛应用于高层救援逃生设备的智能控制中。

Description

一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统
技术领域
本发明涉及一种智能指挥方法及系统,特别是关于一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统。
背景技术
高层救援逃生设备是一种用于将被困人员从发生灾难的高层建筑物上解救下来的不使用动力电驱动的设备。高层救援逃生设备在待机状态时处于楼侧面内部,在开始实际救生过程中,需要首先完成准备工作,即需要首先释放用于防止救生平台移动的定位装置,将救生平台移出至救生位置,其次再锁定救生平台定位装置防止救生平台移动,最后启动软轨道手柄释放软轨道一系列过程后,才可进入实际救生过程。上述准备过程并不复杂,但由于发生灾情时人比较慌张,导致逃生人员无法冷静使用高层救援逃生设备,容易发生误操作。如果发生误操作,将耽误宝贵的救援时间。另外,现有的高层救援逃生设备还存在楼顶及轿厢内逃生人员与地面指挥人员通信不畅的问题。
而且,220V市电在发生火灾等灾难后断电,无法使用,只能使用高层救援逃生设备自带的电源。目前高层救援逃生设备常使用普通铅蓄电池用于照明,此种铅蓄电池由于记忆效应使用过久后寿命缩短,且自放电快,维护麻烦,需要经常更换电池,增加了高层救援逃生设备的成本。因此,铅蓄电池经常不能满足救生需求即无法继续使用,无法保证高层救援逃生设备的电能供给。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种操作简单、有效增加救援时间、安全可靠的高层救援逃生设备的智能指挥方法及系统。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种高层救援逃生设备的智能指挥方法,包括以下步骤:1)设置一智能指挥系统,其包括一控制器、一电池及其管理系统、一照明系统、一风速检测系统、一提示系统、一智能控制系统、四个软轨道下降检测系统、一安全保护系统、两轿厢重量检测系统、两推拉门检测系统、一上下通信系统和三个启动按钮;其中,智能控制系统包括一自动锁定及释放救生平台装置、一救生平台锁定及释放检测装置、一自动移平台装置、两移出位置检测装置和四个软轨道自动释放装置;安全保护系统包括两轿厢位置检测装置、两电磁锁、三个旋转编码器和两电磁限速装置;2)任一启动按钮按下后,发送启动信号到控制器,控制器接收到启动信号后分别发送控制信号到照明系统、风速检测系统和智能控制系统;3)照明系统接收到控制信号后,实时检测当前亮度,若当前亮度过低,则为高层救援逃生设备提供照明;若亮度正常,则关闭照明;4)风速检测系统接收到控制信号后,实时检测救生平台的实际风速信号,若实际风速超过限定风速,则发送风速超限信号到控制器;控制器接收到风速超限信号后控制提示系统进行声音报警;若实际风速小于限定风速,则控制器控制提示系统停止声音报警;5)智能控制系统接收到控制信号后,控制自动锁定及释放救生平台装置自动释放高层救援逃生设备的救生平台后,触发救生平台锁定及释放检测装置发送释放信号到控制器;6)控制器内预设有救生平台释放时间,控制器根据设定时间内是否接收到救生平台锁定及释放检测装置发送的释放信号,判断救生平台在设定时间内是否成功释放:若控制器在设定时间内未接收到释放信号,则判断救生平台自动释放失败,此时控制器控制提示系统进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动释放救生平台;救生平台释放后触发救生平台锁定及释放检测装置发送释放信号到控制器,控制器控制提示系统关闭声音和灯光报警;若控制器在设定时间内接收到释放信号,则判断救生平台自动释放成功;7)控制器接收到释放信号后控制自动移平台装置断开高层救援逃生设备的移平台手轮与救生平台的连接,并将救生平台从待机位置自动移出至救生位置;救生平台移至救生位置后触发两移出位置检测装置发送移出信号到控制器;8)控制器内预设有救生平台移出时间,控制器根据设定时间内是否接收到两移出位置检测装置发送的移出信号,判断救生平台是否在设定时间内成功自动移出至救生位置:若控制器在设定时间内未接收到移出信号,则控制器判断救生平台自动移出至救生位置失败,此时控制器发送控制信号到提示系统和自动移平台装置;自动移平台装置停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接;提示系统进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动转动移平台手轮,将救生平台移出至救生位置;救生平台移出至救生位置后,触发两移出位置检测装置发送移出信号到控制器;控制器控制提示系统关闭声音和灯光报警;若控制器在设定时间内接收到移出信号,则控制器判断救生平台自动移出至救生位置成功;9)控制器接收到移出信号后,分别发送控制信号到自动锁定及释放救生平台装置、自动移平台装置和软轨道自动释放装置;自动锁定及释放救生平台装置锁定救生平台;自动移平台装置停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接;软轨道自动释放装置自动释放软轨道;10)控制器内预设有软轨道下降时间,控制器根据设定时间内是否接收到四软轨道下降检测系统发送的脉冲信号以及脉冲个数,判断软轨道在设定时间内是否释放成功:若控制器在设定时间内未接收到软轨道下降检测系统发送的脉冲信号,则控制器判断软轨道自动释放失败;此时控制器发送控制信号到提示系统进行灯光和声音报警,提示逃生人员手动释放软轨道;手动释放软轨道成功后,软轨道下降检测系统发送脉冲信号到控制器,控制器控制提示系统关闭灯光和声音报警;若控制器在设定时间内接收到脉冲信号,则控制器判断软轨道自动释放成功;控制器内预存有软轨道完全释放时的脉冲数,控制器根据实际接收到的脉冲个数判断软轨道是否完全释放,当软轨道完全释放后,控制器控制软轨道自动释放装置失电锁闭,使得软轨道绳盘轮锁死不能转动,软轨道钢丝绳停止下降;高层救援逃生设备的准备过程完成,进入实际救生阶段;11)高层救援逃生设备的准备阶段完成后,控制器控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段中的首舱运行阶段;12)首舱运行阶段完成后,由控制器控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段中的往复运行阶段,直到所有逃生人员安全逃生;13)上述步骤1)~12)中,地面指挥人员和逃生人员还可以通过上下通信系统进行即时沟通。
所述步骤11)中,实际救生阶段开始时,高层救援逃生设备的两轿厢A、B均处于救生平台内部,第一、第二轿厢位置传感器均发送高电平信号到控制器,控制器控制高层救援逃生设备进入首舱运行阶段,包括以下步骤:①控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢A,第二电磁锁锁闭轿厢B的推拉门;②控制器根据第一推拉门检测系统、第一轿厢重量检测系统以及第一轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,包括以下步骤:a、控制器判断轿厢A的推拉门是否被打开:当第一推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第一推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;b、控制器判断轿厢A是否超重:第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当实际总重量超过轿厢所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;当轿厢A不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;c、当逃生人员进入轿厢A,轿厢A的推拉门关闭后,控制器判断轿厢A是否离开救生平台:当第一轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢A不能乘坐;第一电磁锁锁闭轿厢A的推拉门;当第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢A没有下降,则持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;③轿厢A下降时带动第一旋转编码器转动,第一旋转编码器实时发送脉冲信号到控制器;控制器截取单位时间内接收到的实时脉冲数,并与预存的限定脉冲数进行比较,以判断轿厢A的下降速度是否超出限定速度,并将相应控制信号发送到第一电磁限速装置;当第一旋转编码器实时发送的脉冲数超过限定脉冲数时,控制器判断轿厢A的下降速度超过限定速度,此时控制器控制第一电磁限速装置对轿厢A进行减速;当第一旋转编码器实时发送的脉冲数小于或等于预设脉冲数时,控制器判断轿厢A的下降速度未超过限定速度,此时控制器控制第一电磁限速装置断电,轿厢A正常运行;
控制器内预设有首舱下降时间,在首舱下降时间内,控制器每隔设定的单位时间重复上述过程,直到轿厢A下降到地面;
④首舱下降时间截止时,轿厢A安全下降到地面;控制器判断轿厢A内逃生人员是否全部离开;第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当轿厢A的实际总重量等于空厢重量时,发送轿厢内无人信号到控制器,否则持续检查;当第一轿厢重量检测系统出现故障时,由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统发送轿厢A内无人信号到控制器。
所述步骤12)中,控制器根据轿厢A内无人信号和轿厢B顶部的第二轿厢位置检测装置发送的高电平信号,控制高层救援逃生设备进入往复运行阶段,包括以下步骤:①控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢B,第二电磁锁开启,逃生人员打开推拉门进入轿厢B;
②控制器根据第二推拉门检测系统、第二轿厢重量检测系统以及第二轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢B是否准备开始下降,包括以下步骤:a、控制器判断轿厢B的推拉门是否被打开:当第二推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第二推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;b、控制器判断轿厢B是否超重:第二轿厢重量检测系统实时检测轿厢B的实际总重量,当实际总重量超过轿厢B所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;当轿厢B不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;c、当逃生人员进入轿厢B,轿厢B的推拉门关闭后,控制器判断轿厢B是否离开救生平台:当第二轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢B不能乘坐;第二电磁锁锁闭轿厢B的推拉门;当第二轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢B没有下降,此时持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;③轿厢B下降过程中,控制器根据第三旋转编码器发送的脉冲信号判断轿厢B的下降速度,当超过限定速度时控制第二电磁限速装置对轿厢B进行减速,直到轿厢B下降到地面;④当轿厢B下降到地面时,第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器,此时控制器判断轿厢A上升到救生平台内;同时,当轿厢B内逃生人员全部离开时,第二轿厢重量检测系统发送轿厢B内无人信号到控制器,控制器判断轿厢B内逃生人员全部离开;若第二轿厢重量检测系统发生故障,则由地面指挥人员通过上下通信系统发送轿厢B内无人信号到控制器;⑤控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢A;第一电磁锁开启,逃生人员打开推拉门进入轿厢A;⑥控制器根据第一推拉门检测系统、第一轿厢重量检测系统以及第一轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,包括以下步骤:a、控制器判断轿厢A的推拉门是否被打开:当第一推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第一推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;b、控制器判断轿厢A是否超重:第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当实际总重量超过轿厢A所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;当轿厢A不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;c、当逃生人员进入轿厢A,轿厢A的推拉门关闭后,控制器判断轿厢A是否离开救生平台:当第一轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢A不能乘坐;第一电磁锁锁闭轿厢A的推拉门;当第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢A没有下降,此时持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;⑦轿厢A下降过程中,控制器根据第二旋转编码器发送的脉冲信号判断轿厢A的下降速度,当超过限定速度时控制第二电磁限速装置对轿厢A进行减速,直到轿厢A下降到地面;⑧当轿厢A下降到地面时,第二轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器,控制器判断轿厢B上升到救生平台内;同时,当轿厢A内逃生人员全部离开时,第一轿厢重量检测系统发送轿厢A内无人信号到控制器,控制器判断轿厢A内逃生人员全部离开;当第一轿厢重量检测系统出现故障时,由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统发送轿厢A内无人信号到控制器;⑨重复步骤①~⑧,直到全部逃生人员安全逃生。
一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:它包括一控制器、一电池及其管理系统、一照明系统、一风速检测系统、一提示系统、一智能控制系统、四软轨道下降检测系统、一安全保护系统、两轿厢重量检测系统、两推拉门检测系统、一上下通信系统和三个启动按钮;其中,所述智能控制系统包括一自动锁定及释放救生平台装置、一救生平台锁定及释放检测装置、一自动移平台装置、两移出位置检测装置和四个软轨道自动释放装置;所述安全保护系统包括两轿厢位置检测装置、两电磁锁、三个旋转编码器和两电磁限速装置;所述电池及其管理系统为上述各装置提供电能;任一所述启动按钮按下后,发送高电平信号到所述控制器;所述控制器根据照明系统的检测信号提供照明,根据风速检测系统的检测信号控制提示系统进行报警,并控制所述智能控制系统完成高层救援逃生设备的准备过程;由所述智能控制系统控制所述自动锁定及释放救生平台装置自动释放救生平台,所述自动移平台装置移动救生平台至救生位置,所述软轨道自动释放装置自动释放软轨道;所述控制器根据设定时间内是否接收到所述救生平台锁定及释放检测装置、两移出位置检测装置和四软轨道下降检测系统检测的信号,控制所述提示系统进行声音和灯光报警;实际救生阶段时,所述控制器根据两所述轿厢位置传感器、两推拉门检测系统以及两轿厢重量检测系统检测的信号,控制提示系统进行声音和灯光报警,并指导两轿厢进入首舱运行阶段和往复运行阶段;当两轿厢下降时,所述控制器控制两所述电磁锁锁闭相应的轿厢推拉门;同时根据所述旋转编码器的检测信号,控制两所述电磁限速装置对轿厢的下降速度进行控制。
所述电池及其管理系统包括风能发电装置、光伏发电装置、AC/DC直流电源、两充电器、两电池管理系统、两锂电池组和一整流器;市电、所述风能发电装置或所述光伏发电装置为所述AC/DC直流电源和两所述充电器提供220V交流电;两所述充电器将220V交流电转换为48V直流电后,分别通过两所述电池管理系统为两所述锂电池组充电;两所述电池管理系统分别对两所述锂电池组进行管理,并通过有线或无线方式将两所述锂电池组状态传输至中控室储存;所述AC/DC直流电源将220V交流电转换为48V直流电后,与两所述电池管理系统同时接入所述整流桥;所述整流桥对输入的直流电进行整流,使得所述AC/DC直流电源输出的电压大于两所述锂电池组输出的电压。
所述照明系统包括一感光传感器和若干照明灯;所述感光传感器安装在高层救援逃生设备的外包装上,若干所述照明灯分别安装在高层救援逃生设备内部、救生平台顶架上和高层救援逃生设备四周;所述感光传感器实时检测当前亮度,当亮度过低时发送信号到所述控制器,所述控制器控制照明灯打开,若亮度正常,则关闭照明灯光。
所述风速检测系统包括风速传感器和风速比较器,所述风速传感器安装在高层救援逃生设备的救生平台顶部,所述风速比较器安装在控制柜内;所述风速传感器将实时检测的实际风速信号转换为实际风速电流信号后发送到所述风速比较器,所述风速比较器内预设有限定电流值,当实际风速电流信号大于限定电流值时,所述风速比较器发送风速超限信号到所述控制器。
所述提示系统包括三个警示灯、两指示灯、一语音芯片和一扩音器;三个所述警示灯分别安装在定位销手柄下方、移平台手轮处和救生平台内的软轨道机台上;两所述指示灯分别安装在高层救援逃生设备的两轿厢A、B推拉门上方;所述语音芯片安装在控制柜中,所述语音芯片内存储有相应语音提示;所述扩音器安装在高层救援逃生设备的救生平台前部以及底架的外包装板上;所述语音芯片与所述扩音器连接,所述语音芯片的内容通过所述扩音器播放。
两所述轿厢重量检测系统均包括一组重量传感器装置和一轿厢重量比较器;两组所述重量传感器装置分别安装在两轿厢A、B顶部,每一组所述重量传感器装置均包括三个重量传感器,且三个所述重量传感器之和为整个轿厢的重量;两组所述重量传感器装置分别实时检测两轿厢A、B的总重量,并将其转换为实际重量电流信号后发送到相应所述轿厢重量比较器;所述轿厢重量比较器将实际重量电流信号与重量电流值进行比较,当轿厢超重时,发送重量超限信号到所述控制器,当轿厢内无人时,发送轿厢内无人信号到所述控制器。
所述上下通信系统包括无线发射模块、无线接收模块、两手提式指示灯和若干对讲机;所述无线发射模块设置在一手持控制盒内,手持控制盒上设置有启动按钮和下降按钮,所述下降按钮用于在所述轿厢重量检测系统故障时向控制器发送轿厢内无人信号;所述无线接收模块设置在救生平台后部,所述无线发射模块通过无线信号与无线接收模块连接;两所述手提式指示灯分别设置在地面的中控室和高层救援逃生设备的救生平台后部的电控箱外部,用于逃生人员和地面指挥人员通过灯光信号进行沟通;若干所述对讲机分别设置在高层救援逃生设备的两轿厢内、救生平台内和地面的中控室内,各对讲机通过无线信号通信。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明由于设置了自动锁定及释放救生平台装置、自动移平台装置和软轨道自动释放装置,可以由控制器控制自动完成释放及锁定救生平台,移救生平台到救生位置,自动释放软轨道等准备过程,有效的节省了高层救援逃生设备的准备时间。2、本发明由于设置了救生平台锁定及释放检测装置、移出位置检测装置和软轨道下降检测系统以及提示系统,分别检测自动准备过程是否完成,若自动操作失败,控制器可控制提示系统及时提醒逃生人员进行手动操作,保证了高层救援逃生设备的可靠性。3、本发明由于设置了轿厢重量检测系统,对轿厢的重量进行检测,保证了高层救援逃生设备的使用安全性。4、本发明由于设置了电池及其管理系统,有效的提高了电池的使用寿命,而且保证了高层救援逃生设备在使用时提供充足电能,从而大大提高了安全性,且风能发电装置及光伏发电装置又能利用清洁能源,节约成本,降低了维护成本并提高了整机的可靠性。5、本发明由于设置了上下通信系统,通过无线遥控模块指导轿厢的上下运行,同时手持式指示灯和对讲机也有效的解决了逃生人员和地面工作人员通信不畅的问题。6、本发明由于设置了照明系统,通过感光传感器检测当前亮度,需要照明时打开照明灯,相比于现有技术一直打开照明灯而言,节省了成本。7、本发明由于设置了风速检测系统实时检测当前风速,当风速超过限定风速时,由控制器通过提示系统提示逃生人员风速过大,提高了设备使用的安全性。因而本发明可以广泛应用于高层救援逃生设备的智能控制中。
附图说明
图1是本发明准备阶段方法流程图
图2是本发明首舱运行阶段方法流程图
图3是本发明往复运行阶段方法流程图
图4是本发明系统结构示意图
图5是本发明电池及其管理系统结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明高层救援逃生设备的智能指挥方法,包括以下步骤:
1)设置一智能指挥系统,其包括一控制器1、一电池及其管理系统2、一照明系统3、一风速检测系统4、一提示系统5、一智能控制系统6、四个软轨道下降检测系统7、一安全保护系统8、两轿厢重量检测系统9、10、两推拉门检测系统11、12、一上下通信系统13和三个启动按钮14。其中,智能控制系统6包括一自动锁定及释放救生平台装置61、一救生平台锁定及释放检测装置62、一自动移平台装置63、两移出位置检测装置64和四个软轨道自动释放装置65。安全保护系统8包括两轿厢位置检测装置81、82、两电磁锁83、84、三个旋转编码器85~87和两电磁限速装置88、89。
2)如图1所示,任一启动按钮14按下后,发送启动信号到控制器1,控制器1接收到启动信号后分别发送控制信号到照明系统3、风速检测系统4和智能控制系统6。
3)照明系统3接收到控制信号后,实时检测当前亮度,若当前亮度过低,则为高层救援逃生设备提供照明;若亮度正常,则关闭照明。
4)风速检测系统4接收到控制信号后,实时检测救生平台的实际风速信号,若实际风速超过限定风速,则发送风速超限信号到控制器1。控制器1接收到风速超限信号后,控制提示系统5进行声音报警,提示逃生人员风速过大,建议风速降低时使用高层救援逃生设备。若实际风速小于限定风速,则控制器1控制提示系统5停止声音报警。
5)智能控制系统6接收到控制信号后,控制自动锁定及释放救生平台装置61自动释放高层救援逃生设备的救生平台后,触发救生平台锁定及释放检测装置62发送释放信号到控制器1。
6)控制器1内预设有救生平台释放时间,控制器1根据设定时间内是否接收到救生平台锁定及释放检测装置62发送的释放信号,判断救生平台在设定时间内是否成功释放:
若控制器1在设定时间内未接收到救生平台锁定及释放检测装置62发送的释放信号,则判断自动释放失败,此时控制器1发送控制信号到提示系统5。提示系统5进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动释放救生平台。救生平台释放后触发救生平台锁定及释放检测装置62发送释放信号到控制器1,控制器1控制提示系统5关闭声音和灯光报警。
若控制器1在设定时间内接收到救生平台锁定及释放检测装置62发送的释放信号,则判断救生平台自动释放成功。
7)控制器1接收到释放信号后发送控制信号到自动移平台装置63,自动移平台装置63断开高层救援逃生设备的移平台手轮与救生平台的连接,并将救生平台从待机位置自动移出至救生位置。救生平台移至救生位置后触发两移出位置检测装置64发送移出信号到控制器1。
8)控制器1内预设有救生平台移出时间,控制器1根据设定时间内是否接收到两移出位置检测装置64发送的移出信号,判断救生平台是否在设定时间内成功自动移出至救生位置:
若控制器1在设定时间内未接收到两移出位置检测装置64发送的移出信号,则控制器1判断救生平台自动移出至救生位置失败,此时控制器1发送控制信号到提示系统5和自动移平台装置63。自动移平台装置63停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接。提示系统5进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动转动移平台手轮,将救生平台移出至救生位置。救生平台移出至救生位置后,触发两移出位置检测装置64发送移出信号到控制器1,控制器1控制提示系统5关闭声音和灯光报警。
若控制器1在设定时间内接收到两移出位置检测装置64发送的移出信号,则控制器1判断救生平台自动移出至救生位置成功。
9)控制器1接收到移出信号后,分别发送控制信号到自动锁定及释放救生平台装置61、自动移平台装置63和软轨道自动释放装置65。自动锁定及释放救生平台装置61锁定救生平台;自动移平台装置63停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接;软轨道自动释放装置65自动释放软轨道。
10)控制器1内预设有软轨道下降时间,控制器1根据设定时间内是否接收到四软轨道下降检测系统7发送的脉冲信号以及脉冲个数,判断软轨道在设定时间内是否释放成功:
若控制器1在设定时间内未接收到四软轨道下降检测系统7发送的脉冲信号,则控制器1判断软轨道绕绳轮没有旋转,即软轨道自动释放失败,四软轨道下降检测系统7没有检测到永磁铁的磁信号。此时控制器1发送控制信号到提示系统5进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动释放软轨道。手动释放软轨道后,软轨道绕绳轮旋转使得永磁铁触发四软轨道下降检测系统7,四软轨道下降检测系统7发送脉冲信号到控制器1,控制器1接收到脉冲信号后控制提示系统5关闭声音和灯光报警。
若控制器1在设定时间内接收到四软轨道下降检测系统7发送的脉冲信号,则控制器1判断软轨道绕绳轮旋转,即软轨道自动释放成功。
由于永磁铁每转一圈软轨道下降检测系统7便发送一个脉冲信号给控制器1,控制器1内预存有软轨道完全释放时的脉冲数,控制器1根据实际接收到的脉冲个数即可判断软轨道是否完全释放,当控制器1判断软轨道完全释放时,控制器1控制软轨道自动释放装置65失电锁闭,使得软轨道绳盘轮锁死不能转动,软轨道钢丝绳停止下降。此时,高层救援逃生设备的准备过程完成,进入救生过程。
11)高层救援逃生设备的准备阶段完成后,控制器1控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段的首舱运行阶段。
12)首舱运行阶段完成后,由控制器1控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段中的往复运行阶段,直到所有逃生人员安全逃生。
13)上述步骤1)~12)中,地面指挥人员和逃生人员通过上下通信系统13进行及时沟通。
上述步骤11)中,如图2所示,实际救生阶段开始时,高层救援逃生设备的两轿厢A、B均处于救生平台内部,两轿厢位置传感器81、82均发送高电平信号到控制器1,控制器1控制高层救援逃生设备进入首舱运行阶段,包括以下步骤:
①如图2所示,控制器1发送控制信号到提示系统5和电磁锁84。提示系统5提示乘坐轿厢A。电磁锁84锁闭轿厢B的推拉门,防止逃生人员打开轿厢B推拉门进而乘坐轿厢B下降。
②控制器1根据轿厢重量检测系统9、推拉门检测系统11以及轿厢位置检测装置81发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,包括以下步骤:
a、控制器1判断轿厢A的推拉门是否被打开:
当推拉门检测系统11发送低电平信号到控制器1时,控制器1判断轿厢A的推拉门打开,此时控制提示系统5进行声音报警,提示逃生人员全部进入后关闭推拉门。当推拉门检测系统11发送高电平信号到控制器1时,控制器1判断轿厢A的推拉门关闭,此时控制器1控制提示系统5停止语音播报。
b、控制器1判断轿厢A是否超重:
轿厢重量检测系统9实时检测轿厢A的实际总重量,当实际总重量超过轿厢所能承受最大重量时,即实际重量电流信号大于最大电流值时,发送重量超限信号到控制器1。当控制器1接收到重量超限信号后,控制提示系统5进行声音报警,提示部分人员离开轿厢A;当部分人员离开后,轿厢A不再超重时,控制器1控制提示系统5关闭声音报警。
c、当逃生人员进入轿厢A,轿厢A的推拉门关闭后,控制器1判断轿厢A是否离开救生平台:
当轿厢位置检测装置81发送低电平信号到控制器1时,则控制器1判断轿厢A下降离开救生平台,此时关闭指示灯,提示轿厢A不能乘坐,并控制电磁锁83锁闭轿厢A的推拉门,防止逃生人员打开推拉门发生坠落危险。当轿厢位置检测装置81发送高电平信号到控制器1,则控制器1判断轿厢A没有下降,则继续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降。
③轿厢A下降时带动旋转编码器85转动,旋转编码器85实时发送脉冲信号到控制器1。控制器1截取单位时间内接收到的实时脉冲数,并与预存的限定脉冲数进行比较,以判断轿厢A的下降速度是否超出限定速度,并将相应控制信号发送到电磁限速装置88。下面以首舱运行阶段轿厢A下降为例,详细介绍本发明控制轿厢下降速度的原理。
基于动滑轮原理可知,单位时间内,带动轿厢A下落的钢丝绳的行走距离y为轿厢A下落距离x的两倍,根据钢丝绳下降距离y和钢丝绳经过的定滑轮的直径d,即可得到轿厢A下落距离为x时定滑轮所转的圈数n为:
n=x*2/π*d,
故轿厢A下降距离x所对应旋转编码器85的脉冲数M为:
M=n*N。
其中,N为旋转编码器85转动一圈的脉冲数。
根据单位时间内轿厢A下落的最大速度计算其下降距离x,即可得到旋转编码器85在最大速度内的限定脉冲数,将该限定脉冲数输入控制器中,由控制器1根据单位时间内接收到的脉冲数对轿厢A的下降速度进行判断:
当旋转编码器85实时发送的脉冲数超过限定脉冲数时,控制器1判定轿厢A的下降速度超过限定速度,此时控制器1控制电磁限速装置88通电,电磁限速装置88动作对收放舱主轴进行摩擦减速,以降低轿厢A的下降速度;
当旋转编码器85实时发送的脉冲数小于或等于预设脉冲数时,控制器1判定轿厢A的下降速度未超过限定速度,此时控制器1控制电磁限速装置88断电,轿厢A正常运行。
控制器1内预设有首舱下降时间,在首舱下降时间内,控制器1每隔设定的单位时间重复上述过程,直到轿厢A下降到地面。
④首舱下降时间截止时,轿厢A安全下降到地面。控制器1判断轿厢A内逃生人员是否全部离开。轿厢重量检测系统9实时检测轿厢A的实际总重量,当轿厢A的实际总重量等于空厢重量时,发送轿厢内无人信号到控制器1。当轿厢重量检测系统9出现故障时,也可由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统13发送轿厢A内无人信号到控制器1。
上述步骤11)中,如图3所示,控制器1根据轿厢A内无人信号和轿厢B顶部的轿厢位置检测装置82发送的高电平信号,控制高层救援逃生设备进入往复运行阶段,包括以下步骤:
①控制器1发送控制信号到提示系统5和电磁锁84。提示系统5打开指示灯,提示轿厢B可以下降。电磁锁84开启,逃生人员可以打开轿厢B的推拉门进入。
②控制器1根据推拉门检测系统12、轿厢重量检测系统10以及轿厢位置检测装置82发送的信号,判断轿厢B是否准备开始下降,原理与步骤11)中步骤②相同,在此不再赘述。
③轿厢B下降过程中,控制器1根据旋转编码器87发送的脉冲信号判断轿厢B的下降速度,当超过限定速度时控制电磁限速装置89对轿厢B进行减速。原理与步骤11)中的步骤③相同,在此不再赘述。
④由于轿厢A和轿厢B是联动关系,当轿厢B下降时,轿厢A上升进入救生平台。当轿厢B下降到地面时,轿厢位置检测装置81发送高电平信号到控制器1,此时控制器1判断轿厢A上升到救生平台内。同时,当轿厢B内逃生人员全部离开时,轿厢重量检测系统10发送轿厢内无人信号到控制器1,此时控制器1判断轿厢B内逃生人员全部离开。当轿厢重量检测系统10出现故障时,也可由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统13发送轿厢B内无人信号到控制器1。
⑤控制器1发送控制信号到提示系统5和电磁锁83。提示系统5打开指示灯,提示轿厢A可以下降。电磁锁83开启,逃生人员可以打开轿厢A的推拉门进入。
⑥控制器1根据推拉门检测系统11、轿厢重量检测系统9以及轿厢位置检测装置81发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,原理与步骤11)中步骤②相同,在此不再赘述。
⑦轿厢A下降过程中,控制器1根据旋转编码器86发送的脉冲信号判断轿厢A的下降速度,当超过限定速度时控制电磁限速装置89对轿厢A进行减速。原理与步骤11)中步骤③相同,在此不再赘述。
⑧当轿厢A下降到地面时,轿厢位置检测装置82发送高电平信号到控制器1,此时控制器1判断轿厢B上升到救生平台内。同时,当轿厢A内逃生人员全部离开时,轿厢重量检测系统91发送轿厢内无人信号到控制器1,此时控制器1判断轿厢A内逃生人员全部离开。当轿厢重量检测系统9出现故障时,也可由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统13发送轿厢A内无人信号到控制器1。
⑨重复步骤①~⑧,直到全部逃生人员安全逃生。
如图4所示,为实现上述方法,本发明还提供一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其包括一控制器1、一电池及其管理系统2、一照明系统3、一风速检测系统4、一提示系统5、一智能控制系统6、四软轨道下降检测系统7、一安全保护系统8、两轿厢重量检测系统9、10、两推拉门检测系统11、12、一上下通信系统13和三个启动按钮14。其中,智能控制系统6包括一自动锁定及释放救生平台装置61、一救生平台锁定及释放检测装置62、一自动移平台装置63、两移出位置检测装置64和四个软轨道自动释放装置65。安全保护系统8包括两轿厢位置检测装置81、82、两电磁锁83、84、三个旋转编码器85~87和两电磁限速装置88、89。电池及其管理系统2为上述各装置提供电能。
启动按钮14分别设置在高层救援逃生设备底架上、大楼的中控室内以及上下通信系统13中。任一启动按钮14按下后,发送启动信号到控制器1,控制器1分别发送控制信号到照明系统3、风速检测系统4和智能控制系统6。照明系统3实时检测当前亮度,若当前亮度过低,则控制器1打开照明灯光,否则,关闭照明灯光。风速检测系统4实时检测当前实际风速,若当前实际风速超过限定风速则发送风速超限信号到控制器1,控制器1接收到风速超限信号后控制提示系统5进行语音播报,否则,关闭语音播报。智能控制系统6接收到控制信号后,控制自动锁定及释放救生平台装置61自动释放救生平台;自动移平台装置63断开高层救援逃生设备的移平台手轮与救生平台的连接,并移动救生平台至救生位置;软轨道自动释放装置65自动释放软轨道。若控制器1根据设定时间内是否接收到救生平台锁定及释放检测装置62、两移出位置检测装置64和四软轨道下降检测系统7的检测信号,控制提示系统5进行声音和灯光报警,逃生人员手动完成相应准备过程,进入实际救生阶段。
实际救生阶段时,当两轿厢准备开始下降时,控制器1根据两轿厢位置传感器81、82检测的轿厢位置信号、两推拉门检测系统11、12检测的推拉门位置信号以及两轿厢重量检测系统9、10检测的轿厢重量信号,控制提示系统5进行声音和声光报警,如轿厢可下降、关闭推拉门或轿厢超重等提示。当轿厢开始下降时,控制器1控制两电磁锁83、84锁闭其对应的轿厢推拉门。轿厢下降过程中,控制器1根据旋转编码器85~87的检测信号分别控制两电磁限速装置88、89对轿厢的下降速度进行控制。
如图5所示,电池及其管理系统2包括风能发电装置21、光伏发电装置22、AC/DC直流电源23、两48V充电器24、两电池管理系统(BMS)25、两锂电池组26和一整流器27。电网、风能发电装置21、光伏发电装置22分别为AC/DC直流电源23和两充电器24提供220V交流电。两充电器24将220V交流电转换为48V直流电后,分别通过两电池管理系统25为两锂电池组26充电,且电池管理系统25对锂电池组26进行充电、放电管理以及温度、电量检测,并通过有线或无线方式将信号传输至中控室,对锂电池组26状态进行储存。且电池管理系统25中自带管理功能,优先使用风能发电装置及光伏发电装置提供的电能,若风能发电装置21及光伏发电装置22提供的电能无法满足运行,则切换至电网220供电。AC/DC直流电源23将220V交流电转换为48V直流电后,分别与两电池管理系统同时接入整流桥27。整流桥27对输入的直流电进行整流,使得AC/DC直流电源23输出的电压略大于锂电池组26输出的电压,保证优先使用AC/DC提供的直流电。当220V消防电源未切断时,由AC/DC直流电源将其转化为48V的直流电后为本发明供电;当220V消防电源切断时,由电池管理系统25控制锂电池组26为本发明供电。
照明系统3包括一感光传感器和若干照明灯。感光传感器安装在高层救援逃生设备的外包装上。若干照明灯分别安装在高层救援逃生设备内部、救生平台顶架上和高层救援逃生设备四周。感光传感器实时检测当前亮度,当亮度过低时发送信号到控制器1,控制器1控制照明灯打开,若亮度正常,则关闭照明灯光。
风速检测系统4包括风速传感器和风速比较器,风速传感器安装在高层救援逃生设备的救生平台顶部,风速比较器安装在控制柜内。风速传感器将实时检测的实际风速信号转换为实际风速电流信号后发送到风速比较器。风速比较器内预设有限定电流值,即限定风速对应的电流值,当实际风速大于限定风速时,即实际风速电流信号大于限定电流值时,则发送风速超限信号到控制器1。
提示系统5包括三个警示灯、两指示灯、一语音芯片和一扩音器。其中,三个警示灯分别安装在定位销手柄下方,移平台手轮处和救生平台内的软轨道机台上,分别用于提示逃生人员手动释放救生平台、手动转动移平台手轮和手动释放软轨道。两指示灯分别安装在高层救援逃生设备的两轿厢A、B推拉门上方,用于提示轿厢可进行下降。语音芯片安装在控制柜中,语音芯片内存储有相应语音提示;扩音器安装在高层救援逃生设备的救生平台前部以及底架的外包装板上。语音芯片与扩音器连接,语音芯片的内容通过扩音器播放。
智能控制系统6中,自动锁定及释放救生平台装置61包括一由定子线圈和动子铁芯构成的电磁铁,定子线圈设置在定位销后部,动子铁芯同轴连接定位销的锁舌,且锁舌一端连接一L型钣金件。救生平台锁定及释放检测装置62设置在定位销框架后部,保证定位销拔出后能够触碰到救生平台锁定及释放检测装置62。自动移平台装置63包括一移平台手轮与救生平台离合装置和一直流电机,移平台手轮与救生平台离合装置设置在移平台手轮一端,直流电机的输出端通过链轮与移平台手轮连接。两移出位置检测装置64分别设置在救生平台下部对称的两根工字钢上,且两移出位置检测装置64的检测方向朝前,保证救生平台移出至救生位置时能够触碰到两移出位置检测装置64。四个软轨道自动释放装置65分别设置在高层救援逃生设备的两轿厢A、B两侧的软轨道机台内,用于控制软轨道绳轮盘锁死或转动。
四软轨道下降检测系统7分别安装在软轨道机台内,用于检测安装在软轨道绕绳轮上的永磁铁的信号。两推拉门检测系统11、12分别安装在两轿厢A、B推拉门的锁闭位置,分别用于检测两轿厢A、B推拉门的开启与闭合。
安全保护系统8中,两轿厢位置检测装置81、82分别通过一L型钣金件连接在高层救援逃生设备的两轿厢A、B顶部吊架上,且轿厢位置检测装置81、82的检测方向朝下,保证轿厢A、B处于救生平台时其顶部能够触碰轿厢位置检测装置81、82。两电磁锁83、84均包括锁体和锁吸件,两锁体分别通过钣金件安装在两轿厢A、B的外框架上,两锁吸件分别安装在两轿厢A、B推拉门的相应位置上。旋转编码器85安装在首舱运行阶段时轿厢A下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上;旋转编码器86安装在往复运行阶段时轿厢A下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上;旋转编码器87安装在往复运行阶段时轿厢B下降带动的钢丝绳所经过的定滑轮上。电磁限速装置88安装在高层救援逃生设备收放舱装置的主轴上,用于在首舱运行阶段对轿厢A的下降速度进行控制。电磁限速装置89安装在高层救援逃生设备主机的主轴上,用于在往复运行阶段对两轿厢A、B的下降速度进行控制。
两轿厢重量检测系统9、10均包括一组重量传感器装置和一轿厢重量比较器。两组重量传感器装置分别安装在两轿厢A、B顶部,每一组重量传感器装置均包括三个重量传感器,且三个重量传感器之和为整个轿厢的重量。两组重量传感器装置分别实时检测两轿厢A、B的总重量,将其转换为实际重量电流信号后发送到相应轿厢重量比较器。每一轿厢重量比较器内预存有两个重量电流值,最大重量电流值和最小重量电流值,其中,最大重量电流值为两轿厢A、B所能承受的最大重量所对应的电流值,最小重量电流值为轿厢内无人即空厢的重量所对应的电流值。轿厢重量比较器将实际重量电流信号与重量电流值进行比较,当轿厢超重时,发送重量超限信号到控制器1,当轿厢内无人时,发送轿厢内无人信号到控制器1。
上下通信系统13包括无线发射模块、无线接收模块、两手提式指示灯和若干对讲机。其中,无线发射模块设置在一手持控制盒内,手持控制盒上设置有启动按钮和下降按钮,下降按钮用于在轿厢重量检测系统9、10故障时向控制器1发送轿厢内无人信号。无线接收模块设置在救生平台后部,无线发射模块通过无线信号与无线接收模块连接。两手提式指示灯分别设置在地面的中控室和高层救援逃生设备的救生平台后部的电控箱外部,用于逃生人员和地面指挥人员通过灯光信号进行沟通。若干对讲机分别设置在高层救援逃生设备的两轿厢内、救生平台内和地面的中控室内,各对讲机通过无线信号通信。
上述实施例中,控制器1采用PLC或单片机。
上述实施例中,风速传感器采用可输出电信号的风速仪。
上述实施例中,重量传感器装置采用称重传感器、压力传感器。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (14)

1.一种高层救援逃生设备的智能指挥方法,包括以下步骤:
1)设置一智能指挥系统,其包括一控制器、一电池及其管理系统、一照明系统、一风速检测系统、一提示系统、一智能控制系统、四个软轨道下降检测系统、一安全保护系统、两轿厢重量检测系统、两推拉门检测系统、一上下通信系统和三个启动按钮;其中,智能控制系统包括一自动锁定及释放救生平台装置、一救生平台锁定及释放检测装置、一自动移平台装置、两移出位置检测装置和四个软轨道自动释放装置;安全保护系统包括两轿厢位置检测装置、两电磁锁、三个旋转编码器和两电磁限速装置;
2)任一启动按钮按下后,发送启动信号到控制器,控制器接收到启动信号后分别发送控制信号到照明系统、风速检测系统和智能控制系统;
3)照明系统接收到控制信号后,实时检测当前亮度,若当前亮度过低,则为高层救援逃生设备提供照明;若亮度正常,则关闭照明;
4)风速检测系统接收到控制信号后,实时检测救生平台的实际风速信号,若实际风速超过限定风速,则发送风速超限信号到控制器;控制器接收到风速超限信号后控制提示系统进行声音报警;若实际风速小于限定风速,则控制器控制提示系统停止声音报警;
5)智能控制系统接收到控制信号后,控制自动锁定及释放救生平台装置自动释放高层救援逃生设备的救生平台后,触发救生平台锁定及释放检测装置发送释放信号到控制器;
6)控制器内预设有救生平台释放时间,控制器根据设定时间内是否接收到救生平台锁定及释放检测装置发送的释放信号,判断救生平台在设定时间内是否成功释放:
若控制器在设定时间内未接收到释放信号,则判断救生平台自动释放失败,此时控制器控制提示系统进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动释放救生平台;救生平台释放后触发救生平台锁定及释放检测装置发送释放信号到控制器,控制器控制提示系统关闭声音和灯光报警;
若控制器在设定时间内接收到释放信号,则判断救生平台自动释放成功;
7)控制器接收到释放信号后控制自动移平台装置断开高层救援逃生设备的移平台手轮与救生平台的连接,并将救生平台从待机位置自动移出至救生位置;救生平台移至救生位置后触发两移出位置检测装置发送移出信号到控制器;
8)控制器内预设有救生平台移出时间,控制器根据设定时间内是否接收到两移出位置检测装置发送的移出信号,判断救生平台是否在设定时间内成功自动移出至救生位置:
若控制器在设定时间内未接收到移出信号,则控制器判断救生平台自动移出至救生位置失败,此时控制器发送控制信号到提示系统和自动移平台装置;自动移平台装置停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接;提示系统进行声音和灯光报警,提示逃生人员手动转动移平台手轮,将救生平台移出至救生位置;救生平台移出至救生位置后,触发两移出位置检测装置发送移出信号到控制器;控制器控制提示系统关闭声音和灯光报警;
若控制器在设定时间内接收到移出信号,则控制器判断救生平台自动移出至救生位置成功;
9)控制器接收到移出信号后,分别发送控制信号到自动锁定及释放救生平台装置、自动移平台装置和软轨道自动释放装置;自动锁定及释放救生平台装置锁定救生平台;自动移平台装置停止移动救生平台,并合上移平台手轮与救生平台的连接;软轨道自动释放装置自动释放软轨道;
10)控制器内预设有软轨道下降时间,控制器根据设定时间内是否接收到四软轨道下降检测系统发送的脉冲信号以及脉冲个数,判断软轨道在设定时间内是否释放成功:
若控制器在设定时间内未接收到软轨道下降检测系统发送的脉冲信号,则控制器判断软轨道自动释放失败;此时控制器发送控制信号到提示系统进行灯光和声音报警,提示逃生人员手动释放软轨道;手动释放软轨道成功后,软轨道下降检测系统发送脉冲信号到控制器,控制器控制提示系统关闭灯光和声音报警;
若控制器在设定时间内接收到脉冲信号,则控制器判断软轨道自动释放成功;
控制器内预存有软轨道完全释放时的脉冲数,控制器根据实际接收到的脉冲个数判断软轨道是否完全释放,当软轨道完全释放后,控制器控制软轨道自动释放装置失电锁闭,使得软轨道绳盘轮锁死不能转动,软轨道钢丝绳停止下降;高层救援逃生设备的准备过程完成,进入实际救生阶段;
11)高层救援逃生设备的准备阶段完成后,控制器控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段中的首舱运行阶段;
12)首舱运行阶段完成后,由控制器控制高层救援逃生设备进入实际救生阶段中的往复运行阶段,直到所有逃生人员安全逃生;
13)上述步骤1)~12)中,地面指挥人员和逃生人员通过上下通信系统进行即时沟通。
2.如权利要求1所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥方法,其特征在于:所述步骤11)中,实际救生阶段开始时,高层救援逃生设备的两轿厢A、B均处于救生平台内部,第一、第二轿厢位置传感器均发送高电平信号到控制器,控制器控制高层救援逃生设备进入首舱运行阶段,包括以下步骤:
①控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢A,第二电磁锁锁闭轿厢B的推拉门;
②控制器根据第一推拉门检测系统、第一轿厢重量检测系统以及第一轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,包括以下步骤:
a、控制器判断轿厢A的推拉门是否被打开:
当第一推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第一推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;
b、控制器判断轿厢A是否超重:
第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当实际总重量超过轿厢所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;
当轿厢A不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;
c、当逃生人员进入轿厢A,轿厢A的推拉门关闭后,控制器判断轿厢A是否离开救生平台:
当第一轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢A不能乘坐;第一电磁锁锁闭轿厢A的推拉门;
当第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢A没有下降,则持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;
③轿厢A下降时带动第一旋转编码器转动,第一旋转编码器实时发送脉冲信号到控制器;控制器截取单位时间内接收到的实时脉冲数,并与预存的限定脉冲数进行比较,以判断轿厢A的下降速度是否超出限定速度,并将相应控制信号发送到第一电磁限速装置;
当第一旋转编码器实时发送的脉冲数超过限定脉冲数时,控制器判断轿厢A的下降速度超过限定速度,此时控制器控制第一电磁限速装置对轿厢A进行减速;
当第一旋转编码器实时发送的脉冲数小于或等于预设脉冲数时,控制器判断轿厢A的下降速度未超过限定速度,此时控制器控制第一电磁限速装置断电,轿厢A正常运行;
控制器内预设有首舱下降时间,在首舱下降时间内,控制器每隔设定的单位时间重复上述过程,直到轿厢A下降到地面;
④首舱下降时间截止时,轿厢A安全下降到地面;控制器判断轿厢A内逃生人员是否全部离开;第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当轿厢A的实际总重量等于空厢重量时,发送轿厢内无人信号到控制器,否则持续检查;当第一轿厢重量检测系统出现故障时,由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统发送轿厢A内无人信号到控制器。
3.如权利要求1所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥方法,其特征在于:所述步骤12)中,控制器根据轿厢A内无人信号和轿厢B顶部的第二轿厢位置检测装置发送的高电平信号,控制高层救援逃生设备进入往复运行阶段,包括以下步骤:
①控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢B,第二电磁锁开启,逃生人员打开推拉门进入轿厢B;
②控制器根据第二推拉门检测系统、第二轿厢重量检测系统以及第二轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢B是否准备开始下降,包括以下步骤:
a、控制器判断轿厢B的推拉门是否被打开:
当第二推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第二推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;
b、控制器判断轿厢B是否超重:
第二轿厢重量检测系统实时检测轿厢B的实际总重量,当实际总重量超过轿厢B所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;
当轿厢B不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;
c、当逃生人员进入轿厢B,轿厢B的推拉门关闭后,控制器判断轿厢B是否离开救生平台:
当第二轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢B下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第二电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢B不能乘坐;第二电磁锁锁闭轿厢B的推拉门;
当第二轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢B没有下降,此时持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;
③轿厢B下降过程中,控制器根据第三旋转编码器发送的脉冲信号判断轿厢B的下降速度,当超过限定速度时控制第二电磁限速装置对轿厢B进行减速,直到轿厢B下降到地面;
④当轿厢B下降到地面时,第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器,此时控制器判断轿厢A上升到救生平台内;同时,当轿厢B内逃生人员全部离开时,第二轿厢重量检测系统发送轿厢B内无人信号到控制器,控制器判断轿厢B内逃生人员全部离开;若第二轿厢重量检测系统发生故障,则由地面指挥人员通过上下通信系统发送轿厢B内无人信号到控制器;
⑤控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统提示乘坐轿厢A;第一电磁锁开启,逃生人员打开推拉门进入轿厢A;
⑥控制器根据第一推拉门检测系统、第一轿厢重量检测系统以及第一轿厢位置检测装置发送的信号,判断轿厢A是否准备开始下降,包括以下步骤:
a、控制器判断轿厢A的推拉门是否被打开:
当第一推拉门检测系统发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门打开,此时控制提示系统进行声音报警;当第一推拉门检测系统发送高电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A的推拉门关闭,控制器控制提示系统停止声音报警;
b、控制器判断轿厢A是否超重:
第一轿厢重量检测系统实时检测轿厢A的实际总重量,当实际总重量超过轿厢A所能承受最大重量时,发送重量超限信号到控制器,控制器接收到重量超限信号后,控制提示系统进行声音报警;
当轿厢A不再超重时,控制器控制提示系统关闭声音报警;
c、当逃生人员进入轿厢A,轿厢A的推拉门关闭后,控制器判断轿厢A是否离开救生平台:
当第一轿厢位置检测装置发送低电平信号到控制器时,控制器判断轿厢A下降离开救生平台,控制器发送控制信号到提示系统和第一电磁锁;提示系统关闭提示,提示轿厢A不能乘坐;第一电磁锁锁闭轿厢A的推拉门;
当第一轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器时,则控制器判断轿厢A没有下降,此时持续检测,直到逃生人员手动拉动下降拉手自行下降;
⑦轿厢A下降过程中,控制器根据第二旋转编码器发送的脉冲信号判断轿厢A的下降速度,当超过限定速度时控制第二电磁限速装置对轿厢A进行减速,直到轿厢A下降到地面;
⑧当轿厢A下降到地面时,第二轿厢位置检测装置发送高电平信号到控制器,控制器判断轿厢B上升到救生平台内;同时,当轿厢A内逃生人员全部离开时,第一轿厢重量检测系统发送轿厢A内无人信号到控制器,控制器判断轿厢A内逃生人员全部离开;当第一轿厢重量检测系统出现故障时,由地面指挥人员在逃生人员全部离开时,通过上下通信系统发送轿厢A内无人信号到控制器;
⑨重复步骤①~⑧,直到全部逃生人员安全逃生。
4.一种实现如权利要求1~3任一项所述高层救援逃生设备的智能指挥方法的智能指挥系统,其特征在于:它包括一控制器、一电池及其管理系统、一照明系统、一风速检测系统、一提示系统、一智能控制系统、四软轨道下降检测系统、一安全保护系统、两轿厢重量检测系统、两推拉门检测系统、一上下通信系统和三个启动按钮;其中,所述智能控制系统包括一自动锁定及释放救生平台装置、一救生平台锁定及释放检测装置、一自动移平台装置、两移出位置检测装置和四个软轨道自动释放装置;所述安全保护系统包括两轿厢位置检测装置、两电磁锁、三个旋转编码器和两电磁限速装置;所述电池及其管理系统为上述各装置提供电能;
任一所述启动按钮按下后,发送高电平信号到所述控制器;所述控制器根据照明系统的检测信号提供照明,根据风速检测系统的检测信号控制提示系统进行报警,并控制所述智能控制系统完成高层救援逃生设备的准备过程;由所述智能控制系统控制所述自动锁定及释放救生平台装置自动释放救生平台,所述自动移平台装置移动救生平台至救生位置,所述软轨道自动释放装置自动释放软轨道;所述控制器根据设定时间内是否接收到所述救生平台锁定及释放检测装置、两移出位置检测装置和四软轨道下降检测系统检测的信号,控制所述提示系统进行声音和灯光报警;实际救生阶段时,所述控制器根据两所述轿厢位置传感器、两推拉门检测系统以及两轿厢重量检测系统检测的信号,控制提示系统进行声音和灯光报警,并指导两轿厢进入首舱运行阶段和往复运行阶段;当两轿厢下降时,所述控制器控制两所述电磁锁锁闭相应的轿厢推拉门;同时根据所述旋转编码器的检测信号,控制两所述电磁限速装置对轿厢的下降速度进行控制。
5.如权利要求4所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述电池及其管理系统包括风能发电装置、光伏发电装置、AC/DC直流电源、两充电器、两电池管理系统、两锂电池组和一整流器;市电、所述风能发电装置或所述光伏发电装置为所述AC/DC直流电源和两所述充电器提供220V交流电;两所述充电器将220V交流电转换为48V直流电后,分别通过两所述电池管理系统为两所述锂电池组充电;两所述电池管理系统分别对两所述锂电池组进行管理,并通过有线或无线方式将两所述锂电池组状态传输至中控室储存;所述AC/DC直流电源将220V交流电转换为48V直流电后,与两所述电池管理系统同时接入所述整流器;所述整流器对输入的直流电进行整流,使得所述AC/DC直流电源输出的电压大于两所述锂电池组输出的电压。
6.如权利要求4所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述照明系统包括一感光传感器和若干照明灯;所述感光传感器安装在高层救援逃生设备的外包装上,若干所述照明灯分别安装在高层救援逃生设备内部、救生平台顶架上和高层救援逃生设备四周;所述感光传感器实时检测当前亮度,当亮度过低时发送信号到所述控制器,所述控制器控制照明灯打开,若亮度正常,则关闭照明灯光。
7.如权利要求5所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述照明系统包括一感光传感器和若干照明灯;所述感光传感器安装在高层救援逃生设备的外包装上,若干所述照明灯分别安装在高层救援逃生设备内部、救生平台顶架上和高层救援逃生设备四周;所述感光传感器实时检测当前亮度,当亮度过低时发送信号到所述控制器,所述控制器控制照明灯打开,若亮度正常,则关闭照明灯光。
8.如权利要求4或5或6或7所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述风速检测系统包括风速传感器和风速比较器,所述风速传感器安装在高层救援逃生设备的救生平台顶部,所述风速比较器安装在控制柜内;所述风速传感器将实时检测的实际风速信号转换为实际风速电流信号后发送到所述风速比较器,所述风速比较器内预设有限定电流值,当实际风速电流信号大于限定电流值时,所述风速比较器发送风速超限信号到所述控制器。
9.如权利要求4或5或6或7所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述提示系统包括三个警示灯、两指示灯、一语音芯片和一扩音器;三个所述警示灯分别安装在定位销手柄下方、移平台手轮处和救生平台内的软轨道机台上;两所述指示灯分别安装在高层救援逃生设备的两轿厢A、B推拉门上方;所述语音芯片安装在控制柜中,所述语音芯片内存储有相应语音提示;所述扩音器安装在高层救援逃生设备的救生平台前部以及底架的外包装板上;所述语音芯片与所述扩音器连接,所述语音芯片的内容通过所述扩音器播放。
10.如权利要求8所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述提示系统包括三个警示灯、两指示灯、一语音芯片和一扩音器;三个所述警示灯分别安装在定位销手柄下方、移平台手轮处和救生平台内的软轨道机台上;两所述指示灯分别安装在高层救援逃生设备的两轿厢A、B推拉门上方;所述语音芯片安装在控制柜中,所述语音芯片内存储有相应语音提示;所述扩音器安装在高层救援逃生设备的救生平台前部以及底架的外包装板上;所述语音芯片与所述扩音器连接,所述语音芯片的内容通过所述扩音器播放。
11.如权利要求4或5或6或7或10所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:两所述轿厢重量检测系统均包括一组重量传感器装置和一轿厢重量比较器;两组所述重量传感器装置分别安装在两轿厢A、B顶部,每一组所述重量传感器装置均包括三个重量传感器,且三个所述重量传感器之和为整个轿厢的重量;两组所述重量传感器装置分别实时检测两轿厢A、B的总重量,并将其转换为实际重量电流信号后发送到相应所述轿厢重量比较器;所述轿厢重量比较器将实际重量电流信号与重量电流值进行比较,当轿厢超重时,发送重量超限信号到所述控制器,当轿厢内无人时,发送轿厢内无人信号到所述控制器。
12.如权利要求8所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:两所述轿厢重量检测系统均包括一组重量传感器装置和一轿厢重量比较器;两组所述重量传感器装置分别安装在两轿厢A、B顶部,每一组所述重量传感器装置均包括三个重量传感器,且三个所述重量传感器之和为整个轿厢的重量;两组所述重量传感器装置分别实时检测两轿厢A、B的总重量,并将其转换为实际重量电流信号后发送到相应所述轿厢重量比较器;所述轿厢重量比较器将实际重量电流信号与重量电流值进行比较,当轿厢超重时,发送重量超限信号到所述控制器,当轿厢内无人时,发送轿厢内无人信号到所述控制器。
13.如权利要求9所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:两所述轿厢重量检测系统均包括一组重量传感器装置和一轿厢重量比较器;两组所述重量传感器装置分别安装在两轿厢A、B顶部,每一组所述重量传感器装置均包括三个重量传感器,且三个所述重量传感器之和为整个轿厢的重量;两组所述重量传感器装置分别实时检测两轿厢A、B的总重量,并将其转换为实际重量电流信号后发送到相应所述轿厢重量比较器;所述轿厢重量比较器将实际重量电流信号与重量电流值进行比较,当轿厢超重时,发送重量超限信号到所述控制器,当轿厢内无人时,发送轿厢内无人信号到所述控制器。
14.如权利要求4~7、10、12、13任一项所述的一种高层救援逃生设备的智能指挥系统,其特征在于:所述上下通信系统包括无线发射模块、无线接收模块、两手提式指示灯和若干对讲机;所述无线发射模块设置在一手持控制盒内,手持控制盒上设置有一启动按钮和一下降按钮,所述下降按钮用于在两所述轿厢重量检测系统故障时发送轿厢内无人信号到所述控制器;所述无线接收模块设置在救生平台后部,所述无线发射模块通过无线信号与无线接收模块连接;两所述手提式指示灯分别设置在地面的中控室和高层救援逃生设备的救生平台后部的电控箱外部,用于逃生人员和地面指挥人员通过灯光信号进行沟通;若干所述对讲机分别设置在高层救援逃生设备的两轿厢内、救生平台内和地面的中控室内,各对讲机通过无线信号通信。
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