CN104986643B - 电梯极限保护控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯极限保护控制装置及方法，电梯包括井道和位于井道内的轿厢、驱动轿厢移动的驱动装置，该电梯极限保护控制装置包括至少一个设于井道顶部或底部的测距传感器、与测距传感器相对的挡板、与测距传感器电性连接的控制系统，挡板固定于轿厢上，控制系统与驱动装置电性连接。测距传感器固定于井道的顶部或底部，并与固定于轿厢上的挡板配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器对轿厢的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢的运行进行控制，实现以往无法做到的不同速度在最合适的距离进行强制减速保护，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更舒适安全。

Description

电梯极限保护控制装置及方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯极限保护控制装置及方法。
背景技术
现代建筑已经向高处发展，电梯作为运载工具的使用量越来越大，对电梯的安装效率、控制精准度及安全舒适的控制电梯运行越来越受到人们的关注。现阶段曳引式电梯为防止上下极限位置的速度在正常范围内，还为保证电梯不会运行超过上下允许的范围，电梯在井道上下各部位设置有不同数量的开关，当电梯运行碰触到相应开关时，电梯就实现对应开关设定的保护程序。但此方法要求在井道内安装设置较多的开关，安装效率低，井道中的维护及其不便，开关数量设置太少又影响运行的安全舒适，而且采用开关控制方式对程序的灵活性有限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯极限保护控制装置及方法，能够减少安装工作，提高安装效率，且提供电梯运行的舒适度。
为实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种电梯极限保护控制装置，电梯包括井道和位于井道内的轿厢、驱动轿厢移动的驱动装置，该电梯极限保护控制装置包括至少一个设于井道顶部或底部的测距传感器、与测距传感器相对的挡板、与测距传感器电性连接的控制系统，挡板固定于轿厢上，控制系统与驱动装置电性连接。
测距传感器固定于井道的顶部或底部，并与固定于轿厢上的挡板配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器对轿厢的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢的运行进行控制，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更舒适安全。
下面对技术方案进一步说明：
进一步的是，电梯极限保护控制装置包括两个测距传感器及与测距传感器一一对应的挡板，两个挡板位于同一水平面上，两个测距传感器位于同一水平面上。通过两个测距传感器进行测距，控制系统将两组数据进行对比，保证测距的准确性，使电梯的控制更精准。
进一步的是，两个测距传感器对称设置于井道的顶部，两个挡板对称设置于轿厢的顶部。测距传感器固定于井道的顶部，避免井道的杂物或灰尘等物体将测距传感器的发射源遮挡，且避免高空坠物砸坏测距传感器，保证测距传感器工作的稳定性。
进一步的是，电梯极限保护控制装置还包括固定于井道顶部的固定盒，测距传感器位于固定盒内。通过将测距传感器放置于固定盒内，防止测距传感器被外物损害。
进一步的是，固定盒内有两个以上并联连接的测距传感器。一个测距传感器正常工作，其余作为备用，当测距传感器损坏时，备用的测距传感器工作，并提醒电梯维护人员及时维修或更换，保证电梯极限保护控制装置工作的稳定性。
进一步的是，电梯极限保护控制装置包括两个固定盒，两个固定盒对称设置于井道顶部。通过两组测距传感器进行测距，控制系统将两组数据进行对比，保证测距的准确性，使电梯的控制更精准。
进一步的是，电梯极限保护控制装置还包括与井道连通的维护窗口，维护窗口与测距传感器相对。通过设置维护窗口从井道外面对测距传感器进行维护更换，维护安全方便。
本发明还提供一种电梯极限保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将与控制系统电性连接的测距传感器设置于井道的顶部或底部，将与测距传感器感应配合的挡板设置于轿厢上，测距传感器检测其与挡板的实时距离值为L，控制系统还与轿厢的驱动装置电性连接，测距传感器从实时测距值传到控制系统并由控制系统控制驱动装置驱动轿厢开始减速的时间为t；
(2)、调试轿厢运行至首层的平层位置，测距传感器检测到的距离值为L1，调试轿厢运行至顶层的平层位置，测距传感器检测到的距离值为Ln，调试轿厢运行至上极限设计位置，测距传感器检测到的距离值为Lu，调试轿厢运行至下极限设计位置，测距传感器检测到的距离值为Ld，测距传感器将L1、Ln、Lu、Ld这些检测值传递至控制系统中存储；
(3)、当电梯在正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(i)；当电梯在非正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(ii)；
(i)、电梯在正常运行状态时，首层和顶层的平层位置作为极限位置，电梯当前的运行速度为V，当电梯运行至|L-L1|＝Lv或|L-Ln|＝Lv时,电梯开始减速；当电梯继续运行L-L1＝0或L-Ln＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离；
(ii)、电梯在非正常运行状态时，上极限设计位置和下极限设计位置作为极限位置，当电梯运行速度为V时，当电梯运行至|L-Ld|＝Lv或|L-Lu|＝Lv,电梯开始减速；当电梯继续运行L-Ld＝0或L-Lu＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离。
测距传感器固定于井道的顶部，并与固定于轿厢上的挡板配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器对轿厢的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢的运行进行控制，实现以往无法做到的不同速度在最合适的距离进行强制减速保护，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更舒适安全。
进一步的是，在步骤(i)中，还包括以下步骤：设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始从V减速到0,到达目标位置。其中，当|L-L1|＝LV+V×t或|L-Ln|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，使电梯在各个运行状态下均按舒适速度曲线运行，使乘客乘坐地更舒适。
进一步的是，在步骤(ii)中，还包括以下步骤：设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始从V减速到0，到达目标位置。其中，当|L-Lu|＝LV+V×t或|L-Ld|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，使电梯在各个运行状态下均按舒适速度曲线运行，使乘客乘坐地更舒适。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明测距传感器固定于井道的顶部或底部，并与固定于轿厢上的挡板配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器对轿厢的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢的运行进行控制，实现以往无法做到的不同速度在最合适的距离进行强制减速保护，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更舒适安全。
附图说明
图1是本发明实施例电梯极限保护控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例舒适速度曲线的示意图。
附图标记说明：
10.井道，20.轿厢，30.测距传感器，40.挡板，50.固定盒，60.导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，一种电梯极限保护控制装置，电梯包括井道10和位于井道10内的轿厢20、驱动轿厢20移动的驱动装置(附图未标识)，该电梯极限保护控制装置包括至少一个设于井道10顶部或底部的测距传感器30、与测距传感器30相对的挡板40、与测距传感器30电性连接的控制系统(附图未标识)，挡板固定于轿厢20上，控制系统与驱动装置电性连接。
测距传感器30固定于井道10的顶部或底部，并与固定于轿厢20上的挡板配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道10中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器30对轿厢20的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢20的运行进行控制，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更安全舒适。
在本实施例中，测距传感器30固定于井道10的顶部，可防水防尘，防止有异物掉落井道10造成测距传感器30遮挡或损坏等。与测距传感器30位置配合，挡板安装在轿厢20顶部靠近导轨60的位置，并设置防护，张贴警示标语，挡板接受到测距传感器30的信号，测距传感器30与控制系统通过数据线缆连接。
如图1所示，井道10的顶部固定有两组测距传感器30，每组测距传感器30均包括两个以上并联连接的测距传感器30，挡板与两组测距传感器30一一对应，两组挡板位于同一水平面上，两组测距传感器30位于同一水平面上。通过两个测距传感器30进行测距，控制系统将两组数据进行对比，保证测距的准确性，使电梯的控制更精准。通过两组测距传感器30进行测距，控制系统将两组数据进行对比，保证测距的准确性，使电梯的控制更精准。且每组一个测距传感器30正常工作，其余作为备用，当测距传感器30损坏时，备用的测距传感器30工作，并提醒电梯维护人员及时维修或更换，保证电梯极限保护控制装置工作的稳定性。
在本实施例中，在两个测距传感器30进行测距时，两组数据进行对比，当两个测距传感器30测距差值小于等于20mm时，取平均值，以获得电梯乘坐部分位置较为准确的距离。当两个测距传感器30测距差值大于20mm时，认为测距小的受到遮挡，取测距大的值，并设置对应的故障码，并提醒维修人员及时清除遮挡物，保证测距传感器30测距的准确性。
如图1所示，井道10顶部两侧安装有固定盒50，每组测距传感器30安装于一个固定盒50内，防止测距传感器30被外物损害。且测距传感器30在固定盒50的安装位置可调，挡板在轿厢20的安装位置也可调，保证两组测距传感器30和两组挡板的安装水平，使安装调整更方便。
电梯极限保护控制装置还包括与井道10连通的维护窗口(附图未标识)，维护窗口与测距传感器30相对。通过设置维护窗口从井道10外面对测距传感器30进行维护更换，维护安全方便。
在本实施例中，测距传感器30的测距方式可以是声波、激光辐射、无线射频等多种方式，测量轿厢20在井道10的位移量，即是挡板40与测距传感器30发射头的距离。
本发明还提供一种电梯极限保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将与控制系统电性连接的测距传感器30设置于井道10的顶部或底部，将与测距传感器感30应配合的挡板40设置于轿厢20上，测距传感器30检测其与挡板40的实时距离值为L，控制系统还与轿厢20的驱动装置电性连接，测距传感器30从实时测距值传到控制系统并由控制系统控制驱动装置驱动轿厢20开始减速的时间为t；
(2)、调试轿厢20运行至首层的平层位置，测距传感器30检测到的距离值为L1，调试轿厢20运行至顶层的平层位置，测距传感器30检测到的距离值为Ln，调试轿厢20运行至上极限设计位置，测距传感器30检测到的距离值为Lu，调试轿厢20运行至下极限设计位置，测距传感器30检测到的距离值为Ld，测距传感器30将L1、Ln、Lu、Ld这些检测值传递至控制系统中存储；
(3)、当电梯在正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(i)；当电梯在非正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(ii)；
(i)、电梯在正常运行状态时，首层和顶层的平层位置作为极限位置，电梯当前的运行速度为V，当电梯运行至|L-L1|＝Lv或|L-Ln|＝Lv时,电梯开始减速；当电梯继续运行L-L1＝0或L-Ln＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离；
(ii)、电梯在非正常运行状态时，上极限设计位置和下极限设计位置作为极限位置，当电梯运行速度为V时，当电梯运行至|L-Ld|＝Lv或|L-Lu|＝Lv,电梯开始减速；当电梯继续运行L-Ld＝0或L-Lu＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离。
测距传感器30固定于井道10的顶部，并与固定于轿厢20上的挡板40配合，因此安装调试方便，无需在电梯井道10中安装多个触碰开关，提高安装的便利性。通过测距传感器30对轿厢20的位置距离进行实时精准地测量，结合控制系统对轿厢20的运行进行控制，实现以往无法做到的不同速度在最合适的距离进行强制减速保护，对电梯的极限位置进行控制，使电梯的运行更舒适安全。
在本实施例中，测距传感器30固定于井道10的顶部，可防水防尘，防止有异物掉落井道10造成测距传感器30遮挡或损坏等。与测距传感器30位置配合，挡板安装在轿厢20顶部靠近导轨60的位置，并设置防护，张贴警示标语，挡板接受到测距传感器30的信号，测距传感器30与控制系统通过数据线缆连接。
在步骤(i)中，还包括以下步骤：如图2所示，设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始从V减速到0,到达目标位置。其中，当|L-L1|＝LV+V×t或|L-Ln|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，使电梯在各个运行状态下均按舒适速度曲线运行，使乘客乘坐地更舒适。
在步骤(ii)中，还包括以下步骤：如图2所示，设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始从V减速到0，到达目标位置。其中，当|L-Lu|＝LV+V×t或|L-Ld|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，使电梯在各个运行状态下均按舒适速度曲线运行，使乘客乘坐地更舒适。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电梯极限保护控制装置，电梯包括井道和位于所述井道内的轿厢、驱动所述轿厢移动的驱动装置，其特征在于，包括至少一个设于所述井道顶部或底部的测距传感器、与所述测距传感器相对的挡板、与所述测距传感器电性连接的控制系统，所述挡板固定于所述轿厢上，所述控制系统与所述驱动装置电性连接；电梯当前的运行速度为V，当电梯运行至|L-La|＝Lv或|L-Lb|＝Lv时,电梯开始减速；当电梯继续运行L-La＝0或L-Lb＝0时，电梯减速为0,其中，L为测距传感器检测其与挡板的实时距离值，Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离，La为轿厢运行至首层的平层位置时测距传感器检测到的距离值或者轿厢运行至下极限设计位置时测距传感器检测到的距离值，Lb为调试轿厢运行至顶层的平层位置时测距传感器检测到的距离值或者轿厢运行至上极限设计位置时测距传感器检测到的距离值。
2.根据权利要求1所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，包括两个所述测距传感器及与所述测距传感器一一对应的所述挡板，两个所述挡板位于同一水平面上，两个所述测距传感器位于同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，两个所述测距传感器对称设置于所述井道的顶部，两个所述挡板对称设置于所述轿厢的顶部。
4.根据权利要求1所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，还包括固定于所述井道顶部的固定盒，所述测距传感器位于所述固定盒内。
5.根据权利要求4所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，所述固定盒内有两个以上并联连接的所述测距传感器。
6.根据权利要求5所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，包括两个所述固定盒，两个所述固定盒对称设置于所述井道顶部。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电梯极限保护控制装置，其特征在于，还包括与所述井道连通的维护窗口，所述维护窗口与所述测距传感器相对。
8.一种电梯极限保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将与控制系统电性连接的测距传感器设置于井道的顶部或底部，将与测距传感器感应配合的挡板设置于轿厢上，测距传感器检测其与挡板的实时距离值为L，控制系统还与轿厢的驱动装置电性连接，测距传感器从实时测距值传到控制系统并由控制系统控制驱动装置驱动轿厢开始减速的时间为t；
(2)、调试轿厢运行至首层的平层位置，测距传感器检测到的距离值为L1，调试轿厢运行至顶层的平层位置，测距传感器检测到的距离值为Ln，调试轿厢运行至上极限设计位置，测距传感器检测到的距离值为Lu，调试轿厢运行至下极限设计位置，测距传感器检测到的距离值为Ld，测距传感器将L1、Ln、Lu、Ld这些检测值传递至控制系统中存储；
(3)、当电梯在正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(i)；当电梯在非正常运行状态到达极限位置时，执行步骤(ii)；
(i)、电梯在正常运行状态时，首层和顶层的平层位置作为极限位置，电梯当前的运行速度为V，当电梯运行至|L-L1|＝Lv或|L-Ln|＝Lv时,电梯开始减速；当电梯继续运行L-L1＝0或L-Ln＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离；
(ii)、电梯在非正常运行状态时，上极限设计位置和下极限设计位置作为极限位置，当电梯运行速度为V时，当电梯运行至|L-Ld|＝Lv或|L-Lu|＝Lv,电梯开始减速；当电梯继续运行L-Ld＝0或L-Lu＝0时，电梯减速为0,其中Lv为电梯从速度V减速至0所运行的距离。
9.根据权利要求8所述的电梯极限保护控制方法，其特征在于，在步骤(i)中，还包括以下步骤：设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始触发减速从V减速到0,到达目标位置，其中，当|L-L1|＝LV+V×t或|L-Ln|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。
10.根据权利要求8所述的电梯极限保护控制方法，其特征在于，在步骤(ii)中，还包括以下步骤：设定电梯在不同匀速速度V下运行对应的舒适速度曲线S，舒适速度曲线S为电梯先加速到V，再以V匀速运行，最后到达目标位置减速触发点时开始触发减速从V减速到0，到达目标位置，其中，当|L-Lu|＝LV+V×t或|L-Ld|＝LV+V×t时为目标位置减速触发点，Lv为电梯按舒适速度曲线S从速度V减速至0所运行的距离。
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