CN105197713A - 一种电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法 - Google Patents

一种电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种电梯轿厢意外移动保护系统，市电通过UPS电源单元给轿厢意外移动保护控制单元供电，所述编码单元和厅门状态检测单元的信号输出端均与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述电梯控制系统中的运行指令、开门再平层信号和门区信号的输出端与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述轿厢意外移动保护控制单元的信号输出端与限速单元的信号输入端连接。本发明解决了电梯因曳引钢丝绳打滑和抱闸制动器无效等诸多原因引起的轿厢意外移动的安全隐患，克服原有系统的不足，防止轿厢意外移动，确保电梯的使用安全。

Description

一种电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法
技术领域
本发明涉及一种电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法，具体涉及电梯控制技术和安全保护领域。
背景技术
根据国家GB-7588—2003《电梯制造与安装安全规范》标准规定允许电梯再平层的条件：“电梯停止后，允许在装载或卸载期间进行校正轿厢停止位置的一种动作，必要时可使轿厢连续运动(自动或点动)。”也就是说，电梯在平层位置停梯开门时，由于装卸载因素造成轿厢负载变化，进而导致钢丝绳的伸缩，轿厢可能不在平层位置，此时允许轿厢开门时在门区范围内轿厢以点动速度进行校正运行。除此之外，轿厢在开门状态下是不能运行的，以免发生剪切事故，杜绝重大伤害事件的产生，保护人生财产安全。而电梯轿厢在门开启状态下，因曳引钢丝绳打滑、抱闸制动器失效等原因，引起的轿厢移动的意外事件时有发生，给电梯安全运行带来很大的隐患。且国家对新的GB-7588的修改，轿厢意外移动保护装置将作为电梯新的安全部件予以强制实施。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法，该电梯轿厢意外移动保护系统及其保护方法由控制单元通过采样门区信号、门状态信号、控制系统指令信号和轿厢位移数据信号(限速器上的编码器信号)等系统数据，分析轿厢实时状态。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种电梯轿厢意外移动保护系统，包括编码单元、厅门状态检测单元、限速单元、轿厢意外移动保护控制单元和电梯控制系统，市电通过UPS电源单元给轿厢意外移动保护控制单元供电，所述编码单元和厅门状态检测单元的信号输出端均与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述电梯控制系统中的运行指令、开门再平层信号和门区信号的输出端与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述轿厢意外移动保护控制单元的信号输出端与限速单元的信号输入端连接。
所述限速单元为安装在电梯上的双向限速器和双向安全钳。
所述双向限速器上安装有限速器动作执行机构。
所述轿厢意外移动保护控制单元为PLC可编程逻辑控制器。
所述编码单元为安装在双向限速器上的编码器。
一种电梯轿厢意外移动保护系统的保护方法，包括以下步骤：
步骤a：轿厢意外移动保护控制单元通过采集门区信号和厅门状态信号判断识别电梯的厅门和轿门是否处于开启等待乘客进出的状态；
步骤b：轿厢意外移动保护控制单元通过采集电梯控制系统输出的电梯运行信号和开门再平层信号，判断电梯控制系统是否有再平层意图；
步骤c：若轿厢意外移动保护控制单元检测到厅门处于开启状态，电梯控制系统无运行信号和开门再平层信号，而编码器A/B脉冲变化时，判断脉冲变化是连续性还是短暂性，区分电梯是溜车还是因轿厢装卸引起的上下位置变化；
步骤d：若编码器A/B脉冲连续性的按照同一方向变化，且此时通过门区信号检测到轿厢已脱离门区，则轿厢意外移动保护控制单元发出限速器动作指令，使双向限速器动作；
步骤e：双向限速器动作，联动双向安全钳动作制停轿厢，轿厢停止意外移动。
本发明的有益效果在于：控控制单元通过采样门区信号、门状态信号、控制系统指令信号和轿厢位移数据信号(限速器上的编码器信号)等系统数据，分析轿厢实时状态，得出轿厢是否意外移动结论，决定是否动作双向限速器联动双向安全钳来防止轿厢的意外移动，有限制止了因曳引钢丝绳打滑和抱闸制动器无效等诸多原因引起的轿厢意外移动，避免重大安全事故的发生，且不需要对现有电梯系统进行大的改动，方便对正在使用的电梯或正在生产的电梯进行改装。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的保护方法的控制流程图；
图3是本发明中双向限速器的结构示意图；
图中：1-双向限速器，2-限速器开关，3-编码器，4-限速器动作执行机构。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1～3所示的一种电梯轿厢意外移动保护系统，包括编码单元、厅门状态检测单元、限速单元、轿厢意外移动保护控制单元和电梯控制系统，市电通过UPS电源单元给轿厢意外移动保护控制单元供电，所述编码单元和厅门状态检测单元的信号输出端均与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述电梯控制系统中的运行指令、开门再平层信号和门区信号的输出端与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述轿厢意外移动保护控制单元的信号输出端与限速单元的信号输入端连接。
所述轿厢意外移动保护控制单元通过USP电源单元提供电源。USP电源不间断提供220V电源。
所述限速单元为安装在电梯上的双向限速器和双向安全钳。所述双向限速器上安装有限速器动作执行机构。所述限速单元连接有编码器和限速器动作执行机构。编码器的作用是提供限速器转动的速度和方向，供保护装置的控制单元判断电梯轿厢的状态；限速器动作执行机构的作用是：当保护装置的控制单元判断到电梯轿厢正意外移动时，给该执行机构动作信号，使限速器动作，联动安全钳制停轿厢，防止电梯轿厢移动。
所述轿厢意外移动保护控制单元为PLC可编程逻辑控制器。
一种电梯轿厢意外移动保护系统的保护方法，包括以下控制步骤：
步骤a：轿厢意外移动保护控制单元通过采集门区信号和厅门状态信号判断识别电梯的厅门和轿门是否处于开启等待乘客进出的状态；
步骤b：轿厢意外移动保护控制单元通过采集电梯控制系统输出的电梯运行信号和开门再平层信号，判断电梯控制系统是否有再平层意图；
步骤c：若轿厢意外移动保护控制单元检测到厅门处于开启状态，电梯控制系统无运行信号和开门再平层信号，而编码器A/B脉冲变化时，判断脉冲变化是连续性还是短暂性，区分电梯是溜车还是因轿厢装卸引起的上下位置变化；
步骤d：若编码器A/B脉冲连续性的按照同一方向变化，且此时通过门区信号检测到轿厢已脱离门区，则轿厢意外移动保护控制单元发出限速器动作指令，使双向限速器动作；
步骤e：双向限速器动作，联动双向安全钳动作制停轿厢，轿厢停止意外移动。
本发明在实际应用中，直接给电梯安装双向限速器和双向安全钳，电梯轿厢在向上或向下意外移动时均能起到保护作用，在双向限速器上加装一套编码器和一套限速器动作执行机构，编码器的作用是提供限速器转动的速度和方向，供保护装置的控制单元判断电梯轿厢的状态；限速器动作执行机构的作用是：当保护装置的控制系统判断到电梯轿厢正意外移动时，给该执行机构动作信号，使限速器动作，联动安全钳制停轿厢，防止电梯轿厢移动。
轿厢意外移动保护控制单元选用一台PLC，采集电梯的门区信号、运行信号、开门再平层信号、厅门状态、编码器信号等，综合判断电梯状态，如发现电梯轿厢正在发生意外移动，输出动作信号给限速器动作执行机构，起到保护作用。考虑到外部电源失电时亦能起到保护作用，选用UPS不间断电源给该控制单元供电。
本发明的控制单元通过采样门区信号、门状态信号、控制系统指令信号和轿厢位移数据信号(限速器上的编码器信号)等系统数据，分析轿厢实时状态，若电梯在平层位置开门待客时，没有接到控制系统运行开门再平层指令的情况下轿厢位移数据信号连续性的同方向的在变化，此时可判断得出轿厢意外移动的结论，轿厢移动超出门区(防止误动作)，决定动作双向限速器联动双向安全钳来防止轿厢的意外移动，有限制止了因曳引钢丝绳打滑和抱闸制动器无效等诸多原因引起的轿厢意外移动，避免重大安全事故的发生。这种防止轿厢意外移动的控制方法，直接在现有电梯的基础上改进就能实现。
本发明解决了电梯因曳引钢丝绳打滑和抱闸制动器无效等诸多原因引起的轿厢意外移动的安全隐患，克服原有系统的不足，防止轿厢意外移动，确保电梯的使用安全。

Claims (6)

1.一种电梯轿厢意外移动保护系统，包括编码单元、厅门状态检测单元、限速单元、轿厢意外移动保护控制单元和电梯控制系统，市电通过UPS电源单元给轿厢意外移动保护控制单元供电，其特征在于：所述编码单元和厅门状态检测单元的信号输出端均与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述电梯控制系统中的运行指令、开门再平层信号和门区信号的输出端与轿厢意外移动保护控制单元的信号输入端连接，所述轿厢意外移动保护控制单元的信号输出端与限速单元的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的电梯轿厢意外移动保护系统，其特征在于：所述限速单元为安装在电梯上的双向限速器和双向安全钳。
3.如权利要求2所述的电梯轿厢意外移动保护系统，其特征在于：所述双向限速器上安装有限速器动作执行机构。
4.如权利要求1所述的电梯轿厢意外移动保护系统，其特征在于：所述轿厢意外移动保护控制单元为PLC可编程逻辑控制器。
5.如权利要求1所述的电梯轿厢意外移动保护系统，其特征在于：所述编码单元为安装在双向限速器上的编码器。
6.如权利要求1～5中任一所述的电梯轿厢意外移动保护系统的保护方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤a：轿厢意外移动保护控制单元通过采集门区信号和厅门状态信号判断识别电梯的厅门和轿门是否处于开启等待乘客进出的状态；
步骤b：轿厢意外移动保护控制单元通过采集电梯控制系统输出的电梯运行信号和开门再平层信号，判断电梯控制系统是否有再平层意图；
步骤c：若轿厢意外移动保护控制单元检测到厅门处于开启状态，电梯控制系统无运行信号和开门再平层信号，而编码器A/B脉冲变化时，判断脉冲变化是连续性还是短暂性，区分电梯是溜车还是因轿厢装卸引起的上下位置变化；
步骤d：若编码器A/B脉冲连续性的按照同一方向变化，且此时通过门区信号检测到轿厢已脱离门区，则轿厢意外移动保护控制单元发出限速器动作指令，使双向限速器动作；
步骤e：双向限速器动作，联动双向安全钳动作制停轿厢，轿厢停止意外移动。
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