CN106241571A - 电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法 - Google Patents

电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法 Download PDF

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    • B66B11/02—Cages, i.e. cars
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Abstract

本发明涉及一种电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法，包括一设置于电梯轿厢上的储能模块，储能模块分别经DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器与一交流接口和直流接口电连；交流接口和直流接口与一功率接口电连；第一DC/DC变换器还经一位于电梯轿厢上的无线通信模块与一信号接口相连，信号接口和功率接口经位于电梯轿厢上的控制模块的电缆接口与电梯轿厢内的用电设备电连；电梯轿厢上的控制模块还经无线通信模块与位于机房内的电梯控制柜无线通信。本发明的有益效果在于：通过储能模块电梯轿厢用电设备所需的电能，通过无线通信的方式来实现电梯轿厢和机房控制柜之间信号的传递，不会降低电梯的额定载荷，可以有效降低电梯的成本。

Description

电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法
技术领域
本发明涉及电梯控制领域，尤其涉及一种电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法。
背景技术
当前电梯轿厢的用电设备（照明、风扇、门机等）所需用电都是通过悬挂在电梯轿厢底部的随行电缆来传递的；电梯轿厢的升降、显示，开关门等信号和机房控制柜之间的信号传递也是通过随行电缆进行的。因此，随行电缆是当前电梯不可或缺的设备。
但是对于高层电梯，随行电缆的重量不可忽视。电梯轿厢分别处于井道的底层和顶层时，随行电缆施加在轿厢上的重量差极大，可达上百公斤。而这部分变化的重量不像是钢丝绳的重量差，无法采用对重抵消这部分重量差，因此这部分变化的负载就变相的增加了电梯的载荷，需要额外增加电梯曳引机的曳引功率，从而保证电梯的安全运行。因此高层电梯的随行电缆会极大的降低电梯的额定载重量，或额外增加曳引机的功率。同时高层电梯的随行电缆的价格也比较高，这也额外增加了电梯的成本。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法，不需要采用随行电缆，有效降低电梯的成本。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种电梯轿厢无线供电和通信装置，包括一设置于电梯轿箱上的储能模块，所述储能模块分别经一DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器与一交流接口和直流接口电连；所述的储能模块还通过一电量检测模块与一信号接口相连；所述交流接口和直流接口与一功率接口电连；所述第一DC/DC变换器与一位于电梯轿厢上的无线通信模块电连；所述无线通信模块与一信号接口相连；所述信号接口和功率接口经位于电梯轿厢上的控制模块的电缆接口与电梯轿厢内的用电设备电连；所述电梯轿厢上的控制模块还经无线通信模块与位于机房内的电梯控制柜无线通信。
进一步的，所述储能模块包括由一个以上超级电容串联组成的超级电池模组和一个以上蓄电池组成的蓄电池模组，所述超级电容模组的输入端经充电回路与设置于充电楼层的外部电源相连，输出端经第二DC/DC变换器与所述蓄电池模组连接，所述蓄电池模组的输出端与所述DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器电连。
进一步的，所述电梯轿厢上设有一用于放置所述储能模块的U型支撑架，所述支撑架固定于所述电梯轿厢内，所述储能模块卡设于所述U型支撑架上。
本发明还提供一种如上述所述的电梯轿厢无线供电和通信装置的供电方法，电梯投入运行前，通过电量检测模块检测储能模块中的电量存储情况，如果储能模块中的电量低于设定最低阈值F1，则通过无线通信模块发送信号至电梯控制柜，进入储能模块充电流程，待储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯进入工作流程；反之则直接投入运行，进入工作流程；其中，F1大于0V，F大于F1;
电梯投入运行时，电梯轿厢内的用电设备通过所述储能模块供电，同时轿厢内的设备通过无线通信模块与电梯控制柜相互通信，具体包括以下步骤：
步骤S1：电梯每次驶向充电楼层时，通过电量检测模块实时检测储能模块中电量的存储情况，若储能模块中的电量小于设定的最低阈值F1，则转入步骤S10；否则转入步骤S11；
步骤S10：电梯完成当前工作指令后，退出工作流程，驶向距离当前电梯最近的充电楼层进行充电，直至储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯返回工作流程；
步骤S11：若储能模块中的电量小于设定的最大阈值F2，并且当前工作指令有停靠充电楼层，则通过电梯控制柜预先开启对应充电楼层的电源，准备进行充电，转入步骤S110；若储能模块中的电量大于设定的最大阈值F2或当前工作指令未停靠充电楼层，则继续工作流程;其中F2大于F；
步骤S110：在电梯进入对应充电楼层后，对电梯进行充电，在电梯离开对应充电楼层后停止充电，电梯继续工作流程。
进一步的，在所述步骤S1中，在电梯投入运行的楼层间隔设定有若干层充电楼层，用于储能模块进行快速充电。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过储能模块来提供电梯轿厢用电设备所需的电能，通过无线通信的方式来实现电梯轿厢和机房控制柜之间信号的传递。本发明提供的电梯轿厢无线供电和通信装置的重量可以通过增加对重的方式来补偿，因此无需额外增加曳引机的功率，也不会降低电梯的额定载荷。同时通过将储能模块直接安装于轿厢上，没有随行电缆，可以有效降低电梯的成本。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例的无线供电和通信装置的电路框图。
图2为本发明实施例的无线供电和通信装置的结构示意图。
图3为本发明实施例的储能模块的电路控制图。
图中：1-电梯轿厢；2-储能模块；3-U型支撑架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-3所示，本发明实施例提供一种电梯轿厢无线供电和通信装置，包括一设置于电梯轿箱上的储能模块2，所述储能模块2分别经一DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器与一交流接口和直流接口电连；所述的储能模块2还通过一电量检测模块与一信号接口相连；所述交流接口和直流接口与一功率接口电连；所述第一DC/DC变换器与一位于电梯轿厢1上的无线通信模块电连；所述无线通信模块与一信号接口相连；所述信号接口和功率接口经位于电梯轿厢1上的控制模块的电缆接口与电梯轿厢1内的用电设备电连；所述电梯轿厢1上的控制模块还经无线通信模块与位于机房内的电梯控制柜无线通信。
从上述可知，本发明的有益效果在于：通过将储能模块2直接安装于轿厢上，没有随行电缆，可以有效降低电梯的成本，通过储能模块2来提供电梯轿厢1用电设备所需的电能，通过无线通信的方式来实现电梯轿厢1和机房控制柜之间信号的传递。
在本实施例中，所述储能模块2包括由一个以上超级电容串联组成的超级电池模组和一个以上蓄电池组成的蓄电池模组，所述超级电容模组的输入端经充电回路与设置于充电楼层的外部电源相连，输出端经第二DC/DC变换器与所述蓄电池模组连接，所述超级电容模组的输出端还与所述DC/AC逆变器及第一DC/DC变换器电连。储能模块2由蓄电池模组和超级电容模组，增大蓄电储能容量，保证电梯的正常运行。
在本实施例中，所述蓄电池模组还经第二DC/DC变换器与所述超级电容模组电连。
在本实施例中，所述电梯轿厢1上设有一用于放置所述储能模块2的U型支撑架3，所述支撑架固定于所述电梯轿厢1内，所述储能模块2卡设于所述U型支撑架3上。
本发明还提供一种如上述所述的电梯轿厢无线供电和通信装置的供电方法，电梯投入运行前，通过电量检测模块检测储能模块中的电量存储情况，如果储能模块中的电量低于设定的最低阈值F1，则通过无线通信模块发送信号至电梯控制柜，进入储能模块充电流程，待储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯进入工作流程；反之则直接投入运行，进入工作流程；其中，F1大于0V，F大于F1;
电梯投入运行时，电梯轿厢内的用电设备通过所述储能模块供电，同时轿厢内的设备通过无线通信模块与电梯控制柜相互通信，具体包括以下步骤：
步骤S1：电梯每次驶向充电楼层时，通过电量检测模块实时检测储能模块中电量的存储情况，若储能模块中的电量小于设定的最低阈值F1，则转入步骤S10；否则转入步骤S11；
步骤S10：电梯完成当前工作指令后，退出工作流程，驶向距离当前电梯最近的充电楼层进行充电，直至储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯返回工作流程；
步骤S11：若储能模块中的电量小于设定的最大阈值F2，并且当前工作指令有停靠充电楼层，则通过电梯控制柜预先开启对应充电楼层的电源，准备进行充电，转入步骤S110；若储能模块中的电量大于设定的最大阈值F2或当前工作指令未停靠充电楼层，则继续工作流程;其中F2大于F；
步骤S110：在电梯进入对应充电楼层后，对电梯进行充电，在电梯离开对应充电楼层后停止充电，电梯继续工作流程。
若电梯在完成当前工作指令时刚好有停靠充电楼层，可以在经过该充电楼层是进行充电，预先开启该充电楼层的外部电源，待电梯到达是可以立即充电，离开时断开当前充电。
在本实施例中，在所述步骤S1中，在电梯投入运行的楼层间隔设定有若干层充电楼层，用于储能模块2进行快速充电。通过设置多个充电楼层，进行就近充电，充电更加快速。
综上所述，本发明提供的电梯轿厢无线供电和通信装置及其供电方法，控制简单，不需要采用随行电缆，无需额外增加曳引机的功率，也不会降低电梯的额定载荷，可以有效降低电梯的成本。
本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电梯轿厢无线供电和通信装置，其特征在于，包括一设置于电梯轿箱上的储能模块，所述储能模块分别经一DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器与一交流接口和直流接口电连；所述的储能模块还通过一电量检测模块与一信号接口相连；所述交流接口和直流接口与一功率接口电连；所述第一DC/DC变换器与一位于电梯轿厢上的无线通信模块电连；所述无线通信模块与一信号接口相连；所述信号接口和功率接口经位于电梯轿厢上的控制模块的电缆接口与电梯轿厢内的用电设备电连；所述电梯轿厢上的控制模块还经无线通信模块与位于机房内的电梯控制柜无线通信。
2.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢无线供电和通信装置，其特征在于，所述储能模块包括由一个以上超级电容串联组成的超级电池模组和一个以上蓄电池组成的蓄电池模组，所述超级电容模组的输入端经充电回路与设置于充电楼层的外部电源相连，输出端经第二DC/DC变换器与所述蓄电池模组连接，所述蓄电池模组的输出端与所述DC/AC逆变器和第一DC/DC变换器电连。
3.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢无线供电和通信装置，其特征在于，所述电梯轿厢上设有一用于放置所述储能模块的U型支撑架，所述支撑架固定于所述电梯轿厢内，所述储能模块卡设于所述U型支撑架上。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的电梯轿厢无线供电和通信装置的供电方法，其特征在于，
电梯投入运行前，通过电量检测模块检测储能模块中的电量存储情况，如果储能模块中的电量低于设定的最低阈值F1，则通过无线通信模块发送信号至电梯控制柜，进入储能模块充电流程，待储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯进入工作流程；反之则直接投入运行，进入工作流程；其中，F1大于0V，F大于F1;
电梯投入运行时，电梯轿厢内的用电设备通过所述储能模块供电，同时轿厢内的设备通过无线通信模块与电梯控制柜相互通信，具体包括以下步骤：
步骤S1：电梯每次驶向充电楼层时，通过电量检测模块实时检测储能模块中电量的存储情况，若储能模块中的电量小于设定的最低阈值F1，则转入步骤S10；否则转入步骤S11；
步骤S10：电梯完成当前工作指令后，退出工作流程，驶向距离当前电梯最近的充电楼层进行充电，直至储能模块中的电量达到设定的阈值F后，电梯返回工作流程；
步骤S11：若储能模块中的电量小于设定的最大阈值F2，并且当前工作指令有停靠充电楼层，则通过电梯控制柜预先开启对应充电楼层的电源，准备进行充电，转入步骤S110；若储能模块中的电量大于设定的最大阈值F2或当前工作指令未停靠充电楼层，则继续工作流程;其中F2大于F；
步骤S110：在电梯进入对应充电楼层后，对电梯进行充电，在电梯离开对应充电楼层后停止充电，电梯继续工作流程。
5.根据权利要求4所述的一种电梯轿厢无线供电和通信装置，其特征在于，在所述步骤S1中，在电梯投入运行的楼层间隔设定有若干层充电楼层，用于储能模块进行快速充电。
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