CN107215740A - 一种电梯安全保护装置的控制电路及其方法 - Google Patents

Abstract

一种电梯安全保护装置的控制电路及其方法，步骤：接通交流电源，状态切换电路连通整流电路及电磁线圈，整流电路将市电整流成全波直流电压，为电磁线圈供电，动铁芯和静铁芯吸合，电梯正常运行；动铁芯和静铁芯吸合后，定时电路开始工作，将整流电路中的半桥关闭，电磁线圈以低压维持动铁芯和静铁芯吸合，充放电控制电路对储能电容充电；反馈检测电路根据故障信号的有无，判断是电梯正常运行时的电网断电还是故障时的紧急断电。通过增加充放电控制电路和储能电容，实现在电梯正常运行时电网突然断电，安全保护装置的延迟制动，避免误动作；能区分电梯正常运行时的电网断电和紧急情况时的断电，延迟制动和立即制动两种不同的对应措施。

Description

一种电梯安全保护装置的控制电路及其方法

技术领域

本发明属于电梯的安全保护装置技术领域，具体涉及一种电梯安全保护装置的控制电路及其方法。

背景技术

电梯是高层建筑物不可缺少的垂直运输工具，安全性是其根本。当电梯轿厢非正常运行时（例如电梯轿厢超速或轿厢门打开时轿厢离开楼层地面），可能发生的危险有：人员被挤压、撞击以及发生坠落、剪切；轿厢到达顶层或底层后仍继续行驶（冲顶或蹲底）；轿厢超速或因断绳造成坠落等。因此，为了防止上述事故的发生，电梯标准规定在电梯上必须安装轿厢意外移动保护装置和超速保护装置，例如夹持导轨的安全钳、制停钢丝绳的夹绳器、制停对重的或者直接制停轿厢的安全钳、制停曳引轮的夹轮器等安全保护装置。这些安全保护装置中有些是通过电磁铁断电触动的，例如中国发明专利授权公告号CN104444689B公开的一种曳引轮安全保护装置及其紧急制停电梯轿厢的方法，中国实用新型专利授权公告号CN205170101U介绍的一种曳引机安全保护装置。如图1、图2、图3 所示，上述这些安全保护装置都包括：制动块部件，其包括安装有第一闸皮340的第一制动块300和安装有第二闸皮440的第二制动块400；安装座200，用于安装第一、第二制动块300、400；被制动件10，所述的第一闸皮340和第二闸皮440分别置于被制动件10的左侧和右侧；制动块触动部件500，其促使第一闸皮340和第二闸皮440夹持住被制动件10以及开关部件600。其中，所述的制动块触动部件500包括壳体510、电磁线圈520、动铁芯530、静铁芯540、制动弹簧560以及推杆580，所述的电磁线圈520安装在壳体510内，所述的动铁芯530和静铁芯540穿设在电磁线圈520内，在通电时两者可相互吸引，所述的制动弹簧560设置在动铁芯530和静铁芯540之间，所述的推杆580呈T型，其与动铁芯530连接安装，推杆580可在动铁芯530的作用下推动所述的第二制动块400压靠在被制动件10上。

当电梯正常运行时，制动块触动部件500的电磁线圈520通电，动铁芯530和静铁芯540之间产生磁场力，动铁芯530通过该磁场力克服制动弹簧560的弹力，与静铁芯540吸合，此时被制动件10正常运行。当遇到故障时，电梯系统若检测到轿厢非正常运行，则实行断电，此时动铁芯530和静铁芯540之间的磁场力消失，动铁芯530在制动弹簧560的弹力作用下推动T型推杆580，继而第二制动块400朝着被制动件10方向移动，当第二闸皮440与被制动件10的右侧面接触时，第二闸皮440对被制动件10的右侧面先施加一初始压力，然后被制动件10继续转动，带动第二闸皮440移动，继而触发第一、第二制动块300、400产生足够的摩擦制动力来制停被制动件10。第二闸皮440移动的瞬间触发开关部件600，开关部件600切断电梯安全回路。这种安全保护装置需要工作人员排除故障，进行人工复位，在开关部件600恢复原位，安全回路被接通时，电梯才能重新正常运行。

然而，在电梯正常运行的过程中，若供电电源突然断电，这时制动块触动部件500也会使第二闸皮440与被制动件10接触而产生正压力，然后被制动件10继续转动，带动第二闸皮440移动，继而触发第一、第二制动块300、400产生足够的摩擦制动力来制停被制动件10，此时被制动件10依旧被紧急制停。第二闸皮440移动的瞬间同样触发开关部件600，开关部件600切断电梯安全回路，这就产生了误动作，使得即使供电电源重新供电，安全保护装置还是需要工作人员进行人工复位，在开关部件600恢复原位，安全回路接通时，才可使电梯控制电路重新通电。

在上述设计方案中，电梯每次正常断电后的重新通电，都需要人工复位，工作繁琐，因此这里就需要一种方法或一种控制电路能够区分正常运行中的电网突然断电和非正常情况时的断电，使电梯安全保护装置在遇到故障时能迅速制停电梯，而在电网突然断电状态下，仍有准确的逻辑判断功能，使安全保护装置延迟制动，在安全保护装置延迟制动的情况下，当第二闸皮440与被制动件10接触时，被制动件10应已停止运动，不会再带动第二闸皮440移动，第二闸皮440不触动开关部件600，开关部件600就不会切断电梯安全回路，这样就可省去人工复位，待电源重新供电时，安全保护装置自动复位。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的电梯安全保护装置的控制电路及其控制方法加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种电梯安全保护装置的控制电路，其能区分正常运行中的电网突然断电和非正常情况时的断电，实现在电网突然断电状态时仍具有准确的逻辑判断功能，能使安全保护装置延迟制动，以避免安全保护装置产生误动作。

本发明的另一任务在于提供一种电梯安全保护装置的控制方法，该方法步骤简单并且能保障所述电梯安全保护装置的控制电路的所述技术效果的全面体现。

本发明的首要任务是这样来达到的，一种电梯安全保护装置的控制电路，所述的电梯安全保护装置包括制动块部件以及用于触发制动块部件以夹持住被制动件的制动块触动部件，所述的制动块触动部件包括电磁线圈，所述的电磁线圈内部安装有通电时相互吸引的动铁芯以及静铁芯，所述的控制电路包括市电检测电路、整流电路以及状态切换电路，所述的市电检测电路连接交流电源，市电检测电路、整流电路、状态切换电路以及电磁线圈依次串联连接，其特征是：所述的控制电路还包括充放电控制电路和储能电容，所述的充放电控制电路的输入端连接市电检测电路，充放电控制电路的输出端连接储能电容的输入端，储能电容的输出端连接状态切换电路。

在本发明的一个具体的实施例中，还包括定时电路，所述定时电路的输入端与状态切换电路相连，定时电路的输出端与整流电路相连。

在本发明的另一个具体的实施例中，还包括反馈检测电路，所述的反馈检测电路的输入端连接所述的状态切换电路，通过状态切换电路接收故障信号，反馈检测电路的一输出端连接充放电控制电路，另一输出端连接状态切换电路。

本发明的另一任务是这样来完成的，一种电梯安全保护装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)接通交流电源，所述的状态切换电路连通整流电路及电磁线圈，整流电路将市电整流成全波直流电压，为电磁线圈供电，动铁芯和静铁芯吸合，电梯正常运行；

S2) 所述的动铁芯和静铁芯吸合后，所述的定时电路开始工作，将整流电路中的半桥关闭，电磁线圈以低压维持动铁芯和静铁芯吸合，同时，所述的充放电控制电路对储能电容充电；

S3) 所述的反馈检测电路根据故障信号的有无，判断是电梯正常运行时的电网断电还是故障时的紧急断电：

若电梯正常运行时的电网断电，所述的状态切换电路切换为连通储能电容及电磁线圈，由储能电容为电磁线圈供电且在一定时间内释放电能，使电梯安全保护装置延迟制动被制动件，

若故障时的紧急断电，所述的状态切换电路断开储能电容及电磁线圈的电连接，电梯安全保护装置立刻制动被制动件。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：通过增加充放电控制电路和储能电容，实现在电梯正常运行时电网突然断电，安全保护装置的延迟制动，由此能避免产生误动作；能有效区分电梯正常运行时的电网断电和紧急情况时的断电，并且有延迟制动和立即制动两种不同的对应措施，根据实际情况，采用相应的措施，能避免造成不必要的损害；无需对原有的电路增加另外供电即可实现可靠的逻辑判断，新增电子元件少，成本较低，经济性佳，功能更全面。

附图说明

图1为本发明所述电梯安全保护装置一实施例处于释放位置的俯视图。

图2为图1的一剖视图。

图3为本发明在电梯轿厢正常运行而电梯系统断电时使电梯安全保护装置制动已停止运行的被制动件的结构示意图。

图4为本发明所述的控制电路的电原理框图。

图中：1.市电检测电路；2.整流电路；3.状态切换电路；4.定时电路；5.充放电控制电路；6.储能电容；7.反馈检测电路；300.第一制动块；340.第一闸皮；400.第二制动块；440.第二闸皮；500.制动块触动部件；510.壳体；520.电磁线圈；530.动铁芯；540.静铁芯；560.制动弹簧；580.推杆；600.开关部件。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

请参阅图1～图3，本发明涉及一种电梯安全保护装置的控制电路，所述的电梯安全保护装置包括制动块部件、用于触发制动块部件以夹持住被制动件10的制动块触动部件500以及由制动块部件的第二闸皮440的动作而触发，用于在轿厢非正常运行时切断电梯安全回路的开关部件600。所述的制动块触动部件500包括电磁线圈520，所述的电磁线圈520内部安装有通电时相互吸引的动铁芯530以及静铁芯540，在动铁芯530和静铁芯540之间设置有制动弹簧560。所述的安全保护装置通过制动块触动部件500的电磁线圈520断电来触动：当该控制电路通电时，电磁线圈520得电而使动铁芯530和静铁芯540之间产生磁场力，静铁芯540吸引动铁芯530，使动铁芯530克服制动弹簧560的弹力，与静铁芯540吸合，此时被制动件10正常运行；当遇到故障时，电磁线圈520断电，动铁芯530和静铁芯540之间的磁场力消失，安全保护装置制停被制动件10，使轿厢停运。

请参阅图4，所述的控制电路包括市电检测电路1、整流电路2、状态切换电路3、定时电路4、充放电控制电路5、储能电容6以及反馈检测电路7。所述的市电检测电路1连接交流电源，市电检测电路1、整流电路2、状态切换电路3以及电磁线圈520依次串联连接。所述的定时电路4的输入端与状态切换电路3相连，定时电路4的输出端与整流电路2相连。所述的充放电控制电路5的输入端连接市电检测电路1，充放电控制电路5的输出端连接储能电容6的输入端，储能电容6的输出端连接状态切换电路3。所述的反馈检测电路7的输入端连接所述的状态切换电路3，通过状态切换电路3接收故障信号，反馈检测电路7的一输出端连接充放电控制电路5，另一输出端连接状态切换电路3。状态切换电路3中设有A、B、C接线柱，所述的A、C接线柱用于连通整流电路2和电磁线圈520，所述的B、C接线柱用于连通储能电容6和电磁线圈520。

请继续参阅图4，所述的电梯安全保护装置的控制方法，包括如下步骤：

S1)接通交流电源，所述的状态切换电路3连通整流电路2及电磁线圈520，整流电路2将220V交流市电整流成全波直流电压，为电磁线圈520供电，动铁芯530和静铁芯540吸合，电梯正常运行；

S2) 所述的动铁芯530和静铁芯540吸合后，所述的定时电路4开始工作，将整流电路2中的半桥关闭，电磁线圈520以低压维持动铁芯530和静铁芯540吸合，同时，所述的充放电控制电路5对储能电容6充电；

S3) 所述的反馈检测电路7根据故障信号的有无，判断是电梯正常运行时的电网断电还是故障时的紧急断电：

若电梯正常运行时的电网断电，所述的状态切换电路3切换为连通储能电容6及电磁线圈520，由储能电容6为电磁线圈520供电且在一定时间内释放电能，使电梯安全保护装置延迟制动被制动件10；

若故障时的紧急断电，所述的状态切换电路3断开储能电容6及电磁线圈520的电连接，电梯安全保护装置立刻制动被制动件10。

具体地，电源通电时，220V市电电压经所述的整流电路2整流后产生全波直流电压，该全波直流电压通过状态切换电路3的AC接线柱传递给电磁线圈520，电磁线圈520得电后，动铁芯530和静铁芯540吸合，从而释放被制动件10，使电梯正常运行。动铁芯530和静铁芯540吸合后，定时电路4开始工作，整流电路2的全波直流电压中的半桥被关闭，此时电磁线圈520仍具有足够大的电磁力使动铁芯530和静铁芯540处于吸合状态，这样就满足了高压吸合低压维持的条件。在上述电源通电的过程中，所述的充放电控制电路5对储能电容6进行充电。

若电梯正常运行时电源突然断电，这时反馈检测电路7检测到没有故障信号输入，判断该情况属于正常运行时的电网突然断电。所述的充放电控制电路5、储能电容6以及状态切换电路3的BC接线柱依次连通，储能电容6上的电能通过BC接线柱传递给电磁线圈520，电磁线圈520得电，使动铁芯530和静铁芯540继续保持吸合状态，而电源断电会使电梯曳引机先行断电，曳引机上的正常制动器进行制动，使轿厢正常平稳地停止运行。储能电容6会在一定时间内释放电能，直至电磁线圈520产生的电磁力无法使动铁芯530和静铁芯540吸合时，制动块部件的第二闸皮440才被制动块触动部件500推至与被制动件10接触，但此时电梯已被正常制动器制停，被制动件10未带动第二闸皮440，第二闸皮不会触动开关部件600，因此电梯安全回路不会被断开，待电源重新恢复通电时，动铁芯530和静铁芯540重新吸合，被制动件10被释放，电梯重新开始运行。由此，控制电路实现了正常运行时电网断电，安全保护装置延迟制动的功能，不再需要人为的故障排除。

若电梯发生故障时，电梯系统会根据检测到的故障实行紧急断电，同时向该控制电路输入紧急故障信号，反馈检测电路7使状态切换电路3的BC接线柱快速断开，此时电磁线圈520瞬时因没了电源及储能电容6的供电而发生断电，被制动件10被立即制停，电梯停止运行。若要使电磁线圈520重新通电以释放被制动件10，则必须解除故障，待故障信号消失后才能使电路重新上电。

Claims (4)

1.一种电梯安全保护装置的控制电路，所述的电梯安全保护装置包括制动块部件以及用于触发制动块部件以夹持住被制动件(10)的制动块触动部件(500)，所述的制动块触动部件(500)包括电磁线圈(520)，所述的电磁线圈(520)内部安装有通电时相互吸引的动铁芯(530)以及静铁芯(540)，所述的控制电路包括市电检测电路(1)、整流电路(2)以及状态切换电路(3)，所述的市电检测电路(1)连接交流电源，市电检测电路(1)、整流电路(2)、状态切换电路(3)以及电磁线圈(520)依次串联连接，其特征是：所述的控制电路还包括充放电控制电路(5)和储能电容(6)，所述的充放电控制电路(5)的输入端连接市电检测电路(1)，充放电控制电路(5)的输出端连接储能电容(6)的输入端，储能电容(6)的输出端连接状态切换电路(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电梯安全保护装置的控制电路，其特征在于还包括定时电路(4)，所述定时电路(4)的输入端与状态切换电路(3)相连，定时电路(4)的输出端与整流电路(2)相连。

3.根据权利要求1所述的一种电梯安全保护装置的控制电路，其特征在于还包括反馈检测电路(7)，所述的反馈检测电路(7)的输入端连接所述的状态切换电路(3)，通过状态切换电路(3)接收故障信号，反馈检测电路(7)的一输出端连接充放电控制电路(5)，另一输出端连接状态切换电路(3)。

4.一种电梯安全保护装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)接通交流电源，所述的状态切换电路(3)连通整流电路(2)及电磁线圈(520)，整流电路(2)将市电整流成全波直流电压，为电磁线圈(520)供电，动铁芯(530)和静铁芯(540)吸合，电梯正常运行；

S2) 所述的动铁芯(530)和静铁芯(540)吸合后，所述的定时电路(4)开始工作，将整流电路(2)中的半桥关闭，电磁线圈(520)以低压维持动铁芯(530)和静铁芯(540)吸合，同时，所述的充放电控制电路(5)对储能电容(6)充电；

S3) 所述的反馈检测电路(7)根据故障信号的有无，判断是电梯正常运行时的电网断电还是故障时的紧急断电：

若电梯正常运行时的电网断电，所述的状态切换电路(3)切换为连通储能电容(6)及电磁线圈(520)，由储能电容(6)为电磁线圈(520)供电且在一定时间内释放电能，使电梯安全保护装置延迟制动被制动件(10)，

若故障时的紧急断电，所述的状态切换电路(3)断开储能电容(6)及电磁线圈(520)的电连接，电梯安全保护装置立刻制动被制动件(10)。