CN107994674A - 一种自动扶梯双电源切换辅助装置及方法 - Google Patents

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许勇
张�浩
张琨
周明翔
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Abstract

本发明属于自动扶梯电源控制技术领域，公开了一种自动扶梯双电源切换辅助装置及方法，其辅助装置采用超级电容、应急电源或不间断电源作为储能设备，当双电源切换过程中利用储能设备给自动扶梯的控制系统供电以使得自动扶梯的主制动器和附加制动器不动作，与此同时自动扶梯的主动力系统由于惯性继续运行至电源切换完成并由切换后的电源供电，由此来保证在双电源切换箱ATS切换期间自动扶梯正常运行，避免自动扶梯在其电源切换过程中出现扶梯急停而引起乘客恐慌甚至造成踩踏，极大地提高了疏散能力，减少了乘客受伤的可能，本发明所提供的辅助装置及方法还可用于既有扶梯的改造。

Description

一种自动扶梯双电源切换辅助装置及方法
技术领域
本发明属于自动扶梯电源控制技术领域，具体涉及一种自动扶梯双电源切换辅助装置及方法。
背景技术
自动扶梯亦称电动扶梯，是带有循环运行阶梯的一类扶梯，是用于向上或向下倾斜运送乘客的固定电力驱动设备。在城市轨道交通或者高铁站房内多采用一级负荷的自动扶梯。采用一级负荷的自动扶梯往往参与疏散，均配置有双电源切换箱，采用双回路供电；当其中一路电源故障后，通过双电源切换箱ATS切换至另一路电源供电，但是由于控制主备电源切换的双电源切换箱ATS的切换时间与自动扶梯安全保护回路相应时间不匹配，双电源切换时会出现扶梯急停；具体地，双电源切换箱ATS的切换时间一般在100ms以上，而自动扶梯在断电10ms后其主制动器和附加制动器就会动作而使得在电源未切换完成的这段时间内出现自动扶梯急停，易引起乘客惊慌，具有安全隐患，而起不到关键时刻的应急疏散作用。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种自动扶梯双电源切换辅助装置及方法，其目的在于在双电源切换箱ATS切换过程中保证自动扶梯正常运行。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种自动扶梯双电源切换辅助装置，包括并联在自动扶梯控制回路上的储能设备；该储能设备的响应时间小于第一阈值的储能设备；第一阈值是指从自动扶梯断电到自动扶梯的主制动器和附加制动器开启制动之间的最小时间间隔。
优选的，上述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其储能设备在自动扶梯正常运行过程中不参与自动扶梯的供电；而在自动扶梯的双电源切换过程中，其储能设备为自动扶梯的控制系统供电，以保证自动扶梯的主制动器和附加制动器不动作、使得自动扶梯的主动力系统在惯性作用下继续运行。
优选的，上述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其储能设备在自动扶梯的电源切换完成、自动扶梯的主电源或备用电源重新接入自动扶梯电气回路、自动扶梯进入正常运行时开始充电。优选的，上述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其储能设备采用超级电容、应急电源或不间断电源。
优选的，上述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其第一阈值为10ms。
为实现本发明目的，按照本发明的另一方面，基于上述自动扶梯双电源切换辅助装置，提供了一种自动扶梯双电源切换辅助方法，通过在自动扶梯控制回路上设置储能设备以在自动扶梯发生电源切换期间为自动扶梯的控制系统供电，由此使得自动扶梯的主制动器和附加制动器在电源切换期间不动作，避免自动扶梯在电源切换期间出现急停。
优选地，上述的自动扶梯双电源切换辅助方法，包括如下步骤：
(1)在主电源断电时，控制连接在自动扶梯控制回路上的储能设备启动并在第一阈值时间内响应、为给自动扶梯的变压器开关电源、控制电路、主制动器和附加制动器供电；
(2)在双电源切换箱在第二阈值时间内切换至备用电源；在该第二阈值时间段内，上述的储能设备持续为变压器开关电源、控制电路(8)、主制动器和附加制动器供电；
由于储能设备的作用，各接触器均处在闭合状态，自动扶梯的主制动器和附加制动器不动作，交流电机在惯性的作用下，继续运转；
(3)第二阈值时间结束，双电源切换箱完成由电源切换，由备用电源为自动扶梯供电；同步地，储能设备停止供电，进行充电；其中，第二阈值时间是指双电源切换箱的切换时间。
优选地，上述辅助方法中，第一阈值不大于10ms。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明提供的上述自动扶梯双电源切换辅助装置及方法，解决了现有自动扶梯系统的双电源切换箱ATS切换时间与自动扶梯安全保护回路响应时间不匹配的问题，保证在双电源切换箱ATS切换过程中自动扶梯正常运行，不急停；实现了自动扶梯的双电源无缝切换，在电源故障必须切换电源的情况下保证了电源切换过程中自动扶梯控制系统的供电，保证了自动扶梯的制动系统不动作，由此避免自动扶梯急停。
在客流量大的城市轨道交通、高铁站房内，尤其是在应急疏散的情况下，应用该辅助装置及方法可保证自动扶梯正常运行，不会停梯，避免乘客恐慌，极大地提高了疏散能力，减少了乘客受伤的可能；本发明提供的这种辅助装置在应用到现有自动扶梯时，并不破坏既有的设备以及电路，但这种改进带来安全性的极大提高。本发明提供的自动扶梯双电源切换辅助装置及方法还可以应用于对不限于市轨道交通、高铁站房的应用场合下的既有扶梯进行改造，提高安全性。
附图说明
图1是本发明提供的一种自动扶梯双电源切换辅助装置的实施例；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-双电源切换箱，2-主电源接触器开关，3-变频器，4-扶梯主机，5-储能设备，6-主制动器，7-附加制动器，8-变压器开关电源，9-扶梯内部控制电路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的自动扶梯双电源切换辅助装置的一个实施例，一种自动扶梯双电源切换辅助装置，包括并联连接在自动扶梯控制回路上的储能设备；该储能设备的响应时间小于第一阈值；
在自动扶梯正常运行过程中，自动扶梯的供电电源给储能设备充电，储能设备不参与自动扶梯运行；
当自动扶梯的双电源切换过程中，通过该储能设备给自动扶梯的控制系统供电，以使得主制动器和附加制动器不动作，而自动扶梯的主动力系统由于惯性继续运行；
当自动扶梯的电源切换完成，电源重新接入自动扶梯电气回路，自动扶梯正常运行，该储能设备开始充电，充满之后自动退出。
其中，第一阈值是指从自动扶梯断电到主制动器和附加制动器开启制动之间的最小时间间隔；储能设备可采用超级电容、应急电源或不间断电源。
参照图1，超级电容(也可以采用应急电源或不间断电源)并联安装在自动扶梯控制电路回路上；自动扶梯运行时，自动扶梯的工作电源(主电源或备用电源)给超级电容充电，超级电容作为储能设备不参与自动扶梯运行；充电完成后不耗电；
当自动扶梯的主电源断电时，双电源切换箱在300ms左右切换至备用电源；在这300ms内，储能设备在主电源断电后10ms以内起作用，给自动扶梯的变压器开关电源、控制电路、主制动器和附加制动器供电；在储能设备提供的电源下，自动扶梯各接触器均处在闭合状态，其主制动器和附加制动器不动作，交流电机在惯性的作用下，继续运转；至双电源切换箱切换到备用电源完成，自动扶梯由备用电源供电，自动扶梯正常运行，此时储能设备进行充电。
基于实施例提供的上述自动扶梯双电源切换辅助装置的一种自动扶梯双电源切换辅助方法，包括如下步骤：
(1)在主电源断电时，控制连接在自动扶梯控制回路上的储能设备启动并在第一阈值时间内响应、为给自动扶梯的变压器开关电源(8)、控制电路(8)、主制动器(6)和附加制动器(7)供电；
(2)在双电源切换箱(1)在第二阈值时间内切换至备用电源；在该第二阈值时间段内，上述的储能设备持续为变压器开关电源(8)、控制电路(8)、主制动器(6)和附加制动器(7)供电；
在储能设备(5)的作用下各接触器均处在闭合状态，自动扶梯的主制动器(6)和附加制动器(7)不动作，交流电机(4)在惯性的作用下，继续运转。
(3)第二阈值时间结束，双电源切换箱(1)完成由电源切换，由备用电源为自动扶梯供电；同步地，储能设备停止供电，进行充电。
上述的自动扶梯双电源切换辅助装置以及辅助方法，实现了自动扶梯的双电源无缝切换，在电源故障必须切换电源的情况下保证了电源切换过程中自动扶梯控制系统的供电，保证了自动扶梯的制动系统不动作，由此避免自动扶梯急停。在客流量大的城市轨道交通、高铁站房内，尤其是在应急疏散的情况下，应用本发明提供的辅助装置及方法可保证自动扶梯正常运行，不会停梯，避免乘客恐慌甚至造成踩踏，极大地提高了疏散能力，降低了乘客受伤的风险；本发明提供的这种辅助装置在应用到现有自动扶梯时，并不破坏既有的设备以及电路，但这种改进可带来安全性的极大提高。
本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，包括并联在自动扶梯控制回路上、响应时间小于第一阈值的储能设备；所述第一阈值是指从自动扶梯断电到自动扶梯的主制动器和附加制动器开启制动之间的最小时间间隔。
2.如权利要求1所述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，所述储能设备在自动扶梯正常运行中不参与自动扶梯的供电；而在自动扶梯的双电源切换过程中，所述储能设备为自动扶梯的控制系统供电，以保证自动扶梯的主制动器和附加制动器不动作、使得自动扶梯的主动力系统在惯性作用下继续运行。
3.如权利要求1或2所述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，所述储能设备在自动扶梯的电源切换完成、自动扶梯的主电源或备用电源重新接入自动扶梯电气回路、自动扶梯进入正常运行时开始充电。
4.如权利要求1或2所述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，所述储能设备采用超级电容、应急电源或不间断电源。
5.如权利要求1或2所述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，所述第一阈值为10ms。
6.基于权利要求1～5任一项所述的自动扶梯双电源切换辅助装置的自动扶梯双电源切换辅助方法，其特征在于，通过在自动扶梯控制回路上设置储能设备以在自动扶梯发生电源切换期间为自动扶梯的控制系统供电，由此使得自动扶梯的主制动器和附加制动器在电源切换期间不动作，避免自动扶梯在电源切换期间出现急停。
7.如权利要求6所述的自动扶梯双电源切换辅助方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)当自动扶梯主电源断电时，控制连接在自动扶梯控制回路上的储能设备启动并在第一阈值时间内响应，为自动扶梯的变压器开关电源、控制电路、主制动器和附加制动器供电；
(2)在自动扶梯双电源切换箱控制自动扶梯的供电由主电源切换到备用电源的第二阈值时间内，通过所述储能设备持续为自动扶梯变压器开关电源、控制电路、主制动器和附加制动器供电；
在所述储能设备的作用下，自动扶梯的接触器均处在闭合状态，自动扶梯的主制动器和附加制动器不动作，而自动扶梯的交流电机在惯性的作用下继续运转；
(3)当第二阈值时间结束，双电源切换箱完成电源切换，由备用电源为自动扶梯供电；同步地，所述储能设备停止供电，进行充电；所述第二阈值时间是指双电源切换箱的切换时间。
8.如权利要求7所述的自动扶梯双电源切换辅助装置，其特征在于，所述第一阈值不大于10ms。
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