CN109956381B - 安全电梯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全电梯系统,曳引机固定在曳引机基座上;曳引机基座固定在承重梁上;曳引绳卷绕在曳引机的曳引轮上,曳引绳一端与轿厢连接,另一端与对重连接;压力检测装置检测曳引机基座承受的压力F;安全控制装置根据曳引机基座承受的压力的变化值ΔF或变化速度VF,确定是否进入卡阻故障状态。本发明的安全电梯系统,能准确地确定电梯的卡阻故障状态,迅速制停电梯,反应时间短,避免误判和延迟,提高了电梯运行的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及电梯控制技术,特别涉及一种安全电梯系统。
背景技术
电梯在运行过程中会出现井道卡阻现象,例如对重沉底压在缓冲器上,如果曳引轮和曳引绳之间的摩擦力足够大,曳引机可能继续卷扬轿厢导致冲顶或轿厢提升一定距离后突然下坠,从而造成人员伤害或设备损坏。又如当轿厢安全钳在上行时误动作,电梯制停而曳引机继续卷扬对重,进而造成设备损坏。针对这些可能发生的危险状况,目前的电梯系统一般采用电流检测法,会在可能卡阻的部件上设置动作开关,例如缓冲器动作开关,当对重卡阻,开关断开电梯安全回路,电梯制停。也有电梯系统设置平层感应器和隔磁板,通过轿厢位置判断曳引绳状态,当出现异常情况,平层感应器发出电信号至电梯主控制器,再由电梯主控制器向电梯曳引机和曳引轮发出电梯轿厢急停信号。以上现有技术都很难迅速、准确地检测到曳引绳松弛状态。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种安全电梯系统,能准确地确定电梯的卡阻故障状态,迅速制停电梯,反应时间短,避免误判和延迟,提高了电梯运行的安全系数。
为解决上述技术问题,本发明提供的安全电梯系统,其包括轿厢6、对重7、曳引绳4、曳引机1、曳引机基座9、安全控制装置3及压力检测装置5;
所述曳引机1固定在曳引机基座9上;
所述曳引机基座9固定在承重梁12上;
所述曳引绳4卷绕在曳引机1的曳引轮上,曳引绳4一端与轿厢6连接,另一端与对重7连接;
所述压力检测装置5用于检测曳引机基座9承受的压力F;
所述安全控制装置3,根据曳引机基座9承受的压力的变化值ΔF或变化速度VF,确定是否进入卡阻故障状态。
较佳的,至少一个压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间,不同压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置5当前检测值的和。
较佳的,所述对重侧曳引绳松弛压差阀值为mcwtg;
所述轿厢侧曳引绳松弛压差阀值为mcarg;
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度。
较佳的,至少一个压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间,不同压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置5当前检测值的和。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度,jerk表示正常运行时轿厢最大加速度。
较佳的,至少一个压力检测装置5安装在曳引绳的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值等于轿厢侧绳头拉力或对重侧当前绳头拉力。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度;N1为对重侧绕绳比,N2为轿厢侧绕绳比。
较佳的,至少一个压力检测装置5安装在曳引绳的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F等于轿厢侧绳头拉力或对重侧绳头拉力。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度;N1为对重侧绕绳比,N2为轿厢侧绕绳比,jerk表示正常运行时轿厢最大加速度。
较佳的,N1=N2=2。
较佳的,所述安全电梯系统还包括制动装置;
当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述制动装置动作制停电梯。
较佳的,当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述安全控制装置3输出卡阻制动信号到所述制动装置;
当接收到阻制动信号(16),所述制动装置动作制停电梯。
较佳的,所述安全电梯系统还包括主控制装置8及制动装置;
当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述安全控制装置3输出卡阻故障指令10到所述主控制装置8;
所述主控制装置8,当接收到卡阻故障指令10,输出卡阻制动指令14到所述制动装置;
当接收到卡阻制动指令14,所述制动装置动作制停电梯。
较佳的,所述主控制装置8,当接收到卡阻故障指令10,还输出停机指令17到所述曳引机1,控制曳引机1停止工作。
较佳的,所述制动装置,包括曳引机制动装置2和/或轿厢制动装置;
所述曳引机制动装置用于制停曳引机的曳引轮;
所述轿厢制动装置用于制停轿厢。
较佳的,所述曳引绳4是钢丝绳或钢带。
较佳的,电梯是无机房电梯,曳引机安装在导轨上。
较佳的,所述安全控制装置3包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路和计算单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛压差阀值及轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,其中一个为有效阀值;
当所述方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元;所述计算单元,将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,如果该变化值ΔF大于所述有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态;如果该变化值ΔF小于等于所述有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述计算单元包括减法器、比较器及判断电路。
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述比较器,用于比较该变化值ΔF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述安全控制装置3包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路及计算单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值及轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,其中一个为有效阀值;
当所述方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元;所述计算单元,将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,然后计算当前压力值F的变化速度VF,Td为本次与上一次计算周期之间的时间间隔;如果该变化速度VF大于所述有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态;如果该变化速度VF小于等于所述有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述计算单元包括减法器、比较器、相除器及判断电路。
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述相除器,用于将当前压力值F的变化值ΔF除以本次与上一次计算周期之间的时间间隔Td,输出当前压力值F的变化速度VF;
所述比较器,用于比较当前压力值F的变化速度VF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述方式控制单元根据主控制装置8给出的信号判断电梯工作状态;
所述主控制装置8根据轿厢运动方向选定有效阀值。
较佳的,所述安全控制装置3还包括输出单元;
当则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,则输出单元输出卡阻制动信号到制动装置,或者输出卡阻故障指令10到所述主控制装置8。
本发明的安全电梯系统,通过检测曳引机基座9承受的压力,能够直接、迅速判断曳引绳4是否松弛,准确地确定电梯的卡阻故障状态,进而根据电梯的故障状态及时执行保护措施,迅速制停电梯,反应时间短,避免误判和延迟,提高了电梯运行的安全系数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的安全电梯系统一实施例的结构示意图;
图2是图1的电梯受力分析原理图;
图3是根据曳引机基座承受的压力的变化值ΔF确定是否进入卡阻故障状态流程图;
图4是根据曳引机基座承受的压力的变化值ΔF确定是否进入卡阻故障状态的安全控制装置电路框图;
图5是曳引机基座承受的压力的变化值ΔF或变化速度VF分析图;
图6是根据曳引机基座承受的压力的变化速度VF确定是否进入卡阻故障状态流程图;
图7是根据曳引机基座承受的压力的变化速度VF确定是否进入卡阻故障状态的安全控制装置电路框图;
图8是本发明的安全电梯系统另一实施例的电梯受力分析原理图;
图9是本发明的安全电梯系统另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1、图8所示,安全电梯系统包括轿厢6、对重7、曳引绳4、曳引机1、曳引机基座9、安全控制装置3及压力检测装置5;
所述曳引机1固定在曳引机基座9上;
所述曳引机基座9固定在承重梁12上;
所述曳引绳4卷绕在曳引机1的曳引轮上,曳引绳4一端与轿厢6连接,另一端与对重7连接;
所述压力检测装置5用于检测曳引机基座9承受的压力F;
所述安全控制装置3,根据曳引机基座9承受的压力的变化值ΔF或变化速度VF,确定是否进入卡阻故障状态。
较佳的,所述曳引绳4可以是钢丝绳或钢带。
较佳的,电梯是无机房电梯,曳引机安装在导轨上。
较佳的,所述压力检测装置可以通过多路冗余检测以提高信号的可靠性。
实施例一的安全电梯系统,通过检测曳引机基座9承受的压力,能够直接、迅速判断曳引绳4是否松弛,准确地确定电梯的卡阻故障状态,进而根据电梯的故障状态及时执行保护措施,迅速制停电梯,反应时间短,避免误判和延迟,提高了电梯运行的安全系数。
实施例二
基于实施例一的安全电梯系统,如图1所示,至少一个压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间,不同压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置5当前检测值的和。
较佳的,所述对重侧曳引绳松弛压差阀值为mcwtg;
所述轿厢侧曳引绳松弛压差阀值为mcarg;
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度。
实施例二的安全电梯系统的受力分析原理如图2,曳引机1包括曳引轮的质量为M,轿厢6质量包括轿内载荷的质量为mcar,对重7质量为mcwt,轿厢侧曳引绳质量为m01,对重侧曳引绳质量为m02,轿厢侧补偿钢丝绳质量为m11,对重侧补偿钢丝绳质量为m12,电梯轿厢的加速度为a(上行令为正),重力加速度为g,曳引轮轿厢侧曳引绳拉力为T1、对重侧曳引绳拉力为T2。该安全电梯系统的具体工作原理是,当电梯轿厢提升运行时,理想状态下补偿装置能够完全补偿钢丝绳质量,所述压力检测装置5可测得曳引机基座承受的压力F,F=Mg+T1+T2。当发生对重7井道卡阻,例如对重7压在缓冲器上,对重侧曳引绳会出现松弛,如果曳引机1依然能够卷扬轿厢6,此时所述拉力T1不变,所述拉力T2急剧减小,曳引机基座承受的压力F的变化值ΔF主要来自对重侧曳引绳拉力T2的变化,即ΔF=ΔT2,因发生了对重7井道卡阻,对重加速度a远小于重力加速度g,而补偿钢丝绳质量远小于对重质量,由此可知当电梯轿厢提升运行时对重侧曳引绳松弛压差阀值主要由对重质量决定,为mcwtg。
当电梯轿厢下降运行发生轿厢井道卡阻,轿厢侧曳引绳出现松弛,曳引机继续卷扬对重,则所述曳引机基座承受的压力F的变化值ΔF主要来自轿厢侧曳引绳拉力T1的减小,该工况下判定曳引绳松弛的阈值主要由轿厢最大质量决定,轿厢侧曳引绳松弛压差阀值为mcarg。
实施例三
基于实施例一的安全电梯系统,如图1所示,至少一个压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间,不同压力检测装置5安装在曳引机基座9同承重梁12之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置5当前检测值的和。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度,jerk表示正常运行时轿厢最大加速度。
实施例三的安全电梯系统,当发生井道卡阻,而曳引机驱动装置的容量有限,例如在一些小规格轻型化电梯系统中,对重或轿厢无足够驱动力继续上行,另一侧曳引绳拉力无法减小或急剧减小到实施例二所述的显著状态,压力检测装置检测到的当前压力值F的变化值ΔF不够显著或必须等待一段时间到足够显著。图5为当轿厢卡阻而电梯继续下行时受力的状态分析图。 对重侧曳引绳松弛压力变化速度阀值为dt可以是100毫秒。
实施例四
基于实施例一的安全电梯系统,如图9所示,至少一个压力检测装置5安装在曳引绳4的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值等于轿厢侧绳头拉力或对重侧当前绳头拉力。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度;N1为对重侧绕绳比,N2为轿厢侧绕绳比。
较佳的,N1=N2=2。
实施例四的安全电梯系统,压力检测装置不安装在曳引机基座和承重梁之间,而是安装在多绕比电梯的绳头位置。如图9所示,轿厢侧的绳头装置20及对重侧的绳头装置21下分别安装有压力检测装置5,压力检测装置5可以是一个或多个,轿厢侧压力检测装置5将轿厢侧绳头位置压力信号22传送给安全控制装置3;对重侧压力检测装置19将对重侧绳头处压力信号23传送给安全控制装置3。实施例四的安全电梯系统,受力分析原理如图8所示,轿厢上装有反绳轮24,将曳引机上连接轿厢的曳引绳返回机房,并固定在承重梁上形成图9所示轿厢侧的绳头装置20,图8中轿厢侧曳引绳拉力T3就是安装在所述轿厢侧的绳头装置20的压力检测装置5的检出信号;同理,对重上也装有反绳轮25,将曳引机1上连接对重的曳引绳返回机房,并固定在承重梁上形成图9所示对重侧的绳头装置21。图8中对重侧曳引绳拉力T4就是安装在对重侧的绳头装置21的压力检测装置5的检出信号。理想情况下完全补偿,根据滑轮原理,T3=T1,T4=T2,因此,仅需要根据轿厢侧曳引绳拉力T3信号就可以得到轿厢侧曳引绳的松弛情况,同理,仅需要根据对重侧曳引绳拉力T4信号就可以得到对重侧曳引绳的松弛情况。因此,当发生对重侧曳引绳会出现松弛时,T4会跟随对重侧曳引绳拉力T2急剧减小;当发生轿厢侧曳引绳会出现松弛时,T3会跟随轿厢侧曳引绳拉力T1急剧减小。
图8中,对重侧绕绳比N1及轿厢侧绕绳比N2均是2:1,曳引机包括曳引轮的质量为M,轿厢质量及轿内载荷的质量为mcar,对重质量为mcwt,轿厢侧曳引绳质量为m01,对重侧曳引绳质量为m02,轿厢侧补偿钢丝绳质量为m11,对重侧补偿钢丝绳质量为m12,电梯轿厢的加速度为a(上行令为正),重力加速度为g,曳引轮轿厢侧曳引绳拉力为T1,对重侧曳引绳拉力为T2,T1与T2与绕绳比有关。当电梯轿厢提升运行,发生对重井道卡阻,所述压力检测装置测得的当前压力F的变化仍是对重侧曳引绳拉力T2的变化,即ΔF=ΔT2。因T2与对重侧绕绳比N1有关,该工况下的对重侧曳引绳松弛拉力差阀值可以为当电梯轿厢下降运行,出现轿厢井道卡阻,以致轿厢侧曳引绳出现松弛,曳引机继续运行,则所述压力检测装置检测到的当前压力F的变化主要来自轿厢侧曳引绳拉力T1的减小,即ΔF=ΔT1。因T1与轿厢侧绕绳比N2有关,该工况下的轿厢侧曳引绳松弛拉力差阀值可以为
实施例五
基于实施例一的安全电梯系统,如图9所示,至少一个压力检测装置5安装在曳引绳的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置3进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F等于轿厢侧绳头拉力或对重侧绳头拉力。
mcar为轿厢6及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度;N1为对重侧绕绳比,N2为轿厢侧绕绳比,jerk表示正常运行时轿厢最大加速度。
较佳的,N1=N2=2。
当发生井道卡阻,而曳引机驱动装置的容量有限,例如在一些小规格轻型化电梯系统中,对重或轿厢无足够驱动力继续上行,另一侧曳引绳拉力无法减小或急剧减小到实施例四所述的显著状态,压力检测装置检测到的拉力变化量不够显著或必须等待一段时间到足够显著。
实施例五的安全电梯系统,当电梯轿厢下降运行发生轿厢井道卡阻时,轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值主要由轿厢最大质量、轿厢侧绕绳比决定,为 当电梯轿厢提升运行发生对重井道卡阻时,对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值主要由对重质量、对重侧绕绳比决定,为dt可以是100毫秒。
实施例六
基于实施例一,所述安全电梯系统还包括制动装置;
当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述制动装置动作制停电梯。
较佳的,当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述安全控制装置3输出卡阻制动信号到所述制动装置;
当接收到阻制动信号16,所述制动装置动作制停电梯。
实施例七
基于实施例一,所述安全电梯系统还包括主控制装置8及制动装置;
当所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,所述安全控制装置3输出卡阻故障指令10到所述主控制装置8;
所述主控制装置8,当接收到卡阻故障指令10,输出卡阻制动指令14到所述制动装置;
当接收到卡阻制动指令14,所述制动装置动作制停电梯。
较佳的,所述主控制装置8,当接收到卡阻故障指令10,还输出停机指令17到所述曳引机1,控制曳引机1停止工作。
较佳的,所述制动装置,包括曳引机制动装置2和/或轿厢制动装置;
所述曳引机制动装置用于制停曳引机的曳引轮;
所述轿厢制动装置用于制停轿厢。
实施例八
基于实施例一的安全电梯系统,所述安全控制装置3包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路、计算单元和输出单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛压差阀值及轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,其中一个为有效阀值;
当所述方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元;所述计算单元,将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,如果该变化值ΔF大于所述有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态;如果该变化值ΔF小于等于所述有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述方式控制单元根据主控制装置8给出的信号判断电梯工作状态。
较佳的,主控制装置8根据轿厢运动方向选定有效阀值。
较佳的,所述安全控制装置3还包括输出单元;
当则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,则输出单元输出卡阻制动信号到制动装置,用于触发制动装置动作,紧急制停电梯;也可以输出卡阻故障指令10到所述主控制装置8。
较佳的,如图4所示,所述计算单元包括减法器、比较器及判断电路。
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述比较器,用于比较该变化值ΔF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
实施例八的安全电梯系统,如图4、图3所示,压力获取单元根据压力检测装置输出信号不断计算得到当前压力值F;当主控制装置8发出停止信号,方式控制单元判断电梯处于停止状态,并触发锁存电路,锁存电路不断得到压力获取单元计算的当前压力值F。当主控制装置8发出运行信号,方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元,此时锁存电路不再得到压力获取单元计算的当前压力值F,其锁存值保持为电梯进入运行状态前一刻计算的压力值,计算单元将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,如果该变化值ΔF大于根据轿厢运行方向选定的有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,如果该变化值ΔF小于等于该有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
实施例九
基于实施例一的安全电梯系统,所述安全控制装置3包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路和计算单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值及轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,其中一个为有效阀值;
当所述方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元;所述计算单元,将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,计算当前压力值F的变化速度VF,Td为本次与上一次计算周期之间的时间间隔;
如果该变化速度VF大于所述有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态;如果该变化速度VF小于等于所述有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
较佳的,所述方式控制单元根据主控制装置8给出的信号判断电梯工作状态。
较佳的,主控制装置8根据及轿厢运动方向选定有效阀值。
较佳的,所述安全控制装置3还包括输出单元;
当则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,则输出单元输出卡阻制动信号到制动装置,用于触发制动装置动作,紧急制停电梯;也可以输出卡阻故障指令(10)到所述主控制装置8。
较佳的,如图7所示,所述计算单元包括减法器、比较器、相除器及判断电路。
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述相除器,用于将当前压力值F的变化值ΔF除以本次与上一次计算周期之间的时间间隔Td,输出当前压力值F的变化速度VF;
所述比较器,用于比较当前压力值F的变化速度VF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
实施例九的安全电梯系统,如图7、图6所示,压力获取单元根据压力检测装置输出信号不断计算得到当前压力值F;当主控制装置8发出停止信号,方式控制单元判断电梯处于停止状态,并触发锁存电路,锁存电路不断得到压力获取单元计算的当前压力值F。当主控制装置8发出运行信号,方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元,此时锁存电路不再得到压力获取单元计算的当前压力值F,其锁存值保持为电梯进入运行状态前一刻计算的压力值,计算单元将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,然后将当前压力值F的变化值ΔF除以本次与上一次计算周期之间的时间间隔Td,输出当前压力值F的变化速度VF,如果当前压力值F的变化速度VF如果该变化值于根据轿厢运行方向选定的有效阀值,则所述安全控制装置3进入卡阻故障状态,如果该变化速度VF小于等于该有效阀值,则所述安全控制装置3不进入卡阻故障状态。
以上仅为本申请的优选实施例,并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种安全电梯系统,其特征在于,包括轿厢(6)、对重(7)、曳引绳(4)、曳引机(1)、曳引机基座(9)、安全控制装置(3)及压力检测装置(5);
所述曳引机(1)固定在曳引机基座(9)上;
所述曳引机基座(9)固定在承重梁(12)上;
所述曳引绳(4)卷绕在曳引机(1)的曳引轮上,曳引绳(4)一端与轿厢(6)连接,另一端与对重(7)连接;
所述压力检测装置(5)用于检测曳引机基座(9)承受的压力F;
所述安全控制装置(3),根据曳引机基座(9)承受的压力的变化值ΔF或变化速度VF,确定是否进入卡阻故障状态。
2.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
至少一个压力检测装置(5)安装在曳引机基座(9)同承重梁(12)之间,不同压力检测装置(5)安装在曳引机基座(9)同承重梁(12)之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置(3)进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,则所述安全控制装置(3)进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置(5)当前检测值的和。
3.根据权利要求2所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述对重侧曳引绳松弛压差阀值为mcwtg;
所述轿厢侧曳引绳松弛压差阀值为mcarg;
mcar为轿厢(6)及轿内额定载荷的质量,mcwt为对重质量,g为重力加速度。
4.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
至少一个压力检测装置(5)安装在曳引机基座(9)同承重梁(12)之间,不同压力检测装置(5)安装在曳引机基座(9)同承重梁(12)之间的不同位置;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置(3)进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛压力变化速度阀值,则所述安全控制装置(3)进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F为各个压力检测装置(5)当前检测值的和。
6.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
至少一个压力检测装置(5)安装在曳引绳的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于对重侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置(3)进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化值ΔF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力差阀值,则所述安全控制装置(3)进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值等于轿厢侧绳头拉力或对重侧当前绳头拉力。
8.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
至少一个压力检测装置(5)安装在曳引绳的绳头位置,用于检测轿厢侧绳头拉力和/或对重侧绳头拉力;
当电梯处于轿厢提升运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置(3)进入对重卡阻故障状态;
当电梯处于轿厢下降运行状态,如果当前压力值F的变化速度VF大于轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,则所述安全控制装置(3)进入轿厢卡阻故障状态;
当前压力值F等于轿厢侧绳头拉力或对重侧绳头拉力。
10.根据权利要求7或9所述的安全电梯系统,其特征在于,
N1=N2=2。
11.根据权利要求1到9任一项所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述安全电梯系统还包括制动装置;
当所述安全控制装置(3)进入卡阻故障状态,所述制动装置动作制停电梯。
12.根据权利要求11所述的安全电梯系统,其特征在于,
当所述安全控制装置(3)进入卡阻故障状态,所述安全控制装置(3)输出卡阻制动信号到所述制动装置;
当接收到阻制动信号(16),所述制动装置动作制停电梯。
13.根据权利要求1到9任一项所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述安全电梯系统还包括主控制装置(8)及制动装置;
当所述安全控制装置(3)进入卡阻故障状态,所述安全控制装置(3)输出卡阻故障指令(10)到所述主控制装置(8);
所述主控制装置(8),当接收到卡阻故障指令(10),输出卡阻制动指令(14)到所述制动装置;
当接收到卡阻制动指令(14),所述制动装置动作制停电梯。
14.根据权利要求13所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述主控制装置(8),当接收到卡阻故障指令(10),还输出停机指令(17)到所述曳引机(1),控制曳引机(1)停止工作。
15.根据权利要求13所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述制动装置,包括曳引机制动装置(2)和/或轿厢制动装置;
所述曳引机制动装置用于制停曳引机的曳引轮;
所述轿厢制动装置用于制停轿厢。
16.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述曳引绳(4)是钢丝绳或钢带。
17.根据权利要求1所述的安全电梯系统,其特征在于,
电梯是无机房电梯,曳引机安装在导轨上。
18.根据权利要求13所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述安全控制装置(3)包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路、存储单元和计算单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛压差阀值及轿厢侧曳引绳松弛压差阀值,其中一个为有效阀值;
当所述方式控制单元判断电梯处于运行状态,则锁存电路被关闭,停止更新锁存值,并触发计算单元;所述计算单元,将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF,如果该变化值ΔF大于所述有效阀值,则所述安全控制装置(3)进入卡阻故障状态;如果该变化值ΔF小于等于所述有效阀值,则所述安全控制装置(3)不进入卡阻故障状态。
19.根据权利要求18所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述计算单元包括减法器、比较器及判断电路;
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述比较器,用于比较该变化值ΔF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
20.根据权利要求13所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述安全控制装置(3)包括方式控制单元、压力获取单元、锁存电路、存储单元及计算单元;
所述压力获取单元,用于根据所述压力检测装置的输出信号不断计算得到当前压力值F;
所述方式控制单元,用于判断电梯工作状态;
当所述方式控制单元判断电梯处于停止状态,则锁存电路被触发,实时更新锁存值为所述压力获取单元计算得到的当前压力值F;
所述存储单元,预先存有对重侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值及轿厢侧曳引绳松弛拉力变化速度阀值,其中一个为有效阀值;
21.根据权利要求20所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述计算单元包括减法器、比较器、相除器及判断电路;
所述减法器,用于将所述压力获取单元最新计算得到当前压力值F和所述锁存电路中的锁存值相减,得到当前压力值F的变化值ΔF;
所述相除器,用于将当前压力值F的变化值ΔF除以本次与上一次计算周期之间的时间间隔Td,输出当前压力值F的变化速度VF;
所述比较器,用于比较当前压力值F的变化速度VF及所述有效阀值;
所述判断电路,根据所述比较器的输出,进入卡阻故障状态或不进入卡阻故障状态。
22.根据权利要求18或20所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述方式控制单元根据主控制装置(8)给出的信号判断电梯工作状态;
所述主控制装置(8)根据轿厢运动方向选定有效阀值。
23.根据权利要求18或20所述的安全电梯系统,其特征在于,
所述安全控制装置(3)还包括输出单元;
当则所述安全控制装置(3)进入卡阻故障状态,则输出单元输出卡阻制动信号到制动装置,或者输出卡阻故障指令(10)到所述主控制装置(8)。
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