CN110255322A - 电梯封星系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯封星系统，其包括电梯控制系统、延时处理电路以及控制电路；电梯控制系统包括主控输出端和变频器输出端，主控输出端与电梯的安全开关控制器电性连接，变频器输出端与电梯的曳引机电性连接，且曳引机还电性连接有用于对其进行封星的常闭封星开关；控制电路包括与常闭封星开关关联的封星开关控制器和一控制网络，控制网络根据主控输出端和安全开关控制器的工作状态以及电梯的工作时序控制封星开关控制器的工作状态；通过具有上述结构的电梯封星系统，使得电梯发生异常时，在低速时尽可能立即封星，在高速时延时封星，确保封星瞬间为低速状态，从而最大化提高乘客的安全和避免高速封星对电梯造成不必要的损害。

Description

电梯封星系统

技术领域

本发明涉及电梯封星技术领域，尤其涉及一种可根据电梯的运行状态立即或延时启动封星的电梯封星系统。

背景技术

采用永磁同步曳引机的电梯，乘客进出轿厢时，依靠制动器制停轿厢，一旦制动器失效，轿厢将发生意外移动，危及乘客生命安全。此类型的安全事故，已经多次发生。对于上述情况，现在可以采用封星技术来有效地降低危害性。封星技术由于其能够产生反电势，从而阻碍曳引机受外部力矩而造成加速旋转的特点，因此，在配置永磁同步曳引机的电梯中，可以阻碍轿厢加速溜梯(加速度最大可达a＝1.5m/s²)，使轿厢一直保持较低的速度溜车(一般v≤0.15m/s)，可以给乘客留出一定的反应时间，使乘客能够及时避险。封星技术由于其本身的低成本和可操作性，对于已安装电梯，是一个非常有效的提高电梯整体安全性的措施，值得推广。

但是，电梯行业现有的封星技术方案，普遍存在不能同时实现低速立即封星而高速不封星(或延时封星)的缺陷。

不能实现低速立即封星的危害：轿厢发生意外移动时，不能立即封星，将导致轿厢已经溜车到较高速度才封星，此时乘客可能已经受到伤害。

不能实现高速不封星(或延时封星)的危害：如果在电梯高速时封星(例如电梯运行时停电等情况)，会在曳引机的线圈产生超过额定电流数倍或更大的电流，可能导致曳引机和控制系统受损，并且，此时封星产生的巨大制动力矩，与曳引机制动器的制动力矩叠加，导致轿厢减速度过大产生冲击，乘客可能受伤(如骨折等)。

发明内容

本发明的目的，是为解决上述技术问题不足而提供的一种电梯封星系统，电梯发生异常时，在低速时尽可能立即封星，在高速时延时封星，确保封星瞬间电梯为低速状态，从而最大化提高乘客的安全和避免高速封星对电梯造成不必要的损害。

为了实现上述目的，本发明公开了一种电梯封星系统，其包括电梯控制系统、延时处理电路以及控制电路；电梯控制系统用于控制电梯的运行状态，所述电梯控制系统包括主控输出端和变频器输出端，所述主控输出端与电梯的安全开关控制器电性连接，所述变频器输出端与电梯的曳引机电性连接，且所述曳引机还电性连接有用于对其进行封星的常闭封星开关；延时处理电路用于将输入的交流电源转换为直流电源输出，包括输入端和输出端，当所述输入端停止输入时，所述输出端延时预设时长停止输出；所述主控输出端和所述安全开关控制器连接在所述输入端的输入电源回路中；控制电路连接在所述延时处理电路的输出端，包括与所述常闭封星开关关联的封星开关控制器和一控制网络，所述控制网络根据所述主控输出端和所述安全开关控制器的工作状态以及电梯的工作时序控制所述封星开关控制器的工作状态。

与现有技术相比，本发明电梯封星系统设置有与电梯控制系统连接的延时处理电路，而且延时处理电路的输出端设置有封星开关控制器和控制网络，由于电梯的运行状态可通过电梯控制系统的主控输出端体现，当电梯出现异常时，主控输出端停止输出，安全开关控制器释放，另外，电梯的工作时序是已知固定的，因此，控制网络通过采集主控输出端和安全开关控制器的工作状态再结合电梯的工作时序可控制封星开关控制器的启动时机，当电梯处于低速启动或低速备停状态下，如果出现意外故障，控制网络控制封星开关控制器在尽可能短时间内断开封星开关控制器的电源回路，从而使得封星开关控制器得到快速释放；当电梯处于高速运行或高速备停状态下，如果出现意外故障，控制网络控制封星开关控制器保持吸合，直到延时处理电路的延时时间结束，从而实现电梯处于高速状态下的延时封星，利用这段延时时间，在封星启动前，利用电梯中的其他制动部件将轿厢的速度降低，进而实现安全有效封星；由此可知，通过具有上述结构的电梯封星系统，使得电梯发生异常时，在低速时尽可能立即封星，在高速时延时封星，确保封星瞬间电梯为低速状态，从而最大化提高乘客的安全和避免高速封星对电梯造成不必要的损害。

较佳地，所述安全开关控制器包括运行开关控制器和抱闸开关控制器，所述主控输出端包括第一输出控制端、第二输出控制端和第三输出控制端，所述第一输出控制端与所述运行开关控制器电性连接，所述第二输出控制端与所述抱闸开关控制器电性连接，所述第一输出控制端和所述第二输出控制端并联在所述延时处理电路的输入电源回路中，所述第三输出控制端串联在所述延时处理电路的输入电源回路中；所述变频器输出端通过与所述运行开关控制器关联的常开运行开关与所述曳引机电性连接，所述抱闸开关控制器用于控制电梯制动器的工作状态。

较佳地，所述控制网络包括并联在所述延时处理电路的输出端的第一控制回路和第二控制回路；所述第一控制回路包括所述封星开关控制器，和分别与所述封星开关控制器串联连接的常闭型的第一控制开关和常开型的第二控制开关，所述第一控制开关和所述第二控制开关并联连接，所述第二控制开关与所述运行开关控制器关联；所述第二控制回路包括一延时开关控制器和与所述延时开关控制器电性连接的RC延时电路，所述第一控制开关与所述延时开关控制器关联，所述第二控制回路中还串联有常开型的第三控制开关和常闭型的第四控制开关，所述第三控制开关与所述运行开关控制器关联，所述第四控制开关与所述抱闸开关控制器关联，且所述第三控制开关的两端还并联有一常开型的与所述延时开关控制器关联的第五控制开关。

较佳地，所述RC延时电路包括并联在与所述延时开关控制器两端的一延时电容、与所述延时开关控制器串联的一第一电阻以及并联在所述延时开关控制器两端的放电回路，所述放电回路根据所述抱闸开关控制器的状态接通或断开。

较佳地，所述放电回路包括串联连接的常开型的第六控制开关和第二电阻，所述第六控制开关与所述抱闸开关控制器关联。

较佳地，所述第六控制开关的两端还并联有一常闭型的第七控制开关和第三电阻，所述第三电阻与所述第七控制开关串联连接，所述第七控制开关与所述运行开关控制器关联。

较佳地，所述电梯控制系统上还设置一第四输出控制端，所述第四输出控制端通过一门锁短接开关控制器与电梯的提前开门或再平层电路连接；所述第四控制开关的两端还并联有一常开型的第八控制开关，所述第八控制开关与所述门锁短接开关控制器关联。

较佳地，所述第六控制开关通过一常闭的第九控制开关与所述第二电阻连接，所述第九控制开关与所述门锁短接开关控制器关联。

较佳地，所述延时开关控制器和所述门锁短接开关控制器为继电器，所述运行开关控制器、所述抱闸开关控制器以及所述封星开关控制器均为接触器。

附图说明

图1为本发明实施例电梯封星系统的系统原理结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示，本发明公开了一种电梯封星系统，其包括电梯控制系统100、延时处理电路2以及控制电路；电梯控制系统100用于控制电梯的运行状态，电梯控制系统100包括主控输出端和变频器输出端，主控输出端与电梯的安全开关控制器12电性连接，变频器输出端与电梯的曳引机电性连接，且曳引机还电性连接有用于对其进行封星的常闭封星开关b1,c1,d1。延时处理电路2用于将输入的交流电源转换为直流电源输出，包括输入端20和输出端21，当输入端20有交流信号出现时，输出端21立即输出直流信号，当输入端20停止输入时，输出端21延时预设时长停止输出，本实施例中的延时处理电路2延时1.5s停止输出。主控输出端和安全开关控制器12连接在输入端20的输入电源回路中。控制电路连接在延时处理电路2的输出端21，包括与常闭封星开关b1,c1,d1关联的封星开关控制器JC1和一控制网络k0，控制网络k0根据主控输出端和安全开关控制器12的工作状态以及电梯的工作时序控制封星开关控制器JC1的工作状态，以使得电梯发生异常时，在低速时尽可能立即封星，在高速时延时封星，确保封星瞬间为低速状态。本实施例中，封星开关控制器JC1为接触器，可适应交流强电的需求。

本发明电梯封星系统设置有与电梯控制系统100连接的延时处理电路2，而且延时处理电路2的输出端21设置有封星开关控制器JC1和控制网络k0，由于电梯的运行状态可通过电梯控制系统100的主控输出端体现，当电梯出现异常时，主控输出端停止输出，安全开关控制器12释放，另外，电梯的工作时序是已知固定的，因此，控制网络k0通过采集主控输出端和安全开关控制器12的工作状态再结合电梯的工作时序可控制封星开关控制器JC1的启动时机，当电梯处于低速启动或低速备停状态下，如果出现意外故障，控制网络k0控制封星开关控制器JC1尽可能快地断开封星开关控制器JC1的电源回路，从而使得封星开关控制器JC1立即释放；当电梯处于高速运行或高速备停状态下，如果出现意外故障，控制网络k0控制封星开关控制器JC1保持吸合，直到延时处理电路2的延时时间结束，从而实现电梯处于高速状态下的延时封星，利用这段延时时间，在封星启动前，利用电梯中的其他制动部件将轿厢的速度降低，进而实现安全有效封星。本实施例中，延时处理电路2和安全开关控制器12的电源回路还与电梯的安全回路及门锁回路11串接。另外需要说明的是，本实施例中，将电梯低速与高速的分界值定义为v＝0.55m/s(参考国家标准要求的检修运行速度≤0.63m/s)，这是可以接受的封星瞬间速度。

具体地，如图1所示，安全开关控制器12包括运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3，运行开关控制器JC2控制曳引机的启/停动作，抱闸开关控制器JC3控制曳引机制动器的开合，当抱闸开关控制器JC3吸合时，曳引机制动器打开，曳引机可以启动，当抱闸开关控制器JC3释放时，曳引机制动器闭合，对曳引机执行抱闸动作。主控输出端包括第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3，第一输出控制端Y1,M1与运行开关控制器JC2电性连接，第二输出控制端Y2,M2与抱闸开关控制器JC3电性连接，第一输出控制端Y1,M1和第二输出控制端Y2,M2并联在延时处理电路2的输入电源回路中，第三输出控制端Y3,M3串联在延时处理电路2的输入电源回路中；变频器输出端通过与运行开关控制器JC2关联的常开运行开关d2,e2,f2与曳引机电性连接，抱闸开关控制器JC3用于控制曳引机制动器的工作状态,另外，运行开关控制器JC2的电源回路中还可串接一与封星开关控制器JC1关联的常开型的安全开关a1，以使得电梯处于封星状态时，运行开关断开。本实施例中，运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3均为接触器，可适应交流强电的需求。电梯正常运行时，第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3输出通路信号，使得运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3吸合，延时处理电路2输入电源信号，进而使得运行开关d2,e2,f2接通曳引机与电梯控制系统100之间的控制通路。当电梯出现异常时，第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3皆停止输出，从而使得运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3和延时处理电路2中断输入。

进一步地，控制网络k0包括并联在延时处理电路2的输出端21的第一控制回路k1和第二控制回路k2。第一控制回路k1包括封星开关控制器JC1，和分别与封星开关控制器JC1串联连接的常闭型的第一控制开关b4和常开型的第二控制开关b2，第一控制开关b4和第二控制开关b2并联连接，第二控制开关b2与运行开关控制器JC2关联。第二控制回路k2包括一延时开关控制器JC4和与延时开关控制器JC4电性连接的RC延时电路，第一控制开关b4与延时开关控制器JC4关联，第二控制回路k2中还串联有常开型的第三控制开关a2和常闭型的第四控制开关a3，第三控制开关a2与运行开关控制器JC2关联，第四控制开关a3与抱闸开关控制器JC3关联，且第三控制开关a2的两端还并联有一常开型的与延时开关控制器JC4关联的第五控制开关a4。较佳地，RC延时电路包括并联在与延时开关控制器JC4两端的一延时电容c1、与延时开关控制器JC4串联的一第一电阻R1以及并联在延时开关控制器JC4两端的放电回路，放电回路根据抱闸开关控制器JC3的状态接通或断开。具体地，放电回路包括串联连接的常开型的第六控制开关b3和第二电阻R2，第六控制开关b3与抱闸开关控制器JC3关联，当第六控制开关b3接通时，可通过第二电阻R2对延时电容c1放电。较佳地，第六控制开关b3的两端还并联有一常闭型的第七控制开关c2和第三电阻R3，第三电阻R3与第七控制开关c2串联连接，第七控制开关c2与运行开关控制器JC2关联。电梯停靠到位时，延时电容c1可通过第二电阻R2和第三电阻R3放电，从而降低放电功率，另外，此时，延时处理电路2还可通过第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3释放残余电能。

对于人/货进出轿厢导致平层保持精度超过±20mm的电梯(这种电梯一般提升高度≥50m)，通常配置有“再平层”功能；对于有些高端电梯，配置有“提前开门”功能。提前开门功能是指电梯为了提高效率，即将停靠时短接门锁提前开门；再平层功能是指电梯停靠后，由于人/货进出轿厢导致平层保持精度超过±20mm时，保持开门的情况下短接门锁的自动校正(使平层保持精度≤±10mm)。电梯以再平层功能和提前开门功能运行时，电梯的速度v≤0.3m/s。对于配置有“再平层”功能和“提前开门”功能这类电梯，使用具有上述结构的电梯封星系统进行封星时，就要考虑电梯的“再平层”功能和“提前开门”功能的影响，因此，电梯控制系统100上还可设置一第四输出控制端Y4,M4，第四输出控制端Y4,M4通过一门锁短接开关控制器JC5与电梯的提前开门或再平层电路10连接，第四控制开关a3的两端还并联有一常开型的第八控制开关a5，第八控制开关a5与门锁短接开关控制器JC5关联。门锁短接开关控制器JC5用于开门的情况下短接电梯的门锁开关。那么，较佳地，第六控制开关b3还可通过一常闭的第九控制开关b5与第二电阻R2连接，第九控制开关b5与门锁短接开关控制器JC5关联。

下面结合电梯的具体动作过程来详细说明上述电梯封星系统的电路结构原理，按照电梯启动(非再平层运行)、电梯运行中(非再平层运行)、电梯停靠(非提前开门运行)、电梯停靠(提前开门运行)、电梯启动(再平层运行)、电梯运行中(再平层运行)、电梯停靠(再平层运行)等七种情况说明，具体如下：

一、电梯启动(非再平层运行，门锁短接开关控制器JC5处于释放状态)

首先，已知的电梯非再平层运行的启动时序为：

1.1、启动瞬间：主控输出端的第三输出控制端输出通路信号，延时处理电路2的输出端21立即输出直流电源信号，此时，第一控制开关b4处于闭合状态，从而使得封星开关控制器JC1得电，立即吸合，进而使得常闭封星开关b1,c1,d1打开；

1.2、启动后约0.4s时：主控输出端的第一输出控制端Y1,M1输出通路信号，运行开关控制器JC2得电吸合，使得第三控制开关a2接通，延时电容c1的充电回路接通，从而通过第一电阻R1给延时电容c1充电，充电约0.4s后，延时开关控制器JC4吸合；

1.3、启动后约1.1s时，同时发生下述三个事件：

a、主控输出端的第二输出控制端Y2,M2输出通路信号，抱闸开关控制器JC3得电吸合，约0.15s后曳引机制动器打开；

b、此时，由于第四控制开关a3处于断开状态，延时电容c1的充电回路断开，另外，由于第六控制开关b3和第九控制开关b5接通，第七控制开关c2断开，所以，第二放电电阻对延时电容c1放电，约0.3s后延时开关控制器JC4释放；

c、电梯持续输出零速保持力矩，使得曳引机制动器打开后电梯不运动；约0.5s后，电梯按照速度曲线运行；

电梯启动过程中的异常类型说明：在乘客进出轿厢时，主控输出端的第三输出控制端Y3,M3停止输出，导致封星开关控制器JC1一直保持释放状态，曳引机被封星，如果曳引机制动器失效，轿厢一直保持较低的速度溜车(一般v≤0.15m/s)。由于溜车，电梯控制系统100将检测到异常，电梯报故障，不会启动。因此，因此电梯启动的异常类型包括：①曳引机制动器打开之前：不需要考虑曳引机制动器失效，只需要考虑其他异常，包括停电、故障等情况；②曳引机制动器打开之后：曳引机制动器打开后，再次合上可能发生故障，因此需要考虑曳引机制动器失效和其他异常情况。

那么，电梯在上述启动过程中针对不同的时序段出现异常时，封星的过程如下：

1.4、电梯启动后，曳引机制动器打开之前：此时间段内，正常情况下封星开关控制器JC1处于得电吸合状态，由于曳引机制动器未打开，轿厢未能移动，轿厢速度v＝0.0m/s，此时，如果电梯出现异常，主控输出端的第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3停止输出，由于延时处理电路2的输出端21会延时输出1.5s，那么最多1.5s后封星开关控制器JC1释放，从而对曳引机启动封星，封星时轿厢速度v＝0.0m/s。

1.5、曳引机制动器打开之后，延时开关控制器JC4释放之前：此时间段内，由于曳引机制动器已经打开，轿厢可以移动，如果电梯出现异常，主控输出端的第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3停止输出，同时发生下述三个事件：

a、运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3立即释放，释放时间≤0.05s，该释放时间为接触器的反应时间；

b、第四控制开关a3接通，此时，由于延时开关控制器JC4在延时电容c1的作用下仍然保持吸合状态，从而使得第五控制开关a4接通，进而使得延时电容c1的充电回路保持接通状态，直到延时处理电路2的延时时间结束(1.5s)，在充电回路充电到放电结束前延时开关控制器JC4保持吸合状态，在此时间段内，由于第七控制开关c2接通，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3一起消耗延时处理电路2储存的能量；

c、由于运行开关控制器JC2释放，使得第二控制开关b2断开，由于延时开关控制器JC4处于吸合状态，使得第一控制开关b4断开，从而使得封星开关控制器JC1立即释放，释放时间≤0.05s，该释放时间为继电器的反应时间，在第一控制开关b4和第二控制开关b2均断开的情况下，封星开关控制器JC1释放，进而对曳引机封星；

由此，取封星控制开关和运行控制开关的释放时间分别为0.05s，假设最恶劣的情况，曳引机制动器打开后轿厢以加速度a＝1.5m/s²溜车，则封星时轿厢速度v＝1.5×(0.05+0.05)m/s＝0.15m/s，小于本方案假设的低速封星轿厢速度最大值0.55m/s。

1.6、延时开关控制器JC4释放之后：此时，电梯如果出现异常，主控输出端的第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2和第三输出控制端Y3,M3停止输出，同时发生下述两种事件：

a、运行开关控制器JC2和抱闸开关控制器JC3立即释放；

b、延时开关控制器JC4保持释放状态；

c、由于延时开关控制器JC4处于释放状态，因此第一控制开关b4接通，封星开关控制器JC1保持吸合，1.5s(延时处理电路2的延时时间)后释放；

在此时间段内，由于不存在乘客进出轿厢的状态，因此可以通过其他方式(如曳引机制动器、限速器与安全钳系统、缓冲器等)来制停轿厢。电梯异常1.5s后，轿厢已经被其他方式制停(最常见的是曳引机制动器)，封星时轿厢速度v＝0.0m/s，由此实现高速延时封星。

二、电梯运行中(非再平层运行，门锁短接开关控制器JC5保持释放)

电梯运行过程中，如果发生异常情况，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“1.6”相同，因此在此不再赘述。

三、电梯停靠(非提前开门运行，门锁短接开关控制器JC5不吸合)

已知的电梯的停靠时序为：

3.1、开始停靠瞬间：轿厢速度降低为零，电梯持续输出零速保持力矩；

3.2开始停靠约0.3s时，同时发生下述两种事件：

a、主控输出端的第二输出控制端Y2,M2停止输出，抱闸开关控制器JC3立即释放，约0.15s后曳引机制动器合上，制停轿厢(此时轿厢速度v＝0.0m/s)；

b、由于抱闸开关控制器JC3已经释放，第四控制开关a3接通，此时由于主控输出端的第一输出控制端Y1,M1还在输出通路信号，故第三控制开关a2接通，所以延时电容c1的充电回路接通，延时电容c1充电约0.4s后延时开关控制器JC4吸合；

3.3开始停靠约1.3s时：电梯逐步降低输出零速保持力矩，0.3s后降低为零；

3.4开始停靠约1.6s时，同时发生下述三种事件：

a、主控输出端的第一输出控制端Y1,M1停止输出，运行开关控制器JC2立即释放；

b、在运行开关控制器JC2释放的情况下，第二控制开关b2断开，第一控制开关b4也处于断开状态，导致封星开关控制器JC1立即释放，从而使得常闭封星开关b1,c1,d1导通，开始封星，封星时轿厢速度v＝0.0m/s；

c、此时，由于延时开关控制器JC4处于吸合状态，抱闸开关控制器JC3处于释放状态，故第五控制开关a4接通，第四控制开关a3接通，从而延时开关控制器JC4继续保持吸合，此时，由于第七控制开关c2接通，故第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联在一起消耗延时处理电路2储存的能量；

3.5、电梯开始停靠约2s时，第三输出控制端Y3,M3停止输出，约1.5s后延时处理电路2端开输出，延时开关控制器JC4释放。

电梯停靠过程中的异常类型说明：此过程中，电梯异常类型包括曳引机制动器失效、停电、故障等情况。

那么，电梯在上述停靠过程中针对不同的时序段出现异常时，封星的过程如下：

3.6、电梯开始停靠至0.3s之前：电梯发生异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“1.6”相同，因此在此不再赘述。

3.7、电梯开始停靠0.3s之后至延时开关控制器JC4吸合之前：第二输出控制端Y2,M2停止输出，抱闸开关控制器JC3释放，但是此时延时开关控制器JC4未吸合，电梯发生异常，则主控板第一输出控制端Y1,M1和第二输出控制端Y2,M2立即停止输出，同时发生下述事件：

a、运行开关控制器JC2立即释放，抱闸开关控制器JC3在电梯异常时已经释放；

b、延时开关控制器JC4保持释放状态；

c、第一控制开关b4接通，封星开关控制器JC1保持吸合，1.5s后释放；

此种情况，不存在乘客进出轿厢的状态，因此可以通过其他方式(如曳引机制动器、限速器与安全钳系统、缓冲器等)来制停轿厢，电梯异常1.5s后，轿厢已经被其他方式制停，封星时轿厢速度v＝0.0m/s，小于本方案假设的低速封星轿厢速度最大值0.55m/s。

3.8、延时开关控制器JC4吸合之后至封星开关控制器JC1释放之前：

延时开关控制器JC4吸合时，第二输出控制端Y2,M2已经停止输出，抱闸开关控制器JC3已经释放，电梯异常时，第一输出控制端Y1,M1和第三输出控制端Y3,M3立即停止输出，同时发生下述事件：

a、运行开关控制器JC2立即释放，释放时间≤0.05s；

b、第四控制开关a3接通，第五控制开关a4接通，延时开关控制器JC4继续保持吸合1.5s；

c、第二控制开关b2断开，第一控制开关b4断开，使得封星开关控制器JC1立即释放，释放时间≤0.05s。

综上，取封星开关控制器JC1和运行开关控制器JC2的释放时间分别为0.05s。假设最恶劣的情况，假设曳引机制动器失效(例如卡阻等)，轿厢以加速度a＝1.5m/s²溜车，则封星时轿厢速度v＝1.5×(0.05+0.05)m/s＝0.15m/s，小于本方案假设的低速封星轿厢速度最大值0.55m/s。

3.9、封星开关控制器JC1释放之后：

此时，曳引机已经被封星，封星时轿厢速度v＝0.0m/s，此时，如果电梯发生异常，分以下两种情况来处理：

a、如果曳引机制动器失效的异常，轿厢一直保持较低的速度溜车(一般v≤0.15m/s)，由于溜车，电梯控制系统100将检测到异常，电梯报故障，不会启动；

b、其他异常，轿厢被曳引机制动器制停，轿厢不会移动。

四、电梯停靠(提前开门运行，门锁短接开关控制器JC5可以吸合)

对于有提前开门功能的的电梯，其停靠时序如下：

4.1、到达门区(开锁区域)瞬间，同时发生下述事件：

a、第五输出控制端输出通路信号，门锁短接开关控制器JC5吸合；

b、门锁短接开关控制器JC5吸合的同时，第八控制开关a5接通，此时由于电梯处于运行状态，故运行开关控制器JC2吸合，第三控制开关a2接通，延时电容c1的充电回路接通，充电约0.4s后延时开关控制器JC4吸合；

c、此时电梯的速度v≤0.3m/s；

e、电梯输出开门信号，开始提前开门。

4.2、经过一段时间(大约1.5s以内)开始停靠，开始停靠瞬间：轿厢速度降低为零，电梯持续输出零速保持力矩；

4.3、开始停靠约0.3s时，同时发生下述事件：

a、第二输出控制端Y2,M2停止输出，抱闸开关控制器JC3立即释放，约0.15s后曳引机制动器合上，制停轿厢(此时轿厢速度v＝0.0m/s)；

b、抱闸开关控制器JC3的常开触点第六控制开关b3断开，运行开关控制器JC2的常闭触点第七控制开关c2断开，门锁短接开关控制器JC5的第九控制开关b5断开，因此延时电容c1的放电回路处于断开状态，从而使得延时开关控制器JC4继续保持吸合；

4.4、开始停靠约1.3s时：电梯逐步降低输出零速保持力矩，0.3s后降低为零；

4.5、开始停靠约1.6s时，同时发生下述事件：

a、第一输出控制端Y1,M1停止输出，运行开关控制器JC2立即释放；

b、第二控制开关b2断开，第一控制开关b4断开，封星控制开关控制器立即释放，对曳引机实施封星，封星时轿厢速度v＝0.0m/s。

c、虽然第三控制开关a2断开，但第五控制开关a4和第八控制开关a5接通，因此延时开关继电器继续保持吸合(此时，第七控制开关c2接通,第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联消耗延时处理电路2储存的能量)；

4.6、开始停靠约2.0s时，第三输出控制端Y3,M3和第四输出控制端Y4,M4停止输出通路信号，门锁短接开关控制器JC5释放，约1.5s延时处理电路2断开输出，延时开关控制器JC4释放。

对于上述有提前开门功能的电梯，其异常类型包括曳引机制动器失效、停电、故障等情况。

因此，对于上述有提前开门功能的电梯，当电梯出现异常时，其封星动作过程如下：

4.7、延时开关控制器JC4吸合之前：此时间段内，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“1.6”的封星过程相同，因此在此不再赘述(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)。

4.8、延时开关控制器JC4吸合之后至抱闸开关控制器JC3释放之前：

此时，第四输出控制端Y4,M4已输出通路信号，门锁短接开关控制器JC5已吸合，延时开关控制器JC4已吸合；电梯发生异常时,第一输出控制端Y1,M1、第二输出控制端Y2,M2、第三输出控制端Y3,M3和第四输出控制端Y4,M4立即停止输出，同时发生下述事件：

a、轿厢速度v≤0.3m/s；

b、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3、门锁短接开关控制器JC5立即释放，释放时间≤0.05s；

c、门锁短接开关控制器JC5的常开触点第八控制开关a5断开，但第四控制开关a3和第五控制开关a4接通，延时开关控制器JC4继续保持吸合1.5s(此时，第七控制开关c2接通,第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联消耗延时处理电路2中储存的能量)；

d、第一控制开关b4和第二控制开关b2断开，封星开关控制器JC1立即释放，释放时间≤0.05s。

综上，取封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2的释放时间为0.05s。假设最恶劣的情况，假设电梯异常时速度v＝0.3m/s，曳引机制动器失效(例如卡阻等)，轿厢以加速度a＝1.5m/s²溜车，则封星时轿厢速度v＝(1.5×(0.05+0.05)+0.3)m/s＝0.45m/s，小于本方案假设的低速封星轿厢速度最大值0.55m/s。

4.9、抱闸开关控制器JC3释放之后至封星开关控制器JC1释放之前：

此时间段内，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“3.8”的封星过程相同，因此在此不再赘述(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)。

4.10、封星开关控制器JC1释放之后：

此时间段内，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“3.9”的封星过程相同，因此在此不再赘述(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)。

五、电梯启动(再平层运行，门锁短接开关控制器JC5可以吸合)

5.1、其启动时序如下：

①整个启动的过程，电梯的速度v≤0.3m/s；

②启动之前：第四输出控制端Y4,M4输出通路信号，门锁短接开关控制器JC5吸合；

③启动瞬间：第三输出控制端Y3,M3输出通路信号，封星开关控制器JC1立即吸合；

④启动后约0.4s时：第一输出控制端Y1,M1输出通路信号，运行开关控制器JC2立即吸合，第三控制开关a2接通，电容C1充电约0.4s后延时开关控制器JC4吸合；

⑤启动后约1.1s时，同时发生下述事件：

a、第二输出控制端Y2,M2输出通路信号，抱闸开关控制器JC3立即吸合，约0.15s后曳引机制动器打开；

b、第七控制开关c2和第九控制开关b5断开，所以延时电容c1的放电回路断开，使得延时开关控制器JC4保持吸合；

c、电梯持续输出零速保持力矩，使得曳引机制动器打开后电梯不移动，约0.5s后，电梯按照速度曲线运行。

5.2、关于上述电梯启动(再平层运行)中的异常类型：在乘客进出轿厢时，主第三输出控制端Y3,M3未输出通路信号，封星开关控制器JC1一直保持释放，曳引机被封星。如果曳引机制动器失效，轿厢一直保持较低的速度溜车(一般v≤0.15m/s)。由于溜车，电梯控制系统100将检测到异常，电梯报故障，不会启动。因此电梯启动的异常类型包括：①曳引机制动器打开之前：不需要考虑曳引机制动器失效，只需要考虑其他异常，包括停电、故障等情况。②曳引机制动器打开之后：制动器打开后，再次合上可能发生故障，因此需要考虑曳引机制动器失效和其他异常情况。

那么电梯异常时，其封星时轿厢速度分析如下：

5.3、曳引机制动器打开之前：此时间段内，发生异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“1.4”的封星过程相同(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)，因此在此不再赘述。

5.4、曳引机制动器打开之后：此时间段内，发生异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3、延时开关控制器JC4以及门锁短接开关控制器JC5等的动作与上述“4.8”的封星过程相同，因此在此不再赘述。

六、电梯运行中(再平层运行，门锁短接开关控制器JC5吸合)：

电梯运行中异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3、延时开关控制器JC4以及门锁短接开关控制器JC5等的动作与上述“4.8”的封星过程相同，因此在此不再赘述。

七、停靠过程(再平层运行，门锁短接开关控制器JC5吸合)

7.1、停靠的动作时序如下：

①开始停靠瞬间：轿厢速度降低为零，电梯持续输出零速保持力矩；

②开始停靠约0.3s时，同时发生下述事件：

a、第二输出控制端Y2,M2停止输出，抱闸开关控制器JC3立即释放，约0.15s后曳引机制动器合上，制停轿厢(此时轿厢速度v＝0.0m/s)；

b、抱闸开关控制器JC3的常开触点第六控制开关b3断开，运行开关控制器JC2的常闭触点第七控制开关c2断开，因此延时电容c1的放电回路处于断开状态，从而使得延时开关控制器JC4继续保持吸合；

③开始停靠约1.3s时：电梯逐步降低输出零速保持力矩，0.3s后降低为零；

④、开始停靠约1.6s时，同时发生下述事件：

a、第一输出控制端Y1,M1停止输出，运行开关控制器JC2立即释放；

b、第二控制开关b2断开，第一控制开关b4断开，封星控制开关立即释放，对曳引机实施封星，封星时轿厢速度v＝0.0m/s。

c、虽然第三控制开关a2断开，但第五控制开关a4和第八控制开关a5接通，因此延时开关继电器继续保持吸合(此时，第七控制开关c2接通,第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联消耗延时处理电路2储存的能量)；

⑤、开始停靠约2.0s时，第三输出控制端Y3,M3和第四输出控制端Y4,M4停止输出通路信号，门锁短接开关控制器JC5释放，约1.5s延时处理电路2断开输出，延时开关控制器JC4释放。

7.2、电梯异常类型：其异常类型包括曳引机制动器失效、停电、故障等情况。

电梯异常时，其封星时的轿厢速度分析如下：

7.3、抱闸开关控制器JC3释放之前：异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3、延时开关控制器JC4以及门锁短接开关控制器JC5等的动作与上述“4.8”的封星过程相同，因此在此不再赘述。

7.4、抱闸开关控制器JC3释放之后至封星开关控制器JC1释放之前：此时间段内，电梯发生异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“3.8”的封星过程相同(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)，因此在此不再赘述。

7.5、封星开关控制器JC1释放之后：此时间段内，电梯发生异常时，封星开关控制器JC1、运行开关控制器JC2、抱闸开关控制器JC3以及延时开关控制器JC4等的动作与上述“3.9”的封星过程相同(门锁短接开关控制器JC5的状态没有影响)，因此在此不再赘述。

综上，通过对上述电梯封星系统的电路结构及动作过程分析，无论电梯在任何时序工作段内发生异常时，可确保封星瞬间轿厢处于低速状态，使得电梯发生异常时，在低速时尽可能立即封星，在高速时延时封星，确保封星瞬间为低速状态，从而最大化提高乘客的安全和避免高速封星对电梯造成不必要的损害。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种电梯封星系统，其特征在于，包括：

电梯控制系统，其用于控制电梯的运行状态，所述电梯控制系统包括主控输出端和变频器输出端，所述主控输出端与电梯的安全开关控制器电性连接，所述变频器输出端与电梯的曳引机电性连接，且所述曳引机还电性连接有用于对其进行封星的常闭封星开关；

延时处理电路，其用于将输入的交流电源转换为直流电源输出，包括输入端和输出端，当所述输入端停止输入时，所述输出端延时预设时长停止输出；所述主控输出端和所述安全开关控制器连接在所述输入端的输入电源回路中；

控制电路，其连接在所述延时处理电路的输出端，包括与所述常闭封星开关关联的封星开关控制器和一控制网络，所述控制网络根据所述主控输出端和所述安全开关控制器的工作状态以及电梯的工作时序控制所述封星开关控制器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的电梯封星系统，其特征在于，所述安全开关控制器包括运行开关控制器和抱闸开关控制器，所述主控输出端包括第一输出控制端、第二输出控制端和第三输出控制端，所述第一输出控制端与所述运行开关控制器电性连接，所述第二输出控制端与所述抱闸开关控制器电性连接，所述第一输出控制端和所述第二输出控制端并联在所述延时处理电路的输入电源回路中，所述第三输出控制端串联在所述延时处理电路的输入电源回路中；所述变频器输出端通过与所述运行开关控制器关联的常开运行开关与所述曳引机电性连接，所述抱闸开关控制器用于控制电梯制动器的工作状态。

3.根据权利要求2所述的电梯封星系统，其特征在于，所述控制网络包括并联在所述延时处理电路的输出端的第一控制回路和第二控制回路；所述第一控制回路包括所述封星开关控制器，和分别与所述封星开关控制器串联连接的常闭型的第一控制开关和常开型的第二控制开关，所述第一控制开关和所述第二控制开关并联连接，所述第二控制开关与所述运行开关控制器关联；所述第二控制回路包括一延时开关控制器和与所述延时开关控制器电性连接的RC延时电路，所述第一控制开关与所述延时开关控制器关联，所述第二控制回路中还串联有常开型的第三控制开关和常闭型的第四控制开关，所述第三控制开关与所述运行开关控制器关联，所述第四控制开关与所述抱闸开关控制器关联，且所述第三控制开关的两端还并联有一常开型的与所述延时开关控制器关联的第五控制开关。

4.根据权利要求3所述的电梯封星系统，其特征在于，所述RC延时电路包括并联在与所述延时开关控制器两端的一延时电容、与所述延时开关控制器串联的一第一电阻以及并联在所述延时开关控制器两端的放电回路，所述放电回路根据所述抱闸开关控制器的状态接通或断开。

5.根据权利要求4所述的电梯封星系统，其特征在于，所述放电回路包括串联连接的常开型的第六控制开关和第二电阻，所述第六控制开关与所述抱闸开关控制器关联。

6.根据权利要求5所述的电梯封星系统，其特征在于，所述第六控制开关的两端还并联有一常闭型的第七控制开关和第三电阻，所述第三电阻与所述第七控制开关串联连接，所述第七控制开关与所述运行开关控制器关联。

7.根据权利要求6所述的电梯封星系统，其特征在于，所述电梯控制系统上还设置一第四输出控制端，所述第四输出控制端通过一门锁短接开关控制器与电梯的提前开门或再平层电路连接；所述第四控制开关的两端还并联有一常开型的第八控制开关，所述第八控制开关与所述门锁短接开关控制器关联。

8.根据权利要求7所述的电梯封星系统，其特征在于，所述第六控制开关通过一常闭的第九控制开关与所述第二电阻连接，所述第九控制开关与所述门锁短接开关控制器关联。

9.根据权利要求7所述的电梯封星系统，其特征在于，所述延时开关控制器和所述门锁短接开关控制器为继电器，所述运行开关控制器、所述抱闸开关控制器以及所述封星开关控制器均为接触器。