CN111654310A - 一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯设备技术领域，具体涉及一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，包括电源输入接口、第一信号接口、电源输出接口及第二信号接口，电源输入接口和第一信号接口分别用于连接电梯控制系统的电源输出和控制电路，电源输出接口和第二信号接口分别用于连接安全装置的电源接口和信号接口；中继装置还包括电源转换模块。本发明的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，便于连接电梯控制系统和安全装置，解决控制系统电源和信号不匹配的情况，简化电梯控制系统的控制电路和安装装置对接。

Description

一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置

技术领域

本发明属于电梯设备技术领域，具体涉及一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置。

背景技术

随着对于电梯安全性能关注的提升，电梯安全标准不断提高，比如上行超速保护、下行超速保护、UCMP即电梯轿厢意外移动保护等保护标准不断发布实施，需要对电梯加装相应的安全装置来满足标准安全要求。

安全装置如夹绳器、夹轨器、曳引机制动器等装置，其与电梯控制系统连接时，通常需要大功率的电源输入和动作信号的连接控制，目前现有的许多电梯在改造或加装安装装置时，由于控制系统电源预留功率不足，导致接入的安全装置工作异常，从而不能起到有效的保护作用。同时现有的电梯控制系统的电源输出形式多种多样，这就造成经常性电梯控制系统的电源输出与安全装置电源输入不匹配的情况，电梯控制系统的控制电路和安装装置控制电路对接复杂，对现场的安装造成极大的不便。

针对以上技术问题，故需对其进行改进。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，所述中继装置包括电源输入接口、第一信号接口、电源输出接口及第二信号接口，所述电源输入接口和第一信号接口分别用于连接电梯控制系统的电源输出和控制电路，所述电源输出接口和第二信号接口分别用于连接安全装置的电源接口和信号接口；所述中继装置还包括电源转换模块，所述电源转换模块用于将电源输入接口接收到的电源转换为安全装置需要的电源，所述电源输出接口用于将安全装置需要的电源输出至安全装置的电源接口；所述第一信号接口和第二信号接口用于将电梯控制系统的控制电路与安全装置的信号接口连接，以实现安全装置的控制。

作为优选方案，所述电源输入接口包括交流接口和/或直流接口。

作为优选方案，当所述电源输入接口包括交流接口时，所述电源转化模块包括AC/DC单元；当所述电源输入接口包括直流接口时，所述电源转化模块包括DC/DC单元；当所述电源输入接口包括交流接口和直流接口时，所述电源转化模块包括AC/DC单元、DC/DC单元。

作为优选方案，所述中继装置还设有延时失电模块，当电源转化模块没有输出时，所述延时失电模块对安全装置提供一定时间的电源输出，以延时安全装置失电。

作为优选方案，所述延时失电模块包括超级电容，所述超级电容电连接在电源转换模块和电源输出接口之间。

作为优选方案，所述电梯控制系统控制的控制电路包括安全回路、UCMP信号电路、上行超速信号电路，相应的所述第一信号接口包括安全回路接口、UCMP信号接口及上行超速信号接口，所述安全回路接口、UCMP信号接口及上行超速信号接口分别与电梯控制系统控制的控制电路的安全回路、UCMP信号电路、上行超速信号电路连接。

作为优选方案，所述延时失电模块还包括切换电路，当电源转化模块没有输出时，所述切换电路断开安全回路接口的连接并屏蔽UCMP信号接口的连接；当电源转化模块恢复输出时，所述切换电路连通安全回路接口的连接并恢复UCMP信号接口的连接。

作为优选方案，所述第一信号接口还包括预留接口。

作为优选方案，所述安全装置为夹绳器。

作为优选方案，所述电源转换模块为开关电源。

本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，便于连接电梯控制系统和安全装置，解决电源输出与安全装置电源输入不匹配或不足的情况，简化电梯控制系统的控制电路和安装装置对接。

附图说明

图1是本发明实施例一的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置的整体结构示意图；

图2是本发明实施例一的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置的内部电路示意图；

图3是本发明实施例二的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置的内部电路示意图；

图4是本发明实施例三的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置的内部电路示意图；

其中：1.电源输入接口；2.第一信号接口；3.电源输出接口；4.第二信号接口。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置是电梯控制系统和安全装置的中继单元，为安全装置提供工作电源及触发延时失电功能，包括电源输入接口1、第一信号接口2、电源输出接口3及第二信号接口4，电源输入接口1和第一信号接口2分别连接电梯控制系统的电源输出和控制电路，电源输出接口3和第二信号4接口分别连接安全装置的电源接口和信号接口，中继装置内设有电源转化模块将电源输入接口接收到的电源转换为安全装置需要的电源并通过电源输出接口输送至安全装置，第一信号接口2和第二信号4将电梯控制系统控制电路与安全装置信号接口连接，使安全装置接入电梯控制系统中，电梯控制系统能够控制安全装置。

具体的，本实施例的电源输入接口1为一个交流接口和一个直流接口，交流接口可以接入电梯控制系统的交流电源输出，根据实际情况选择，比如国内的外电网AC220V交流电，直流接口可以接电梯控制系统的直流电源输出，比如常见的DC48V直流电源输出或者备用直流电源输出等，由于安全装置通常由直流电控制，因此在电源转化模块中设置AC/DC单元并接在交流接口之后,AC/DC单元用于将输入的交流电源转化为需要的直流电源，如AC/DC开关电源，设置DC/DC单元并接在直流接口之后，DC/DC单元用于将输入的直流电源电压、电流转化为需要的直流电压、电流，如DC48V转DC24V的DC/DC开关电源接在直流接口后，AC/DC单元输出与DC/DC单元的输出可以并联在一起作为电源转化模块的输出，也可以单独分别作为电源转化模块的输出通过电源输出接口3输送至安全装置。

其中，电源输出接口3用于为安全装置的动作机构和/或触发机构、电路板供电，本实施例中的安全装置为夹绳器，包括电源接口、信号接口；其中，电源接口包括为复位电机、触发机构及功能电路板的供电接口；电源输出接口3包括DC1接口、DC2接口、GND接口、PE接口，其中DC1接口为复位电机及功能电路板的供电接口，DC2接口为触发机构的供电接口。触发机构的供电用于控制夹绳器触发机构动作，如电磁铁，当触发机构失电时，电磁铁失电，夹绳器动作对电梯运行进行制动。夹绳器的信号接口包括复位信号接口、反馈信号接口、触发信号接口，复位信号接口用于控制夹绳器复位；反馈信号接口用于反馈夹绳器状态，通常串接于电梯控制系统的安全回路中，比如反馈信号接口内的电机回位安全开关，在电机自动复位过程中断开，触发机构安全开关，在夹绳器触发后断开；触发信号接口用于接受触发信号触发触发机构动作，这里作为触发信号节点与DC2接口合并，相应的，第二信号接口4包括MRST接口作为复位信号接口与夹绳器复位信号接口对接，FBA1接口、FBA2接口作为反馈信号接口与夹绳器反馈信号接口对接。

本实施例的电梯控制系统控制的控制电路包括安全回路、信号电路、上行超速信号电路；为保证电梯能安全地运行，在电梯上装有许多安全装置，只有每个安全装置都在正常的情况下，电梯才能运行，否则电梯立即停止运行，各个安全装置的反馈参与，比如相序继电器、控制柜急停开关、限速器开关、断绳开关、盘车轮开关、轿顶急停开关、安全窗开关、安全钳开关、底坑急停开关、极限开关、缓冲器开关、张紧轮开关、厅门锁开关、轿门锁开关等共同组成了安全回路，如若安全回路断开，安全装置制动，电梯停止运行。UCMP信号电路用于检测并发送电梯轿厢意外移动信号，当UCMP信号电路产生信号时，即UCMP信号断开，安全装置动作。上行超速信号电路用于检测并发送上行超速信号，当上行超速信号电路产生信号时，即上行超速信号断开时，安全装置动作。相应的所述第一信号接口2包括FBA1接口、FBA2接口作为安全回路接口与安全回路串接，UCMP1接口、UCMP2接口作为UCMP信号接口与UCMP信号电路连接，OSD1接口、OSD2接口作为上行超速信号接口与上行超速信号电路连接；第二信号接口还包括预留接口，比如SVC2接口、SVC1接口作为调试接口，供调试装置使用，RSTA1接口、RSTA1接口作为复位信号接口，若电梯控制系统的控制电路包括复位信号电路，则与控制电路中的复位信号电路连接，复位信号电路用于产生复位信号控制安全装置复位，下行超速信号电路接口等检测其他故障的电路接口，若电梯控制系统的控制电路包括下行超速信号电路等其他故障的电路时做对应的连接。

第一信号接口2和第二信号4将电梯控制系统控制电路与安全装置信号接口连接，具体的，第一信号接口2的UCMP1接口与电源转换模块的输出连接、UCMP2接口与OSD1接口连接、OSD2接口与第二信号接口4的触发信号节点即电源输出接口3的DC2接口连接，以将电梯控制系统的UCMP信号电路、上行超速信号电路与夹绳器触发机构串接在一起，在UCMP信号电路或上行超速信号电路任一路产生信号时，即实际任一路产生断路时，作为触发信号，触发夹绳器电磁铁失电，夹绳器动作对电梯运行进行制动。第一信号接口2的RSTA1接口与电源转换模块的输出连接、RSTA2接口与第二信号接口4的MRST接口连接、第二信号接口4的MRST接口与DC2接口连接，以将电梯控制系统的复位信号电路与夹绳器复位信号接口连接从而能够控制触发复位信号使DC2接口得电，电磁铁得电，夹绳器复位。第一信号接口2的FBA1接口、FBA2接口分别与对应的第二信号接口的FBA1接口、FBA2接口连接，以使夹绳器反馈信号能够串接于电梯控制系统的安全回路中，在电机自动复位或夹绳器触发后中断电梯控制系统的安全回路。

中继装置还设有延时失电模块，当电源转化模块没有输出时，延时失电模块对安全装置提供一定时间的电源输出，延时安全装置失电。其中电源转化模块没有输出有两种情况，一种是异常断电或非故障断电，比如输入或输出的电源电压不稳或者闪断；一种是故障断电，安全装置动作，此时安全回路断开，电梯停止运行，电源输入接口1没有输入。应对异常断电，可以连接一个储能装置，比如超级电容电连接在电源转化模块输出和电源输出接口4之间接口之间，避免异常断电对安全装置造成的异常动作。而安全回路断开，电梯停止运行，电源输入接口1没有输入的情况意味着电梯相应的安全装置会制动，安全装置包括夹绳器、夹轨器、曳引机制动器等许多装置，在UCMP信号电路检测到电梯异常移动信号并由电梯控制系统发送至各安全装置时，这些安全装置的同时制动会对轿厢造成极大的冲击力，造成制动舒适性差的同时可能还会造成安全隐患，因此错开这些安全装置的动作时间能够避免此问题。为此，在延时失电模块中加入切换电路，当电源转化模块没有输出时，切换电路断开安全回路接口的连接并屏蔽UCMP信号接口的连接，此时除连接了中继装置的夹绳器以外的安全装置制动，由于屏蔽了UCMP信号，在上行超速信号电路没有断开的情况下，超级电容支持DC2接口有一定时间的电源供应，即电磁铁有一定时间的供电，在超级电容电量不足以支撑电磁铁吸附时或上行超速信号电路断开时，相当于电磁铁失电，夹绳器动作，完成延时夹绳器失电动作的过程，避免安全装置同时制动，减少对轿厢制动过程的冲击力，减少安全隐患；当电源转化模块恢复输出时，所述切换电路连通安全回路接口的连接并恢复UCMP信号接口的连接，若无其他异常状况，电梯回归正常运行状态中。具体的，切换电路包括一个接触器，接触器包括一个常开开关及一个常闭开关，线圈与电源转化模块输入并接，这里选用一个直流接触器KM1与直流转换直流单元的输入并联，常开开关串入安全回路中，比如第一信号接口2的FBA1接口和第二信号接口的FBA1之间，常闭开关并联在超级电容的输出端和2接口处，在电源转化模块没有输出时接触器线圈失电，常开开关断开，常闭开关闭合时，安全回路断开，UCMP1接口和UCMP2接口之间短路屏蔽信号对DC2接口处夹绳器触发机构的影响，夹绳器延时触发动作。当电源转化模块恢复输出时接触器线圈得电，常开开关闭合连通安全回路，常闭开关断开，恢复UCMP1接口和UCMP2接口之间的连通，恢复信号接口的连接，恢复信号的接入。

优选的，在电源转化模块及超级电容端加入二极管，保护电路。

本实施例的中继装置电路部分安装在一个安装盒中，电源输入接口1、第一信号接口2、电源输出接口3及第二信号接口4裸露在外侧便于接线，安装盒上设有安装孔便于安装，可以将中继装置安装在电梯控制系统的主机处或其他地方，安装盒可以保护内部电路，同时安装位置不受限制。

使用时，将电梯控制系统中的电源输出比如外电网的AC220V和电源DC48V接入电源输入接口1，第一信号接口2连接电梯控制系统控制电路，电源输出接口3和第二信号4接口分别连接安全装置的电源接口和信号接口。当外电网AC220V来电，DC48V供电，接触器常开开关闭合，安全回路接通，常闭开关断开，超级电容不给夹绳器电磁铁供电，信号和上行超速信号接通，夹绳器自动复位，当出现信号或上行超速信号断开时，夹绳器动作；当外电网AC220V断电，DC48V无供电，接触器常开开关断开，安全回路断开，常闭开关吸合，超级电容给夹绳器电磁铁供电，延时夹绳器不动作；若未平层延时DC48V上电，接触器常开开关闭合安全回路接通，常闭开关断开，电源转换模块继续供电，当出现信号或上行超速信号断开，夹绳器动作；再平层后，DC48V断电，接触器常开开关断开，安全回路断开，常闭开关吸合，超级电容给夹绳器电磁铁供电，延时夹绳器不动作直到超级电容电量不足，夹绳器动作，等待下次来电自动复位。

本实施例的中继装置，能够便于连接电梯控制系统和安全装置，解决电源输出与安全装置电源输入不匹配或不足的情况，简化电梯控制系统的控制电路和安装装置对接，为安全装置提供工作电源的同时加入延时失电功能，避免多个安全装置同时动作，减少制动的冲击，提升电梯系统安全性。在电梯行业内提出了中继装置的概念

实施例二；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

如图3所示，电源输入接口为交流接口，电源转化模块省略了直流转换直流单元，同时切换电路中的接触器并接在交流转换直流单元的输入处，相应的直流接触器KM1由交流接触器KM2代替。

当外电网AC220V没电时，安全回路断开，超级电容给夹绳器电磁铁供电，夹绳器延时动作；当外电网AC220V来电时，安全回路接通，电源转化模块继续供电，信号和上行超速信号接通，夹绳器自动复位，当信号或上行超速信号断开时，夹绳器动作。

相比实施例一，适用于电梯控制系统没有直流电源输出或直流电源输出功率不足的电梯使用。

其它结构可以参考实施例一。

实施例三；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

如图4所示，省略了延时失电模块。同时将AC/DC的输出电压设置略高于DC/DC的输出电压。

当外电网AV220V供电，DC48V也持续供电，信号和上行超速信号接通，夹绳器自动复位，当出现信号或上行超速信号断开，夹绳器动作；AC220V断电后，DC48V维持供电,信号中间不出现断开的情况，当电梯轿厢达到平层一定时间后，比如180s，控制系统断开DC48V供电，夹绳器动作。

相比实施例一，简化结构，适合自身带延时控制的电梯控制系统使用，延失电功能由电梯控制系统控制实现。

其他结构参考实施例一。

实施例四；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

电源输入接口为直流接口，交流转换直流单元可以省略，相比实施例一，简化结构，不限定电源转化模块的具体结构。

当DC48V没电时，安全回路断开，超级电容给夹绳器电磁铁供电，夹绳器延时动作；当DC48V来电时，安全回路接通，电源转化模块继续供电，信号和上行超速信号接通，夹绳器自动复位，当信号或上行超速信号断开时，夹绳器动作。

其他结构参考实施例一。

实施例五；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

电源输入接口为多个交流接口和/或多个直流接口，相应的电源转化模块有多个交流转化直流单元和/或直流转换单元。相比实施例一，不限定电源输入接口的接口数量，多个交流接口和/或多个直流接口更容易与电梯控制系统和安全装置适配。

其他结构参考实施例一。

实施例六；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

第一信号接口的预留接口可以省略，相比是实施例一，简化结构，不限定第一信号接口的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例七；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

切换电路可以省略，相比实施例一，简化结构，延时失电模块用于避免异常断电。

其他结构参考实施例一。

实施例八；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

超级电容可以由蓄电池、充电电池组等具有储能功能的部件代替，相比实施例一，不限定延时失电模块的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例九；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

接触器可以由继电器、PLC、可控硅等能实现当电源转化模块没有输出时，切换电路断开安全回路接口的连接并屏蔽信号接口的连接，当电源转化模块恢复输出时，切换电路连通安全回路接口的连接并恢复信号接口的连接代替，的部件代替，相比实施例一，不限定切换电路的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例十；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

安全装置可以为夹轮器、曳引机制动器等其他安全装置，相应的第二信号接口具有对应安全装置的接口，相比实施例一，不限定中继装置适配的安全装置类型，不限定第二信号接口的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例十一；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

开关电源可以由带有整流变压功能的整流电路或变压电路代替，相比实施例一，不限定电源转换模块的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例十二；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

延时失电模块中超级电容输出端可以与电源输出接口的DC1接口相连，并串一个电阻保护电路，当电源转化模块没有输出时，延时失电模块不止给触发结构输出还能对动作机构提供一定时间的电源输出。相比实施例一，不限定延时失电模块的具体结构。

其他结构参考实施例一。

实施例十三；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

安装盒可以省略，将中继装置直接安装在电梯控制系统的主机内或安全装置内或其他位置。相比实施例一，不限定中继装置的安装形式及安装位置。

其他结构参考实施例一。

实施例十四；

本实施例的用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置与实施例一的不同之处在于：

不限制电源输入接口1的输入电压为AC220V或DC48V，可以为其他任何电压大小及形式，不限制电源输出接口3的输出电压为DC24V可以为其他任何电压大小及形式，根据实际需要选择，或选择可调节电压输出的开关电源或自动切换交直流输入的开关电源等作为电源转换模块满足电源需要。

其他结构参考实施例一。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述中继装置包括电源输入接口、第一信号接口、电源输出接口及第二信号接口，所述电源输入接口和第一信号接口分别用于连接电梯控制系统的电源输出和控制电路，所述电源输出接口和第二信号接口分别用于连接安全装置的电源接口和信号接口；所述中继装置还包括电源转换模块，所述电源转换模块用于将电源输入接口接收到的电源转换为安全装置需要的电源，所述电源输出接口用于将安全装置需要的电源输出至安全装置的电源接口；所述第一信号接口和第二信号接口用于将电梯控制系统的控制电路与安全装置的信号接口连接，以实现安全装置的控制。

2.如权利要求1所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述电源输入接口包括交流接口和/或直流接口。

3.如权利要求2所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，当所述电源输入接口包括交流接口时，所述电源转化模块包括AC/DC单元；当所述电源输入接口包括直流接口时，所述电源转化模块包括DC/DC单元；当所述电源输入接口包括交流接口和直流接口时，所述电源转化模块包括AC/DC单元、DC/DC单元。

4.如权利要求1所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述中继装置还设有延时失电模块，当电源转化模块没有输出时，所述延时失电模块对安全装置提供一定时间的电源输出，以延时安全装置失电。

5.如权利要求4所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述延时失电模块包括超级电容，所述超级电容电连接在电源转换模块和电源输出接口之间。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述电梯控制系统控制的控制电路包括安全回路、UCMP信号电路、上行超速信号电路，相应的所述第一信号接口包括安全回路接口、UCMP信号接口及上行超速信号接口，所述安全回路接口、UCMP信号接口及上行超速信号接口分别与电梯控制系统控制的控制电路的安全回路、UCMP信号电路、上行超速信号电路连接。

7.如权利要求6所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述延时失电模块还包括切换电路，当电源转化模块没有输出时，所述切换电路断开安全回路接口的连接并屏蔽UCMP信号接口的连接；当电源转化模块恢复输出时，所述切换电路连通安全回路接口的连接并恢复UCMP信号接口的连接。

8.如权利要求1所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述第一信号接口还包括预留接口。

9.如权利要求1所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述安全装置为夹绳器。

10.如权利要求1所述的一种用于安全装置与电梯控制系统连接的中继装置，其特征在于，所述电源转换模块为开关电源。

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