CN112093614A - 一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法，包括电梯主体、检测组件和安全钳，电梯主体的轿厢和电梯竖井滑动连接，曳引机通过拉绳与轿厢和对重转动连接，限速器安装在轿厢本体的一侧，轿厢本体的一侧有第一光电传感器和测速轮，检测组件的多个温度传感器和多个烟雾传感器安装在电梯竖井的不同楼层，可以获取不同楼层的温度和烟雾信息，当达到火灾要求时，控制系统驱动曳引机匀速下放轿厢本体并发送安全楼层的距离信息给电路板，电路板计算出移动的距离，触发安全钳进行制动，使得轿厢本体可以停在安全楼层，使得人员可以逃生，从而可以保障在火灾时人员的安全。

Description

一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法。

背景技术

电梯是现代常用的一种升降工具，在住宅楼和商场都广泛使用，主要是采用动力系统牵引电梯轿厢升降，并用电子电路板进行控制。

现有技术中，当发生火灾时，较高的温度以及明火都有可能破坏电路板，使得电梯失去控制而启动制动钳卡在某一高度，使得电梯里面的人出不来，甚至由于火灾产生的浓烟而窒息，从而会极大地威胁人们的生活安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法，旨在解决现有设备在发生火灾时，容易将人困在电梯而造成生命危险的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种提高电梯安全性的电梯系统，包括电梯主体、检测组件和安全钳，所述电梯主体包括轿厢、限速器、曳引机、对重、电梯竖井和缓冲器，所述轿厢包括电路板、轿厢本体、测速轮和第一光电传感器，所述电路板与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体的一侧，所述测速轮与所述轿厢本体转动连接，并位于所述轿厢本体的一侧，所述第一光电传感器与所述轿厢本体固定连接，并位于所述测速轮的一侧，且与所述电路板电连接，所述轿厢本体和所述对重与所述电梯竖井滑动连接，并位于所述电梯竖井内，所述限速器与所述电梯竖井转动连接，并与所述轿厢本体转动连接，所述测速轮接触所述限速器，所述曳引机与所述电梯竖井固定连接，并与所述对重和轿厢本体通过拉绳固定连接，所述缓冲器与所述电梯竖井固定连接，并位于所述电梯竖井的底部，所述检测组件包括控制系统、多个温度传感器和多个烟雾传感器，多个所述温度传感器与多个所述烟雾传感器与所述电梯竖井固定连接，并分布于所述电梯竖井的一侧，所述控制系统与多个所述温度传感器、多个所述烟雾传感器、所述曳引机和所述电路板电连接，所述安全钳与所述轿厢本体固定连接，与所述限速器转动连接。

其中，所述轿厢还包括防护罩，所述防护罩与所述轿厢本体固定连接，并覆盖所述电路板。

其中，所述轿厢还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述电路板电连接，并位于所述电路板的一侧。

其中，所述电梯主体还包括供气装置，所述供气装置包括气体压缩瓶、气泵和出气管，所述气体压缩瓶与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体远离所述缓冲器的一侧，所述气泵与所述轿厢本体固定连接，并与所述气体压缩瓶连通，所述出气管与所述气泵连通，并伸入所述轿厢本体内。

其中，所述电梯主体还包照明灯，所述照明灯与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体内。

其中，所述电梯主体还包括滑梯，所述滑梯与所述电梯主体壳拆卸连接，并位于所述电梯主体内。

第二方面，本发明还提供一种提高电梯安全性的电梯控制方法，包括：

通过温度传感器和烟雾传感器获取各个楼层的温度信号和烟雾信号；

当楼层的温度信号和烟雾信号都超过设定值时，控制曳引机匀速下放轿厢本体；

对各个楼层的温度信号和烟雾信号进行比较，确认安全楼层；

获取当前位置到安全楼层的距离；

通过第一光电传感器和第二光电传感器获取并对移动距离进行修正；

当轿厢主体运行到安全楼层时，启动安全钳进行制动；

打开安全楼层电梯门进行逃生。

本发明的一种提高电梯安全性的电梯系统及其控制方法，所述测速轮与所述轿厢本体转动连接，所述第一光电传感器与所述轿厢本体固定连接，所述测速轮可以测得电梯的移动速度，并通过所述第一光电传感器测得速度信号并反馈给所述电路板；所述测速轮接触所述限速器，所述曳引机与所述电梯竖井固定连接，并与所述对重和轿厢本体通过拉绳固定连接，通过所述曳引机控制所述对重和所述轿厢本体的升降，然后所述限速器可以对所述轿厢本体的运行速度进行限制，并通过所述测速轮和所述限速器接触以获得电梯的运行速度；通过所述温度传感器和所述烟雾传感器可以对电梯口附近的温度情况和烟雾情况进行检测，当两者都达到设置值时就会通过所述控制系统触发所述曳引机匀速转动下放所述轿厢本体，并使所述电路板开始工作，所述安全钳可以被启动使得可以夹住所述电梯竖井中的导轨，使得所述轿厢本体可以紧急制动，并停留在一定高度。通过所述温度传感器和所述烟雾传感器可以获取不同楼层的温度和烟雾信息，当达到火灾要求时，所述控制系统就会驱动所述曳引机匀速下放所述轿厢本体并发送安全楼层的距离信息给所述电路板，启动所述电路板进行控制，所述电路板获取所述测速轮收集的速度信息并基于时间计算出移动的距离，然后在快要到达安全楼层时，触发所述安全钳进行制动，使得所述轿厢本体可以停在安全楼层，使得人员可以逃生，从而可以保障在火灾时人员的安全，避免人员被卡在一定位置因为烟雾和高温处于危险境地，从而解决现有设备在发生火灾时，容易将人困在电梯而造成生命危险的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明的一种提高电梯安全性的电梯系统的结构图；

图2是本发明的轿厢的右侧结构图；

图3是本发明的轿厢去掉防护罩的结构图；

图4是本发明的轿厢的左侧结构图；

图5是本发明的轿厢的前部结构图；

图6是本发明的滑梯的结构图；

图7是本发明的一种提高电梯安全性的电梯控制方法的流程图。

1-电梯主体、2-检测组件、3-安全钳、11-轿厢、12-限速器、13-曳引机、14-对重、15-电梯竖井、16-缓冲器、17-照明灯、18-滑梯、21-控制系统、22-温度传感器、23-烟雾传感器、111-电路板、112-轿厢本体、113-测速轮、114-第一光电传感器、115-防护罩、116-无线通信模块、117-第二光电传感器、118-供气装置、151-黑白条纹、181-滑梯本体、182-搭台、183-防滑垫、1181-气体压缩瓶、1182-气泵、1183-出气管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供一种提高电梯安全性的电梯系统，包括：

电梯主体1、检测组件2和安全钳3，所述电梯主体1包括轿厢11、限速器12、曳引机13、对重14、电梯竖井15和缓冲器16，所述轿厢11包括电路板111、轿厢本体112、测速轮113和第一光电传感器114，所述电路板111与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述轿厢本体112的一侧，所述测速轮113与所述轿厢本体112转动连接，并位于所述轿厢本体112的一侧，所述第一光电传感器114与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述测速轮113的一侧，且与所述电路板111电连接，所述轿厢本体112和所述对重14与所述电梯竖井15滑动连接，并位于所述电梯竖井15内，所述限速器12与所述电梯竖井15转动连接，并与所述轿厢本体112转动连接，所述测速轮113接触所述限速器12，所述曳引机13与所述电梯竖井15固定连接，并与所述对重14和轿厢本体112通过拉绳固定连接，所述缓冲器16与所述电梯竖井15固定连接，并位于所述电梯竖井15的底部，所述检测组件2包括控制系统21、多个温度传感器22和多个烟雾传感器23，多个所述温度传感器22与多个所述烟雾传感器23与所述电梯竖井15固定连接，并分布于所述电梯竖井15的一侧，所述控制系统21与多个所述温度传感器22、多个所述烟雾传感器23、所述曳引机13和所述电路板111电连接，所述安全钳3与所述轿厢本体112固定连接，与所述限速器12转动连接。

在本实施方式中，所述电路板111与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述轿厢本体112的一侧，所述电路板111主要由单片机构成，可以作为电梯本身的控制中心，当外部总的电路板111跟电梯断开连接时，所述电路板111开始对所述电梯本体进行控制；所述测速轮113与所述轿厢本体112转动连接，并位于所述轿厢本体112的一侧，所述第一光电传感器114与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述测速轮113的一侧，且与所述电路板111电连接，所述第一光电传感器114的型号是BEN10M-TDT，所述测速轮113可以测得电梯的移动速度，并通过所述第一光电传感器114测得速度信号并反馈给所述电路板111；所述轿厢本体112和所述对重14与所述电梯竖井15滑动连接，并位于所述轿厢11电梯竖井内，所述限速器12与所述电梯竖井15转动连接，并与所述轿厢本体112转动连接，所述测速轮113接触所述限速器12，所述曳引机13与所述电梯竖井固定连接，并与所述对重14和轿厢本体112通过拉绳固定连接，通过所述曳引机13控制所述对重14和所述轿厢本体112的升降，然后所述限速器12可以对所述轿厢本体112的运行速度进行限制，并通过所述测速轮113和所述限速器12接触以获得电梯的运行速度；所述缓冲器16与所述电梯竖井15固定连接，并位于所述电梯竖井15的底部，所述缓冲器16用于在所述轿厢本体112跌落到底部时起缓冲作用，减少震动保护所述轿厢本体112内人员的安全；所述检测组件2包括控制系统21、多个温度传感器22和多个烟雾传感器23，多个所述温度传感器22与多个所述烟雾传感器23与所述电梯竖井15固定连接，并分布于所述电梯竖井15的一侧，所述温度传感22的型号是PT100，所述烟雾传感23的型号是MQ-2，所述控制系统21与多个所述温度传感器22、多个所述烟雾传感器23、所述曳引机13和所述电路板111电连接，通过所述温度传感器22和所述烟雾传感器23可以对电梯口附近的温度情况和烟雾情况进行检测，当两者都达到设置值时就会通过所述控制系统21触发所述曳引机13匀速转动下放所述轿厢本体112，并使所述电路板111开始工作，所述安全钳3与所述轿厢本体112固定连接，与所述限速器12转动连接，所述安全钳3可以被启动使得可以夹住所述电梯竖井15中的导轨，使得所述轿厢本体112可以紧急制动，并停留在一定高度。通过所述温度传感器22和所述烟雾传感器23可以获取不同楼层的温度和烟雾信息，当达到火灾要求时，所述控制系统21就会驱动所述曳引机13匀速下放所述轿厢本体112并发送安全楼层的距离信息给所述电路板111，启动所述电路板111进行控制，所述电路板111获取所述测速轮113收集的速度信息并基于时间计算出移动的距离，然后在快要到达安全楼层时，触发所述安全钳3进行制动，使得所述轿厢本体112可以停在安全楼层，使得人员可以逃生，从而可以保障在火灾时人员的安全，避免人员被卡在一定位置因为烟雾和高温处于危险境地，从而解决现有设备在发生火灾时，容易将人困在电梯而造成生命危险的问题。

进一步的，所述轿厢11还包括防护罩115，所述防护罩115与所述轿厢本体112固定连接，并覆盖所述电路板111。

在本实施方式中，所述防护罩115将所述电路板111覆盖，并在所述防护罩115内设置有隔热层，使得所述电路板111更加不容易被烧坏，以保障所述电梯本体的正常运行。

进一步的，所述轿厢11还包括无线通信模块116，所述无线通信模块116与所述电路板111电连接，并位于所述电路板111的一侧。

在本实施方式中，可以通过所述无线通信模块116将电梯的运行情况和外部进行交换，从而可以更好地通知外部人员在指定位置实施救援。

进一步的，所述轿厢11还包括第二光电传感器117，所述电梯竖井15具有黑白条纹151，所述第二光电传感器117与所述轿厢本体112固定连接，并位于靠近所述黑白条纹151的一侧。

在本实施方式中，所述第二光电传感器117的型号是BEN10M-TDT，所述黑白条纹151是均匀设置在所述电梯竖井15一侧的，因此通过所述第二光电传感器117照射所述黑白条纹151时，黑色条纹会将光线吸收基本没有反射，而白色条纹会将光线反射，产生所述第二光电传感器117信号的变化，从而可以通过所述第二光电传感器117对下落的距离进行计算，并对由所述第一光电传感器114基于速度算出的距离进行修正，使得对距离的把握更加准确，从而可以更加准确地进行制动。

进一步的，所述电梯主体1还包括供气装置118，所述供气装置118包括气体压缩瓶1181、气泵1182和出气管1183，所述气体压缩瓶1181与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述轿厢本体112远离所述缓冲器16的一侧，所述气泵1182与所述轿厢本体112固定连接，并与所述气体压缩瓶1181连通，所述出气管1183与所述气泵1182连通，并伸入所述轿厢本体112内。

在本实施方式中，当火灾发生的时候会容易燃起巨大的烟雾，这些烟雾进入电梯后可能会使人窒息。所述气体压缩瓶1181中含有被压缩的空气，当人们察觉到所述轿厢本体112中烟雾太多的时候可以开启，使得可以形成所述电梯内部的高压而将烟雾排出以争取逃生时间。

进一步的，所述电梯主体1还包照明灯17，所述照明灯17与所述轿厢本体112固定连接，并位于所述轿厢本体112内。

在本实施方式中，所述照明灯17作为应急灯使用，可以在外部电路出现故障后，通过所述电路板111控制打开，从而可以稳定电梯内人员的情绪，避免出现因为没有光线而产生的恐慌，使得可以更好地逃生。

进一步的，所述电梯主体1还包括滑梯18，所述滑梯18与所述电梯主体1壳拆卸连接，并位于所述电梯主体1内。

在本实施方式中，由于误差问题，使得难以将所述轿厢11主体正好停在对应的电梯口位置，使得最终停留位置可能会低于电梯口的位置，这时有可能就难以接触电梯口而出去，因此增加所述滑梯18放置在所述轿厢本体112的一侧，在需要的时候可以取出使用，使得可以更加顺利地逃生。

进一步的，所述滑梯18包括滑梯本体181、搭台182和防滑垫183，所述搭台182与所述滑梯本体181转动连接，并位于所述滑梯本体181的一侧，所述防滑垫183与所述滑梯本体181固定连接，并位于所述滑梯本体181远离所述搭台182的一侧。

在本实施方式中，所述滑梯本体181由两个可以相互滑动的梯子组成，使得可以根据需要调整所述滑梯本体181的长度，然后所述搭台182上具有尖钉，使得可以转动搭在电梯口提供一个固定力，并通过所述防滑垫183防止所述滑梯本体181打滑，从而可以更好的通过所述滑梯本体181上爬，并从电梯口逃出。

第二方面，本发明还提供一种提高电梯安全性的电梯控制方法，包括：

S101通过温度传感器22和烟雾传感器23获取各个楼层的温度信号和烟雾信号；

获取各个楼层的温度信号和烟雾信号，可以对各个楼层的起火情况进行一个初步的了解并实时监控，在电梯内无人时也可以选择关闭这些传感器以节省能源。

S102当楼层的温度信号和烟雾信号都超过设定值时，控制曳引机13匀速下放轿厢本体112；

通过预先在程序里面设置一个设定值，然后在检测到温度信号和烟雾信号都超过这个值的时候，就可以判断电梯附近已经发生火灾了，并且快要蔓延到电梯所在位置，此时所述控制系统21就会控制所述曳引机13匀速下放所述轿厢本体112，避免当控制系统21被切断时失去对轿厢本体112的控制。

S103对各个楼层的温度信号和烟雾信号进行比较，确认安全楼层；

控制系统21会根据温度信号和烟雾信号的比较结果，选择温度最低，其次是烟雾信号最低的楼层作为安全楼层。

S104获取当前位置到安全楼层的距离；

控制系统21会计算所述轿厢本体112当前位置和安全楼层的距离，并传送到电路板111上。

S105通过第一光电传感器114和第二光电传感器117获取并对移动距离进行修正；

在所述轿厢本体112的移动过程中，所述第一光电传感器114和所述第二光电传感器117会不断地获取移动距离，并取两个移动距离的中间值作为真实移动距离判断和安全楼层的距离差。

S106当轿厢11主体运行到安全楼层时，启动安全钳3进行制动；

由于安全钳3有一段制动距离，曳引机13的匀速移动速度一般是不会改变的，使得可以预先测定安全钳3的制动距离，并在轿厢11主体达到这段距离时就开始制动，使得轿厢本体112可以在停止后停留在电梯口，考虑到轿厢本体112重量对制动距离的影响，还可以加入重力传感器对制动距离进行修正。

S107打开安全楼层电梯门进行逃生。

最后打开安全门就可以进行逃生，从而避免被所在电梯中发生危险。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

包括电梯主体、检测组件和安全钳，所述电梯主体包括轿厢、限速器、曳引机、对重、电梯竖井和缓冲器，所述轿厢包括电路板、轿厢本体、测速轮和第一光电传感器，所述电路板与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体的一侧，所述测速轮与所述轿厢本体转动连接，并位于所述轿厢本体的一侧，所述第一光电传感器与所述轿厢本体固定连接，并位于所述测速轮的一侧，且与所述电路板电连接，所述轿厢本体和所述对重与所述电梯竖井滑动连接，并位于所述电梯竖井内，所述限速器与所述电梯竖井转动连接，并与所述轿厢本体转动连接，所述测速轮接触所述限速器，所述曳引机与所述电梯竖井固定连接，并与所述对重和轿厢本体通过拉绳固定连接，所述缓冲器与所述电梯竖井固定连接，并位于所述电梯竖井的底部，所述检测组件包括控制系统、多个温度传感器和多个烟雾传感器，多个所述温度传感器与多个所述烟雾传感器与所述电梯竖井固定连接，并分布于所述电梯竖井的一侧，所述控制系统与多个所述温度传感器、多个所述烟雾传感器、所述曳引机和所述电路板电连接，所述安全钳与所述轿厢本体固定连接，与所述限速器转动连接。

2.如权利要求1所述的一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

所述轿厢还包括防护罩，所述防护罩与所述轿厢本体固定连接，并覆盖所述电路板。

3.如权利要求2所述的一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

所述轿厢还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述电路板电连接，并位于所述电路板的一侧。

4.如权利要求1所述的一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

所述电梯主体还包括供气装置，所述供气装置包括气体压缩瓶、气泵和出气管，所述气体压缩瓶与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体远离所述缓冲器的一侧，所述气泵与所述轿厢本体固定连接，并与所述气体压缩瓶连通，所述出气管与所述气泵连通，并伸入所述轿厢本体内。

5.如权利要求4所述的一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

所述电梯主体还包照明灯，所述照明灯与所述轿厢本体固定连接，并位于所述轿厢本体内。

6.如权利要求5所述的一种提高电梯安全性的电梯系统，其特征在于，

所述电梯主体还包括滑梯，所述滑梯与所述电梯主体壳拆卸连接，并位于所述电梯主体内。

7.一种提高电梯安全性的电梯控制方法，其特征在于，

包括：通过温度传感器和烟雾传感器获取各个楼层的温度信号和烟雾信号；

当楼层的温度信号和烟雾信号都超过设定值时，控制曳引机匀速下放轿厢本体；

对各个楼层的温度信号和烟雾信号进行比较，确认安全楼层；

获取当前位置到安全楼层的距离；

通过第一光电传感器和第二光电传感器获取并对移动距离进行修正；

当轿厢主体运行到安全楼层时，启动安全钳进行制动；

打开安全楼层电梯门进行逃生。

Images