CN113942908A - 层门安全电路的故障定位 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及层门安全电路的故障定位。本公开的层门安全电路的故障定位单元包括：故障采集电路，其对应于所述层门安全电路的某一层站的层门闭锁故障监测模块设置，并且用于从仅该某一层站的层门闭锁故障监测模块采集表示层门闭锁故障的信号并输出相应的电平信号；以及故障发送部件，其与所述故障采集电路一一对应电连接，并用于基于其接收的所述电平信号发送相应的包含该层站的层站信息的故障信息。本公开的故障定位单元结构简单、成本低、易于应用于现有电梯系统，本公开的故障定位系统能快速、准确地定位出发生层门闭锁故障的层站。

Description

层门安全电路的故障定位
技术领域
本发明属于电梯（Elevator）技术领域，涉及一种层门安全电路的故障定位单元和故障定位系统。
背景技术
作为确保电梯系统安全运行的重要部件，层门安全电路（Landing Door SafetyCircuit）根据相应的行业标准而布置在电梯系统中。如果某一层站发生层门闭锁故障（例如层门关闭不到位、机械锁钩不到位等），某一层站发生的层门闭锁故障会导致整个层门安全电路失效，电梯控制器将会根据层门安全电路的失效控制电梯轿厢停止运行，避免电梯系统在不安全条件下运行。
发明内容
按照本公开的一方面，提供一种层门安全电路的故障定位单元，其中，所述层门安全电路包括串联连接的多个层门闭锁故障监测模块，每个所述层门闭锁故障监测模块对应每一层站而设置；其特征在于，所述故障定位单元包括：
故障采集电路，其对应于所述层门安全电路的某一层站的层门闭锁故障监测模块设置，并且用于从仅该某一层站的层门闭锁故障监测模块采集表示层门闭锁故障的信号并输出相应的电平信号；以及
故障发送部件，其与所述故障采集电路一一对应电连接，并用于基于其接收的所述电平信号发送相应的包含该层站的层站信息的故障信息。
根据附加或替代实施方案，所述故障发送部件被实现在所述某一层站的外呼控制板中。
根据附加或替代实施方案，所述外呼控制板包括：
第一端口，其用于接收所述故障采集电路的电平信号；
控制模块，其被配置为基于接收的所述电平信号生成相应的包含该层站的层站信息的故障信息；和
通信模块，其用于与电梯控制器建立通信连接并发送所述故障信息。
根据附加或替代实施方案，所述故障定位单元还包括设置在所述外呼控制板上的故障指示灯；
其中，所述控制模块还被配置为基于接收的所述电平信号生成相应的用于驱动所述故障指示灯显示的信号。
根据附加或替代实施方案，所述故障定位单元还包括：第二端口，其用于与所述故障指示灯连接。
根据附加或替代实施方案，每个所述层门闭锁故障监测模块包括层门开关组件和与所述层门开关组件的两端电连接的第一触点和第二触点，其中，所述第二触点相对所述第一触点靠近所述层门安全电路的输出端；
其中，所述故障采集电路从所述第二触点采集表示层门闭锁故障的信号。
根据附加或替代实施方案，所述故障采集电路通过电压适配器实现。
根据附加或替代实施方案，所述故障采集电路的内部设置有隔离器件；
所述故障采集电路经由所述隔离器件输出所述电平信号。
根据附加或替代实施方案，所述电隔离器件为光电耦合器件或继电器。
根据附加或替代实施方案，所述故障采集电路内部的接地端电连接于第一接地端子和第二接地端子。
按照本公开的又一方面，提供一种层门安全电路的故障定位系统，其包括：
n个以上任一所述的故障定位单元，它们分别对应所述层门安全电路的n个层站的层门闭锁故障监测模块设置，其中n为大于或等于2的整数；以及
电梯控制器，其与所述n个故障定位单元耦接并接收其中一个所述故障定位单元发送过来的包含层站信息的故障信息；
其中，所述电梯控制器被配置为基于包含层站信息的故障信息确定发生层门闭锁故障的层站。
根据本公开一实施例的故障定位系统，其中，所述电梯控制器还被配置为与服务诊断工具或移动终端设备连接并能够向所述服务诊断工具或移动终端设备发送层门闭锁故障的层站信息。
根据以下描述和附图本发明的以上特征、操作和优点将变得更加明显。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1是按照本发明一实施例的层门安全电路的故障定位系统的基本结构示意图。
图2是按照本发明一实施例的层门安全电路的故障定位单元的基本结构示意图。
图3是图2所示实施例的故障定位单元所使用的一示例性故障采集电路的等效电路示意图。
图4是图2所示实施例的故障定位单元中使用的又一示例性故障采集电路的等效电路示意图。
具体实施方式
下文是本发明示范实施例的描述，附图中图示了这些实施例的示例。无论何时只要可能，所有附图中将使用相同的参考编号来指代相同或相似的零件。
出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本发明的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到，相同的原理可等效地应用于各种类型的层门安全电路的故障定位单元/故障定位系统并且可以在其中实施这些相同的原理，以及任何此类变化不背离本专利申请的真实精神和范围。
而且，在下文描述中，参考了附图，这些附图图示特定的示范实施例，在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行电、机械、逻辑和结构上的更改。此外，虽然本发明的特征是结合若干实施/实施例的仅其中之一来公开的，但是如针对任何给定或可识别的功能可能是期望和/或有利的，可以将此特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述不应视为在限制意义上的，并且本发明的范围由所附权利要求及其等效物来定义。
当据称将部件“连接”或“耦接”到另一个部件时，它可以直接连接或耦接到另一个部件或可以存在中间部件。
图1中示出了本发明一实施例的层门安全电路的故障定位系统10，图2中示出图1中使用的每一故障定位单元100的具体结构。将理解，故障定位系统10和故障定位单元100是对应于示例的层门安全电路90而设置，以在层门安全电路90失效时定位出是n（n为大于或等于2的整数）个层站的哪一层站发生了层门闭锁故障或类似的故障。
参见图1至图2，示例的层门安全电路90包括串联连接的多个层门闭锁故障监测模块，每个层门闭锁故障监测模块对应每一层站而设置；以层门安全电路90为ACD4类型的安全回路为例，其工作电压是220/110V的交流（AC），每个层门闭锁故障监测模块在该交流信号下工作，一旦某一层站发生了层门闭锁故障或类似的故障，对应该层站的门闭锁故障监测模块将产生例如断路，从而导致整个层门安全电路90失效。在其他示例中，层门安全电路90在可以工作在例如直流电压环境下，例如，ACD5类型的层门安全电路90。
在一具体实施例中，每一层门闭锁故障监测模块可以包括层门开关（LandingDoor Switch）组件DS（例如DS1、DS2、或DSn）和与层门开关组件DS的两端电连接的第一触点901和第二触点902，如图1所示，第二触点902相对第一触点901靠近层门安全电路90的输出端。第一触点901例如可以对应层门关闭到位开关设置、第二触点902可以对应层门的机械锁钩设置。层门开关组件DS可以是一个开关部件，也可以是两个串联的开关部件（图中未示出），两个串联的开关部件可以分别用来监测层门是否关闭到位、层门的锁钩是否锁紧；当然，根据监测的方面补充增加，层门开关组件DS可以补充增加串联的开关部件的数量。层门开关组件DS具体可以是常闭的开关，其在发生相应的层门故障时由常闭状态变化为断开状态。
参见图2，对应每一层站设置的故障定位单元100主要地包括故障采集电路110和故障发送部件120；其中，故障采集电路110 对应于层门安全电路90的某一层站的层门闭锁故障监测模块设置，故障采集电路110并且可以从仅该某一层站的层门闭锁故障监测模块采集表示层门闭锁故障的信号71并输出相应的电平信号72。具体地，故障采集电路110 可以对应于层门安全电路90的每一层门闭锁故障监测模块的第二触点902设置，故障采集电路110从第二触点902采集表示层门闭锁故障的信号71，例如，发生层门关闭不到位的情况下，层门开关组件DS由闭合状态变化为断开状态，层门闭锁故障监测模块的交流或直流信号的发生变化，该变化可以被故障采集电路110采集获得。
继续参见图2，故障发送部件120可以与一故障采集电路110对应电连接，例如，通过故障发送部件120通过相应的第一端口1201与故障采集电路110一一对应电连接，故障发送部件120从而可以接收故障采集电路110传输过来的电平信号72；故障发送部件120还可以基于其接收的电平信号72发送相应的包含该层站的层站信息的故障信息73。电平信号72可以是例如电压低于36V的低压直流电压信号，从而其容易被工作在低电压条件下的各种信号处理部件（例如MCU）进行信号处理。
考虑到一般情况下每一层站都设置有相应的外呼控制板并且每一层站的外呼控制板都与电梯系统的电梯控制器通信连接，故障发送部件120可以被实现在某一层站的外呼控制板120中，从而，不要求在每一层站为故障定位单元100布置专有的故障发送部件，这有利于低成本地实现每个故障定位单元100。在一实施例中，外呼控制板120可以包括为实现其通用的外呼功能的相应部件（例如呼梯按钮等），还可以包括第一端口1201、控制模块121和通信模块122；控制模块122可以通过外呼控制板120上已有控制器硬件（例如MCU）实现，可以通过该已有的控制器硬件进行软件配置，实现基于接收的电平信号72生成相应的包含该层站的层站信息的故障信息73；通信模块122 也可以通过外呼控制板120上已有的通信模块（例如基于RS-485串行通信标准的通信接口）实现，其可以与电梯控制器20建立通信连接（例如通过RS-485总线）并发送故障信息73至电梯系统的电梯控制器20。
在一实施例中，故障定位单元100还包括故障指示灯130，在某一层站的层门闭锁故障监测模块对应发生的层门闭锁故障而产生相应的信号变化时，故障定位单元100可以驱动故障指示灯130进行相应的信号显示（例如闪烁显示警示信号），从而维护工作人员可以从故障指示灯130直观地观察到层门闭锁故障的发生并方便地确定是哪一层站发生了层门闭锁故障，非常有利于现场快速定位故障。
具体地，故障指示灯130可以安装在故障发送部件120上，例如安装在外呼控制板120上并在层站显示，相应地， 控制模块121基于接收的电平信号72生成相应的用于驱动故障指示灯130显示的信号，从而故障指示灯130可以直观地表示层门闭锁故障或类似的故障。
将理解，在又一替换性实施例中，故障指示灯130也可以安装在故障采集电路110上，故障采集电路110也可以基于电平信号72生成相应的用于驱动故障指示灯130显示的信号.
在一实施例中，故障采集电路110具体可以通过电压适配器实现，可以根据层门安全电路90的相应类型而选择相应的电压适配器，例如，在层门安全电路90工作在110V交流电压的情况下，电压适配器可以具有交流转换成直流（AC-DC）的功能模块，在层门安全电路90工作在54V直流电压的情况下，电压适配器可以具有直流转换成直流（DC-DC）的功能模块。
参见图3，图3示意了对应层门安全电路90安装的若干个（例如3个）故障采集电路110（其用虚线框示出）的简单等效电路，故障采集电路110内部例如可以设置有相应的保护电路模块、AC-DC转换模块等，故障采集电路110内部还设置有隔离器件111，故障采集电路110经由隔离器件111输出电平信号72，隔离器件111可选地为光电耦合器件或继电器等，这样，故障采集电路110可以实现工作在低压条件下的故障发送部件120（例如外呼控制板）与工作在高压条件下的层门安全电路90之间的物理隔离，有利于提高故障发送部件120（例如外呼控制板）可靠性，当然，也可以提高故障采集电路110的输出端部分（例如低压输出电路）的可靠性。
继续如图3所示，故障采集电路110内部的接地端电连接于第一接地端子1109和第二接地端子1108，从而故障采集电路110内部的接地端可以实现双接地，例如既接入地GND1也接入地 GND2，第一接地端子1109可以是层门安全电路90中已有的接地端子，第二接地端子1108可以是例如从而相应层站的外呼控制板120中引入地信号GND2的接地端子。
图4是示出了又一示例性故障采集电路120的布置示意图，故障采集电路110内部例如可以设置有相应的保护电路模块、AC-DC转换模块或DC-DC转换模块、隔离器件111，故障采集电路110内部的接地端采用单接地方式，也即仅电连接于第一接地端子1109，从而仅接入地 GND1。
图3示出的双接地的故障采集电路110相比于图4示出的单接地的故障采集电路110，可以避免图4所示的潜在可能发生的旁路接通问题。参见图4所示，假设层门开关组件DS3因相应层站的层门闭锁故障等而由常闭状态变化为断开状态，在故障采集电路110发生如图4中示意的非正常断开81导致单一接地失效的情况下，层门安全电路90可能并不会因此失效，例如，电流流经限流电阻903、层门开关组件DS1和DS2，再流经对应层门开关组件DS1设置的故障采集电路110和对应层门开关组件DS2设置的故障采集电路110、继电器904形成回路（参见图4所示的箭头方向，其中两个故障采集电路110形成了层门开关组件DS3的旁路），因此，层门安全电路90并不会因层门开关组件DS3的断开而失效，电梯控制器20不能及时响应于层门闭锁故障而中止电梯轿厢的相应动作，这将是非常危险的。在图3所示双接地的故障采集电路110中，即使单一接地失效，另一接地可以正常工作，从而可以避免形成如图4所示的对应某一层门开关组件DS的旁路，大大提高故障采集电路110工作可靠性，也提高故障定位系统10的可靠性。
继续如图1所示，故障定位系统10中，n个层站的故障定位单元100都可以耦接于电梯控制器20，例如，通过RS-485总线连接于电梯控制器20，电梯控制器20可以接收其中至少一个故障定位单元100发送过来的包含层站信息的故障信息73（如果故障定位单元100对应的层站发生了例如层门闭锁故障或类似的故障）；由于该故障信息包含层站信息，电梯控制器20被配置为进一步可以基于该故障信息确定发生层门闭锁故障的层站，非常方便地解决了层门安全电路90失效时难以定位具体哪一层站发生层门闭锁故障或类似故障的问题。
在一实施例中，故障定位系统10还可以包括一个或多个服务诊断工具或移动终端设备300；服务诊断工具或移动终端设备300例如可以由维护工作人员或物业管理人员等携带，服务诊断工具或移动终端设备300可以由智能手机、PAD等便携式电子设备实现；服务诊断工具或移动终端设备300可以例如直接或间接地与电梯控制器20通信。对应地，电梯控制器20可以被配置为与服务诊断工具或移动终端设备300连接，并能够向服务诊断工具或移动终端设备300发送层门闭锁故障的层站信息，例如，电梯控制器20响应于服务诊断工具或移动终端设备300故障定位请求来发送层站信息以表示哪一层站发生层门闭锁故障或类似故障。因此，维护工作人员或物业管理人员可非常方便快速地远程获知哪一层站发生层门闭锁故障或类似故障。
将理解，以上示例的故障定位系统10可以应用于各种电梯系统中。在层门安全电路90的具体结构发生变化的情况下，故障定位单元100或故障定位系统10可以相应地进行结构适用性调整改变以准确采集表示层门闭锁故障的信号71。
需要说明的是，以上实施例的每个故障定位单元100整体结构非常简单，实现成本低（特别是借助于已有的外呼控制板实现的情况下）；并且，也易于对现有的电梯系统进行改造，例如对层门安全电路90的每一层站的层门闭锁故障监测模块加装一故障定位单元100即可；另外，层门安全电路90的可靠性高，容易满足电梯系统的相关安全标准的要求。随之而然，故障定位系统10也可以低成本地实现，故障定位单元100可以一一对应于层门安全电路90的各个层站的层门闭锁故障监测模块设置的情况下，故障定位系统10可以非常准确方便地定位出哪一层站发生层门闭锁故障或类似故障，方便维护。
以上例子主要说明了本发明的各种故障定位单元和故障定位系统10。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (12)

1.一种层门安全电路的故障定位单元，其中，所述层门安全电路包括串联连接的多个层门闭锁故障监测模块，每个所述层门闭锁故障监测模块对应每一层站而设置；其特征在于，所述故障定位单元包括：
故障采集电路，其对应于所述层门安全电路的某一层站的层门闭锁故障监测模块设置，并且用于从仅该某一层站的层门闭锁故障监测模块采集表示层门闭锁故障的信号并输出相应的电平信号；以及
故障发送部件，其与所述故障采集电路一一对应电连接，并用于基于其接收的所述电平信号发送相应的包含该层站的层站信息的故障信息。
2.如权利要求1所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障发送部件被实现在所述某一层站的外呼控制板中。
3.如权利要求2所述的故障定位单元，其特征在于，所述外呼控制板包括：
第一端口，其用于接收所述故障采集电路的电平信号；
控制模块，其被配置为基于接收的所述电平信号生成相应的包含该层站的层站信息的故障信息；和
通信模块，其用于与电梯控制器建立通信连接并发送所述故障信息。
4.如权利要求3所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障定位单元还包括设置在所述外呼控制板上的故障指示灯；
其中，所述控制模块还被配置为基于接收的所述电平信号生成相应的用于驱动所述故障指示灯显示的信号。
5.如权利要求4所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障定位单元还包括：第二端口，其用于与所述故障指示灯连接。
6.如权利要求1所述的故障定位单元，其特征在于，每个所述层门闭锁故障监测模块包括层门开关组件和与所述层门开关组件的两端电连接的第一触点和第二触点，其中，所述第二触点相对所述第一触点靠近所述层门安全电路的输出端；
其中，所述故障采集电路从所述第二触点采集表示层门闭锁故障的信号。
7.如权利要求1所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障采集电路通过电压适配器实现。
8.如权利要求1所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障采集电路的内部设置有隔离器件；
所述故障采集电路经由所述隔离器件输出所述电平信号。
9.如权利要求8所述的故障定位单元，其特征在于，所述电隔离器件为光电耦合器件或继电器。
10.如权利要求1或8所述的故障定位单元，其特征在于，所述故障采集电路内部的接地端电连接于第一接地端子和第二接地端子。
11. 一种层门安全电路的故障定位系统，其特征在于，包括：
n个如权利要求1至10中任一项所述的故障定位单元，它们分别对应所述层门安全电路的n个层站的层门闭锁故障监测模块设置，其中n为大于或等于2的整数；以及
电梯控制器，其与所述n个故障定位单元耦接并接收其中一个所述故障定位单元发送过来的包含层站信息的故障信息；
其中，所述电梯控制器被配置为基于包含层站信息的故障信息确定发生层门闭锁故障的层站。
12.如权利要求11所述的故障定位系统，其特征在于，所述电梯控制器还被配置为与服务诊断工具或移动终端设备连接并能够向所述服务诊断工具或移动终端设备发送层门闭锁故障的层站信息。
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