CN114772410A - 电梯轿厢减速-止停智能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电梯轿厢减速‑止停智能系统,包括控制模块、减速器和止停器,所述控制模块内设有速度传感器,所述减速器对称地设于电梯轿厢的顶部两侧,所述止停器对称地设于电梯轿厢的底部两侧,所述减速器、所述止停器夹持在电梯导轨上;具有正常运行止停功能、检修止停功能、紧急救援止停功能、上下行超速检测和减速‑止停功能、轿厢意外移动检测和减速‑止停功能,能够提高电梯运行安全性能,保障人民群众安心乘梯。
Description
技术领域
本发明涉及电梯技术领域,具体涉及电梯轿厢减速-止停智能系统。
背景技术
常见电梯制动系统包括驱动主机制动器、限速器和安全钳。电梯轿厢运行时,只能依靠制动器减速或者制停,且不是直接作用于轿厢,在电梯保养不当,制动器、曳引轮或钢丝绳在非正常状态下工作时,有造成轿厢冲顶、坠落和剪切的安全风险,近些年来,因电梯制动器故障造成人身伤亡时常发生。限速器在使用中保养不当造成动作速度变化,或安全钳提拉钢丝绳锈蚀,都会让安全钳制动可靠性降低,存在安全风险。因此,提出一种能够提高电梯运行安全性能,保障人民群众安心乘梯的智能止停系统显得极有必要。
发明内容
为了弥补现有技术中存在的不足,本发明提供了一种电梯轿厢减速-止停智能系统,具有多种止停功能,能够提高电梯运行安全性能。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
电梯轿厢减速-止停智能系统,包括控制模块、减速器和止停器,所述控制模块内设有速度传感器,所述减速器对称地设于电梯轿厢的顶部两侧,所述止停器对称地设于电梯轿厢的底部两侧,所述减速器、所述止停器夹持在电梯导轨上;
电梯正常运行或检修状态时,所述控制模块接受电梯轿厢运行信号,并发出信号使所述减速器、所述止停器同时打开,电梯轿厢停靠时,所述控制模块发出信号使所述止停器夹紧电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述减速器夹紧电梯导轨;
电梯正常运行断电时,所述控制模块发出信号使所述减速器夹紧电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述止停器夹紧电梯导轨;
电梯处于紧急救援状态时,所述控制模块接受手动输入的紧急救援信号,输出信号使所述减速器打开,并输出点动信号使所述止停器开合;
电梯上行超速保护、电梯下行超速保护、电梯轿厢意外移动保护,所述控制模块内预设有减速器上行超速断开速度V1、减速器下行超速断开速度V2、轿厢移动断开速度V3,当所述速度传感器的速度达到V1、V2或V3时,所述控制模块输出信号使所述减速器夹住电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述止停器夹紧电梯导轨。
进一步的,所述减速器设有可滑动的楔形制动面,所述止停器内设有制动力矩检测器。
进一步的,V1满足以下公式:V额定<V1≦115%V额定,其中,V额定为电梯设计标准规定的额定速度。
进一步的,V2满足以下公式:V额定≦1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.50m/s,当V额定>1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.25V额定+0.25/V额定。
进一步的,V3的计算公式如下:
其中,a1为电梯因内部控制装置引起的电气故障的情况下假定可达到的加速度,取2.5m/s2;
s1为本系统样品测试时得出的检测到意外移动时轿厢离开层站的距离;
t2为减速器样品测试得出的最大响应时间;
t1为控制部件样品测试得出的最大响应时间(包含了平层感应器、安全电路和制动器接触器响应时间之和);
a2为减速器样品测试得出的电梯的自然加速度;
a3为减速器样品测试得出的平均减速度;
V0为减速器样品测试得出的所预期的轿厢减速前最高速度;
S为计算得出的轿厢意外移动的总距离。
相对于现有技术,本发明具有以下有益技术效果:
本发明的电梯轿厢减速-止停智能系统,控制模块作为各信号接受处理发出动作指令的控制中枢,内置速度传感器,接受主电源正常通电信号、安全回路信号、检修信号、轿厢运行信号、上下行限位信号、紧急救援信号、救援松闸信号、轿厢位置信号、减速器动作检测信号、止停器动作检测信号、止停器制动力矩检测信号等信号的输入,并输出相应的信号至减速器和止停器,使减速器和止停器在轿厢不同状态时做出相应的动作,提高电梯运行安全性能。
附图说明
图1是本发明的电梯轿厢减速-止停智能系统结构图。
图2是本发明的电梯轿厢减速-止停智能系统信号连接图。
图3是本发明的减速器正常运行状态示意图。
图4是本发明的减速器正常停止状态示意图。
图5是本发明的减速器上行减速制停状态示意图。
图6是本发明的减速器下行减速制停状态示意图。
图7是本发明的止停器正常运行状态示意图。
图8是本发明的止停器正常停止状态示意图。
其中:1、轿厢;2、减速器;21、楔形制动面;3、止停器;4、导轨;5、控制模块。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
随着电梯技术的发展,未来电梯在楼宇间的运行方向不再止于垂直运输,当电梯在楼宇间以其他方向运行时,本发明的电梯轿厢减速-止停智能系统的减速部器、止停器稍加改动即可满足电梯运行的制动需求。现以常见垂直运行方向的电梯对本发明的电梯轿厢减速-止停智能系统的工作原理进行说明:
如图1所示,电梯轿厢1的顶部左右对称安装一对减速器2,轿厢1底部左右对称安装一对止停器3,减速器2、止停器3夹持在电梯导轨4上。控制模块5根据需要安装于轿厢1合适位置,可以是轿厢1顶部、内部或底部。
如图2所示,控制模块5作为各信号接受处理发出动作指令的控制中枢,内置速度传感器,接受主电源正常通电信号、安全回路信号、检修信号、轿厢运行信号、上下行限位信号、紧急救援信号、救援松闸信号、轿厢位置信号、减速器动作检测信号、止停器动作检测信号、止停器制动力矩检测信号等信号的输入,输出减速器动作信号、止停器动作信号、上下行超速信号、意外移动信号、止停器制动力矩异常信号、减速器动作检测异常信号、止停器动作检测异常信号,设置本系统功能启用、设置系统动作速度、时间。
减速器在相关输入信号异常状态优先触发,作为轿厢减速机构。止停器在电梯正常停站时优先触发,作为停梯止停机构。在工作中减速器、止停器又互为补充。上下行超速信号输出至电梯控制系统时切断电梯曳引机电源,止停器制动力矩异常信号、减速器动作检测异常信号、止停器动作检测异常信号输出至电梯控制系统时保证电梯轿门、层门关闭防止电梯正常启动。
如图3-6所示,减速器2结构中有可滑动的楔形制动面21,因此上下行制停距离可以调整。如图7-8所示,止停器是为了停住轿厢,因此夹住导轨时轿厢不能再移动。减速器、止停器在控制模块输出动作信号时,减速器、止停器松开导轨,信号断开时夹紧导轨。
当电梯正常运行时,电梯收到运行指令,轿厢准备离开层站,控制模块接受轿厢运行信号,发出减速器、止停器动作信号输出,轿厢减速减速器、轿厢止停器制动面同时打开,减速器动作检测信号、止停器动作检测信号正常,电梯正常运行。当电梯停靠层站时,轿厢平层,控制模块的轿厢运行信号断开,止停器动作信号输出断开,止停器制动面夹紧导轨停稳轿厢;轿厢停稳,控制模块的速度传感器速度检测为0m/s时,减速器动作信号输出断开,减速器制动面夹紧导轨,作为制停轿厢的补充,过程中减速器动作检测信号、止停器动作检测信号正常。
当电梯正常检修状态时,控制模块接受检修信号输入,控制逻辑与电梯正常运行时一致。
当电梯正常运行电源断电时,本发明的备用电源立即启用,控制模块的主电源正常通电信号断开,减速器动作信号输出断开,减速器制动面夹紧导轨停稳轿厢;轿厢停稳,控制模块的速度传感器速度检测为0m/s时,止停器动作信号输出断开,止停器制动面夹紧导轨,作为制停轿厢的补充。
当电梯处在紧急救援状态时,手动输入紧急救援信号,控制模块输出减速器动作信号,减速器打开,减速器动作,手动输入救援松闸信号,控制模块根据输入的点动信号输出止停器动作信号,止停器根据信号开合,缓慢让轿厢依据自重下行,或依据盘车轮等方式使轿厢上行,以达到救援功能。
电梯上行超速保护,根据GB/T7588.1-2020中的要求,电梯运行速度不能超过115%V额定,其中,V额定为电梯设计标准规定的额定速度,同时空载轿厢制动时减速度不应大于1g,g为重力加速度。控制模块输出减速器动作信号断开速度V1,设置为V额定<V1≦115%V额定,根据实际将制停距离L调整至当控制模块内置的速度传感器检测到轿厢上行速度达到设定值V1时,控制模块减速器动作信号输出断开,减速器夹住导轨减速制停,当传感器速度为0m/s或止停时间大于V缓冲器允许最大速度/g时,止停器动作输出信号断开,止停器夹紧导轨,停住轿厢。设置止停时间为了保证由于意外,止停器工作状态偏离时,止停器参与动作强制停梯.
电梯下行超速保护,根据GB/T7588.1-2020中的要求,制动时平均减速速度应为0.2g~1g,当V额定≦1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.50m/s,当V额定>1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.25V额定+0.25/V额定。将下行超速时,控制模块输出减速器动作信号断开速度V2调整至以上要求范围,根据实际将制停距离L调整至当控制模块内置的速度传感器检测到轿厢下行速度达到设定值V时,控制模块减速器动作信号输出断开,制停模块夹住导轨减速制停,当传感器速度为0m/s或止停时间大于5V2/g时,止停器动作输出信号断开,止停器夹紧导轨,停住轿厢。设置止停时间为了保证由于意外,止停器工作状态偏离时,止停器参与动作强制停梯。
电梯轿厢意外移动保护,本发明中的减速器、止停器均是成对出现,各部件均单独检测动作状态,止停器设有止停器制动力矩检测。根据GB/T7588.1-2020中的要求,轿厢意外移动的距离最大不能超过1.2m。计算公式如下:
其中,a1为电梯因内部控制装置引起的电气故障的情况下假定可达到的加速度,取2.5m/s2;
s1为本系统样品测试时得出的检测到意外移动时轿厢离开层站的距离;
t2为减速器样品测试得出的最大响应时间;
t1为控制部件样品测试得出的最大响应时间(包含了平层感应器、安全电路和制动器接触器响应时间之和);
a2为减速器样品测试得出的电梯的自然加速度,取各工况的测试或计算值;
a3为减速器样品测试得出的平均减速度;
V0为减速器样品测试得出的所预期的轿厢减速前最高速度;
S为计算得出的轿厢意外移动的总距离(加速距离和制停距离之和)。
计算结果应保证S≤1.2m,依据计算值设定控制模块意外移动时相应得速度V3。当控制模块未接受轿厢运行信号输入,轿厢位置信号异常,内置速度传感器检测到轿厢速度产生时,控制模块判断轿厢意外移动,输出轿厢意外移动信号至电梯控制系统,当控制模块检测到轿厢移动速度达到设置值V3时,控制模块输出减速器动作信号,减速器动作夹住导轨减速,当控制模块检测到速度为0m/s时,止停器夹紧导轨停稳轿厢。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.电梯轿厢减速-止停智能系统,其特征在于:包括控制模块、减速器和止停器,所述控制模块内设有速度传感器,所述减速器对称地设于电梯轿厢的顶部两侧,所述止停器对称地设于电梯轿厢的底部两侧,所述减速器、所述止停器夹持在电梯导轨上;
电梯正常运行或检修状态时,所述控制模块接受电梯轿厢运行信号,并发出信号使所述减速器、所述止停器同时打开,电梯轿厢停靠时,所述控制模块发出信号使所述止停器夹紧电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述减速器夹紧电梯导轨;
电梯正常运行断电时,所述控制模块发出信号使所述减速器夹紧电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述止停器夹紧电梯导轨;
电梯处于紧急救援状态时,所述控制模块接受手动输入的紧急救援信号,输出信号使所述减速器打开,并输出点动信号使所述止停器开合;
电梯上行超速保护、电梯下行超速保护、电梯轿厢意外移动保护,所述控制模块内预设有减速器上行超速断开速度V1、减速器下行超速断开速度V2、轿厢移动断开速度V3,当所述速度传感器的速度达到V1、V2或V3时,所述控制模块输出信号使所述减速器夹住电梯导轨,当所述速度传感器速度为0m/s,所述止停器夹紧电梯导轨。
2.根据权利要求1所述的电梯轿厢减速-止停智能系统,其特征在于:所述减速器设有可滑动的楔形制动面,所述止停器内设有制动力矩检测器。
3.根据权利要求2所述的电梯轿厢减速-止停智能系统,其特征在于,V1满足以下公式:V额定<V1≦115%V额定,其中,V额定为电梯设计标准规定的额定速度。
4.根据权利要求3所述的电梯轿厢减速-止停智能系统,其特征在于,V2满足以下公式:V额定≦1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.50m/s,当V额定>1.00m/s时,115%V额定≦V2≦1.25V额定+0.25/V额定。
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