CN114955800A - 一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩及其工作方法，属于电梯技术领域。为解决曳引机工作在低温环境无法正常运行的问题。本发明包括外罩、保温层、加热板、温度控制系统、高温保护电路；温度控制系统包括第一温度采集模块，第二温度采集模块，大功率电流固态开关继电器，处理器，用于对第一温度信号和第二温度信号进行分析，进行相应输出反馈给光电耦合器，控制大功率电流固态开关继电器对所述加热板进行控制和保护；所述高温保护电路采用温度采集电阻，达到一定温度触发断路器强制跳闸。本发明结构简单易于实现改造，具有较好的保温性能同时还有效降低机械噪声，延长曳引机使用寿命保障了电梯的安全运行。

Description

一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩及其工作方法

技术领域

本发明属于电梯技术领域，具体涉及一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩及其工作方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展人们生活水平提高,电梯像其它交通工具一样普及在高寒地区既有建筑加装电梯的需求量增加，既有建筑加装外挂电梯解决人们对居住品质的追求，包含室外场所安装的室外其它作用的电梯。

在寒带低温环境下其冬季最低气温达到-30℃时，电梯曳引机在持续低温中导致曳引机抱闸打不开出现无法启动或启动电流过大烧毁的危险，引起电梯无法工作和安全隐患。

冬季平均气温达到-20℃时，特别是在凌晨温度低的情况下使用电梯频率较低，曳引机停止转动时间较长的情况下，曳引机里面的轴承和抱闸因润滑油的低温凝固而发生摩擦，产生启动电流过大，温度继续降低情况下导致曳引机无法启动运。

发明内容

本发明要解决的问题是低温环境下(平均气温-20℃以下)，对曳引机进行加热和保暖升温，解决曳引机工作在低温环境(-30℃)无法正常运行的问题所提出的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩及其工作方法。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，包括外罩、保温层、加热板、温度控制系统、高温保护电路；

所述外罩内部设置有保温层，所述加热板安装在保温层的内壁；所述温度控制系统安装在外罩的顶部内侧，所述高温保护电路安装在外罩的顶部内侧；

所述温度控制系统包括：

第一温度采集模块，第一温度采集模块设置在所述外罩的表面，用于测量所述外罩的表面温度，产生第一温度信号；

第二温度采集模块，第二温度采集模块设置在所述外罩的内部，用于测量所述外罩的内部空间温度，产生第二温度信号；

处理器，处理器和第一温度采集模块、第二温度采集模块电连接，用于对第一温度信号和第二温度信号进行分析，进行相应输出反馈给光电耦合器，控制继电器对所述加热板进行控制和保护；

继电器和光电耦合器电连接，用于加热板的开启和关闭的工作控制；

所述高温保护电路独立采用温度采集电阻，达到一定温度触发常闭合型继电器断开保护。

进一步的，所述外罩侧面连接曳引机。

进一步的，第一温度采集模块、第二温度采集模块检测的温度信号通过串行数据送达至处理器，处理器运算判断是否输出电压给光电耦合器，光电耦合器导通则同时驱动继电器导通，加热板工作释放热量。

进一步的，第一温度采集模块型号为DS18B20，第二温度采集模块型号为DS18B20。

进一步的，第一温度采集模块和第二温度采集模块与处理器连接电缆线采用屏蔽4芯双绞线，其中一组线接地线与信号线，另一组接VCC和地线，屏蔽层在源端单点接地。

进一步的，所述外罩采用硬聚氯乙烯材质，保温层材料采用玻璃棉，加热板采用铝合金型材为传导散热体.其内部发热芯采用Ni8OCr20镍铬合金电阻丝精工制作。

一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的工作方法，包括如下步骤：

S1、首先检测工作模式，检查工作模式状态是否设置为正常模式或节能模式；

S2、当工作模式设置为节能模式时，对日历时间进行查询，若在假日时间里，则处理器输出高电平,关闭继电器；

S3、若S2查询当前日期为正常工作时间则进行步骤S4；

S4、第一温度采集模块对环境温度进行检测，环境温度大于等于-15℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S5、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，启动第二温度采集模块对一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩内温度进行检测，第二温度采集模块检测温度大于等于10℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S6、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度在-5℃≤t<10℃时,处理器输保持当前输出状态，不做输出调整,返回步骤S1；

S7、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度小于-5℃时，处理器U1输出低电位，开启继电器，加热板供电加热；

S8、所述步骤S7之后，延时一定时间，处理器对温度的检测不做判断；

S9、所述步骤S8延迟后，重新对第一温度采集模块和第二温度采集模块回传的温度做对比，继续返回步骤S1；

S10、若S1查询工作模式为正常模式，则直接跳到步骤S4。

本发明的有益效果：

本发明所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，解决了高寒、寒冷地区低温环境下对曳引机启动破坏性作用和耐低温性能及低温下电梯曳引机不能正常使用的问题，结构简单易于实现改造只需在原有设备基础上加装即可实现；具有较好的保温性能同时还有效降低机械噪声，延长曳引机使用寿命保障了电梯的安全运行。

附图说明

图1为本发明一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的结构示意图；

图2为本发明一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的侧示图；

图3为本发明一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的温度控制及保护系统原理图；

图4为本发明一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的温度控制系统的控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的具体实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的具体实施方式。通常在此处附图中描述和展示的本发明具体实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，本发明还可以具有其他实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的具体实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定具体实施方式。基于本发明的具体实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下具体实施方式，并配合附图详细说明如下：

具体实施方式一：

参照附图1和附图2，一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，包括外罩1、保温层2、加热板3、温度控制和保护系统；

所述外罩内部设置有保温层，所述加热板安装在保温层的内壁；所述温度控制系统安装在外罩的顶部内侧，所述高温保护电路安装在外罩的顶部内侧；所述一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩能够自动识别低温环境并能迅速对曳引机工作环境进行加热升温，同时温度升到要求数值后自动停止。

所述一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，根据具体曳引机的尺寸确定，适合安装并不影响曳引机的钢丝绳工作空间。

所述一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，仅限高寒地区冬季使用，其它季节需拆卸利于曳引机散热工作。

参照附图3，所述温度控制系统4包括：

第一温度采集模块M1，第一温度采集模块设置在所述外罩的表面，用于测量所述外罩1的表面温度，产生第一温度信号，温度采集模块M1采集温度需满足低温条件下采集精度要求；

第二温度采集模块M2，第二温度采集模块设置在所述外罩的内部，用于测量所述外罩1的内部空间曳引机温度，产生第二温度信号；

处理器U1，处理器和第一温度采集模块、第二温度采集模块电连接，用于对第一温度信号和第二温度信号进行分析，进行相应输出反馈给光电耦合器G1，控制继电器Ja对所述加热板进行控制和保护；

处理器U1与M1和M2温度采集模块实现数据通信传输，U1输出端无需外加驱动即可实现光电耦合器G1控制；

继电器Ja和光电耦合器电连接，用于加热板的开启和关闭的工作控制；

继电器为大功率电流固态开关继电器；

所述温度采集模块将实时测量温度反馈给温度采集模块中的检测温度芯片，检测温度芯片采用DS18B20测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。处理器U1只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路,测量温度范围为-55℃～+125℃，适合低温场景使用，通过测量温度实时采样，发送给处理器U1做数据算法对比。

参照附图3，所述高温保护电路采用温度采集电阻RM，达到40℃温度L1进行输出低电平给光电耦合器G2控制继电器Jb(常闭合型)断开保护。

高温保护电路检测曳引机温度偏高、温度采样、控制加热板等故障强行断路保护，保护曳引机过热工作防止机房火灾发生发生。

所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，所述外罩1侧面连接曳引机6。

优选的，所述加热板3的工作电压采用市电电源，总功率为1000瓦以上。

优选的，第一温度采集模块M1、第二温度采集模块M2检测的温度信号通过串行数据送达至处理器U1，处理器U1运算判断是否输出电压给光电耦合器G1，光电耦合器G1导通则同时驱动继电器Ja导通，加热板3工作释放热量。

优选的，第一温度采集模块M1型号为DS18B20，第二温度采集模块M2型号为DS18B20。

优选的，光电耦合器G1驱动继电器Ja选用12V以上驱动电压，大功率电流固态开关继电器Ja输出电流功率选择在5A以上。

优选的，处理器U1为16位以上单片机。

优选的，第一温度采集模块M1和第二温度采集模块M2与处理器U1连接电缆线采用屏蔽4芯双绞线，其中一组线接地线与信号线，另一组接VCC和地线，屏蔽层在源端单点接地，防止曳引机工作电流干扰温度测量精度。

优选的，高温保护电路中温度感应电阻RM检测温度超过40℃触发L1输出低电平给光电耦合器G2控制继电器Jb(常闭合型)断开保护，继电器Jb最大功率电流采用10A过流保护。

优选的，所述外罩1采用硬聚氯乙烯材质，保温层2材料采用玻璃棉，加热板3采用铝合金型材为传导散热体.其内部发热芯采用Ni8OCr20镍铬合金电阻丝精工制作。

优选的，由于曳引机工作产生热量，在北方寒带使用时间仅限于冬季，其余季节应撤掉外罩防止曳引机温度过高影响工作性能。

具体实施方式二：

根据具体实施方式一所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的工作方法，包括如下步骤：

S1、首先检测工作模式，检查工作模式状态是否设置为正常模式或节能模式；

S2、当工作模式设置为节能模式时，对日历时间进行查询，若在假日时间里，则处理器输出高电平,关闭继电器；

S3、若S2查询当前日期为正常工作时间则进行步骤S4；

S4、第一温度采集模块对环境温度进行检测，环境温度大于等于-15℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S5、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，启动第二温度采集模块对一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩内温度进行检测，第二温度采集模块检测温度大于等于10℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S6、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度在-5℃≤t<10℃时,处理器输保持当前输出状态，不做输出调整,返回步骤S1；

S7、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度小于-5℃时，处理器U1输出低电位，开启继电器，加热板供电加热；

S8、所述步骤S7之后，延时一定时间，处理器对温度的检测不做判断；

S9、所述步骤S8延迟后，重新对第一温度采集模块和第二温度采集模块回传的温度做对比，继续返回步骤S1；

S10、若S1查询工作模式为正常模式，则直接跳到步骤S4。

温度控制流程的关键是：大功率加热板只在低温环境下工作，为了能在低温下升温速度快的效果且又要考虑安全性能，需适当调节加热板工作延迟时间，防止临界值边缘频繁启动；

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然在上文中已经参考具体实施方式对本申请进行了描述，然而在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本申请所披露的具体实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本申请并不局限于文中公开的特定具体实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：包括外罩(1)、保温层(2)、加热板(3)、温度控制系统(4)、高温保护电路(5)；

所述外罩(1)内部设置有保温层(2)，所述加热板(3)安装在保温层(2)的内壁；所述温度控制系统(4)安装在外罩(1)的顶部内侧，所述高温保护电路(5)安装在外罩(1)的顶部内侧；

所述温度控制系统(4)包括：

第一温度采集模块，第一温度采集模块设置在所述外罩(1)的表面，用于测量所述外罩(1)的表面温度，产生第一温度信号；

第二温度采集模块，第二温度采集模块设置在所述外罩(1)的内部，用于测量所述外罩(1)的内部空间温度，产生第二温度信号；

处理器，处理器和第一温度采集模块、第二温度采集模块电连接，用于对第一温度信号和第二温度信号进行分析，进行相应输出反馈给光电耦合器，控制继电器对所述加热板(3)进行控制和保护；

继电器和光电耦合器电连接，用于加热板(3)的开启和关闭的工作控制；

所述高温保护电路(5)采用温度采集电阻，达到一定温度触发断路器强制跳闸。

2.根据权利要求1所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：所述外罩(1)侧面连接曳引机(6)。

3.根据权利要求2所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：第一温度采集模块、第二温度采集模块检测的温度信号通过串行数据送达至处理器，处理器运算判断是否输出电压给光电耦合器，光电耦合器导通则同时驱动继电器导通，加热板(3)工作释放热量。

4.根据权利要求3所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：第一温度采集模块型号为DS18B20，第二温度采集模块型号为DS18B20。

5.根据权利要求4所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：第一温度采集模块和第二温度采集模块与处理器连接电缆线采用屏蔽4芯双绞线，其中一组线接地线与信号线，另一组接VCC和地线，屏蔽层在源端单点接地。

6.根据权利要求5所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩，其特征在于：所述外罩(1)采用硬聚氯乙烯材质，保温层(2)材料采用玻璃棉，加热板(3)采用铝合金型材为传导散热体.其内部发热芯采用Ni8OCr20镍铬合金电阻丝精工制作。

7.一种权利要求1-6之一所述的一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、首先检测工作模式，检查工作模式状态是否设置为正常模式或节能模式；

S2、当工作模式设置为节能模式时，对日历时间进行查询，若在假日时间里，则处理器输出高电平,关闭继电器；

S3、若S2查询当前日期为正常工作时间则进行步骤S4；

S4、第一温度采集模块对环境温度进行检测，环境温度大于等于-15℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S5、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，启动第二温度采集模块对一种耐低温保护电梯曳引机温度的保温外罩内温度进行检测，第二温度采集模块检测温度大于等于10℃时，处理器输出高电平,关闭继电器，返回步骤S1；

S6、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度在-5℃≤t<10℃时,处理器输保持当前输出状态，不做输出调整,返回步骤S1；

S7、当第一温度采集模块检测环境温度低于-15℃时，第二温度采集模块检测温度小于-5℃时，处理器U1输出低电位，开启继电器，加热板供电加热；

S8、所述步骤S7之后，延时一定时间，处理器对温度的检测不做判断；

S9、所述步骤S8延迟后，重新对第一温度采集模块和第二温度采集模块回传的温度做对比，继续返回步骤S1；

S10、若S1查询工作模式为正常模式，则直接跳到步骤S4。

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