CN118025926A - 一种电梯检修用底坑安全系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯检修用底坑安全系统及其控制方法。底坑安全系统包括爬梯、传感组件、执行器、控制器、报警模块和控制开关；爬梯可变形的设置在底坑内，当所述爬梯变形收缩后，其位于底坑的一侧；当所述爬梯变形展开后，所述爬梯的顶部与层门地坎连接。本发明将可变形爬梯的控制系统、底坑环境因素等与电梯控制系统进行整合联动。检测到底坑内部有阻挡、积水过多、限速器张紧轮与底坑地面的距离过小、轿厢与缓冲器的距离变小等异常情况时，立即通过电梯控制系统禁止电梯运行，并禁止对电梯运行的有关操作；确定排除了异常情况时，才能够允许作业人员控制电梯运行，从而避免电梯误操作而导致的安全隐患，大大地提高底坑作业人员的安全性。

Description

一种电梯检修用底坑安全系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯检修用底坑安全系统及其控制方法。

背景技术

电梯作业人员等相关人员需要经常进入电梯底坑进行作业和检查。爬梯作为作业人员进出底坑的重要装置之一。传统底坑爬梯通过膨胀螺栓垂直安装于底坑井道的侧壁上，通常位于层门护脚板下部或者层门的两侧，与层门地坎之间具有一定的距离。作业人员使用爬梯的时候具有一定的危险性。此外，在作业人员进入底坑工作时，需要电梯进入检修模式运行，或者停止电梯运行。而此时对电梯的操作完全依赖于作业人员的控制。若作业人员操作不规范，漏操作，或者有不知情的用户误操作电梯，会对底坑工作的作业人员造成极大地安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对作业人员通过传统爬梯进入底坑有一定的危险性，且作业人员在底坑工作时，电梯因为误操作运行而造成安全隐患的问题，提供一种电梯检修用底坑安全系统及其控制方法。

一种电梯检修用底坑安全系统，包括：

爬梯，其可变形的设置在底坑内，当所述爬梯变形收缩后，其位于底坑的一侧，定义为第一状态；当所述爬梯变形展开后，所述爬梯的顶部与层门地坎连接，定义为第二状态；

传感组件，其包括检测所述爬梯变形状态的位置传感器和检测底坑环境的环境传感器；所述爬梯处于第一状态或第二状态时，所述位置传感器生成相应的第一位置信号和第二位置信号；所述环境传感器根据底坑环境和电梯与底坑的距离生成相应的环境信号；

执行器，其用于驱动所述爬梯变形；

控制器，其与电梯控制系统信号连接；所述控制器用于通过第一指令控制所述执行器驱动爬梯由第二状态变形至第一状态；还用于通过第二指令控制所述执行器驱动爬梯由第一状态变形至第二状态；还用于判断所述环境信号的数值大小，当所述数值小于设定值时，所述控制器生成安全信号，所述数值大于设定值时，所述控制器生成危险信号；所述控制器还用于检测到所述第一位置信号和安全信号时，其通过电梯控制系统允许电梯运行；所述控制器还用于检测到所述第二位置信号或危险信号时，其通过电梯控制系统禁止电梯运行。

作为优选实例，所述底坑的内壁开设有容纳槽，所述爬梯处于第一状态时，其位于所述容纳槽内。

作为优选实例，所述位置传感器包括行程开关，当所述爬梯碰触行程开关时，所述行程开关的通断状态发生改变产生相应的第一位置信号或第二位置信号。

作为优选实例，所述控制器还用于检测到第一位置信号和安全信号时，其允许所述爬梯由第一状态变形为第二状态；所述控制器还用于检测到第一位置信号或危险信号时，其禁止所述爬梯由第一状态变形为第二状态。

作为优选实例，所述环境信号的参数包括水位、限速器张紧轮与底坑地面的距离、轿厢与缓冲器的距离，其中所述距离的数值相对设定值的大小采用负值进行判断；任意一个所述参数的数值小于设定值时，所述控制器生成所述安全信号，任意一个所述参数的数值大于设定值时，所述控制器生成所述危险信号。

作为优选实例，所述环境信号的参数还包括是否存在移动物体；存在移动物体时，该参数的数值记为大于设定值；不存在移动物体时，该参数的数值记为小于设定值。

作为优选实例，所述底坑安全系统还包括报警模块，当所述控制器接收到第一位置信号、第二位置信号或危险信号时，所述控制器控制所述报警模块发出报警信号。

作为优选实例，所述底坑安全系统还包括控制开关，所述控制开关被按下时产生第二指令，并在被复位时产生第一指令。

一种电梯检修用底坑安全控制方法，所述安全控制方法包括以下步骤：

S1、获取如上所述的爬梯的状态信息和底坑的环境信号；

S2、根据所述状态信息得到第一位置信号或第二位置信号；判断环境信号的数值大小，若数值小于设定值得到安全信号；若数值大于设定值得到危险信号；

S3、检测到所述第一位置信号和安全信号时，控制器允许电梯运行；检测到所述第二位置信号或危险信号时，控制器禁止电梯运行。

作为优选实例，在S3中，检测到第一位置信号和安全信号时，控制器允许所述爬梯由第一状态变形为第二状态；检测到第一位置信号或危险信号时，控制器禁止所述爬梯由第一状态变形为第二状态。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了一种通过自动化、可变形爬梯进出底坑的思路。爬梯的一端连接在层门地坎上，且爬梯与地面呈一夹角，从而使得作业人员能够轻松方便地脚踩踏板进入底坑。另一方面，检测到底坑内无安全隐患时，才能够控制电梯展开，使得作业人员进入底坑，从而大大降低作业人员通过底坑爬梯进入底坑实施作业和检查的安全风险。

2、由于爬梯展开和作业人员处于底坑内，此时电梯运行势必具有安全隐患。本发明将可变形爬梯的控制系统、底坑环境因素等与电梯控制系统进行整合联动。检测到底坑内部有阻挡(爬梯展开)、底坑积水过多、限速器张紧轮与底坑地面的距离过小、轿厢与缓冲器的距离变小等异常情况时，立即通过电梯控制系统禁止电梯运行，并禁止对电梯运行的有关操作；确定排除了有阻挡、积水过多、限速器张紧轮与底坑地面的距离过小、轿厢与缓冲器的距离变小等异常情况时，才能够允许作业人员控制电梯运行，从而避免了误操作电梯而导致的安全隐患，大大地提高了底坑作业人员的安全性。

附图说明

图1为本实施例提出的电梯检修用底坑安全系统的逻辑框图；

图2为本实施例中爬梯在底坑中的位置示意图；

图3为本实施例中爬梯的结构示意图；

图4为本实施例提出的电梯检修用底坑安全控制方法的流程图；

图5为本实施例提出的电梯检修用底坑安全控制方法的程序框图。

图中：井道壁1、爬梯2、固定部21、倾斜部22、旋转轴23、踏板24、地坎3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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申请和简化描述，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申请的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1，本实施例提供了一种电梯检修用底坑安全系统，其包括爬梯2、传感组件、执行器、控制器、报警模块和控制开关。该底坑安全系统与电梯控制系统信号连接。本实施例中，如图2所示，底坑的井道壁1上开设有容纳槽，爬梯2在收缩状态下位于容纳槽内。爬梯2在变形后呈现为阶梯状，更加方便和安全的使用。具体地，请参照图3，爬梯2包括固定部21、倾斜部22和多个踏板24。固定部21和倾斜部22均设计为矩形支架结构，保证强度的同时减少用料和体积。固定部21始终保持竖直方向设置，为保证连接强度和平稳性，在固定部21底部设置滑动轨道与底坑的底面滑动连接。通过滑动轨道，固定部21在容纳槽内能够滑进滑出。倾斜部22的顶部和固定部21的顶部之间通过一水平设置的旋转轴23连接，即倾斜部22围绕该旋转轴23进行旋转，其旋转方向为不被容纳槽所阻挡的一侧。根据具体情况，在倾斜部22上可加装有若干扶手。多个踏板24从上到下依次铰接在固定部21和倾斜部22之间。具体地，踏板24的一端与固定部21转动连接，另一端与倾斜部22转动连接的同时还能够进行滑动。固定部21、踏板24和倾斜部22之间形成导杆机构。

在另一个实施例中，踏板24可设置为伸缩板结构，此时踏板24的另一端只要与倾斜部22转动连接即可，不需要滑动。而无论哪种实施方式，倾斜部22转动时，由踏板24本身进行伸缩进行补偿即可。在倾斜部22趋向固定部21旋转时，每个踏板24均趋向于呈竖直状态。在倾斜部22远离固定部21旋转时，每个踏板24均趋向于呈水平状态。直至倾斜部22旋转至一个预设角度相对水平面，此时每个踏板24均呈水平状态。此时从上到下，由于每个踏板24的长度依次递增，加上活动部上的踏板24使得所有踏板24整体呈阶梯状分布。爬梯2完全展开后，其顶部与层门地坎3连接，或接近层门地坎3，使得最上方的踏板24靠近层门地坎3即可。此时爬梯2完全展开时的位置定义为第二状态。而爬梯2完全收缩在容纳槽内时的位置定义为第一状态。

传感组件包括检测爬梯2变形状态的位置传感器和检测底坑环境，和电梯与底坑距离的环境传感器。本实施例中，位置传感器可采用行程开关。行程开关布置在爬梯2第一状态和第二状态时的位置附近。当爬梯2变形至第一状态时，爬梯2中的某个部分碰触到行程开关，使得行程开关的通断状态发生改变产生相应的第一位置信号。当爬梯2变形至第二状态时，爬梯2中又有某个部分碰触到此处的行程开关，使得行程开关的通断状态发生改变从而产生相应的第二位置信号。本实施例中，环境传感器根据底坑环境生成相应的环境信号。其中，环境传感器包括水位传感器、测距传感器、红外传感器等。其中，水位传感器检测底坑内的积水深度，并产生相应的水位信息；测距传感器检测底坑中限速器张紧轮与底坑地面的距离、轿厢与缓冲器的距离，并产生相应的距离信息；红外传感器通过红外光线是否被阻挡检测底坑是否有人员存在，并产生相应的"是否存在移动物体"的信息。

执行器包括电机、电缸等一系列动力源。该执行器安装在爬梯2相应的活动部位。如在旋转部的一侧设置电机，电机通过齿轮等传动件驱动旋转部旋转等。并按照预先设定的驱动顺序、驱动距离、驱动角度等参数带动爬梯2变形，直至触发到相应的位置传感器后停止驱动。此时爬梯2即处于第一状态或第二状态。

控制器可采用单片机，其与电梯控制系统信号连接。该控制器作为爬梯2变形和传感组件中信号的处理中枢。具体地，如图4所示，控制器包括以下功能：通过第一指令控制执行器驱动爬梯2由第二状态变形至第一状态；通过第二指令控制执行器驱动爬梯2由第一状态变形至第二状态；判断环境信号的数值大小，当数值小于设定值时，控制器生成安全信号；数值大于设定值时，控制器生成危险信号(判断过程中，设定值根据先前的经验进行设定。如水位信息的设定值设为50mm，当环境传感器检测到底坑积水深度大于50mm，即生成危险信号，反之为安全信号。需要说明的是，限速器张紧轮与底坑地面的距离、轿厢与缓冲器的距离在实际场景中应该小于设定值才会产生危险信号。因此将上述的两种距离和设定值以负值代入程序判断。如距离的设定值为10m，系统程序记为-10m。当实际距离为8m时，系统程序记为-8m。此时，-8＞-10，最终产生危险信号，与实际场景一致。对于红外传感器来说，没有数值大小的概念。但为了便于程序判断。将红外传感器的设定值设为0，当红外传感器检测到有物体存在时，内部将数值记为1，1＞0；没有检测到物体存在时，内部将数值记为-1，-1＜0)；控制器检测到第一位置信号和安全信号时，其通过电梯控制系统允许电梯运行；控制器检测到第二位置信号或危险信号时，其通过电梯控制系统禁止电梯运行。

报警模块与控制器信号连接。当控制器接收到第一位置信号、第二位置信号或危险信号时，即爬梯2处于第一状态、第二状态，和底坑有障碍或不利的因素时，控制器控制该报警模块发出报警信号。报警模块可选用声光报警器，触发时发出"爬梯2已展开"、"爬梯2已收缩"、"危险，请撤离"等提示音。

控制开关设置在最底层层门附近的井道壁1上。在本实施例中，控制开关被按下时产生第二指令，并在被复位时产生第一指令。第二指令和第一指令均被传输给控制器，用于控制爬梯2的变形状态。

在另一个实施例中，如图5所示，还提供了一种电梯检修用底坑安全控制方法，其应用于如上所述的电梯检修用底坑安全系统。该安全控制方法包括：

S1、获取爬梯2的状态信息和底坑的环境信号；

S2、根据爬梯2信息得到第一位置信号或第二位置信号；根据环境信号的数值大小得到安全信号或危险信号；

S3、检测到第一位置信号和安全信号时，控制器通过电梯控制系统允许电梯运行；检测到所述第二位置信号或危险信号时，控制器通过电梯控制系统禁止电梯运行。

另一方面，在检测到第一位置信号和安全信号时，控制器允许爬梯2由第一状态变形为第二状态；检测到第一位置信号或危险信号时，控制器禁止爬梯2由第一状态变形为第二状态。从而防止作业人员进入到有安全隐患的底坑。当确定底坑内安全的时候，才能够控制爬梯2展开，使得作业人员进入底坑，进一步保障作业人员的安全。

综上所述，本发明在作业人员进入底坑前，先检测底坑内是否有安全隐患。一方面，确定无安全隐患时，才能够展开爬梯2，使得作业人员进入底坑。另一方面，确定无安全隐患时，才能够允许作业人员控制电梯运行，防止电梯产生损坏。当作业人员在底坑工作时，也在实时监测底坑内的情况，并禁止对电梯运行的有关操作，从而避免了误操作电梯而导致的安全隐患，大大地提高了底坑作业人员的安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，包括：

爬梯，其可变形的设置在底坑内，当所述爬梯变形收缩后，其位于底坑的一侧，定义为第一状态；当所述爬梯变形展开后，所述爬梯的顶部与层门地坎连接，定义为第二状态；

传感组件，其包括检测所述爬梯变形状态的位置传感器和检测底坑环境的环境传感器；所述爬梯处于第一状态或第二状态时，所述位置传感器生成相应的第一位置信号和第二位置信号；所述环境传感器根据底坑环境和电梯与底坑的距离生成相应的环境信号；

执行器，其用于驱动所述爬梯变形；

控制器，其与电梯控制系统信号连接；所述控制器用于通过第一指令控制所述执行器驱动爬梯由第二状态变形至第一状态；还用于通过第二指令控制所述执行器驱动爬梯由第一状态变形至第二状态；还用于判断所述环境信号的数值大小，当所述数值小于设定值时，所述控制器生成安全信号，所述数值大于设定值时，所述控制器生成危险信号；所述控制器还用于检测到所述第一位置信号和安全信号时，其通过电梯控制系统允许电梯运行；所述控制器还用于检测到所述第二位置信号或危险信号时，其通过电梯控制系统禁止电梯运行。

2.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述底坑的内壁开设有容纳槽，所述爬梯处于第一状态时，其位于所述容纳槽内。

3.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述位置传感器包括行程开关，当所述爬梯碰触行程开关时，所述行程开关的通断状态发生改变产生相应的第一位置信号或第二位置信号。

4.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述控制器还用于检测到第一位置信号和安全信号时，其允许所述爬梯由第一状态变形为第二状态；所述控制器还用于检测到第一位置信号或危险信号时，其禁止所述爬梯由第一状态变形为第二状态。

5.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述环境信号的参数包括水位、限速器张紧轮与底坑地面的距离、轿厢与缓冲器的距离，其中所述距离的数值相对设定值的大小采用负值进行判断；任意一个所述参数的数值小于设定值时，所述控制器生成所述安全信号，任意一个所述参数的数值大于设定值时，所述控制器生成所述危险信号。

6.根据权利要求5所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述环境信号的参数还包括是否存在移动物体；存在移动物体时，该参数的数值记为大于设定值；不存在移动物体时，该参数的数值记为小于设定值。

7.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述底坑安全系统还包括报警模块，当所述控制器接收到第一位置信号、第二位置信号或危险信号时，所述控制器控制所述报警模块发出报警信号。

8.根据权利要求1所述的电梯检修用底坑安全系统，其特征在于，所述底坑安全系统还包括控制开关，所述控制开关被按下时产生第二指令，并在被复位时产生第一指令。

9.一种电梯检修用底坑安全控制方法，其特征在于，所述安全控制方法包括以下步骤：

S1、获取如权利要求1至8中任意一项所述的爬梯的状态信息和底坑的环境信号；

S2、根据所述状态信息得到第一位置信号或第二位置信号；判断环境信号的数值大小，若数值小于设定值得到安全信号；若数值大于设定值得到危险信号；

S3、检测到所述第一位置信号和安全信号时，控制器允许电梯运行；检测到所述第二位置信号或危险信号时，控制器禁止电梯运行。

10.根据权利要求9所述的电梯检修用底坑安全控制方法，其特征在于，在S3中，检测到第一位置信号和安全信号时，控制器允许所述爬梯由第一状态变形为第二状态；检测到第一位置信号或危险信号时，控制器禁止所述爬梯由第一状态变形为第二状态。