CN201999599U - 电梯控制提醒及故障自诊断系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯控制提醒及故障自诊断系统，它包括电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元、语音提醒单元和独立电源单元；电梯运行信号传感系统包括电梯入口传感信号、轿厢内乘客感知信号、电梯轿厢运动传感信号、电梯运行指令信号、电梯控制系统主接触器闭合信号、消防专用信号、电梯门区信号、电梯检修信号和电梯门的关闭信号；信号处理诊断单元包括隔离输入接点、处理器和隔离输出接点；语音提醒单元包括语音模块、功率放大单元、扬声器切换单元、厅外扬声器和轿内扬声器；独立电源单元包括备用电源充电控制单元和备用电池。本实用新型能最大程度的避免因乘客出现恐慌、焦虑等现象做出过激或不理智举措而造成设备、人身伤害的情况。

Description

电梯控制提醒及故障自诊断系统

技术领域

本实用新型涉及电梯控制技术领域，特别是一种电梯控制提醒及故障自诊断系统。

背景技术

目前的电梯基本上不具备故障自诊断功能，即便具备自诊断功能也是电梯自身控制系统，当电梯自身控制系统出现故障时，系统就无法正常处置这些故障和告知乘客电梯究竟出现何种故障，因此被困在轿厢内的乘客往往会产生恐惧心理，以致产生不理智或过激行为，从而造成更大设备损坏或人身伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能自动诊断电梯故障内容，并提醒乘客，以进一步提高安全性的电梯控制提醒及故障自诊断系统

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种电梯控制提醒及故障自诊断系统，它包括电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元、语音提醒单元和独立电源单元；所述的电梯运行信号传感系统包括电梯入口传感信号、轿厢内乘客感知信号、电梯轿厢运动传感信号、电梯运行指令信号、电梯控制系统主接触器闭合信号、消防专用信号、电梯门区信号、电梯检修信号和电梯门的关闭信号；信号处理诊断单元包括隔离输入接点、处理器和隔离输出接点；语音提醒单元包括语音模块、功率放大单元、扬声器切换单元、厅外扬声器和轿内扬声器；独立电源单元包括备用电源充电控制单元和备用电池；信号处理诊断输出控制单元中还包括与隔离输出接点连接的管理中心报警输出单元、紧急照明电路和开门信号输出单元；电梯运行信号传感系统的信号通过隔离输入接点输入处理器，处理器的输出信号一方面通过隔离输出接点输出给管理中心报警输出单元、紧急照明电路和开门信号输出单元，另一方面通过语音提醒单元语音输出。

本实用新型提供的电梯智能控制提醒及故障自诊断系统是一个独立的系统，当电梯控制系统完全瘫痪或电源出现故障时，本系统仍可通过电池供电维持正常的故障诊断和语音提示服务。

所述的轿厢内乘客感知信号由人体感应装置实现，所述人体感应装置可以是热释传感、多普勒传感、红外传感、称重传感及超声波传感等其它能体现轿厢内乘客具有乘客的所有方式传感装置；所述的轿厢运动传感装置可以是编码器、位移传感器、超声波、线性位置传感器等任何检测物体运动的传感装置。

本实用新型提供的电梯控制提醒及故障自诊断系统，首先由轿厢内乘客感知信号采集在轿厢内是否有乘客，当检测到轿厢内有乘客，并确认电梯门锁关闭信号被采集时，助理系统会等待电梯控制系统发出运行指令，在规定时间内如运行指令未被采集到助理系统内，则助理系统会提示在轿厢内的乘客，按相应的目的层站按钮，经过规定的提醒次数后如助理系统仍未能检测到运行指令，助理系统的故障分析程序则判定电梯运行指令部分出现故障。此时，轿厢如在开门区域内助理系统将自动发出一开门信号，并通过轿厢内的扬声器告知乘客电梯出现不正常现象，请乘客撤出轿厢，该开门信号将一直保持到轿厢没有乘客；当电梯门出入口检测已经没有乘客出入，且经过规定时间如轿厢内仍有乘客，则系统判断开门系统故障；或轿厢处于非开门区域时，都将触发助理系统将提供一报警接点信号给管理中心，并通过轿厢内的扬声器告知乘客电梯出现故障及在等待期间应该注意的事项，以安抚在轿厢内的乘客，避免出现因乘客出现恐慌和过激行为造成伤害，同时厅外扬声器向电梯外发出求助广播，告知电梯内有乘客被困，请求听到广播的人员协助与管理中心联系，以达到快速处置故障目的。

在电梯使用过程中，本实用新型提供的电梯控制提醒及故障自诊断系统，在检测到轿厢内如有乘客时，会采集门锁关闭信号，如电梯出入口一直检测有乘客并超过规定时间，本系统会提醒乘客是否有物体或乘客的衣服、手臂等挡住电梯门的安全保护装置；如在电梯门出入口检测已经没有乘客出入后，经规定时间内没有门锁关闭信号被采集到，本系统会告知轿厢内的乘客进行重复开关门，如经过规定时间仍未采集到门锁关闭信号，则本系统判定电梯的关门系统出现故障。此时，本系统将输出一个开门信号，并通过轿内扬声器告知轿厢内的乘客电梯门系统出现故障，请乘客撤出轿厢，该开门信号将一直保持到轿厢没有乘客，当电梯门出入口检测已经没有乘客出入，经过规定时间轿厢内仍有乘客，则系统判断开门系统故障，此时本系统的报警、语音提示和求助广播都会被触发。

当电梯的运行信号被采集到时，本系统会在规定时间后通过电梯轿厢运动传感信号，检测电梯的轿厢是否在运动，如在规定时间后未检测到轿厢的运动，本系统将判断轿厢是否处于开门区域，如在开门区域则本系统将提供一个开门信号，并通过轿内扬声器告知轿厢内的乘客电梯门系统出现故障，请乘客撤出轿厢，该开门信号将一直保持到轿厢没有乘客，当电梯门出入口检测已经没有乘客出入，经过规定时间轿厢内仍有乘客，则本系统判断开门系统故障，或者轿厢处于非开门区域，本系统则判断电梯传动系统故障，这二个故障同样将分别触发本系统进行报警、语音提示和求助广播。

如轿厢内有乘客时，由于电源原因导致电梯控制系统供电不正常时，电梯的电源接触器断开，该信号被系统采集后，系统判定电梯的供电系统出现故障，此时系统的报警功能、语音提示和求助广播也被触发。

当外部的地震、消防等消防专用信号被系统采集时，系统即向轿厢内乘客告知电梯处于消防状态，通知乘客在就近层停靠开门后全部撤出电梯，这个提醒一直维持到电梯轿厢内没有乘客。

当现场检修人员到达时，检修人员将电梯切换至检修状态，此时，厅外求助广播终止，同时向轿厢内的乘客说明维修人员已经到达现场，并告知在故障恢复过程中乘客应注意事项。

为确保在供电系统出现故障时能正常运行，系统电源由电池供电。当外部供电正常时由外部电源对电池进行充电，并配备一个LED灯用于紧急照明，当检测到供电电源出现故障时，该LED紧急照明被点亮，到轿厢内没有乘客时自动延时熄灭。

本实用新型提供的电梯控制提醒及故障自诊断系统，能实时检测电梯的运行状态，引导乘客使用电梯，并能在电梯出现运行不正常情况下指导或安抚乘客，避免乘客出现恐慌和过激行为，而造成设备和人身伤害。具体讲是一种协助乘客使用电梯及电梯出现不正常运行现象时自动诊断电梯出现的故障原因，并通过相关的语音提示乘客和外部广播求助。本实用新型采用独立系统，根据电梯控制系统所提供信号，配合本系统自行采样接点，综合判断电梯的运行状态。由于系统采用电池供电，因此，当电梯控制系统完全瘫痪或供电系统出现故障时，本装置仍能正常提供求助和语音提示服务。

本实用新型提供的电梯控制提醒及故障自诊断系统，由电梯运行信号传感系统提供感应信号，经过处理器信号处理后判定电梯是否处于不正常运行状态，还是乘客在使用过程中出现不正常的操作，当系统判断是由于乘客原因出现不正常现象，系统会通过语音系统会提示乘客如何操作电梯，如系统判断是由于电梯或驱动控制系统出现故障所造成的不正常现象，系统则通过隔离输出接点输出信号到管理中心，通知电梯出现故障；并经紧急照明电路通过LED灯给轿内提供紧急照明，系统通过轿内扬声器向轿厢内乘客广播电梯故障现象，告知在等待期间须知事项，以安抚乘客焦虑恐惧心理，同时厅外扬声器向电梯外人员发出求助信息。

本实用新型与现有技术相比，具有的优点还有：能判断轿厢内是否有乘客，是否被困在电梯轿厢内；由电梯入口传感信号和轿厢内乘客感知信号，判断电梯开门系统是否运行正常；能根据运行指令可判断乘客是否正常操作电梯；可根据主接触器的通断，判断电梯供电是否正常；可在电梯系统出现故障时，自动接通与管理中心报警输出单元，并可通过语音向乘客提供注意事项和安抚语音，同时可通过厅外扬声器向电梯外人员求助；还可在消防状态时，提供语音提示告知乘客尽快撤离电梯；采用电梯轿厢运动传感信号及电梯门区信号，判断电梯驱动是否正常；系统采用独立装置，由外部电源对电池进行充电，本装置则由电池供电，因此，当电梯控制系统不正常甚至外部供电出现故障时，本装置仍能正常运行，在供电系统出现故障时，可提供紧急照明。

当信号处理诊断单元根据电梯运行信号传感系统的电梯运行信号，并判断电梯有故障或乘客未正常使用电梯时，轿内扬声器通过语音提示告知乘客电梯出现故障的可能原因或提醒乘客如何操作轿厢内的操作按钮；并且告知乘客在故障发生时如何联系管理中心和在等待期间需注意的安全事项，尽可能避免因乘客出现恐慌、焦虑等现象做出过激或不理智举措而造成设备、人身的伤害；厅外的扬声器发出求助广播，提醒电梯外的人员配合协助联系管理中心，管理中心报警输出单元通知管理中心电梯出现不正常状况，以达到故障能更迅速的被处理；同时轿厢内的紧急照明电路被点亮。

附图说明

图1是电梯控制提醒及故障自诊断系统控制框图。

图中：电梯入口传感信号1、轿厢内乘客感知信号2、电梯轿厢运动传感信号3、电梯运行指令信号4、电梯控制系统主接触器闭合信号5、消防专用信号6、电梯门区信号7、电梯检修信号8、电梯门的关闭信号9、隔离输入接点10、处理器11、语音模块12、功率放大单元13、扬声器切换单元14、厅外扬声器15、轿内扬声器16、隔离输出接点17、管理中心报警输出单元18、紧急照明电路19、开门信号输出单元20、电源21、备用电源充电控制单元22、备用电池23。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供的电梯控制提醒及故障自诊断系统，它包括电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元、语音提醒单元和独立电源单元；所述的电梯运行信号传感系统包括电梯入口传感信号1、轿厢内乘客感知信号2、电梯轿厢运动传感信号3、电梯运行指令信号4、电梯控制系统主接触器闭合信号5、消防专用信号6、电梯门区信号7、电梯检修信号8和电梯门的关闭信号9；信号处理诊断输出控制单元包括隔离输入接点10、处理器11和隔离输出接点17；语音提醒单元包括语音模块12、功率放大单元13、扬声器切换单元14、厅外扬声器15和轿内扬声器16；独立电源单元包括备用电源充电控制单元22和备用电池23；信号处理诊断输出控制单元中还包括与隔离输出接点17连接的管理中心报警输出单元18、紧急照明电路19和开门信号输出单元20；电梯运行信号传感系统的信号通过隔离输入接点10输入处理器11，处理器11的输出信号一方面通过隔离输出接点17输出给管理中心报警输出单元18、紧急照明电路19和开门信号输出单元20，另一方面通过语音提醒单元语音输出。

所述的轿厢内乘客感知信号2由人体感应装置实现，所述人体感应装置可以是热释传感、多普勒传感、红外传感、称重传感及超声波传感等其它能体现轿厢内乘客具有乘客的所有方式传感装置；所述的轿厢运动传感装置可以是编码器、位移传感器、超声波、线性位置传感器等任何检测物体运动的传感装置。

工作时，首先，轿厢内乘客感知信号2检测到轿厢内有乘客时，输出一个高电平信号，这个经隔离输入接点10输入到处理器11，处理器11检测到电梯轿厢内有乘客时，先等待电梯门的关闭信号9，如果电梯门的关闭信号9在电梯入口传感信号1没有检测到有乘客或物品进入轿厢内经规定时间延时后仍未被采集到，此时，处理器11经过通讯方式发送数据给语音模块12一个按关门按钮的语音提示，语音提示通过功率放大单元13经扬声器切换单元14后由轿内扬声器16提示；如果电梯入口传感信号1经过规定时间后一直保持有乘客或物体出入状态，则处理器11判定电梯的出入口有障碍物存在，此时，处理器11经过通讯方式发送数据给语音模块12一个电梯出入口被挡的语音提示，语音提示通过功率放大单元13经扬声器切换单元14后由轿内扬声器16提示；如在提醒规定次数后，仍保持有障碍物存在状态，则处理器11判断为电梯出入后有故障，并产生一个故障代码ERR-ID＝01；当电梯出入口没有障碍物，经按关门语音提醒后规定时间仍没有电梯门的关闭信号9被采集到，此时处理器11判断为电梯关门系统产生故障，并产生一个故障代码ERR-ID＝02；

当处理器11检测到有轿厢内乘客和电梯门的关闭信号9后，会等待电梯运行指令信号4的指令，如在规定时间内没有该信号被采集，则处理器11会通过语音模块12、功率放大单元13、扬声器切换电路14、轿内扬声器16向电梯内的乘客提醒按下目的层站按钮，如果经过规定次数的提醒后，处理器11仍没有接收到电梯运行指令信号4；则处理器11判定电梯控制指令系统出现故障，并产生一个故障代码ERR-ID＝03；

当电梯运行指令信号4经隔离输入接点10被处理器11采集到时，会等待电梯轿厢运动传感信号3，如规定时间内没有检测到该信号，则处理器11被判定电梯的驱动部分出现故障，并产生一个故障代码ERR-ID＝04；

当现行电梯及控制系统上电时，现行电梯及控制系统中的主接触器会吸合，得到电梯控制系统主接触器闭合信号5，如该信号没有吸合，处理器11判定电梯控制系统的供电出现故障，同时，产生一个故障代码ERR-ID＝05；

当火灾、地震等消防专用信号6有信号输入时，该信号一旦被处理器11采集，处理器11会通过语音模块12、功率放大器13、扬声器切换电路14、轿内扬声器16向电梯内的乘客提醒当前电梯处于消防状态，请乘客在电梯门打开时迅速有序撤出电梯轿厢，并产生一个故障代码ERR-ID＝06；

当处理器11内部的ERR-ID代码为非00和06时，处理器11会检测电梯门区信号7，如检测到电梯轿厢在门区内，则处理器11会经过隔离输出接点17输出一个开门信号输出单元20输出开门指令，这个指令会一直保持到轿厢内乘客感知信号2检测到轿厢内没有乘客为止；如经过规定时间后轿厢内乘客感知装置始终检测到轿厢内有乘客，则处理器11则判定电梯的开门系统有故障，并产生一个故障代码ERR-ID＝07；当处理器11在检测到ERR-ID代码非00或06时，电梯轿厢在非门区范围内时，处理器11判定乘客被困在井道内，此时，处理器11会通过ERR-ID的代码经语音模块12、功率放大13、扬声器切换电路14向乘客告知当前的电梯故障，并提醒乘客在等待维护人员期间应注意事项和安抚语音，处理器11通过隔离输出接点17输出一个轿厢内的紧急照明电路19照明信号和一个管理中心报警输出单元18的报警信号，同时处理器11会通过扬声器切换单元14向电梯外的人员发出求助广播，请求协助联系管理中心。

当维护人员到达现场时，电梯检修信号8经隔离输入接点10被处理器11采集，当处理器11采集到该信号后，经语音模块12、功率放大13、扬声器切换单元14向轿厢内乘客告知维修人员已经到达现场，同时，告知轿厢内的乘客配合维修人员。

本所述电源21为外部电源，电源21经备用电源充电控制单元22向内部的12V备用电池23充电，同时给本装置供电，当外部电源出现故障时，由内部备用电池23给整个装置供电。

在此，所述处理器可以是PLC或单片机处理器，当处理器11采集到一个信号，并被判定电梯出现故障，并产生一个故障代码ERR-ID的技术是计算机专业人员所熟知的程序内部通讯变量，在此不再展开讨论。

本实施例提供的一种电梯控制提醒及故障自诊断系统，它采用现行电梯及控制系统，在现行电梯及控制系统以外设有独立的电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元、语音提醒单元和独立电源单元；当电梯运行信号传感系统提供的信号经信号处理诊断单元诊断判定电梯出现故障时，信号处理诊断单元发出故障内容信号，由语音提醒单元通过语音告知轿厢内乘客电梯故障内容，并向轿厢外人员发出求助信息，独立电源单元提供独立的电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元和语音提醒单元故障时所需电源。

Claims (2)

1.一种电梯控制提醒及故障自诊断系统，它包括电梯运行信号传感系统、信号处理诊断单元、语音提醒单元和独立电源单元；其特征是所述的电梯运行信号传感系统包括电梯入口传感信号(1)、轿厢内乘客感知信号(2)、电梯轿厢运动传感信号(3)、电梯运行指令信号(4)、电梯控制系统主接触器闭合信号(5)、消防专用信号(6)、电梯门区信号(7)、电梯检修信号(8)和电梯门的关闭信号(9)；信号处理诊断单元包括隔离输入接点(10)、处理器(11)和隔离输出接点(17)；语音提醒单元包括语音模块(12)、功率放大单元(13)、扬声器切换单元(14)、厅外扬声器(15)和轿内扬声器(16)；独立电源单元包括备用电源充电控制单元(22)和备用电池(23)；信号处理诊断单元中还包括与隔离输出接点(17)连接的管理中心报警输出单元(18)、紧急照明电路(19)和开门信号输出单元(20)；电梯运行信号传感系统的信号通过隔离输入接点(10)输入处理器(11)，处理器(11)的输出信号一方面通过隔离输出接点(17)输出给管理中心报警输出单元(18)、紧急照明电路(19)和开门信号输出单元(20)，另一方面通过语音提醒单元(12)输出语音。

2.根据权利要求1所述的电梯控制提醒及故障自诊断系统，其特征是所述的轿厢内乘客感知信号(2)由人体感应装置实现，所述人体感应装置是热释传感、多普勒传感、红外传感、称重传感及超声波传感中的任何一种传感装置；所述的轿厢运动传感装置是编码器、位移传感器、超声波、线性位置传感器中的任何一种传感装置。