CN202744133U - 电梯停梯开门状态意外移动的保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了电梯停梯开门状态意外移动的保护系统，包括监控电路，监控电路包括输入信号电路、处理单元CPU、断电器输出电路，输入信号电路的四个输入口分别输入第一门区开关信号、第二门区开关信号、电梯停止信号、电梯门打开状态信号，经处理单元CPU处理后，由继电器输出电路输出并控制钢丝绳制动上的电磁铁、电梯控制系统的安全电路。本实用新型电梯停梯开门状态意外移动的保护系统可以在电梯发生意外溜车安全事故时，提供一种安全保护措施，以提高电梯运行的安全性，从而降低电梯对人或货的意外伤害风险。
Description
技术领域
本实用新型属于电梯技术领域，尤其涉及电梯的安全控制技术领域，具体涉及一种防止电梯停梯开门状态发生意外移动（即溜车）的保护系统。
背景技术
电梯是一种垂直升降的运输设备，其用于运载乘客或者货物，是高层建筑物必备的运输设备。随我国的经济发展和城市化进程高速实用新型，高层建筑越来越多，电梯的市场需求量也越来越大，在用量很大。
在电梯的各项技术中，安全运行是电梯首要保障的技术要求。对于电梯轿厢的意外移动，最新的欧洲标准中做了如下定义：电梯停靠在开门区域并打开厅门后，除装载或卸载过程引起的轿厢上下移动外，轿厢的非控制移动。目前国内电梯标准还没有定义该意外移动，当然也没有要求电梯设备配备用以防止电梯轿厢意外移动的保护装置，目前国内外市场上也没有可以在电梯发生意外移动时的安全保护产品。然而，电梯在使用过程，确实存在可能发生上述意外移动的安全风险，在电梯制动器发生故障或者过度磨损，或者因为电梯超载等状况下，都有可能引发该轿厢的意外移动（溜车）。据报道，2011年，东莞某处一台电梯因为载上电梯的人数过多而发生向下溜车的事故，结果造成20多人受伤，多为腿部骨折。
发明内容
本实用新型设计了一套完备的轿厢意外移动保护系统，其名称是电梯停梯 开门状态意外移动的保护系统，该保护系统既可以侦测电梯停梯开门状态下，电梯轿厢是否发生意外移动，而且还可以制停已发生意外移动的电梯轿厢，为电梯设备的安全运行提供保障。
本实用新型采取以下技术方案：电梯停梯开门状态意外移动的保护系统，包括监控电路，所述的监控电路包括输入信号电路、处理单元CPU、断电器输出电路，输入信号电路的四个输入口分别输入第一门区开关信号、第二门区开关信号、电梯停止信号、电梯门打开状态信号，经处理单元CPU处理后，由继电器输出电路输出并控制钢丝绳制动上的电磁铁、电梯控制系统的安全电路。
优选的，所述的第一门区开关信号或第二门区开关信号接入DZ1口，经电阻R99、电阻R98、跳线器J11输入比较放大器U14，比较放大器U14的输出口驱动光电耦合器TLP181，所述的信号经光电耦合器隔离后接入所述的处理单元CPU的输入口。
优选的，所述的电梯停止信号或电梯门打开状态信号接入IN口，经电阻R77、电阻R71、发光二极管LED接入光电耦合器TLP181，所述的信号经光电耦合器隔离后接入所述的处理单元CPU的输入口。
优选的，所述的监控电路采用两个单元CPU即CPU1、CPU2，用于安全冗余需求，两个CPU之间采用定时沟通的方式（串行信号或者并行信号），冗余判断两个CPU都处于正常工作状态。单个CPU故障时（硬件损坏或软件异常），两个CPU之间的沟通将不能正常进行，尚在正常工作的CPU将控制故障灯闪亮，同时控制一个输出继电器动作，送给电梯控制系统，以防止电梯带故障运行。
本实用新型所采用的监控电路用于监测电梯的运行状态、电梯门的位置状态、电梯是否发生意外溜车等情况，并可发出控制指令；一旦监测到电梯停止开门状态下发生了意外移动，监控电路将发出控制指令，用继电器控制电梯钢 丝绳制动器的触发电磁铁，激发钢丝绳制动器，夹住电梯曳引钢丝绳，从而制停电梯轿厢。
本实用新型电梯停梯开门状态意外移动的保护系统可以在电梯发生意外溜车安全事故时，提供一种安全保护措施，以提高电梯运行的安全性，从而降低电梯对人或货的意外伤害风险。
附图说明
图1是一种现有的电梯钢丝绳制动器。
图2是本实用新型的监控电路框图。
图3是监控电路的门区开关输入电路原理图。
图4是监控电路的电梯停止状态、电梯门打开状态信号输入电路原理图。
图5是监控电路的继电器输出电路控制钢丝绳制动器电磁铁的电路原理图。
图6是处理单元CPU1周边电路原理图。
图7是处理单元CPU2周边电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型优选实施例作详细说明。
电梯停梯开门状态意外移动的保护系统，包括电梯停梯开门状态轿厢意外移动监控电路和电梯钢丝绳制动器。监控电路用于监测电梯是否发生意外移动，并在监测到电梯轿厢发生意外移动后，发出指令，控制钢丝绳制动器的触发电磁铁动作，夹持住链接于电梯轿厢的钢丝绳，从而制动发生意外移动的电梯轿厢。钢丝绳制动器安装于电梯机房或者井道内，链接于电梯轿厢的曳引钢丝绳从该制动器中穿过，制动器的制动板处于曳引钢丝绳的两侧。在其非制动状态， 钢丝绳可以自由穿越而不受限制；当其处于制动状态下，钢丝绳两侧的制动板彼此相向移动，直至夹持住钢丝绳，从而制停移动的电梯轿厢。钢丝绳制动器的动作由冗余设计的两只电磁铁触发，该电磁铁受控于本实用新型所述的监控电路。当监控电路侦测到电梯轿厢发生意外移动后，控制该电磁铁动作。电梯钢丝绳制动器采用现有技术来实现，如本申请人已获得国知局授权的CN200910100106.8、CN201010114410.0号专利技术。图1显示了一种现有电梯钢丝绳制动器的结构。因钢丝绳制动器采用现有技术来实现，因此，不再详述。下面对电梯停梯开门状态意外移动的监控电路作详细描述。
本实用新型属于电梯的安全产品，其所有电路采用冗余设计。为进一步提升安全性、可靠性，该监控电路在功能上分为两大部分：第一部分是功能性部件，用于侦测电梯的状态，并在轿厢意外移动时提供保护功能；第二部分是其自我监测部件，用于监测自身系统的部件是否发生异常。下面分别予以说明。
一、第一部分即对电梯的安全保护工作机理
监控电路的冗余输入电路在电梯工作期间，一直监控着电梯的运行状态。
参见图2，输入口13用于监控电梯处于运行或停止状态，其输入信号可以是常开的，也可以是常闭的，该信号用于判断电梯是否处于运行状态。
输入口14用于监控电梯门的闭合或打开状态，其输入信号可以是常开的，也可以是常闭的，该信号用于判断电梯门是否处于打开状态。
输入口11、12用于监控电梯的上下门区开关信号，其输入信号可以是常开的，也可以是常闭的。这两个信号，监控电路用于监控电梯是否处于平层位置，并判断电梯在开门停梯状态是否发生异常移动。
继电器输出口15用于控制钢丝绳制动上的电磁铁17。
继电器输出口16串联接入电梯控制系统的安全电路18。
输入信号经处理单元CPU处理后，通过继电器输出电路来控制钢丝绳制动上的电磁铁的动作、电梯控制系统的安全电路的断开。
当电梯正常运行停止于准确平层时：上下两个门区开关都处于有效状态，输入口11、12状态都为“ON”；此时电梯处于停止状态，输入口13状态为“OFF”；电梯门打开后，输入口14的状态为“OFF”。如果电梯在停止状态，轿厢没有发生意外移动，那么输入口11、12的状态不会发生改变；如果上门区开关信号输入口11的信号状态由“ON”反转为“OFF”，说明电梯轿厢发生了向上方向的意外移动；如果下门区开关信号输入口12的信号状态由“ON”反转为“OFF”，说明电梯轿厢发生了向下方向的意外移动；此时监控电路板上设置的输出继电器15吸合，从而控制钢丝绳制动上的电磁铁17动作，触发钢丝绳制动器动作，夹持住链接于电梯轿厢的钢丝绳，制停发生意外移动的电梯轿厢。同时监控电路板上设置的输出继电器16释放，设计将该信号串联接入电梯的安全电路中，以便在本系统发生安全保护动作的同时切断电梯的安全电路18，防止电梯带故障运行。
二、第二部分即监控电路的主要部分的工作原理
门区开关1信号输入电路11和门区开关2输入电路12具有相同的电路结构，参见图3，门区开关信号接入DZ1口，信号经由电阻R99、电阻R98、跳线器J11输入比较放大器U14，比较放大器U14的输出口驱动光电耦合器TLP181，信号经光电耦合器隔离后分别接入监控电路板上的控制单元CPU1和CPU2的输入口。
电梯停止信号输入电路13、电梯门状态信号输入电路14具有相同的电路结构，参见图4，输入信号接入IN口，经由电阻R77、电阻R71、发光二极管LED接入光电耦合器TLP181，输入信号经光电耦合器隔离后分别接入监控电路板上 的控制单元CPU1和CPU2的输入口。
参见图5，监控电路板上的继电器输出口15控制钢丝绳制动器的触发电磁铁17，电路的工作原理：当监控电路侦测到电梯轿厢发生异常移动时，监控电路板上的输出继电器15吸合，因继电器的6、7两脚接通，从而使得钢丝绳制动器17的1脚和0V接通；又因为钢丝绳制动器的2脚连接在DC12V电源端，从而使得钢丝绳制动的触发电磁铁得电吸合，从而触发钢丝绳制动器动作。
参见图6、7，监控电路使用两个CPU（CPU1、CPU2），用于安全冗余需求，两个CPU之间采用定时沟通的方式（串行信号或者并行信号），冗余判断两个CPU都处于正常工作状态。单个CPU故障时（硬件损坏或软件异常），两个CPU之间的沟通将不能正常进行，尚在正常工作的CPU将控制故障灯闪亮，同时控制一个输出继电器动作，送给电梯控制系统，以防止电梯带故障运行。
本领域的普通技术人员应当认识到，本实用新型并不限于上述实施例，任何对本实用新型的变换、变型都落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.电梯停梯开门状态意外移动的保护系统，其特征是包括监控电路，所述的监控电路包括输入信号电路、处理单元CPU、断电器输出电路，输入信号电路的四个输入口分别输入第一门区开关信号、第二门区开关信号、电梯停止信号、电梯门打开状态信号，经处理单元CPU处理后，由继电器输出电路输出并控制钢丝绳制动上的电磁铁、电梯控制系统的安全电路。
2.如权利要求1所述的保护系统，其特征是：所述的第一门区开关信号或第二门区开关信号接入DZ1口，经电阻R99、电阻R98、跳线器J11输入比较放大器U14，比较放大器U14的输出口驱动光电耦合器TLP181，所述的信号经光电耦合器隔离后接入所述的处理单元CPU的输入口。
3.如权利要求1所述的保护系统，其特征是：所述的电梯停止信号或电梯门打开状态信号接入IN口，经电阻R77、电阻R71、发光二极管LED接入光电耦合器TLP181，所述的信号经光电耦合器隔离后接入所述的处理单元CPU的输入口。
4.如权利要求1-3任一项所述的保护系统，其特征是：所述的监控电路采用两个处理单元CPU，两个CPU之间采用定时沟通的方式，冗余判断两个CPU都处于正常工作状态；单个CPU故障时，两个CPU之间的沟通不能正常进行，尚在正常工作的CPU控制故障灯闪亮，同时控制一个输出继电器动作，送给电梯控制系统。
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