CN204198149U - 一种具有辅助控制单元的电梯 - Google Patents

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叶荣伟
王秀秀
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Abstract

本实用新型公开了一种具有辅助控制单元的电梯，包括称量单元、下次停靠指令单元、控制单元、驱动单元、制动器、升降单元、发电电动机、蓄电池。控制单元根据称量单元以及下次停靠指令单元反馈的信息，控制驱动单元以及制动器动作，升降单元以合理的速度运行。控制单元包括主控单元及辅助控制单元，驱动单元包括曳引机驱动单元以及自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元，升降单元包括电梯轿厢、对重、平衡配重。当电网断电时，利用辅助控制单元，控制电梯运行。当电梯发生溜梯时，主控单元或辅助控制单元会迅速启动刹车力补偿装置，控制自动变速器动作，加大平衡配重的反转力矩，把轿厢维持在门区附近。

Description

一种具有辅助控制单元的电梯
技术领域
本实用新型涉及一种具有辅助控制单元的电梯。
背景技术
随着高楼大厦越来越多，搭乘电梯早已成为每个人生活的一部分，但是，如今的电梯系统运行安全仍然不尽人意，电梯事故时有发生。更需指出的是，当电梯系统在火灾、地震等重大灾害中发生故障，而且有人被困于电梯中，则后果不堪设想。所以，如何寻求一种可在电梯断电或溜梯情况发生时，让电梯继续运行的方法显得尤为迫切。
众所周知，现在的常用电梯基本上只有一个控制系统，当该系统出现故障后，常需要人工去解决问题，由于时间关系，往往会造成重大事故或给使用者造成不便。而中国发明专利申请公布说明书CN 1579914A(申请号：03153268.3，公开日：2005年02月16日)就涉及到辅助控制问题。显然该技术方案是通过启用备用电力系统去解决断电问题，而不能解决溜梯等故障，更不涉及节能问题。
因此，开发一种既具有安全功能又具有节能效果的电梯显得尤为重要。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电梯，它可以通过辅助控制单元增加电梯运行的安全性，同时该电梯在主控系统运行下还具有节能性。
为解决上述技术问题，本实用新型电梯的技术解决方案如下：
在中国实用新型专利申请公布说明书CN 203624744U(名称：一种节能型曳引式电梯，申请号：201320835917.4，授权公告日：2014年6月4日，专利权人：叶荣伟)的电梯结构基础上，增加辅助控制单元，并将再生能源存储于蓄电池中， 修改后的电梯总体结构示意图如图1，包括称量单元1、下次停靠指令单元2、控制单元8、驱动单元6、制动器7、升降单元3、发电电动机5、蓄电池4；
所述升降单元3包括电梯轿厢3.1、对重3.2、平衡配重3.3；
所述控制单元包括主控单元8.1以及辅助控制单元8.2；
所述辅助控制单元8.2的操控可以是有线的，也可以是无线的，有线操控的位置必须位于安全、方便的地方(比如电梯监控室或轿厢内的特制按钮区)；
所述辅助控制单元是相对独立的，其电源是蓄电池4，而主控单元的电源是电网，辅助控制单元与主控单元可以位于同一个控制柜内；正常情况下，辅助控制单元不参与电梯运行，当发生异常情况(比如电网断电、溜梯)时，辅助控制单元才会起作用；
所述驱动单元6包括曳引机驱动单元6.3以及自动变速器6.2与卷扬式提升机构6.1组合的驱动单元；
所述制动器7位于曳引机侧，它被主控单元控制或辅助控制单元控制；
所述发电电动机5作为发电机运行时所产生的电能保存于蓄电池里，发电电动机作为电动机时所需的电力来自电网或蓄电池；
所述蓄电池4的供电对象至少包括辅助控制单元、制动器、自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元、称量单元、下次停靠指令单元，其能量来自电网或发电电动机，在平时应保证其电量不低于0.5千瓦时，若低于该值，则需及时充电，以备不时之需。
所述电梯运行的控制方法有三种情况：第一种是在正常情况下，根据称量单元以及下次停靠指令单元反馈的信息，主控单元依据节能原理，控制自动变速器动作，调整平衡配重的变速比，使得电梯相对平衡，进而使曳引机在较小输出功率的情况下，带动轿厢正常运行；第二种是在电网断电情况下，辅助控 制单元起作用，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，使得平衡配重的扭矩加到轿厢侧或对重侧，这种附加扭矩促使轿厢运行；第三种是在电梯发生溜梯情况时，主控单元或辅助控制单元起作用，迅速启动刹车力补偿机制，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，加大平衡配重的反转力矩，使得轿厢反向运行，并使电梯重新获得相对平衡，在速度接近零时平层，使得乘客获救。
本实用新型可以达到的有益效果是：
1)正常情况下，通过主控单元的控制，由于平衡配重的加入，使得电梯基本上都在平衡状态下运行，可以起到降低曳引机输出功率的效果；
2)当电网发生断电时，启用辅助控制单元，使得电梯继续运行，解决乘客的临时紧急需求，若乘客是从上到下为主的，则电梯能够在较长时间内继续往返运行；
3)当电梯发生溜梯时，控制单元中的主控单元或辅助控制单元会迅速启动刹车力补偿机制，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，加大平衡配重的反转力矩，把轿厢维持在门区附近，避免发生事故。
附图说明
图1是本实用新型电梯的总体结构示意图。
图2是本实用新型电梯的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
参见图1所示的本实用新型电梯的总体结构示意图，本实用新型电梯包括用于确定所述电梯轿厢的实际负载的称量单元1、用于确定所述电梯轿厢下次停靠楼层的下次停靠指令单元2、在井道中的升降单元3、为辅助控制单元等零部件提供电能的蓄电池4、发电电动机5、为所述升降单元提供驱动力的驱动单元 6、为轿厢提供制动力并安装在曳引机侧的制动器7、对所述驱动单元进行控制使得所述电梯轿厢按照给定速度运行的控制单元8。
所述升降单元3包括电梯轿厢3.1、对重3.2、平衡配重3.3；
所述驱动单元6包括曳引机驱动单元6.3以及自动变速器6.2与卷扬式提升机构6.1组合的驱动单元；
所述控制单元8主控单元8.1与辅助控制单元8.2。
参见图2所示的本实用新型电梯的控制方法的流程示意图，该电梯的控制方法及步骤如下：
1)正常情况下的步骤为：
步骤一：由称量单元检测电梯轿厢的实际负载，并计算轿厢侧与对重侧的质量差；
步骤二：主控单元根据上述质量差，控制自动变速器动作，使得平衡配重的附加扭矩平衡掉上述质量差；
步骤三：根据电梯轿厢的当前位置和由下次停靠指令单元确定的电梯轿厢下次停靠楼层计算由电梯轿厢当前位置至电梯轿厢下次停靠楼层间的距离；
步骤四：主控单元根据上述的距离，选择合适的速度、加减速度对曳引机驱动单元进行控制，使得轿厢正常运行；
步骤五：重复步骤一到步骤四。
2)电网断电时，电梯的运行步骤为：
步骤1：制动器合闸，保持轿厢位置不变；
步骤2：由称量单元检测电梯轿厢的实际负载，并计算轿厢侧与对重侧的质量差；
步骤3：根据电梯轿厢的当前位置和由下次停靠指令单元确定的电梯轿厢下 次停靠楼层计算由电梯轿厢当前位置至电梯轿厢下次停靠楼层间的距离；
步骤4：辅助控制单元根据上述质量差以及上述距离，控制自动变速器动作，调整平衡配重附加扭矩的大小，使得轿厢在运行方向的扭矩发生变化，使得轿厢在整个运行过程中处于加速——减速——加速——减速的动态过程中，最后一段距离必须是减速状态且使得运行速度趋向零；
步骤5：轿厢运行到位，制动器合闸，保持轿厢位置不变，并打开轿门，接受下次指令；
步骤6：紧急情况下，只要蓄电池有足够电量，电梯运行可以重复步骤2到步骤5，若不急需，可以等待电网来电。
3)电梯发生溜梯时，一般可以认为制动器7失效，则电梯的运行步骤为：
步骤a：传感器测出溜梯行为并反馈给控制器，若主控单元正常，则进入步骤b，否则进入步骤e；
步骤b：控制单元中的主控单元会迅速启动刹车力补偿机制，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，加大平衡配重的反转力矩，使得轿厢反向运行，然后控制曳引机动作，使得电梯重新获得相对平衡，并在相对平衡态下就近平层(平层时速度接近零，但仍旧可能会有轻微震荡)；
步骤c：平层后，应在管理人员的控制或指导下开层门及轿厢门，轿厢内人员应间隔快速走出轿厢；
步骤d：救援完成后，调整自动变速器的变速比，使得轿厢基本平衡并在静摩擦力的作用下保持静止，或通过盘车保持轿厢静止，等待维修人员对电梯进行维修。
步骤e：辅助控制单元会迅速启动刹车力补偿机制，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，加大平衡配重的反转力矩，使得轿厢反向运 行，接着不断调整变速比，让轿厢处于加速——减速——加速——减速的动态过程中，并在速度接近零时，就近平层(平层后震荡仍旧存在)；
步骤f：平层后，应在管理人员的控制或指导下开层门及轿厢门，轿厢内人员应间隔快速走出轿厢；
步骤g：救援完成后，调整自动变速器的变速比，使得轿厢基本平衡并在静摩擦力的作用下保持静止，或通过盘车保持轿厢静止，等待维修人员对电梯进行维修。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有辅助控制单元的电梯，包括称量单元(1)、下次停靠指令单元(2)、控制单元(8)、驱动单元(6)、制动器(7)、升降单元(3)、发电电动机(5)、蓄电池(4)；
所述控制单元包括主控单元(8.1)以及辅助控制单元(8.2)；
所述驱动单元(6)包括曳引机驱动单元(6.3)以及自动变速器(6.2)与卷扬式提升机构(6.1)组合的驱动单元；
所述制动器(7)位于曳引机侧，它被主控单元控制或辅助控制单元控制；
所述升降单元(3)包括电梯轿厢(3.1)、对重(3.2)、平衡配重(3.3)。
2.根据权利要求1所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：所述辅助控制单元(8.2)是相对独立的，其电源是蓄电池，而主控单元的电源是电网，辅助控制单元与主控单元可以位于同一个控制柜内。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：正常情况下，辅助控制单元不参与电梯运行，当发生异常情况(比如电网断电、溜梯)时，辅助控制单元才会起作用。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：辅助控制单元(8.2)的操控可以是有线的，也可以是无线的，有线操控的位置必须位于安全、方便的地方(比如电梯监控室或轿厢内的特制按钮区)。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：当电网断电时，利用辅助控制单元，控制电梯可以继续运行。
6.根据权利要求1或2所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：当电梯发生溜梯时，控制单元中的主控单元或辅助控制单元会迅速启动刹车力补偿机制，控制自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元动作，加大平衡配重的反转力矩，把轿厢维持在门区附近并使乘客获救。
7.根据权利要求1所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：发电电动机(5)作为发电机运行时所产生的电能保存于蓄电池(4)里，发电电动机作为电动机时所需的电力来自电网或蓄电池。
8.根据权利要求1所述的一种具有辅助控制单元的电梯，其特征在于：蓄电池(4)的供电对象至少包括辅助控制单元、制动器、自动变速器与卷扬式提升机构组合的驱动单元、称量单元、下次停靠指令单元，其电力来源是电网或者发电电动机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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