CN204508480U - 智能群控调度及安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能群控调度及安全控制系统，包括行车控制系统，用于采集升降梯梯笼的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的调度命令控制升降梯梯笼；楼层呼叫系统，用于输入楼层请求信息及显示调度相关信息；旋转换轨控制系统，用于采集旋转换轨装置的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的命令控制旋转换轨装置带动升降梯梯笼进行旋转换轨；调度中心，用于接收楼层请求信息或用户输入信息，根据采集到的运行参数，发出升降梯梯笼调度命令。通过采用本实用新型系统，实现了单塔多笼循环运行施工电梯的安全控制，充分发挥单塔多笼循环运行施工电梯的效能。

Description

智能群控调度及安全控制系统

技术领域

本实用新型属于施工升降机控制系统领域，特别涉及一种智能群控调度及安全控制系统。

背景技术

在超高层建筑的施工过程中，为了满足垂直输运的需求，通常会配置多台施工升降机，以此来满足所需的垂直运输能力，但是这样也会占用很大的平面施工位置，而且建筑物外围的相关施工工序需要等电梯拆除之后才能进行，延长了施工工期。此外，现有的施工升降机中，基本不存在调度系统，更多的是靠司机自行判断和人工粗略安排等等，这样严重地影响了其效能的高效发挥，耗费了资源，增加了成本。

实用新型内容

为了解决布置多台施工电梯的问题，一个可行的办法是采用单塔多笼循环运行施工电梯，在单根导轨架上通过旋转换轨机构进行换轨，进行循环运行多个施工升降梯梯笼。为了充分发挥单塔多笼循环运行施工电梯的效能，同时提高其可靠性，保证其安全，一个高效合理、安全可靠的智能综合调度系统是十分必要的。

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种智能群控调度及安全控制系统。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：它包括：

行车控制系统，用于采集升降梯梯笼的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的调度命令控制升降梯梯笼的上下运行；

楼层呼叫系统，用于输入楼层请求信息及显示调度相关信息；

旋转换轨控制系统，用于采集旋转换轨装置的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的命令控制旋转换轨装置带动升降梯梯笼进行旋转换轨；

调度中心，用于接收楼层请求信息或用户输入信息，根据行车控制系统和/或旋转换轨控制系统采集到的运行参数，发出升降梯梯笼调度命令；

通讯系统，用于上述系统和调度中心之间的数据传输和信息交互；

所述的楼层呼叫系统包括楼层呼叫节点，初始楼层的楼层呼叫节点与调度中心连接，相邻在建楼层的楼层呼叫节点通过即插即用电缆串接，整体构成CAN总线网络；每个楼层呼叫节点包括电源模块、主控模块、电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器、楼层设置模块和CAN总线网络通讯模块，其中电源模块为其它各模块供电，电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器和楼层设置模块分别与主控模块连接，主控模块通过CAN总线网络通讯模块接入CAN总线网络；

所述的旋转换轨控制系统包括依次连接的传感器组、旋转控制单元和旋转驱动机构，旋转控制单元还与调度中心连接；其中传感器组设置在旋转换轨装置上，包括用于计算旋转角度的旋转角度传感器、用于检测旋转定位是否满足要求的旋转到位传感器、防止实际旋转角度超过预定角度的防过转传感器、辨别旋转换轨方向的旋转方向传感器；旋转控制单元用于在接收调度中心的触发命令时，根据传感器组采集的数据进行数据分析，发出控制命令给旋转驱动机构。

按上述系统，它还包括自动识别及紧急制动装置，包括实时监测位于同一条导轨上的相邻两部升降梯梯笼之间的距离的位移传感器、对两部升降梯梯笼进行紧急制动控制的制动单元，位移传感器与制动单元连接，制动单元与所述的通讯系统连接。

按上述系统，所述的调度中心包括第一控制器、计算机、第一显示器、第一操作面板、急停按钮和第一后备式不间断电源，所述的第一控制器、第一显示器和第一操作面板分别与计算机连接，急停按钮与第一控制器连接，所述的第一后备式不间断电源作为后备电源。

按上述系统，所述的行车控制系统设置在升降梯梯笼中由司机控制，包括第二控制器、第二操作面板、第二显示面板、第二后备式不间断电源和语音对讲机。

按上述系统，升降梯梯笼内和每层电梯门口设置语音设备和摄像头，语音设备和摄像头采集的音频和视频通过通讯系统发送至调度中心。

本实用新型的有益效果为：通过采用本实用新型系统，实现了单塔多笼循环运行施工电梯的安全控制，充分发挥单塔多笼循环运行施工电梯的效能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为楼层呼叫节点的结构示意图。

图3为旋转换轨装置的立体图。

图4为旋转换轨装置的主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为图5的AA剖视图。

图7为图5的BB剖视图。

图8为旋转换轨控制系统的结构示意图。

图中：1－旋转架体、1a-上旋转过渡节、1b-下旋转过渡节、1c-中间节、2－固定架体、2a-上固定过渡节、2b-下固定过渡节、2c-中间固定筒、3－轴承、4－轨道、5-旋转驱动电机、6a-滑触线、6b-电气滑环、7-定位装置、7a-角度传感器、7b-固定支架、8-旋转锁定装置、8a-插销、8b-导向筒、8c-固定筒、8d-插销驱动。

具体实施方式

下面结合具体实例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供一种智能群控调度及安全控制系统，如图1所示，包括行车控制系统，用于采集升降梯梯笼的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的调度命令控制升降梯梯笼的上下运行；楼层呼叫系统，用于输入楼层请求信息及显示调度相关信息；旋转换轨控制系统，用于采集旋转换轨装置的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的命令控制旋转换轨装置带动升降梯梯笼进行旋转换轨；调度中心，用于接收楼层请求信息或用户输入信息，根据行车控制系统和/或旋转换轨控制系统采集到的运行参数，发出升降梯梯笼调度命令；通讯系统，用于上述系统和调度中心之间的数据传输和信息交互。

所述的楼层呼叫系统包括楼层呼叫节点，初始楼层的楼层呼叫节点与调度中心连接，相邻在建楼层的楼层呼叫节点通过即插即用电缆串接，整体构成CAN总线网络；每个楼层呼叫节点如图2所示，包括电源模块、主控模块、电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器、楼层设置模块和CAN总线网络通讯模块，其中电源模块为其它各模块供电，电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器和楼层设置模块分别与主控模块连接，主控模块通过CAN总线网络通讯模块接入CAN总线网络。

所述的旋转换轨控制系统如图8所示，包括依次连接的传感器组、旋转控制单元和旋转驱动机构，旋转控制单元还与调度中心连接；其中传感器组设置在旋转换轨装置上，包括用于计算旋转角度的旋转角度传感器、用于检测旋转定位是否满足要求的旋转到位传感器、防止实际旋转角度超过预定角度的防过转传感器、辨别旋转换轨方向的旋转方向传感器；旋转控制单元用于在接收调度中心的触发命令时，根据传感器组采集的数据进行数据分析，发出控制命令给旋转驱动机构。

优选的，它还包括自动识别及紧急制动装置，用于实时监测位于同一条导轨上的相邻两部升降梯梯笼之间的距离，当距离小于限值时，对两部升降梯梯笼进行紧急制动控制，并发送通知给调度中心。

所述的调度中心包括第一控制器、计算机、第一显示器、第一操作面板、急停按钮和第一后备式不间断电源，所述的第一控制器、第一显示器和第一操作面板分别与计算机连接，急停按钮与第一控制器连接，所述的第一后备式不间断电源作为后备电源。此急停按钮为优先级最高的操作按钮，当此按钮被按下，调度中心控制所有系统锁定，等待人为进行原因排查，若有故障则进入维护模式，若无故障则继续工作。

行车控制系统设置在升降梯梯笼中由司机控制，包括第二控制器、第二操作面板、第二显示面板、第二后备式不间断电源和语音对讲机。

优选的，它还包括语音设备和摄像头，设置在每层电梯门口、升降梯梯笼内、升降梯梯笼笼顶、升降梯梯笼笼底及根据实际情况需要的其它位置，其中设置在升降梯梯笼顶和升降梯梯笼笼底的语音设备和摄像头采集的音频和视频信号传输给行车控制系统，所有语音设备和摄像头采集的音频和视频通过通讯系统发送至调度中心。该优选方案目的之一为便于调度员观察和与用户沟通，之二为当遇到故障时便于调度员根据该音频与视频信号进行判断，做出合理的指令对各系统进行控制。

旋转换轨装置的结构如图3-7所示，它设置在2条供施工升降梯梯笼上下运行的导轨架顶部、底部或其它需要换轨的部位，包括固定架体2、旋转架体1和轨道4；其中固定架体2包括上固定过渡节2a和下固定过渡节2b，为了增强荷载承受力，还可以选择性的在上固定过渡节和下固定过渡节之间设置中间固定筒2c；旋转架体1包括从上到下依次连接的上旋转过渡节1a、下旋转过渡节1b和中间节1c，上旋转过渡节1a与上固定过渡节2a之间、下旋转过渡节1b与下固定过渡节2b之间分别通过轴承旋转连接，并通过旋转锁定装置锁紧，旋转架体沿着轴承所在的旋转轴旋转；所述的轨道4为沿旋转轴中心对称的2条，2条轨道4均包括固定架体段和旋转架体段，固定架体段固定在上、下固定过渡节2a、2b上，旋转架体段固定在旋转架体1上，轨道4与供施工升降梯梯笼上下运行的轨道连为一体。

所述的旋转锁定装置8具有锁紧和解锁两个状态，锁紧状态时旋转架体1与固定架体2相对静止，施工升降梯梯笼沿2条轨道上下运行；解锁状态时施工升降梯梯笼在其中一个轨道的旋转架体段上随旋转架体一起绕旋转轴旋转180度，从而该旋转架体与原与其中心对称的固定架体构成一条完整轨道，施工升降梯梯笼在此轨道上运行。

所述的轴承3通过旋转驱动机构5驱动。

所述的旋转锁定装置8包括导向筒8b、插销8a、插销驱动8d和固定筒8c；插销8a穿在导向筒8b内，插销8a的后端与插销驱动8d连接（本实施例中插销8a的后端为齿条状，与插销驱动8d的齿条相啮合，通过插销驱动8d带动插销8a向前或向后运动），导向筒8b和插销驱动8d设置在固定架体2上；固定筒8c设置在旋转架体1上，与导向筒8b在同一直线上。通过采用插销式旋转锁定装置，并且将插销前端设置为锥型，使得当旋转架体旋转的角度与180度有细微差距时，能够通过插销的运动进行自行修正。

为了能够控制旋转架体旋转的角度，本装置还包括定位装置7，定位装置7包括角度传感器7a，角度传感器7a的旋转部件通过固定支架7b安装在旋转架体1上，角度传感器7a的不动部件通过固定支架7b固定在固定架体2上。

为了能够在旋转过程中不间断供电，本装置还包括供电装置，供电装置包括滑触线6a和电气滑环6b，其中滑触线6a沿旋转轴中心对称（可以为2条或4条），均包括固定段和旋转段，分别设置在固定段母线槽和旋转段母线槽内，固定段母线槽固定在固定架体2上，旋转段母线槽固定在旋转架体1上，固定段和旋转段的接触部分为倒锥状，能保证在一定误差范围内碳刷可以顺利通过；电气滑环6b的定子固定在固定架体2上，电气滑环6b的转子固定在旋转架体1上，且其旋转中心轴与旋转架体1的旋转中心轴重合，旋转段母线槽与电气滑环6b的转子连通，固定段母线槽与电气滑环6b的定子连通。

设原滑触线为沿旋转轴中心对称的2条，包含第一固定段和第一旋转段，及第二固定段和第二旋转段，第一固定段包括位于上固定过渡节上的第一上固定段和位于下固定过渡节上的第一下固定段，第二固定段包括位于上固定过渡节上的第二上固定段和位于下固定过渡节上的第二下固定段。初始位置时第一固定段和第一旋转段构成一条完整的滑触线，第二固定段和第二旋转段构成一条完整的滑触线；当旋转180度后，旋转段母线槽运行至与其中心对称的位置，从而第一固定段和第二旋转段构成一条完整的滑触线，第二固定段和第一旋转段构成一条完整的滑触线。

优选的，旋转架体通过法兰与轴承内圈（或外圈）进行栓接，所述的固定架体通过法兰与轴承外圈（或内圈）进行栓接。为保证连接精度且固定后不产生滑移，在旋转架体与轴承连接法兰上设置精确定位销，在固定架体与轴承连接法兰上设置精确定位销。定位销设置数量至少为2个。

优选的，所述的旋转换轨控制系统中，旋转到位传感器包括非接触式磁电开关和触发块，其中非接触式磁电开关设置在旋转换轨装置的旋转锁定装置的导向筒上；触发块设置在旋转锁定装置的锁紧插销上。所述的非接触式磁电开关还可以用非接触式光电、超声波、雷达或激光传感器代替。

旋转换轨节在使用过程中，由于机械振动，机械磨损，温差变形等因素，旋转节的旋转零点位置会产生漂移；如果传感器为增量式，经过长时间的运行之后，可能会产生累积误差；另外，如果旋转节在旋转过程中突然断电，重新上电后，如何自动回到原点也是一个问题。为了解决上述问题，优选的，它还包括用于识别是否复位到初始原点位置的旋转标定传感器，旋转标定传感器包括非接触式磁电开关和触发块，其中非接触式磁电开关设置在旋转换轨装置的固定架体上；触发块设置在旋转换轨装置的旋转架体上。所述的旋转标定传感器的布置数量在一个旋转半周为1个，在另一旋转半周为2个，其中2个旋转半周以初始原点位置为起点。

所述的防过转传感器为行程开关，可以布置在梯笼上、导轨架或邻近的建筑物上。

所述的旋转方向传感器包括非接触式光电、磁电、超声波、雷达或激光传感器和触发块，其中非接触式光电、磁电、超声波、雷达或激光传感器设置在施工升降梯梯笼或旋转换轨节上，触发块设置在旋转换轨装置的固定架体上。其功能为辨别旋转换轨方向的旋转方向。更优地可以设置两个，当两个开关同时开时，施工升降梯梯笼则通过旋转换轨节从上行轨道变换至下行轨道；当两个开关中只有一个打开时，施工升降梯梯笼则通过旋转换轨节从下行轨道变换至上行轨道。

旋转角度传感器可以是高精度编码器、钢栅尺、光栅尺或磁栅尺等可靠的传感器，可以同时使用两种或两种以上互做冗余或备份，确保旋转角度计数的可靠性。同时，这些传感器可以是增量式或绝对值式的。

一种智能群控调度及安全控制系统的实施方法，它包括以下步骤：

升降梯梯笼运行过程中，行车控制系统实时采集升降梯梯笼的运行参数，通过通讯系统发送给调度中心，调度中心将升降梯梯笼及其楼层信息实时发送给楼层呼叫系统进行显示；

楼层每往上施工一层，即新楼层中增设一个楼层呼叫节点，与其最为相近的楼层呼叫节点采用带快速连接插头的一根电缆和一根网线插接完成连接；每增设一个楼层呼叫节点时，设置该楼层呼叫节点的楼层信息；

当有呼叫需求时，1）楼层呼叫系统接收用户在楼层呼叫节点提交的电梯呼叫请求，并通过通讯系统发送给调度中心；电梯呼叫请求包括乘梯方向、目的楼层、人员数量和货物重量；2）调度中心根据用户所在楼层、电梯呼叫请求、升降梯梯笼及其楼层信息，选择离用户最近且最轻的几部升降梯梯笼信息发送给对应的楼层呼叫节点；3）由用户在该楼层呼叫节点中反馈其中一部升降梯梯笼给调度中心；4）调度中心发送调度命令给对应升降梯梯笼的行车控制系统，同时将调度信息反馈到对应的楼层呼叫节点；

当需要进行旋转换轨时，调度中心发送旋转换轨命令给旋转换轨控制系统的旋转控制单元，旋转控制单元发出解锁命令给旋转锁定装置，解除旋转架体和固定架体之间的锁定（本实施例中通过插销驱动拔出插销）；旋转控制单元对指令进行解析，通过旋转方向传感器确定旋转方向，发出旋转命令，驱动旋转驱动机构进行旋转运动（本实施例中通过旋转驱动机构驱动轴承带动旋转架体旋转，通过角度传感器控制旋转角度，同时通过供电装置保证旋转过程不断电，智能且准确地实现中心对称的轨道及滑触线的对接）；在旋转过程中，旋转控制单元实时读取旋转角度传感器记录的旋转角度，计算旋转节旋转的实际角度；当旋转节旋转的实际角度为180度时，旋转控制单元向对应的电机驱动器发出停止命令，并发送锁紧命令给旋转锁定装置，此时旋转锁定装置通过插销驱动插入插销，插销前端为锥型，能够对旋转角度进行自纠偏；当接收到旋转到位传感器产生定位到位信号，完成旋转换轨过程，旋转控制单元反馈旋转换轨到位通知给调度中心。

优选的，还包括自动识别及紧急制动装置，实时监测位于同一条导轨上的相邻两部升降梯梯笼之间的距离，当距离小于限值时，对两部升降梯梯笼进行紧急制动控制，并发送通知给调度中心，调度中心接收到通知后进行报警操作。

调度中心设置四种控制模式，分别为：手动、遥控、自动和维护；其中手动、遥控、自动三种模式根据实际需求自由切换，当发生故障时（例如自动识别及紧急制动装置对升降梯梯笼进行紧急制动控制时，或者系统无法运行时等）自动切换至维护模式；

手动模式下调度中心将信息传递给旋转控制单元，由升降梯梯笼中的司机手动控制；

遥控模式下调度中心按无线接收的指令发送调度命令；

自动模式下调度中心根据采集的运行参数按照预设的逻辑关系发送调度命令；

维护模式下由调度中心控制所有系统锁定，控制权限交由调度员一人，通过手动输入指令控制。

优选的，它还包括自检步骤，设置一定的自检周期（例如每天、系统每次启动时等），每个周期起始点对各系统进行自检操作，发送指令并根据接收参数判断系统是否运行正确。此处的指令为简单的操作指令，确保系统能够按照操作指令运行即可。

优选的，当旋转过程中出现非正常停车或由于累计误差，定位精度超出一定范围时，通过旋转标定传感器，旋转控制单元自动找回旋转换轨前初始位置，并消除定位累积误差。

所述的旋转标定传感器布置数量在一个旋转半周为1个，在另一旋转半周为2个，其中2个旋转半周以初始原点位置为起点。

所述的旋转标定传感器包括非接触式磁电开关和触发块，其中非接触式磁电开关设置在旋转换轨装置的固定架体上；触发块设置在旋转换轨装置的旋转架体上；

当旋转过程中出现非正常停车或由于累计误差使得定位精度超出一定范围时，用户发出旋转到位命令，旋转控制单元控制旋转驱动机构进行旋转运动，通过非接触式磁电开关传递的信号个数来确定施工升降梯梯笼位于哪个旋转半周，从而确定旋转方向；通过已知的非接触式磁电开关与初始位置之间的距离确定旋转角度；根据重新确定的旋转方向和旋转角度，控制旋转驱动机构进行旋转运动，并由旋转角度传感器重新计数，当旋转角度传感器计数达到重新确定的旋转角度，旋转驱动机构停止旋转。

以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：它包括：

行车控制系统，用于采集升降梯梯笼的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的调度命令控制升降梯梯笼的上下运行；

楼层呼叫系统，用于输入楼层请求信息及显示调度相关信息；

旋转换轨控制系统，用于采集旋转换轨装置的运行参数发送给调度中心，接收调度中心的命令控制旋转换轨装置带动升降梯梯笼进行旋转换轨；

调度中心，用于接收楼层请求信息或用户输入信息，根据行车控制系统和/或旋转换轨控制系统采集到的运行参数，发出升降梯梯笼调度命令；

通讯系统，用于上述系统和调度中心之间的数据传输和信息交互；

所述的楼层呼叫系统包括楼层呼叫节点，初始楼层的楼层呼叫节点与调度中心连接，相邻在建楼层的楼层呼叫节点通过即插即用电缆串接，整体构成CAN总线网络；每个楼层呼叫节点包括电源模块、主控模块、电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器、楼层设置模块和CAN总线网络通讯模块，其中电源模块为其它各模块供电，电梯呼叫请求模块、数据存储模块、显示器和楼层设置模块分别与主控模块连接，主控模块通过CAN总线网络通讯模块接入CAN总线网络；

所述的旋转换轨控制系统包括依次连接的传感器组、旋转控制单元和旋转驱动机构，旋转控制单元还与调度中心连接；其中传感器组设置在旋转换轨装置上，包括用于计算旋转角度的旋转角度传感器、用于检测旋转定位是否满足要求的旋转到位传感器、防止实际旋转角度超过预定角度的防过转传感器、辨别旋转换轨方向的旋转方向传感器；旋转控制单元用于在接收调度中心的触发命令时，根据传感器组采集的数据进行数据分析，发出控制命令给旋转驱动机构。

2.根据权利要求1所述的智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：它还包括自动识别及紧急制动装置，包括实时监测位于同一条导轨上的相邻两部升降梯梯笼之间的距离的位移传感器、对两部升降梯梯笼进行紧急制动控制的制动单元，位移传感器与制动单元连接，制动单元与所述的通讯系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：所述的调度中心包括第一控制器、计算机、第一显示器、第一操作面板、急停按钮和第一后备式不间断电源，所述的第一控制器、第一显示器和第一操作面板分别与计算机连接，急停按钮与第一控制器连接，所述的第一后备式不间断电源作为后备电源。

4.根据权利要求1或2所述的智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：所述的行车控制系统设置在升降梯梯笼中由司机控制，包括第二控制器、第二操作面板、第二显示面板、第二后备式不间断电源和语音对讲机。

5.根据权利要求1所述的智能群控调度及安全控制系统，其特征在于：它还包括语音设备和摄像头，设置在每层电梯门口、升降梯梯笼内、升降梯梯笼笼顶、升降梯梯笼笼底及根据实际情况需要的其它位置，其中设置在升降梯梯笼顶和升降梯梯笼笼底的语音设备和摄像头采集的音频和视频信号传输给行车控制系统，所有语音设备和摄像头采集的音频和视频通过通讯系统发送至调度中心。