CN207390699U - 一种电梯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯控制系统，所述系统集成有：弱电控制模块，分别与曳引机上的编码器、外部的电梯系统连接；功率模块，包括与所述弱电控制模块分别连接的驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，所述驱动单元与所述曳引机连接，所述抱闸电源单元与外部的安全回路连接，所述应急供电电源单元与外部的电网连接并在电网正常时从外部电网取电储能、在电网断电时替代电网给整个电梯控制系统供电。本实用新型根据系统强弱电分布将系统重新排列组合，将整个系统分为功率模块和弱电控制模块，功率模块包括驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，弱电控制模块主要控制电梯和曳引机，整个系统集成度高，体积小，且模块间配合方便。

Description

一种电梯控制系统

技术领域

本实用新型涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯控制系统。

背景技术

由于类似别墅梯这种电梯的整体空间较小，对产品部件要求小体积、方便安装及使用。由于别墅梯购买主体逐渐转变为业主，低噪音、故障时能够及时救援，免维护成为重点需求。因此需要一种高性能的电梯集成系统来解决当前客户的重点需求问题及现场服务问题。

参考图1，在现有技术的第一种电梯控制系统中，驱动单元11、控制单元12、应急供电电源单元13、抱闸电源供电单元14各自独立成一个模块。但该方案存在集成度低、单元间的连接方式复杂的缺陷。

参考图2，在现有技术的第二种电梯控制系统中，驱动单元21和控制单元22集成，应急供电电源单元23、抱闸电源供电单元24各自独立成一个模块。该方案虽然部分集成，减少了控制单元21和驱动单元22之间的接线，但依旧存在连接方式复杂问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述集成度低、单元间的连接方式的缺陷，提供一种电梯控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电梯控制系统，所述系统集成有：

弱电控制模块，分别与曳引机上的编码器、外部的电梯系统连接；

功率模块，包括与所述弱电控制模块分别连接的驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，所述驱动单元与所述曳引机连接，所述抱闸电源单元与外部的安全回路连接，所述应急供电电源单元与外部的电网连接并在电网正常时从外部电网取电储能、在电网断电时替代电网给整个电梯控制系统供电。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述应急供电电源单元的强电输入端与电网连接，所述应急供电电源单元的强电输出端与驱动单元、抱闸电源单元连接，所述应急供电电源单元包括控制子单元、应急电池、充电子单元、放电子单元，所述充电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输入端与所述应急电池，用于从电网取电后给所述应急电池充电；所述放电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池，用于在电网断电后利用所述应急电池给整个电梯控制系统供电。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述控制子单元包括：

应急供电开关，与所述放电子单元共同串接于所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池之间，用于在电网正常时断开以及在电网断电时导通；

主开关，连接于所述应急供电电源单元的强电输入端和强电输出端之间，用于在电网正常时导通以及在电网断电时断开。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述控制子单元还包括电网电压检测电路、隔离电路、微控制器，所述电网电压检测电路连接所述应急供电电源单元的强电输入端和所述微控制器，所述隔离电路连接所述微控制器和所述弱电控制模块，所述微控制器与所述应急供电开关、所述主开关分别连接，用于根据所述电网电压检测电路的电网电压检测结果控制所述应急供电开关以及所述主开关。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述放电子单元包括DC/AC电路，所述DC/AC电路连接于所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池之间；

所述充电子单元包括AC/DC电路和DC/DC电路，AC/DC电路连接所述应急供电电源单元的强电输入端和所述DC/DC电路，所述DC/DC电路连接至所述应急电池。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述应急供电电源单元包括还包括辅助电源，与所述AC/DC电路以及所述应急电池连接，用于从电网取电给整个应急供电电源单元供电，以及在电网断电后利用所述应急电池给整个应急供电电源单元供电。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述应急供电电源单元还包括应急电池总开关，所述应急电池通过所述应急电池总开关与所述放电子单元、所述充电子单元连接。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述功率模块还包括电源滤波器，连接于所述电网和所述应急供电电源单元的强电输入端之间。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述功率模块还包括：

接口单元，所述驱动单元与所述接口单元以及所述弱电控制模块分别通过信号线连接，所述接口单元与所述弱电控制模块通过SPI总线连接；

物联网通信模块，所述物联网通信模块通过MODBUS总线与弱电控制模块连接。

在本实用新型所述的电梯控制系统中，所述系统还包括集成所述弱电控制模块和所述功率模块的控制柜。

实施本实用新型的电梯控制系统，具有以下有益效果：本实用新型根据系统强弱电分布将系统重新排列组合，将整个系统分为功率模块和弱电控制模块，功率模块包括驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，弱电控制模块主要是控制电梯和曳引机，整个系统集成度高，体积小，且模块间配合方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是现有技术中第一种电梯控制系统的结构示意图；

图2是现有技术中第二种电梯控制系统的结构示意图；

图3是本实用新型电梯控制系统的结构示意图；

图4是电梯控制系统的一个具体实施例的结构示意图；

图5是应急供电电源单元的结构示意图；

图6是本实用新型正常工作时序图；

图7是本实用新型应急工作时序图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，所述“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。

参考图3，在本实用新型总的思路是：构造一种电梯控制系统，其集成有功率模块和弱电控制模块。

其中，弱电控制模块分别与外部的电梯系统(主要是电梯中的各种传感器、受控设备等结构)以及曳引机上的编码器连接，主要负责电梯时序控制和曳引机性能控制。

其中，功率模块，包括与所述弱电控制模块分别连接的驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，所述驱动单元与所述曳引机连接，所述抱闸电源单元与外部的安全回路连接，所述应急供电电源单元与外部的电网连接并在电网正常时从外部电网取电储能、在电网断电时替代电网给整个电梯控制系统供电。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参考图4，一个具体实施例中，电梯控制系统包括集成在一个控制柜内的功率模块、弱电控制模块。其中，所述功率模块包括电源滤波器、驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元、接口单元。

其中，电网接入电源滤波器的输入端，驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元均与电源滤波器的输出端连接，电网通过电源滤波器给整个电梯控制系统供电。

所述驱动单元与所述接口单元以及所述弱电控制模块分别通过信号线连接，所述接口单元与所述弱电控制模块通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线连接，接口单元负责将驱动单元输出端的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号转换为SPI数据发往弱电控制模块。

优选的，系统还可集成物联网通信模块，所述物联网通信模块通过MODBUS总线与弱电控制模块连接。

参考图5，所述应急供电电源单元具有强电输入端和强电输出端，强电输入端与电源滤波器的输出端连接，强电输出端与驱动单元、抱闸电源单元连接。所述应急供电电源单元内部包括辅助电源、控制子单元、应急电池、充电子单元、放电子单元，所述充电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输入端与所述应急电池，用于从电网取电后给所述应急电池充电；所述放电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池，用于在电网断电后利用所述应急电池给整个电梯控制系统供电。

具体的，所述控制子单元包括：主开关、应急供电开关、电网电压检测电路、隔离电路、微控制器。所述放电子单元包括DC/AC电路。所述充电子单元包括AC/DC电路和DC/DC电路。如图中，开关K3代表主开关，开关K2代表应急供电开关，本实施例中开关K2、K3具体为继电器。MCU(Micro Control Unit，微控制单元)代表微控制器，隔离电路包括三路隔离通道，分别用于隔离输入、隔离输出、以及CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)信号传输。应急电池为可充电锂电池。

其中，开关K3连接于强电输入端和强电输出端之间，AC/DC电路连接强电输入端和DC/DC电路，DC/DC电路连接至应急电池，开关K2与DC/AC电路共同串接于强电输出端与应急电池之间，电网电压检测电路连接强电输入端和MCU，隔离电路连接MCU和弱电控制模块，MCU与开关K2、K3分别连接，辅助电源与所述AC/DC电路以及所述应急电池连接。

其中，AC/DC电路用于将电网交流电转换为直流电。DC/DC电路用于将AC/DC电路输出端的直流电转换为合适的电压后给应急电池充电。DC/AC电路用于在将应急电池的直流电转换为交流电后输出给驱动单元以及抱闸电源单元。电网电压检测电路用于检测电网电压。MCU用于根据电网电压检测结果控制开关K2、K3，使得开关K2在电网正常时断开(吸合)以及在电网断电时导通，开关K3在电网正常时导通以及在电网断电时断开(吸合)；MCU还用于将电网状态通过隔离电路反馈给弱电控制模块。辅助电源用于从电网取电给整个应急供电电源单元供电，以及在电网断电后利用应急电池给整个应急供电电源单元供电。

优选的，所述应急供电电源单元还包括应急电池总开关，如图中开关K1即代表应急电池总开关，应急电池通过开关K1与辅助电源、DC/DC电路、DC/AC电路连接，负责控制整个应急电池是否投入使用。比如在用户长时间外出时，可以选择断开开关K1，防止应急电池过度充放电。

下面结合图6-7，说明本实用新型的工作原理。

参考图6，正常运行时，开关K3吸合，开关K2断开，整个系统从电网取电，此时应急供电电源单元处于无效工作状态，曳引机正常运行。参考图7，停电时，主开关K3断开，应急开关K2吸合，此时应急供电电源单元处于有效工作状态，整个系统由应急供电电源单元中的应急电池供电，曳引机正常运行到救援结束。

综上所述，实施本实用新型的电梯控制系统，具有以下有益效果：本实用新型根据系统强弱电分布将系统重新排列组合，将整个系统分为功率模块和弱电控制模块，功率模块包括驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，弱电控制模块主要是控制电梯和曳引机，整个系统集成度高，体积小，且模块间配合方便。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种电梯控制系统，其特征在于，所述系统集成有：

弱电控制模块，分别与曳引机上的编码器、外部的电梯系统连接；

功率模块，包括与所述弱电控制模块分别连接的驱动单元、抱闸电源单元、应急供电电源单元，所述驱动单元与所述曳引机连接，所述抱闸电源单元与外部的安全回路连接，所述应急供电电源单元与外部的电网连接，并在电网正常时从电网取电储能、在电网断电时替代电网给整个电梯控制系统供电。

2.根据权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述应急供电电源单元的强电输入端与电网连接，所述应急供电电源单元的强电输出端与驱动单元、抱闸电源单元连接，所述应急供电电源单元包括控制子单元、应急电池、充电子单元、放电子单元，所述充电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输入端与所述应急电池，用于从电网取电后给所述应急电池充电；所述放电子单元连接所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池，用于在电网断电后利用所述应急电池给整个电梯控制系统供电。

3.根据权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，所述控制子单元包括：

应急供电开关，与所述放电子单元共同串接于所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池之间，用于在电网正常时断开以及在电网断电时导通；

主开关，连接于所述应急供电电源单元的强电输入端和强电输出端之间，用于在电网正常时导通以及在电网断电时断开。

4.根据权利要求3所述的电梯控制系统，其特征在于，所述控制子单元还包括电网电压检测电路、隔离电路、微控制器，所述电网电压检测电路连接所述应急供电电源单元的强电输入端和所述微控制器，所述隔离电路连接所述微控制器和所述弱电控制模块，所述微控制器与所述应急供电开关、所述主开关分别连接，用于根据所述电网电压检测电路的电网电压检测结果控制所述应急供电开关以及所述主开关。

5.根据权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，

所述放电子单元包括DC/AC电路，所述DC/AC电路连接于所述应急供电电源单元的强电输出端与所述应急电池之间；

所述充电子单元包括AC/DC电路和DC/DC电路，AC/DC电路连接所述应急供电电源单元的强电输入端和所述DC/DC电路，所述DC/DC电路连接至所述应急电池。

6.根据权利要求5所述的电梯控制系统，其特征在于，所述应急供电电源单元包括还包括辅助电源，所述辅助电源与所述AC/DC电路以及所述应急电池连接，用于从电网取电给整个应急供电电源单元供电，以及在电网断电后利用所述应急电池给整个应急供电电源单元供电。

7.根据权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，所述应急供电电源单元还包括应急电池总开关，所述应急电池通过所述应急电池总开关与所述放电子单元、所述充电子单元连接。

8.根据权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，所述功率模块还包括电源滤波器，连接于所述电网和所述应急供电电源单元的强电输入端之间。

9.根据权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述功率模块还包括：

接口单元，所述驱动单元与所述接口单元以及所述弱电控制模块分别通过信号线连接，所述接口单元与所述弱电控制模块通过串行外设接口SPI总线连接；

物联网通信模块，所述物联网通信模块通过MODBUS总线与弱电控制模块连接。

10.根据权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述系统还包括集成所述弱电控制模块和所述功率模块的控制柜。