CN216072583U - 电梯松闸装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电梯设备技术领域，公开了一种电梯松闸装置及系统，通过在蓄电池和电源管理电路之间设置第一控制开关，由检测控制电路控制，可以在无市电时断开第一控制开关，以使电源管理电路和检测控制电路与蓄电池完全断开，基本不消耗能量，而且主回路，即推挽升压输出电路，也由于电源管理电路无输出控制信号而处于不工作状态，使电梯松闸装置处于功耗极低的休眠状态，只有在第一控制开关闭合之后，电梯松闸装置才会被唤醒，从休眠状态转变为等待状态，可以在很大程度上节省能源，同时极大程度延长蓄电池的使用寿命。

Description

电梯松闸装置及系统

技术领域

本实用新型属于电梯设备技术领域，特别涉及一种电梯松闸装置及系统。

背景技术

电梯松闸电源是电梯停电时自动应急救援的核心部件，其一般由蓄电池、充电电路、推挽升压输出电路、DC/DC转换电路、检测控制电路等组成，其正常长期处于等待状态，当有发生停电等异常工况导致电梯无法运行时，通过电梯松闸电源的按键进行操作，以启动松闸输出，电梯松闸电源控制抱闸控制器开闸，电梯轿厢会由于重力作用往重载方向缓慢移动，速度可以通过松闸电源进行控制，当电梯轿厢平层后，松闸电源检测到平层信号(或人工)停止输出，然后可以打开轿厢门救出被困人员，起到人工应急救援的作用。

现在大部分的松闸电源，采用上述的工作模式，由于松闸电源只有在电梯停电等异常工况下才会用到，其他时间都是出于等待状态，而等待状态时，松闸电源内部松闸输出、信号控制、指示灯等部分都是处于耗能阶段，且此时的耗能是没有必要的，比较浪费能源。

此外，在电梯安装阶段，松闸电源是有一段时间放置没有接入充电的，此时耗能大的话将会消耗蓄电池储存的能量，如果安装阶段持续一两个月，铅酸蓄电池很有可能因为耗能导致馈电，长时间馈电将导致电池容量严重下降，从而导致蓄电池的使用寿命减短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种电梯松闸装置及系统，可以在节省能源的同时，延长蓄电池的使用寿命。

本实用新型第一方面提供一种电梯松闸装置，包括推挽升压输出电路、蓄电池、电源管理电路、检测控制电路和第一控制开关；其中，所述推挽升压输出电路分别与所述蓄电池的输出端和所述电源管理电路的控制端连接，所述第一控制开关连接于所述蓄电池的输出端和所述电源管理电路的输入端之间，所述电源管理电路与所述检测控制电路连接，所述第一控制开关与所述检测控制电路的控制端连接。

在其中一个实施例中，所述电梯松闸装置还包括DC/DC转换电路和第二控制开关；其中，所述第二控制开关连接于所述蓄电池和所述DC/DC转换电路之间，所述DC/DC转换电路与所述电源管理电路连接，所述第二控制开关、所述DC/DC转换电路分别与所述检测控制电路的控制端连接。

在其中一个实施例中，所述电梯松闸装置还包括充电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与市电连接，所述蓄电池、所述充电电路分别与所述检测控制电路连接，所述检测控制电路与所述市电连接。

在其中一个实施例中，所述电梯松闸装置还包括按键唤醒控制电路，所述按键唤醒控制电路分别与所述蓄电池的输出端、所述检测控制电路的控制端、所述第一控制开关和所述第二控制开关的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述按键唤醒控制电路包括按键、第一三极管和第二三极管；其中，所述按键包括同步的第一路开关和第二路开关，所述第一路开关的两端分别与所述检测控制电路连接，所述第二路开关的两端分别连接所述蓄电池的正极和所述第一三极管的基极，所述蓄电池的负极连接接地端，所述第一三极管的发射极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接第一控制开关，所述第一三极管的集电极连接所述第二控制开关。

在其中一个实施例中，所述按键唤醒控制电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二控制开关通过所述第一电阻连接于所述第一三极管的集电极，所述第二电阻和所述第三电阻串联后一端连接于所述第一三极管的发射极，另一端连接于所述第一三极管的基极。

在其中一个实施例中，所述按键唤醒控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述检测控制电路，所述第一二极管的负极连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间。

在其中一个实施例中，所述按键唤醒控制电路还包括第四电阻和第一电容，所述第四电阻和所述第一电容并联后一端连接于所述第二三极管的基极，另一端与所述第二三极管的发射极分别连接所述接地端。

在其中一个实施例中，所述按键唤醒控制电路还包括第五电阻、第六电阻和第二电容，所述第五电阻连接于所述第二路开关和所述第一三极管的基极之间，所述第六电阻和所述第二电容并联后一端连接于所述第一三极管的基极，另一端连接所述接地端。

本实用新型第一方面提供一种电梯松闸系统，包括第一方面涉及的任一项所述的电梯松闸装置和远程操作电路，所述电梯松闸装置包括检测控制电路，所述远程操作电路通过所述电梯松闸装置的接口端子与所述检测控制电路电性连接。

本实用新型的有益效果在于，所提供的电梯松闸装置及系统，通过在蓄电池和电源管理电路之间设置第一控制开关，由检测控制电路控制，可以在无市电时断开第一控制开关，以使电源管理电路和检测控制电路与蓄电池完全断开，基本不消耗能量，而且主回路，即推挽升压输出电路，也由于电源管理电路无输出控制信号而处于不工作状态，使电梯松闸装置处于功耗极低的休眠状态，只有在第一控制开关闭合之后，电梯松闸装置才会被唤醒，从休眠状态转变为等待状态，在这种功耗极低的休眠状态下，蓄电池在持续无市电充电的情况下放置2到3个月没有多大影响，可以在很大程度上节省能源，同时极大程度延长蓄电池的使用寿命。

附图说明

此处的附图，示出了本实用新型所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本实用新型的技术方案、原理及效果。

除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。引用附图说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用附图导致描述不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，附图不再一一引用。

图1是一种电梯松闸系统的结构示意图；

图2是一种电梯松闸装置的电路示意图。

附图标记说明：

100、电梯松闸装置；10、推挽升压输出电路；20、蓄电池；30、电源管理电路；40、检测控制电路；50、按键唤醒控制电路；K1、第一控制开关；K2、第二控制开关；BRAN1、按键；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；D1、第一二极管；200、远程操作电路。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本实用新型的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本实用新型的技术方案的目的相对应的含义。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。

如图1和图2所示，本实用新型实施例公开一种电梯松闸装置100，包括推挽升压输出电路10、蓄电池20、电源管理电路30、检测控制电路40和第一控制开关K1；其中，推挽升压输出电路10分别与蓄电池20的输出端和电源管理电路30的控制端连接，第一控制开关K1连接于蓄电池20的输出端和电源管理电路30的输入端之间，电源管理电路30与检测控制电路40连接，第一控制开关K1与检测控制电路40的控制端连接。其中，推挽升压输出电路10为主输出回路，蓄电池20用于应急救援时提供能量，检测控制电路40用于检测控制，其可以是单片机或者数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)控制芯片，电源管理电路30用于为推挽升压输出电路10和检测控制电路40稳定供电。

通过在蓄电池20和电源管理电路30之间设置第一控制开关K1，由检测控制电路40控制，可以在无市电时断开第一控制开关K1，以使电源管理电路30和检测控制电路40与蓄电池20完全断开，基本不消耗能量，而且推挽升压输出电路10也由于电源管理电路30无输出控制信号而处于不工作状态，使电梯松闸装置100处于功耗极低的休眠状态，只有在第一控制开关K1闭合之后，电梯松闸装置100才会被唤醒，从功耗极低的休眠状态转变为功耗低的等待状态。其中，当电梯松闸装置100处于等待状态时，即等待启动松闸输出控制抱闸制动器开闸。在等待状态下，电源管理电路30通电，检测控制电路40也得电，并控制数码管显示电池电压等相关信息，功耗约3瓦特。而当电梯松闸装置100处于休眠状态，整个电梯松闸装置总功耗不超过0.7瓦特，在这种功耗极低的休眠状态下，蓄电池20在持续无市电充电的情况下放置2到3个月没有多大影响，从而可以在很大程度上节省能源，同时极大程度延长蓄电池20的使用寿命，减小松闸电源维护成本，提高其可靠性。

需要说明的是，本电梯松闸装置100配置有两个按键，两个按键都是双路按键开关，两个按键在本电梯松闸装置100的电路中的连接方式完全相同。请参阅图2，图2中仅示例性的展示其中一个按键BRAN1的连接方式。在没有市电时，如果发生困人等其他异常情况需要启动松闸输出，只要用户按一下两个按键中的任意一个按键，检测控制电路40即可控制第一控制开关K1吸合，从而唤醒电梯松闸装置100。

本电梯松闸装置还包括DC/DC转换电路和第二控制开关K2；其中，第二控制开关K2连接于蓄电池20和DC/DC转换电路之间，DC/DC转换电路与电源管理电路40连接，第二控制开关K2、DC/DC转换电路分别与检测控制电路40的控制端连接。其中，DC/DC转换电路用于控制封星接触器和光电开关，第一控制开关K1和第二控制开关K2均为继电器、MOS管或者绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)等开关器件。

电梯松闸装置100被唤醒之后处于等待状态下，当检测控制电路40检测到两个按键同时被按住的按键操作信号时，检测控制电路40控制第二控制开关K2吸合，然后输出控制信号以控制DC/DC转换电路输出供电给封星接触器和光电开关，接着电源管理电路30输出脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号给推挽升压输出电路10，推挽升压输出电路10输出控制信号，以控制抱闸制动器松闸，电梯轿厢开始由于重力作用往重载方向移动，在此过程中数码管显示电梯运行的方向与速度。当电梯轿厢到达平层时，检测控制电路40在检测到平层信号或检测到用户松开按键所产生的停止信号时，将会自动停止输出，维保调试人员就可以进行放出被困人员等操作。检测控制电路40自动停止输出之后，检测控制电路40开始计时，如果用户不再进行按键操作，检测控制电路40计时60s后，将会自动将第一控制开关K1、第二控制开关K2断开，此时电源管理电路30又会断电，电梯松闸装置100重新进入极低功耗的休眠状态，等待下一次被唤醒。

在本实施例中，电梯松闸装置100还包括充电电路，蓄电池20通过充电电路与市电连接，蓄电池20、充电电路分别与检测控制电路40连接，检测控制电路40与市电连接。

当从无市电转变为有市电时，电梯松闸装置100检测控制电路40自动检测市电信号，如果检测到蓄电池20的当前电压低于设定电压(如12V蓄电池设定电压10V)时，将启动充电电路对蓄电池20进行充电；如果蓄电池20的当前电压达到满电电压(如12V蓄电池满电电压14V)，判定蓄电池20充满电，检测控制电路40会控制关闭充电电路。当蓄电池20电压又低于设定电压时，又会重新启动充电电路对其进行充电，如此往复循环。

进一步地，从无市电转变为有市电之后，电梯松闸装置100可以保持无市电时的极低功耗的休眠状态，在很大程度上能够节省能源，减少市电用电。但是考虑到有市电时，充电电路对蓄电池20进行充电，蓄电池20也不会发生馈电情况，因此电梯松闸装置100也可以在检测控制电路40检测到有市电信号之后，自启动唤醒，或者由用户通过按键唤醒，进入低功耗的等待状态，此时检测控制电路40可以控制数码管启动，并显示充电进度。在实际应用中，电梯松闸装置100一般长时间处于这种有市电时的低功耗的等待状态。如果市电在此时断电的话，此时检测控制电路40检测到无市电状态计时60s后会控制第一控制开关K1断开，又进入极低功耗的休眠状态，等待被唤醒。

在本实施例中，电梯松闸装置100还包括按键唤醒控制电路50，按键唤醒控制电路50分别与蓄电池20的输出端、检测控制电路40的控制端、第一控制开关K1和第二控制开关K2的输入端连接。

如图2所示，按键唤醒控制电路50包括按键BRAN1、第一三极管Q1和第二三极管Q2；其中，按键包括同步的第一路开关和第二路开关，第一路开关的两端分别与检测控制电路40连接，第二路开关的两端分别连接蓄电池20的正极和第一三极管Q1的基极，蓄电池20的负极连接接地端，第一三极管Q1的发射极连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接第一控制开关K1，第一三极管Q1的集电极连接第二控制开关K2。

其中，按键唤醒控制电路50还包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，第二控制开关K2通过第一电阻R1连接于第一三极管Q1的集电极，第二电阻R2和第三电阻R3串联后一端连接于第一三极管Q1的发射极，另一端连接于第二三极管Q2的基极。

其中，按键唤醒控制电路50还包括第一二极管D1、第四电阻R4和第一电容C1，第一二极管D1的正极连接检测控制电路40，第一二极管D1的负极连接于第二电阻R2和第三电阻R3之间，第四电阻R4和第一电容C1并联后一端连接于第二三极管Q2的基极，另一端连接接地端，第二三极管Q2的发射极连接接地端。

当电梯松闸装置100处于极低功耗的休眠状态时，推挽升压输出电路10也由于电源管理电路30无输出控制信号而处于不工作状态，其本身仅有MOS管的漏电流，而按键唤醒控制电路50也只有没有导通时第一三极管Q1和第二三极管Q2的漏电流。在这种极低功耗的休眠状态下，蓄电池20仅有第一三极管Q1、第二三极管Q2以及推挽升压输出电路10的MOS管的漏电流(微安级别)的极低耗能，在持续无市电充电的情况下放置2到3个月没有多大影响。

在本实施例中，按键唤醒控制电路50还包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2，第五电阻R5连接于第二路开关和第一三极管Q1的基极之间，第六电阻R6和第二电容C2并联后一端连接于第一三极管Q1的基极，另一端连接接地端。

其中，第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2用于调节按键唤醒控制的时间，例如第五电阻R5取100欧，第二电容C2取4.7微法，第六电阻R6取20千欧，此时按键按下200毫秒就可以启动第一控制开关K1，且松开按键后第一控制开关K1能够保持600毫秒左右持续导通，这个时间足够保证蓄电池20给电源管理电路30供电从而使检测控制电路40启机发出控制信号保持第一控制开关K1导通。通过减小第五电阻R5的阻值，可以缩短人工按下的启动唤醒时间，增加第六电阻R6的阻值可以增加松开按键后的保持时间。

当按动按键BRAN1时，按键BRAN1的其中一路开关提供按键操作信号给检测控制电路40(此时并没有供电启机)，而按键BRAN1的另一路也会导通，此时蓄电池20的电压通过按键BRAN1的另一路开关、第五电阻R5和第六电阻R6等，使第一三极管Q1饱和导通，然后蓄电池20的电压通过第一电阻R1、第一三极管Q1和第二电阻R2，再供电到第三电阻R3和第四电阻R4，使第二三极管Q2饱和导通，第二三极管Q2导通时，第一控制开关K1就会通电闭合，此时电源管理电路30得电，然后会给检测控制电路40供电，检测控制电路40得电后会发出高电平使第二三极管Q2保持导通，也就是使第一控制开关K1保持导通状态，完成整个按键唤醒的流程。

对于无机房的梯种，电梯的控制柜一般安装在井道内，安装在控制柜中的电梯松闸电源也位于井道内，这时维保调试人员想要控制电梯松闸电源的话，需要进入井道内才能操作电梯松闸电源的人工按键，危险程度大大增加。

本电梯松闸装置100还可以包括有无线通讯模块，无线通讯模块与检测控制电路40电性连接，该无线通讯模块具体可以是蓝牙通讯模块，电梯松闸装置100通过蓝牙通讯模块与维保调试人员的移动终端进行通讯，维保调试人员只需在手机上的应用程序(Application，APP)进行点击操作，就可以通过手机向蓝牙通讯模块发送松闸唤醒指令，检测控制电路40接收到松闸唤醒指令之后即可控制第一控制开关K1闭合，以唤醒电梯松闸装置100。其中，维保调试人员还可以通过手机上的APP查看蓄电池20电压、市电状态等信息。

通过无线通讯方式，可以实现对电梯松闸装置100的无线远程控制，更加方便，还可以避免维保调试人员需要进入电梯井道内操作而引起各种安全风险的可能性，大大降低安全风险系数。

本实用新型实施例还公开一种电梯松闸系统，如图1所示，包括电梯松闸装置100和远程操作电路200，电梯松闸装置100包括检测控制电路40和按键唤醒控制电路50，远程操作电路200通过电梯松闸装置100的接口端子与检测控制电路40电性连接，远程操作电路200与按键唤醒控制电路50并联。

其中，远程操作电路200安装于电梯的操作IP柜，电梯松闸装置100一般安装于电梯井道内的电梯控制柜，操作IP柜一般设置在电梯控制柜所在的楼层的外面墙壁上，远程操作电路200也包括两个按钮，两个按钮相当于电梯松闸装置100上的两个按键。因此可以代替电梯松闸装置100本身的按键功能，从而实现对电梯松闸装置100的远端控制，更加方便，还可以避免维保调试人员需要进入电梯井道内操作而引起各种安全风险的可能性，大大降低安全风险系数，而且又不受无线通讯信号的传输距离限制。

以上实施例的目的，是对本实用新型的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本实用新型的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本实用新型的保护范围。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.电梯松闸装置，其特征在于，包括推挽升压输出电路、蓄电池、电源管理电路、检测控制电路和第一控制开关；其中，所述推挽升压输出电路分别与所述蓄电池的输出端和所述电源管理电路的控制端连接，所述第一控制开关连接于所述蓄电池的输出端和所述电源管理电路的输入端之间，所述电源管理电路与所述检测控制电路连接，所述第一控制开关与所述检测控制电路的控制端连接。

2.如权利要求1所述的电梯松闸装置，其特征在于，还包括DC/DC转换电路和第二控制开关；其中，所述第二控制开关连接于所述蓄电池和所述DC/DC转换电路之间，所述DC/DC转换电路与所述电源管理电路连接，所述第二控制开关、所述DC/DC转换电路分别与所述检测控制电路的控制端连接。

3.如权利要求1所述的电梯松闸装置，其特征在于，还包括充电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与市电连接，所述蓄电池、所述充电电路分别与所述检测控制电路连接，所述检测控制电路与所述市电连接。

4.如权利要求2所述的电梯松闸装置，其特征在于，还包括按键唤醒控制电路，所述按键唤醒控制电路分别与所述蓄电池的输出端、所述检测控制电路的控制端、所述第一控制开关和所述第二控制开关的输入端连接。

5.如权利要求4所述的电梯松闸装置，其特征在于，所述按键唤醒控制电路包括按键、第一三极管和第二三极管；其中，所述按键包括同步的第一路开关和第二路开关，所述第一路开关的两端分别与所述检测控制电路连接，所述第二路开关的两端分别连接所述蓄电池的正极和所述第一三极管的基极，所述蓄电池的负极连接接地端，所述第一三极管的发射极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接第一控制开关，所述第一三极管的集电极连接所述第二控制开关。

6.如权利要求5所述的电梯松闸装置，其特征在于，所述按键唤醒控制电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二控制开关通过所述第一电阻连接于所述第一三极管的集电极，所述第二电阻和所述第三电阻串联后一端连接于所述第一三极管的发射极，另一端连接于所述第一三极管的基极。

7.如权利要求6所述的电梯松闸装置，其特征在于，所述按键唤醒控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述检测控制电路，所述第一二极管的负极连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间。

8.如权利要求5至7任一项所述的电梯松闸装置，其特征在于，所述按键唤醒控制电路还包括第四电阻和第一电容，所述第四电阻和所述第一电容并联后一端连接于所述第二三极管的基极，另一端与所述第二三极管的发射极分别连接所述接地端。

9.如权利要求5至7任一项所述的电梯松闸装置，其特征在于，所述按键唤醒控制电路还包括第五电阻、第六电阻和第二电容，所述第五电阻连接于所述第二路开关和所述第一三极管的基极之间，所述第六电阻和所述第二电容并联后一端连接于所述第一三极管的基极，另一端连接所述接地端。

10.一种电梯松闸系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电梯松闸装置和远程操作电路，所述电梯松闸装置包括检测控制电路，所述远程操作电路通过所述电梯松闸装置的接口端子与所述检测控制电路电性连接。

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