CN217296831U - 一种电梯运行安全应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电梯运行安全应急装置，属于电梯设备技术领域,包括储能单元、充电模块、监测模块、控制模块和报警模块；所述储能单元与市电电网电性连接；所述充电模块设置在所述储能单元与市电电网之间，所述监测模块设置在所述充电模块和所述储能单元之间，所述监测模块用于监测储能单元的状态，所述控制模块与所述储能单元和市电电网分别电性连接，所述控制模块用于控制电梯主控的供电模式；所述报警模块与所述监测模块电性连接，所述报警模块用于输出储能单元的运行状态。本实用新型装置储能单元采用两个储能单元并列设置，解决了单一储能单元损坏无法应急使用的缺陷，提高了电梯停电故障应急的安全性和可靠性。

Description

一种电梯运行安全应急装置

技术领域

本实用新型属于电梯设备技术领域,具体涉及一种电梯运行安全应急装置。

背景技术

随着高层建筑的不断增加，对电梯的要求也越来越高。现有的大多数电梯中都加装了停电应急装置，以备大楼停电或电梯发生故障时，能结合电梯控制系统自动切换到应急装置供电，避免乘梯人员困梯，电池作为停电应急装置最重要的部件，其性能的好坏直接影响停电应急装置的功能。一旦停电应急装置中的电池损坏，当出现电网停电、电压异常、缺相等故障时，停电应急装置将不能工作，给乘客的安全带来隐患。

然而，传统的停电应急装置的储能电池的电量和寿命都是通过电梯维保人员定期实地查看，应急装置内的电子元件安全隐患和损坏不能及时排除，则会导致停电时应急装置起不到应有作用而出现电梯困人的事故。因此亟需设计一种电梯运行安全应急装置。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种电梯运行安全应急装置，包括储能单元、充电模块、监测模块、控制模块和报警模块；所述储能单元与市电电网电性连接；所述充电模块设置在所述储能单元与市电电网之间，所述监测模块设置在所述充电模块和所述储能单元之间，所述监测模块用于监测储能单元的状态，所述控制模块与所述储能单元和市电电网分别电性连接，所述控制模块用于控制电梯主控的供电模式；所述报警模块与所述监测模块电性连接，所述报警模块用于输出储能单元的运行状态。

优选的，所述储能单元包括第一储能单元和第二储能单元，所述第一储能单元和第二储能单元分别与控制模块电性连接。

优选的，所述监测模块包括容量监测单元和内阻监测单元，所述容量监测单元用于监测所述储能单元的电量充放电状态，所述内阻监测单元用于监测所述储能单元的内阻状态。

优选的，所述容量监测单元包括初始容量子单元、充电电量子单元、满电电量子单元和放电电量子单元，所述初始容量子单元与充电电量子单元连接，用于监测储能单元的充电健康状态，所述满电电量子单元和放电电量子单元连接，用于监测储能单元的放电健康状态。

优选的，所述监测模块还包括寿命单元，所述寿命单元与所述内阻监测单元连接，所述寿命单元根据所述内阻监测单元的参数获得储能单元的寿命参数。

优选的，所述充电模块包括充放开关，所述充放开关为继电器开关，所述充放开关的控制端与所述监测模块电性连接，所述监测模块控制充放开关的断开与闭合，用于控制储能单元充电的闭合与断开。

优选的，所述监测模块包括通讯接口，所述通讯接口与电梯主控通讯连接。

优选的，所述报警模块包括物联网通讯模块，所述报警模块用于发送储能单元的监测报警信息。

优选的，所述储能单元为锂电池组。

优选的，一种电梯运行安全应急装置还包括显示模块，所述显示模块与监测模块电性连接，用于显示监测模块的输出结果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型提供了一种电梯运行安全应急装置，本实用新型装置储能单元采用两个储能单元并列设置，解决了单一储能单元损坏无法应急使用的缺陷，提高了电梯停电故障应急的安全性和可靠性。

2、本实用新型提供了一种电梯运行安全应急装置，本实用新型装置通过监测模块实现对储能单元电池状态信息的实时监测，并根据储能单元电池的状态信息调整充电状态和供电模式等，提高电梯的应急可靠性能力，避免在储能单元电池异常时继续进行停电应急救援工作而造成更大的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图。

图中：1、储能单元，11、第一储能单元，12、第二储能单元，2、充电模块，21、充放开关，3、监测模块，4、控制模块，5、报警模块，6、显示模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明以下实施例仅用于更清楚的说明本实用新型的技术方案，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种电梯运行安全应急装置，一种电梯运行安全应急装置，包括储能单元1、充电模块2、监测模块3、控制模块4和报警模块5；所述储能单元1与市电电网电性连接；所述充电模块2 设置在所述储能单元1与市电电网之间，所述监测模块3设置在所述充电模块2和所述储能单元1之间，所述监测模块3用于监测储能单元1的状态，所述控制模块4与所述储能单元1和市电电网分别电性连接，所述控制模块4用于控制电梯主控的供电模式；所述报警模块5与所述监测模块3 电性连接，所述报警模块5用于输出储能单元1的运行状态。本实用新型实施例中，所述储能单元1给电梯主控提供应急电源，当电梯出现停电、缺相、欠压等故障时，通过控制模块4把市电电网切换到储能单元1上，避免出现电梯困人安全事故。所述监测模块3用于实时监测储能单元1的工作状态，包括充电状态、放电状态和寿命状态，出现异常情况时，通过报警模块5给维保人员发送告警信息，及时处理储能单元1的异常状况。

所述储能单元1包括第一储能单元11和第二储能单元12，所述第一储能单元11和第二储能单元12分别与控制模块4电性连接。本实用新型实施例中所述储能单元1采用第一储能单元11和第二储能单元12组合配置的模式，避免了单一储能单元配置时由于储能单元损坏不能应急的情况。本实用新型实施例中，所述第一储能单元11和第二储能单元12可以独立驱动电梯主控工作，在第一储能单元11和第二储能单元12没有故障的情况下，可以共同驱动电梯主控工作。如果监测模块3监测到第一储能单元 11或第二储能单元12其中的一个出现故障，则通过报警模块5给维保人员及时发送储能电池损坏告警，及时维修，此时电梯主控靠其中的一个储能单元驱动应急工作。本实用新型实施例中储能单元1采用双储能单元配置，可以避免在应急救援时储能单元出现故障不能应急救援的情况，防止出现电梯故障发生困人事故。

所述监测模块3包括容量监测单元和内阻监测单元，所述容量监测单元用于监测所述储能单元1的电量充放电状态，所述内阻监测单元用于监测所述储能单元1的内阻状态。在本实用新型实施例中，在储能单元1充满电量的情况下进行内阻的检测以保证内阻测量的精确性，当通过监测模块3监测到第一储能单元11和第二储能单元12都充满电的情况下，先断开其中的一个储能单元充电回路进行内阻测试，以避免充电电流对测量内阻的影响，保证内阻测量不受外部电路的干扰，使内阻测量的结果具有真实性和精确性。内阻检测电路由储能电池的正极和负极两端串接一个负载构成，采用伏安法测量计算储能电池的内阻。在完成第一个储能单元内阻测试完成后，在断开第二储能单元的充电回路，进行第二储能单元内阻测试，这样可以有效避免因内阻测试影响应急电源的工作。

所述容量监测单元包括初始容量子单元、充电电量子单元、满电电量子单元和放电电量子单元，所述初始容量子单元与充电电量子单元连接，用于监测储能单元1的充电健康状态，所述满电电量子单元和放电电量子单元连接，用于监测储能单元1的放电健康状态。一开始上电时，初始电量子单元通过采样电池的初始电压估算初始电量，所述充电电量子单元为充电变化电量，充电量子单元根据实时采集到的储能电池充电电流，计算电池充电的充电量，当前储能单元1电池的容量或储能电池充满电时的电量，通过初始容量子单元和充电电量子单元用于确定储能单元1当前的容量，并根据当前电量生成当前电量信息，将当前电量信息传递发送至监测模块3。所述满电电量子单元和放电电量子单元连接，用于监测储能单元1 的放电电量情况，所述放电量子单元为放电变化电量，放电量子单元根据实时采集到的储能电池放电电流，计算电池放电的充电量，根据满电电量子单元减去放电电量子单元计算储能单元1的当前电池容量，并根据当前电量生成当前电量信息，将当前电量信息传递发送至监测模块3。本实用新型实施例中，充电电量子单元和放电电量子单元计算储能单元1的电量变化量，可以采用充电电流或放电电流对时间积分的积分算法，也可采用其他计算方式，计算储能电池上电后的变化电量通过监测储能单元1的初始容量子单元、充电电量子单元、满电电量子单元和放电电量子单元的状态，根据各种子单元状态情况推测储能单元1电池的运行情况和电池健康状态。

所述监测模块3还包括寿命单元，所述寿命单元与所述内阻监测单元连接，所述寿命单元根据所述内阻监测单元的参数获得储能电池1的寿命参数。储能单元1电池内阻随时充放电次数的增大而增大，当储能单元1 的内阻达到一定程度时，储能单元1放电能力急剧下降，无法正常驱动负载负荷，根据储能单元1内阻与使用寿命的特征曲线，可获得储能单元1 正常工作时内阻变化范围，当内阻监测单元首先根据储能电池的特性及规格制作储能电池内阻值与寿命对应特性表格，其中，该储能电池内阻值与寿命对应特性表格可以根据多次测试的结果总结得到，得出内阻与寿命的拟合曲线，并根据拟合曲线估计储能电阻当前寿命，获取储能电池的寿命参数，该寿命参数包括：储能电池的总寿命、当前寿命以及剩余寿命等，其中剩余寿命根据总寿命减去当前寿命所得到。在不同的温度下，内阻值与寿命对应特性不同。在本实用新型实施例中，通过内阻监测单元监测储能单元1的内阻变化情况，根据内阻变化情况确定储能单元1的使用寿命。储能单元1的使用寿命规定为当电池内阻超过新电池二倍时，电池寿命终止。

所述充电模块2包括充放开关21，所述充放开关21为继电器开关，所述充放开关21的控制端与所述监测模块3电性连接，所述监测模块3控制充放开关21的断开与闭合，用于控制储能单元1充电的闭合与断开。

所述监测模块3包括通讯接口，所述通讯接口与电梯主控通讯连接。

所述报警模块5包括物联网通讯模块，所述报警模块5用于发送储能单元1的监测报警信息。本实用新型实施例中，所述报警模块5包括物联网通讯模块，在监测到储能单元1出现故障时，通过报警模块5及时给维保人员发送储能单元故障告警，由维保人员及时排除储能单元故障，防止出现电梯断电故障时，应急电源不能工作出现电梯困人事故。

所述储能单元1为锂电池组。

本实用新型提供了一种电梯运行安全应急装置还包括显示模块6，所述显示模块6与监测模块3电性连接，用于显示监测模块3的输出结果。本实用新型实施例中，所述显示模块6可以采用数码管显示，也可以采用显示屏显示，还可以采用指示灯等具有显示功能的其它电子元件。监测模块3 将监测到的储能单元1的如电量情况、内阻情况以及当前寿命情况等信息通过显示模块6显示出来方便维保人员查看。

当然，上述实施例说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

包括储能单元(1)、充电模块(2)、监测模块(3)、控制模块(4)和报警模块(5)；所述储能单元(1)与市电电网电性连接；所述充电模块(2)设置在所述储能单元(1)与市电电网之间，所述监测模块(3)设置在所述充电模块(2)和所述储能单元(1)之间，所述监测模块(3)用于监测储能单元(1)的状态，所述控制模块(4)与所述储能单元(1)和市电电网分别电性连接，所述控制模块(4)用于控制电梯主控的供电模式；所述报警模块(5)与所述监测模块(3)电性连接，所述报警模块(5)用于输出储能单元(1)的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述储能单元(1)包括第一储能单元(11)和第二储能单元(12)，所述第一储能单元(11)和第二储能单元(12)分别与控制模块(4)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述监测模块(3)包括容量监测单元和内阻监测单元，所述容量监测单元用于监测所述储能单元(1)的电量充放电状态，所述内阻监测单元用于监测所述储能单元(1)的内阻状态。

4.根据权利要求3所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述容量监测单元包括初始容量子单元、充电电量子单元、满电电量子单元和放电电量子单元，所述初始容量子单元与充电电量子单元连接，用于监测储能单元(1)的充电健康状态，所述满电电量子单元和放电电量子单元连接，用于监测储能单元(1)的放电健康状态。

5.根据权利要求3所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述监测模块(3)还包括寿命单元，所述寿命单元与所述内阻监测单元连接，所述寿命单元根据所述内阻监测单元的参数获得储能单元(1)的寿命参数。

6.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述充电模块(2)包括充放开关(21)，所述充放开关(21)为继电器开关，所述充放开关(21)的控制端与所述监测模块(3)电性连接，所述监测模块(3)控制充放开关(21)的断开与闭合，用于控制储能单元(1)充电的闭合与断开。

7.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述监测模块(3)包括通讯接口，所述通讯接口与电梯主控通讯连接。

8.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述报警模块(5)包括物联网通讯模块，所述报警模块(5)用于发送储能单元(1)的监测报警信息。

9.根据权利要求1所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

所述储能单元(1)为锂电池组。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种电梯运行安全应急装置，其特征在于：

还包括显示模块(6)，所述显示模块(6)与监测模块(3)电性连接，用于显示监测模块(3)的输出结果。

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