CN217498548U - 电梯非隔离安全抱闸电源及电梯设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电梯非隔离安全抱闸电源及电梯设备,该电梯非隔离安全抱闸电源通过将现有的电梯安全回路末端由抱闸继电器Y点来控制电梯抱闸替换为通过安全控制模块和抱闸电源主回路对输出至电梯抱闸的电源进行控制,通过安全控制模块和抱闸电源主回路实现对电梯抱闸的电信号控制,能够避免通过抱闸继电器的机械动作对电梯抱闸的动作进行控制时所存在的启动噪声大和触点拉弧,所引起的用户乘体体验感低和安全隐患高的,实现了电梯安全性和舒适性的提升,全面优化的电梯非隔离安全抱闸电源相比于现有的电梯抱闸电源更能保障用户的乘体体验和生命安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电梯控制技术领域,特别涉及一种电梯非隔离安全抱闸电源及电梯设备。
背景技术
抱闸是当电梯轿厢处于静止且马达处于失电状态下防止电梯再移动的机电装置,其在运行过程中,通过切断电梯安全回路末端对抱闸接触器的供电,从而切断对电梯制动器的供电,以达到电梯制停的效果。
而在上述的现有技术中,抱闸接触器的触点在被释放时存在的触点拉弧会提升电梯困人情况的发生几率,导致用户在使用电梯的过程中存在极大的安全隐患,同时,抱闸接触器频繁动作时产生的启动噪声会对使得用户产生不佳的乘体体验。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种电梯非隔离安全抱闸电源及电梯设备,旨在解决现有的通过抱闸接触器控制电梯抱闸的方案存在着安全隐患高及启动噪音较大的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提出一种电梯非隔离安全抱闸电源,所述电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块和抱闸电源主回路;
所述安全控制模块的输入端接入电梯安全回路中,所述安全控制模块的输出端与所述抱闸电源主回路的受控端连接;
所述抱闸电源主回路的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路的输出端与电梯抱闸连接;
所述抱闸电源主回路,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路与所述电梯抱闸的电连接。
可选地,所述安全控制模块,用于通过所述电梯安全回路的输出信号生成安全电源或安全使能信号对所述电梯抱闸进行控制。
可选地,所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出电源生成安全使能信号,所述安全使能信号用于控制PWM信号传输通道的开通或关断;
所述抱闸电源主回路,用于根据PWM信号为所述电梯抱闸进行供电。
可选地,所述安全控制模块包括微处理器;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出电源生成安全电源;
所述安全电源,用于控制所述微处理器的启动或停止。
可选地,所述安全控制模块的输入端接入所述电梯安全回路的末端。
可选地,所述抱闸电源主回路包括非隔离电源转换电路,所述非隔离电源转换电路的输入端与所述安全控制模块的输出端相连接;
所述非隔离电源转换电路为非隔离BUCK-BOOT拓扑电路,所述非隔离BUCK-BOOT拓扑电路包括开关管、电感、二极管和电容;
所述开关管的栅极与所述安全控制模块的输出端相连接,所述开关管的源极与所述二极管的负极相连接,所述电感和电容分别并联在所述二极管的负极和正极上;
所述非隔离电源转换电路,用于在导通时将接收的直流电源进行转换,生成电梯抱闸所需的供电电源。
可选地,所述抱闸电源主回路的输出端与抱闸制动线圈的初级线圈相接;
所述抱闸制动线圈的初级线圈与所述非隔离电源转换电路的供电电源输出端相连,所述抱闸制动线圈的次级线圈与所述电梯抱闸电连接。
可选地,所述抱闸电源主回路还包括直流电源端;
所述直流电源端接在所述安全控制模块的输出端上;
所述直流电源端,用于为所述非隔离电源转换电路进行供电。
可选地,所述电梯安全回路包括交流电源端和整流电路;
所述交流电源端的输出端与所述整流电路的输入端相连接。
本实施例还提出一种电梯设备,所述电梯设备包括电梯安全回路、电梯抱闸和如上所述的电梯非隔离安全抱闸电源;
所述电梯安全回路,用于在其中一个或多个电气安全装置动作时或正常停梯时,切断其供电输出;
所述电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块和抱闸电源主回路;
所述安全控制模块的输入端接入所述电梯安全回路中,所述安全控制模块的输出端与所述抱闸电源主回路的受控端连接;所述抱闸电源主回路的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路的输出端与所述电梯抱闸连接;
所述抱闸电源主回路,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路与所述电梯抱闸的电连接。
本实用新型技术方案中通过将现有的电梯安全回路末端通过抱闸继电器Y点来控制电梯抱闸替换为通过安全控制模块和抱闸电源主回路对输出至电梯抱闸的电源进行控制,通过电梯安全回路上的所设置的电梯设备开关检测电梯是否存在制停需求,并在检测到制停需求时通过断开内部的电源回路,切断向安全控制模块的供电电源,通过抱闸电源主回路输出电信号对电梯抱闸的动作进行控制,避免了现有通过抱闸继电器的机械动作对电梯抱闸的动作进行控制时所存在的启动噪声大,影响用户的乘体体验的问题,另外,机械动作会随着使用时间的增加而存在动作偏差,例如抱闸接触器在释放时会存在触点拉弧,导致用户在使用电梯的过程中存在极大的被困安全隐患,而相比于现有的机械动作控制,本实用新型中通过抱闸电源主回路输出电信号对电梯抱闸的动作进行控制直接替代了抱闸接触器的机械控制,直接避免了使用抱闸接触器存在的安全隐患高和启动噪音较大的问题。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电梯非隔离安全抱闸电源的模块示意图;
图2为本实用新型电梯非隔离安全抱闸电源的电路结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 安全控制模块 | D1 | 二极管 |
20 | 抱闸电源主回路 | C1 | 电容 |
30 | 电梯安全回路 | Fuse | 过流保护装置 |
40 | 非隔离电源转换电路 | L2 | 抱闸制动线圈 |
Q1 | 开关管 | VIN | 直流电源端 |
L1 | 电感 | AC | 交流电源端 |
本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种电梯非隔离安全抱闸电源。
在本实用新型一实施例中,如图1所示,该电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块10和抱闸电源主回路20;
所述安全控制模块10的输入端接入电梯安全回路30中,所述安全控制模块10的输出端与所述抱闸电源主回路20的受控端连接;
所述抱闸电源主回路20的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路20的输出端与电梯抱闸连接,其中过流保护装置用于防止抱闸电源主回路20出现过流和/或短路时,电梯非隔离安全抱闸电源不能够正常运行的情况;
所述抱闸电源主回路20,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块10,用于根据所述电梯安全回路30的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路20与所述电梯抱闸的电连接。
所述电梯安全回路30,用于在检测到电梯存在制停需求时,即串联在电梯安全回路30中的电梯各设备开关存在打开的情况,判定为电梯存在制停需求,立即切断向所述安全控制模块10输出电源的电源回路;
所述抱闸电源主回路20,用于在所述电梯安全回路30处于断路时,即电梯安全回路30中的某一开关打开时,此时电源端输出的电压因电梯安全回路30的短路,不能输出至抱闸电源主回路20中,进而使得抱闸电源主回路20中不存在电流的流通,从而切断向电梯抱闸进行供电的供电电源。
因为现有的电梯抱闸控制电路中所运用到的抱闸接触器在启动过程中会产生巨大的噪声,不论是对乘体用户还是周边用户,都会造成不良的居住体验,同时抱闸接触器的触点释放时存在的触点拉弧会提升抱闸接触器的故障率,使得电梯存在停梯困人的不利情况,因此基于上述问题,本实用新型提出了将现有的电梯安全回路30末端通过抱闸继电器Y点来控制抱闸接触器替换为通过抱闸电源主回路20对输出至电梯抱闸的电源进行控制,抱闸接触器被抱闸电源主回路20所代替,实现从根源上解决抱闸接触器存在的安全隐患和启动噪声大的问题。
具体地,如图2所示的,所述安全控制模块10,用于通过所述电梯安全回路30的输出信号生成安全电源或安全使能信号对所述电梯抱闸进行控制。
当电梯安全回路30上的某一电梯设备的开关打开时,电梯安全回路30就会存在断路,使得电梯安全回路30末端无法对应生成用于控制电梯抱闸的输出信号,安全控制模块10上就会因不存在输出信号而无法进行安全电源或安全使能信号的生成,而安全电源或安全使能信号是对电梯抱闸进行供电的基础,只有在电梯安全回路30上的电梯设备的开关全部闭合时,安全控制模块10才能根据电梯安全回路30末端所的输出信号,生成所需的安全电源或安全使能信号对电梯抱闸进行供电。
安全控制模块10内部包含有电源生成芯片,该芯片在安全控制模块10接收到输出信号时会开启,进而生成安全电源并输出,若安全控制模块10未接收到输出信号,则该芯片会关闭,而关闭后的电源生成芯片不具备生成安全电源的功能。
进一步的,所述安全控制模块10,用于根据所述电梯安全回路30的输出电源生成安全使能信号,所述安全使能信号用于控制PWM信号传输通道的开通或关断;
所述抱闸电源主回路20,用于根据PWM信号为所述电梯抱闸进行供电。
进一步的,所述安全控制模块10包括微处理器;
所述安全控制模块10,用于根据所述电梯安全回路30的输出电源生成安全电源;
所述安全电源,用于控制所述微处理器的启动或停止。
微处理器和电源生成芯片一样安置在安全控制模块10内部,不同于电源生成芯片,微处理器是用于在安全控制模块10接收到电梯安全回路30末端的输出信号时生成安全使能信号,该安全使能信号用于向非隔离电源转换电路40输出PWM信号。
需注意的是,即便电源生成芯片因某些特殊情况在安全控制模块10未接收到输出信号时依旧处于开启状态,但只要此时的微处理器未生成安全使能信号并输出PWM信号,未关闭的电源生成芯片就不具备使非隔离电源转换电路40导通的作用。
进一步的,所述安全控制模块10的输入端接入所述电梯安全回路30的末端。
进一步的,所述抱闸电源主回路20还包括非隔离电源转换电路40,所述非隔离电源转换电路40的输入端与所述安全控制模块10的输出端相连接;
所述非隔离电源转换电路40为非隔离BUCK-BOOT(升降压使)拓扑电路,所述非隔离BUCK-BOOT拓扑电路包括开关管Q1、电感L1、二极管D1和电容C1;
所述开关管Q1的栅极与所述安全控制模块10的输出端相连接,所述开关管Q1的源极与所述二极管D1的负极相连接,所述电感L1和电容C1分别并联在所述二极管D1的负极和正极上。
开关管Q1用于接收安全控制模块10发送的安全电源或PWM信号,安全电源用来给开关管Q1驱动提供电源,PWM信号用来驱动开关管Q1动作。
其中,开关可以使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)或者MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)。
当开关管Q1闭合时,通过开关管Q1输出的直流电源电压通过电感L1直接返回,在电感L1上进行储能,此时的电容C1放电为电梯抱闸进行供电,使得电梯抱闸得电松开。
当开关断开时,电感L1两端电压极性翻转,电感L1上产生反向电动势,使得二极管D1从截止变成导通,此时的电感L1为电梯抱闸进行供电和电容C1进行充电,但由于此时的电流流向使得输出至电梯抱闸的稳压直流电源电压为负值,即输出至电梯抱闸的稳压直流电源电压的极性相反,所以此时输出至电梯抱闸的电压并不能对电梯抱闸起到真正的供电作用,使得电梯抱闸失电,电梯制停。
所述非隔离电源转换电路40,用于在导通时将接收的直流电源进行转换,生成电梯抱闸所需的供电电源。
非隔离电源转换电路40导通,说明安全控制模块10顺利生成安全电源或安全使能信号,生成的安全电源或安全使能信号会使得非隔离电源转换电路40导通,将接收的直流电源转换成稳压直流输出至电梯抱闸,会电梯抱闸提供供电电源。
当非隔离电源转换电路40不导通时,说明安全控制模块10未能顺利生成安全电源或安全使能信号使得非隔离电源转换电路40导通,未导通的非隔离电源转换电路40是不具备将直流电源转换为稳压直流输出至电梯抱闸,为电梯抱闸进行供电的,而未接收到供电电源的电梯抱闸会处于失电状态,进而使得电梯制停。
进一步地,所述抱闸电源主回路20的输出端与抱闸制动线圈L2的初级线圈相接;
所述抱闸制动线圈L2的初级线圈与所述非隔离电源转换电路40的供电电源输出端相连,所述抱闸制动线圈L2的次级线圈与所述电梯抱闸电连接。
抱闸制动线圈L2用于为电梯抱闸进行供电,当非隔离电源转换电路40导通并输出稳压直流电源电压时,抱闸制动线圈L2的初级线圈会接收该稳压直流电源电压,并通过抱闸制动线圈L2的次级线圈将稳压直流电源电压输出至电梯抱闸中,为电梯抱闸进行供电,电梯抱闸得电松开,不进行电梯制停。
当非隔离电源转换电路40不导通时,此时就不存在稳压直流电源电压的生成,进而就不存在抱闸制动线圈L2的次级线圈将稳压直流电源电压输出至电梯抱闸中,为电梯抱闸进行供电的情况,因此此时的电梯抱闸失电抱紧,电梯制停。
进一步的,所述抱闸电源主回路20还包括直流电源端VIN;
所述直流电源端VIN接在所述安全控制模块10的输出端上;
所述直流电源端VIN,用于为所述非隔离电源转换电路40进行供电。
进一步地,所述电梯安全回路30包括交流电源端AC和整流电路;
所述交流电源端AC的输出端与所述整流电路的输入端相连接。
在本实施例中,交流电源端AC输出的是220V的交流电源电压,而非隔离电源转换电路40是对高压直流电压进行转换,因此,在将交流电源端AC输出的交流电源电压输出至非隔离电源转换电路40之前,需先对220V的交流电源电压进行整流,经由整流模块后的交流电源电压转化为300V的高压直流电源电压,并将高压直流电源电压输出至抱闸电源主回路20中的直流电源端VIN中,对非隔离电源转换电路40进行供电。
本实施例还提出一种电梯设备,所述电梯设备包括电梯安全回路30、电梯抱闸和如上所述的电梯非隔离安全抱闸电源;
所述电梯安全回路30,用于在其中一个或多个电气安全装置动作时或正常停梯时,切断其供电输出;
所述电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块10和抱闸电源主回路20;
所述安全控制模块10的输入端接入所述电梯安全回路30中,所述安全控制模块10的输出端与所述抱闸电源主回路20的受控端连接;所述抱闸电源主回路20的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路20的输出端与所述电梯抱闸连接;
所述抱闸电源主回路20,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块10,用于根据所述电梯安全回路30的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路20与所述电梯抱闸的电连接。
该电梯设备的具体结构参照上述的实施例,由于本电梯设备采用了上述电梯非隔离安全抱闸电源的实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块和抱闸电源主回路;
所述安全控制模块的输入端接入电梯安全回路中,所述安全控制模块的输出端与所述抱闸电源主回路的受控端连接;
所述抱闸电源主回路的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路的输出端与电梯抱闸连接;
所述抱闸电源主回路,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路与所述电梯抱闸的电连接。
2.如权利要求1所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述安全控制模块,用于通过所述电梯安全回路的输出信号生成安全电源或安全使能信号对所述电梯抱闸进行控制。
3.如权利要求2所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出电源生成安全使能信号,所述安全使能信号用于控制PWM信号传输通道的开通或关断;
所述抱闸电源主回路,用于根据PWM信号为所述电梯抱闸进行供电。
4.如权利要求2所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述安全控制模块包括微处理器;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出电源生成安全电源;
所述安全电源,用于控制所述微处理器的启动或停止。
5.如权利要求1所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述安全控制模块的输入端接入所述电梯安全回路的末端。
6.如权利要求1所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述抱闸电源主回路包括非隔离电源转换电路,所述非隔离电源转换电路的输入端与所述安全控制模块的输出端相连接;
所述非隔离电源转换电路为非隔离BUCK-BOOT拓扑电路,所述非隔离BUCK-BOOT拓扑电路包括开关管、电感、二极管和电容;
所述开关管的栅极与所述安全控制模块的输出端相连接,所述开关管的源极与所述二极管的负极相连接,所述电感和电容分别并联在所述二极管的负极和正极上;
所述非隔离电源转换电路,用于在导通时将接收的直流电源进行转换,生成电梯抱闸所需的供电电源。
7.如权利要求6所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述抱闸电源主回路的输出端与抱闸制动线圈的初级线圈相接;
所述抱闸制动线圈的初级线圈与所述非隔离电源转换电路的供电电源输出端相连,所述抱闸制动线圈的次级线圈与所述电梯抱闸电连接。
8.如权利要求6所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述抱闸电源主回路还包括直流电源端;
所述直流电源端接在所述安全控制模块的输出端上;
所述直流电源端,用于为所述非隔离电源转换电路进行供电。
9.如权利要求1所述的电梯非隔离安全抱闸电源,其特征在于,所述电梯安全回路包括交流电源端和整流电路;
所述交流电源端的输出端与所述整流电路的输入端相连接。
10.一种电梯设备,其特征在于,所述电梯设备包括电梯安全回路、电梯抱闸和如权利要求1至9任意一项所述的电梯非隔离安全抱闸电源;
所述电梯安全回路,用于在其中一个或多个电气安全装置动作时或正常停梯时,切断其供电输出;
所述电梯非隔离安全抱闸电源包括安全控制模块和抱闸电源主回路;
所述安全控制模块的输入端接入所述电梯安全回路中,所述安全控制模块的输出端与所述抱闸电源主回路的受控端连接;所述抱闸电源主回路的输入端经由过流保护装置与输入电源连接,所述抱闸电源主回路的输出端与所述电梯抱闸连接;
所述抱闸电源主回路,用于为所述电梯抱闸供电;
所述安全控制模块,用于根据所述电梯安全回路的输出信号,开通或关断所述抱闸电源主回路与所述电梯抱闸的电连接。
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