CN218114713U - 控制盒及电梯钢带断裂监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制盒及电梯钢带断裂监测系统，属于电梯安全监测技术领域。该控制盒包括：多个钢带监测模块，钢带监测模块与夹具的输入端和输出端电性连接，钢带监测模块用于向夹具的输入端添加输入电压，并监测夹具的输出端的输出电压；比较器模块，比较器模块与钢带监测模块电性连接，比较器模块用于将输出电压与预设阈值电压进行比较并生成比较结果；控制模块，控制模块与比较器模块电性连接，控制模块用于根据比较结果确定电梯钢带是否出现断裂事件；干触点模块，干触点模块与控制模块电性连接，干触点模块用于在确定出现断裂事件时保持断开，以锁定控制盒的报警状态。本实用新型无需自学习即可实现对电梯钢带的断裂监测。

Description

控制盒及电梯钢带断裂监测系统

技术领域

本实用新型涉及电梯安全监测技术领域，尤其涉及一种控制盒及电梯钢带断裂监测系统。

背景技术

复合钢带是电梯内的牵引结构，较传统的钢丝绳牵引具有较多优点。但是复合钢带采用橡胶包裹钢丝，在实际使用一段时间后，钢丝容易断裂，且无法通过肉眼观察内部的断丝情况。

当钢带内钢芯出现断裂后，会引起钢芯横截面积变小，从而导致整根钢带的电阻增加，根据此原理，可以使用夹具将钢带内多根钢芯首尾相连，通过检测钢带的电阻来实现钢带断裂预警。现有技术中，用于实现钢带断裂预警的电梯钢带监测设备的工作原理是：当钢带监测设备初次上电后，设备需要进行自学习，即电梯从底层运行到最高层并多点采集电阻值，将电梯运行的各个点采集的数据存储到外部存储器内，并将该组数据作为初始参考值，再将日后电梯运行的过程中采集的数据与初始参考值进行比较，以达到钢带断裂预警的目的。

但是，该种电梯钢带监测设备的自学习操作只能成功操作一次，如果投入使用的电梯钢带监测设备出现故障，将不允许通过自学习方式来进行清除故障。若强行在使用过程中将设备自学习，则自学习的数据将会覆盖原有的初始参考值，自此钢带断裂监测设备的监测指标或阈值将不准确。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种控制盒及电梯钢带断裂监测系统，旨在解决如何提升电梯钢带断裂监测的准确度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种控制盒，应用于通过夹具将钢芯串联连接的电梯钢带，所述控制盒包括：

多个钢带监测模块，所述钢带监测模块与所述夹具的输入端和输出端电性连接，所述钢带监测模块用于向所述夹具的输入端添加输入电压，并监测所述夹具的输出端的输出电压；

比较器模块，所述比较器模块与所述钢带监测模块电性连接，所述比较器模块用于将所述输出电压与预设阈值电压进行比较并生成比较结果；

控制模块，所述控制模块与所述比较器模块电性连接，所述控制模块用于根据所述比较结果确定所述电梯钢带是否出现断裂事件；

干触点模块，所述干触点模块与所述控制模块电性连接，所述干触点模块用于在确定出现断裂事件时保持断开，以锁定所述控制盒的报警状态。

可选地，所述控制盒还包括：

拨码开关模块，所述拨码开关模块与所述控制模块电性连接，所述拨码开关模块用于配置待监测的电梯钢带的数量。

可选地，所述拨码开关模块包括多路开关，所述开关的数量与所述钢带监测模块的数量一致，各所述开关分别用于控制一路所述钢带监测模块的使能状态。

可选地，所述控制盒还包括：

多个钢带状态指示灯，所述钢带状态指示灯与所述控制模块电性连接，所述钢带状态指示灯的数量与所述钢带监测模块的数量一致，各所述钢带状态指示灯用于展示各路钢带的连接状态。

可选地，所述控制盒还包括：

按键模块，所述按键模块与所述控制模块电性连接，所述按键模块用于模拟测试和手动复位。

可选地，所述按键模块包括：

测试按键，所述测试按键与所述控制模块电性连接，所述测试按键用于模拟钢带断裂事件；

复位按键，所述复位按键与所述控制模块电性连接，所述复位按键用于在所述报警状态解除时使所述干触点模块复位。

可选地，所述干触点模块在所述电梯钢带未出现断裂事件时保持闭合状态。

可选地，所述控制盒还包括：

报警状态指示灯，所述报警状态指示灯与所述干触点模块电性连接，所述报警状态指示灯用于基于所述干触点模块的状态确定展示的颜色，所述报警状态指示灯的颜色用于标识所述控制盒的报警状态。

可选地，所述控制盒还包括：

电源模块，所述电源模块与所述控制模块电性连接，所述电源模块用于为所述控制盒提供电能。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电梯钢带断裂监测系统，所述电梯钢带断裂监测系统包括夹具和如上所述的控制盒，所述夹具用于串联电梯钢带内的钢芯，所述夹具的数量小于所述钢芯的数量，所述夹具的两端分别夹持在两根所述钢芯的一端。

本实用新型提出一种控制盒及电梯钢带断裂监测系统，克服了现有技术中由于更换电梯钢带断裂监测设备后导致自学习初始参考值不准确的问题，解决了现有技术中的电梯钢带断裂监测设备安装调试复杂及不便利的问题。本实用新型中的控制盒基于钢带监测模块和比较器模块动态获取电梯钢带的电阻变化情况，并以此确定被监测的电梯钢带是否出现断裂事件，实现了精准高效的电梯钢带断裂监测，通过设置干触点模块锁定控制盒的报警状态，避免了由于系统上下电清空报警状态导致的断裂事件漏处理的清况。

相较于现有技术中的电梯钢带监测设备，本实用新型提供的控制盒及电梯钢带断裂监测系统，具备安装便捷、操作简单、无需自学习、监测钢带路数任意可选、报警状态保持、兼容多种钢带规格、报警状态锁定等优点，本实用新型应用灵活，兼容性强，可应用于多种类型的钢带电梯。

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为本实用新型一种电梯钢带断裂监测系统与电梯控制柜进行交互的应用场景图；

图2为本实用新型一种电梯钢带断裂监测系统涉及的控制盒、夹具以及钢带的连接关系示意图；

图3为本实用新型一种控制盒一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型一种控制盒一实施例的工作流程图；

图5为本实用新型一种控制盒一实施例中测试按键的工作流程图；

图6为本实用新型一种控制盒一实施例中复位按键的工作流程图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本实用新型实施例提供一种电梯钢带断裂监测系统，参照图1，图1为本实用新型一种电梯钢带断裂监测系统与电梯控制柜进行交互的应用场景图。

本实施例中，该电梯钢带断裂监测系统包括控制盒和夹具，该电梯钢带断裂监测系统可同时监测多路电梯钢带的断裂情况，电梯控制柜为控制盒提供电源，控制盒与夹具相连，图1中每个夹具对应一路被监测的电梯钢带，当被监测的电梯钢带出现断裂后，控制盒会向控制柜发送干触点信号。

本实施例中，夹具的工作原理可结合图2进行理解，图2为控制盒、夹具以及钢带的连接关系示意图，图2中以一根8芯的钢带为例，可见夹具夹持于钢带两侧，夹具中的连接件将钢带内的各钢芯首尾相连(图2中钢带二字上方的虚线表示的是略过的钢芯长度，虚线两侧的钢芯是连通的)，仅为钢带保留一个输入端和输出端，控制盒引出两根导线接入夹具中，两根导线分别与钢带的输入端和输出端相连，控制盒通过导线在钢带的输入端施加电压信号或电流信号，同时通过导线接收钢带输出端的电压信号或电流信号，图2中箭头可表示电流流向，当钢带出现断裂后，控制盒监测的电压信号或电流信号将低于预设的电压阈值或预设的电流阈值，此时控制盒将进行报警并输出干触点信号；具体地，夹具中用于连接两根钢芯的连接件可以是一字型的钢针或自攻钉，针对不同规格的钢带，夹具可采用不同规格尺寸，在保证控制盒不变的情况下，根据钢带需求更换对应夹具即可。

本实用新型实施例还提供了一种控制盒，参照图3，图3为本实用新型一种控制盒一实施例的结构示意图，所述控制盒应用于通过夹具将钢芯串联连接的电梯钢带，包括：

多个钢带监测模块10，所述钢带监测模块10与所述夹具的输入端和输出端电性连接，所述钢带监测模块10用于向所述夹具的输入端添加输入电压，并监测所述夹具的输出端的输出电压；

比较器模块20，所述比较器模块20与所述钢带监测模块10电性连接，所述比较器模块20用于将所述输出电压与预设阈值电压进行比较并生成比较结果；

控制模块30，所述控制模块30与所述比较器模块20电性连接，所述控制模块30用于根据所述比较器模块20的比较结果确定所述电梯钢带是否出现断裂事件；

拨码开关模块40，所述拨码开关模块40与所述控制模块30电性连接，所述拨码开关模块40用于配置待监测的电梯钢带的数量；

电源模块50，所述电源模块50与所述控制模块30电性连接，所述电源模块50用于为所述控制盒提供电能；

多个钢带状态指示灯60，所述钢带状态指示灯60与所述控制模块30电性连接，所述钢带状态指示灯60的数量与所述钢带监测模块10的数量一致，各所述钢带状态指示灯60用于展示各路钢带的连接状态；

按键模块70，所述按键模块70与所述控制模块30电性连接，所述按键模块70用于模拟测试和手动复位；

干触点模块80，所述干触点模块80与所述控制模块30电性连接，所述干触点模块80用于在确定出现断裂事件时保持断开，以锁定所述控制盒的报警状态，所述干触点模块80在所述电梯钢带未出现断裂事件时保持闭合状态。

报警状态指示灯90，所述报警状态指示灯90与所述干触点模块80电性连接，所述报警状态指示灯90用于基于所述干触点模块的状态确定展示的颜色，所述报警状态指示灯的颜色用于标识所述控制盒的报警状态。

需要说明的是，本实施例中，钢带监测模块10可以是电压传感器、电流传感器、电量传感器或功率变送器等，通过导线与被夹具夹持的钢带电性连接，夹具的输入端和输出端分别对应钢带的首尾两端；比较器模块20可以是数值比较器，可以用于比较每根钢带的输出电压信号的数字量与输入电压信号的数字量的百分比值和设定的阈值的大小，通过数模转换器将模拟量转换为数字量后，就可以用于数值大小的比较，假设输入电压为5V，当输出电压信号的数字量为4.5V时，输出电压信号的数字量与输入电压信号的数字量的百分比值为4.5/5*100％＝90％，若设定阈值为50％，由于90％大于50％，故此时输出的比较结果可以是无需进行断裂报警；比较器模块20还可以直接根据输入电压设定预设阈值电压，例如输入电压为5V，阈值电压为2V，若输出电压小于2V，则说明钢带中钢芯断裂数已经较多，钢带继续使用可能导致整体断裂，此时输出的比较结果可以是需要进行钢带断裂报警；控制模块30可以是一块MCU(Micro Control Unit，微控制单元)芯片，作为整个控制盒的中枢控制，协同各模块实现电梯钢带监测；拨码开关模块40包括多路开关，各路开关分别用于控制一路钢带监测模块10的使能状态(对应ON，代表需要监测)或失能状态(对应OFF，代表无需监测)；电源模块50可以通过上述电梯控制柜中的电源获取电能，进而为控制盒提供工作电源；钢带状态指示灯60用于指示该路钢带连接情况：当拨码开关对应的路数使能时，若钢带连接正常无断裂，则钢带状态指示灯60亮绿色，若钢带出现断裂，则钢带状态指示灯60变为红色，干触点动作；当拨码开关对应的路数失能时，对应的钢带状态指示灯60熄灭，当对应的钢带监测模块10接入无故障钢带后，钢带状态状态指示灯60亮红色，干触点动作；按键模块70包括测试按键和复位按键，测试按键与控制模块30电性连接，用于模拟钢带断裂事件，复位按键与控制模块30电性连接，用于在报警状态解除时使干触点模块80复位；干触点模块80可以是一个用于输出干触点信号的继电器，当干触点信号处于一种状态后，该状态不会随着系统上下电而状态改变，除非手动复位；报警状态指示灯90用于对整个控制盒进行报警指示，其功能如下：当任一路数使能时，若对应钢带连接正常无断裂，则报警状态指示灯90亮绿色，若钢带出现断裂，则报警状态指示灯90亮红色，干触点动作；当任一路数失能时，若对应钢带正常连接，则报警状态指示灯90亮红色(说明拨码开关配置有误，与实际监测的路数不符)，同时干触点动作；当外界无故障时，按复位按键，报警状态指示灯90亮绿色，同时对应使能的钢带状态指示灯60亮绿色，干触点复位；干触点动作后，不会随上下电状态改变，只能通过手动按压复位按键进行复位。

本实施例中，在控制盒上电后，MCU首先检测拨码开关的配置情况，根据配置情况进行对应路数的钢带监测，本实施例以监测四路钢带断裂情况为例，拨码开关与四路钢带的使能状态或失能状态的对应关系如下：

a)1-OFF,2-OFF,3-OFF,4-OFF：代表1～4失能，即1～4路钢带都无需监测；

b)1-ON,2-OFF,3-OFF,4-OFF：代表1使能，2～4失能，即1路钢带需要监测，2～4路钢带无需监测；

c)1-ON,2-ON,3-OFF,4-OFF：代表1～2使能，3～4失能，即1～2路钢带需要监测，3～4路钢带无需监测；

d)1-ON,2-ON,3-ON,4-OFF：代表1～3使能，4失能，即1～3路钢带需要监测，4路钢带无需监测；

e)1-ON,2-ON,3-ON,4-ON：代表1～4使能，即1～4路钢带都需要监测；

除以上对应关系外，还可以有其他开关组合方式，本实施例不再一一列出。钢带通过夹具将钢芯首尾相连后，接入控制盒，控制盒将钢带一端注入电压信号，另外一端接收电压信号，同时将该电压信号与阈值电压进行比较，当该路钢带出现断裂后，即电压信号低于阈值电压后，该路钢带状态指示灯由绿色变为红色，同时报警状态指示灯亮红色，干触点动作，干触点即继电器闭合状态，本实施例以常闭为例，当钢带连接正常无断裂时，干触点为闭合状态，当钢带断裂，报警状态指示灯亮红色，干触点动作，由闭合状态变为断开状态。

作为一个示例，本实施例中控制盒的工作流程图可参照图4，在系统上电后，MCU先进行初始化，然后读取拨码开关状态，确定监测钢带路数，再监测钢带状态，判断钢带是否有故障，若有故障，则对应钢带状态指示灯亮红色，同时干触点动作由常闭变为断开，使得报警状态指示灯亮红色；若无故障，则判断接码开关配置与钢带路数是否匹配，若匹配，则对应钢带状态指示灯亮绿色，同时干触点不动作维持常闭状态，使得报警状态指示灯亮绿色；若不匹配，则对应钢带状态指示灯亮红色，同时干触点动作由常闭变为断开，使得报警状态指示灯亮红色。

此外，本实施例中测试按键的功能如下：控制盒当前处于无报警情况下，按下测试按键后，控制盒钢带状态指示灯及报警状态指示灯由绿色变为红色，干触点动作；控制盒当前处于报警情况下，按下测试按键后，控制盒钢带状态指示灯全部亮红色及报警状态指示灯保持红色不变，干触点不动作；为了防止操作人员误操作，可延长按键时间。

作为一个示例，测试按键工作流程如图5所示，按键延时以3s为例，由图5可知，当确定测试按键按下后，将启动计时器，并判断按下测试按键的时长是否维持了3s，若维持了3s，则干触点动作由常闭变为断开，报警状态指示灯亮红色，钢带状态指示灯全部亮红色；若未维持3s，则计时器停止并清零，干触点状态不变，报警状态指示灯状态不变，钢带状态指示灯状态不变。

此外，本实施例中复位按键的功能如下：当钢带状态指示灯亮红色，对应的钢带故障解除，按复位按键，此时钢带状态指示灯和报警状态指示灯由红色变为绿色，干触点复位，系统复位；当钢带状态指示亮红色，对应的钢带故障没解除，按复位按键，钢带状态指示灯及报警状态指示灯维持亮红色，干触点不变，系统无法复位；为了防止操作人员误操作，可延长按键时间。

作为一个示例，复位按键工作流程如图6所示，按键延时以2s为例，由图6可知，当确定复位按键按下后，将启动计时器，并判断按下复位按键的时长是否维持了2s，若维持了2s，则监测钢带状态并判断钢带故障是否解除，若已解除，则干触点复位，报警状态指示灯亮绿色，钢带状态指示灯亮绿色；若未解除，则干触点状态不变，报警状态指示灯状态不变，钢带状态指示灯状态不变；若未维持2s，则计时器停止并清零，干触点状态不变，报警状态指示灯状态不变，钢带状态指示灯状态不变。

现有技术中的电梯钢带监测设备只能用于新更换的钢带，如果钢带在使用过程中监测设备发生故障或损毁，则更换后的电梯断裂监测设备自学习后采集存储的初始参考值将不准确，对钢带的断裂预警将有滞后；每台电梯钢带断裂监测设备初次使用时，均需要自学习操作，增加了操作人员的工作量，提高了不便利性；设备自学习采集的数据，为多点数据，点与点之间有一定时间间隔，降低了监测的实时性。

本实施例提出的一种控制盒及电梯钢带断裂监测系统，克服了现有技术中由于更换电梯钢带断裂监测设备后导致自学习初始参考值不准确的问题，解决了现有技术中的电梯钢带断裂监测设备安装调试复杂及不便利的问题，增加了可读性、兼容性、实时性及多样性功能。本实施例具备以下优点：钢带监测路数任意可选；可实时监测钢带状态，较多点采集数据；报警状态(干触点信号)锁定，不随系统上下电而改变，除非手动复位，增加了自保持功能；安装便捷，无需自学习；仅需更换夹具即可兼容多种规格钢带；多状态指示灯实时指示钢带连接状态，简易明了；测试按键可模拟钢带断裂状态，提高现场操作人员调试便利性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的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人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。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制盒，应用于通过夹具将钢芯串联连接的电梯钢带，其特征在于，所述控制盒包括：

多个钢带监测模块，所述钢带监测模块与所述夹具的输入端和输出端电性连接，所述钢带监测模块用于向所述夹具的输入端添加输入电压，并监测所述夹具的输出端的输出电压；

比较器模块，所述比较器模块与所述钢带监测模块电性连接，所述比较器模块用于将所述输出电压与预设阈值电压进行比较并生成比较结果；

控制模块，所述控制模块与所述比较器模块电性连接，所述控制模块用于根据所述比较结果确定所述电梯钢带是否出现断裂事件；

干触点模块，所述干触点模块与所述控制模块电性连接，所述干触点模块用于在确定出现断裂事件时保持断开，以锁定所述控制盒的报警状态。

2.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述控制盒还包括：

拨码开关模块，所述拨码开关模块与所述控制模块电性连接，所述拨码开关模块用于配置待监测的电梯钢带的数量。

3.如权利要求2所述的控制盒，其特征在于，所述拨码开关模块包括多路开关，所述开关的数量与所述钢带监测模块的数量一致，各所述开关分别用于控制一路所述钢带监测模块的使能状态。

4.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述控制盒还包括：

多个钢带状态指示灯，所述钢带状态指示灯与所述控制模块电性连接，所述钢带状态指示灯的数量与所述钢带监测模块的数量一致，各所述钢带状态指示灯用于展示各路钢带的连接状态。

5.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述控制盒还包括：

按键模块，所述按键模块与所述控制模块电性连接，所述按键模块用于模拟测试和手动复位。

6.如权利要求5所述的控制盒，其特征在于，所述按键模块包括：

测试按键，所述测试按键与所述控制模块电性连接，所述测试按键用于模拟钢带断裂事件；

复位按键，所述复位按键与所述控制模块电性连接，所述复位按键用于在所述报警状态解除时使所述干触点模块复位。

7.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述干触点模块在所述电梯钢带未出现断裂事件时保持闭合状态。

8.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述控制盒还包括：

报警状态指示灯，所述报警状态指示灯与所述干触点模块电性连接，所述报警状态指示灯用于基于所述干触点模块的状态确定展示的颜色，所述报警状态指示灯的颜色用于标识所述控制盒的报警状态。

9.如权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述控制盒还包括：

电源模块，所述电源模块与所述控制模块电性连接，所述电源模块用于为所述控制盒提供电能。

10.一种电梯钢带断裂监测系统，其特征在于，所述电梯钢带断裂监测系统包括夹具和如权利要求1-9中任一项所述的控制盒，所述夹具用于将电梯钢带内的钢芯首尾相连。

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