CN2690362Y - 变频扶梯自动控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种变频扶梯自动控制装置。本新型是在原扶梯控制柜与三相电机之间增设一个变频调速驱动器，该变频器由信号处理板SPIB_I控制。在扶梯两端安装的传感器的检测信号输入信号处理板SPIB_I。本新型使扶梯的运行速度在正常速度和低速之间自动可调，即根据乘客的有无或多少来调节扶梯的运行速度，当乘客比较多时，将扶梯速度切换到正常速度即高速运行，保证乘客输送量高，尽量减少乘客滞留现象；当乘客比较少或没有乘客时，将扶梯速度切换到低速运行，使扶梯处在一种等待乘客到来，随时准备切换到高速运行的状态。扶梯速度切换是自动和平稳进行的，不会给使用带来任何不便；且电能消耗减少；机械磨损小，机械部件的使用寿命延长；可降低运转噪音。

Description

变频扶梯自动控制装置
【技术领域】：本实用新型涉及一种自动扶梯或步行道的变频控制装置。
【背景技术】：在本发明之前的现有技术中，自动扶梯或步行道(以下简称：扶梯)采用的驱动装置是普通直流或交流感应电机，所采用的控制方式，通常只有：停止、上行、下行三种方式。这这种扶梯的缺陷是：
扶梯控制器没有调速功能。扶梯在运行后，无论是上行或下行，都是按固定的速度运行(通常：0.5米/秒)。在某些场所，比如说：商场、饭店、机场、地铁口等，某些时间段，顾客或乘客比较稀少或一段时间内没有人员使用扶梯，而此时扶梯仍然运行。实际上，这种情况下扶梯的运行是没有意义的，只能带来如下问题：
1、电能浪费大。扶梯空载运行，自然增加电量浪费。
2、机械磨损大。机械部件例如：扶手带、梯阶和传动链条的使用寿命缩短。
3、运转噪音大。扶梯的运行是有噪音的，特别是没有乘客时，环境噪音相对比较安静，这时，扶梯运行的噪音比较明显，影响环境。
【发明内容】：本实用新型的目的是解决现有扶梯存在的问题，提供一种使扶梯运行速度可调的变频扶梯自动控制装置。
本实用新型提供的变频扶梯自动控制装置，是在原扶梯控制柜与三相电机之间增设一个变频调速驱动器，原扶梯控制柜输出的三相电机驱动信号连接变频调速驱动器的动力电源输入端，变频调速驱动器输出的三相电机驱动信号连接三相电机，同时变频调速驱动器连接信号处理板SPIB_I控制输出，扶梯两端安装的传感器的检测信号输出，及原扶梯控制柜的电梯运行、上行、下行控制信号输出连接信号处理板SPIB_I的输入端。
信号处理板SPIB_I包括一个微控制器模块，微控制器模块的输入连接输入接口模块，微控制器模块的输出连接输出接口模块，同时该微控制器模块由电源转换模块提供直流电源。
本实用新型的优点和积极效果：1、本实用新型提供的变频扶梯自动控制装置使扶梯的运行速度在正常速度和低速之间自动可调，即根据乘客的有无或多少来调节扶梯的运行速度，当乘客比较多时，将扶梯速度切换到正常速度即高速运行，保证乘客输送量高，尽量减少乘客滞留现象；当乘客比较少或没有乘客时，将扶梯速度切换到低速运行，使扶梯处在一种等待乘客到来，随时准备切换到高速运行的状态。扶梯的高速、低速切换是自动和平稳进行的，不会给使用带来任何不便；2、由于速度可调，故可减少电能浪费。扶梯空载时切换到低速运行，电能消耗减少。3、减少机械磨损。使许多运动的机械部件的使用寿命延长。4、可降低运转噪音。
【附图说明】：
图1、是变频扶梯自动控制装置实际使用中的连接方框图；
图2、是图1中信号处理板SPIB_I的方框图；
图3、是光电传感器在扶梯中的安装示意图；
图4、扶梯速度曲线自动切换示意图；
图5、变频扶梯自动控制装置的电气原理参考连接图；
图6、本发明装置中的信号处理板SPIB_I的电气原理参考图。
【具体实施方式】：
实施例1：
如图1所示，本变频扶梯自动控制装置，是在原扶梯控制柜与三相电机之间增设一个变频调速驱动器，原扶梯控制柜输出的三相电机驱动信号U1、V1、W1连接变频器的动力电源输入端，变频器输出的三相电机驱动信号U2、V2、W2连接三相电机，同时变频动器连接信号处理板SPIB_I控制输出，由信号处理板SPIB_I控制扶梯的启动或停止、正转或反转、高速或低速，扶梯两端安装的传感器的检测信号输出(如上或下行有或无人)、及原扶梯控制柜的电梯运行、上行、下行控制信号输出连接信号处理板SPIB_I的输入端。变频扶梯自动控制装置的电气原理参考连接图见图5。
信号处理板SPIB_I(见图2)包括一个微控制器模块，微控制器模块的输入连接输入接口模块，微控制器模块的输出连接输出接口模块，同时该微控制器模块由电源转换模块提供直流电源。其中：
1)微控制器模块——是信号处理板的核心，本发明的扶梯调速控制是由信号处理板中的微控制器程序实现的。
本实例中选用了ATMEL公司生产的带内部存储器的8位微控制器AT90S2313。
2)输入接口模块——其功能是输入信号指示和对输入的信号进行电气隔离和电平高低转换。
主要包括：光电隔离器件TLP521-1。
3)输出接口模块——其功能是输出信号指示和对输出的信号进行电气隔离和电平高低转换。
主要包括：达林顿驱动器ULN2003和5V直流继电器。
4)电源转换模块——其功能是为信号处理板提供稳定的直流电源，它将外部输入的直流24V电压转换成直流5V标准电压。
主要包括；开关式直流电压变换器LM2576
其具体电气原理连接图参见图6。
【运作原理】——该变频扶梯自动控制装置具有自动调速功能：高速运行和低速运行。扶梯的高速、低速切换是自动和平稳进行的。
为实现上诉调速驱动功能，本新型使用了工业用普通变频器作为电机调速驱动器，在本实施例中选用了丹佛斯公司生产的VLT2875型变频器。
为实现高速/低速自动切换，本装置使用了传感器来检测扶梯上有无乘客，见图3，本新型使用的传感器是市场上可以买到的已有商品，对传感器的要求如下：
1)传感器的功能是检测乘客的有无或多少。因此，这些传感器的工作原理可以是多种多样的，包括：光电式传感器，人体红外传感器，电容式传感器，踏板称重式传感器等。
2)本新型中的信号处理板可以接受的传感器信号是24V直流电压信号。
如果上行或下行传感器在规定时间内没有检测到乘客经过，就表明扶梯长时间处于空闲状态，扶梯将慢速运行；当有乘客上扶梯通过传感器时，检测信号送入信号处理板。信号处理板即控制变频器输出，使扶梯快速运行，同时启动内部定时器，定时时间内保证乘客已经走出扶梯，定时时间到，扶梯慢速；在定时期间内，如果有乘客进入扶梯，将复位定时器，扶梯继续快速运行。
扶梯速度曲线自动切换示意，参见图4。

Claims (2)

1、一种变频扶梯自动控制装置，包括原扶梯控制柜，及三相电机，其特征是在原扶梯控制柜与三相电机之间增设一个变频调速驱动器，原扶梯控制柜输出的三相电机驱动信号连接变频调速驱动器的动力电源输入端，变频调速驱动器输出的三相电机驱动信号连接三相电机，同时变频调速驱动器连接信号处理板SPIB_I控制输出，扶梯两端安装的传感器的检测信号输出、及原扶梯控制柜的电梯运行、上行、下行控制信号输出连接信号处理板SPIB_I的输入端。
2、根据权利要求1所述的变频扶梯自动控制装置，其特征是信号处理板SPIB_I包括一个微控制器模块，微控制器模块的输入连接输入接口模块，微控制器模块的输出连接输出接口模块，同时该微控制器模块由电源转换模块提供直流电源。
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