电梯防止开门移动检测控制装置和安全制停装置的制作方法

本发明涉及一种垂直升降电梯防止开门溜涕、开门运行的安全保护装置。

背景技术：

目前，现有垂直升降电梯的安全保护装置较为齐全，基本为单级保护，如果安全装置一旦出现故障，就会发生致人伤亡事故，甚至发生恶性事故。在已发生过的伤亡事故中，大多数是开门溜涕、开门运行(即开门移动)事故，即电梯在层站停止梯门开启，有人员进出电梯时，电梯突然上升或下降，导致进出电梯人员摔倒或直接被卡在轿厢与楼层之间的夹缝中剪切伤亡；或是：电梯在层站停止，梯门开启后又突然关闭，导致进出电梯人员被梯门夹住后，电梯突然上升或下降，导致被夹人员直接被带着卡在轿厢与楼层之间的夹缝中剪切伤亡；再或是：电梯在层站之间错误停止，轿门误开启有人误出电梯时，或误出人员被突然关闭的轿门夹住时，电梯突然上升或下降，导致误出人员直接被卡在轿厢与楼层之间的夹缝中剪切伤亡。以上事故的发生均是由电梯相关安全装置出现故障而造成，基本故障为：抱闸失灵造成“开门溜梯”现象及安全触点和控制电路失灵造成“开门运行(误开机)”或“非停层开门(误开门)”现象等，导致电梯安全装置失灵的主要原因是：电梯设计制造缺陷及维护保养缺失。现在也有防范此类事故的技术，但是他们只能对轿厢在停层后的“开门溜涕”或“开门运行”起到单一的保护作用，且采用检测轿厢“驶过特定距离”之类的方法获得瞬间检测信号作为“移动”的依据，存在着检测方法和信号可靠性低，结构复杂，保护内容单一等不足。

技术实现要素：

为了克服现有电梯安全装置存在的不足，本发明提供一种能在现有电梯相关安全装置出现故障，引发开门溜梯、运行或非停层开门时，起到关键的二次保护及补救作用的安全保护装置，防止事故的发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯防止开门移动检测控制装置，包括逻辑检测系统、功率开关器件，其特征是，所述逻辑检测系统，包括检测轿门开启与关闭情况的轿门传感器和检测轿厢停层与离层情况的轿厢传感器，用于当轿门开启或关闭时发出“开门”或“关门”信号和当轿厢停层或离层时发出“停层”或“离层”信号，还包括主要由轿门传感器和轿厢传感器组成的逻辑电路，用于当接收到轿门传感器和轿厢传感器发出的“开门”和“离层”信号时发出控制信号，所述功率开关器件，用于当接收到逻辑电路发出的控制信号时接通电梯安全制停装置电源。一种电梯安全制停装置，包括电磁线圈、电磁铁芯、导轨，其特征是，所述电磁线圈和电磁铁芯，用于组成电磁铁，所述电磁铁，用于当接收到所述的电梯防止开门移动检测控制装置的供电时产生电磁力，电磁力使电磁铁芯与导轨吸合接触并产生制动摩擦力制停轿厢。

具体工作过程：当轿厢正常停层后轿门开启时，轿门传感器和轿厢传感器发出的“开门”和“停层”的检测信号，通过逻辑电路判断为“正常”，故不发出控制信号。当轿门正常关闭后轿厢离层时，轿门传感器和轿厢传感器发出的“关门”和“离层”的检测信号，通过逻辑电路判断为“正常”，故不发出控制信号。当轿厢停层后在轿门开启或夹住物体的情况下发生溜梯或运行的异常情况时，或者当轿厢在非停层(在层站以外停止或移动中)的情况下发生开门(误开门或人为强行开门)的异常情况时，轿门传感器和轿厢传感器发出的“开门”和“离层”(即“移动”)的检测信号，通过逻辑电路判断为“异常”，立刻发出控制信号，用该信号触发功率开关器件接通安全制停装置电源(可同时断开安全回路)，使安全制停装置得电动作制停轿厢，从而达到安全保护的目的。

所述轿门传感器和轿厢传感器，可以采用接近式的光电、电磁、电感、磁感、电容、红外、超声波、干簧管、霍尔之类传感器，也可以采用接触式的行程、触碰之类开关。

所述逻辑电路，可以由轿门传感器和轿厢传感器组成(如图3)，也可以由轿门传感器和轿厢传感器与电子元件(如图2)、数字电路(如图4)配合组成。

所述功率开关器件，可以采用电磁式的继电器、接触器、继电接触器之类功率开关器件，也可以采用电子式的固态继电器、功率开关模块、可控硅、三极管之类功率开关器件。

本发明的有益效果是：本发明能对轿厢在停层后以及在层站以外停止后的“开门溜涕”和“开门运行”均能起到保护作用，还能对轿厢在“层站以外停止后开门”和“移动中开门”也能起到保护作用，且采用检测轿厢“离层”的方法获得长时间检测信号作为“移动”的依据，具有检测方法和信号可靠性高，结构简单，保护内容广，实用性强，实施例多等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的检测控制装置中轿门传感器和轿厢传感器的安装示意图。

图2是本发明的防止开门移动检测控制装置第一个实施例的电路原理图。

图3是本发明的防止开门移动检测控制装置第二个实施例的电路原理图。

图4是本发明的防止开门移动检测控制装置第三个实施例的电路原理图。

图5是本发明的安全制停装置一个实施例的结构示意图。

图1中，1.轿厢(停层状态)，2.轿门(关闭状态)，3.曳引钢丝绳，4.电梯井壁，5.楼层板，6、8.轿门传感器，7、9、10.轿门传感器被检测物，11、13.轿厢传感器，12、14.轿厢传感器被检测物，15.上行开门区位置，16.下行开门区位置。

图2中，IC₁.轿门(光电)传感器，IC₂.轿厢(光电)传感器，BG₁、BG₂.控制三极管，R₁-R₄.分压限流电阻，D.续流二极管，J₁.继电器，J₂.接触器，J_1-1、J_1-2.继电器触点开关，J_2-1、J_2-2.接触器触点开关，Y₁、Y₂.左右安全制停装置，K₁.电源、复位开关，K₂.检修、试验、应急开关，V.电源。

图3中，CK₁.轿门(干簧管)传感器，CK₂.轿厢(干簧管)传感器，SSR.固态继电器，K₁.SSR内置常闭开关，K₂.SSR内置常开开关，Y₁、Y₂.左右安全制停装置，V.电源。

图4中，H₁.轿门(霍尔)传感器，H₂.轿厢(霍尔)传感器，IC.数字(与门)电路，R₁、R₂.分压限流电阻，SSR.固态继电器，K₁.SSR内置常闭开关，K₂.SSR内置常开开关，Y₁、Y₂.左右安全制停装置，V.电源。

图5中，1.电磁线圈，2.电磁铁芯，3.电磁铁芯导磁动臂，4.复位弹簧，5.动臂轴，6.固定架，7.导轨，8.复位弹簧卡钉，P.电磁力。

具体实施方式

在本发明中，优选的轿门传感器和轿厢传感器的安装与检测方法：可将轿门传感器安装在轿厢上靠近轿门的适当位置(图1中，6)，与安装在轿门上的被检测物(图1中，7)，在轿门关闭后相对应(即发出“关门”信号)，或将轿门传感器安装在轿门上的适当位置(图1中，8)，与安装在轿厢上(图1中，10)或另一扇门上的被检测物(图1中，9)，在轿门关闭后相对应(即发出“关门”信号)，在轿门开启时相分离(即发出“开门”信号)，还可将轿门传感器安装在靠近轿门门锁的适当位置，与安装在另一扇轿门门锁上的被检测物，在门锁锁闭后相对应(图1中，与8、9相似)(即发出“关门”信号)，在轿门门锁打开时相分离(即发出“开门”信号)。可将轿厢传感器安装在轿厢上的适当位置(图1中，11、13)，与安装在每层电梯井壁固定物体上的被检测物(图1中，12、14)，在轿厢每个层站停层后相对应(图1中，11、12)(即发出“停层”信号)，或在具有提前开门功能的轿厢上行到每层的上行开门区位置(图1中，15)至下行开门区位置时(图1中，16)(即在整个开门区域内)均相对应(图1中，13、14)(即发出“停层”信号)，在轿厢离层时或离开开门区域时相分离(即发出“离层”信号)。所述被检测物，为接近式传感器的感应物或接触式开关的触碰物。轿门传感器和轿厢传感器，可采用至少一只传感器负责其检测工作。轿门传感器，可采用对一扇轿门检测的方式(图1中，6、7)，也可采用对两扇轿门检测的方式(图1中，8、9)，还可采用两只传感器分别检测两扇轿门的方式(图1中，6、7，8、10)。

在图2所示优选的实施例中，IC₁、IC₂可采用ST178之类红外反射式光电(常开型)传感器，被检测物为反光板，BG₁、BG₂可采用9013之类NPN三极管，D可采用IN4001之类二极管，R₁、R₃及R₂、R₄可采用200Ω-300Ω及15KΩ-25KΩ电阻，J₁、J₂可采用电磁式继电器、接触器，V可采用5V-6V，J₂、Y₁、Y₂可采用220V。由IC₁、IC₂与R₁～R₄、BG₁、GB₂组成模拟与门逻辑电路，当IC₁、IC₂均截止时，GB₂导通发出控制信号。

具体工作过程：当轿厢正常停层后，轿门开启时，IC₂与被检测物对应，IC₂导通，BG₂基极为低电位，BG₂截止，IC₁与被检测物分离，IC₁截止，BG₁基极为高电位，BG₁导通，因此时IC₂导通，BG₂基极仍为低电，BG₂仍截止。当轿门正常关闭后，轿厢离层时，IC₁与被检测物对应，IC₁导通，BG₁基极为低电位，BG₁截止，IC₂与被检测物分离，IC₂截止，因此时BG₁截止，BG₂基极仍为低电位，BG₂仍截止。当轿厢停层后在轿门开启或夹住物体的情况下发生溜梯或运行时，或者当轿厢在非停层的情况下发生开门时，因IC₁、IC₂均与被检测物分离，IC₁、IC₂均截止，BG₁、BG₂基极均为高电位，BG₁、BG₂均导通，故J₁工作，J_1-1断开安全回路，驱动主机停机(或防止开机)，同时J_1-2闭合，J₂工作，J_2-1、J_2-2闭合，Y₁、Y₂工作，制停轿厢，电梯安全。

在图3所示优选的实施例中，CK₁、CK₂可采用带感应磁铁的干簧管(常闭型)传感器，使用其常闭触点，被检测物为隔磁板，V可采用5V-6V，Y₁、Y₂可采用220V。由CK₁、CK₂组成模拟与门逻辑电路，当CK₁、CK₂均导通时，发出控制信号。

具体工作过程：当轿厢正常停层后，轿门开启时，CK₂与被检测物对应，CK₂截止，CK₁与被检测物分离，CK₁导通。当轿门正常关闭后，轿厢离层时，CK₁与被检测物对应，CK₁截止，CK₂与被检测物分离，IC₂导通。当轿厢停层后在轿门开启或夹住物体的情况下发生溜梯或运行时，或者当轿厢在非停层的情况下发生开门时，因CK₁、CK₂均与被检测物分离，CK₁、CK₂均导通，故SSR工作，K₁断开安全回路，主机停机(或防止开机)，同时K₂导通，Y₁、Y₂工作，制停轿厢，电梯安全。所述CK₁、CK₂与被检测物对应，为隔磁板插入CK₁、CK₂的感应槽中，所述CK₁、CK₂与被检测物分离，为隔磁板从CK₁、CK₂的感应槽中抽出。

在图4所示优选的实施例中，H₁、H₂可采用霍尔(常开型)传感器，被检测物为磁铁，IC采用数字与门电路，R₁、R₂可采用15KΩ电阻，V可采用5V，Y₁、Y₂可采用220V。由H₁、H₂与R₁、R₂、IC组成数字与门逻辑电路，当H₁、H₂均截止时，IC的Y端发出控制信号。

具体工作过程：当轿厢正常停层后，轿门开启时，H₂与被检测物对应，H₂导通，IC的B端为0，H₁与被检测物分离，H₁截止，IC的A端为1，IC的Y端为0。当轿门正常关闭后，轿厢离层时，H₁与被检测物对应，H₁导通，IC的A端为0，H₂与被检测物分离，H₂截止，IC的B端为1，IC的Y端为0。当轿厢停层后在轿门开启或夹住物体的情况下发生溜梯或运行时，或者当轿厢在非停层的情况下发生开门时，因H₁、H₂均与被检测物分离，H₁、H₂均截止，IC的A、B端均为1，IC的Y端为1，故SSR工作，K₁断开安全回路，主机停机(或防止开机)，同时K₂导通，Y₁、Y₂工作，制停轿厢，电梯安全。

在本实施例中，H₁、H₂适用各种种类的常开型传感器。

在本实施例中，将H₁、H₂改用常闭型传感器，IC改用数字或非门电路，即成为另一个实施例。

在图5所示优选的实施例中，当电磁线圈(1)通电后，在电磁力(P)的作用下，电磁铁芯(2)经动臂轴(5)的活动与导轨(7)吸合，在电磁铁芯导磁动臂(3)、电磁铁芯(2)及导轨(7)形成闭合磁路电磁力(P)的作用下，使电磁铁芯(2)与导轨(7)产生制动摩擦力，将导轨(7)牢牢地夹住，从而达到制停锁定轿厢的目的。当电磁线圈(1)断电后，在复位弹簧(4)的作用下，各部件恢复原位。固定架(6)是安全制停装置的固定支架。可采用在电磁铁芯(2)与导轨(7)吸合时的接触面上加装导磁性能好的薄摩擦片的方式，提高制停效果，还可采用多对电磁线圈(1)和电磁铁芯(2)的方式，提高制停效果。可将该制停装置安装在轿厢或对重上左右两侧的适当位置，与左右两条导轨相吻合(如图5)。

本实施例的安全制停装置，适用于本发明的防止开门移动检测控制装置检测控制的“开门移动”，这种轿厢在开始移动速度低的情况下的制停作用，尤其特别适用于只有本发明的防止开门移动检测控制装置才能检测控制的轿厢在“层站以外停止后开门”，这种轿厢在静止情况下的锁定保护作用，因此本发明的防止开门移动检测控制装置和安全制停装置具有相应的特定技术特征。