汽车电梯的控制系统和棘爪装置控制板的制作方法

本实用新型涉及电梯技术领域，尤其涉及一种汽车电梯的控制系统和棘爪装置控制板。

背景技术：

随着电梯在生活中越来越多的应用，不仅载人电梯越来越多的使用，载货电梯在日程生活中也越来越普遍。对于汽车电梯，由于用途特殊，汽车电梯的轿厢面积较大，在使用过程中，难免会出现进入轿厢的货物重量超出轿厢额定载重的情况，例如，额定载重为3吨的汽车电梯，由于轿厢面积比较大，可进入5-6吨的货物。但是，轿厢的结构设计是按额定载重为3吨设计，因而，存在轿厢无法承受该重量而意外下坠的风险。

现有技术中，为解决上述技术问题，一般采用电梯提档的策略。例如，额定载重为3吨的汽车电梯，轿厢面积为15平方米，此时，电梯厂家会根据8.75吨的载重来设计电梯。由于电梯提档，和电梯载重有关的部件，包括梯曳引机、电梯曳引钢丝绳、电梯的安全钳等等都要按提档后进行设计，因而，现有技术中在解决汽车电梯超重风险时大幅度的提高了汽车电梯成本。

综上所述，针对现有技术中在解决汽车电梯超重风险时成本高的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种汽车电梯的控制系统和棘爪装置控制板，以解决现有技术中在解决汽车电梯超重风险时成本高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车电梯的棘爪装置控制板。

该汽车电梯的棘爪装置控制板包括：用于连接汽车电梯的主控板的主控板接口、用于连接汽车电梯的油泵运行继电器的油泵控制接口、用于连接汽车电梯的油缸伸出继电器的油缸伸出控制接口、用于连接汽车电梯的油缸收回继电器的油缸收回控制接口、油泵运行信号输出模块、油缸伸出信号输出模块、油缸收回信号输出模块、中央控制器模块，其中，油泵运行信号输出模块与油泵控制接口相连接，用于经由油泵控制接口输出用于控制油泵运行继电器的常开触点闭合的第一控制信号，油泵运行继电器的常开触点闭合时向汽车电梯轿厢底部的油缸提供动力的油泵处于工作状态；油缸伸出信号输出模块与油缸伸出控制接口相连接，用于经由油缸伸出控制接口输出用于控制油缸伸出继电器的常开触点闭合的第二控制信号,油缸伸出继电器的常开触点闭合时油缸实施伸出动作；油缸收回信号输出模块与油缸收回控制接口相连接，用于经由油缸收回控制接口输出控制油缸收回继电器的常开触点闭合的第三控制信号,油缸收回继电器的常开触点闭合时油缸实施收回动作；中央控制器模块与主控板接口、油泵运行信号输出模块、油缸收回信号输出模块和油缸伸出信号输出模块相连接，用于根据主控板的控制信号向油泵运行信号输出模块输出第一控制信号和向油缸收回信号输出模块输出第三控制信号，或者向油泵运行信号输出模块输出第一控制信号和向油缸伸出信号输出模块输出第二控制信号。

进一步地，棘爪装置控制板还包括：用于连接汽车电梯的油缸收回到位开关的第一开关接口、用于连接汽车电梯的油缸伸出到位开关的第二开关接口和位置检测模块，其中，位置检测模块与第一开关接口、第二开关接口和中央控制器模块相连接，用于向中央控制器模块反馈油缸收回到位开关和油缸伸出到位开关的检测信号。

进一步地，位置检测模块包括：第一输入光耦、第二输入光耦、第一电阻和第二电阻，其中，第一输入光耦的第一输入端串联第一电阻后连接24V电压，第一输入光耦的第二输入端连接第一开关接口，第一输入光耦的第一输出端接地，第一输入光耦的第二输出端连接中央控制器模块；第二输入光耦的第一输入端串联第二电阻后连接24V电压，第二输入光耦的第二输入端连接第二开关接口，第二输入光耦的第一输出端接地，第二输入光耦的第二输出端连接中央控制器模块。

进一步地，棘爪装置控制板还包括：用于连接汽车电梯的称重装置的通信接口和通信模块，其中，通信模块与通信接口和中央控制器模块相连接，用于向中央控制器模块反馈称重装置的检测信号。

进一步地，通信接口包括用于连接汽车电梯的第一称重装置的第一通信接口和用于连接汽车电梯的第二称重装置的第二通信接口，通信模块包括与第一通信接口相连接的第一通信子模块和与第二通信接口相连接的第二通信子模块。

进一步地，第一通信模块与第二通信子模块均为RS485模块。

进一步地，棘爪装置控制板还包括：用于连接正向电压的公共接口，油泵运行信号输出模块包括第一输出继电器，第一输出继电器的线圈的第一端连接中央控制器模块和公共接口，第一输出继电器的线圈的第二端连接24V电压，第一输出继电器的常开触点的第一端连接公共接口，第一输出继电器的常开触点的第二端连接油泵控制接口。

进一步地，油缸伸出信号输出模块包括第二输出继电器，第二输出继电器的线圈的第一端连接中央控制器模块和公共接口，第二输出继电器的线圈的第二端连接24V电压，第二输出继电器的常开触点的第一端连接公共接口，第二输出继电器的常开触点的第二端连接油缸伸出控制接口。

进一步地，油缸收回信号输出模块包括第三输出继电器，第三输出继电器的线圈的第一端连接中央控制器模块和公共接口，第三输出继电器的线圈的第二端连接24V电压，第三输出继电器的常开触点的第一端连接公共接口，第三输出继电器的常开触点的第二端连接油缸收回控制接口。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车电梯的控制系统。

该汽车电梯的控制系统包括：主控板、油泵、与油泵相连接的油泵运行继电器、油缸、与油缸相连接的油缸伸出继电器、与油缸相连接的油缸收回继电器和上述任意一种汽车电梯的棘爪装置控制板。

本实用新型的汽车电梯的棘爪装置控制板包括：用于连接汽车电梯的主控板的主控板接口、用于连接汽车电梯的油泵运行继电器的油泵控制接口、用于连接汽车电梯的油缸伸出继电器的油缸伸出控制接口、用于连接汽车电梯的油缸收回继电器的油缸收回控制接口、油泵运行信号输出模块、油缸伸出信号输出模块、油缸收回信号输出模块、中央控制器模块，其中，中央控制器模块与主控板接口、油泵运行信号输出模块、油缸收回信号输出模块和油缸伸出信号输出模块相连接，通过主控板接口接收汽车电梯的主控板的控制信号。在电梯轿厢停止运行过程中，中央控制器模块根据主控板的控制信号向油泵运行信号输出模块输出用于控制油泵运行继电器的常开触点闭合的第一控制信号，油泵运行信号输出模块与油泵控制接口相连接，用于经由油泵控制接口将第一控制信号输出至油泵运行继电器，油泵运行继电器的常开触点闭合时汽车电梯的油泵处于工作状态，可以向油缸提供动力，同时中央控制器模块向油缸伸出信号输出模块输出用于控制油缸伸出继电器的常开触点闭合的第二控制信号，油缸伸出信号输出模块与油缸伸出控制接口相连接，用于经由油缸伸出控制接口将第二控制信号输出至油缸伸出继电器,油缸伸出继电器的常开触点闭合时油缸实施伸出动作，油缸伸出时由固定于电梯井壁平层位置的支撑件支撑，从而油缸伸出后可对轿厢形成支撑力，即使进入轿厢的货物重量大于电梯的额定载重，由于油缸的支撑作用，保证了轿厢的安全运行；在电梯启动运行过程中，中央控制器模块根据主控板的控制信号向油泵运行信号输出模块输出第一控制信号，油泵处于工作状态，可以向油缸提供动力，同时中央控制器模块向油缸收回信号输出模块输出用于控制油缸收回继电器的常开触点闭合的第三控制信号，油缸收回信号输出模块与油缸收回控制接口相连接，用于经由油缸收回控制接口将第三控制信号输出至油缸收回继电器,油缸收回继电器的常开触点闭合时油缸实施收回动作，油缸收回解除对轿厢的支撑作用，电梯可正常运行，综上所述，通过本实用新型的汽车电梯的棘爪装置控制板对设置于汽车电梯轿厢底部的油缸及油缸外围的相关电路进行控制，由油缸形成棘爪对电梯轿厢进行支撑，能够应对汽车电梯存在的超重风险，即使出现进入轿厢的货物重量超出轿厢额定载重的情况，由于油缸的支撑作用也不会出现轿厢无法承重而下坠的事故，与电梯提档的策略相比，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型提供实施例的汽车电梯的棘爪装置控制板的原理框图；

图2为本实用新型提供实施例的汽车电梯的棘爪装置控制板的电路图；

图3为本实用新型提供实施例的汽车电梯的控制系统的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来说明本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

适当参考图1，在本实用新型提供的汽车电梯的棘爪装置控制板的一种实施例中，棘爪装置控制板用于对汽车电梯的棘爪装置进行控制，使得电梯轿厢停止后，油缸能够对轿厢给予支撑，在电梯轿厢运行前，将油缸的支撑作用解除。

具体地，棘爪装置包括设置于汽车电梯轿厢底部的油缸、固定于电梯井壁平层位置且用于支撑油缸的支撑件、向油缸提供动力的油泵、控制油泵的油泵运行继电器、控制油缸伸出的油缸伸出继电器和控制油缸收回的油缸收回继电器。

具体地，棘爪装置控制板包括用于连接汽车电梯的主控板的主控板接口、用于连接汽车电梯的油泵运行继电器的油泵控制接口、用于连接汽车电梯的油缸伸出继电器的油缸伸出控制接口、用于连接汽车电梯的油缸收回继电器的油缸收回控制接口、油泵运行信号输出模块、油缸伸出信号输出模块、油缸收回信号输出模块、中央控制器模块。

其中，中央控制器模块与主控板接口相连接，能够经由主控板接口与主控板通信。

中央控制器模块与油泵运行信号输出模块相连接，油泵运行信号输出模块与油泵控制接口相连接，在需要将油缸伸出或收回时，中央控制器模块根据主控板的控制信号向油泵运行信号输出模块输出第一控制信号，再经由油泵控制接口输出至油泵运行继电器，该第一控制信号为用于控制油泵运行继电器的常开触点闭合的控制信号，油泵运行继电器的常开触点闭合时油泵处于工作状态，能够向汽车电梯轿厢底部的油缸提供动力。

中央控制器模块与油缸伸出信号输出模块相连接，油缸伸出信号输出模块与油缸伸出控制接口相连接，在需要将油缸伸出时，中央控制器模块根据主控板的控制信号向油缸伸出信号输出模块输出第二控制信号，再经由油缸伸出控制接口输出至油缸伸出继电器，该第二控制信号为用于控制油缸伸出继电器的常开触点闭合的控制信号，油缸伸出继电器的常开触点闭合时油缸实施伸出动作，油缸伸出后受棘爪装置中的支撑件支撑，油缸对轿厢形成支撑力，即使进入轿厢的货物重量大于电梯的额定载重，由于油缸的支撑作用，保证了轿厢的安全运行。

中央控制器模块与油缸收回信号输出模块相连接，油缸收回信号输出模块与油缸收回控制接口相连接，在需要将油缸收回时，中央控制器模块根据主控板的控制信号向油缸收回信号输出模块输出第三控制信号，再经由油缸收回控制接口输出至油缸收回继电器，该第三控制信号为用于控制油缸收回继电器的常开触点闭合的控制信号，油缸收回继电器的常开触点闭合时油缸实施收回动作，油缸收回解除油缸对轿厢形成支撑力，轿厢可正常运行。

采用该实施例提供的棘爪装置控制板，对设置于汽车电梯轿厢底部的油缸及油缸外围的相关电路进行控制，即使出现进入轿厢的货物重量超出轿厢额定载重的情况，由于油缸的支撑作用也不会出现轿厢无法承重而下坠的事故，与现有技术中通过电梯提档的策略应对轿厢超重风险相比，成本更低。

在一种优选地实施例中，汽车电梯的棘爪装置还包括用于检测油缸是否收回到位的油缸收回到位开关和用于检测油缸是否伸出到位的油缸伸出到位开关，棘爪装置控制板还包括用于连接油缸收回到位开关的第一开关接口、用于连接油缸伸出到位开关的第二开关接口和位置检测模块，其中，位置检测模块与第一开关接口、第二开关接口和中央控制器模块相连接，用于向中央控制器模块反馈油缸收回到位开关和油缸伸出到位开关的检测信号，当中央控制器模块根据接收到的检测信号判断出油缸未收回到位或未伸出到位时，与主控板通信以提供提示油缸异常的信号，以使主控板及时调整运行命令，例如，在油缸未收回到位或未伸出到位时停止运行。

采用该优选实施例，通过位置检测模块和开关接口的设置，能够避免轿厢在油缸伸出不到位时停在平层位置，而使油缸不能给予轿厢足够支撑力的问题；能够避免油缸收回不到位时运行过程中损坏井壁内的其他装置的问题。

在另一种优选实施例中，棘爪装置还包括用于对轿厢重量进行检测的称重装置，棘爪装置控制板还包括用于连接称重装置的通信接口和通信模块，其中，通信模块与通信接口和中央控制器模块相连接，用于向中央控制器模块反馈称重装置的检测信号，当中央控制器模块根据接收到的称重装置的检测信号判断出当前轿厢重量超重时，与主控板通信以提供提示轿厢超重的信号，以使主控板及时调整运行命令，例如，在轿厢超重时停止运行。

采用该优选实施例，通过通信模块和通信接口的设置，能够检测到轿厢的重量，能避免在轿厢严重超重的状态下运行，提升汽车电梯的安全性。

更优选地，棘爪装置包括两个称重装置，棘爪装置控制板上的通信接口包括用于连接汽车电梯的第一称重装置的第一通信接口和用于连接汽车电梯的第二称重装置的第二通信接口，通信模块包括与第一通信接口相连接的第一通信子模块和与第二通信接口相连接的第二通信子模块，第一通信子模块与第二通信子模块分别与中央控制器模块相连接。

采用该优选实施例，通过两个接口和两路通信模块获得轿厢重量，对轿厢超载进行双重保护。棘爪装置控制板同时接收双称重的信号，至少一组可以起作用，提高了安全设计冗余，避免称重问题造成的事故。

适当参考图2和图3，在本实用新型提供的汽车电梯的棘爪装置控制板的另一种实施例中，棘爪装置控制板对外提供主控板接口J1.1至J1.4、公共端接口J5.1、油泵控制接口J5.2、油缸收回控制接口J5.3、油缸伸出控制接口J5.4、com接口J2.1、第一开关接口J2.2、第二开关接口J2.3、第一通信接口J3.1-J3.4、第二通信接口J4.1-J4.4。棘爪装置控制板上设置油泵运行信号输出模块、油缸伸出信号输出模块、油缸收回信号输出模块、位置检测模块、通信模块以及与上述各个模块均连接的中央控制器模块。其中，油泵运行信号输出模块、油缸伸出信号输出模块、油缸收回信号输出模块由输出继电器实现，中央控制器模块由ARM芯片实现，位置检测模块由输入光耦实现，通信模块由RS485模块实现。

具体地，棘爪装置控制板的连接关系描述如下。

主控板接口J1.1连接24V电压，主控板接口J1.2接地，主控板接口J1.3和J1.4与ARM芯片的管脚连接。位置检测模块包括第一输入光耦、第二输入光耦、第一电阻和第二电阻，其中，第一输入光耦的第一输入端串联第一电阻后连接24V电压，第一输入光耦的第二输入端连接第一开关接口J2.2，第一输入光耦的第一输出端接地，第一输入光耦的第二输出端连接ARM芯片的管脚；第二输入光耦的第一输入端串联第二电阻后连接24V电压，第二输入光耦的第二输入端连接第二开关接口J2.3，第二输入光耦的第一输出端接地，第二输入光耦的第二输出端连接ARM芯片的管脚，com接口J2.1接地。

第一通信模块与第二通信子模块均为RS485模块，第一通信模块的第一端与ARM芯片的管脚连接，第二端与第一通信接口J3.3、J3.4连接，第一通信接口J3.1接5.5V电源，第一通信接口J3.2接地；第二通信模块的第一端与ARM芯片的管脚连接，第二端与第二通信接口J4.3、J4.4连接，第二通信接口J4.1接5.5V电源，第二通信接口J4.2接地.

油泵运行信号输出模块包括第一输出继电器K1，第一输出继电器K1的线圈的第一端连接ARM芯片的管脚和用于连接正向电压的公共接口J5.1，第一输出继电器K1的线圈的第二端连接24V电压，第一输出继电器的常开触点的第一端连接公共接口J5.1，第一输出继电器K1的常开触点的第二端连接油泵控制接口J5.2。

油缸伸出信号输出模块包括第二输出继电器K2，第二输出继电器K2的线圈的第一端连接ARM芯片的管脚和用于连接正向电压的公共接口J5.1，第二输出继电器K2的线圈的第二端连接24V电压，第二输出继电器K2的常开触点的第一端连接公共接口J5.1，第二输出继电器K2的常开触点的第二端连接油缸伸出控制接口J5.4。

油缸收回信号输出模块包括第三输出继电器K3，第三输出继电器K3的线圈的第一端连接ARM芯片的管脚和用于连接正向电压的公共接口J5.1，第三输出继电器K3的线圈的第二端连接24V电压，第三输出继电器K3的常开触点的第一端连接公共接口J5.1，第三输出继电器K3的常开触点的第二端连接油缸收回控制接口J5.3。

棘爪装置控制板的工作过程描述如下。

在汽车电梯由平层位置上行时：

1)棘爪装置控制板根据称重装置反馈的检测信号与电梯主孔板通信，电梯无超载故障，主控板控制电梯低速上行50mm时停止。

2)在到达平层位置以上50mm时，棘爪装置控制板接收到主控板的控制信号，通过第一输出继电器K1经由油泵控制接口J5.2控制油泵运行继电器KYB，通过该油泵运行继电器KYB给油泵供电（AC220V），同时棘爪装置控制板通过第二输出继电器K2经由油缸收回控制接口J5.3控制油缸收回继电器KSH，通过给油缸收回电磁阀供电（AC220V），使得液压系统完成油缸收回动作。

3)当油缸的收回到位检测开关（SHDW1-4）都动作后，棘爪装置控制板判定油缸收回到位，与主控板通信，主控板得到油缸收回的信息后，控制轿厢继续运行，否则与主控板通信以提供提示油缸异常的信号，提示油缸未收回到位，油缸收回到位后，主控板控制曳引机上电，轿厢向上加速运行，电梯运行接近停止位置时开始减速，低速运行至停止位置（平层）上方50mm处时，电梯停止。

4)在到达平层位置以上50mm时，棘爪装置控制板接收到主控板的控制信号，通过第一输出继电器K1经由油泵控制接口J5.2控制油泵运行继电器KYB，通过该油泵运行继电器KYB给油泵供电（AC220V），同时棘爪装置控制板通过第三输出继电器K3经由油缸伸出控制接口J5.4控制油缸伸出继电器KSC，通过给油缸伸出电磁阀供电（AC220V），使得液压系统完成油缸伸出动作。

5)当油缸的伸出到位检测开关（SCDW1-4）都动作后，棘爪装置控制板判定油缸伸出到位，与主控板通信，主控板得到油缸伸出的信息后，控制轿厢继续运行，否则与主控板通信以提供提示油缸异常的信号，提示油缸未伸出到位，油缸伸出到位后，主控板控制曳引机上电，轿厢以低速的速度运行至平层位置。

在汽车电梯由平层位置下行时：

1)棘爪装置控制板根据称重装置反馈的检测信号与电梯主孔板通信，电梯无超载故障，主控板控制电梯低速上行50mm时停止。

2）在到达平层位置以上50mm时，棘爪装置控制板接收到主控板的控制信号，通过第一输出继电器K1经由油泵控制接口J5.2控制油泵运行继电器KYB，通过该油泵运行继电器KYB给油泵供电（AC220V），同时棘爪装置控制板通过第二输出继电器K2经由油缸收回控制接口J5.3控制油缸收回继电器KSH，通过给油缸收回电磁阀供电（AC220V），使得液压系统完成油缸收回动作。

3)当油缸的收回到位检测开关（SHDW1-4）都动作后，棘爪装置控制板判定油缸收回到位，与主控板通信，主控板得到油缸收回的信息后，控制轿厢继续运行，否则与主控板通信以提供提示油缸异常的信号，提示油缸未收回到位，油缸收回到位后，主控板控制曳引机上电，轿厢向下加速运行，电梯运行接近停止位置上方50mm处时，电梯停止。

4)在到达平层位置以上50mm时，棘爪装置控制板接收到主控板的控制信号，通过第一输出继电器K1经由油泵控制接口J5.2控制油泵运行继电器KYB，通过该油泵运行继电器KYB给油泵供电（AC220V），同时棘爪装置控制板通过第三输出继电器K3经由油缸伸出控制接口J5.4控制油缸伸出继电器KSC，通过给油缸伸出电磁阀供电（AC220V），使得液压系统完成油缸伸出动作。

5)当油缸的伸出到位检测开关（SCDW1-4）都动作后，棘爪装置控制板判定油缸伸出到位，与主控板通信，主控板得到油缸伸出的信息后，控制轿厢继续运行，否则与主控板通信以提供提示油缸异常的信号，提示油缸未伸出到位，油缸伸出到位后，主控板控制曳引机上电，轿厢以低速的速度运行至平层位置。

适当参考图3，在本实用新型提供的汽车电梯的控制系统的实施例中，控制系统包括主控板、油泵、与油泵相连接的油泵运行继电器KYB、油缸、与油缸相连接的油缸伸出继电器KSC、与油缸相连接的油缸收回继电器KSH和上述任意一种棘爪装置控制板。

由上述的记载可知，本实用新型提供的汽车电梯的棘爪装置控制板，相对于现有技术，具有以下有益效果：对设置于汽车电梯轿厢底部的油缸及油缸外围的相关电路进行控制，即使出现进入轿厢的货物重量超出轿厢额定载重的情况，由于油缸的支撑作用也不会出现轿厢无法承重而下坠的事故，与现有技术中通过电梯提档的策略应对轿厢超重风险相比，成本更低。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。