一种防止轿厢意外移动保护系统的制作方法

本实用新型涉及一种电梯保护技术领域，尤其涉及一种通用性强、无需改造、安装方便的防止轿厢意外移动保护系统。

背景技术：

随着城市化的发展及高层建筑的普及，电梯作为垂直交通工具，得到了大量的应用，已成为我们日常生活中不可缺少的重要组成部分。截止2015年年底，我国共有电梯425.96万台，目前每年新增的电梯达到50万台以上，成为全球最大的电梯制造基地和电梯市场。电梯基数的增长也带来了电梯事故数量的增加，而每一起电梯事故都会引起舆论的聚焦，老百姓的大量关注。

电梯的事故类型主要有剪切事故、挤伤事故、坠落事故、撞击事故、电击事故及被困事故。虽然在电梯设计制造规范中对所有电梯事故风险都设计了相应的安全保护装置，但由于电梯作为机电设备，在使用过程中由于维护保养不到位及相关老化磨损零部件没有得到及时更换，导致电梯事故还是时有发生。电梯门系统是电梯的8大系统之一，由于电梯的层门和轿门是乘客进出电梯的必经之路，该区域也成了乘客乘坐电梯的最高风险区域。据统计，60%以上的电梯故障、事故都与电梯的门系统有关。当控制系统出现故障、制动器失效或曳引系统出现问题的时候，轿厢发生意外移动，如果此时电梯处于开门状况下，那轿厢意外移动会发生电梯剪切事故，往往直接导致乘客重伤或死亡的恶性事故，也是目前所有事故发生中影响最大的事故。近些年，由于电梯基数的增加，全国电梯事故量更加频繁。

目前也发明了许多轿厢防意外移动保护系统，但这些系统一般需要从原电梯上读取数据，而目前各大电梯制造厂商的电梯硬件接口不统一，各电梯公司之间的产品兼容性差，没有通用标准，并且同一厂家研发的保护系统只针对本企业新产品，对于非自己品牌的电梯或本品牌老旧电梯并不适用，因此存在需要改造且改造难的问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决了现有防意外移动保护装置存在不通用，需要对电梯进行改造，且改造困难的问题，提供了一种通用性强、无需改造、安装方便的防止轿厢意外移动保护系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止轿厢意外移动保护系统，其特征在于：包括检测加速度传感单元、开关门传感单元、微控制单元、报警单元，加速度传感单元、开关门传感单元分别连接到微控制单元上，微控制单元与报警单元相连，系统还包括检测出意外移动情况后对轿厢进行锁止的锁止保护单元和解除锁止的解除操作单元，为控制单元与锁止保护单元控制相连，解除操作单元与微控制单元相连。本实用新型采用加速度传感单元实时监测电梯轿厢运动状态，同时结合电梯轿厢门开关门状态，来提前判断电梯开门时轿厢是否存在意外移动情况，在意外情况时对电梯乘客进行声光报警，达到避免伤亡事故的发生。本实用新型相比传统的轿厢意外保护系统不需要从原来电梯控制系统中采取任何信号，轿厢意外移动信号与电梯原有控制信号完全独立，避免了引入新装置对原有装置的干扰、冲击，减少故障率，实现电梯智能化，同时适用所有品牌或老旧电梯，通用性强，成本较低，安装简单方案，无需改动电梯结构。锁止保护单元用于在检测到意外移动情况后对电梯进行锁止，进一步保护了乘客，防止电梯移动。接触操作单元用于接触锁止保护单元，以恢复电梯正常运行。加速度传感单元用于测量电梯轿厢运行方向的加速度大小和加速度时间。开关门传感单元用于实时检测轿厢门开关状态。微处理单元用于对加速度数据进行分析判断是否存在轿厢意外移动情况。报警单元用于对乘客进行提醒，提醒乘客远离轿厢门以防止事故发生。加速度传感器由低成本、低功耗MEMS加速度传感器ICS 3022构成。ICS 3022加速度传感器广泛应用于振动测量、模态分析等领域，传感器量程可高达±200g，频响可高达2000Hz。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有AD转换单元，所述加速度传感器单元通过连接AD转换单元后与微控制单元相连。用于将电梯轿厢加速度模拟信号转换为数字信号。

作为上述方案的一种优选方案，还包括通讯单元，微控制单元与通讯单元相连，通讯单元通过网络与远程监控平台相连。本方案中通讯单元实现参数配置和报警输出。

作为上述方案的一种优选方案，还包括复位单元，复位单元与微控制单元相连接。本方案复位单元用于加速度信号测量计算的复位清零。当电梯位于基站位置时，测得的电梯轿厢三轴加速度信号作为零位校准信号，同时复位所有的测量计算状态变量，重新启动加加速度的测量计算，以消除信号测量和数值计算累计误差的影响。

作为上述方案的一种优选方案，锁止保护单元包括安装在导轨上的锁止板，固定在轿厢上的固定支架，锁止板上设置有锁止孔，在固定支架上设置有第一销轴，第一销轴的前端与锁止板上锁止孔相对应，第一销轴后端连接有驱动第一销轴运动的第一气缸，第一气缸与微控制单元控制相连。本方案中微控制单元检测到意外移动情况后，触发第一气缸工作，第一气缸带动第一销轴运动，第一销轴的前端插入到对应楼层的锁止板锁止孔内，防止轿厢移动，实现了锁止保护。

作为上述方案的一种优选方案，所述固定支架为条形板状，固定支架中间弯折形成有方形的折弯，在折弯的两侧上分别设置有通孔，所述第一销轴横向穿过锁止板折弯的两个通孔，在位于折弯内的第一销轴部分上设置有复位弹簧，复位弹簧前端顶在折弯靠锁止板的一侧上，复位弹簧后端连接在第一销轴上。第一销轴在第一气缸作用下进行前后移动，复位弹簧用于将第一销轴复位到初始位置。

作为上述方案的一种优选方案，锁止保护单元还包括固定在第一销轴上的开关打板，在轿厢上固定有控制第二气缸工作的接触开关，第一销轴锁止状态时开关打板顶在接触开关上，第二气缸安装在第一销轴前部上方，第二气缸与微处理单元相连，第二气缸上连接有向下运动的第二销轴，在所述第一销轴前部上设置有与第二销轴相配合的销孔。本方案用于对第一销轴进行锁定，在第一销轴插入锁止板后，开关打板顶动接触开关，使得第二气缸工作，第二气缸带动第二销轴向下运动，第二销轴插入到第一销轴的销孔内，这样即使出现第一气缸停止工作，也能始终保持第一销轴锁止在锁止板内，进一步提高了安全性。解除操作单元用于解除第二气缸工作状态，在按下解除操作单元，则第二销轴缩回，第一销轴在复位弹簧作用下回复原位，轿厢锁止解除。

本实用新型的优点是：采用加速度传感单元实时监测电梯轿厢运动状态，同时结合电梯轿厢门开关门状态，来提前判断电梯开门时轿厢是否存在意外移动情况，在意外情况时对电梯乘客进行声光报警，达到避免伤亡事故的发生。本实用新型相比传统的轿厢意外保护系统不需要从原来电梯控制系统中采取任何信号，轿厢意外移动信号与电梯原有控制信号完全独立，避免了引入新装置对原有装置的干扰、冲击，减少故障率，实现电梯智能化，同时适用所有品牌或老旧电梯，通用性强，成本较低，安装简单方案，无需改动电梯结构。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路结构框示图；

图2是本实用新型中锁止保护单元的一种结构示意图。

1-加速度传感单元 2-微控制单元 3-第二销轴 4-开关门传感单元 5-AD转换单元 6-通讯单元 7-报警单元 8-复位单元 9-远程监控平台 10-锁止保护单元 11-解除操作单元 12-第一气缸 13-第一销轴 14-固定支架 15-复位弹簧 16-开关打板 17-接触开关 18-第二气缸 19-销孔 20-锁止板 21-锁止孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种防止轿厢意外移动保护系统，如图1所示，包括检测加速度传感单元1、开关门传感单元4、微控制单元2、报警单元7、AD转换单元5、通讯单元6、复位单元8，加速度传感单元连接AD转换单元，AD转换单元、开关门传感单元、通讯单元、复位单元分别连接到微控制单元上，微控制单元与报警单元相连，通讯单元通过网络与远程监控平台9相连。系统还包括检测出意外移动情况后对轿厢进行锁止的锁止保护单元10和解除锁止的解除操作单元11，微控制单元与锁止保护单元控制相连，解除操作单元与微控制单元相连。

如图2所示，锁止保护单元包括安装在导轨上的锁止板20，固定在轿厢上的固定支架14，锁止板上设置有锁止孔21，在固定支架上设置有第一销轴13，第一销轴的前端与锁止板上锁止孔相对应，第一销轴后端连接有驱动第一销轴运动的第一气缸12，第一气缸与微控制单元控制相连。固定支架为条形板状，固定支架中间弯折形成有方形的折弯，在折弯的两侧上分别设置有通孔，第一销轴横向穿过固定支架折弯的两个通孔，在位于折弯内的第一销轴部分上设置有复位弹簧15，复位弹簧前端顶在折弯靠锁止板的一侧上，复位弹簧后端连接在第一销轴上。

锁止保护单元还包括固定在第一销轴13上的开关打板16，在轿厢上固定有控制第二气缸18工作的接触开关17，第一销轴锁止状态时开关打板顶在接触开关上，第二气缸18安装在第一销轴前部上方，第二气缸与微处理单元相连，第二气缸上连接有向下运动的第二销轴3，在第一销轴前部上设置有与第二销轴相配合的销孔19。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了加速度传感单元、微控制单元、第二销轴、开关门传感单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。