一种电梯门锁的检测及保护电路的制作方法

本发明属于垂直升降电梯门锁领域，尤其涉及一种电梯门锁的检测及保护电路。

背景技术：

垂直电梯在使用过程中，由于轿门门锁开关、厅门门锁开关被短接或短路，致使电梯在门打开状态下运行，发生剪切事故，造成人员、财产的重大损失。防止上述事故的发生，电梯控制系统都配备了门锁短接检测电路，一旦检测到门锁被短接或短路，将停止电梯的运行。

现有技术1中的电梯门锁的检测及保护电路如附图1。附图1提供的电梯门锁的检测及保护电路简介如下：

1、附图1中元器件标注为

SLAF为电梯的安全开关；即电梯限速器、安全钳、急停开关、上下限位、缓冲器、断绳开关、相序保护开关等所有安全开关的串联总回路；

SLT1(1-n)：电梯的门机1所需开门楼层的厅门检测开关（串联连接）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ1：电梯的门机1所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

SLT2(1-n)：电梯的门机2所需开门楼层的厅门检测开关（串联连接）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ2：电梯的门机2所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

X1、X2、X3：电梯控制板输入端子。X1为安全电路检测点；X2为门开关电路检测点1；X3为门开关电路检测点2；

KZB：电梯控制板；

KMY：运行接触器；曳引机动力电源的控制接触器。

KMB：抱闸接触器，曳引机制动电源的控制接触器

INV：变频器；

M：电梯曳引机；

BZ：曳引机的抱闸，曳引机的制动机构。

2、工作原理简介：

电梯正常工作时，安全开关SLAF闭合，电流从101-103到电梯控制板中安全回路高压检测端子X1导通，电梯控制板便判断安全回路正常。门1关闭时对应厅门门锁开关SLT1（1-n）和轿门门锁开关SLJ1闭合；门2关闭时对应厅门门锁开关SLT2（1-n）和轿门门锁开关SLJ2闭合。门1、门2都关闭时，电流从101-103-105-107到控制板中门开关电路检测端子X2导通，控制板认为厅门已经全部关闭，电流从101-103-105-107-109-111到控制板中门开关电路检测端子X3导通，控制板认为门已经全部关闭，而控制板接收到X1、X2、X3的信号，确认电梯安全且门已经关闭，发出指令闭合Y1和Y2，电流从101-103-105-107-109-111-COM-Y1-KMY:A1，运行接触器KMY1闭合给曳引机供电，电流从101-103-105-107-109-111-COM-Y2-KMB:A1，抱闸接触器KMB闭合给曳引机抱闸供电，抱闸打开，电梯运行。电梯开门时，SLJ1、SLT1（1-n）、SLJ2、SLT2（1-n）应该都断开，X2、X3应该都没有信号。当SLT1（1-n）、SLT2（1-n）被短接时，电流从101-103-105-107到控制板中门开关电路检测端子X2（即门开关电路检测点1）导通，此时，控制板X2有信号，X3无信号，将会判定厅门门锁被短接。

3、存在的缺陷：

开关采用串联连接，门1打开后，开关SLT1（1-n）及SLJ1断开，X2、X3便会认为门已经打开，此时门2的开关SLT2（1-n）及SLJ2无法进行有效的状态识别。当电梯关门时，门1已经关闭，SLT1（1-n）、SLJ1闭合导通，门2还没有关闭，但是门2厅门门锁开关SLT2（1-n）、轿门门锁开关SLJ2被短接，此时X2、X3已经收到信号，发出运行指令，KMY、KMB闭合，电梯将在门2没有关闭的状态下运行，导致事故发生。因此现有技术中1中开关的串联时，检测电路只能对门1进行准确检测，门2对应的开关SLT2（1-n）及SLJ2短路后便无法识别门的状态。

现有技术2中的电梯门锁的检测及保护电路如附图2。附图2提供的电梯门锁的检测及保护电路简介如下：

1、附图2中元器件标注为

SLAF：电梯的安全开关；即电梯限速器、安全钳、急停开关、上下限位、缓冲器、断绳开关、相序保护开关等所有安全开关的串联总回路；

SLT1(1-n)：电梯的门机1所需开门楼层的厅门检测开关（串联连接）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ1：电梯的门机1所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

SLT2(1-n)：电梯的门机2所需开门楼层的厅门检测开关（串联连接）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ2：电梯的门机2所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

X1、X2、X3、X4：电梯控制器输入点；X1为安全电路检测点；X2为门开关电路检测点1；X3为门开关电路检测点2；X4为门开关电路检测点3；

KZB：电梯控制板；

KMY：运行接触器；曳引机动力电源的控制接触器。

KMB：抱闸接触器，曳引机制动电源的控制接触器

INV：变频器；

M：电梯曳引机；

BZ：曳引机的抱闸，曳引机的制动机构；

TQB：电梯提前开门控制板；电梯即将到达目的楼层，减速过程中，当到达指定区域时，提前开门控制板发出指令，电梯边运行边开门，当电梯到达平层位置停车时，电梯门已经打开，提高电梯整体运行效率；

KAM：封门继电器；KAM-1、KAM-2为封门继电器的触点。

2、工作原理简介：

电梯正常工作时，安全开关SLAF闭合，电流从从101-103到电梯控制板中安全回路高压检测端子X1导通，电梯控制板便判断安全回路正常；门1、门2都关闭时，电流从101-103-105到控制板门开关电路检测端子X2导通，电梯控制板认为厅门1已经全部关闭，电流从101-103-105-107-109到控制板门开关电路检测端子X3导通，控制板认为轿门已经全部关闭，电流从101-103-105-107-109-111到控制板门开关电路检测端子X4导通，控制板认为电梯门已经全部关闭，控制板接收到X4信号，确认电梯安全、门已经关闭，发出指令闭合Y1、Y2，电流从101-103-105-107-109-111-COM-Y1-KMY:A1，运行接触器KMY1闭合给曳引机供电，电流从101-103-105-107-109-111-COM-Y2-KMB:A1，抱闸接触器KMB闭合给曳引机抱闸供电，抱闸打开，电梯运行。当电梯即将到站停车时，电梯提前开门控制板发出指令，电梯边运行边开门。由于控制板要检测X4闭合，确认门都关闭才能发出运行指令，所以必须要保证X4收到信号，才能保证电梯边运行边开门，为此，提前开门控制板KAM闭合，即KAM-1、KAM-2闭合，电流从101-103-107(KAM-1)-111(KAM-2)-X4，保证电梯运行。此时门已经打开，门锁开关都必须断开。此时，控制板X2、X3必须都无效。控制板将通过以下四条回路对所有门锁开关进行检测：

a、101-103-105-X2（检测SLT1(1-n)）；

b、101-103-107(KAM-1)-105-X2（检测SLJ1）；

c、101-103-107(KAM-1)-109-X3（检测SLT2(1-n)）；

d、101-103-107(KAM-1)-111(KAM-2)-109-X3（检测SLT2(1-n)）；

如果此时X2、X3任意一个有效，控制板将会认为有门锁被短接，停止运行。

3、存在的缺陷：

a、门锁短接检测必须依靠提前开门板TQB在提前开门的过程中才能进行，很难进行人为主动操作检测；

b、门锁检测目的是为了防止门锁短接，然而此方案检测过程即是提前开门过程，本身是通过KAM输出短接门锁来实现，此时电流从101-103-107(KAM-1)-111(KAM-2)-COM已经导通，接触器KMY、KMB工作的外部条件已经全部满足，自身存在安全风险；

c、门锁检测过程（即提前开门过程）必须电梯还在运行过程中才能工作，电梯处于一边运行一边处于开门状态，存在安全风险；

d、门锁检测过程（即提前开门过程）必须电梯在自动运行状态下才能工作，检修状态下无法检测门锁开关，存在安全风险；

e、检测过程仅仅存在于提前开门模块工作的过程中，电梯一旦到站停止运行，提前开门模块停止工作，将不再能检测门锁开关，存在安全风险；

f、KAM-1和KAM-2是提前开门控制板自带的，触点数量是受限制的，使用范围收到触点的限制，如果有两个以上的门时，目前的提前开门模块无法实现。要增加需要必须重新设计提前开门控制板，更改PCB；但是提前开门控制板是必须国家强制认证的，修改必须重新通过国家认证，周期较长，在实际使用中不能保证全部产品的实效性；

g、必须加装提前开门控制板和平层开关，成本较高。

技术实现要素：

鉴于以上，本发明正是针对以上技术问题，提供了一种即安全又实惠的电梯门锁的检测及保护电路。

一种电梯门锁的检测及保护电路，包括电梯控制板、运行接触器、抱闸接触器、检测继电器和开关串联电路，其中所述开关串联电路包括若干个串联的检测开关组，每个检测开关组包括至少一个厅门检测组合开关和至少一个轿门检测开关，每个检测开关组均与电梯控制板中门开关电路检测点相连，其特征在于，所述检测继电器上至少包括若干个常闭触点和常开触点，且所述开关串联电路的第一端接交流电源火线，第二端通过常闭触点与电梯控制板中用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点、运行接触器以及抱闸接触器相连，同时所述开关串联电路中每两个相邻检测开关组之间的连接点通过常开触点与交流电源火线相连。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为该电梯门锁的检测及保护电路还包括安全开关，其中所述安全开关串联在交流电源火线与所述开关串联电路的第一端之间，而所述安全开关与所述开关串联电路的第一端之间的连接点与电梯控制板中的安全电路检测点相连。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为每个检测开关组中一个轿门检测开关对应一个厅门检测组合开关，且位于同一检测开关组中的两个相邻的厅门检测组合开关和轿门检测开关之间连接点与电梯控制板中对应的门开关检测点相连。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为所述开关串联电路包括依次串联的第一厅门检测组合开关、第一轿门检测开关、第二轿门检测开关、第二厅门检测组合开关，所述开关串联电路中第一厅门检测组合开关端接交流电源火线，第二厅门检测组合开关端通过检测继电器中的常闭触点与电梯控制板中用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点相连，其中，第一厅门检测组合开关和第一轿门检测开关之间的连接点与电梯控制板中第一门开关电路检测点相连，第二轿门检测开关和第二厅门检测组合开关之间的连接点与电梯控制板中第二门开关电路检测点相连，第一轿门检测开关和第二轿门检测开关之间的连接点通过检测继电器中的第一常开触点与交流电源火线相连，第二厅门检测组合开关与检测继电器中的常闭触点之间的连接点也通过检测继电器中的第二常开触点与交流电源火线相连。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为该电梯门锁的检测及保护电路还包括受电梯控制板控制的运行接触器电路开关和抱闸接触器电路开关，其中运行接触器的一端通过运行接触器电路开关接电梯控制板中用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点，另一端接交流电源火线零线；抱闸接触器的一端通过抱闸接触器电路开关接电梯控制板的用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点，另一端接交流电源火线零线。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为所述的厅门检测组合开关为对应于同一轿门的各楼层厅门检测开关串联连接的组合。

本发明提供的一种电梯门锁的检测及保护电路可进一步设置为电梯控制板的供电电路火线端还通过安全继电器中触点与电梯控制板中检测继电器自身故障的检测点相连。

本发明提供的电梯门锁的检测及保护电路结构简单、安全可靠，能够有效地减少电梯事故的发生。

附图说明

下面结合附图对本发明的优选实施方式就行优选地描述，其中，

图1为现有技术1电梯门锁的检测及保护电路的原理图；

图2为现有技术2电梯门锁的检测及保护电路的原理图；

图3为本发明提供的实施例1的原理图；

图4为本发明提供的实施例2的原理图；

其中，

SLAF：电梯的安全开关；即电梯限速器、安全钳、急停开关、上下限位、缓冲器、断绳开关、相序保护开关等所有安全开关的串联总回路；

SLT1(1-n)：第一厅门检测组合开关；即电梯的门机1所需开门楼层的厅门检测组合开关（对应于电梯的门机1的各楼层的厅门检测开关串联连接的组合）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ1：第一轿门检测开关；即电梯的门机1所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

SLT2(1-n)：第二厅门检测组合开关；即电梯的门机2所需开门楼层的厅门检测组合开关（对应于电梯的门机2的各楼层的厅门检测开关串联连接的组合）；当电梯在某楼层开门时，相应的楼层厅门打开，开关断开；

SLJ2：第二轿门检测开关；即电梯的门机2所开的轿门检测开关；当电梯开门时，轿门打开，开关断开；

X1、X2、X3、X4、X5：电梯控制板输入端子；X1为安全电路检测点；X2为第一门开关电路检测点；X3为第二门开关电路检测点；X4为用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点；X5为用于检测检测继电器自身故障的检测点；

KZB：电梯控制板；

KMY：运行接触器；曳引机动力电源的控制接触器；

KMB：抱闸接触器，曳引机制动电源的控制接触器；

Y1：运行接触器电路开关，受电梯控制板控制；

Y2：抱闸接触器电路开关，受电梯控制板控制；

Y3：安全继电器电路开关；

INV：变频器；

M：电梯曳引机；

BZ：曳引机的抱闸，曳引机的制动机构；

KAM：门锁短接检测继电器（接触器），KAM-1、KAM-2、KAM-3、KAM-4分别为同一个安全继电器KAM的不同输出触点，其中KAM-1、KAM-2、KAM-4为常开触点，KAM-3为常闭触点。

具体实施方式

参照图3和图4对本发明一种电梯门锁的检测及保护电路实施例做进一步说明。

实施例1

该电梯门锁的检测及保护电路，包括电梯控制板KZB、运行接触器KMY、抱闸接触器KMB、检测继电器KAM、安全开关SLAF和开关串联电路。

其中所述安全开关SLAF串联在交流电源火线110VAC与所述开关串联电路的第一端之间，而所述安全开关SLAF与所述开关串联电路的第一端之间的连接点与电梯控制板KZB中的安全电路检测点X1相连。

所述开关串联电路包括依次串联的第一厅门检测组合开关SLT1(1-n)、第一轿门检测开关SLJ1、第二轿门检测开关SLJ2、第二厅门检测组合开关SLT2(1-n)，所述开关串联电路中第一厅门检测组合开关SLT1(1-n)端接交流电源火线110VAC，第二厅门检测组合开关SLT2(1-n)端通过检测继电器KAM中的常闭触点KAM-3与电梯控制板KZB中用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点X4相连，其中，第一厅门检测组合开关SLT1(1-n)和第一轿门检测开关SLJ1之间的连接点与电梯控制板KZB中第一门开关电路检测点X2相连，第二轿门检测开关SLJ2和第二厅门检测组合开关SLT2(1-n)之间的连接点与电梯控制板KZB中第二门开关电路检测点X3相连，第一轿门检测开关SLJ1和第二轿门检测开关SLJ2之间的连接点通过检测继电器KAM中的第一常开触点KAM-1与交流电源火线110VAC相连，第二厅门检测组合开关SLT2(1-n)与检测继电器KAM中的常闭触点KAM-3之间的连接点也通过检测继电器KAM中的第二常开触点KAM-2与交流电源火线110VAC相连。

同时，该电梯门锁的检测及保护电路还包括受电梯控制板KZB控制的运行接触器KMY电路开关Y1和抱闸接触器KMB电路开关Y2，其中运行接触器KMY的一端通过运行接触器KMY电路开关Y1接电梯控制板KZB中用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点X4，另一端接交流电源火线110VAC零线；抱闸接触器KMB的一端通过抱闸接触器KMB电路开关Y2接电梯控制板KZB的用于检测开关串联电路通断的门开关电路检测点X4，另一端接交流电源火线110VAC零线。

所述的厅门检测组合开关为对应于同一轿门的各楼层厅门检测开关串联连接的组合。

而电梯控制板KZB 上的安全继电器电路开关Y3也串接在安全继电器KAM 的供电电路中，确保安全继电器的正常运行。

实施例2

在实施例1的基础上新增加一个安全继电器触点KAM-4，且该触点KAM-4为常开触点，设置在电梯控制板KZB的供电电路中火线24VDC与电梯控制板KZB中用于检测检测继电器自身故障的检测点X5之间。

本发明提供的实施例1和实施例2电梯门锁的检测及保护电路的工作原理如下：

电梯正常工作时，安全开关SLAF闭合，电流从从101-103到电梯控制板中安全回路高压检测端子X1的电路导通，电梯控制板判断安全回路正常；门1、门2都关闭时，电流从101-103-105到电梯控制板门开关电路检测点X2的电路导通，控制板认为厅门1已经全部关闭，电流从101-103-105-107-109到电梯控制板门开关电路检测点X3的电路导通，控制板认为轿门已经全部关闭，电流从101-103-105-107-109-111-113到电梯控制板门开关电路检测点X4的电路导通，控制板认为电梯门已经全部关闭，电梯控制板接收到X4信号，确认电梯安全、门已经关闭，发出指令闭合电梯控制板内部的开关Y1和Y2，电流从110V交流电源的火线流经101-103-105-107-109-111-113-COM-Y1-KMY到110V交流电源的零线，运行接触器KMY的常开触点闭合给曳引机M供电，电流从110V交流电源的火线流经101-103-105-107-109-111-113-COM-Y2-KMB到110V交流电源的零线，抱闸接触器KMB的常开触点闭合给曳引机抱闸供电，抱闸打开，电梯运行。电梯控制板发出开门信号后，同时发出检测信号（可直接利用控制板的开门信号），开关Y3导通，门锁回路检测控制动作，安全继电器KAM得电，安全继电器KAM的常闭触点断开。控制板将通过以下四条回路对所有门锁开关进行检测：

101-103-105-X2，检测SLT1(1-n)；

101-103-107(KAM-1)-105-X2，检测SLJ1；

101-103-107(KAM-1)-109-X3，检测SLJ2；

101-103-111(KAM-2)-109-X3，检测SLT2(1-n)；

如果此时X2、X3任意一个有效，控制板将会认为有门锁被短接，停止运行。

检测时，KAM动作后，常闭触点KAM-3断开，切断门锁回路与后续电路的联系，实现真正的单独门锁回路检测；此时由于KAM-1、KAM-2常开触点全部闭合，如果常闭触点KAM-3不断开，运行接触器KMY的回路101-103-111-113-COM-Y1-KMY和抱闸接触器KMB的回路101-103-105-107-109-111-113-COM-Y2-KMB存在全部导通的可能性（万一电梯控制板内部出现故障导致Y1、Y2动作），从而会导致运行接触器、抱闸接触器动作，从而造成危险，这正是现有技术的根本性弊端之一。由于KAM是安全继电器，它的常开触点KAM-1、KAM-2和常闭触点KAM-3不可能存在同时粘连的可能性，所以确保了检测过程中的安全性。

由于检测信号和电梯的开门信号是同步的，无论电梯在提前开门运行或再平层状态，还是电梯正常停止开门状态，检修转正常的首次开门状态，电梯每次开门都会执行门锁回路短接检测动作。在实际使用电梯的过程中，每一次按动能使电梯开门的按钮时，都在进行门锁短接检测，提高了检测的实时性，确保了安全性。

同时可在增加一个安全继电器触点KAM-4，且该触点KAM-4为常开触点，设置在电梯控制板KZB的供电电路中火线24VDC与电梯控制板KZB中用于检测检测继电器自身故障的检测点X5之间。用作对KAM自身的检测，防止因KAM自身故障导致检测的准确性，提高门锁检测的一定、一致性。

当电梯控制板发出检测信号后，KAM动作，KAM-4闭合，X5导通，控制板得到KAM的反馈确认当前真在执行“门锁回路检测”：

若控制板发出检测信号后，KAM未动作，KAM-4未闭合，X5未导通，则系统将认为KAM故障，“门锁检测”未能执行，将停止电梯运行，并报警；

若控制板未发出检测信号后，KAM动作，KAM-4闭合，X5导通，则系统也将认为KAM故障，“门锁检测”未能执行，将停止电梯运行，并报警。

上述样例电梯是双门控制，电梯轿门数量≥2时，只需参照上述方式，增加电梯控制板门锁回路检测输入端口和检测继电器KAM（接触器）一对常开触点即可以实现新增电梯一个门（对应轿门及厅门）的检测；所以可以很方便的扩展为多个门。此时，每两个检测开关串联成一组，所有的检测开关组串联成开关串联电路。每一检测开关组中两个检测开关的连接点接电梯控制板KZB的一个门开关电路检测端子。两个检测开关组之间的连接点通过安全继电器KAM的一个常开触点接交流电源火线110VAC。开关串联电路与安全继电器KAM常闭触点KAM-3的连接点通过安全继电器KAM的一个常开触点接交流电源火线110VAC。

在没有门锁检测的系统上，只要电梯控制板有开门信号，电梯控制板增加相应数量的检测输入端口（一个轿门对应一个）和一个安全继电器KAM（或接触器），就可以实现门锁短接或短路检测，便于普及实施。

检修状态下的门锁短接检测。检修状态下开门时，也进行门锁短接检测。当电梯检修完毕后转为自动运行时，电梯都会进行一次自动开门，也就意味着每次检修完毕后，都将进行门锁短接检测。确保维修人员的安全，同时也确保检测的及时性。正常情况下，本发明以上实施例报出的门锁短接故障都是对应故障时电梯的停靠层的厅门锁或轿门锁发生了短接。而且由于发生故障后电梯禁止下次启动，所以只需要查发生故障时停靠的楼层厅门门锁及轿门就可以排除故障。

以上实施例具有以下有益效果：

1、门锁短接检测过程是在电梯每次开门过程中实现，只要开门就检测，在有条件开门的状态下，只需人为按一下电梯开门按钮，就可以自动完成检测；

2、实现了电梯停止状态下进行门锁短接检测。门锁短接检测是完全在电梯停止后，开门过程中执行，电梯每一次开门都进行检测；

3、实现断开门锁回路后独立检测。检测时，主动切断门锁回路对后续电气元器件(KMY、KMB)的控制，确保安全，然后对门锁开关进行独立的检测；

4、实现检修状态下的门锁短接检测。检修状态下开门时，也进行门锁短接检测，当电梯检修完毕后转为自动运行时，电梯都会默认进行一次自动开门，也就意味着每次检修完毕后，都将进行门锁短接检测；此功能可以杜绝以往电梯维修人员电梯维修保养结束后忘记拆除门锁短接线的现象，从而大大降低致死致伤率；

5、实现对安全继电器自检。增加一个安全继电器触点KAM-4，且该触点KAM-4为常开触点，设置在电梯控制板KZB的供电电路中火线24VDC与电梯控制板KZB中检测继电器的检测点X5之间。用作对KAM自身的检测，防止因KAM自身故障导致检测的准确性，提高门锁检测的一定、一致性；

6、实现电梯轿门数量≥2时的门锁短接检测。仅仅需要系统的一个检测点和安全继电器KAM的一副常开触点就可以实现电梯一个门（对应轿门及厅门）的检测，所以可以很方便的扩展为多个门；

7、在没有门锁检测的系统上，只需要增加相应数量的检测点（一个轿门对应一个）和一个安全继电器KAM（或接触器），就可以实现门锁短接或短路检测；

8、可以兼容目前绝大部分电梯控制板，成本低，易于普及实施。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。