电梯制动器手动松闸警示装置的制作方法

1.本实用新型涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种电梯制动器手动松闸警示装置。


背景技术：

2.电梯制动器是保障电梯安全运行最重要的安全保护装置之一，在电梯停梯平层过程中提供制动力，使电梯轿厢能稳定在平层位置，保障电梯安全运行；在电梯出现故障时及时停止电梯的异常运行，有效防止事故的进一步扩大。
3.电梯制动器(也称为“抱闸”，制动器打开叫“松闸”，制动器闭合叫“合闸”)除了由控制系统发出指令，通过电磁线圈控制自动松闸/合闸外，通常都配备手动松闸装置，用于在停电及故障情况下进行救援，或电梯检修时通过手动松闸移动轿厢的操作。
4.电梯的结构见图1，电梯轿厢和对重分别悬挂在驱动主机两侧，停止时通过主机的制动器提供制动力保持静止。在手动松开闸的情况下，电梯轿厢、主机(曳引轮)及对重处于无制动的自由状态，此时在重力作用下，轿厢与对重因重量不平衡而产生运动加速度，运行方向由轿厢和对重的相对重量确定：当轿厢轻载/空载时，轿厢向上加速运行；轿厢重载时则向下加速。显然，如果长时间连续松闸不间断，不论方向如何，电梯轿厢将会加速至很高速度，对安全不利。
5.gb24803.1y2009《电梯安全要求第一部分：电梯基本安全要求》的6.4.9规定：应提供措施确保运载装置速度和加速度的变化受到限制，以使对使用人员造成伤害的危险降到最低，本条包括正常和紧急操作状况下运载装置速度和加速度的变化。
6.因此，需保证即使在手动松闸时电梯速度和加速度不会对人造成伤害。目前在用的电梯驱动主机大致分为两类：同步主机和异步主机。同步主机(多用于乘客电梯)内部有永磁体，其自身可设置封星功能(断电状态下运转，可自发电产生电磁制动力，速度越大，电磁力越大，达到慢速平衡)，即使手动持续松闸，电梯也不会超速。而对于大量异步主机(多用于载货电梯)驱动的电梯，则没有相应的本质安全措施，为使手动松闸时不超速，最常见办法是规定操作时需采用间歇松闸方式，即松闸
‑
重量不平衡电梯自由加速
‑
合闸
‑
电梯停止
‑
再松闸，如此循环，从而慢速移动电梯轿厢到目标位置。目前绝大多数厂家的预防措施为，在手动操作位置附近，张贴相应的操作方法说明，要求操作人员按提示方式规范操作，从而达到手动操作也不会超速的目的，即通过张贴提示性文件来规范操作。这种被动式提示性文件极容易被操作人员忽略，一旦手动松闸操作人员疏忽或未按要求操作，可能导致一系列后果，轻则损坏井道设备，重则可能惊吓或伤及轿厢乘客。
7.gb15076
‑
2012《机械安全设计通则：风险评估与风险减小》的6.1规定，风险的减小按“三步法”实施，一是本质安全设计措施，二是安全防护和/或补充保护措施，三是使用信息补充提示安全操作方法。
8.前述说明中的同步主机驱动电梯的手动松闸时封星设计防超速属于本质安全设计措施。而异步主机驱动电梯的手动松闸防超速措施为第三种，即通过使用信息提示安全
风险，因此尚有较大改进空间。


技术实现要素：

9.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种电梯制动器手动松闸警示装置。
10.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电梯制动器手动松闸警示装置，包括与制动器松闸杆连接的外壳，可转动安装于所述外壳内腔用于供松闸扳手安装的杆套，以及检测警示组件；
11.所述检测警示组件包括第一时长检测开关、第二时长检测开关及警示器，以及与所述第一时长检测开关、所述第二时长检测开关及所述警示器连接的主控电路；
12.所述第一时长检测开关与所述第二时长检测开关设于所述外壳内壁且对称设于所述杆套的两侧，所述警示器设于所述外壳上；
13.其中，所述松闸扳手转动带动所述杆套转动而使得所述杆套与所述第一时长检测开关或所述第二时长检测开关接触，所述第一时长检测开关或所述第二时长检测开关采集并发送检测信号到所述主控电路，所述主控电路接收并处理所述检测信号，并发送控制信号控制所述警示器的工作状态。
14.优选地，所述检测警示组件还包括设于所述杆套内部且与所述主控电路连接的启动开关。
15.优选地，所述电梯制动器手动松闸警示装置还包括连接所述杆套外周与所述外壳内壁的弹性件。
16.优选地，所述弹性件包括弹簧。
17.优选地，所述外壳呈漏斗状，其包括可拆卸安装于所述制动器松闸杆的安装孔的定位部、以及与所述定位部连接的安装部，所述定位部与所述安装部的内腔连通；
18.所述杆套的下部通过连接轴可转动安装于所述定位部的内腔中，其上部延伸到所述安装部的内腔中。
19.优选地，所述杆套周向内壁设有内螺纹。
20.优选地，所述警示器包括发声器和/或警示灯。
21.优选地，所述第一时长检测开关与所述第二时长检测开关位于所述杆套转动方向与幅度所覆盖的区域内设置。
22.优选地，还包括与所述检测警示组件以向所述检测警示组件供电的电源模块。
23.优选地，所述外壳与所述杆套为金属件。
24.实施本实用新型具有以下有益效果：该电梯制动器手动松闸警示装置通过检测手动松闸时长来预判危险状态，通过自动识别危险、主动提示，降低超速风险，提高电梯使用安全性。
附图说明
25.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
26.图1是一种异步主机驱动电梯的结构示意图；
27.图2是制动器松闸杆与制动器铁芯的结构示意图；
28.图3是松闸扳手的结构示意图；
29.图4是本实用新型一实施例中电梯制动器手动松闸警示装置的结构示意图；
30.图5是本实用新型另一实施例中电梯制动器手动松闸警示装置的结构示意图；
31.图6是本实用新型主控电路的电路图；
32.图7是本实用新型电源供电电路的电路图。
具体实施方式
33.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.如图2与图3所示，制动器铁芯100与制动器松闸杆200是电梯驱动主机的固定组成部件，松闸扳手300是可拆卸部件，日常不用时悬挂于机房内。常见的异步主机进行手动松闸时，松闸扳手300安装于制动器松闸杆200的安装孔201中，带动制动器松闸杆200，沿制动器松闸杆200轴线转动一定角度(各品牌主机不同，一般角度为30
°
～60
°
)，制动器铁芯100内部电磁铁芯被顶开，制动器松闸，电梯轿厢在重力作用下自由加速。电梯制动器是常闭的，即当松闸扳手无人操作时，制动器自动合闸。
36.如图4所示，是本实用新型的电梯制动器手动松闸警示装置，包括与制动器松闸杆连接的外壳1，可转动安装于外壳1内腔用于供松闸扳手300安装的杆套2，以及检测警示组件，该检测警示组件包括第一时长检测开关5、第二时长检测开关6及警示器，以及与第一时长检测开关5与第二时长检测开关6及警示器连接的主控电路。
37.该第一时长检测开关5与第二时长检测开关6设于外壳1内壁且对称设于杆套2的两侧，警示器设于外壳1上。进一步的，该第一时长检测开关5与第二时长检测开关6位于杆套2转动方向与幅度所覆盖的区域内设置。
38.其中，松闸扳手300转动带动杆套2转动而使得杆套2与第一时长检测开关5或第二时长检测开关6接触，第一时长检测开关5或第二时长检测开关6采集并发送检测信号到主控电路，主控电路接收并处理检测信号，并发送控制信号控制警示器的工作状态。
39.优选地，检测警示组件还包括设于杆套2内部且与主控电路连接的启动开关7，其用于检测松闸扳手300的联接状态，松闸扳手300拧进杆套2时，启动开关7被触发，进而使得
主控电路进入工作状态。
40.在本实施例中，该外壳1呈漏斗状，其包括可拆卸安装于制动器松闸杆200的安装孔201的定位部11、以及与定位部11连接的安装部12，定位部11与安装部12的内腔连通，该定位部11大致为柱状结构，其可定位安装到安装孔201中，而安装部12大致呈具有一开口的半球状结构，其用于安装检测警示组件等。
41.杆套2的下部通过连接轴3可转动安装于定位部11的内腔中，其上部延伸到安装部12的内腔中。杆套2可沿连接轴3在外壳1内小幅转动。
42.优选地，电梯制动器手动松闸警示装置还包括连接杆套2外周与外壳1内壁的弹性件4。该弹性件4包括弹簧。其作用主要是使得杆套2复位。在本实施例中，该杆套2可大部分安装于定位部11中，该弹簧可设置在定位部11中，或者也可以设置在定位部11与安装部12的交接处。可以理解的，初始状态下，两侧的弹簧使杆套2保持在中立位置，在初始状态下使得杆套2不接触第一时长检测开关5或第二时长检测开关6。
43.如图5所示，在一些实施例中，杆套2下部安装到定位部11中，且其底部与定位部11的底壁保持预定距离，而杆套2的中上部延伸到安装部12内腔，此时，弹簧可以设置在安装部12内，且位于杆套2摆动方向的区域内。
44.优选地，杆套2周向内壁设有内螺纹，松闸扳手300的杆部设有外螺纹，二者螺纹连接。
45.在本实施例中，该警示器包括发声器8(或者说蜂鸣器)和/或警示灯9。该警示灯9可以是led灯珠，可以采用不同的光色示意松闸情况，如蓝色绿色等表示松闸情况轻缓，黄色红色表示松闸情况需要注意。该警示器可设置在外壳1的外侧面，以便观测到。
46.该装置还包括与检测警示组件以向检测警示组件供电的电源模块，可采用电池供电，也可以接入交流电后经过处理成预定功率的电流，这里不做具体限定。在本实施里中，检测警示组件中的各部件通过导线(未图示)连接。
47.优选的，外壳1与杆套2为金属件，如采用钛钢或者不锈钢等制备而成。
48.如图6所示，是本实施例的主控电路，用于处理第一时长检测开关5或第二时长检测开关6所采集的检测信号，并根据处理结果并发送控制信号控制警示器的工作状态。
49.主控电路包括处理器u1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r12、三极管q1、三极管q2、电容c19、电容c29、电容c39、晶振y1、led d8、发声器(bell)、开关k5、开关k6与开关k7，该处理器u1采用单片机at89s52。三极管q1与三极管q2均采用npn型三极管。
50.其中，该电容c19的第一端连接电源、第二端连接处理器u1的9脚，电容c19规格为104；电阻r12的第一端连接处理器u1的9脚、第二端接地，该电阻r12的阻值可为5.1kω；晶振y1的第一端通过电容c29接地、第二端通过电容c39接地，晶振y1的第一端与第二端分别连接处理器u1的18脚与19脚，该电容c29与电容c39规格为30p；电阻r1、电阻r2以及电阻r3的第一端均连接电源，电阻r1的第二端连接处理器u1的39脚、并与开关k5的第一端连接，电阻r2的第二端连接处理器u1的38脚、并与开关k6的第一端连接，电阻r3的第二端连接处理器u1的37脚、并与开关k7的第一端连接，开关k5、开关k6与开关k7的第二端均接地，这里的开关k5即表示第一时长检测开关5，开关k6即表示第二时长检测开关6，开关k7即表示启动开关7。这里的电阻r1、电阻r2以及电阻r3的阻值可选用1kω。
51.电阻r7的第一端连接电源，第二端与led d8的正极连接，led d8的负极与三极管q1的集电极连接，电阻r6的第一端与处理器u1的29脚连接，第二端与三极管q1的基极连接，三极管q1的发射极接地。
52.电阻r8的第一端连接电源，第二端与发声器(bell)的第一端连接，发声器(bell)的第二端与三极管q2的集电极连接，电阻r9的第一端与处理器u1的24脚连接，第二端与三极管q2的基极连接，三极管q2的发射极接地。电阻r6、电阻r7、电阻r9的阻值可选用2kω，电阻r8的阻值可选用1kω。
53.这里的led d8与发声器(bell)组成上述的警示器。
54.如图7所述，是本实施例的电源供电电路，包括电源公共端j1、保险丝f1、保险丝f2、整流桥、电阻r4、led j3、稳压器u4、稳压器u5、稳压器u6、滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3、滤波电容c7、滤波电容c8、电容c5、电容c6、电容c16，在本实施例中，稳压器u4采用7812三端稳压芯片，稳压器u5采用7805三端稳压芯片，稳压器u6采用7912三端稳压芯片。
55.该电源公共端j1的3脚与1脚分别通过保险丝f1、保险丝f2与整流桥连接，该电源公共端j1的2脚接地，整流桥的直流输出正端与稳压器u4的1脚连接，同时还通过电阻r4连接led j3的2脚，整流桥的直流输出负端与稳压器u64的2脚连接，同时与led j3的1脚连接。这里的电阻r4优选3kω。
56.滤波电容c1的第一端与稳压器u4的1脚连接、第二端接地，滤波电容c3的第一端与稳压器u4的3脚连接、第二端接地，稳压器u4的3脚与稳压器u5的1脚连接，滤波电容c2的第一端与稳压器u5的3脚连接、第二端接地，电容c6的第一端与稳压器u5的1脚连接、第二端接地，电容c5的第一端与稳压器u5的3脚连接、第二端接地。
57.滤波电容c7的第一端接地、第二端与稳压器u6的2脚连接，滤波电容c8的第一端接地、第二端与稳压器u6的3脚连接，电容c16的第一端接地、第二端与稳压器u6的3脚连接。稳压器u4的2脚、稳压器u5的2脚以及稳压器u6的1脚均接地。
58.滤波电容c1、滤波电容c7可选用1000uf/50v,滤波电容c3、滤波电容c8可选用470uf/25v,滤波电容c2可选用220uf/25v,电容c5与电容c16选用104规格。在一些实施例中，电源也可以直接采用直流电(四节1.2v干电池并联)代替。当然，还可以其他供电方案，这里不做具体限定。
59.该电梯制动器手动松闸警示装置的工作原理为：进行手动松闸操作时，操作人员将松闸扳手300拧进杆套2，此时，杆套2内部的启动开关7被触发，主控电路通电。操作人员进行松闸时，松闸扳手300连同杆套2沿连接轴3转动，触动该侧的第一时长检测开关5或第二时长检测开关6，警示器发出警示信号，如发生器(蜂鸣器)8发出“滴、滴”提示声，警示灯9闪烁，同时内部计时电路(晶振y1部分)开启，提示声的频率和警示灯9的闪烁频率，随着单次连续松闸接触第一时长检测开关5或第二时长检测开关6的时间增长而不断提高，同时提示声的音量不断增大，提示操作人员注意单次连续松闸时间。当操作人员放开松闸扳手12，松闸扳手300自动复位至初始状态，制动器合闸，第一时长检测开关5或第二时长检测开关6复位，提示声停止和警示灯熄灭。
60.该电梯制动器手动松闸警示装置通过自动监测手动松闸时单次连续松闸时长，通过警示器发出警示信号，对操作人员达到主动提示和预警的作用，可防范手动松闸时超速发生的风险。
61.该电梯制动器手动松闸警示装置通过检测手动松闸时长来预判危险状态，通过自动识别危险、主动提示，降低超速风险，提高电梯使用安全性。
62.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。