乘客输送设备的附加制动器控制装置及乘客输送设备的制作方法

1.本发明涉及乘客输送设备技术领域，尤其涉及一种乘客输送设备的附加制动器控制装置及乘客输送设备。


背景技术：

2.自动扶梯和自动人行道通常被称为乘客输送设备，根据《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》gb16899-2011，其第5.4.2.2.2条款规定了附加制动器动作时，不必保证对工作制动器所要求的制停距离(见5.4.2.1.3)。因此厂家在设计附加制动器时，为使其能有效地制停自动扶梯或自动人行道，很少会考虑附加制动器对自动扶梯或自动人行道制停距离的要求。然而，在5.4.2.2.5条款规定：如果电源发生故障或安全回路失电，允许附加制动器和工作制动器同时动作，此时制停条件应符合自动扶梯或自动人行道制停距离的规定。否则，附加制动器和工作制动器只允许在超速1.4倍或逆转的情况下同步动作。
3.出于安全考虑，大多数厂家设计的附加制动器为失电制动，即断电时制动器动作，另一方面，标准中也规定了附加制动器在超速1.4倍或逆转的情况下必须立即动作，不能有故意的延时。因此实际的情况是附加制动器在设计时并没有考虑制停距离的要求，在扶梯运行过程中电源发生故障(如电源断电)时，附加制动器必然动作，就必须满足标准中的5.4.2.2.5条款：电源发生故障或安全回路失电，工作制动器与附加制动器同时动作，此时制停条件应符合制停距离的规定。
4.为解决上述矛盾，当附加制动器设计时不满足制停距离的要求，则其仅允许在超速1.4倍或逆转的情况下立即动作，而在电源断电等其他情况下均不允许工作制动器与附加制动器同时动作。
5.现有技术已公开了相关附加制动器延时动作的技术方案，例如cn103253588a公开了一种基于电容蓄能回路的附加制动器延时动作装置，可以有效解决上述问题，但是其缺陷在于，1、无法对所述电容蓄能的状态进行监控，在电容性能发生明显下降时无法及时检出，从而有一定概率会影响电源断电时的扶梯的制停距离，不满足标准要求；2、对于该系统，同时还需满足附加制动器在1.4倍超速以前立即制动，为了实现此安全功能，因此需要确保延时回路在扶梯发生1.4倍超速时处于断开状态，为此需要对回路切换继电器的状态进行进行实时监控，在上述专利中采用了多个继电器常开触点直列的方法，虽能实现功能，但回路组成较为复杂且成本较高。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，性能可靠，并可以利用乘客输送设备驱动系统中电容的能量来工作的附加制动器控制装置。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种乘客输送设备的附加制动器控制装置，包括继电器和控制回路；所述继电器具有两个常闭触点，所述继电器的线圈并联在乘客输送设备的附加制动器控制部分的进线电源处；所述控制回路的输入端接直流母线的正端和负
端，输出端接附加制动器线圈，所述两个常闭触点分别串接在附加制动器线圈两端；当所述进线电源得电时，所述继电器的线圈得电，所述常闭触点断开，当所述进线电源断电时，所述继电器的线圈失电，所述常闭触点接通。
8.优选地，所述控制回路的输入端接直流母线的正端的接入点为主电容之间的串接节点。
9.优选地，所述串接节点的选择与所述附加制动器线圈的电压等级相匹配。
10.优选地，所述附加制动器控制装置还包括控制模块；所述控制模块接收乘客输送设备的运行状态并监测继电器的所述常闭触点后的节点电压，当乘客输送设备处于运行状态时，若监测到所述节点的电压高于阈值，则切断机侧接触器的供电使自动扶梯停止运转，并输出关闭信号至预充电装置使预充电回路停止工作。
11.优选地，所述控制模块还连接至逆变模块中的制动igbt的栅极，当监测到直流母线电压高于阈值时，向所述制动igbt输出开通信号，使母线电压的电能通过再生电阻进行消耗。
12.优选地，所述控制回路中还串接有限流回路。
13.本发明还提供一种乘客输送设备，包括如前述任一发明内容所述的附加制动器控制装置
附图说明
14.图1为乘客输送设备的电机驱动部分、附加制动器控制部分及本发明的附加制动器控制装置结构示意图。
15.本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
具体实施方式
16.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
17.通常乘客输送设备为自动扶梯，自动扶梯的电机驱动部分示例性地由以下部分构成，如图1所示：
18.机侧接触器、dm1模块(整流模块)、多个主电容c(带平衡电阻rx)、pim模块(逆变模块)、预充电回路(包括预充电装置)和驱动器(图中未示出)组成；主电容c示例性地为2个或
四个，或其他数量；
19.电机驱动系统得电时(即r,s,t端得电后)，预充电回路工作，对直流母线的dcp和dcn端进行充电，充电完了后机侧接触器吸合，驱动器对pim模块中各igbt输出pwm驱动信号驱动电机运转，当电机驱动系统制动时，pim模块中的制动igbt导通，电机处于再生状态下对直流母线的泵升通过再生电阻rgp进行快速释放。当系统断电时(即r,s,t端失电时)，机侧接触器触点断开，预充电回路停止工作，此时，主电容上的电压通过并联在主电容上的平衡电阻进行释放，这对主电容上留存的电能是一种浪费。
20.自动扶梯的附加制动器控制部分有dm2模块、继电器am、as组成，继电器am，as在自动扶梯发生1.4倍超速或非操作逆转时断开触点。
21.本具体实施方式提供的乘客输送设备的附加制动器控制装置，如图1的虚线框内所示：包括继电器pw和控制回路；
22.所述继电器pw具有两个常闭触点，所述继电器pw的线圈并联在乘客输送设备的附加制动器控制部分的进线电源处；
23.所述控制回路的输入端接直流母线的正端和负端，输出端接附加制动器线圈，所述两个常闭触点分别串接在附加制动器线圈两端；
24.当所述进线电源得电时，所述继电器的线圈得电，所述常闭触点断开，切断所述控制回路至附加制动器线圈的供电；
25.当所述进线电源断电时，所述继电器的线圈失电，所述常闭触点接通；机侧接触器断开，预充电装置停止工作，主电容开始通过平衡电阻缓慢放电，此时由于继电器pw线圈失电，继电器pw的常闭触点恢复闭合状态，因此，失去了供电的主电容作为储能元件，可以通过所述控制回路向附加制动器线圈进行放电，用以维持其短时间处于吸合状态。
26.如此，一方面可将主电容上留存的电能进行充分利用，节约能源，另一方面还解决了在系统断电时，工作制动器和附加制动器线圈同时失电时动作导致制停距离不满足标准要求的问题。最后，由于采用了留存的直流母线电压进行附加制动器线圈的延时，为了确保直流母线的工作正常，一般厂家都会设置对直流母线电压的全程监控，即一旦直流母线电压值低于某一阈值，即主电容状态不佳时，将即刻切除机侧接触器，防止其进一步失效，与对比专利cn103253588a相比，可以确保在断电后附加制动器线圈的延时效果，避免在原电气系统外追加的储能装置在状态不受控的情况下发生异常从而导致既定功能失效的风险。
27.然而，按照标准要求，附加制动器在1.4倍超速和扶梯非操作逆转发生时需要立即制动，因此需要对上述继电器pw常闭触点在非断电情况时的状态进行监测，防止其因为触点黏连造成在上述危险情况发生时的安全功能失效。
28.为此，较佳地，所述附加制动器控制装置还包括控制模块，所述控制模块接收乘客输送设备的运行状态并监测继电器的所述常闭触点后的节点电压，当乘客输送设备处于运行状态时，若监测到所述节点的电压高于阈值，则切断机侧接触器的供电使自动扶梯停止运转，并输出关闭信号至预充电装置使预充电回路停止工作。
29.由于pw触点黏连是极为严重的故障，为了规避该风险导致的不安全情况，由于在进入上述保护状态时整个系统是有电的，因此还可以借助再生电阻rgp对直流母线电压进行快速消耗，尽量减少由于附加制动器线圈延时回路造成的附加制动器线圈非正常延时的时间。
30.为此，较佳地，所述控制模块还连接至逆变模块中的制动igbt的栅极，当监测到直流母线电压(dcp-dcn)高于阈值时，向所述制动igbt输出开通信号，使母线电压的电能通过再生电阻rgp进行消耗。
31.由于不同规格自动扶梯需要的附加制动器线圈的电气参数存在差异，还需要考虑调和不同规格情况下统一附加制动器延时时间的问题。
32.为此较佳地，为了调节所述附加制动器线圈延时回路的延时效果，还可以在所述附加制动器线圈控制回路中串接增加限流回路。限流回路示例性地包括电阻和二极管。
33.较佳地，所述控制回路的输入端接直流母线的正端的接入点为主电容之间的串接节点。所述串接节点的选择与所述附加制动器线圈的电压等级相匹配。
34.例如所述控制回路的输入电压根据附加制动器线圈电压等级选择主电容的1/2点或1/4点电压。
35.以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。