一种单边制动器测试控制板的制作方法
【专利摘要】一种单边制动器测试控制板，其中：包括一位制动器接口、二位制动器接口、失效位制动器接口、制动器电源控制模块输入接口、常备电源输入接口、光耦隔离输入模块、数据处理模块、继电器输出模块。本实用新型提供的单边制动器测试控制板，操作便利，安全性能好，避免因现场接线错误造成的损害，避免测试完成后未能移除失效制动器检测开关两端的短接线所造成的危害。
【专利说明】
一种单边制动器测试控制板
技术领域
[0001]本实用新型涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种单边制动器测试控制板。
【背景技术】
[0002]电梯是现今社会常用的运载工具之一，其高安全性主要归功于电梯的安全部件，而曳引机的制动器是电梯动作最频繁的安全部件，其性能好坏直接影响电梯的安全性能。制动器的原理是:当电梯轿厢处于停车状态，制动器线圈失电，制动器抱闸在弹簧的作用下，将曳引轮抱住，保证曳引轮不旋转；当轿厢运行时，制动器线圈得电，制动器抱闸在电磁线圈的作用下，松开曳引轮，电梯曳引机得以旋转。
[0003]电梯梯国家标准要求:电梯应有两个制动器，如果一个制动器失效，另一个应能正常制动电梯。故单边制动器测试的工作原理是人为的使一个制动器失效(即令该制动器线圈一直得电，该制动器抱闸松开曳引轮，呈打开状态)，另一个制动器启动工作，进行满载下行制动测试。由于电梯主控系统实时监控两个制动器抱闸的动作，故失效制动器的检测开关需要导线短接起来。
[0004]安全、便利、准确的实现单边制动器测试是目前的研究方向。
[0005]目前有两种实现单边制动器测试的技术手段:
[0006]现有技术一:人为的使用松闸扳手，使一个制动器失效，使另一个制动器开启处于正常工作状态，将失效制动器的检测开关用导线短接起来。
[0007]现有技术二:由操作人员现场接线，将其中一个制动器的线圈连接市电电源供电，使该制动器的抱闸一直松开曳引轮，使该制动器失效，将该失效制动器的检测开关用导线短接起来。
[0008]现有技术一存在的问题:
[0009](I)人为的使用松闸扳手来打开制动器，制动器抱闸是否完全松开，能否一直保证制动器失效都有一定的不确定性，这会直接影响另一制动器测试的准确性；
[0010](2)部分类型的电梯曳引机已无松闸扳手，此方案局限性较高；
[0011](3)失效制动器的检测开关被短接，实验完成后的如果忘记移除短接线，有一定的安全隐患。
[0012]现有技术二存在的问题:
[0013](I)现场接线，其规范性、安全性不好确定，如果电源类型错误，甚至会烧坏制动器线圈回路；
[0014](2)现场接线，其耗时长，效率低；
[0015](3)失效制动器的检测开关被短接，实验完成后的如果忘记移除短接线，有一定的安全隐患。
【实用新型内容】
[0016]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种单边制动器测试控制板，操作便利，安全性能好，避免因现场接线错误造成的损害，避免测试完成后未能移除失效制动器检测开关两端的短接线所造成的危害。
[0017]一种单边制动器测试控制板，其中:包括一位制动器接口、二位制动器接口、失效位制动器接口、制动器电源控制模块输入接口、常备电源输入接口、光耦隔离输入模块、数据处理模块、继电器输出模块，其中:
[0018]—位制动器接口的电源输入接脚对应连接制动器电源控制模块输入接口的相应接脚，一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第一检测开关状态信号输入接脚，一位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚；
[0019]二位制动器接口的电源输入接脚对应连接制动器电源控制模块输入接口的相应接脚，二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第二检测开关状态信号输入接脚，二位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚；
[0020]失效位制动器接口的电源输入接脚对应连接常备电源输入接口的相应接脚，失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第三检测开关状态信号输入接脚，失效位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚；
[0021]光耦隔离输入模块的第一检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的一位制动器检测开关状态信号输入接脚，光耦隔离输入模块的第二检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的二位制动器检测开关状态信号输入接脚，光耦隔离输入模块的第三检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的失效制动器检测开关状态信号输入接脚；
[0022]数据处理模块的信号输出端连接继电器输出模块的信号输入端，继电器输出模块的信号输出端用于连接电梯主控板的相应信号输入端。
[0023]所述的单边制动器测试控制板，其中:
[0024]所述的数据处理模块包括ARM处理器。
[0025]所述的单边制动器测试控制板，其中:
[0026]所述光耦隔离输入模块包括三路光耦隔离输入电路:
[0027]第一路光親隔离输入电路包括第一光親、第一电阻，第一光親的电源输入端通过第一电阻连接电源，第一光耦的控制信号输入端用于连接一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第一光耦的接地端接地，第一光耦的信号输出端连接ARM处理器的一位制动器检测开关状态信号输入接脚；
[0028]第二路光耦隔离输入电路包括第二光耦、第二电阻，第二光耦的电源输入端通过第二电阻连接电源，第二光耦的控制信号输入端用于连接二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第二光耦的接地端接地，第二光耦的信号输出端连接ARM处理器的二位制动器检测开关状态信号输入接脚；
[0029]第三路光耦隔离输入电路包括第三光耦、第三电阻，第三光耦的电源输入端通过第三电阻连接电源，第三光耦的信号输入端连接失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第三光耦的接地端接地，第三光耦的信号输出端连接ARM处理器的失效制动器检测开关状态信号输入接脚。
[0030]所述的单边制动器测试控制板，其中:所述的继电器输出模块包括第一、第二、第三继电器:
[0031]第一继电器的线圈连接于ARM处理器的第一制动器检测开关状态信号输出接脚与电源之间，第一继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的第一制动器检测开关状态信号输入接脚；
[0032]第二继电器的线圈连接于ARM处理器的第二制动器检测开关状态信号输出接脚与电源之间，第二继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的第二制动器检测开关状态信号输入接脚；
[0033]第三继电器的线圈连接于ARM处理器的故障信号输出接脚与电源之间，第三继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的故障信号输入接脚；
[0034]所述ARM处理器的公共端用于连接电梯主控板的公共端。
[0035]本实用新型提供的单边制动器测试控制板，可将第一、第二制动器的分支线缆分别对应连接在一位制动器接口、二位制动器接口，需要测试哪个制动器时，将另一制动器的分支线缆取出，连接在失效位制动器接口上，由常备电源一直对失效位制动器供电，确保失效位制动器的抱闸松开曳引轮，如此，通过制动器电源控制模块来控制被测试的制动器供电，即可进行测试;如此可见，本实用新型的单边制动器测试控制板操作便利，还能确保失效制动器的抱闸一直松开曳引轮，不会影响测试的准确性，避免因现场接线错误造成的损害，此外，通过数据处理模块中ARM处理器的控制，避免测试完成后未能移除失效制动器检测开关两端的短接线所造成的危害，安全性能更高。
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型单边制动器测试控制板的电路原理图。
【具体实施方式】
[0037]本实用新型提供了一种单边制动器测试控制板，见图1，包括一位制动器接口(接脚J2.1?J2.40、二位制动器接口(接脚J3.1?J3.4)、失效位制动器接口(接脚J4.1?J4.4)、制动器电源控制模块输入接口(接脚J1.1、J1.2)、常备电源输入接口(接脚J1.3、Jl.4)、光耦隔离输入模块、数据处理模块、继电器输出模块;数据处理模块的信号输出端连接继电器输出模块的信号输入端，继电器输出模块的信号输出端用于连接电梯主控板的相应信号输入端。
[0038]所述的数据处理模块采用ARM处理器U2，如图1所示，本实施例中ARM处理器U2采用型号为 STM32F103。
[0039]所述光耦隔离输入模块包括三路光耦隔离输入电路:
[0040]第一路光親隔离输入电路包括第一光親T1、第一电阻Rl，第一光親Tl的电源输入端(阳极)通过第一电阻Rl连接24V电源，第一光耦Tl的控制信号输入端(阴极)用于连接一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J2.3，第一光耦Tl的接地端(集电极)接地GND，第一光親Tl的信号输出端(发射极)连接ARM处理器U2的一位制动器检测开关状态信号输入接脚35脚；
[0041]第二路光耦隔离输入电路包括第二光耦T2、第二电阻R2，第二光耦T2的电源输入端(阳极)通过第二电阻R2连接24V电源，第二光耦T2的控制信号输入端(阴极)用于连接二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J3.3，第二光耦T2的接地端(集电极)接地GND，第二光耦T3的信号输出端(发射极)连接ARM处理器U2的二位制动器检测开关状态信号输入接脚32脚；
[0042]第三路光耦隔离输入电路包括第三光耦T3、第三电阻R3，第三光耦T3的电源输入端(阳极)通过第三电阻R3连接24V电源，第三光耦T3的信号输入端(阴极)连接失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J4.3，第三光耦T3的接地端(集电极)接地GND，第三光耦T3的信号输出端(发射极)连接ARM处理器U2的失效制动器检测开关状态信号输入接脚31脚。
[0043]光耦输入隔离模块的作用是:将输入信号经过光耦隔离，如图1所示，当信号输入相应光親隔离输入电路的信号输入端后，与24V电源形成电压，输入信号经电-光-电处理，接地端GND与输出端导通，该光耦隔离输入电路输出GND信号至ARM处理器相应信号输入接脚，起到输入信号隔离作用。
[0044]—位制动器接口的电源输入接脚J2.1、J2.2分别连接制动器电源控制模块输入接口的对应接脚Jl.UJl.2, 一位制动器接口的公共端接脚J2.4连接ARM处理器U2的公共端接脚33脚;本实施例中，一位制动器接口上用于连接第一制动器的分支线缆:第一制动器线圈YBl两端分别连接一位制动器接口的电源输入接脚J2.1、J2.2，第一制动器检测开关SQBl(常闭触点)一端JCla连接一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J2.3，因而连通第一光耦Tl的控制信号输入端，第一制动器检测开关SQBl(常闭触点)另一端com连接一位制动器接口的公共端J2.4，因而连接ARM处理器U2的公共端接脚33脚。
[0045]二位制动器接口的电源输入接脚J3.1、J3.2分别连接制动器电源控制模块输入接口的对应接脚Jl.UJl.2, 二位制动器接口的公共端接脚J3.4连接ARM处理器U2的公共端接脚33脚;本实施例中，二位制动器接口上用于连接第二制动器的分支线缆:第二制动器线圈￥82两端分别连接二位制动器接口的电源输入接脚13.1、13.2，第二制动器检测开关5082(常闭触点)一端JC2a连接二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J3.3，因而连通第二光耦T2的控制信号输入端，第二制动器检测开关SQB2(常闭触点)另一端com连接二位制动器接口的公共端J3.4，因而连接ARM处理器U2的公共端接脚33脚。
[0046]失效位制动器接口的电源输入接脚J4.1、J4.2分别连接常备电源输入接口的对应接脚Jl.3、Jl.4，失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚J4.3连接第三光耦T3的控制信号输入端，失效位制动器接口的公共端接脚J4.4连接ARM处理器U2的公共端接脚33脚。
[0047 ] 所述的继电器输出模块包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3:
[0048]第一继电器Kl的线圈连接于ARM处理器U2的第一制动器检测开关状态信号输出接脚20脚与24V电源之间，第一继电器Kl的第一常开接点Kl-1一端连接接地端GND、另一端J9.1(JCl)用于连接电梯主控板Ul的第一制动器检测开关状态信号输入接脚J5.7;
[0049]第二继电器K2的线圈连接于ARM处理器U2的第二制动器检测开关状态信号输出接脚21脚与24V电源之间，第二继电器K2的第一常开接点K2-1—端连接接地端GND、另一端J9.2( JC2)用于连接电梯主控板Ul的第二制动器检测开关状态信号输入接脚J5.8;
[0050]第三继电器K3的线圈连接于ARM处理器U2的故障信号输出接脚22脚与24V电源之间，第三继电器K3-1的第一常开接点K3-1—端连接接地端GND、另一端J9.3(JC3)用于连接电梯主控板Ul的故障信号输入接脚J5.9 ；
[0051]所述ARM处理器U2的公共端33脚(J9.4)用于连接电梯主控板Ul的公共端J5.10脚。
[0052]单边制动器测试控制板的电源两输入接脚J10.1脚、J10.2脚用于连接直流24V供电电源。常备电源输入接口两接脚Jl.3?Jl.4，用于测试时对失效位接口上的制动器一直供电，使之抱闸打开，从而使其制动功能失效；制动器电源控制模块输入接口两接脚Jl.1、Jl.2用于连接制动器电源控制模块的输出端，制动器电源控制模块用于对一位制动器接口、二位制动器接口的电源进行控制，用来测试一位制动器接口、二位制动器接口上连接的制动器。
[0053]在电梯安装时即配装本单边制动器测试控制板，即可作为电梯正常运行的两制动器接线板，也可用于测试单边制动器。
[0054]电梯正常运行状态下:
[0055]电梯第一制动器的分支线缆连接在本单边制动器测试控制板的一位制动器接口上，电梯第二制动器的分支线缆连接在本单边制动器测试控制板的二位制动器接口上，由制动器电源控制模块来控制所述制动器电源控制模块输入接口 BK1、BK2(接脚Jl.UJl.2)是否输入电源，来控制第一、第二制动器的供电(第一、第二制动器得电后，其抱闸松开曳引轮，第一、第二制动器断电后，其抱闸抱紧曳引轮)，从而控制曳引轮的动、停，来控制轿厢的启、停。当电梯需要打开制动器抱闸时，制动器电源控制模块输入接口 BK1、BK2得电，此时第一、第二制动器线圈YB1、YB2得电，两制动器的抱闸均打开，松开曳引轮，同时第一、第二制动器检测开关SQBUSQB2同时动作，均断开，以第一制动器检测开关SQBl为例，第一制动器检测开关SQBl断开，则其一端JCla通过一位制动器接口上的接脚J2.3经第一光耦隔离输入电路处理后送至ARM处理器U2的35接脚，第一制动器检测开关SQBl的另一端com端送至ARM处理器U2的33接脚，ARM处理器U2判断其35接脚与33接脚断开，ARM处理器U2处理后控制其接脚20输出GND信号，第一继电器Kl线圈得电，其第一常开接点Kl-1吸合，GND信号经接脚J9.1 (JCl)输出至电梯主控板Ul的J5.7接脚，电梯主控板Ul判断其J5.7接脚与J5.10接脚导通，电梯主控板Ul由此判断得知第一制动器的抱闸打开。第二制动器检测开关SQB2同理，电梯主控板Ul同时判断得知第二制动器的抱闸也打开。
[0056]当电梯需要制动器关闭时，控制制动器电源控制模块输入接口BKl、BK2失电，此时第一、第二制动器的线圈YB1、YB2均失电，两制动器闭合，抱紧曳引轮，从而控制轿厢停止；以第一制动器动作为例，第一制动器的线圈YBl断电，第一制动器检测开关SQBl复位闭合，ARM处理器U2芯片判断其35接脚与33接脚闭合，ARM处理器U2控制其接脚20不输出GND信号，第一继电器Kl线圈失电，其第一常开接点Kl-1断开，接脚J9.1不输出GND信号至电梯主控板Ul的J5.7接脚，电梯主控板Ul判断其J5.7接脚与J5.10接脚电平不同，得知第一制动器抱闸闭合。同时第二制动器的线圈断电，第二制动器检测开关SQB2的动作同理，电梯主控板Ul判断其J5.8接脚与J5.10接脚电平不同，得知第二制动器的抱闸也闭合。
[0057]在实际应用中公共端com与接地端GND为一个信号，在本实施例中为了区分，本单边制动器测试控制板外围的com接脚采用“公共端com”，本单边制动器测试控制板内部的相应接脚采用名称为“接地端接脚GND”。
[0058]需要测试单边制动器时:
[0059]以让第一制动器失效为例，做单边制动测试时，将第一制动器的分支线缆从本单边制动器测试控制板的一位制动器接口 J2.1?J2.4拔出，相应连接至本单边制动器测试控制板的失效位制动器接口 J4.1?J4.4处。此时常备电源输入接脚Jl.3,Jl-4给失效位接口的第一制动器供电，常备电源一直有电，此时第一制动器线圈YBl得电，第一制动器检测开关SQBl动作断开，接脚J4.3与接脚J4.4断开，ARM处理器U2收到其接脚31、33的变化，从而判断第一制动器已打开，此时，制动器电源控制模块输入接口两接脚Jl.1、Jl.2供电的情况下，连接在二位制动器接口的第二制动器得电动作，ARM处理器U2处理后，ARM处理器U2的接脚20、21同时输出GND信号，第一、第二继电器K1、K2的线圈得电，两常开接点K1-1、K2-1闭合，本单边制动器测试控制板的J9.2与J9.1接脚同时与接地端GND导通，电梯主控板Ul的J5.7、J5.8接脚同时得到GND信号，可以运行电梯，此时，用于单边测试时使第一制动器失效的环境已符合，可进行对第二制动器的单边测试实验。对第二制动器的单边测试实验是现有技术，这里不再赘述。
[0060]在单边测试时，第一制动器在失效位接口上一直得电，第一制动器的抱闸失效，松开曳引轮，第一制动器检测开关SQBl —直断开。位于二位制动器接口的第二制动器未失效，二位制动器接口的接脚J3.3、J3.4实时监测第二制动器检测开关的状态，ARM处理器U2通过对其接脚32、33的监测，获得第二制动器的状态。当对第二制动器的单边测试完成(即本单边制动器测试控制板检测第二制动器动作一个周期后)，ARM处理器U2的22接脚输出GND信号，第三继电器K3的线圈得电，其第一常开接点K3-1吸合，本单边制动器测试控制板的J9.3接脚与接地端GND导通，J9.3接脚输出GND信号至电梯主控板Ul的故障信号输入端J5.9接脚，电梯主控板Ul即可提示操作人员将第一制动器从失效位接口复位至一位制动器接口，第一制动器复位至一位制动器接口后，第一制动器检测开关SQBl复位闭合，一位制动器接口的J2.3接脚与J2.4接脚导通，ARM处理器U2判断其33接脚、35接脚的电平，判断得出第一制动器已复位至一位制动器接口，ARM处理器U2控制其22接脚撤回故障信号，即不输出GND信号，电梯主控板Ul判断其J5.9接脚的电平变化，得知撤销故障信号，本次将第一制动器失效、对第二制动器进行的单边测试结束。
[0061]如对第一制动器进行单边测试，是将第二制动器的分支线缆从二位制动器接口取出，连接至失效位制动器接口，即可对第一制动器进行单边测试，测试过程同理，这里不再赘述。
[0062]如上可见，本实用新型的单边制动器测试控制板具有如下优点:
[0063]1.操作便利
[0064]不需要现场过多的操作或者接线，对操作人员的操作水平要求低，由于操作简洁，故能提高工作效率；
[0065]2.安全性能好
[0066]避免因为现场接线错误造成的损失；
[0067]测试后不复位时，电梯会报相关故障且不能正常运行，避免了由于单边测试短接线不复位造成的危害；
[0068]3.适用性好
[0069]避免了无松闸扳手不能手工打开抱闸的问题。
[0070]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种单边制动器测试控制板，其特征在于:包括一位制动器接口、二位制动器接口、失效位制动器接口、制动器电源控制模块输入接口、常备电源输入接口、光耦隔离输入模块、数据处理模块、继电器输出模块，其中: 一位制动器接口的电源输入接脚对应连接制动器电源控制模块输入接口的相应接脚，一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第一检测开关状态信号输入接脚，一位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚； 二位制动器接口的电源输入接脚对应连接制动器电源控制模块输入接口的相应接脚，二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第二检测开关状态信号输入接脚，二位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚； 失效位制动器接口的电源输入接脚对应连接常备电源输入接口的相应接脚，失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚连接光耦隔离输入模块的第三检测开关状态信号输入接脚，失效位制动器接口的公共端接脚连接数据处理模块的公共端接脚； 光耦隔离输入模块的第一检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的一位制动器检测开关状态信号输入接脚，光耦隔离输入模块的第二检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的二位制动器检测开关状态信号输入接脚，光耦隔离输入模块的第三检测开关状态信号输出接脚连接数据处理模块的失效制动器检测开关状态信号输入接脚； 数据处理模块的信号输出端连接继电器输出模块的信号输入端，继电器输出模块的信号输出端用于连接电梯主控板的相应信号输入端。2.如权利要求1所述的单边制动器测试控制板，其特征在于: 所述的数据处理模块包括ARM处理器。3.如权利要求2所述的单边制动器测试控制板，其特征在于: 所述光耦隔离输入模块包括三路光耦隔离输入电路: 第一路光親隔离输入电路包括第一光親、第一电阻，第一光親的电源输入端通过第一电阻连接电源，第一光耦的控制信号输入端用于连接一位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第一光耦的接地端接地，第一光耦的信号输出端连接ARM处理器的一位制动器检测开关状态信号输入接脚； 第二路光耦隔离输入电路包括第二光耦、第二电阻，第二光耦的电源输入端通过第二电阻连接电源，第二光耦的控制信号输入端用于连接二位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第二光耦的接地端接地，第二光耦的信号输出端连接ARM处理器的二位制动器检测开关状态信号输入接脚； 第三路光耦隔离输入电路包括第三光耦、第三电阻，第三光耦的电源输入端通过第三电阻连接电源，第三光耦的信号输入端连接失效位制动器接口的检测开关状态信号输出接脚，第三光耦的接地端接地，第三光耦的信号输出端连接ARM处理器的失效制动器检测开关状态信号输入接脚。4.如权利要求3所述的单边制动器测试控制板，其特征在于:所述的继电器输出模块包括第一、第二、第三继电器: 第一继电器的线圈连接于ARM处理器的第一制动器检测开关状态信号输出接脚与电源之间，第一继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的第一制动器检测开关状态信号输入接脚； 第二继电器的线圈连接于ARM处理器的第二制动器检测开关状态信号输出接脚与电源之间，第二继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的第二制动器检测开关状态信号输入接脚； 第三继电器的线圈连接于ARM处理器的故障信号输出接脚与电源之间，第三继电器的第一常开接点一端连接接地端、另一端用于连接电梯主控板的故障信号输入接脚； 所述ARM处理器的公共端用于连接电梯主控板的公共端。
【文档编号】B66B5/00GK205527115SQ201620075803
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】谢志威, 陈海峰, 杨叶飞, 戚永奇, 岳文凯
【申请人】西继迅达（许昌）电梯有限公司