专利名称：电梯故障及停电平层法与设备的制作方法
技术领域：
本发明所述的电梯故障及停电平层法与设备涉及的是一种电梯在正常载客运行过程中，电梯电源突然中断或者电梯本身的控制系统出了故障，电梯停在二个楼层之间或者电梯虽已停靠在准确的平层位置，但门无法打开时的应急方法以及应急时使用的设备。
随着高层建筑的迅速发展，电梯作为建筑物中垂直方向的快速运输交通工具，已经成为其中必不可少的一个重要组成部分。然而，在电梯正常载客运行过程中，经常发生电源突然中断或电梯本身的控制系统出了故障，使电梯突然停车，将乘客关在轿厢内，少则几分钟，多则数小时。在这种情况下，通常的处理方法是用人力盘车的方法，使电梯平层并设法打开电梯轿厢门放出乘客。显然，此种方法不论在处理效率上，还是在可靠性上，都是无法保证。目前，国外有一种称为EDS的应急驱动系统，这种装置只能在运行过程中突然遇到电源断电，才能在几秒钟内自动地把电梯放到附近的楼层，开门放客。如果电梯本身的控制系统或者电磁抱闸机构电路等非因电而出现的故障，是实现不了平层放客的。因为其设计是建立在电梯本身的一切都是正常的基础上，当电源突然中断，其利用备用电瓶作为电源，借助电梯原有控制系统，达到平层放客。而且因其采用了CPU控制，必须与电梯本身的控制方式密切相关，因而没有通用性。
本发明的目的就是利用甩掉电梯原有控制系统，直接对电梯的主电机，抱闸电磁线圈，开关电梯轿厢门电机进行控制的方法，设计出一个任何电梯均能通用的故障及停电平层控制器。
本发明所设计的电梯故障及停电平层法就是在原电梯内装一台具有直接控制原电梯主电机，电磁抱闸线圈，开关电梯轿厢门电机的控制器，一个备用电源，一个应急开关，装此控制器不改变原电梯线路，不与原电梯控制系统发生关连。当电梯出现故障或者停电时，只要按一下应急开关，备用电源立即给控制器送电。通电后的控制器，首先使原电梯的电磁抱闸线圈与原电路断开，与备用电源接通得电后开闸，与此同时使主电机得电启动带着轿厢平层。当轿厢到达附近的平层位置时，电磁抱闸线圈抱闸，主电机断电停止工作，与此同时开关电梯轿厢门电机得电，开门放人。
用本发明设计的电梯故障及停电平层应急措施，大都是一次性工作十几秒钟，设备简单，造价低，维修保养方便，要求技术不高，由于不改变电梯的原有线路，安装方便，通用性强。
下面根据实施例及附图对本发明所述的电梯故障及停电平层法与设备进行详细的叙述。
图1.电梯故障及停电平层继电接触控制原理图。
其中QA1，QA2，XK1，XK2，M1XK3开关C1，C2，C3，CN 接触器J1，J2，J3，J4，J5中间继电器E1，E2，E3，E4备用电瓶电源ZD 照明电灯a，b，c，d，e 接线点图2.电梯故障及停电平层PC机控制原理图其中PC 可编程序控制器E5可编程序控制器工作电源图3.电梯主电机接线图其中M 电梯主电机
1.VVVF电路或直流斩波器图4.电梯电磁抱闸线圈接线图其中L 电梯电磁抱闸线圈图5.电梯轿厢门电机接线图其中D 电梯轿厢门电机图6.电梯测速发电机平层信号线路图其中A、B 电梯测速发电机电枢两端引线D1，D2二级管Rb1，Rb2，Rb3电阻T 三级管实施例1下面是一个电梯故障及停电后继电接触控制平层方案。接触器C1是电梯原有的控制主电机接触器。其中三个常开触头接在主电机M的三相引出线上，实施本方案时其接线不变，仍保持原样。它的另一个常闭触头接在a点和c点之间或者串接在CN线圈电路中。发生故障或停电时，投入备用电瓶电源的接触器CN有五个常开触头，两个常开电力触头接在电瓶电源E1与VVVF电路或直流斩波器之间。两个常开触头接在电瓶电源E2与控制电路之间，即E2正极与a点之间，E2负极与b点之间。一个常开触头与按钮QA1相并联，一端接在电源E2正极，一端和并联的QA2和XK1相接，CN的线圈一端接在电源E2负极，一端与并联的QA2和XK1相接。电梯提升接触器C2有三个常开电力触头，它们分别接在电梯主电机M的三相引出线和VVVF电路或直流斩波器1之间。C2有一个常闭触头与继电器J5的一个常开触头相串联后接在d点和接触器C3线圈的一个端钮上，起互锁作用。C2线圈的两个端钮，一个接在b点上，另一个与接触器C3的常闭触头相串联，再与J5的常闭触头相串联后接在d点上。电梯下放接触器C3的结构、型号完全与接触器C2一致，其接线也完全与C2对称，只是接在VVVF电路或直流斩波器与电梯主电机M之间的三个电力常开触头的相序与C2相反，使主电机能够反向旋转。电梯电磁抱闸线圈L开闸用的中间继电器J1有三个常闭触头和四个常开触头，J1的线圈与中间继电器J2的一个常闭触头相串接后接在c点和b点之间。J1的两个常闭触头串接在电磁抱闸线圈的电梯原电路中，以便将电磁抱闸线圈与原来的电梯控制电路断开。J1的另一个常闭触头和继电器J3的一个常开触头及继电器J2的线圈相串联后接在a点和e点之间。J1的两个常开触头接在电瓶电源E3与电梯电磁抱闸线圈L之间，以便对电磁抱闸线圈供电。J1的另一个常开触头接在c点和d点之间，以便同时可以控制接触器C2和C3的线圈。J1的最后一个常开触头与中间继电器J4的一个常开触头并联后再与J4的线圈串联，串联后的整条线路接在a点与e点之间。中间继电器J2要视电梯轿厢门电机的容量大小选型。如果轿厢门电机D的工作电流大于5A，应选用接触器代替继电器。J2有二个常闭触头，它们串接在轿厢门电机D与电梯原来控制电路之间，以便能够切断原来的控制电路与轿厢门电机的联系。J2还有二个常开触头，它们接在轿厢门电机电枢与电瓶电源E4之间，以便对轿厢门电机供电。中间继电器J3的线圈与平层信号开关M1及中间继电器J4的常开触头相串联后接在a点与e点之间。J3的一个常开触头与平层信号M1相并联，起自锁作用，其目的是防止由于电梯在平层时稍微超过了平层位置时，平层信号开关M1重新打开，导致J3线圈重新失电而停不了电梯。平层信号开关M1装在电梯轿厢顶部，它是一个磁性开关或干簧开关，在井道的每一楼层位置处都放上永久磁铁块。XK3是半载开关，装在轿厢底部，它与中间继电器J5的一个常开触头相并联后再与J5的线圈相串联，然后接在a点和b点之间。它的作用是当电梯轿厢内乘客重量超过额定载客量的一半时，开关接通，确定平层方向。电梯的平层方向也可以用电梯本身的测速发电机来判别。线路是将J5换成额定电压为24V的微型继电器，由三级管T控制。继电器J5的线圈一端接在三级管T的集电极上，另一端与电源相接。J5的常开触头，一端通过一个电阻Rb1与电源相接，另一端与三级管T的基极相接。J5的常闭触头一端与三级管T的基极相接，另一端通过电阻Rb3与导向二级管D1的输出端相接。电梯的测速发电机的电枢二端引线A、B，A端接在导向二级管D1的输入端，B端接地。三级管发射极接地。基极通过二级管D2接地，J5的常开、常闭触头通过电阻Rb3接地。再将XK3的控制线路去掉，并在a点和b点间接一个时间继电器SJ。SJ的得电延时闭合触头应串接在C2，C3线圈的电路中。电梯的平层方向还可以用装在电梯主电机轴上的速度继电器SDJ来完成判断，它是将线路中的继电器J5所有触头的位置由SDJ相应触头取代，J5线圈的电路由时间继电器SJ代替。SJ的延时闭合触头串接在C2，C2的线圈上。XK1、XK2是两个同轴常闭限位开关，装在电梯轿厢顶部开门的极限位置处，当轿厢门全开时，压迫该限位开关，将电瓶电源切断。QA1与QA2也是两个同轴常开双联按钮开关，装在轿厢内控制板上。XK2接在e点和b点之间。控制线路上装接一个照明电灯ZD。
当电梯停在两个楼层之间时，按动按钮QA1，这时备用电瓶E2的电流便流入接触器CN的线圈，得电后的CN所有的常开触头闭合。其中与QA1并联的CN常开触头闭合后起自锁作用，这时既使QA1复位，CN线圈继续得电。CN得电后使变频电源VVVF电路或直流斩波器与电瓶电源E1接通，为电梯主电机提供电源。与此同时也使J1的线圈经过E2正极，闭合的CN的二个常开触头，C1的常闭触头，继电器J3的常闭触头得电。得电后的J1，首先使电梯电磁抱闸线圈L与原来的电路断开，并且与电瓶电源E3接通，使电磁抱闸线圈L开闸。同时接触器C2，C3线圈回路中的J1常开触头闭合，使C2或C3的线圈得电。如果电梯轿厢载客人数超过额定运载重量的二分之一，那么装在轿厢底部的半载开关XK3被接通，使继电器J5的线圈由E2的正极，经过CN已闭合的常开触头，a点、XK3而得电，使J5所有的常开触头闭合，常闭触头打开。这时接触器C3的线圈得电，由此得到的回路是电源从E2的正极，经过CN已闭合的常开触头，a点，C1的常闭触头，接在c点和d点之间的J1的常开触头，J5的常开触头和C2的常闭触头及C2的线圈回到E2的负极。C3线圈得电后，使主电路中的变频电源或斩波电源，经过接触器C3的常开触头接入主电机，使主电机正向转动，电梯向下面楼层平层。如果载客重量小于额定载重量的二分之一，接触器C2得电，电梯向上平层。如果利用电梯本身的测速发电机判断平层方向，那就是电磁线圈L开闸后，利用时间继电器的延时触头使电梯轿厢自由滑动1-3秒钟，当测速发电机有了一定的转速时，便从测速发电机的电枢二端获得转动方向信号，使三极管导通或不导通，继电器J5得电或不得电，确定C2或C3动作，完成电梯平层。如果利用装在电梯主电机M轴上的速度继电器SDJ判别平层方向。开闸后，也利用时间继电器SJ的延时作用，让电梯先自由滑行获得一定的初速度，有了初速度便可以从速度继电器SDJ上获得平层方向信号。在继电器J1得电的同时，接在继电器J4线圈回路上的J1常开触头闭合，使J4得电吸合，并自锁。这样接在继电器J3线圈回路中的J4常开触头闭合，为继电器J3得电做好准备。当电梯到达就近的平层位置时，装在轿厢顶部的平层信号开关M1闭合，使继电器J3的线圈得电并自锁。J3得电后J1的线圈失电，同时J2线圈得电。J1失电后使接触器C2或C3线圈失电，主电机M断电，同时电磁抱闸线圈L失电而机械抱闸，使电梯稳稳地停在平层位置上。J2得电后，电梯轿厢门电机D得电，开门放入。当轿厢门开到最大位置时，门上的档块将装在开门极限位置的限位开关XK1，XK2撞开，使接触器CN失电。这时整个控制电路的电源终断，有故障的电梯不再能投入运行。如果电梯门在平层位置处已打开，又突然发生电梯轿厢下滑或上升到两个楼层之间。只要按住QA1，QA2不松手，既使XK1，XK2是打开的，由于QA2和XK1并联在一起，仍能重新使CN得电启动控制电路，电梯平层后，松开QA1，QA2后，CN立即失电。如果平层后，门不开，这时开关M1已接通，XK1，XK2不通。只要按动QA1按钮，控制电路重新开始带电，此时轿厢不动，却可以把门打开。
实施例2下面是一个PC机控制平层方案。PC机可选用C20P-CDR-AEO型号。将实施例1中的M1，XK2，XK2，C1的常闭触头分别接在可编程序控制器PC的输入端接线柱0002，0003，0004，0005上。将实施例1中的继电器J1、J2和接触器C2、C3的线圈分别接在可编程序控制器的输出端接线柱0500，0501，0502，0503上。通过接触器CN的一个常开触头与直流电源E2组成回路。CN的另外两个常开触头接在可编程序控制器的电源接线柱和PC机本身工作时所需要的工作电源E5之间。其余接线如电梯主电机M，电梯电磁抱闸线圈L，轿厢门电机D，开关QA1、QA2、XK1均与实施例1相同。当按动QA1按钮时，接触器CN得电，这时变频电路开始工作，为电梯主电机提供三相低频对称电源，同时为PC机提供工作电源，使PC机工作。PC机工作时，按程序指令的前后次序，按次执行，重复扫描，完成故障或停电后的电梯平层。
权利要求
1.一种由备用控制器，备用电源，应急开关完成的电梯故障及停电平层方法，其特征在于控制器在不改变原电梯线路的情况下，直接控制故障电梯的主电机，电磁抱闸线圈，电梯轿厢门电机完成平层。当电梯出现故障或者停电时，只要按一下应急开关，备用电源给控制器送电，通电后的控制器首先使电梯的电磁抱闸线圈与原电梯电路断开，与备用电源接通得电后开闸，同时主电机得电启动轿厢平层。当轿厢到达最近的平层位置时，电磁抱闸线圈抱闸，主电机断电停止工作，与此同时开关电梯轿厢门电机得电，开门放人。
2.一种由开关、接触器、继电器、电瓶电源、照明电灯组成的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于(1)使备用电瓶电源投入的接触器CN有五个常开触头。两个常开电力触头接在电瓶电源E与VVVF电路或直流斩波器1之间。两个常开电力触头接在电瓶电源E2与控制电路之间。一个常开触头与按钮开关QA1相并联后与并联的开关QA2和XK1相接，一端与电源E2正极相接，一端接在CN的线圈上，CN线圈的另一端接在电源E2的负极。QA1和QA2装在轿厢控制板上;(2)使电梯提升的接触器C2有三个常开电力触头，它们分别接在电梯主电机M的三相引出线和VVVF电路或者直流斩波器1之间。C2的一个常闭触头与继电器J5的一个常开触头串联后接在d点和接触器C3线圈的一个端钮上，起互锁作用。C2线圈的两个端钮，一个接在b点上，另一个与接触器C3的常闭触头串联，再与J5的常闭触头相串联后接在d点上。电梯下放接触器C3与接触器C2的接线相对称，只是接在VVVF电路或者直流斩波器与电梯主电机M之间的三个电力常开触头的相序与C2相反，使主电机能够反向旋转。电梯原有的控制主电机的接触器C1的一个常闭触头接在控制线路的a点和c点之间，或者串接在CN线圈电路中;(3)使电梯电磁抱闸线圈L开闸用的中间继电器J1有三个常闭触头和四个常开触头，J1的线圈与继电器J3的一个常闭触头相串接后接在c点和b点之间。J1的两个常闭触头串接在电磁抱闸线圈L的电梯原电路中，以便将电磁抱闸线圈与原来的电梯控制电路断开。J1的另一个常闭触头和继电器J3的一个常开触头及继电器J2的线圈串联后接在a点和e点之间。J1的两个常开触头接在电瓶电源E3与电梯电磁抱闸线圈L之间，以便对电磁抱闸线圈供电。J1的另一个常开触头接在c点和d点之间，以便同时可以控制接触器C2和C3的线圈。J1的最后一个常开触头与中间继电器J4的一个常开触头并联后再与J4的线圈串联，串联后的整条线路接在a点与e点之间。(4)使电梯轿厢门电机D打开的中间继电器J2，两个常闭触头，串接在轿厢门电机D与电梯原来控制电路之间，以便切断原来控制电路，两个常开触头，接在轿厢门电机电枢与电瓶之间，以便对轿厢门电机D供电;(5)中间继电器J3的线圈与平层信号开关M1及中间继电器J4的常开触头串联后接在a点与e点之间。J3的一个常开触头与平层信号开关M1并联起自锁作用。平层信号开关M1装在电梯轿厢门顶部;(6)两个同轴常闭限位开关XK1、XK2装在电梯轿厢门顶部开门极限位置处，XK2接在e点和b点之间。当轿门打开时，压迫开关将电瓶电源切断。
3.根据权利要求2所述的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于电梯平层时的上提或者下放是由装在电梯轿厢底部的XK3开关或者装在电梯主电机轴上的速度继电器SDJ或者电梯原有的测速发电机发出的信号实现的。
4.根据权利要求2、3所述的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于当使用装在电梯轿厢底部的半载开关XK3信号平层时，XK3与中间继电器J5的一个常开触头相并联后再与J5的线圈相串联，然后接在a点和b点之间，当轿厢内乘客超过额定载客量的一半时，开关接通，使接触器C3得电接通，电梯下放平层。载客量小于额定载重量的二分之一时，接触器C2得电接通，电梯向上平层。
5.根据权利要求2、3所述的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于当使用电梯本身的测速发电机信号平层时，其线路是将控制器线路中的中间继电器J5换成额定电压为24V的微型继电器，由三级管T控制。继电器J5的线圈一端接在三级管T的集电极上，另一端与电源相接。J5的常开触头一端通过电阻Rb1与电源相接，另一端与三极管T的基极相接。J5的常闭触头一端与三级管T的基极相接，另一端通过电阻Rb3与异向二极管D1的输出端相接。电梯的测速发电机的电枢二端引线一端接在导向二级管D1的输入端，一端接地，三级管发射极接地，基极通过二级管D2接地，J5的常开、常闭触头通过电阻Rb3接地。在a点和b点间加接一个时间继电器SJ。
6.根据权利要求2、3所述的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于，当使用装在电梯主电机轴上的速度继电器SDJ信号平层时，它是由SDJ相应的触头取代中间继电器J5在控制线路中的所有触头的位置，在a点和b点之间加接一个时间继电器SJ;SJ的延时闭合触头串接在C2，C3的线圈上。
7.一种由开关、接触器、继电器、电瓶电源、PC机组成的电梯故障及停电平层控制器，其特征在于将平层信号开关M1、限位开关XK2、XK3，电梯主电机原有的接触器C1的常闭触头分别接在可编程序控制器2的输入端接线柱上。将有三个常开电力触头分别接在电梯主电机M的三相引出线和VVVF电路或直流斩波器1之间的电梯提升接触器C2，电梯下放接触器C3，两个常闭触头串接在电磁抱闸线圈L的电梯原电路中，两个常开触头接在电瓶电源与电梯电磁抱闸线圈之间的中间继电器J1，二个常闭触头串接在轿厢门电机D与电梯原电路中、二个常开触头串接在轿厢门电机电枢与电瓶电源之间的中间继电器J2，它们的线圈分别接在可编程序控制器的输出端接线柱上，通过接触器CN的一个常开触头与备用电源E2组成回路。接触器CN的两个常开触头接在可编程序控制器工作电源E5和可编程序控制器的电源接线柱上。一个常开触头与按钮QA1相并联，一端接在电源E2正极，一端和并联的QA2和XK1相接，CN还有两个常开触头接在备用电瓶电源E1和VVVF电路或直流斩波器1之间，CN的线圈一端接在电源E2负极，一端与并联的QA2和XK1相接。当按动QA1时，备用电源使PC机得电工作，按照程序指令的先后次序，按次执行，重复扫描，完成故障或停电后的电梯平层。
全文摘要
本发明所述的电梯故障及停电平层方法与设备涉及的是一种电梯在正常载客运行过程中，电梯电源突然中断或者电梯本身的控制系统突然出现故障，电梯停在两个楼层之间或者电梯虽然已经停靠在准确位置，但门无法打开时的应急方法以及应急时使用的设备。它是在原电梯内装一台能够直接控制电梯主电机，电磁抱闸线圈，轿厢门电机的控制器，一个备用电源，一个应急开关，装此控制器不改变原电梯线路，不与原电梯控制系统发生关连。当电梯出现故障或者停电时，只要按一下应急开关，电梯就能实现平层放人。
文档编号B66B5/02GK1048681SQ90107478
公开日1991年1月23日 申请日期1990年9月7日 优先权日1990年9月7日
发明者郑国基 申请人:郑国基