一种电梯安全装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及电梯技术领域，特别地是一种电梯安全装置及其控制方法。


背景技术：

2.安全钳和限速器是电梯中重要的机械安全部件，电梯下行时，当发生电梯钢丝绳突然断裂或者是下行过程中制动器失效的情况，会导致电梯自由落体式的超速下坠，此时，限速器会立即动作通过限速器绳和安全钳连杆机构将电梯轿厢两侧的安全钳提起，通过安全钳和导轨的摩擦力将轿厢制动。同时，安全钳连杆机构部分处会设置一个按压型电气开关，用来检测安全钳的动作状态，称为安全钳动作检出开关(scs)，此开关串联在电梯的安全回路中，当安全钳连杆提拉时，会使scs动作，电梯安全回路断开，电梯变频器输出被切断，禁止电梯再次启动。
3.当安全钳误动作时，会触发安全钳动作开关，切断电梯的安全回路，电梯变频器输出被切断，电梯动力驱动系统停止运行，很可能会发生电梯困人的现象。特别是，在搭载需要用到后备电池的电动安全钳的电梯，停电时电池耗尽后，电动式安全钳动作，则必然会触发安全钳动作检出开关。为了确保安全钳连杆动作时能触发安全钳动作开关，此开关会留有一定的余量，安装时需要进行调整，电气和机械系统的配置难度加大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种针对电动安全钳的安全钳检出开关(scs)电子化方案及控制方法，代替传统的和安全钳连杆机械配合的安全钳检出开关，以实现安全钳检出开关的可控触发和恢复，同时降低电梯成本和电气系统的安装配置难度。
5.本发明通过以下技术方案实现的：
6.一种电梯安全装置，包括：
7.绝对值位置检出传感器，所述绝对值位置检出传感器负责检测电梯的绝对位置；
8.安全回路继电器，所述安全回路继电器串联在电梯安全回路上，动作时可以切断安全回路；
9.电动触发驱动继电器，所述电动触发驱动继电器负责触发安全钳动作；当其切断时，通过外部的安全钳电气及机械联动系统，使安全钳动作从而刹停电梯；电子安全控制器，所述电子安全控制器负责接收绝对值位置检出传感器的信号以及计算处理后发出安全回路继电器、电动触发驱动继电器的驱动信号。
10.进一步地，所述安全回路继电器安装于电子安全控制器电子板上。
11.进一步地，所述电动触发驱动继电器安装于电子安全控制器电子板上。
12.进一步地，一种电梯安全装置的控制方法，包括以下步骤：
13.步骤s1、电梯系统上电运行后，绝对值位置检出传感器实时采集电梯的位置信息l，并将此信息传输到电子安全控制器当中；
14.步骤s2、电子安全控制器处理电梯的位置信息，计算出电梯的实时速度v和减速度
a，实时监测判断电梯速度是否超出了安全钳动作的临界最大速度v1，当判断v>v1，电子安全控制器发出信号使电动触发驱动继电器动作，电动触发驱动继电器动作配合外围的安全钳电气与机械联动系统，使安全钳动作电梯开始减速；
15.步骤s3、在电梯减速过程中，电子安全控制器实时监测判断电梯减速度a是否超过了安全钳动作减速度设定值a1,当判断a>a1，电子安全控制器发出安全钳动作检出信号使安全回路继电器动作，从而切断安全回路，电梯变频器输出被切断，电梯无法再次启动运行；
16.步骤s4、一旦安全钳动作检出信号发出，即信号为on，需要使该信号恢复为off时，则由专门的技术人员通过专业工具向电子安全控制器输入安全钳动作检出信号为off的指令，当电子安全控制器判断整个安全系统没有异常后解除安全钳动作检出on信号；或当电梯救援运行时，当电子安全控制器识别检出电梯向上运行，则判定安全钳动作已被解除，向安全回路继电器发出off信号，使其动作解除。
17.本发明的有益效果：
18.本发明通过设置绝对值位置检出传感器、安全回路继电器、电动触发驱动继电器和电子安全控制器，可以分析电梯的实时运动状态，从而判断电动安全钳开关是误动作还是正常工况下检出，当判断电动安全钳是误动作，安全钳动作开关不会动作，确认电梯安全后，电梯可以恢复检修运行向上运行到达平层开门，解救困在轿厢内的人员。与传统的按压型安全钳动作开关相比，可以防止当电梯内有乘客时，电动安全钳误动作，安全钳动作开关也动作切断电梯安全回路，最终导致电梯困人这一种情况的发生。本发明取消了按压型式的安全钳动作开关，无需再和安全钳连杆配合安装，降低了安全钳电气系统配置的作业难度。可以通过专业设备向电子安全控制器输入安全钳动作开关信号解除指令，更加快速、高效的恢复电梯正常运行。
附图说明
19.图1为本发明电梯安全装置结构示意图；
20.图2为本发明电梯安全装置的控制方法工作流程图；
21.图3为本发明电子安全控制器动作时序图。
22.附图中：1
‑
绝对值位置检出传感器；2
‑
电子安全控制器；3
‑
安全回路继电器；4
‑
电动触发驱动继电器。
具体实施方式
23.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
24.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
26.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
27.如图1所示，一种电梯安全装置，其实现安全钳检出开关(scs)电子化控制由绝对值位置检出传感器1、电子安全控制器2、安全回路继电器3和电动触发驱动继电器4组成。其中，绝对值位置检出传感器1负责检测电梯的绝对位置，并将当前电梯的位置信息传递至电子安全控制器2中；电子安全控制器2具有接收、发送信号和储存、运算等功能，负责接收绝对值位置检出传感器1的信号以及计算处理后发出安全回路继电器3、电动触发驱动继电器4的驱动信号以及处理电梯系统中的其他安全信息；需要说明的是，电子安全控制器2可以接收绝对值位置检出传感器1的位置信号，通过计算处理实时监测电梯的运行状态，包括但不限于电梯当前速度、加速度，可以向安全回路继电器3、电动触发驱动继电器4发送驱动信号，使其动作；安全回路继电器3串联在电梯安全回路上，接受电子安全控制器2的驱动信号。动作时可以切断安全回路，通常安装在电子安全控制器2电子板上；电动触发驱动继电器4负责触发安全钳动作，接受电子安全控制器2的驱动信号，当其切断时，通过外部的安全钳电气及机械联动系统，使安全钳动作从而刹停电梯，通常也安装在电气安全控制器电子板上。
28.电子安全控制器2检测到轿厢速度大于预设值，向电动触发驱动继电器4发出驱动信号，触发电动安全钳外部电气与机械结构，使安全钳动作；电子安全控制器2检测到轿厢减速度速度大于预设值，向安全回路继电器3发出驱动信号，使安全钳动作开关(scs)输出，断开电梯安全回路；安全回路继电器3输出on时表示安全钳动作开关(scs)输出，安全回路继电器3输出off表示安全钳动作开关(scs)输出解除，没有人为外部介入下该安全控制器不能自行使安全回路继电器3输出恢复为off输出状态；专门技术人员采用专业工具向安全控制器输入安全回路继电器3off指令可以使安全钳动作开关(scs)恢复on状态；安全回路断开时，安全控制器仍然可以判断电梯的运行状态，当检测到轿厢在上行时，自动执行解除安全钳动作开关(scs)输出。
29.具体的，本实施例方案中，一种电梯安全装置的控制方法，具体的控制方法结合图2工作流程图以及图3电子安全控制器2动作时序图所示，电梯系统上电运行后，电梯绝对位置检测器实时采集电梯的位置信息l，并将此信息传输到电子安全控制器2当中；电子安全控制器2处理电梯的位置信息，计算出电梯的实时速度v和减速度a，实时监测判断电梯速度是否超出了安全钳动作的临界最大速度v1，当判断v>v1，电子安全控制器2发出信号使电动触发驱动继电器4动作，电动触发驱动继电器4动作配合外围的安全钳电气与机械联动系统，使安全钳动作电梯开始减速；在电梯减速过程中，电子安全控制器2实时监测判断电梯减速度a是否超过了安全钳动作减速度设定值a1,当判断a>a1，电子安全控制器2发出安全
钳动作检出信号使安全回路继电器3动作，从而切断安全回路，电梯变频器输出被切断，电梯无法再次启动运行；一旦安全钳动作检出信号发出，即信号为on，需要采取以下方法才能使该信号恢复为off：1、由专门的技术人员通过专业工具向电子安全控制器2输入安全钳动作检出信号为off的指令，当电子安全控制器2判断整个安全系统没有异常后解除安全钳动作检出on信号；2、当电梯救援运行时，当电子安全控制器2识别检出电梯向上运行，则判定安全钳动作已被解除，向安全回路继电器3发出off信号，使其动作解除。
30.本发明通过设置绝对值位置检出传感器1、安全回路继电器3、电动触发驱动继电器4和电子安全控制器2，可以分析电梯的实时运动状态，从而判断电动安全钳开关是误动作还是正常工况下检出，当判断电动安全钳是误动作，安全钳动作开关不会动作，确认电梯安全后，电梯可以恢复检修运行向上运行到达平层开门，解救困在轿厢内的人员。与传统的按压型安全钳动作开关相比，可以防止当电梯内有乘客时，电动安全钳误动作，安全钳动作开关也动作切断电梯安全回路，最终导致电梯困人这一种情况的发生。本发明取消了按压型式的安全钳动作开关，无需再和安全钳连杆配合安装，降低了安全钳电气系统配置的作业难度。可以通过专业设备向电子安全控制器2输入安全钳动作开关信号解除指令，更加快速、高效的恢复电梯正常运行。
31.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。