基于PESSRAL的电梯抱闸控制电路及电梯设备的制作方法

基于pessral的电梯抱闸控制电路及电梯设备
技术领域
1.本发明涉及电梯控制技术领域，特别涉及一种基于pessral的电梯抱闸控制电路及电梯设备。


背景技术：

2.电梯设备正被广泛地应用于各种建筑中，而电梯的可靠性和安全性与用户的生命安全息息相关。
3.目前，电梯设备进行正常停靠或紧急停靠时，都是通过抱闸接触器切断制动器供电，使得电机处于制动状态，以此实现电梯设备的停靠。
4.但使用抱闸接触器实现电梯设备停靠的过程中，抱闸接触器频繁动作所产生的噪声会对用户造成极大的噪声干扰，影响用户的乘体体验。
5.另外，抱闸接触器之所以能够切断制动器供电是因为抱闸接触器的触点被释放，从而控制电机进入制动状态，但触点被释放时存在的触点拉弧会提升抱闸接触器的故障率，故障率的提升则对应着电梯的可靠性和安全性下降，非常不利于用户的生命安全。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提出一种基于pessral的电梯抱闸控制电路及电梯设备，旨在解决现有的电梯抱闸控制方案中，抱闸接触器在使用过程中所存在的缺陷导致电梯安全风险激增，进而影响用户的乘体体验的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提出一种基于pessral的电梯抱闸控制电路，所述基于pessral的电梯抱闸控制电路包括pessral安全电路、抱闸电源电路和安全继电器，所述pessral安全电路的输出端经由所述安全继电器与所述抱闸电源电路的受控端连接，所述抱闸电源电路的输出端与电梯抱闸连接；
8.所述pessral安全电路，根据电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路的电源或驱动信号；
9.所述抱闸电源电路，用于根据所述pessral安全电路控制的所述安全继电器的通断状况，为所述电梯抱闸供电。
10.可选地，当所述抱闸电源电路的接入电源为高压交流电源时，所述pessral安全电路，根据所述电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路的电源。
11.可选地，所述抱闸电源电路包括第一二极管、电容和第一抱闸电源；
12.所述第一二极管、电容和第一抱闸电源并联；
13.所述第一二极管的负极和所述电容的一端接入所述抱闸电源电路的受控端；
14.所述第一抱闸电源与所述电梯抱闸的第一抱闸线圈的初级线圈相连。
15.可选地，当所述抱闸电源电路的接入电源为低压直流电源时，所述pessral安全电路，根据所述电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路
的电源，进而开通或关断所述抱闸电源电路的驱动信号。
16.可选地，所述抱闸电源电路包括第一电阻、第一光电耦合器、第二二极管和第二抱闸电源；
17.所述第一光电耦合器的第一输入端接入所述抱闸电源电路的受控端，所述第一光电耦合器的第二输入端经由第一电阻接入pwm信号，所述第一光电耦合器的输出端与所述第二抱闸电源电连接，所述第二抱闸电源和所述第二二极管串联。
18.可选地，所述抱闸电源电路包括第一稳压器、第二电阻、第二光电耦合器、第三二极管和第三抱闸电源；
19.所述第一稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路的受控端，所述第一稳压器的输出端与所述第二光电耦合器的第一输入端相接，所述第二光电耦合器的第二输入端经由第二电阻接入pwm信号，所述第二光电耦合器的输出端与所述第三抱闸电源电连接，所述第三抱闸电源和所述第三二极管串联。
20.可选地，所述抱闸电源电路包括第二稳压器、缓冲器、第四二极管和第四抱闸电源；
21.所述第二稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路的受控端，所述第二稳压器的输出端与所述缓冲器的第一输入端相接，所述缓冲器的第二输入端接入pwm信号，所述缓冲器的输出端与所述第四抱闸电源电连接，所述第四抱闸电源和所述第四二极管串联。
22.可选地，所述抱闸电源电路包括第三稳压器、隔离数字器、第五二极管和第五抱闸电源；
23.所述第三稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路的受控端，所述第三稳压器的输出端与所述隔离数字器的第一输入端相接，所述隔离数字器的第二输入端接入pwm信号，所述隔离数字器的输出端与所述第五抱闸电源电连接，所述第五抱闸电源和所述第五二极管串联。
24.可选地，所述抱闸电源电路的输出端与所述电梯抱闸的第二抱闸线圈的初级线圈相接。
25.本实施例还提出一种电梯设备，所述电梯设备包括电梯安全回路、电梯抱闸以及如上所述的基于pessral的电梯抱闸控制电路；
26.所述电梯安全回路，用于在其中一个或多个电气安全装置动作时或正常停梯时，向所述pessral安全电路发送闭合或断开所述安全继电器的电梯运行需求；
27.所述基于pessral的电梯抱闸控制电路包括pessral安全电路、抱闸电源电路和安全继电器，所述pessral安全电路的输出端经由所述安全继电器与所述抱闸电源电路的受控端连接，所述抱闸电源电路的输出端与电梯抱闸连接；
28.所述pessral安全电路，根据电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路的电源或驱动信号；
29.所述抱闸电源电路，用于根据所述pessral安全电路控制的所述安全继电器的通断状况，为所述电梯抱闸供电。
30.本发明技术方案通过将现有的基于抱闸接触器的电梯抱闸控制电路替换为由pessral安全电路、抱闸电源电路和安全继电器的电梯抱闸控制电路，通过pessral安全电板对电梯运行需求进行检测，根据电梯安全回路存在的运行需求向安全继电器快速发出控
制信号，以通过安全继电器控制电源电路输出至下一级电路的电源或驱动信号，提升了电梯设备停靠和运行的准确性，通过在检测到电梯存在停靠需求时切断电源电路中的供电，以使得抱闸动作，制停电梯，通过抱闸电源电路能够实现切断抱闸供电的准确性和快速性，避免电梯制动不及时导致的电梯设备依旧存在的不可靠性的问题，避免了现有的电梯抱闸控制电路中，通过抱闸接触器制停电梯时，因抱闸接触器为机械动作而存在的启动噪声大和触点拉弧，使得用户的乘体体验和乘体安全不能够得到保障的问题，达到安全、高效和无噪音的电梯制停效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本发明基于pessral的电梯抱闸控制电路的模块结构示意图；
33.图2为输出控制模块为高压电源电路时的基于pessral的电梯抱闸控制电路的元器件连线示意图；
34.图3为输出控制模块为安全电源电路时的基于pessral的电梯抱闸控制电路的元器件连线示意图；
35.图4为输出控制模块为安全电源电路时的基于pessral的电梯抱闸控制电路的元器件连线示意图；
36.图5为输出控制模块为安全电源电路时的基于pessral的电梯抱闸控制电路的元器件连线示意图；
37.图6为输出控制模块为安全电源电路时的基于pessral的电梯抱闸控制电路的元器件连线示意图。
38.附图标号说明：
[0039][0040][0041]
本发明目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0042]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示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。
[0044]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。
[0045]
本发明提出一种基于pessral的电梯抱闸控制电路。
[0046]
在本发明一实施例中，如图1所示，该基于pessral的电梯抱闸控制电路包括pessral(可编程电子安全回路装置)安全电路、抱闸电源电路20和安全继电器，所述pessral安全电路10的输出端经由所述安全继电器与所述抱闸电源电路20的受控端相连接，所述抱闸电源电路20的输出端与电梯抱闸连接；
[0047]
通过pessral安全电路10，一种电梯安全相关应用中的可编程电子系统，例如在本实施例中，根据电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，开通或关断抱闸电源电路20的电源或驱动信号，通过电源或控制抱闸电源电路20开通会切断对电梯抱闸的供电，从而使得电梯抱闸失电，制停电梯；
[0048]
所述抱闸电源电路20，用于根据所述pessral安全电路10控制的所述安全继电器的通断状况，开通或切断对电梯抱闸的供电，而电梯抱闸的控制方式是，得电时抱闸松开，失电时抱闸抱紧。
[0049]
需要说明的是，在实际应用中可存在若干个安全继电器，多个安全继电器的触点是与电源电路直接串联的，在本实施例中运用到了2个安全继电器，而安全继电器的y1触点和y2触点直接与抱闸电源电路20上的交流电源ac或低压直流电源dc串联。
[0050]
安全继电器为一种电子控制器件，能够根据pessral安全电路10输出的控制信号改变触点位置，进而改变输出至电梯抱闸中的电流，之所以使用安全继电器作为电源电路中的电子控制器件，是因为安全继电器具有接线简单、动作迅速可靠、维护方便和使用寿命长等特点，既能避免现有的使用抱闸接触器中存在触点拉弧的问题，又能方便后期的电梯维护。
[0051]
因为现有的电梯抱闸控制电路中所运用到的抱闸接触器在使用的过程中会产生巨大的噪声，从而对用户造成噪声影响，同时抱闸接触器断开时存在的触点拉弧会提升抱闸接触器的故障率，使得电梯抱闸存在停梯困人的不利情况，因此基于上述问题，本发明提出了取消现有的抱闸接触器的电梯抱闸控制电路，通过基于pessral系统，即pessral安全电路10，使用安全继电器来切断抱闸电源电路20中电源的供电，从而控制输出至电梯抱闸中抱闸线圈的供电状态，从根源上解决抱闸接触器存在的弊端和导致的用户乘体体验不佳的问题。
[0052]
具体地，如图2所示的，当所述抱闸电源电路20的接入电源为高压交流电源ac时，所述pessral安全电路10，根据所述电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关
断所述抱闸电源电路20的电源。
[0053]
进一步的，所述抱闸电源电路20包括第一二极管d1、电容c1和第一抱闸电源v1；
[0054]
所述第一二极管d1、电容c1和第一抱闸电源v1并联；
[0055]
所述第一二极管d1的负极和所述电容c1的一端接入所述抱闸电源电路20的受控端；
[0056]
所述第一抱闸电源v1与所述电梯抱闸的第一抱闸线圈l1的初级线圈相连。
[0057]
当抱闸电源电路20的接入电源为高压交流电源ac时，可直接为第一抱闸电源v1进行供电，如图2所示，当pessral安全电路10未断开安全继电器时，安全继电器的y1触点和y2触点闭合，整个抱闸电源电路20能够形成完整的电源回路，高压交流电源ac从电源端经由y1触点、y2触点和y触点后流经第一二极管d1和电容c1，达到第一抱闸电源v1，使得第一抱闸电源v1能够为第一抱闸线圈l1进行供电，从而通过处于供电状态的第一抱闸线圈l1控制电梯抱闸松开。
[0058]
当pessral安全电路10断开某一或多个安全继电器的触点时，安全继电器的y1触点和/或y2触点释放，高压交流电源ac不能够经由y1触点、y2触点和y触点达到电源输出端为电梯抱闸进行供电，从而实现通过第一抱闸电源v1控制电梯抱闸抱紧，电梯制停。
[0059]
其中，第一二极管d1和电容c1起到防止电源工频信号所产生相互调制，从而产生的干扰信号，影响电梯抱闸控制电路的正常运行。
[0060]
需注意的是，第一抱闸电源v1可以为buck(降压式)、buck-boost(升/降压式)、boost(升压式)、半桥、全桥和llc(谐振转换式)等拓扑。
[0061]
具体地，如图3、图4、图5和图6所示的，当所述抱闸电源电路20的接入电源为低压直流电源dc时，所述pessral安全电路10，根据所述电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路20的电源，进而开通或关断所述抱闸电源电路20的驱动信号。
[0062]
而之所以抱闸电源电路20的电源端可设置为高压交流电源ac或低压直流电源dc，是为了兼容现有的多样化的使用环境的需求，避免单使用高压交流电源ac或单使用低压直流电源dc所存在的局限性的问题。
[0063]
具体的，如图3所示的，所抱闸电源电路20包括第一电阻r1、第一光电耦合器、第二二极管d2和第二抱闸电源v2；
[0064]
所述第一光电耦合器的第一输入端接入所述抱闸电源电路20的受控端，所述第一光电耦合器的第二输入端经由第一电阻r1接入pwm信号，所述第一光电耦合器的输出端与所述第二抱闸电源v2电连接，所述第二抱闸电源v2和所述第二二极管d2串联。
[0065]
第一光电耦合器中的发光二极管正极与抱闸电源电路20的受控端相连，用于接收在抱闸电源电路20闭合时输出的低压直流电源dc，而第一光电耦合器中的发光二极管负极与pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号的输入端相连。
[0066]
当发光二极管同时接收到正极和负极输入的低压直流电源dc和pwm信号时，将接收的电源和pwm信号转化为光信号传给光敏三极管，进而生成驱动信号输出至第二抱闸电源v2中，即耦合传输了信号，又起到了隔离干扰的作用，提升了电梯设备运行的可靠性。
[0067]
具体的，如图4所示的，所抱闸电源电路20包括第一稳压器、第二电阻r2、第二光电耦合器、第三二极管d3和第三抱闸电源v3；
[0068]
所述第一稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路20的受控端，所述第一稳压器的输出端与所述第二光电耦合器的第一输入端相接，所述第二光电耦合器的第二输入端经由第二电阻r2接入pwm信号，所述第二光电耦合器的输出端与所述第三抱闸电源v3电连接，所述第三抱闸电源v3和所述第三二极管d3串联。
[0069]
为了避免低压直流电源dc输出至第二光电耦合器中的电源电压未能达到第二光电耦合器的启动电源电压，进而导致的驱动信号输出失败的情况，在第二光电耦合器的第一输入端上接入第一稳压器，将输入至第二光电耦合器中的低压直流电源dc的电源电压稳定在第二光电耦合器的设定电源电压值范围内，以保证pessral安全电路10的通顺和电梯抱闸的正常运行。
[0070]
具体的，如图5所示的，所述抱闸电源电路20包括第二稳压器、缓冲器、第四二极管和第四抱闸电源；
[0071]
所述第二稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路的受控端，所述第二稳压器的输出端与所述缓冲器的第一输入端相接，所述缓冲器的第二输入端接入pwm信号，所述缓冲器的输出端与所述第四抱闸电源v4电连接，所述第四抱闸电源v4和所述第四二极管d4串联。
[0072]
缓冲器用于缓和并消减电梯启动、变速、电梯抱闸等而产生的纵向冲击和震动，避免电梯轿厢或对重直接撞底或冲顶，保护乘客和设备的安全，提高列车运行的平稳性。
[0073]
具体的，如图6所示的，所述抱闸电源电路20包括第三稳压器、隔离数字器、第五二极管d5和第五抱闸电源v5；
[0074]
所述第三稳压器的输入端接入所述抱闸电源电路20的受控端，所述第三稳压器的输出端与所述隔离数字器的第一输入端相接，所述隔离数字器的第二输入端接入pwm信号，所述隔离数字器的输出端与所述第五抱闸电源v5电连接，所述第五抱闸电源v5和所述第五二极管d5串联。
[0075]
与光电耦合器和缓冲器相比，隔离数字器拥有更快的传输响应，能够最大程度上提升了电梯设备运行的可靠性。
[0076]
在一实施例中，所述抱闸电源电路20的输出端与所述电梯抱闸的第二抱闸线圈l2的初级线圈相接。
[0077]
当pessral安全电路10未断开安全继电器的触点时，安全继电器的y1触点和y2触点闭合，整个抱闸电源电路20能够形成电源回路，低压直流电源dc从电源端经由y1触点、y2触点和y触点后抱闸电源电路20的驱动信号能够输出至抱闸电源中，以达到对抱闸电源进行激活的效果，加上二极管接入的电源电压，使得抱闸电源能够为电梯抱闸中的第二抱闸线圈l2进行供电，从而通过处于供电状态的第二抱闸线圈l2控制电梯抱闸松开，电梯正常运行。
[0078]
当pessral安全电路10断开某一或多个安全继电器的触点时，安全继电器的y1触点和/或y2触点释放，低压直流电源dc不能够经由y1触点、y2触点和y触点达到抱闸电源电路20中，因此此时的抱闸电源因未能接收到驱动信号将处于停止供电的状态，以此使得电梯抱闸失电抱紧，电梯制停。
[0079]
其中，图3至图6中的抱闸电源可以为buck-boost、半桥、全桥和llc等拓扑。
[0080]
本实施例还提出一种电梯设备，所述电梯设备包括电梯安全回路、电梯抱闸以及如上所述的基于pessral的电梯抱闸控制电路，；
[0081]
所述电梯安全回路，用于在其中一个或多个电气安全装置动作时或正常停梯时，向所述pessral安全电路10发送闭合或断开所述安全继电器的电梯运行需求；
[0082]
所述基于pessral的电梯抱闸控制电路包括pessral安全电路10、抱闸电源电路20和安全继电器，所述pessral安全电路10的输出端经由所述安全继电器与所述抱闸电源电路20的受控端连接，所述抱闸电源电路20的输出端与电梯抱闸连接；
[0083]
所述pessral安全电路10，根据电梯运行需求控制所述安全继电器的通断，以开通或关断所述抱闸电源电路20的电源或驱动信号；
[0084]
所述抱闸电源电路20，用于根据所述pessral安全电路10控制的所述安全继电器的通断状况，为所述电梯抱闸供电。
[0085]
该电梯设备的具体结构参照上述的实施例，由于本电梯设备采用了上述基于pessral的电梯抱闸控制电路的实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0086]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。