CN109019239B - 电梯制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯制动控制装置，包括：设置在电梯轿厢上的制动组件；速度传感单元，用于检测电梯轿厢速度；加速度传感单元，用于检测电梯轿厢的加速度；控制单元，其根据速度传感单元以及加速度传感单元的预先设定的触发条件控制所述制动组件，并依靠电磁作动力使制动组件对电梯制动和/或复位。本发明可以通过速度触发也可以通过加速度触发，采用加速度触发的方式可以针对悬挂***断裂的情形及时响应。

Description

电梯制动控制装置
技术领域
本发明涉及一种电梯装置，具体涉及一种电梯制动控制装置。
背景技术
传统电梯制动控制装置均采用速度触发，即当检测到电梯轿厢的速度超过预先设定的阈值时触发电梯制动控制装置动作，对轿厢减速制动。这种触发方式应对悬挂***断裂的情形时响应滞后，不利于乘客和货物的安全。例如轿厢在层站停靠加载中，悬挂***断裂，此时电梯***已经处于危险状态，应立刻制动，但是由于传统电梯制动控制装置只能速度触发，此时轿厢的速度尚未达到设定的触发速度，因此电梯制动控制装置不会触发，轿厢将自由落体下坠，直至速度达到触发速度电梯制动控制装置才能触发制动。对于应对悬挂***断裂工况，传统的速度触发方式的弊端是显而易见的。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术存在的实际问题而作出的，本发明的目的是提供一种电梯制动控制装置，它可以通过速度触发也可以通过加速度触发，采用加速度触发的方式可以针对悬挂***断裂的情形及时响应。
为实现上述目的，本发明提供的电梯制动控制装置包括：设置在电梯轿厢上的制动组件；速度传感单元，用于检测电梯轿厢速度；加速度传感单元，用于检测电梯轿厢的加速度；控制单元，其根据速度传感单元以及加速度传感单元的预先设定的触发条件控制所述制动组件，并依靠电磁作动力使制动组件对电梯制动和/或复位。
优选地，所述加速度传感单元的触发条件为：当轿厢的加速度大于预设触发加速度时所述控制单元控制制动组件动作，同时所述预设触发加速度大于电梯正常启停的加速度。
优选地，所述速度传感单元的触发条件为：当轿厢的速度大于预设触发速度时所述控制单元控制制动组件动作。
优选地，所述速度传感单元包括：
设置在电梯轿厢运行路径上的码带，码带上的每个编码对应轿厢运行路径上的唯一位置，
固定安装在电梯轿厢上的检测部，所述检测部用于读取码带上的编码。
优选地，所述制动组件包括，一支撑部件，用以支撑所述制动组件；一制动块，包括制动面和被导向面，所述制动面用以接触或分离电梯导轨对电梯制动或复位；一引导块，包括导引面与连接面，所述导引面用以引导所述制动块与电梯导轨接触或分离，所述连接面与支撑部件固定连接；一电磁作动部件，用于接收所述控制单元的电子信号并产生电磁作用力控制制动块的位置以及运动方向。
优选地，所述制动组件还包括，一弹性储能元件，其与所述制动块固定连接，所述弹性储能元件对于制动块产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块的位置和运动方向。
优选地，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，在可动部和固定部上设有线圈，电流通过线圈流动在可动部和固定部之间产生作用力。
优选地，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，其中可动部上设有永磁铁或线圈，同时固定部上对应设有线圈或永磁铁。
优选地，在固定部上设置位置码带，所述码带对固定部的全长进行位置编码，每个编码对应固定部上的唯一位置；
在可动部上设置码带位置检测部，所述码带位置检测部读取位置码带上的位置信息以确定可动部相对于固定部的位置。
优选地，所述一组制动组件还包括弹性体，所述弹性体与所述引导块固定连接并可通过引导块使制动块产生对导轨的压紧力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明的电梯制动控制装置控制示意图。
图2是本发明的电梯制动控制装置的制动组件未制动状态示意图。
图3是本发明的电梯制动控制装置的制动组件制动状态示意图。
图4是本发明的电梯制动控制装置的加速度传感器的一安装方式示意图。
图5是本发明的电梯制动控制装置的速度传感器的一安装方式示意图。
图6是本发明的电梯制动控制装置的加速度触发和速度触发在应对电梯悬挂***断裂时的制动效果比较。
图7是本发明的电梯制动控制装置中电磁作动器一种实施方式的示意图。
图8发明的电梯制动控制装置中电磁作动器另一种实施方式的示意图。
图9是本发明的电梯制动控制装置中电磁作动器一种实施方式的检测方法示意图。
图中附图标记说明：
1 轿厢 10 电梯
1a 上部导向件 1b 下部导向件
130 悬挂***
2 导轨 20 运行通道
3 电梯制动控制装置 30 制动组件
31 制动块
32 支撑框架 32a 框架上板
33 弹性元件
35 引导块
36 弹性体
44 固定部码带 45 码带位置检测部
47 加速度传感器 48 速度传感器
48a 码带 48b 检测部
5 传输单元
8 电磁作动器
8a 电磁作动器可动部 8b 电磁作动器固定部
81 支撑件 82a～82e 线圈二
83 铁芯 84 线圈一
85 永磁体 86 安装板
9 控制单元
具体实施方式
图1是本发明的电梯制动控制装置控制示意图。该电梯制动控制装置具有速度传感器48和加速度传感器47，速度传感器48检测轿厢的运行速度，加速度传感器47检测轿厢的运行加速度。速度信号和加速度信号通过传输单元5输入到控制单元9，控制单元9根据预先设定的速度和加速度阈值，控制电磁作动器8是否动作。
设定触发的加速度阈值为atrip，当轿厢1的加速度大于atrip时电梯制动控制装置3触发制动，atrip大于电梯正常启动和停止的加速度。当悬挂***130断裂时，轿厢1的坠落加速度为重力加速度gn，大于设定的加速度触发阈值atrip，控制单元9控制电磁作动器8动作，电梯制动控制装置3立刻触发制动，避免轿厢1的继续坠落。
设定触发的速度阈值为vtrip，当轿厢1的速度大于vtrip时控制单元9控制电磁作动器8动作，电梯制动控制装置3触发制动。
图2是本发明的电梯制动控制装置的制动组件未制动状态示意图。如图2所示，电梯制动控制装置3包括制动组件30，所述制动组件包括制动块31，制动块31设置于导轨2的一侧，制动块31的制动面(即靠近导轨2的正面)与导向面(即远离导轨2的背面)之间形成一夹角，以使制动块31呈楔形(即制动块31的导向面为斜面)；制动块31的制动面与导轨2的侧面平行，制动块31的导向面与导轨2的侧面之间形成一夹角。
引导块35通过弹性体36固定连接支撑框架32；支撑框架32与轿厢1固定连接；制动块31通过弹性元件与支撑框架32相连；作动器8用于保持制动块31的位置和限制其运动方向；弹性体36能够使制动块31产生对导轨2的压紧力。
电磁作动器8由可动部8a和固定部8b组成，8a固定地安装在制动块31的导向面(即远离导轨2的背面)，8b固定地安装在引导块35的靠近制动块31的侧面上。
引导块35与作动器固定部8b的接触面为斜面，该斜面的倾斜角度与制动块31的导向面相配合，以保证制动块31的制动面与导轨2的侧面平行。
可以在导轨2的两侧分别设置有制动组件30，即导轨2的每个侧面分别对应设置一制动块31；也可以仅在导轨2的一侧设置制动组件30，即导轨2的其中一个侧面设置制动块31。
电梯制动控制装置3还设有与支撑框架32相固接的弹性元件33，其一端与支撑框架32固接，另一端与制动块31固定连接，该弹性元件33对于制动块31产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块31的位置和运动方向。
电梯制动控制装置3还包括控制单元9，其根据电梯轿厢信息以电子信号控制所述制动组件；电梯制动控制装置3通过控制单元9控制制动组件30，并依靠电磁作动力使制动组件30对电梯制动、复位及调整。
如图2所示，此时轿厢1的运行速度没有超过阈值vtrip，轿厢1的加速度没有超过阈值atrip。控制单元9控制电磁作动器，使得可动部8a距离固定部8b上端一定距离S1，此时制动块31与导轨2之间有一定的间隙。
如图3所示，此时轿厢1的运行速度超过阈值vtrip，或者轿厢1的加速度超过阈值atrip。控制单元9控制电磁作动器8动作，使得制动块31接触到框架上板32a。制动块31和导轨2之间产生摩擦力使得轿厢1制动。
图4所示为加速度传感器47的布置位置，加速度传感器47布置在轿厢1上，用于测量轿厢1的加速度。
图5所示为一种速度测量方式，速度传感器48具***带48a，码带48a布置在电梯轿厢1的运行路径上，码带48a上的每个编码对应轿厢1运行路径上的唯一位置，检测部48b固定地安装在轿厢1上，检测部48b可以读取码带48a上的编码。在电梯轿厢运行中可以通过48b实时读取轿厢的位置，从而获取轿厢1的运行速度。
图6为加速度触发和速度触发在应对电梯悬挂***130断裂时的制动效果比较。假设轿厢1在停靠层站加载时因超载而发生悬挂***130断裂的情况，如果采用速度触发，则轿厢1将自由坠落，直至速度达到触发速度vtrip，制动装置3才能触发制动，从开始坠落到制停轿厢发生的位移为图6中三角形OBD的面积。如果采用加速度触发，则当悬挂***130断裂时，轿厢1的坠落加速度瞬间达到自由落体加速度gn，此时已经超出预先设置加速度阈值atrip，电梯制动控制装置3立即制动，在这一过程中轿厢1发生的位移为图6中三角形OAC的面积。显而易见加速度触发制动在这种情形下具有明显的优势，特别地，当触发速度vtrip比较大时，加速度触发的优势尤为明显。
图7示出了本发明的电梯制动控制装置的中电磁作动器一种实施方式的检测方法，作动器8由可动部8a和固定部8b组成，其中可动部8a由铁芯83和固定在铁芯83上的线圈一84组成；固定部8b由支撑件81和固定在支撑件81上的线圈二82a～82e组成。线圈二82a～82e中通入正弦电流时，会产生气隙磁场，当正弦电流变化时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，可动部8a中的线圈一84处在移动磁场中切割磁力线，将感应电动势并产生电流，线圈一84中的电流和气隙磁场相互作用产生电磁力，该电磁力将推动可动部8a相对于固定部8b运动。通过改变线圈82a～82e中的电流从而可以控制可动部8a相对固定部8b运动的速度和位置。
图8示出了作动器的另一种方案，电磁作动器8的可动部件8a由安装板86和安装在安装板86上的永磁体85组成；固定部8b由支撑件81和固定在支撑件81上的线圈二82a～82e组成。与图5所示原理相同，当线圈二82a～82e中的正弦电流变化时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，当线圈二82a～82e中通过电流时，气隙磁场将沿支撑板81长度方向直线移动，可动部8a中的永磁体85与气隙磁场间产生电磁作用力，该电磁力推动可动部8a相对于固定部8b运动。通过改变线圈二82a～82e中的电流从而可以控制可动部8a相对固定部8b相对运动的速度和位置。同时，也可以如图9所示，可以在固定部8b上设置位置码带44，码带44对固定部8b的全长进行位置编码，每个编码对应固定部8b上的唯一位置，码带位置检测部45固定地安装在可动部8a上，检测部45可以读取码带44上的位置信息，从而确定可动部8a相对与固定部8b的位置。

Claims (10)

1.一种电梯制动控制装置，其特征在于，包括：
设置在电梯轿厢上的制动组件；
速度传感单元，用于检测电梯轿厢速度；
加速度传感单元，用于检测电梯轿厢的加速度；
控制单元，其根据速度传感单元以及加速度传感单元的预先设定的触发条件控制所述制动组件，并依靠电磁作动力使制动组件对电梯制动和/或复位；
所述制动组件包括一制动块，包括制动面和被导向面，所述制动面用以接触或分离电梯导轨对电梯制动或复位；一引导块，包括导引面与连接面，所述导引面用以引导所述制动块与电梯导轨接触或分离，所述连接面与支撑部件固定连接；
所述制动组件包括电磁作动器，其设置在制动块的被导引面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，所述可动部和固定部上均设有线圈，电流通过线圈流动在可动部和固定部之间产生作用力，或，所述可动部上设有永磁铁或线圈，同时所述固定部上对应设有线圈或永磁铁。
2.如权利要求1所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述加速度传感单元的触发条件为：当轿厢的加速度大于预设触发加速度时所述控制单元控制制动组件动作，同时所述预设触发加速度大于电梯正常启停的加速度。
3.如权利要求1所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述速度传感单元的触发条件为：当轿厢的速度大于预设触发速度时所述控制单元控制制动组件动作。
4.如权利要求3所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述速度传感单元包括：
设置在电梯轿厢运行路径上的码带，码带上的每个编码对应轿厢运行路径上的唯一位置，
固定安装在电梯轿厢上的检测部，所述检测部用于读取码带上的编码。
5.如权利要求2-4中之一所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述制动组件包括，一支撑部件，用以支撑所述制动组件；一制动块，包括制动面和被导向面，所述制动面用以接触或分离电梯导轨对电梯制动或复位；一引导块，包括导引面与连接面，所述导引面用以引导所述制动块与电梯导轨接触或分离，所述连接面与支撑部件固定连接；一电磁作动部件，用于接收所述控制单元的电子信号并产生电磁作用力控制制动块的位置以及运动方向。
6.如权利要求5所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述制动组件还包括，一弹性储能元件，其与所述制动块固定连接，所述弹性储能元件对于制动块产生的推压力或牵引力用于控制所述制动块的位置和运动方向。
7.如权利要求6所述的电梯制动控制装置，其特征在于，
所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，在可动部和固定部上设有线圈，电流通过线圈流动在可动部和固定部之间产生作用力。
8.如权利要求6所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述电磁作动部件为电磁作动器，其设置在制动块的被导向面和引导块的导引面之间，所述电磁作动器包括可动部和固定部，其中可动部上设有永磁铁或线圈，同时固定部上对应设有线圈或永磁铁。
9.如权利要求8所述的电梯制动控制装置，其特征在于，
在固定部上设置位置码带，所述码带对固定部的全长进行位置编码，每个编码对应固定部上的唯一位置；
在可动部上设置码带位置检测部，所述码带位置检测部读取位置码带上的位置信息以确定可动部相对与固定部的位置。
10.如权利要求9所述的电梯制动控制装置，其特征在于，所述一组制动组件还包括弹性体，所述弹性体与所述引导块固定连接并可通过引导块使制动块产生对导轨的压紧力。
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