一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置的制作方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体是一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置。


背景技术：

2.随着现代电梯技术的不断发展，节能、环保和节省空间的无机房电梯已越来越受到客户的青睐，但是由于无机房电梯设计紧凑、空间小、在操作上不像有机房电梯那样方便；在无机房电梯在使用过程中，一旦遇到供电系统停电，或者其他意外因素，将会有乘客被困于电梯中；
3.电梯运行在突发状况时，所采取的应急救援模式大都使用手动松闸的形式；采用手动松闸模式时，仅能通过操作人员的经验与肉眼观察钢丝绳标记，从而判断轿厢位置与轿厢运行速度，无机房电梯时该劣势更加明显，大大增加救援人员出现意外的概率；基于以上不足，本发明提出一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，通过提供平层信号与电机编码器脉冲信号，从而判断轿厢运行速度与轿厢溜车位置，并可在溜车到平层区域时自动断开松闸，该装置能更有效的判断电梯溜车方向、溜车速度，并能更可靠的将电梯溜车至平层位置。
5.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，包括电梯主板、速度监控板、主板通讯模块、电动松闸以及信号验证模块；
6.所述速度监控板用于监控电梯运行速度；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，所述电梯主板会自动断开电动松闸输出；
7.所述主板通讯模块用于通过供电反馈pg卡信号，输出电机编码器脉冲信号至电梯主板，实现速度与方向的显示；
8.所述电梯主板用于根据接收到的电机编码器脉冲信号判断主机脉冲数，从而判断电梯运行速度与运行方向，将电梯运行速度限制在0.3m/s以下，并通过平层开关信号将电梯溜车限制在门区范围；
9.所述电梯主板与信号验证模块相连接；所述信号验证模块用于实时验证电梯主板的通信状态，计算得到通信偏离系数cs；
10.若cs大于预设偏值阈值，则判定电梯主板的通信状态异常，此时识别的主机脉冲数无效，重新读取电机编码器脉冲信号进行识别。
11.进一步地，所述信号验证模块的具体验证步骤为：
12.所述信号验证模块按照预设验证周期发送验证配置消息至电梯主板的fpga主控，其中验证配置消息中包括第一信号质量门限；
13.响应于接收到由信号验证模块发送的验证配置消息，由电梯主板的fpga主控发送第二同步信号至信号验证模块，计算得到信号损耗指数tx；
14.建立信号损耗指数tx随时间变化的曲线图，将信号损耗指数tx与预设损耗阈值相比较；若tx大于预设损耗阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段进行标注，记为偏离曲线段；
15.在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将所有的偏离曲线段对时间进行积分得到偏离参考面积m1；利用公式cs＝c1
×
g1+m1
×
g2计算得到通信偏离系数cs；其中g1、g2均为系数因子。
16.进一步地，所述信号验证模块还包括：
17.响应于监听到第二同步信号，由信号验证模块确定第二同步信号的信号质量，并将第二同步信号的信号质量与第一信号质量门限进行对比，得到对应的质量差值zc；
18.将信号验证模块发送验证配置消息的时刻与信号验证模块再次监听到第二同步信号的时刻进行时间差计算得到响应时长xt；利用公式sh＝zc
×
a1+xt
×
a2计算得到信号损耗指数tx，其中a1、a2均为系数因子。
19.进一步地，所述速度监控板与电动松闸相连接，用于为电动松闸提供电源，具体为：当电梯正常运行时，所述速度监控板不提供电源；
20.当电动松闸松闸时，所述速度监控板输出
±
12v进行供电使用；
21.当电梯运行速度超过预设阈值时，此时速度监控板与电动松闸断开，电动松闸无法输出松闸电源。
22.进一步地，当使用电动松闸的松闸功能时，切换松闸转换开关，长按松闸按钮，此时速度监控板输出
±
12v进行供电使用，电动松闸输出松闸供电，抱闸松开；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，会自动断开电动松闸输出，实现到站停止功能。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明通过提供平层信号与电机编码器脉冲信号，从而判断轿厢运行速度与轿厢溜车位置，并可在溜车到平层区域时自动断开松闸；通过电动松闸供电与现有按钮结合，新增速度监控板，通过修改软件程序进行功能的相应改进，可实现更安全的流程操作，大大降低松闸超速与松闸过平层的风险；
25.2、本发明中所述信号验证模块用于实时验证电梯主板的通信状态，计算得到通信偏离系数cs；若cs大于预设偏值阈值，则判定电梯主板的通信状态异常，此时识别的主机脉冲数无效，重新读取电机编码器脉冲信号进行识别；有效减少干扰信号的影响，保证信号识别的准确度。
附图说明
26.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获得其他的附图。
27.图1为本发明一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置的系统框图。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，包括电梯主板、速度监控板、主板通讯模块、电动松闸以及信号验证模块；
30.所述电梯主板用于判断主机脉冲数，从而判断电梯运行速度与运行方向，将电梯运行速度限制在0.3m/s以下，并通过平层开关信号将电梯溜车限制在门区范围，防止溜车过度；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，会自动断开电动松闸输出，从而实现溜车显示与保护；
31.所述速度监控板用于监控电梯运行速度；所述速度监控板与电动松闸相连接，用于为电动松闸提供电源，具体为：
32.当电梯正常运行时，所述速度监控板不提供电源；
33.当电动松闸松闸时，所述速度监控板输出
±
12v进行供电使用；
34.当电梯运行速度超过预设阈值时，此时速度监控板与电动松闸断开，电动松闸无法输出松闸电源；
35.所述主板通讯模块用于通过供电反馈pg卡信号，输出电机编码器脉冲信号至电梯主板，实现速度与方向的显示；
36.当使用电动松闸的松闸功能时，切换松闸转换开关，长按松闸按钮，此时速度监控板输出
±
12v进行供电使用，电动松闸输出松闸供电，抱闸松开；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，会自动断开电动松闸输出，实现到站停止功能；
37.由于电梯主板在读取电机编码器脉冲信号，判断主机脉冲数时，往往受到外界干扰信息的影响，影响信号识别的准确性；
38.在一种可选实施方式中，为了减少干扰信号的影响，保证信号识别的准确度；所述电梯主板与信号验证模块相连接；所述信号验证模块用于实时验证电梯主板的通信状态；具体验证步骤为：
39.所述信号验证模块按照预设验证周期发送验证配置消息至电梯主板的fpga主控，其中验证配置消息中包括第一信号质量门限；
40.响应于接收到由信号验证模块发送的验证配置消息，由电梯主板的fpga主控发送第二同步信号至信号验证模块；
41.响应于监听到第二同步信号，由信号验证模块确定第二同步信号的信号质量，并将第二同步信号的信号质量与第一信号质量门限进行对比，得到对应的质量差值zc；其中本领域技术人员应该理解，任意本领域公知的度量都能够用于表征信号质量，例如rsrq、rsrp、rssi等等；此处的质量差值可以反映出信号在传输过程中的衰减；
42.将信号验证模块发送验证配置消息的时刻与信号验证模块再次监听到第二同步信号的时刻进行时间差计算得到响应时长xt；利用公式sh＝zc
×
a1+xt
×
a2计算得到信号损耗指数tx，其中a1、a2均为系数因子；
43.建立信号损耗指数tx随时间变化的曲线图，将信号损耗指数tx与预设损耗阈值相比较；若tx大于预设损耗阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段进行标注，记为偏离曲线段；
44.在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将所有的偏离曲线段对时间进行积分得到偏离参考面积m1；利用公式cs＝c1
×
g1+m1
×
g2计算得到通信偏离系数cs，其中g1、g2均为系数因子；
45.将通信偏离系数cs与预设偏值阈值相比较；若cs大于预设偏值阈值，则判定此时电梯主板的通信状态异常，此时识别的主机脉冲数无效，重新读取电机编码器脉冲信号进行识别；
46.本发明通过电动松闸供电与现有按钮结合，新增速度监控板，通过修改软件程序进行功能的相应改进，可实现更安全的流程操作，大大降低松闸超速与松闸过平层的风险。
47.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，其特征在于，包括电梯主板、速度监控板、主板通讯模块、电动松闸以及信号验证模块；所述速度监控板用于监控电梯运行速度；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，所述电梯主板会自动断开电动松闸输出；所述主板通讯模块用于通过供电反馈pg卡信号，输出电机编码器脉冲信号至电梯主板，实现速度与方向的显示；所述电梯主板用于根据接收到的电机编码器脉冲信号判断主机脉冲数，从而判断电梯运行速度与运行方向，将电梯运行速度限制在0.3m/s以下，并通过平层开关信号将电梯溜车限制在门区范围；所述电梯主板与信号验证模块相连接；所述信号验证模块用于实时验证电梯主板的通信状态，计算得到通信偏离系数cs；若cs大于预设偏值阈值，则判定电梯主板的通信状态异常，此时识别的主机脉冲数无效，重新读取电机编码器脉冲信号进行识别。2.根据权利要求1所述的一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，其特征在于，所述信号验证模块的具体验证步骤为：所述信号验证模块按照预设验证周期发送验证配置消息至电梯主板的fpga主控，其中验证配置消息中包括第一信号质量门限；响应于接收到由信号验证模块发送的验证配置消息，由电梯主板的fpga主控发送第二同步信号至信号验证模块，计算得到信号损耗指数tx；建立信号损耗指数tx随时间变化的曲线图，将信号损耗指数tx与预设损耗阈值相比较；若tx大于预设损耗阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段进行标注，记为偏离曲线段；在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将所有的偏离曲线段对时间进行积分得到偏离参考面积m1；利用公式cs＝c1
×
g1+m1
×
g2计算得到通信偏离系数cs；其中g1、g2均为系数因子。3.根据权利要求2所述的一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，其特征在于，所述信号验证模块还包括：响应于监听到第二同步信号，由信号验证模块确定第二同步信号的信号质量，并将第二同步信号的信号质量与第一信号质量门限进行对比，得到对应的质量差值zc；将信号验证模块发送验证配置消息的时刻与信号验证模块再次监听到第二同步信号的时刻进行时间差计算得到响应时长xt；利用公式sh＝zc
×
a1+xt
×
a2计算得到信号损耗指数tx，其中a1、a2均为系数因子。4.根据权利要求1所述的一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，其特征在于，所述速度监控板与电动松闸相连接，用于为电动松闸提供电源，具体为：当电梯正常运行时，所述速度监控板不提供电源；当电动松闸松闸时，所述速度监控板输出
±
12v进行供电使用；当电梯运行速度超过预设阈值时，此时速度监控板与电动松闸断开，电动松闸无法输出松闸电源。5.根据权利要求1所述的一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，其特征在于，当使
用电动松闸的松闸功能时，切换松闸转换开关，长按松闸按钮，此时速度监控板输出
±
12v进行供电使用，电动松闸输出松闸供电，抱闸松开；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，会自动断开电动松闸输出，实现到站停止功能。

技术总结
本发明公开了一种电梯用断电松闸速度显示及保护装置，涉及电梯技术领域，包括电梯主板、速度监控板、主板通讯模块、电动松闸以及信号验证模块；所述速度监控板用于监控电梯运行速度；当电梯运行速度超过0.3m/s或电梯溜车到平层区域时，所述电梯主板会自动断开电动松闸输出；所述主板通讯模块用于通过供电反馈PG卡信号，输出电机编码器脉冲信号至电梯主板，实现速度与方向的显示；所述电梯主板用于根据接收到的电机编码器脉冲信号判断主机脉冲数，从而判断电梯运行速度与运行方向，将电梯运行速度限制在0.3m/s以下，并通过平层开关信号将电梯溜车限制在门区范围；可实现更安全的流程操作，大大降低松闸超速与松闸过平层的风险。大大降低松闸超速与松闸过平层的风险。大大降低松闸超速与松闸过平层的风险。


技术研发人员：王海强
受保护的技术使用者：康力电梯股份有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/8/9