分段式电梯井道信号采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种分段式电梯井道信号采集装置，包括三相工频电源、曳引机、电梯主控器、变频器、井道信号采集控制器，还包括安装在曳引机电机轴上的正余弦编码器、安装在电梯井道每一楼层上的门区开关以及安装在电梯运行上、下端站的上行强迫换速开关和下行强迫换速开关，所述的电梯控制器与所述的变频器相互连接，所述的正余弦编码器通过整形电路与所述的变频器的分频板的输入端连接，所述的分频板的输出端与所述的井道信号采集控制器的输入端通过变频脉冲输入电路连接；所述的井道信号采集控制器的输出端与所述的电梯控制器的输入端通过通讯电路连接。本实用新型专利技术性价比比较高且能较快找出电梯丢失的井道信号，从而提高电梯的运行效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种分段式电梯井道信号采集装置，包括三相工频电源、曳引机、电梯主控器、变频器、井道信号采集控制器，还包括安装在曳引机电机轴上的正余弦编码器、安装在电梯井道每一楼层上的门区开关以及安装在电梯运行上、下端站的上行强迫换速开关和下行强迫换速开关，所述的电梯控制器与所述的变频器相互连接，所述的正余弦编码器通过整形电路与所述的变频器的分频板的输入端连接，所述的分频板的输出端与所述的井道信号采集控制器的输入端通过变频脉冲输入电路连接；所述的井道信号采集控制器的输出端与所述的电梯控制器的输入端通过通讯电路连接。本技术性价比比较高且能较快找出电梯丢失的井道信号，从而提高电梯的运行效率。【专利说明】分段式电梯井道信号采集装置
本技术涉及一种分段式电梯井道信号采集装置。
技术介绍
目前，电梯井道信号采集方法有以下几种方式:一、磁开关井道信号装置图1为4个磁开关时的电梯井道信号脉冲图，其中，上行强迫换速开关和下行强迫换速开关为常闭型，上行强迫换速开关在顶层换速距离dl时，电梯必须强行减速平层停车。同理，下行强迫换速开关在底层换速距离dl时，电梯必须强行减速平层停车。上行换速加上平层开关与下行换速加下平层开关为常开开关，并且具有双功能一换速和平层。用磁开关作为电梯井道信号记录设备，优点在于实现方法简单，价格便宜，但它仅适用低速电梯如电梯速度小于1.75m/s，平层精度不高，对短楼层等非标准层不易实现。它最大的问题是一旦电梯出现断电停梯或磁开关故障等情况，电梯将丢失电梯的位置信号，它必须进行校正运行，到电梯顶层或底层通过强迫换速开关进行楼层信号校正。电梯校正运行需要较长的时间，完成目标楼层的指令任务需要更长的时间，这极大影响了电梯的运行的效率和乘客的心理状态，不适宜用于智能化大楼。二、基于增量型编码器的井道信号采集装置1、基于增量型编码器的井道信号采集的基本原理:电梯有时采用光电型旋转编码器作为轿厢位置检测装置的一个组成部分。光电脉冲编码器安装在电动机的轴上，当电动机旋转后编码器产生的脉冲数正比于电梯运行的距离，因此，用井道信号采集装置的高速计数器对电梯的脉冲信号进行累加可以获得电梯任何时候的位置。假设光电编码器每圈产生M个脉冲，高速计数器产生的计数脉冲数为N。曳引机传动比为i，曳引轮直径为D (mm),分频板分频比为λ，电梯运行速度为v(mm/s),电动机转速为n(r/min)，电梯的位移为L(mm)，定义计数器每个脉冲代表的距离为脉冲当量S，则S= D*i/ (Μ λ ) (mm/脉冲)或S=v/n* (Μ λ ) (mm/脉冲),于是电梯的相对位移L=NS (mm)。2、基于增量型编码器的井道信号采集装置应用(I)井道信号采集控制器:井道信号采集控制器是井道信号采集装置的核心部件，它负责采集所有井道信号，如增量编码器的输出脉冲、平层信号检测、上下极限位置信号的检测，它还负责对采集信号的处理并输出控制电梯轿厢运行的电梯井道数据给电梯主控制器。基于增量型编码器的井道信号采集装置的电梯应用系统如图2所示。(2)平层检测装置:平层检测装置一般由轿顶的永磁感应开关和井道中每层楼层的平层相对应的隔磁板所组成。电梯运行过程中，永磁感应开关经过隔磁板时切割磁力线，使永磁感应开关动作(一般为常闭点，使“ I”变为“0”)，并将该信号反馈给电梯控制系统。(3)上下限位装置:上下限位装置有两各基本功能:a.当轿厢越出顶层或底层位置后，上下限位开关动作，迫使电梯停止当前方向的运行。如下限位开关动作时，电梯向下禁止运行，但可以向上运行。b.当电梯运行至上下限位开关并使之动作时，轿厢位置数据恢复基准值。上限位开关动作时，控制系统使用自学习时存储的上限位位置数据，替换当前旋转编码器采集的轿厢位置数据。这样可以校正电梯在运行过程中所产生的误差，确保电梯运行以及平层的精准。(4)控制系统的自学习功能:自学习功能是为了学习并存储井道中上、下限位开关、各层的平层检测装置的位置，并以此作为电梯运行的基准数据。自学习过程，电梯从下限位开始慢速向上运行，经过各层的平层检测开关，运行到上限位开关位置(有的系统的自学习过程为，电梯从下限位运行到上限位后，再运行至下限制开关)。在此过程中，通过编码器的数据采集，系统记录并存储上、下限位位置数据及各层的楼层位置数据。上述基于增量型编码器的井道信号采集是电梯轿厢定位的又一种方法，这种方法比用磁开关作为井道信号定位电梯轿厢要可靠的多，且制造价格也比较便宜，但它也存在与磁开关作为井道信号时一样的问题，即系统断电或断电盘车后会丢失井道信号，电梯同样需要到端站去进行校正运行，这样也会使电梯的运行效率大大降低，不利于在客流量大，及重要的电梯应用场合使用。三、基于绝对值编码器的井道信号采集装置绝对是相对于增量而言的，顾名思义，所谓绝对就是编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中，其每一位置和角度所对应的输出编码值都是唯一对应的，如此，便具备掉电记忆之功能。图3所示为绝对值编码器在电梯井道中的安装图。图中旋转绝对值编码器安装在电梯轿厢顶部，通过安装在井道中的齿形带和安装在绝对值编码器轴上的齿形轮使编码器轴转动，从而使绝对值编码器输出电梯轿厢的位置信号。绝对式编码器是依据计算机原理中的位码来设计的，比如:8位码(00000011)，16位码，32位码等。把这些位码信息反映在编码器的码盘上，就是多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排。如此编排的结果，比如对一个单圈绝对式而言，便是把一周360°分为2的4次方，2的8次方，2的16次方，，，，位数越高，则精度越高，量程亦越大。这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的η-1次方的唯一的2进制编码(格雷码)，这就称为η位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。对于电梯这种垂直交通设备，如果能在任何时候都不丢失电梯井道信号，那是十分有利的，因为电梯不会因为任何原因而丢失电梯位置信号，电梯不需要花大量的时间去完成轿厢位置的校正，从而使电梯的运行效率得到充分提高，使电梯的自动化程度得到极大的提高，使电梯能应用于高端的智能楼宇当中，满足大楼的垂直交通需求。但绝对值编码器的制造成本比较高，使得它的应用受到相对限制。从上述分析可以看出，电梯井道信号采集装置有多种形式，有技术水平一般的，适用于低端电梯应用场合的井道信号装置，如磁开关、增量编码器等，也有技术水平较高的，能应用于电梯高端应用场合的井道信号采集装置，如绝对值编码器。性价比比较高的井道信号采集系统是能可靠定位电梯轿厢位置，并能使电梯具有较高的运行效率。应用磁开关、增量编码器作为井道信号，会降低电梯运行效率，因为需要花较多的时间去完成电梯校正运行，而绝对值编码器从技术上看虽比较理想，但成本比较高。
技术实现思路
为了克服现有电梯井道信号采集方法存在的上述缺点，本技术提供一种性价比比较高、能较快找出电梯丢失的井道信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
分段式电梯井道信号采集装置，包括三相工频电源、永磁无齿轮同步曳引机、电梯主控器、变频器、带有自学习功能的井道信号采集控制器，其特征在于：还包括安装在曳引机电机轴上的正余弦编码器、安装在电梯井道每一楼层上的门区开关以及安装在电梯运行上、下端站的上行强迫换速开关和下行强迫换速开关，所述的电梯控制器与所述的变频器相互连接，所述的正余弦编码器通过整形电路与所述的变频器的分频板的输入端连接，所述的变频器的分频板的输出端与所述的井道信号采集控制器的输入端通过变频脉冲输入电路连接；所述的井道信号采集控制器的输入端与所述的门区开关、上行强迫换速开关和下行强迫换速开关信号连接，所述的井道信号采集控制器的输出端与所述的电梯控制器的输入端通过通讯电路连接；所述的电梯控制器的输入端与呼梯、功能、状态信号信号连接，所述的电梯控制器的输出端与呼梯应答、楼层显示信号连接；所述的门区开关、上行强迫换速开关和下行强迫换速开关的开关状态在整个井道开关信号变化中具有唯一性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马福军，周巧仪，
申请(专利权)人：浙江建设职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：