《電梯制動系統的ABS制動控制電路》是石家莊五龍制動器股份有限公司於2012年7月27日申請的專利，該專利的公布號為CN102795524A，申請公布日為2012年11月28日，發明人是芮振璞。
《電梯制動系統的ABS制動控制電路》包括制動控制器、後備電源、人工救援指令電路、電網掉電指令電路、系統故障指令電路、信號識別電路和制動方式切換電路等部分。使用該發明ABS制動控制電路，在電梯、扶梯等運載設備發生系統故障、電網掉電或者需要緊急救援時，能夠使運載設備通過先行的安全減速過渡到安全制停，由此消除了電梯制動系統中存在的制動一次剎死所導致的重大安全隱患，並能確保使用手動松閘時不會導致電梯轎廂失速和制動器失閘的現象，從而提高了電梯、自動扶梯、自動人行道等運載設備的制動安全性。
2017年12月11日，《電梯制動系統的ABS制動控制電路》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《電梯制動系統的ABS制動控制電路》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：電梯制動系統的ABS制動控制電路
- 申請人：石家莊五龍制動器股份有限公司
- 申請日：2012年7月27日
- 申請號：201210263124X
- 公布號：CN102795524A
- 公布日：2012年11月28日
- 發明人：芮振璞
- 地址：河北省石家莊市新石北路368號金石工業園1號樓213號
- 分類號：B66B5/02(2006.01)I
- 代理機構：石家莊國域專利商標事務所有限公司
- 代理人：胡澎
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
對於直梯來說，正常情況下制動器均為平層後零速抱閘，即靜態制動；而當電梯出現非正常狀況需要緊急制動時，過大或者過小的制動力都會給乘梯人員帶來相應的危險——制動力過大，將造成轎廂減速度過大，使轎廂內人員受傷；制動力過小，就無法達到安全制動的目的，甚至產生電梯蹲底或沖頂的惡性事故。這是2012年前電梯制動系統中普遍存在的不安全問題。
對於自動扶梯或自動人行道來說，當發生非正常情況需要緊急制動時，如果制動力過大，同樣存在有導致乘梯人員摔倒受傷的危險。
另外，2012年7月之前的無機房電梯，當電梯出現非正常停機而轎廂關人時，手動松閘的救援操作極為不便。由於梯道空間狹小，工作人員無法直接操縱松閘手柄，只得採用遠程松閘的操作方式。而遠程松閘操作，往往由於相應的機構部件長期未被使用而產生機械傳動機構鏽蝕或者機械傳動裝置阻力過大等問題，從而導致在手動松閘後無法再次上閘的危險情況。
有鑒於此，當電梯出現非正常狀況需要緊急制動時，如何實現動態制動，並能有效地使電梯類運載設備實現安全減速的制動控制系統，以及帶有可靠手動松閘救援措施的控制機構，將是有著非常重要現實意義的，並且也是必不可少的。但遺憾的是，在電梯行業發展至今，尚無此類制動控制系統或者控制機構的出現，在電梯制動系統中存在的上述重大安全隱患也就一直沒有得到排除和解決。
發明內容
專利目的
該發明的目的就是提供一種電梯制動系統的ABS制動控制電路，通過有效的動態制動來改變電梯制動系統的靜態制動、一次剎死的工作模式，解決手動松閘救援措施不夠安全可靠的問題，從而提高電梯、自動扶梯、自動人行道等運載設備的制動安全性。
技術方案
電網掉電指令電路，其輸入端用於接收電網掉電信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收到電網掉電信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於電網失電狀態的指令信號；系統故障指令電路，其輸入端用於接收系統故障信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收到系統故障信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於故障狀態的指令信號。
信號識別電路，其輸入端分別與所述電網掉電指令電路和所述系統故障指令電路相接，其輸出端與制動方式切換電路相接；用於識別所接收的系統非正常工況輸入信號，並向所述制動方式切換電路發出確定的系統非正常工況指令信號；制動方式切換電路，其輸入端與所述信號識別電路相接，其輸出端與所述制動控制器相接；用於進行正常制動控制與非正常工況下的防抱死制動控制的切換，並根據所確定的非正常工況類型，向所述制動控制器發出對應的防抱死制動控制信號。
該發明ABS制動控制電路還包括有：人工救援指令電路，其輸入端用於接收人工介入控制信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收人工介入控制信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於人工介入狀態的指令信號。
該發明所稱的電梯制動系統的ABS制動工作模式，具體地說就是指在制動過程中對制動器施加連續若干次的短時通電和斷電操作，使制動器進行短時若干次的松閘、抱閘的重複動作，從而實現柔性點剎的防抱死制動，達到緩慢減速、漸近剎停的制動目的，由此改變了原有制動器的一次剎死的制動工作模式。因此，電梯制動系統的ABS制動過程，實質就是一種動態制停的制動過程，通過快速反覆的松閘、抱閘動作，使制動對象逐漸減速，並最終達到安全制停，實現防抱死制動的目的。改變松閘、抱閘的重複工作周期，相應地就可以改變制動對象的制停距離和動態制動力，從而使制動對象的減速度達到可控。該發明設定的重複工作頻率可為每秒1—10次。
改善效果
《電梯制動系統的ABS制動控制電路》在電梯、扶梯等運載設備發生系統故障、電網掉電或者需要緊急救援時，能夠使運載設備通過防抱死制動模式實現從安全減速過渡到安全制停的制動工作過程，由此消除了電梯制動系統中存在的制動一次剎死所導致的重大安全隱患，並能確保在人工介入、使用手動松閘時，不會導致電梯轎廂失速和制動器失閘的現象發生，從而提高了電梯、自動扶梯、自動人行道等運載設備的制動安全性。該發明主要套用於垂直電梯、自動扶梯、自動人行道等運載設備的緊急制動以及緊急救援，工作安全可靠，避免人員傷亡，適於普及推廣。
附圖說明
圖1是《電梯制動系統的ABS制動控制電路》的電路原理框圖。
附圖說明
權利要求
1.《電梯制動系統的ABS制動控制電路》其特徵是，包括有：制動控制器，其輸入端分別連線系統工作電源和後備電源，其控制端接制動方式切換電路；用於在正常工況下向制動器輸出正常制動控制信號，在非正常工況下向制動器輸出防抱死制動控制信號；後備電源，其輸入端分別與電網掉電指令電路和系統故障指令電路相接，其輸出端與所述制動控制器相接；用於提供非正常工況下的系統制動工作電源；電網掉電指令電路，其輸入端用於接收電網掉電信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收到電網掉電信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於電網失電狀態的指令信號；系統故障指令電路，其輸入端用於接收系統故障信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收到系統故障信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於故障狀態的指令信號；信號識別電路，其輸入端分別與所述電網掉電指令電路和所述系統故障指令電路相接，其輸出端與制動方式切換電路相接；用於識別所接收的系統非正常工況輸入信號，並向所述制動方式切換電路發出確定的系統非正常工況指令信號；制動方式切換電路，其輸入端與所述信號識別電路相接，其輸出端與所述制動控制器相接；用於進行正常制動控制與非正常工況下的防抱死制動控制的切換，並根據所確定的非正常工況類型，向所述制動控制器發出對應的防抱死制動控制信號。
2.根據權利要求1所述的電梯制動系統的ABS制動控制電路，其特徵是，還包括有：人工救援指令電路，其輸入端用於接收人工介入控制信號，其輸出端分別與所述後備電源和信號識別電路相接；用於在接收人工介入控制信號後，對所述制動控制器的輸入電源進行自動切換，同時向所述信號識別電路發出系統處於人工介入狀態的指令信號。
實施方式
如圖1所示，《電梯制動系統的ABS制動控制電路》制動控制電路包括制動控制器1、後備電源3、人工救援指令電路4、電網掉電指令電路5、系統故障指令電路6、信號識別電路7和制動方式切換電路8等部分。
制動控制器1的輸入端分別連線系統工作電源和後備電源3；制動控制器1的控制端接制動方式切換電路8；制動控制器1的輸出端接被控動作對象——制動器2。正常工況下，由系統工作電源供電，非正常工況下自動切換到後備電源3供電。制動控制器1可以在系統正常情況下，輸出正常制動信號；在非正常工況下，輸出防抱死制動信號。後備電源3的輸入端分別與人工救援指令電路4、電網掉電指令電路5和系統故障指令電路6相接；後備電源3的輸出端與制動控制器1相接。後備電源3是用於提供非正常工況下的制動系統的制動工作電源。
人工救援指令電路4的輸入端可與人工救援操作按鈕相接，以接收人工介入的控制信號；人工救援指令電路4的輸出端分別與後備電源3和信號識別電路7相接。在人工救援之前，系統工作電源已經斷開，後備電源3處於待機狀態。當人工救援操作按鈕被按下後，後備電源3開始向制動控制器1供電，同時向信號識別電路7發出指令，在按鈕按下的保持時間內，持續進行防抱死制動控制，使電梯轎廂步進式緩慢移動，直至到達預定位置。人工介入的信號一旦撤銷，制動系統自動恢復到正常工作狀態。
電網掉電指令電路5的輸入端可與電網電源監測電路相接，以接收電網失電信號；電網掉電指令電路5的輸出端分別與後備電源3和信號識別電路7相接。這樣就可對電網的供電情況進行實時監控。當檢測到電網掉電時，自動進行制動控制器1的輸入電源的切換，連通後備電源3，同時向信號識別電路7發出指令，在系統設定的時間內實現防抱死制動功能。當電網恢復供電後，自動切斷後備電源3，恢復到正常工作狀態。
系統故障指令電路6的輸入端可連線到電梯制動控制系統的系統故障信號輸出端上，以接收系統故障信號；系統故障指令電路6輸出端分別與後備電源3和信號識別電路7相接。當系統故障信號出現後，自動完成制動控制器1的輸入電源的切換，同時向信號識別電路7發出指令，在系統設定的時間內，實現防抱死制動；在到達系統設定的時間後，自動恢復到正常工作狀態。
信號識別電路7的輸入端分別與人工救援指令電路4、電網掉電指令電路5和系統故障指令電路6相接；信號識別電路7的輸出端與制動方式切換電路8相接。信號識別電路7用於完成三種非正常工況信號的識別，並向制動方式切換電路8發出對應的系統非正常工況指令信號。
制動方式切換電路8的輸入端與信號識別電路7相接；制動方式切換電路8的輸出端與制動控制器1相接。在信號識別電路7的控制下，自動完成正常制動與非正常工況下的防抱死制動的切換。當處於正常工況時，制動方式切換電路8自動掛起，制動控制器1按照正常工作模式驅動制動器2。當處於非正常工況時，制動方式切換電路8送出防抱死制動控制信號，使制動控制器1按照ABS工作模式驅動制動器2。
該發明制動控制電路的工作過程如下：
一、正常制動方式。當電網供電正常，系統無故障信號，並且無人工介入控制時，該發明制動控制電路處於正常工作狀態。此時，信號識別電路7無輸出，制動方式切換電路8自動掛起不工作，制動控制器1在系統工作電源的控制下，向制動器2輸出正常制動的驅動信號，其松閘和抱閘動作完全受抱閘電路的控制。
二、非正常制動方式。當電網突然掉電或者系統發生故障導致非正常停機時，則相應的電網掉電指令電路5或者系統故障指令電路6開始工作，一方面控制後備電源3投入工作，開始向制動控制1供電；另一方面經信號識別電路7完成狀態識別，並通過制動方式切換電路8進行制動方式切換。此種工作方式下，制動方式切換電路8使制動控制器1在預先設定的時間內，實現防抱死制動。當達到預定的時間後，制動方式切換電路8自動掛起，同時切斷後備電源3向制動控制器1的供電通路，使制動器2處於正常的斷電制動狀態。待電網恢復正常供電或系統故障信號撤銷後，制動系統自動恢復到正常制動工作方式。
三、人工救援方式。當電梯處於非正常停機造成轎廂關人時，需要人工介入進行緊急救援。此時，在人工介入控制信號的作用下，人工救援指令電路4工作，一方面控制後備電源3投入工作，開始向制動控制器1供電；另一方面經信號識別電路7完成狀態識別，並通過制動方式切換電路8進行制動方式切換。此種工作方式下，制動方式切換電路8使制動控制器1在人工操作按鈕按下期間一直處於ABS制動方式，直到電梯轎廂到達預定位置，人工介入控制信號撤銷後方停止輸出。當人工介入控制信號撤消後，制動控制器1自動恢復到正常制動工作方式。
該發明控制電路的各項參數如下：抱閘電源：可以使用220VAC或110VAC電源供電；後備電源：500—1000VA的UPS電源，其輸出電壓值必須和抱閘電源相同；ABS工作頻率：1—10赫茲/秒；自動ABS工作時間：5—60秒（可預先設定）。
榮譽表彰
2017年12月11日，《電梯制動系統的ABS制動控制電路》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
