一种电梯电子限速器及锁定电路系统的制作方法

本实用新型属于电梯及电梯零配件领域，具体涉及一种电梯电子限速器及锁定电路系统。

背景技术：

当前电梯限速机构中，有不少是通过轿厢移动带动安全绳，安全绳带动机械限速器的离心机构旋转。当限速器离心机构转速达到或者超过一定阈值时，触发重锤机构动作，启动夹绳机构夹紧电梯的牵引绳制动电梯。一方面由于电梯正常行驶时离心机构很少运行，或者基本上不会运行。因此在经历一二十年或者更长时间运行后无法保证是否依然能够运行良好。在保养不当的情况下，离心机构可能存在因为生锈等原因造成运行失灵。另一方面安全绳的连接如果出现问题，或者安全绳与传动轮之间出现问题均可引起运行失效。

本实用新型通过重力加速度的传感器以及电子电路对电梯速度进行检测，起到限速器的作用但不依赖安全绳，作为机械式限速器的补充，或者替代方案的一种选择。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于利用重力加速度传感器对电梯轿厢的移动速度进行检测。当轿厢的移动速度超过既定值时，发出信号对电梯进行刹车并锁定轿厢。

本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种电梯电子限速器及锁定电路系统，包括：电梯轿厢、检测电路板、刹车模块、导轨、牵引电机、牵引绳以及牵引轮。

牵引电机安装在电梯轿厢通道的顶部，通过牵引绳经过固定在电梯轿厢通道顶部的牵引轮连接并牵引着电梯轿厢；检测电路板安装在电梯轿厢内部随电梯轿厢一起上下移动，检测电路板通过导线连接刹车模块，用于进行重力感应并控制刹车模块进行刹车；导轨4安装在电梯轿厢通道的一侧或两侧；刹车模块安装在电梯轿厢和导轨之间，随电梯轿厢一起移动，用于完成刹车功能。

进一步地，检测电路板包括：重力加速度传感器、模拟量输入口a、单片机、输出口o、锁定驱动、驱动电源回路、单片机电源回路。

检测电路板的供电由电梯轿厢提供驱动直流电，检测电路板内的驱动电源回路包括稳压及滤波电路；在驱动电源回路和单片机之间设置了单片机电源回路将驱动电压的直流电降压为单片机直流电提供单片机使用；重力加速度传感器和锁定驱动都连接驱动电源回路；重力加速度传感器通过模拟量输入口a连接单片机，单片机通过输出口o连接锁定驱动。

进一步地，重力加速度传感器实时检测电梯轿厢内重力加速度的数值并将其通过模拟量输入口a传送至单片机，该数值根据电梯轿厢上下运动的加速减速而变化。

进一步地，单片机根据模拟量输入口a实时采集到的重力加速度的实时值，与静止时的重力加速度的值进行比较得出重力加速度的变化量，再由单片机计算出重力加速度与时间的积分得到电梯轿厢的实时速度。

进一步地，当电梯静止不动时，检测电路板内的重力加速度传感器检测到的重力加速度等于当地的重力加速度；当电梯轿厢向上加速时，检测到的重力加速度就会增加；当电梯轿厢向下加速时，检测到的重力加速度就会减少。

进一步地，锁定驱动用于接收单片机通过输出口o发送的驱动信号并将其放大后经导线发送至刹车模块。

进一步地，所述驱动电源回路采用电压为24v至48v的直流电，单片机电源回路采用电压为3.0v至5.5v的直流电。

进一步地，刹车模块中包括刹车电磁铁、刹车弹簧、刹车片；刹车模块接收驱动信号后驱动刹车电磁铁断电释放刹车弹簧，刹车片抱紧导轨完成刹车过程。

进一步地，系统的工作流程如下：

正常情况下，刹车模块中的刹车电磁铁是带电的，刹车弹簧被压缩，使得刹车片松开，电梯轿厢在牵引绳的带动下灵活快速地上下移动；检测电路板内的重力加速度传感器实时检测电梯轿厢内重力加速度的数值并将其通过模拟量输入口a传送至单片机；在检测电路板内的单片机实时计算到重力加速度的变化量并根据此变化量和时间积分计算出电梯轿厢1的实时速度；当电梯轿厢实时速度的绝对值超过设定的阈值时，单片机通过输出口o向锁定驱动发送驱动信号，锁定驱动将驱动信号放大后经导线发送至刹车模块驱动刹车电磁铁断电释放刹车弹簧，刹车片抱紧导轨完成刹车过程。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：

1、本实用新型通过跟随电梯轿厢一起移动的重力加速度传感器感知电梯轿厢的速度值，不依赖传统的安全绳，不依赖机械机构，消除了由传动环节的问题引起限速失效的可能。

2、本实用新型采用电能控制型安全回路，在电磁铁释放时产生刹车。在异常情况下，或者电梯轿厢失电时均有刹车保证。

3、本实用新型采用单片机根据对实时重力加速度的变化量和时间进行积分的算出电梯轿厢的实时速度。

4、本实用新型是纯电子控制的，免去了机械触发的移动时间，反应速度更快。

5、与机械限速器相比，本实用新型无需保养、不生锈、无磨损的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的一种电梯电子限速器及锁定电路系统的结构图；

图2为本实用新型实施例中检测电路板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施作进一步的说明。

实施例：

如图1所示，一种电梯电子限速器及锁定电路系统，包括：电梯轿厢1、检测电路板2、刹车模块3、导轨4、牵引电机5、牵引绳6以及牵引轮7。

牵引电机5安装在电梯轿厢通道的顶部，通过牵引绳6经过固定在电梯轿厢通道顶部的牵引轮7连接并牵引着电梯轿厢1；检测电路板2安装在电梯轿厢1内部随电梯轿厢1一起上下移动，检测电路板2通过导线连接刹车模块3，用于进行重力感应并控制刹车模块3进行刹车；导轨4安装在电梯轿厢通道的一侧或两侧；刹车模块3安装在电梯轿厢1和导轨4之间，随电梯轿厢1一起移动，用于完成刹车功能。

进一步地，如图2所示，检测电路板2包括：重力加速度传感器8、模拟量输入口a9、单片机10、输出口o11、锁定驱动12、驱动电源回路13、单片机电源回路14。

检测电路板2的供电由电梯轿厢1提供驱动直流电，检测电路板2内的驱动电源回路10包括稳压及滤波电路；在驱动电源回路13和单片机10之间设置了单片机电源回路14将驱动电压的直流电降压为单片机直流电提供单片机10使用；重力加速度传感器8和锁定驱动12都连接驱动电源回路13；重力加速度传感器8通过模拟量输入口a9连接单片机10，单片机10通过输出口o11连接锁定驱动12。

进一步地，重力加速度传感器8实时检测电梯轿厢1内重力加速度的数值并将其通过模拟量输入口a9传送至单片机10，该数值根据电梯轿厢1上下运动的加速减速而变化。

进一步地，单片机10根据模拟量输入口a9实时采集到的重力加速度的实时值，与静止时的重力加速度的值进行比较得出重力加速度的变化量，再由单片机10计算出重力加速度与时间的积分得到电梯轿厢1的实时速度。

进一步地，当电梯静止不动时，检测电路板2里边的重力加速度传感器8检测到的重力加速度等于当地的重力加速度；当电梯轿厢向上加速时，检测到的重力加速度就会增加；当电梯轿厢向下加速时，检测到的重力加速度就会减少。

进一步地，锁定驱动12用于接收单片机10通过输出口o11发送的驱动信号并将其放大后经导线发送至刹车模块3。

进一步地，所述驱动电源回路13采用电压为24v至48v的直流电，单片机电源回路14采用电压为3.0v至5.5v的直流电；本实施例中，驱动电源回路采用电压为24v的直流电，单片机电压回路采用电压为5v的直流电。

进一步地，刹车模块3中包括刹车电磁铁、刹车弹簧、刹车片；刹车模块3接收驱动信号后驱动刹车电磁铁断电释放刹车弹簧，刹车片抱紧导轨4完成刹车过程。

进一步地，系统的工作流程如下：

正常情况下，刹车模块3中的刹车电磁铁带电，刹车弹簧被压缩，使得刹车片松开，电梯轿厢1在牵引绳6的带动下灵活快速地上下移动；检测电路板2内的重力加速度传感器8实时检测电梯轿厢1内重力加速度的数值并将其通过模拟量输入口a9传送至单片机10；在检测电路板2内的单片机实时计算到重力加速度的变化量并根据此变化量和时间积分计算出电梯轿厢1的实时速度；当电梯轿厢1实时速度的绝对值超过设定的阈值时，单片机10通过输出口o11向锁定驱动12发送驱动信号，锁定驱动12将驱动信号放大后经导线发送至刹车模块3驱动刹车电磁铁断电释放刹车弹簧，刹车片抱紧导轨4完成刹车过程。