电梯制动器的制动部件检测电路、系统及电梯的制作方法

1.本实用新型涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯制动器的制动部件检测电路、系统及电梯。


背景技术：

2.随着电梯应用日益广泛，其安全问题越来越受到人们的重视，其中，电梯制动器在电梯停止运行时提供制动力以保持轿厢静止，其在通电时产生双向电磁推力，使刹车机构与电机旋转部分脱离；断电时电磁力消失，在外加制动弹簧压力的作用下，形成失电制动的摩擦式制动器；是保证电梯安全运行的重要装置。在电梯的长期使用过程中，制动器表面会因为频繁摩擦而逐渐磨损，从而导致其能够提供的制动力逐渐减小，因此，定期检测电梯制动器的制动力是否符合要求是一项必不可少的工作。
3.gb/t 7558.1-2020标准中要求，所有参与向制动面施加制动力的制动器机械部件应至少分两组设置。如果部件失效其中一组不起作用，另一组应仍有足够的制动力使载有额定载重量以额定速度下行的轿厢和空载以额定速度上行的轿厢减速、停止并保持停止状态。
4.常见的制动器检测方式是，两组制动部件都处于合闸时，电梯的控制系统检测到达制动器检测周期后，使变频器控制电机输出一定转矩，对制动器施加一定力，从而通过检测轿厢是否发生位移来判断制动力是否不足。
5.然而自动检测时，是在制动器两组制动部件都闭合状态下做了周期性的监测，此时轿厢位移检测合格是两组制动部件同时制动的结果，那么就有可能是其中一组已经失效了，另一组够提供了足够的制动力使轿厢停止。可见这种检测方式无法分别哪一组制动部件出现磨损，存在检测不够准确的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种电梯制动器的制动部件检测电路、系统及电梯，旨在解决自动检测时，无法分别制动器的哪组制动部件出现磨损的问题，提高检测准确性。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供一种电梯制动器的制动部件检测电路，其特征在于，包括：
8.电源输入端，用于接入供电电源；
9.两组输出端，分别用于接入第一制动部件和第二制动部件；
10.两个制动开关，所述两个制动开关分别串联设置于电源输入端及一组输出端之间；
11.通用控制开关，包括两组第一触点，所述两组第一触点分别设置于两个制动开关与第一制动部件、第二制动部件之间；
12.电梯控制模块，电梯控制模块的输出端分别与所述两个制动开关的受控端和所述
通用控制开关的受控端连接；所述电梯控制模块，用于分别控制两个所述制动开关的通断，并在两个所述制动开关中对应的开关断开时，检测单个所述第一制动部件或第二制动部件的制动力；还用于通过控制两组所述第一触点的通断，同步控制所述第一制动部件和所述第二制动部件的制动状态，其中，所述制动状态包括：停止制动、开始制动。
13.可选地，每组所述输出端包括正极输出端和负极输出端，每个所述制动开关包括至少两组第二触点；其中，所述两组第二触点中的一组串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间，至少两组触点中另一组串联设置于所述电源输入端及所述负极输出端之间。
14.可选地，每个所述制动开关还包括至少一组第三触点，所述第三触点串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间。
15.可选地，每个所述制动开关中的两组第二触点和至少一组第三触点均级联动作。
16.可选地，所述通用控制开关为接触器。
17.可选地，电梯制动器的制动部件检测电路还包括两组放电电路；其中，每组所述放电电路的输入端用于与一制动部件连接，所述放电电路的输出端用于与所述正极输出端连接；所述放电电路，用于在两个所述制动开关中对应的开关断开时，释放对应的制动部件中的能量。
18.可选地，每组所述放电电路包括二极管和电阻，所述二极管的阴极为所述放电电路的输出端，所述二极管的阳极与所述电阻的第一端连接，所述电阻的第二端为所述放电电路的输入端。
19.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种制动部件检测系统，包括电梯制动器的制动部件检测电路、第一制动部件和第二制动部件；所述电梯制动器的制动部件检测电路用于对所述第一制动部件或所述第二制动部件的制动力进行检测；所述电梯制动器的制动部件检测电路被配置为如上所述的电梯制动器的制动部件检测电路；其中，所述两组输出端分别与所述第一制动部件和所述第二制动部件一对一连接。
20.可选地，所述制动部件检测装置还包括接口板；所述接口板包括两组电源输入接口和两组电源输出接口，所述电源输入接口与所述电源输出接口一对一连接；所述电源输入接口分别用于与所述输出端对应连接，电源输出接口用于与所述制动部件连接。
21.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电梯，其特征在于，包括轿厢、第一制动部件、第二制动部件以及电梯制动器的制动部件检测电路；所述电梯制动器的制动部件检测电路被配置为如上所述的电梯制动器的制动部件检测电路；
22.所述第一制动部件和所述第二制动部件，分别用于对所述轿厢进行制动；
23.所述电梯制动器的制动部件检测电路，用于对所述第一制动部件或所述第二制动部件的制动力单独进行检测。
24.本实用新型通过设置电源输入端、两组输出端、两个制动开关、通用控制开关及电梯控制模块，电源输入端用于接入供电电源，两组输出端分别用于接入第一制动部件和第二制动部件；两个制动开关分别串联设置于电源输入端及一组输出端之间；通用控制开关包括两组分别设置于两个制动开关与两个制动部件之间的第一触点；两个制动开关的受控端和通用控制开关的受控端分别与电梯控制模块连接；电梯控制模块用于分别控制两个制动开关的通断，并在两个制动开关中对应的开关断开时，检测制动部件的制动力。从而可以
通过控制一组制动部件的制动线圈下电，来控制该组制动部件进行制动，从而检测该组制动部件的制动力是否充足，由此实现了对两组制动部件的单独检测，提高了检测准确性，增大了检测覆盖面，并且无需人工参与，节省人力成本。此外，通过设置两组可以联动动作的第一触点，可以在正常使用时同步控制第一制动部件和第二制动部件的制动状态，其中，制动状态可以包括停止制动、开始制动；使两组制动部件不会因单独工作而造成较大的磨损。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型电梯制动器的制动部件检测电路一实施例的功能模块示意图；
27.图2～3为图1实施例的检测流程示意图；
28.图4为本实用新型电梯制动器的制动部件检测电路一实施例的电路结构示意图；
29.图5为本实用新型制动部件检测系统一实施例的功能模块示意图。
30.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称10制动开关sw-1第一触点20通用控制开关bm1～bm2两组制动线圈30放电电路by1-1～by1-3接触器by1的三个触点40电梯控制模块by2-1～by2-3接触器by2的三个触点100制动部件检测电路sw-1～sw-2接触器sw的两个触点200第一制动部件d1二极管300第二制动部件r1电阻
具体实施方式
33.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方
案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.可以理解的，电梯一般具有两组制动部件，为了保证电梯的运行安全，在对电梯制动器进行制动力检测时，应对两组制动部件均进行检测。目前常见的方式为自动检测方式和手动检测方式。自动检测方式是制动器两组部件都处于合闸时，间隔不大于24小时由变频器控制电机输出一定转矩，对制动器施加一定力，观测轿厢是否发生位移来判断制动力是否不足。由于这种方式无法检测出哪一组失效，若已经有一组失效，则无法保证另一组仍有能够的制动力使轿厢停止，如果此时电梯还在运行就会存在安全隐患。手动检测方式是，空载轿厢下，人为手动打开制动器一组制动部件，肉眼观察另制动器另一组制动部件是否能够制停轿厢，使其保持停止状态。gb/t 7558.1-2020标准中还要求当轿厢载有125％额定载重量并以额定速度向下运行时，仅用制动器应能使驱动主机停止运转。在上述情况下，轿厢的平均减速度不应大于安全钳动作或轿厢撞击缓冲器所产生的减速度。然而手动检测方式只针对轿厢空载工况下使用人工观察监测判断，难以保证准确性和工况的全面性。
38.基于上述现象，本实用新型提供一种电梯制动器的制动部件检测电路，参照图1，在一实施例中，该电梯制动器的制动部件检测电路包括：电源输入端，用于接入供电电源；两组输出端，用于接入制动部件，每组所述输出端包括正极输出端和负极输出端；两个制动开关10，所述两个制动开关10分别串联设置于电源输入端及一组输出端之间；通用控制开关20，包括两组第一触点sw-1，所述两组第一触点sw-1分别设置于两个制动开关10与对应的输出端之间；电梯控制模块(未示出)，电梯控制模块的输出端分别与所述两个制动开关10的受控端和所述通用控制开关20的受控端连接；电梯控制模块，用于分别控制两个所述制动开关10的通断，并在两个所述制动开关10中对应的开关断开时，检测所述制动部件的制动力；电梯控制模块还用于通过控制两组所述第一触点的通断，同步控制所述第一制动部件和所述第二制动部件的制动状态，其中，所述制动状态可以包括：停止制动、开始制动。
39.上述电梯制动器的制动部件检测电路可以集成设置在电梯中，也可以单独设置。所述两组输出端分别与电梯制动器的第一制动部件和第二制动部件中的制动线圈连接，具体的，一组输出端中的正极输出端可以连接第一制动部件的制动线圈的一端，负极输出端连接该制动线圈的另一端，另一组输出端对应连接第二制动部件的制动线圈的两端。电梯控制模块可以为电梯的控制系统，本领域技术人员可以参考本领域常用技术进行设置，例如可以包括电梯的控制器、变频器、驱动电机、传感器等。检测第一制动部件的制动力就是在第一制动部件的制动线圈断电时，通过监测轿厢位移来判断制动部件的制动力是否充足；检测第二制动部件的原理相同。
40.具体的，参照图2，在电梯控制模块处于正常空闲状态时，会判断是否到达制动力检测周期(不大于24h)，若到达了制动力检测周期，则会自动触发制动器单臂制动力静态检测。
41.还需要说明的是，电梯制动器的制动部件检测电路还可以包括反馈电路，反馈电路分别与两组制动开关10连接，用于反馈制动开关10的状态。制动器单臂制动力静态检测的具体方法请参照图3，若先对第一制动部件进行检测，那么电梯控制模块首先控制第一部件对应的制动开关10断开，再通过反馈电路检测制动开关10是否已经断开，若反馈结合是
已经断开，则输出与反馈一致；电梯控制模块控制变频器驱动电机输出一定固定力矩(根据理论及经验进行预设)，加载制动器上来模拟现场空满载工况，然后正反方向各输出一定时间力矩，并监测轿厢是否发生位移，若位移超过设定阈值，则认为第一制动部件的制动力不足，则报故障直接退出；反之，则认为第一制动部件的制动足够，该制动部件测试完毕，换组测试并开始右制动部件的制动力测试，测试步骤类似，不再赘述。若测试过程中，任意检测失败，则电梯控制模块报故障退出检测，不可自动复位，只能人为操作复位，以保证电梯的运行安全。
42.本实施例通过设置电源输入端、两组输出端、两个制动开关10、通用控制开关20及电梯控制模块，电源输入端用于接入供电电源，两组输出端分别用于接入第一制动部件和第二制动部件；两个制动开关10分别串联设置于电源输入端及一组输出端之间；通用控制开关包括两组分别设置于两个制动开关10与对应的输出端之间的第一触点sw-1；两个制动开关10的受控端和通用控制开关20的受控端分别与电梯控制模块连接；电梯控制模块用于分别控制两个制动开关10的通断，并在两个制动开关10中对应的开关断开时，检测制动部件的制动力。从而可以通过控制一组制动部件的制动线圈下电，来控制该组制动部件进行制动，从而检测该组制动部件的制动力是否充足，由此实现了对两组制动部件的单独检测，提高了检测准确性，增大了检测覆盖面，并且无需人工参与，节省人力成本。
43.另外，所述通用控制开关20包括两组第一触点sw-1可以联动动作，当需要对两组制动部件同时控制时，电梯控制模块可以输出一个控制信号同步控制两组组件同时制动或者同时停止制动，以增加动作的同步性。当两组制动部件同时制动时，可以保证制动效果优良；同时停止制动时，可以使制动部件不会因单独工作而造成较大的磨损。
44.进一步地，每个所述制动开关10包括至少两组第二触点，所述两组第二触点中的一组串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间，至少两组触点中另一组串联设置于所述电源输入端及所述负极输出端之间。
45.本实施例中，参见图4，第一制动部件的制动线圈为bm1对应的制动开关10包括至少两组第二触点，例如为by1-1和by1-3，所述两组第二触点中的一组(如by1-1)串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间，至少两组触点中另一组(如by1-3)串联设置于所述电源输入端及所述负极输出端之间。
46.第二制动部件的制动线圈bm2对应的制动开关10包括至少两组第二触点，例如为by2-1和by2-3，所述两组第二触点中的一组(如by2-1)串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间，至少两组触点中另一组(如by2-3)串联设置于所述电源输入端及所述负极输出端之间。
47.当需要控制任何一组制动部件进行制动时，例如制动线圈bm1对应的制动部件，那么只需要by1-1和by1-3中的任何一个断开，该制动线圈bm1都可以失电，从而触发该组制动部件动作，提高了制动的灵敏性；并且可以防止由于触点失效引起的制动失效，大大提升了制动的可靠性。
48.进一步地，每个所述制动开关10还包括至少一组第三触点，所述第三触点串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间。
49.本实施例中，以制动线圈bm1对应的制动开关10包括一组第三触点(如by1-2)为例，所述第三触点(by1-2)与第二触点中的一组(by1-1)串联设置于所述电源输入端及所述
正极输出端之间。制动线圈bm2对应的制动开关10包括至少一组第三触点(如by2-2)，所述第三触点(by2-2)与第二触点中的一组(by2-1)串联设置于所述电源输入端及所述正极输出端之间。以控制制动线圈bm1对应的制动部件为例，只要by1-1、by2-2或by1-3中的任何一个断开，都可以触发该组制动部件动作，进一步提高制动的灵敏性以及制动的可靠性。
50.进一步地，每个所述制动开关10中的两组第二触点和至少一组第三触点均级联动作。
51.本实施例中，以制动线圈bm1对应的制动开关10为例，第二触点by1-1、by1-3和第三触点by1-2均级联动作。具体的，电梯制动器的制动部件检测电路包括第一接触器by1和第二接触器by2；第一接触器by1的第一触点和第二触点为对应的制动开关10中的两组第二触点；第一接触器by1的第三触点为该制动开关10中的第三触点；第二接触器by2的第一触点和第二触点为对应的制动开关10中的两组第二触点；第二接触器by2的第三触点为该制动开关10中的第三触点。
52.第一接触器by1和第二接触器by2的控制线圈为对应的每个制动开关10的受控端，其所在的回路受电梯控制模块的控制。从而仅通过对两个接触器的控制即可实现对制动器两组制动部件的控制，结构简单，稳定性强，并且触点的冗余备份设置，可以避免因出现某一个触点失效的情况，引起制动器失效的情况发生。
53.还需要说明的是，反馈电路可以分别与第一接触器by1的第四触点和第二接触器by2的第四触点连接，从而根据第四触点的状态判断出此时接触器的动作与电梯控制模块输出的指令所要求的动作是否一致。
54.进一步地，所述通用控制开关20为接触器。
55.本实施例中，所述通用控制开关20为接触器sw，所述两组第一触点分别为接触器sw的第一触点第二触点。同一个接触器更加可以保证对通用控制开关的两组第一触点控制的同步性。
56.进一步地，电梯制动器的制动部件检测电路还包括两组放电电路30；每组所述放电电路30的输入端用于与一制动部件连接，所述放电电路30的输出端用于与所述正极输出端；所述放电电路30，用于在两个所述制动开关10中对应的开关断开时，释放对应的制动部件中的能量。
57.可以理解的额，制动线圈bm1、bm2在断电时会产生感应电动势，在线圈的两端产生反向高压。通过设置放电电路30，当线圈产生反向电压时，可以将反向电压进行释放，从而提高电路安全。
58.进一步地，每组所述放电电路30包括二极管d1和电阻r1，所述二极管d1的阴极为所述放电电路30的输出端，所述二极管d1的阳极与所述电阻r1的第一端连接，所述电阻r1的第二端为所述放电电路30的输入端。在制动线圈的两端产生反向电压时，二极管d1导通，形成了电流。
59.本实用新型提供一种制动部件检测系统，参照图5，在一实施例中，包括电梯制动器的制动部件检测电路100、第一制动部件200和第二制动部件300；所述电梯制动器的制动部件检测电路100用于对所述第一制动部件200或所述第二制动部件300的制动力进行检测；该电梯制动器的制动部件检测电路100的结构可参照上述实施例；其中，所述两组输出端分别与所述第一制动部件200和所述第二制动部件300连接。
60.第一制动部件200和第二制动部件300分别为电梯制动器的两组制动部件，用于对电梯的轿厢进行制动。电梯控制模块40可以发出三组控制信号，分别用于控制通用控制开关20的两组第一触点sw-1和两个制动开关10，其中，两组第一触点sw-1级联动作，两个制动开关10根据各自接收到的控制信号单独动作，以实现对第一制动部件200和所述第二制动部件300的单独检测。本实施例的具体检测过程和原理可参照上述实施例，在此不再赘述。
61.进一步地，所述制动部件检测装置还包括接口板；所述制动部件检测装置还包括接口板；所述接口板包括两组电源输入接口和两组电源输出接口，所述电源输入接口与所述电源输出接口一对一连接；所述电源输入接口分别用于与所述两组输出端对应连接，所述两组电源输出接口分别用于与所述第一制动部件100、所述第二制动部件200连接。
62.本实施例中，每组电源输入接口分别包括正极接口和负极接口，以与所述电控板上的正极输出接口和负极输出接口对应连接；每组电源输出接口也分别包括正极接口和负极接口，分别与制动部件中的控制线圈的两端连接。从而用户只需要把对应的接口进行连接即可，减少了操作难度，且不易接错。
63.本实用新型还提供一种电梯，该电梯包括第一制动部件、第二制动部件以及电梯制动器的制动部件检测电路；所述第一制动部件和所述第二制动部件分别用于对所述轿厢进行制动；所述电梯制动器的制动部件检测电路用于对所述第一制动部件或所述第二制动部件的制动力单独进行检测；该电梯制动器的制动部件检测电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电梯采用了上述电梯制动器的制动部件检测电路的技术方案，因此该电梯具有上述电梯制动器的制动部件检测电路所有的有益效果。
64.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。