節能電梯系統的製作方法

2023-10-26 16:51:12

專利名稱：節能電梯系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電梯系統，特別是一種節能電梯系統。
背景技術：
電梯作為垂直升降的輸送工具，已經在許多場合得到了廣泛的應用。而在綠色節能大環境的影響下，隨著電梯的總裝機量的上升，其對能源的消耗也越來越受到人們的關注。本實用新型人將電梯的能耗分成以下幾個部分1、為輸送行人或貨物由驅動裝置及電動機消耗的能源；2、為電梯轎廂照明及顯示等消耗的能源；3、電梯待機時消耗的能源。以往在電梯領域內人們更加關注前兩項的能源消耗，如採用效率更高的永磁同步曳引機、採用能量回饋裝置等方法降低驅動裝置及電動機帶來的能源消耗；或採用節能的 LED照明取代傳統的照明方式以降低轎廂照明等的能源消耗。相比於電梯驅動運行時動輒10多千瓦的拖動功率，電梯待機時幾百瓦的待機功率往往被人們忽視。然而在某些電梯待機時間很長，而運行時間很少的場合，其待機時消耗的能源要遠遠超過運行時消耗的能源。以常規電梯待機時功耗250W計算，一天M小時的待機功耗共消耗6千瓦時的電能，對於一些每天運行數次或數十次的電梯，顯然待機能耗的總量遠超過電梯運行時的能耗。中國實用新型專利申請公開說明書CN101792080A(申請號201010113803. X)公開了一種具節能效果的電梯層站顯示器，通過在無人待機時使顯示和通訊部分休眠，而在呼梯時激活顯示及通訊達到節能的目的。然而層站顯示及通訊部分僅佔電梯常規待機功耗的一小部分，以10層電梯為例，層站部分待機功耗不足總的待機功耗的20%，即使採用了該實用新型的方法，電梯總待機功耗仍然超過200W，其節能效果有限。

實用新型內容本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種能夠大幅度地降低電梯的待機能耗的節能電梯系統。為了實現上述目的，本實用新型所設計的一種節能電梯系統，包括控制迴路單元、 操縱單元、主控CPU、層站和接觸器P0W，其特徵是CPU的輸出控制端連接接觸器POW的控制線圈，接觸器POW的第一常開觸點一端與電源連接，另一端分別接入控制迴路單元、操縱單元和層站的各輸入電源中；主控CPU另側接有電梯激活迴路，操縱單元和層站通過電梯激活迴路與主控CPU連接形成迴路。所述控制迴路單元包括I/O迴路、繼電器迴路和安全檢查迴路；所述操縱單元包括轎頂和門機及操縱廂。所述的節能電梯系統還包括變頻裝置及其充電迴路，變頻裝置及其充電迴路的輸
3入電源端與接觸器POW的第二常開觸點連接。接觸器POW的線圈受主控CPU控制，而POW的常開第一觸點串聯接入所述的I/O迴路和繼電器迴路及安全檢查迴路，轎頂和門機及操縱廂，層站等部件的輸入電源中，使主控 CPUl能夠控制這些部件的電源；同時電梯激活迴路與主控CPU相連且對主控CPU發信號， 由主控CPU控制接觸器POW吸合，接通電梯電氣部件的電源，電梯進入服務運行模式，所述電梯激活迴路通過層站召喚按鈕、轎頂自動/檢修開關、轎廂自動/檢修開關、緊急電動運行模式開關和消防模式開關激活；所述層站召喚按鈕、轎頂自動/檢修開關、轎廂自動/檢修開關、緊急電動運行模式開關和消防模式開關直接由主控CPU監控。節能待機模式的進入通過電梯在停止運行一段時間後，且無指令或召喚按鈕登記或通過事先設定待機時間段，在設定的節能待機時間段內，且無指令或召喚按鈕登記來實現。本實用新型得到的一種節能電梯系統，當電梯在待機時間段或長時間處於停運狀態時，僅保留主控CPU、電梯電源控制接觸器POW及電梯激活迴路的供電，其它電氣部件的供電被完全切斷，而在節能待機模式時，主控CPU等消耗的電功率很小，可以最大程度地降低待機功耗；通過電梯激活迴路，在有按鈕召喚或特殊運行模式時使電梯能夠立即激活並投入到運行模式。

圖1是本實用新型的電梯控制電源示意圖；圖2是變頻變壓驅動方式電梯控制電源示意圖；圖3是本實用新型的由層站按鈕實現電梯激活迴路實施例；圖4是本實用新型的由特殊運行模式實現電梯激活迴路的實施例。圖中主控CPU1、控制迴路單元3、操縱單元4、層站5、電梯激活迴路6、接觸器POW 7、按鈕21、二極體22、變頻裝置23、充電迴路M、轎頂自動/檢修開關31、轎廂自動/檢修開關32、緊急電動運行模式開關33、消防模式開關34、轎頂41、門機42、操縱廂43、I/O迴路51、繼電器迴路52、安全檢查53、第二常開觸點71、第一常開觸點72。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。實施例如圖1所示，本實施例提供的一種節能電梯系統，包括I/O迴路51、繼電器迴路 52、安全檢查53、轎頂41、門機42、操縱廂43、主控CPU 1、層站5、接觸器P0W7和電梯激活迴路6 ；其中，接觸器P0W7的線圈受主控CPU 1控制，而POW的常開觸點72串聯接入所述的I/O迴路51、繼電器迴路52及安全檢查迴路53，轎頂41、門機42及操縱廂43，層站5等部件的輸入電源中，使主控CPU 1能夠控制這些部件的電源，當電梯處於節能待機時，可直接切斷這些部件的電源，達到節能的目的；電梯激活迴路6可檢測層站5按鈕及操縱廂43 按鈕的狀態，也可監控電梯其它的特殊運行模式狀態，並與主控CPU 1相連，一旦檢測到有指令或召喚，或進入了特殊運行模式狀態，則向主控CPU 1發出信號，由主控CPU 1控制接觸器POW 7吸合，接通電梯其它電氣部件的電源，電梯重新檢測其所處的狀態及安全迴路的狀態，如果檢測結果滿足電梯運行條件，則電梯可再次進入服務運行模式。如圖2所示，如果電梯的驅動採用變頻變壓驅動方式，電梯系統還包括變頻裝置 23及其充電迴路M，主控CPU 1可在節能待機模式下，通過接觸器P0W7的常開觸點71串聯接入變頻裝置及其充電迴路2，切斷變頻裝置及其充電迴路2的電源，實現最大節能的目的。然而由於變頻裝置存在大電容，電梯激活後必須等待電容充電完成，變頻裝置的直流母線電壓超過預定值後電梯才能重新投入服務，此過程約有5秒的充電時間，會給乘客造成電梯響應滯後的感覺。作為一種折中的方案，當電梯處於節能待機模式時，並不切斷變頻裝置的充電迴路電源，使變頻裝置的直流母線電壓始終保持正常工作狀態，從而能夠立即激活電梯。在節能待機模式時，主控CPU 1通過持續監控層站召喚按鈕或轎廂指令按鈕的狀態，當檢測到有按鈕被按下時即激活電梯。圖3是由層站按鈕實現電梯激活迴路的一種實施例。參見圖3所示，按鈕21可以是層站召喚按鈕，也可是轎廂指令按鈕，二極體22是防止各按鈕間的串擾，其狀態是直接由主控CPU 1監控，其中按鈕採用矩陣掃描方式檢測，SCAm SCANn為主控CPU 1的掃描輸出，mi INn為主控CPU 1的檢測輸入埠。該迴路在電梯正常運行時作為電梯按鈕狀態的輸入迴路，同時由於主控CPU 1在節能待機時仍保持供電，因此也可作為節能待機時的電梯激活迴路6使用。因為在節能待機時，所有的按鈕均處於開路狀態，此迴路的持續供電並不會造成過多的電能消耗。圖4是由特殊運行模式實現電梯激活迴路的實施例。參見圖3所示，電梯轎頂自動/檢修開關31、轎廂自動/檢修開關32及緊急電動運行開關33串聯後連接至主控CPU 1，主控CPU 1實時監控這些開關的狀態，當有任何一個開關斷開時，表明電梯處於檢修運行或緊急電動運行模式，電梯立即被激活並不再進入節能待機模式。同樣地，電梯消防開關 34也由主控CPU 1直接監控，當消防開關動作時，電梯也能立即退出節能待機模式，實現相應的消防動作。在此實施例中轎頂自動/檢修開關31、轎廂自動/檢修開關32、緊急電動運行開關33和消防開關34共同組成電梯激活迴路6。節能待機模式的進入可由以下方法實現當電梯在停止運行且無轎廂指令按鈕或層站召喚按鈕按下，維持一段時間後(例如15分鐘)，仍然沒有任何按鈕按下，則進入節能待機模式；也可通過事先設定待機時間段，在設定的節能待機時間段內，且無轎廂指令按鈕或層站召喚按鈕按下，則進入節能待機模式，在該設定的時間段以外，則不進入節能待機模式。例如對大部分電梯可設置夜間待機模式，在PM 22:OO-AM 6:00為節能待機時間段，在該時間段內允許進入節能待機模式，並可通過上述各種電梯激活方法激活電梯；在其他時間段則為正常運行模式，不進入節能待機模式。又如對於餐廳電梯，只在用餐時間有客人使用，則可設置節能待機時間段為PM 22:OO-AM 11:00及PM 14:OO-PM 17:00。以上各種方法的應用，在電梯待機時切除了主要的能源消耗如I/O迴路51、繼電器迴路52及安全檢查迴路53，轎頂41、門機42及操縱廂43，層站5，僅保留主控CPUl及其他必要的附屬激活迴路的供電，能夠將電梯待機時的功耗降低80%以上。以上通過實施例對本實用新型進行了詳細的說明，但是這些並非構成對本實用新型的限制。在不脫離本實用新型原理的情況下本領域的技術人員還可做出若干變形和改進，這些也應視為屬於本實用新型的保圍。
權利要求1.一種節能電梯系統，包括控制迴路單元(3)、操縱單元、主控CPU(I)、層站(5) 和接觸器POW(7)，其特徵是CPU(I)的輸出控制端連接接觸器POW(7)的控制線圈，接觸器 POff(7)的第一常開觸點(72) —端與電源連接，另一端分別接入控制迴路單元(3)、操縱單元⑷和層站(5)的各輸入電源中；主控CPU(I)另側接有電梯激活迴路(6)，操縱單元(4) 和層站(5)通過電梯激活迴路(6)與主控CPU(I)連接形成迴路。
2.根據權利要求1所述的節能電梯系統，其特徵是所述控制迴路單元C3)包括I/O迴路(51)、繼電器迴路(5 和安全檢查迴路(5 ；所述操縱單元(4)包括轎頂Gl)和門機 (42)及操縱廂(43)。
3.根據權利要求1或2所述的節能電梯系統，還包括變頻裝置及其充電迴路 (M)，其特徵是變頻裝置及其充電迴路02)的輸入電源端與接觸器POW(7)的第二常開觸點(71)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種節能電梯系統，包括控制迴路單元、操縱單元、主控CPU、層站和接觸器POW，CPU的輸出控制端連接接觸器POW的控制線圈，接觸器POW的第一常開觸點一端與電源連接，另一端分別接入控制迴路單元、操縱單元和層站的各輸入電源中；主控CPU另側接有電梯激活迴路，操縱單元和層站通過電梯激活迴路與主控CPU連接形成迴路。本實用新型中當電梯在待機時間段或長時間處於停運狀態時，僅保留主控CPU、電梯電源控制接觸器POW及電梯激活迴路的供電，其它電氣部件的供電被切斷，而在節能待機模式時，主控CPU等消耗的電功率很小；通過電梯激活迴路，在有按鈕召喚或特殊運行模式時使電梯能夠激活並投入到運行模式。
文檔編號B66B9/00GK202201606SQ20112030573
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月19日 優先權日2011年8月19日
發明者應益軍, 趙高傑 申請人:寧波市鴻騰機電有限公司