變頻扶梯自動控制裝置的製作方法
2023-04-30 22:29:21
專利名稱：變頻扶梯自動控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動扶梯或步行道的變頻控制裝置。
背景技術：
在本發明之前的現有技術中，自動扶梯或步行道(以下簡稱扶梯)採用的驅動裝置是普通直流或交流感應電機，所採用的控制方式，通常只有停止、上行、下行三種方式。這這種扶梯的缺陷是扶梯控制器沒有調速功能。扶梯在運行後，無論是上行或下行，都是按固定的速度運行(通常0.5米/秒)。在某些場所，比如說商場、飯店、機場、地鐵口等，某些時間段，顧客或乘客比較稀少或一段時間內沒有人員使用扶梯，而此時扶梯仍然運行。實際上，這種情況下扶梯的運行是沒有意義的，只能帶來如下問題1、電能浪費大。扶梯空載運行，自然增加電量浪費。
2、機械磨損大。機械部件例如扶手帶、梯階和傳動鏈條的使用壽命縮短。
3、運轉噪音大。扶梯的運行是有噪音的，特別是沒有乘客時，環境噪音相對比較安靜，這時，扶梯運行的噪音比較明顯，影響環境。
發明內容本實用新型的目的是解決現有扶梯存在的問題，提供一種使扶梯運行速度可調的變頻扶梯自動控制裝置。
本實用新型提供的變頻扶梯自動控制裝置，是在原扶梯控制櫃與三相電機之間增設一個變頻調速驅動器，原扶梯控制櫃輸出的三相電機驅動信號連接變頻調速驅動器的動力電源輸入端，變頻調速驅動器輸出的三相電機驅動信號連接三相電機，同時變頻調速驅動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出，及原扶梯控制櫃的電梯運行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。
信號處理板SPIB_I包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉換模塊提供直流電源。
本實用新型的優點和積極效果1、本實用新型提供的變頻扶梯自動控制裝置使扶梯的運行速度在正常速度和低速之間自動可調，即根據乘客的有無或多少來調節扶梯的運行速度，當乘客比較多時，將扶梯速度切換到正常速度即高速運行，保證乘客輸送量高，儘量減少乘客滯留現象；當乘客比較少或沒有乘客時，將扶梯速度切換到低速運行，使扶梯處在一種等待乘客到來，隨時準備切換到高速運行的狀態。扶梯的高速、低速切換是自動和平穩進行的，不會給使用帶來任何不便；2、由於速度可調，故可減少電能浪費。扶梯空載時切換到低速運行，電能消耗減少。3、減少機械磨損。使許多運動的機械部件的使用壽命延長。4、可降低運轉噪音。
圖1、是變頻扶梯自動控制裝置實際使用中的連接方框圖；圖2、是圖1中信號處理板SPIB_I的方框圖；圖3、是光電傳感器在扶梯中的安裝示意圖；圖4、扶梯速度曲線自動切換示意圖；圖5、變頻扶梯自動控制裝置的電氣原理參考連接圖；圖6、本發明裝置中的信號處理板SPIB_I的電氣原理參考圖。
具體實施方式實施例1如圖1所示，本變頻扶梯自動控制裝置，是在原扶梯控制櫃與三相電機之間增設一個變頻調速驅動器，原扶梯控制櫃輸出的三相電機驅動信號U1、V1、W1連接變頻器的動力電源輸入端，變頻器輸出的三相電機驅動信號U2、V2、W2連接三相電機，同時變頻動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，由信號處理板SPIB_I控制扶梯的啟動或停止、正轉或反轉、高速或低速，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出(如上或下行有或無人)、及原扶梯控制櫃的電梯運行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。變頻扶梯自動控制裝置的電氣原理參考連接圖見圖5。
信號處理板SPIB_I(見圖2)包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉換模塊提供直流電源。其中1)微控制器模塊——是信號處理板的核心，本發明的扶梯調速控制是由信號處理板中的微控制器程序實現的。
本實例中選用了ATMEL公司生產的帶內部存儲器的8位微控制器AT90S2313。
2)輸入接口模塊——其功能是輸入信號指示和對輸入的信號進行電氣隔離和電平高低轉換。
主要包括光電隔離器件TLP521-1。
3)輸出接口模塊——其功能是輸出信號指示和對輸出的信號進行電氣隔離和電平高低轉換。
主要包括達林頓驅動器ULN2003和5V直流繼電器。
4)電源轉換模塊——其功能是為信號處理板提供穩定的直流電源，它將外部輸入的直流24V電壓轉換成直流5V標準電壓。
主要包括；開關式直流電壓變換器LM2576其具體電氣原理連接圖參見圖6。
運作原理——該變頻扶梯自動控制裝置具有自動調速功能高速運行和低速運行。扶梯的高速、低速切換是自動和平穩進行的。
為實現上訴調速驅動功能，本新型使用了工業用普通變頻器作為電機調速驅動器，在本實施例中選用了丹佛斯公司生產的VLT2875型變頻器。
為實現高速/低速自動切換，本裝置使用了傳感器來檢測扶梯上有無乘客，見圖3，本新型使用的傳感器是市場上可以買到的已有商品，對傳感器的要求如下1)傳感器的功能是檢測乘客的有無或多少。因此，這些傳感器的工作原理可以是多種多樣的，包括光電式傳感器，人體紅外傳感器，電容式傳感器，踏板稱重式傳感器等。
2)本新型中的信號處理板可以接受的傳感器信號是24V直流電壓信號。
如果上行或下行傳感器在規定時間內沒有檢測到乘客經過，就表明扶梯長時間處於空閒狀態，扶梯將慢速運行；當有乘客上扶梯通過傳感器時，檢測信號送入信號處理板。信號處理板即控制變頻器輸出，使扶梯快速運行，同時啟動內部定時器，定時時間內保證乘客已經走出扶梯，定時時間到，扶梯慢速；在定時期間內，如果有乘客進入扶梯，將復位定時器，扶梯繼續快速運行。
扶梯速度曲線自動切換示意，參見圖4。
權利要求1.一種變頻扶梯自動控制裝置，包括原扶梯控制櫃，及三相電機，其特徵是在原扶梯控制櫃與三相電機之間增設一個變頻調速驅動器，原扶梯控制櫃輸出的三相電機驅動信號連接變頻調速驅動器的動力電源輸入端，變頻調速驅動器輸出的三相電機驅動信號連接三相電機，同時變頻調速驅動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出、及原扶梯控制櫃的電梯運行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。
2.根據權利要求1所述的變頻扶梯自動控制裝置，其特徵是信號處理板SPIB_I包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉換模塊提供直流電源。
專利摘要一種變頻扶梯自動控制裝置。本新型是在原扶梯控制櫃與三相電機之間增設一個變頻調速驅動器，該變頻器由信號處理板SPIB_I控制。在扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸入信號處理板SPIB_I。本新型使扶梯的運行速度在正常速度和低速之間自動可調，即根據乘客的有無或多少來調節扶梯的運行速度，當乘客比較多時，將扶梯速度切換到正常速度即高速運行，保證乘客輸送量高，儘量減少乘客滯留現象；當乘客比較少或沒有乘客時，將扶梯速度切換到低速運行，使扶梯處在一種等待乘客到來，隨時準備切換到高速運行的狀態。扶梯速度切換是自動和平穩進行的，不會給使用帶來任何不便；且電能消耗減少；機械磨損小，機械部件的使用壽命延長；可降低運轉噪音。
文檔編號B66B25/00GK2690362SQ20042002883
公開日2005年4月6日 申請日期2004年4月23日 優先權日2004年4月23日
發明者張德軍, 張德民 申請人:天津普瑞科技有限公司