電梯控制櫃的製作方法
2023-10-06 03:27:49 2
專利名稱：電梯控制櫃的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電梯控制櫃。
背景技術：
電梯控制櫃由兩個電路單元組成，分別為主電路單元和控制電路單元。其中，主電路單元主要用於為電梯提供電力，包含有驅動電梯主機馬達運轉的強電流電路。控制電路單元主要用於對電梯驅動機及門機的啟動、減速、停止，以及門的開關、運行方式、樓層顯示、召喚、安全保護等信號進行處理，由弱電流電路構成，通過乘客的簡單操作，來實現對電梯的控制。
在現有的電梯控制櫃中，主電路單元和控制電路單元的所有配線均布置在整個電梯控制櫃的箱體內，交錯布置在一起，相互並沒有分開。現有的電梯控制櫃的主要構成部分如圖1A和圖1B所示，其中，圖1A是現有的電梯控制櫃1的主視圖，圖1B是現有的電梯控制櫃的後視圖。從圖1A和圖1B可以看出，電梯控制櫃包括再生電阻101，電源電路、抱閘電路107，主開關103，變頻器106，電源、電力線端子排108，主控基板102，操作部104和外線連接部105。其中，主電路單元包括主開關103，電源電路、抱閘電路107，變頻器106，電源、電力線端子排108和再生電阻101，同時，主電路單元也包括這些元器件之間的配線，也即主電路單元的內部配線。其中，主開關103為電源電路、抱閘電路107的開關，外部電源(未示出)通過電源、電力線端子排108輸入到主開關103。電源電路、抱閘電路107為雖功能不同，但是在布線上相互關聯的兩個電路。電源電路用於給主電路單元和控制電路單元供電。抱閘電路用於在需要時對電梯進行制動。變頻器106用於對電梯進行變頻控制。經過變頻控制後的電能再通過電源、電力線端子排108輸出，提供給馬達(未示出)，以驅動電梯上下運動。再生電阻101用於對電梯曳引機等在運行過程中產生的過剩電能進行消耗。再生電阻101在消耗電能的同時會產生熱量，為了防止熱輻射加速機器的老化，一般都把再生電阻101設在電梯控制櫃1的頂部，以利於其散熱。控制電路單元包括主控基板102，操作部104和外線連接部105，同時控制電路單元也包括這些元器件之間的配線，也即控制電路單元的內部配線。其中，主控基板102主要用於通過控制信號和主電路單元進行交互。操作部104主要用於接受專業檢修人員的操作，將檢修人員的操作轉換成控制信號。外線連接部105主要用於接收包含用戶操作的信息及用戶以外的其他地方的控制指令，如井道內開關等。
圖2是現有的電梯控制櫃的側視圖，從圖2可以看出現有的電梯控制櫃的各個部分之間的主要的配線。圖2僅示意性地表示出比較主要的一部分配線，其他的配線省略。圖2中的①②③④⑤⑥⑦號線代表配線線束。其中①、⑥、⑦號為控制信號線束，②、③、④、⑤號為電力配線線束。①號線束為控制電路單元與主電路單元之間的控制信號線束，這個線束連接在主電路單元的變頻器106和控制電路單元的主控基板102之間。由於控制電路單元和主電路單元在同一箱體中，所以通常使用儘量短的配線進行連接。外部電源(未示出)從電源、電力線端子排108通過②號線束進入主開關103，經過主開關103後，經電纜進入電源電路，再通過③號線束進入變頻器106，經過變頻變壓調速(VVVF)控制後，通過④號線束，再提供給電源、電力線端子排108，再經⑤號線束提供給馬達(未示出)，以驅動電梯上下運動。其中，②③④號線束為主電路單元的內部配線。⑥號線束為連接操作部104與主控基板102的控制信號線束，通過⑥號線束操作部104將與乘客的操作相對應的控制信號傳送給主控基板102，⑦號線束為連接外線連接部105與主控基板102的控制信號線束，通過⑦號線束外線連接部105將外線連接部105接收的外部控制指令傳送給主控基板102。其中，⑥⑦號線束為控制電路單元的內部配線。
從圖1、圖2可以看出，現有的主電路單元和控制電路單元的配線均交錯布置在一起，主電路單元進行的是變頻變壓調速(VVVF)控制，主電路單元流過大電流，因而難以與控制電路單元的微弱信號隔開。主電路單元會產生較強的高次諧波的電磁幹擾，由主電路單元產生的電磁輻射會對控制電路單元的微弱信號發生幹擾，可能導致控制信號的誤檢出與誤動作。
還有，在現有的電梯控制櫃中，一般元件的安裝方向並不一致，要採用兩面檢修的方式，如圖2所示，在現有的電梯控制櫃中，有些器件的安裝方向朝向電梯控制櫃的前側，如主開關103等；而有些器件的安裝方向朝向電梯控制櫃的後側，如變頻器106等。這就使得檢修人員需要分別在兩個方向進行檢修，操作比較複雜。而且根據電梯標準，在電梯控制櫃的檢修面前應有一塊淨空的檢修面積。由於採用兩面檢修的方式，則在電梯控制櫃的前後都需要留出檢修面積，安裝位置的選擇受到的限制較多，所需要的檢修面積相對較大。
另外，為了提高電梯控制櫃的耐腐蝕性，現有的電梯控制櫃通常是在鐵製櫃體的表面噴上絕緣漆或其他導電性能不好的塗料。但是，噴上絕緣漆會對電梯控制櫃體的對抗電磁幹擾的性能產生影響，這樣的電梯控制櫃表面被絕緣後，使得櫃體在受到突然的電磁幹擾時，因無良好額導電連續性，接地電位無法迅速穩定。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種合理的、改善電磁幹擾性能的電梯控制櫃的結構。在該電梯控制櫃中，主電路單元和控制電路單元分別設置在電梯控制櫃中的兩個相互之間帶有電磁隔離的空間內。通過這樣的方案，使得主電路單元和控制電路單元兩者的內部配線相互分開，並相互電磁屏蔽。這樣能夠最大限度地減小主電路單元對控制電路單元的電磁幹擾，降低控制信號的誤檢出與誤動作的可能。進一步，本發明的目的在於提供一種方便檢修、節省空間的電梯控制櫃的元件布置方式。通過使所有元件的安裝方向一致，可實現單面檢修，提高了檢修的效率，減少了維修成本。
本發明的另一個目的在於提供一種能更進一步改善電磁幹擾性能的電梯控制櫃，通過在該電梯控制櫃的表面鍍電導率高於鐵的良導電材料來代替絕緣材料，可獲得良好的屏蔽效果。
圖1是現有的電梯控制櫃的主要構成部分的示意圖，其中圖1A是現有電梯控制櫃的主視圖，圖1B是現有電梯控制櫃的後視圖；圖2是現有的電梯控制櫃的側視圖；圖3是本發明的實施例一的電梯控制櫃的主要構成部分的示意圖；圖4是本發明的實施例一的電梯控制櫃的主電路單元的側視圖；圖5是本發明的實施例一的電梯控制櫃的控制電路單元的側視圖。
具體實施例方式
下面結合實施例和附圖對本發明的技術方案進行詳細描述。
實施例一下面結合圖3具體說明本發明的實施例一的技術方案。圖3是根據本發明的實施例一的電梯控制櫃的主要構成部分的示意圖，也是實施例一的電梯控制櫃的主視圖。實施例一的方案與現有電梯控制櫃相比，不需要進行任何電路的變更或元器件的增減。從圖3可以看出，實施例一的方案與現有的電梯控制櫃的主要差別在於，實施例一中的主電路單元11和控制電路單元12相互分開，分別設置在電梯控制櫃1中的左右排列的兩個空間內，兩個空間之間通過屏蔽層13隔離，以防止來自主電路單元11對控制電路單元12中的控制信號的電和/或磁幹擾。從圖3可以看出，主電路單元11和控制電路單元12分別布在兩個空間內，再生電阻101設置在主電路單元的最上方。
圖3中的①②③④⑤⑥⑦號線束所表示的意義與圖2中的相同。①號線束從兩個獨立的空間的底部進行連接，並使用了屏蔽電纜，保證了主電路單元11和控制電路單元12之間的進一步的隔離。②③④號線束為主電路單元11的內部配線，它們都位於主電路單元11內部，⑥⑦號線束為控制電路單元12的內部配線，它們都位於控制電路單元12的內部。這些內部配線可以採用屏蔽線，也可以不採用屏蔽線，當然採用屏蔽線的屏蔽效果更好。主電路單元11的內部配線與控制電路單元12的內部配線同樣分設在上述帶有電和/或磁屏蔽的兩個空間內，因此最大限度地降低了主電路單元11的內部配線所產生的對控制電路單元12內部配線的電和/或磁幹擾。
對於屏蔽層13的材料和結構，在主電路單元11已經採取了其他電屏蔽措施，使得主電路單元11對控制電路單元12所產生的幹擾主要為磁幹擾時，屏蔽層13可以只採用磁屏蔽層，如用磁導率較高的如鐵等鐵磁性材料作屏蔽層。在主電路11已經採取了其他磁屏蔽措施，使得主電路單元11對控制電路單元12所產生的幹擾主要為電幹擾時，屏蔽層13可以只採用電屏蔽層，如採用電導率較高的良導電材料作屏蔽層。在主電路單元11對控制電路所產生的幹擾同時存在電幹擾和磁幹擾時，可以採用能同時實現電磁屏蔽的屏蔽層，如採用在表面鍍有良導電材料的鐵磁材料作屏蔽層。在實際應用中，可以根據主電路單元11的幹擾源的狀況來確定屏蔽層13所採用的材料和結構。
實施例一通過簡單地將主電路單元和控制電路單元從交錯布在箱體的一個空間內變成分別布到兩個相互之間帶有電和/或磁屏蔽的空間內，而無需任何具體電路的變更或元器件的增減，就很好地實現了降低電和/或磁幹擾的效果。
在現有的電梯控制櫃中，如圖2所示，所有元件的安裝方向並不一致，要採用兩面檢修的方式。而在實施例一的電梯控制櫃1中，參照圖4、圖5，圖4是本發明的實施例一的電梯控制櫃的主電路單元側的側視圖，圖5是本發明的實施例一的電梯控制櫃的控制電路單元側的側視圖，如圖4和圖5所示，通過使主電路單元和控制電路單元的所有元件的安裝方向都朝向前側，實現了單面檢修，簡化了檢修的操作。
另外，在主電路單元和控制電路單元布置在一起的情況下，每生產一臺電梯控制櫃，都要一次性裝配所有的部件。而且，在控制電路單元出現問題時，要拆卸控制電路的元器件就有可能需要把某些主電路的器件先拆卸下，檢修比較麻煩。而在本實施例中，由於主電路單元和控制單元分設在兩個空間，在裝配上相互毫不幹涉。可以將控制電路單元標準化，進行統一的生產、裝配。在生產電梯控制櫃時，在主電路單元裝配完後，就可以把事先統一生產的標準化的控制單元整個安裝在電梯控制櫃中，簡化了電梯控制櫃的裝配工藝，提高了裝配效率，也提高了裝配的穩定性。在控制電路出現問題時，只需要把標準化的控制電路單元整體拆卸下來進行檢修，非常方便。
實施例一的變化例從圖3所示的實施例一的電梯控制櫃的結構，我們很容易想到，還可以對實施例一的電梯控制櫃的結構進行一些變化和改動，同樣可以實現本發明的目的。例如，除了如實施例一中將主電路單元和控制電路單元分別設置在左右排列的兩個獨立的空間中外，還可以將主電路單元和控制電路單元分別設置在上下排列等其他各種位置關係排列的兩個獨立的空間中，只要這兩個空間相互獨立，中間有電和/或磁屏蔽層隔開即可，兩個空間的具體劃分可以根據電梯控制的具體狀況、安放空間的特點、內部元器件具體放置位置等因素來決定。
實施例二該實施例的電梯控制櫃與實施例一的基本相同，不同之處在於，本實施例的電梯控制櫃的表面鍍有良導電材料，如鋅、銅、金、銀等。從性價比和工藝實現的角度來考慮，較好的是選擇鍍鋅。現有的電梯控制柜上由於噴上絕緣漆，會對電梯控制櫃體的對抗電磁幹擾的性能產生影響，這是因為現有的電梯控制櫃採用如鐵等導電性能不夠好的材料構成，因其在受到突然的電磁幹擾時就不能迅速地回到接地電位，從而使得接地電位無法迅速穩定。如果對電梯控制櫃表面進行鍍良導電材料的處理，且該良導電材料的導電率比鐵的導電率高，可以使整個控制櫃在受到電磁幹擾時能迅速地回歸地電位，可以獲得比較好的屏蔽效果。本實施例中的鍍鋅處理，可以達到同樣的防鏽、防腐的效果，同時可以獲得較好的屏蔽效果，且無其他不利影響。
上述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的保護範圍，本技術領域的專業人員可以在不脫離本發明的範圍和精神的前提下，對實施例進行各種修改，這種修改均屬於本發明的範圍。
權利要求
1.一種電梯控制櫃，包括主電路單元和控制電路單元，其特徵在於，主電路單元和控制電路單元分別設置在該電梯控制櫃中的兩個相互之間帶有電和/或磁隔離的空間內。
2.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述主電路單元包括主開關，再生電阻，電源電路、抱閘電路，變頻器和電源、電力線端子排。
3.如權利要求2所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述再生電阻位於所述主電路單元的上方。
4.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述控制電路單元包括主控基板，操作部和外線連接部。
5.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述主電路單元和控制電路單元之間的控制線束從所述兩個空間的底部進行連接，並使用屏蔽電纜。
6.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述控制電路單元為標準化單元。
7.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，該電梯控制櫃的表面鍍有良導電材料，該良導電材料的電導率高於鐵的電導率。
8.如權利要求7所述的電梯控制櫃，其特徵在於，所述良導電材料為鋅。
9.如權利要求1所述的電梯控制櫃，其特徵在於，該電梯控制櫃中的所有元件的安裝方向一致。
全文摘要
本發明提供了一種電梯控制櫃，該電梯控制櫃包括主電路單元和控制電路單元，其中主電路單元和控制電路單元分別設置在該電梯控制櫃中的兩個相互之間帶有電磁隔離的空間內。通過這樣的方案，使得主電路單元和控制電路單元兩者的內部配線相互分開，並相互電磁屏蔽。這樣能夠最大限度地減小主電路單元對控制電路單元的電磁幹擾，降低控制信號的誤撿出與誤動作的可能。在本發明中，通過使所有元件的安裝方向一致，可實現單面檢修，提高了檢修的效率，減少了維修成本。另外，通過在該電梯控制櫃的表面鍍良導電材料來代替絕緣材料，可獲得良好的屏蔽效果。
文檔編號B66B1/34GK101077747SQ20061008408
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月22日 優先權日2006年5月22日
發明者張雲強, 菊池寬 申請人:東芝電梯株式會社