電梯應急供電設備的製作方法
2023-10-05 03:20:19 1
專利名稱：電梯應急供電設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電梯技術領域，更具體的說是涉及一種電梯應急供電設備。
背景技術：
電梯作為當代社會使用廣泛和頻繁的運輸設備，其首先要保證安全性，其次要保證速度和舒適性。一般情況下，電梯由電網供電以進行工作，當電網發生異常時，電梯會停止工作， 運行中的電梯會立即停機並進行機械抱閘，電梯中的乘客將被困再電梯中。這種情況下，如果乘客採用不正確手段(例如破門)，容易發生危險，如果電梯停機發生在醫院，則很容發生由於病人或醫生被困電梯而延誤對病人的治療，某些患者還可能由於精神緊張而當場出現危險。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種電梯應急供電設備，以在電網發生異常時保證電梯正常運行。本實用新型的技術方案如下一種電梯應急供電設備，包括與供電電網相連的電源輸入口以及與電梯組相連的電源輸出口 ；設置在所述電源輸入口和電源輸出口之間的第一供電線路，該第一供電線路上具有第一開關；電池及逆變器；設置於所述逆變器和電源輸出口之間的第二供電線路，用於傳輸所述逆變器輸出的正弦波形式的三相交流電壓，該第二供電線路上具有第二開關；與所述電源輸入口、第一開關、逆變器和第二開關的測控電路，用於通過檢測所述電源輸入口的供電情況以確定供電電網的供電狀態，並根據所述供電狀態，控制所述第一開關和第二開關的啟閉以切換第一供電線路和第二供電線路，以及啟動或停止所述逆變
O優選的，所述電梯組包括多個電梯。優選的，上述設備中，所述裝置還包括設置於電源輸出口與各電梯之間，用於切換各個電梯與所述電源輸出口之間的連接的切換開關。優選的，上述設備中，所述測控電路包括檢測單元，連接於所述電源輸入口處，通過檢測所述電源輸入口處的供電狀態，來確定電壓、三相完整性、相序是否正常；同時與所述檢測單元、第一開關、第二開關和逆變器相連的控制單元，在所述檢測單元檢測出電壓、三相完整性和相序中至少一個發生異常時，開啟所述第一開關，同時閉合所述第二開關且啟動所述逆變器工作。優選的，上述設備中，還包括輔助輸入單元，與所述測控單元相連，以採集電梯組內的電梯的運動狀態信息，提供給所述測控單元，所述測控單元在依據所述運動狀態信息確認電梯處於開門狀態時，控制所述第二開關開啟。優選的，上述設備中，還包括連接第一供電線路和第二供電線路的輔助輸出單元，在第一供電線路斷開且第二供電線路導通時，向電梯組輸出指示當前處於應急供電的供電狀態。優選的，上述設備中，還包括語音安撫單元，與電梯組及第二供電線路相連，當所述第二供電線路連通時，向電梯組輸出語音信號，對電梯內乘客進行安撫。優選的，上述設備中，所述電池為鋰電池或鎳氫電池。優選的，上述設備中，所述設備還包括連接於所述供電電網和電池之間，用於給所述電池充電的充電電路。優選的，上述設備中，還包括保護殼體。從上述技術方案可以看出，本實用新型提供的電梯應急供電方案通過檢測供電電網的供電狀態，能夠在供電狀態出現異常時，採用備用的供電線路進行供電以保證電梯正常運行。從而避免了由於供電電網出現異常致使電梯停機而帶來的一系列問題。並且，本方案採用逆變器從電池獲得電能並以正弦波形式輸出三相交流電壓，而不是普通應急電池輸出的鋸齒波，滿足電梯中變頻器對供電電流形式的要求，避免造成電壓畸變而出現過載現象，進一步保證了電梯的正常運行。此外，本方案中逆變器、電池所在的備用供電線路能夠同時連接多個電梯，能夠滿足多部電梯的供電，實現「一對多」供電方式，而無需採用多條備用供電線路，減少了設備投資。再者，本方案中，檢測供電電網的供電情況、切換開關等操作能夠由電子設備自動完成，無需過多的人工幹預，方便且快捷。並且，本方案連接供電電網及電梯電源輸入口即可實現對電梯的備用供電，無需過多牽涉到電梯內部線路，接線簡單，容易安裝。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的一種電梯應急供電設備的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的另一種電梯應急供電設備的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的又一種電梯應急供電設備的結構示意圖；圖4為上述圖1、圖2或圖3提供的電梯應急供電設備中測控電路的結構示意圖。
具體實施方式
[0036]本實用新型提供的電梯應急供電設備中，由測控電路檢測當前供電電網的供電狀態，並在供電狀態出現異常時，由備用供電線路給電梯組供電，以保證電梯正常運行。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。本實用新型提供的一種電梯應急供電設備的一種具體結構如圖1所示，包括電源輸入口 11、電源輸出口 12、第一供電線路13、第一開關14、電池15、逆變器16、第二供電線路17、第二開關18和測控電路19，其中電源輸入口 11與供電電網相連，用於接收所述供電電網輸入的電能。電源輸出口 12與電梯組相連，用於向電梯組輸出電能。第一供電線路13設置於電源輸入口 11和電源輸出口 12之間，用於將供電電網輸入的電能從電源輸入口 11傳輸至電源輸出口 12。第一開關14設置於第一供電線路13上，當其閉合時，第一供電線路13導通，當其開啟時，第一供電線路13斷開。逆變器16與電池15相連，用於從電池15獲得電能，並以輸出正弦波形式的三相交流電壓。第二供電線路17設置於逆變器16和電源輸出口 12之間，用於將逆變器16輸出的正弦波形式的三相交流電壓傳輸到電源輸出口 12。第二開關18設置於第二供電線路17上，當其閉合時，第二供電線路17導通，當其開啟時，第二供電線路17斷開。測控電路19與電源輸入口 11、第一開關14、逆變器16和第二開關18相連，通過檢測供電電網在電源輸入口 11處的供電情況來確定當前供電電網的供電狀態，並依據該供電狀態，控制第一開關14和第二開關18的啟閉以切換第一供電線路13和第二供電線路 17，以及啟動或停止所述逆變器16。具體的，當供電狀態正常時，控制第一開關14閉合，第二開關18開啟，逆變器16停止工作，即由第一供電線路13向電梯組供電；而當供電狀態異常時，控制第一開關14開啟，第二開關18閉合，逆變器16開始工作，即斷開第一供電線路 13，同時導通第二供電線路17，由第二供電線路17向電梯組供電。測控電路19檢測供電電網的供電狀態可以通過檢測電源輸入口 11處的電壓、三相完整性和相序是否正常，如果電壓超差、缺相或者相序顛倒，則認為出現供電異常。一般情況下，第一供電線路13和第二供電線路17為三相五線制結構，即包括三相火線、零線和地線，共五根線。下面介紹上述電梯應急供電設備的工作過程測控電路19檢測電源輸入口 11處的電壓、三相完整性和相序是否正常，當檢測結果為正常時，電源輸入口 11從供電電網獲取電能，並經過第一供電線路13傳輸至電源輸出口 12，由電源輸出口 12提供給電梯組內各電梯。測控電路19在檢測出供電狀態出現異常時，控制第一開關14開啟，以斷開第一供電線路13，並控制第二開關18閉合以導通第二供電線路17，同時，啟動逆變器16。逆變器 16啟動後，從電池15處獲得電能，產生正弦波形式的三相電壓，並通過第二供電線路17傳輸至電源輸出口 12，由電源輸出口 12提供給電梯組內各電梯。在第二供電線路17導通為電梯組進行供電的過程中，測控電路19繼續定時檢測電源輸入口 11處的電壓、三相完整性和相序是否恢復正常，並在檢測出電源輸入口 11處的電壓、三相完整性和相序恢復正常時，控制第一開關14閉合，以導通第一供電線路13，並控制第二開關18開啟以斷開第二供電線路17，同時，停止逆變器16工作，即由第一供電線路 13傳輸供電電網的電能給電梯組內各電梯。從上述過程可以看出，本實施例提供的裝置具有兩條供電線路，其中一條是傳輸供電電網電能的供電線路(可稱為主供電線路)，另一條是傳輸電池電能的供電線路(可稱為備用供電線路)，在正常情況下，由主供電線路為電梯供電，在供電狀態出現異常時，則可由備用供電線路為電梯供電，從而保證電梯正常運行，避免了由於供電電網出現異常致使電梯停機而帶來的一系列問題，如乘客採用不正確手段時產生危險，或者，由於病人或醫生被困電梯而延誤對病人的治療等問題。並且，本方案採用逆變器從電池獲得電能並以正弦波形式輸出三相交流電壓，而不是普通應急電池輸出的鋸齒波，滿足電梯中變頻器對供電電流形式的要求，避免造成電壓畸變而出現過載現象，進一步保證了電梯的正常運行。上述電梯組中可以包括一臺電梯，也可以包括多臺電梯，也就是說，可以由本實施例提供的一個電梯應急供電設備，同時對多臺電梯進行供電，如圖2所示。該實施例中，備用供電線路能夠同時連接多個電梯，能夠滿足多部電梯的供電，實現「一對多」供電方式，而無需採用多條備用供電線路，減少了設備投資。在某些應用場景下無需多臺電梯同時工作，或者電池電能不足夠用於支撐多個電梯供電，這種情況下，可以另外增加用於切換供電電梯的裝置，如圖3所示的電梯應急供電設備，該裝置在上述圖2的基礎上，增加了切換單元20，該切換單元20設置於各臺電梯與電源輸出口 12之間，用於切換接受供電的電梯(即切換各臺電梯與電源輸出口的連接)。該切換單元20能夠保證同時有部分電梯(一臺或者多臺)能夠接受供電，其餘部分的電梯不接受供電。一種具體的方式是在第二供電線路17導通的情況下，切換單元20 定時切換各臺電梯與電源輸出口的連接，以實現對各臺電梯的輪流供電。例如每臺電梯只供電90秒鐘，然後切換到下一臺電梯，以此類推。本實施例提供的裝置能夠靈活調整接受供電的電梯，一方面可避免在無需多臺電梯工作時支持多臺電梯工作而導致電能浪費，另一方面可在電池不足以支撐多臺電梯工作時，減少接受供電的電梯，以保證接受供電的電梯獲得足夠電能，實現對電能的充分利用。在其他實施例中還可以具有用於為電池15充電的充電電路，該充電電路可以連接供電電網。在供電電網的供電狀態正常時，存儲供電電網輸出的電能，在供電電網的供電狀態發生異常時，輸出存儲的電能，並在供電電網的供電狀態恢復正常時，從供電電網獲取電能並存儲。上述各實施例中，所述測控電路中檢測部分功能和控制部分的功能可分別由不同的電路實現，圖4示出了的一種具體結構，如圖所示，測控電路19包括檢測單元191和控制單元192，其中檢測單元191，用於檢測所述電源輸入口處的供電狀態，以確定電壓、三相完整性、 相序是否正常。[0062]控制單元192，用於在所述檢測單元191檢測出電壓、三相完整性和相序中至少一個發生異常時，開啟所述第一開關14，同時閉合所述第二開關18且啟動所述逆變器16工作。在其他的實施例中，還可以增設輔助輸入單元、輔助輸出單元及語音安撫單元中的一個或多個，其中輔助輸入單元，與所述測控單元19相連，用於採集電梯組內的電梯的運動狀態信息，提供給所述測控單元19，具體的，所述運動狀態信息包括指示電梯當前處於開門、關門狀態的信息。所述測控單元19即可根據該運動狀態信息確認電梯的狀態，並在電梯處於開門狀態時，控制第二開關18開啟以斷開第二供電線路17。由於是採用電池進行應急供電，所以時間是有限的，因此，在有限的時間內主要是確保電梯內乘客的安全。一般情況下，電梯門開啟時可以確認乘客處於安全狀態(即可以安全離開)，本實用新型實施例通過輔助輸入單元獲取電梯運動狀態，並在確認電梯門開啟時斷開應急供電線路，以節省電能，供其他電梯使用，而在電梯處於關門狀態時，保持應急供電。此外，由於電梯開門一般情況下可以保證乘客可安全離開，但在某些情況下，電梯由於故障而導致電梯門無法正常完全關閉，這種情況下，乘客也無法安全離開，因此，在其他某些實施例中，所述運行狀態信息還可以包括運行速度信息，在電梯處於開門狀態且運行速度等於零時，才確認乘客處於安全狀態，於是測控單元19控制第二開關18開啟以斷開第二供電線路17。輔助輸出單元，連接第一供電線路13和第二供電線路17，用於依據第一供電線13 和第二供電線路17的通斷情況，輸出指示電梯組由電網供電(即由主供電線路供電)或應急供電(即由備用供電線路供電)的供電狀態，具體的，是向電梯提供一個觸點輸出，讓電梯知道當前是處於應急供電狀態，為了安全起見且避免乘客隨意選擇樓層導致電能消耗過大，此時不允許乘客隨意指定樓層，而是在達到任何平層後就停運。所述輔助輸出單元與上述輔助輸入單元配合工作，基本過程為在第二供電線路17導通時，輔助輸出單元向電梯發送指示信息，電梯獲知當前處於應急供電狀態後，屏蔽掉乘客的樓層指定，並在達到任何平層後停運、開門，輔助輸入單元採集到電梯的運動狀態信息，並提供給測控單元19，測控單元19確認電梯處於開門狀態後，控制第二開關18開啟以斷開第二供電線路17。實際上，輔助輸出單元可以單獨根據第一供電線路13或第二供電線路17的通斷情況，即可確定電梯組當前屬於主供電線路供電還是備用供電線路供電，因為第一供電線路13和第二供電線路17中任意一個導通時，另外一個處於斷開狀態，反之，第一供電線路 13和第二供電線路17中任意一個斷開時，另一個處於導通狀態。語音安撫單元，與電梯組及第一供電線路13相連，當所述第一供電線路13斷開時，向電梯組輸出語音信號，對電梯內乘客進行安撫，具體的，是對由於第一供電線路13斷開而導致停機的電梯內的乘客進行語音安撫。當然，在其他實施例中，語音安撫單元可以設置於電梯內且僅與第二供電線路17相連，當第二供電線路17導通時，播放預設語音信號。 一般來說，語音信號為一段音頻，內容主要是用於解釋當前電梯停機的原因，避免乘客由於不了解情況而產生恐慌進而採取不正確手段而發生危險。需要說明的是，本方案連接供電電網及電梯電源輸入口即可實現對電梯的備用供電，無需過多牽涉到電梯內部線路，接線簡單，容易安裝。並且，本實施例中，檢測供電電網的供電情況、切換開關等操作能夠由電子設備自動完成，無需過多的人工幹預，方便且快捷。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由
語句「包括一個......」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備
中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種電梯應急供電設備，其特徵在於，包括與供電電網相連的電源輸入口以及與電梯組相連的電源輸出口；設置在所述電源輸入口和電源輸出口之間的第一供電線路，該第一供電線路上具有第一開關；電池及逆變器；設置於所述逆變器和電源輸出口之間的第二供電線路，用於傳輸所述逆變器輸出的正弦波形式的三相交流電壓，該第二供電線路上具有第二開關；與所述電源輸入口、第一開關、逆變器和第二開關的測控電路，用於通過檢測所述電源輸入口的供電情況以確定供電電網的供電狀態，並根據所述供電狀態，控制所述第一開關和第二開關的啟閉以切換第一供電線路和第二供電線路，以及啟動或停止所述逆變器。
2.根據權利要求1所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，所述電梯組包括多個電梯。
3.根據權利要求2所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，所述裝置還包括設置於電源輸出口與各電梯之間，用於切換各個電梯與所述電源輸出口之間的連接的切換開關。
4.根據權利要求1所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，所述測控電路包括檢測單元，連接於所述電源輸入口處，通過檢測所述電源輸入口處的供電狀態，來確定電壓、三相完整性、相序是否正常；同時與所述檢測單元、第一開關、第二開關和逆變器相連的控制單元，在所述檢測單元檢測出電壓、三相完整性和相序中至少一個發生異常時，開啟所述第一開關，同時閉合所述第二開關且啟動所述逆變器工作。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，還包括輔助輸入單元，與所述測控單元相連，以採集電梯組內的電梯的運動狀態信息，提供給所述測控單元，所述測控單元在依據所述運動狀態信息確認電梯處於開門狀態時，控制所述第二開關開啟。
6.根據權利要求1-4任意一項所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，還包括連接第一供電線路和第二供電線路的輔助輸出單元，在第一供電線路斷開且第二供電線路導通時，向電梯組輸出指示當前處於應急供電的供電狀態。
7.根據權利要求1-4任意一項所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，還包括語音安撫單元，與電梯組及第二供電線路相連，當所述第二供電線路連通時，向電梯組輸出語音信號，對電梯內乘客進行安撫。
8.根據權利要求1-4任意一項所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，所述電池為鋰電池或鎳氫電池。
9.根據權利要求8所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，所述設備還包括連接於所述供電電網和電池之間，用於給所述電池充電的充電電路。
10.根據權利要求5所述的電梯應急供電設備，其特徵在於，還包括保護殼體。
專利摘要本實用新型涉及一種電梯應急供電設備，所述裝置包括與供電電網相連的電源輸入口以及與電梯組相連的電源輸出口；設置在電源輸入口和電源輸出口之間的第一供電線路，該第一供電線路上具有第一開關；電池及逆變器；設置於逆變器和電源輸出口之間的第二供電線路，用於傳輸逆變器輸出的正弦波形式的三相交流電壓，該第二供電線路上具有第二開關；與電源輸入口、第一開關、逆變器和第二開關的測控電路，用於通過檢測電源輸入口的供電情況以確定供電電網的供電狀態，並根據供電狀態，控制第一開關和第二開關的啟閉以切換第一供電線路和第二供電線路。本實施例能夠在供電電網的供電狀態出現異常時，通過備用供電線路供電以保證電梯正常運行。
文檔編號H02J9/06GK202183635SQ201120284688
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者曾洪駿 申請人:秦皇島國安電力電子技術有限公司