устройство безопасности работы лифта

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТЫ ЛИФТА, содержащее последовательно соединенные между собой контакты выключателей дверей кабины и шахты и реле контроля дверей, подключенные к источнику питания цепей автоматики лифта, реле открывания, реле закрывания и реле точной остановки, подключенные одним концом обмотки непосредственно к источнику питания цепей автоматики лифта, отличающееся тем, что в него введены резисторы, шунтирующие контакты выключателей дверей кабины и шахты, блок контроля состояния дверей лифта, включающий источник питания, шесть управляемых ключей, четыре пороговых элемента, два элемента задержки, накопительный элемент, токозадающий резистор, два токоограничивающих резистора, исполнительный элемент с замыкающими и размыкающими контактами, три резистора, образующие вместе с резисторами, шунтирующими контакты выключателей дверей кабины и шахты, мостовую схему, и узел определения состояния мостовой схемы, при этом первый резистор мостовой схемы подключен одним концом непосредственно к источнику питания, а другим - к последнему контакту последовательно соединенных между собой контактов выключателей дверей кабины и шахты, второй и третий резисторы мостовой схемы соединены последовательно и подключены непосредственно к шинам источника питания, вход первого порогового элемента соединен с первым резистором мостовой схемы, а выход подключен к управляющему входу первого управляемого ключа, информационный вход второго управляемого ключа соединен с входом второго порогового элемента и первым входом узла определения состояния мостовой схемы, выход второго управляемого ключа соединен с информационным входом первого и информационным входом третьего управляемых ключей, управляющий вход второго управляемого ключа подключен к обмотке реле открывания дверей лифта, первый выход узла определения состояния мостовой схемы соединен с одной из обкладок первого элемента задержки, с управляющим входом четвертого управляемого ключа и информационным входом пятого управляемого ключа, второй выход узла определения состояния моста объединен с информационным входом третьего управляемого ключа и через первый замыкающий контакт исполнительного элемента подключен к выходу третьего управляемого ключа и управляющему входу шестого управляемого ключа, информационный вход которого соединен с шиной питания блока контроля состояния дверей лифта, а управляющий вход третьего управляемого ключа подключен к реле точной остановки, выход шестого управляемого ключа соединен с одним из выводов обмотки исполнительного элемента, другой вывод которой соединен с выходом третьего порогового элемента и подключен к информационному входу четвертого управляемого ключа и управляющему входу пятого управляемого ключа, вход третьего порогового элемента соединен с одной из обкладок накопительного элемента и через токозадающий резистор и первый размыкающий контакт исполнительного элемента соединен с шиной питания блока контроля состояния дверей лифта, одна из обкладок второго элемента задержки объединена с управляющим входом шестого управляемого ключа, а другие обкладки элементов задержки и накопительного элемента, а также выходы первого, четвертого и пятого элементов подключены к шине питания цепей автоматики лифта, при этом первый вход узла определения состояния мостовой схемы через первый токоограничивающий резистор соединен с первым резистором мостовой схемы и через последовательно соединенный второй замыкающий контакт исполнительного элемента и четвертый пороговый элемент - к обмотке реле контроля дверей лифта, второй вход узла определения состояния через второй токоограничивающий резистор соединен с вторым и третьим резисторами мостовой схемы, третий замыкающий контакт исполнительного элемента включен в цепь управления реле закрывания дверей лифта, а второй размыкающий контакт - в цепь управления реле открывания дверей лифта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для использования на массовых пассажирских лифтах с автоматическим приводом дверей для предотвращения движения кабины лифта в случае проникновения в шахту через двери шахты посторонних лиц, а также при наличии перемычек контактов в последовательной цепи выключателей контроля дверей кабины и шахты.

Известно устройство безопасности лифта, предназначенное для предотвращения движения кабины лифта с открытыми дверями кабины и шахты, содержащее последовательно соединенные между собой контакты выключателей дверей кабины и шахты и реле контроля дверей РКД, подключенные к источнику питания. Таким образом движение кабины невозможно, если разомкнут хотя бы из выключателей дверей кабины или шахты.

Недостатками известного устройства являются возможность движения кабины лифта с открытыми дверями кабины или шахты при наличии перемычек контактов, группы контактов или всей цепи выключателей контроля дверей; возможность движения кабины лифта после проникновения в шахту через двери шахты посторонних лиц; отсутствие контроля неисправности выключателей дверей кабины и шахты; отсутствие реверса дверей при попадании предмета малого размера (пальцы рук) между створками дверей шахты.

Целью изобретения является повышение безопасности лифта путем автоматической блокировки движения кабины при проникновении в шахту через двери шахты посторонних лиц; автоматической блокировки движения кабины при наличии перемычек контактов, группы контактов, или всей цепи контактов выключателей дверей кабины и шахты; обеспечения реверса привода дверей при попадании предмета малого размера между створками дверей шахты, а также снижение эксплуатационных расходов благодаря наличию контроля контактов выключателей дверей кабины и шахты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство безопасности работы лифта, содержащее последовательно соединенные между собой контакты выключателей дверей кабины и шахты и реле контроля дверей, подключенные к источнику питания цепей автоматики лифта, реле открывания, реле закрывания и реле точной остановки, подключенные одним концом обмотки непосредственно к источнику питания цепей автоматики лифта, введены резисторы, шунтирующие контакты выключателей дверей кабины и шахты, блок контроля состояния дверей лифта, включающий источник питания, шесть управляемых ключей, четыре пороговых элемента, два элемента задержки, накопительный элемент, токозадающий резистор, два токоограничивающих резистора, исполнительный элемент с размыкающими и замыкающими контактами и три резистора, образующих с резисторами, шунтирующими контакты выключателей дверей кабины и шахты, мостовую схему, и узел определения состояния мостовой схемы при этом первый резистор мостовой схемы подключен одним концом непосредственно к источнику питания, а другим к последнему контакту последовательно соединенных между собой контактов выключателей дверей кабины и шахты, второй и третий резисторы мостовой схемы соединены последовательно и подключены непосредственно к шинам источника питания, вход первого порогового элемента соединен с первым резистором мостовой схемы, а выход подключен к управляющему входу первого управляемого ключа, информационный вход второго управляемого ключа соединен с входом второго порогового элемента и первым входом узла определения состояния мостовой схемы, выход второго управляемого ключа соединен с информационным входом первого и информационным входом третьего управляемого ключа, управляющий вход второго управляемого ключа подключен к обмотке реле открывания дверей лифта, первый выход узла определения состояния мостовой схемы соединен с одной из обкладок первого элемента задержки, с управляющим входом четвертого управляемого ключа и информационным входом пятого управляемого ключа, второй выход узла определения состояния мостовой схемы объединен с информационным входом третьего управляемого ключа и через первый замыкающий контакт исполнительного элемента подключен к выходу третьего управляемого ключа и к управляющему входу шестого управляемого ключа, информационный вход которого соединен с шиной питания блока контроля состояния дверей лифта, а управляющий вход третьего управляемого ключа подключен к реле точной остановки, выход шестого управляемого ключа соединен с одним из выводов обмотки исполнительного элемента, другой вывод которой соединен с выходом третьего порогового элемента и подключен к информационному входу четвертого управляемого ключа и управляющему входу пятого управляемого ключа, вход третьего порогового элемента соединен с одной из обкладок накопительного элемента и через токозадающий резистор и первый размыкающий контакт исполнительного элемента соединен с шиной питания блока контроля состояния дверей лифта, одна из обкладок второго элемента задержки объединена с управляющим входом шестого управляемого ключа, а другие обкладки элементов задержки и накопительного элемента, а также выходы первого, четвертого и пятого управляемых ключей и второго порогового элемента подключены к шине питания цепей автоматики лифта, при этом первый вход узла определения состояния моста через первый токоограничивающий резистор соединен с первым резистором мостовой схемы и через последовательно соединенные второй замыкающий контакт исполнительного элемента и четвертый пороговый элемент подключен к обмотке реле контроля дверей лифта, второй вход узла определения состояния через второй токоограничивающий резистор соединен с вторым и третьим резисторами мостовой схемы, третий замыкающий контакт исполнительного элемента включен в цепь управления реле закрывания дверей лифта, а второй размыкающий контакт - в цепь управления реле открывания дверей лифта.

На чертеже представлена функциональная схема устройства безопасности работы лифта, которое содержит контакты выключателей дверей шахты 1₁-1₃ и кабины 1₄, зашунтированные резисторами 2₁-2₄, представляющими собой одно плечо моста; блок контроля состояния дверей лифта, включающий резисторы 3, 4 и 5, представляющие собой три других плеча, токоограничивающие резисторы 6 и 7, токозадающий резистор 8, пороговые элементы 9, 10, 11 и 12, управляемые ключи 13-18, узел 19 определения состояния мостовой схемы, выполненный, например, на основе дифференциального усилителя, исполнительный элемент 20 с замыкающими и размыкающими контактами, элементы 21 и 22 задержки и накопительный элемент 23; реле 24 контроля дверей, реле 25 открывания дверей и реле 26 точной остановки.

Цепь контроля дверей, представляющая собой последовательно включенные контакты выключателей притвора дверей шахты, выключателей замков дверей шахты и выключателя притвора дверей кабины, является внешним плечом мостовой схемы, дополняемой внутренними резисторами 3, 4 и 5;

Все контакты выключателей цепи контроля дверей шунтированы высокоомными резисторами R_ш 2₁-2₄. В общем случае, для достижения конкретной цели, величины резисторов, шунтирующих различные контакты, могут отличаться по номиналу.

U₁ - напряжение питания цепей автоматики лифта.

U₂ - напряжение питания блока контроля состояния дверей лифта.

Когда в точной остановке открыты двери лифта, разомкнуты четыре выключателя 1₁-1₄: выключатель притвора дверей шахты, выключатели замков дверей шахты и выключатель притвора дверей кабины, общее сопротивление внешнего плеча моста становится равным сопротивлению 4-х R_ш шунтирующих резисторов.

С помощью переменного резистора 5 устанавливается баланс моста (потенциалы в точках A и B равны). Такому состоянию соответствует выражение

=

Узел 19 определения состояния мостовой схемы только при равенстве потенциалов в т. A и B поддерживает включенными управляемые ключи 17 и 18 и соответственно исполнительный элемент 20.

Если U_a>U_b, управляемый ключ 18 отключается.

Если U_a<U, отключается управляемый ключ 17.

И в том, и в другом случае отключается исполнительный элемент 20.

При подаче напряжения U₂ на устройство безопасности лифта до замыкания контакта 20-2 исполнительного элемента 20 управляемый ключ 18 включается зарядом элемента 22 задержки по цепи: U₂, управляемый элемент 18, элемент 22 задержки, общая шина.

Устройство работает следующим образом.

Все двери шахты закрыты, двери кабины закрыты, кабина стоит или движется - нормальное состояние лифта. Потенциал т. A равен U₁, т. е. много выше потенциала т. B. Напряжение на первом входе узла 19 определения состояния мостовой схемы будет больше напряжения на втором входе, однако величина его будет ограничена опорным напряжением порогового элемента 10. Через пороговый элемент 9 включается управляемый ключ 14 и поддерживает включенным через управляемый ключ 15 или контакт 20-2 управляемый ключ 18, с которого узел 19 определения состояния мостовой схемы снимает управляющий сигнал.

Кабина стоит вне зоны точной остановки. С целью проникновения в шахту открывается створка двери шахты на любом этаже. Размыкаются контакты выключателя притвора дверей шахты и выключателя замка дверей шахты. Если будут открыты обе створки, разомкнется и второй выключатель замка. Сопротивление внешнего плеча моста окажется равным 2R_ш или 3R_ш. Баланс моста нарушится. Потенциал т. A станет выше потенциала т. B. Управляемый ключ 18 разомкнется, исполнительный элемент 20 отключится и своим замыкающим контактом 20-2 разорвет цепь управления управляемого ключа 18, исключив включение исполнительного элемента 20 даже после закрытия створок, замыкающий контакт 20-3 исполнительного элемента 20 рвет цепь реле 24 контроля реле, что делает невозможным пуск лифта.

Кабина стоит в точной остановке с открытыми дверями.

С целью проникновения в шахту открывается створка дверей шахты на любом этаже. Дополнительно размыкаются контакты выключателей дверей шахты и притвора. Общее сопротивление внешнего плеча моста становится равным 6R_ш. Баланс моста нарушается. Потенциал т. A будет ниже потенциала т. B. Управляемый ключ 17, размыкаясь, отключит исполнительный элемент 20 и снимает шунтирование управляющего сигнала с управляемого ключа 16. Управляемый ключ 16, включаясь, шунтирует входную цепь управляемого ключа 17. Контакт 20-3 реле 20 рвет цепь реле 24 контроля дверей, исключая пуск лифта даже после закрытия створки. Двери кабины и шахты останутся открытыми, так как контакт 20-4 исполнительного элемента 20 дает запрет на закрывание дверей.

Кабина стоит в точной остановке с закрытыми дверями.

С целью проникновения в шахту открывается створка дверей шахты на любом этаже. Размыкаются два выключателя контроля дверей. Сопротивление внешнего плеча моста становится равным 2R_ш. Баланс моста нарушится. Потенциал т. A станет выше потенциала т. B. Управляемый ключ 18 разомкнется, исполнительный элемент 20 отключится и своим контактом 20-5 даст команду открывания дверей. Двери кабины и шахты на этаже, где стоит кабина, открываются, размыкая контакты еще четырех выключателей контроля дверей. Сопротивление внешнего плеча моста становится равным 6R_ш. Последующие процессы развиваются в соответствии с предыдущим режимом работы.

Кабина стоит в точной остановке. Двери кабины и шахты закрываются. На пути шахтных створок возникает препятствие небольшого размера, позволяющее закрыться дверям кабины. Штатный реверс привода дверей при этом не работает. В результате недозакрытия дверей шахты останутся разомкнутыми контакты выключателя притвора дверей шахты и один или оба контакта выключателей замков дверей шахты. Сопротивление внешнего плеча моста станет равным 2R_ш или 3R_ш. Нарушится баланс моста. Потенциал т. A будет больше потенциала т. B. Управляемый ключ 18, отключившись, выключает исполнительный элемент 20. Контакт 20-5 исполнительного элемента 20 дает команду на реверс. Двери кабины и шахты открываются. Баланс моста восстанавливается. Управляемый ключ 18 включается благодаря тому, что в зоне точной остановки включен управляемый ключ 15. Исполнительный элемент 20 снова включается. Через выдержку времени, предусмотренную алгоритмом работы лифта, после окончания открывания дверей, закрывание дверей будет повторено. Кратковременное отключение исполнительного элемента 20 при каждом реверсе через контакт 20-1 дает импульс зарядного тока накопительному элементу 23 (конденсатору). Когда конденсатор (23) зарядится до величины опорного напряжения порогового элемента 11, включится управляемый ключ 16 и отключится управляемый ключ 17. Двери кабины и шахты останутся открытыми.

Таким образом количество реверсов ограничено и определяется параметрами времязадающей цепи: резистор 8 и конденсатора (23).

Обрыв шунтирующего резистора.

Как только произойдет открывание дверей кабины лифта и шахты на этаже, где есть обрыв резистора, сопротивление внешнего плеча моста будет равно бесконечности. Потенциал т. A равен нулю. Отключающийся управляемый ключ 17 выключает исполнительный элемент 20 и снимает шунтирование входной цепи управляемого ключа 18, который, включаясь, отключает управляемый ключ 17. Кабина останется на этаже с открытыми дверями.

Замыкание или заваривание контакта в цепи контроля дверей. Если открываются двери кабины и шахты на этаже, где есть указанная неисправность, сопротивление внешнего плеча моста будет меньше 4R_ш. Потенциал т. A больше потенциала т. B. Управляемый ключ 18 отключается. Выключается исполнительный элемент 20. Кабина остается на этаже с открытыми дверями.

На цепь контроля дверей наложена установленная при проведении работ и не снята перемычка. Открываются двери кабины и шахты на любом этаже. Сопротивление внешнего плеча моста равно нулю. Потенциал т. A равен U₁. Через пороговый элемент 9 открывается управляемый ключ 14. Пока происходит открывание дверей, на входе управляемого ключа 13 есть управляющий сигнал. Ключ 13 включается и потенциал на первом входе узла 19 определения состояния моста становится близким к нулю. Отключающийся управляемый ключ 17 включает исполнительный элемент 20 и снимает шунтирование входной цепи управляемого ключа 16, который, включаясь, шунтирует входную цепь управляемого ключа 17. Кабина остается на этаже с открытыми дверями.

Конденсаторы (элементы 21 и 22), подключенные к входным цепям управляемых ключей 17 и 18, соответственно, формируют задержку при отключении управляемых ключей 17 и 18, необходимую для исключения ложного срабатывания устройства из-за неодновременного замыкания и размыкания контактов выключателей в моменты смыкания створок при закрывании дверей, и размыкания створок при открывании дверей.

Для лифтов с одной автоматической широкой створкой при открытых дверях кабины и шахты общее число разомкнутых выключателей будет равно трем. Работа устройства безопасности, подключенного к такому лифту, будет соответствовать данному описанию, если будет выполняться соотношение

=

При использовании предложенного устройства снижаются эксплуатационные расходы, так как отпадает необходимость в ежедневной проверке дежурным механиком исправности всех контактов выключателей дверей кабины и шахты на всех этажах. (56) Полковников В. С. и др. Монтаж лифтов. М. : Высшая школа, 1981, с. 178.