Устройство управления механизмом открывания и закрывания дверей лифта

Полезная модель относится к лифтостроению, в частности, к устройствам управления механизмами открывания и закрывания дверей лифта, и может быть использован f в любой отрасли техники, где применяются аналогичные конструкции дверей. Полезная модель содержит устройство для приведения в движение дверей и устройство для управления устройством для приведения в движение дверей, в устройство для управления устройством для приведения в движение дверей включены два блока, один для управления движением дверей в режиме наладки, второй в режиме эксплуатации. Благодаря использованию экономичного, не чувствительного к внешним воздействиям формирователя и считывающего устройства импульсов, оптимальному заданию и четкой отработке режимов нормальной работы устройства, а также защите в аварийных режимах, обеспечивается более надежная и стабильная работа дверей, отсутствуют удары в переходных режимах, исключено недопустимое силовое воздействие на пассажира в дверном проеме при закрытии дверей, при реверсировании, обеспечивается плавная работа, низкий уровень шума.

Полезная модель относится к лифтостроению, в частности, к устройствам управления механизмами открывания и закрывания дверей лифта, и может быть использована в любой отрасли техники, где применяются аналогичные конструкции дверей.

Известно устройство для управления движением и открыванием дверей лифта, содержащее реле открывания и реле закрывания дверей с взаимно блокировочными контактами в цепи их питания, реле замедления с замыкающим контактом, реле контроля дверей с блокировочными контактами дверных замков шахтных дверей и дверей кабины, с целью повышения надежности и безопасности работы лифта при застревании какого-либо предмета между створками дверей, оно снабжено дополнительным реле контроля закрывания дверей в цепи блокировочных контактов, включенных в цепь питания реле открывания дверей своим размыкающим контактом параллельно замыкающему контакту реле замедления (см. авторское свидетельство 1359242 А1 В66В 1/30).

Указанное устройство использовалось в релейных схемах управления лифтом, которые в настоящее время заменены на микропроцессорные системы управления. Релейная схема по своим функциональным возможностям значительно уступает микропроцессорным.

Известна установка и способ управления дверями лифта, содержащая устройство для приведения в движение дверей и устройство для управления устройством для приведения в движение дверей. В него введено устройство для генерирования импульсов в процессе движения дверей, а упомянутое устройство для управления выполнено с возможностью управления движением дверей в соответствии с импульсами устройства для генерирования импульсов. Устройство для приведения в движение дверей включает в себя двигатель с приводным валом и средство связи между приводным валом и дверями, выполненное в виде преобразователя вращательного движения приводного вала в поступательное движение дверей, двигатель переменного тока. Устройство для генерирования импульсов является кодером импульсов. Кодер включает в себя кодирующий диск, жестко прикрепленный к приводному валу двигателя и выполненный со множеством отверстий по периферии. Источник света, расположенный на одной стороне кодирующего диска и установленный с возможностью направления к последнему светового потока. Приемник света, расположенный на противоположной стороне кодирующего диска и установленный с возможностью приема света через отверстия последнего и генерирования электрических импульсов в ответ на каждый полученный световой импульс. Устройство для управления включает в себя средство для подсчета импульсов от устройства для генерирования импульсов в процентах к их полному числу за полный проход двери в одном направлении в соответствии с заданным законом движения, микропроцессор, имеющий быстро ассоциирующую память. Память микропроцессора выполнена с возможностью хранения заданного закона движения двери, характеристик трехфазного двигателя, при этом к запоминаемым относятся характеристики напряжение/вращающий момент, частота/скорость, фаза двигателя/ направление движения. Устройство для управления выполнено с возможностью задания закона движения дверей в виде зависимости скорости от нормированного расстояния, выраженного в процентах, с принятием за 100% полного расстояния, проходимого дверью за один проход. Закон движения дверей со множеством контрольных точек, соответствующих подаче команды на изменение скорости и вращающего момента трехфазному двигателю, задание контрольных точек в процентах от полного расстояния проходимого дверью (см. патент на изобретение 2146644 С1 МПК В66В 13/06).

Недостатками указанной установки и способа управления дверями являются использование кодера на базе светового потока, который требует источника питания для источника излучения света, источник света подвержен загрязнению, что снижает надежность и стабильность работы лифта, отсутствие функции реверсирования при закрытии дверей и при наличии препятствия или пассажира в дверном проеме.

Техническая задача- создание устройства, обеспечивающего более надежную и стабильную работу дверей, а также повышенную комфортность пользователю лифтом. Под комфортностью понимается отсутствие ударов в переходных режимах, исключение недопустимого силового воздействия на пассажира в дверном проеме при закрытии дверей, при реверсировании, плавность работы, низкий уровень шума.

Указанная задача решается следующим образом:

Полезная модель содержит устройство для приведения в движение дверей и устройство для управления устройством для приведения в движение дверей, в устройство для управления устройством для приведения в движение дверей включены два блока, один для управления движением дверей в режиме наладки, второй в режиме эксплуатации.

Устройство для приведения в движение дверей включает в себя общепромышленного применения трехфазный асинхронный эл. двигатель с приводным валом, на котором установлен диск, на диске по окружности размещены постоянные магниты из магнитной резины, а на щите эл. двигателя установлено считывающее устройство, считывающее устройство имеет два канала считывания импульсов, импульсы сдвинуты по фазе относительно друг друга, порядок следования импульсов определяет направление движения дверей, также устройство включает в себя элементы связи между приводным валом и дверями, устройство для приведения в движение дверей включает в себя подвижную отводку, обеспечивающую жесткую связь дверей кабины и шахты и их синхронное, совместное движение. Блок для управления движением дверей в режиме наладки включает в себя средство подсчета количества импульсов, соответствующего ширине дверного проема, средство выбора малой скорости, средство выбора момента на валу эл. двигателя, средство выбора ускорения. Блок для управления движением дверей в режиме эксплуатации включает в себя средство задания закона изменения скорости движения дверей и соблюдения условия, что максимальная скорость движения не превышает значения, вычисленного по формуле:

где V - максимальная скорость движения дверей

I - суммарный момент инерции вращающихся деталей

- угловая скорость ведущего вала

М - масса поступательно движущейся двери

Блок для управления движением дверей в режиме эксплуатации включает в себя средство, контролирующее разрушение гибкого тягового органа или ослабление его натяжения, а также включает в себя средство задания скорости при реверсировании дверей в зависимости от места нахождения дверей по ширине проема и исключающей динамические удары в крайнем положении при их открытии. Умножитель частоты импульсов в составе устройства управления реализован программно. Также устройство для управления движением дверей включает в себя микроконтроллер, в памяти микроконтроллера хранятся: число пар полюсов двигателя, настройка электрического или механического режима удержания дверей в закрытом состоянии, ускорение, напряжение, малая и большая скорости открывания и закрывания дверей, ход подвижной отводки, ширина дверного проема, закон движения дверей. Микроконтроллер реализует функции анализа и обработки данных, рассчитывает позиции замедления, для заданных скоростей движения дверей в реальном масштабе времени, производит обработку информации и отслеживает отклонение от расчетных режимов в случаях разрушения гибкого тягового органа или ослабления его натяжения, а также в случае превышения тока, напряжения, температуры, обеспечивает хранение данных.

От прототипа полезная модель отличается следующими признаками:

снабжена двумя блоками, один для управления движением дверей в режиме наладки, второй в режиме эксплуатации;

устройство для приведения в движение дверей включает в себя общепромышленного применения трехфазный асинхронный эл. двигатель с приводным валом, на котором установлен диск, на диске по окружности размещены постоянные магниты из магнитной резины, а на щите эл. двигателя установлено считывающее устройство, считывающее устройство имеет два канала считывания импульсов, импульсы сдвинуты по фазе относительно друг друга, порядок следования импульсов определяет направление движения дверей, также устройство включает в себя элементы связи между приводным валом и дверями, устройство для приведения в движение дверей включает в себя подвижную отводку, обеспечивающую жесткую связь дверей кабины и дверей шахты и их синхронное, совместное движение. Умножитель частоты импульсов в составе устройства управления реализован программно. Блок для управления движением дверей в режиме наладки включает в себя средство подсчета количества импульсов, соответствующее ширине дверного проема, средство выбора малой скорости, средство выбора момента на валу эл. двигателя, средство выбора ускорения. Блок для управления движением дверей в режиме эксплуатации включает в себя средство задания закона изменения скорости движения дверей и соблюдения условия, что максимальная скорость движения не превышает значения, вычисленного по формуле:

где V - максимальная скорость движения дверей

I - суммарный момент инерции вращающихся деталей

- угловая скорость ведущего вала

М - масса поступательно движущейся двери

Блок для управления движением дверей режиме эксплуатации включает в себя средство, контролирующее разрушение гибкого тягового органа или ослабление его натяжения, а также включает в себя средство задания скорости при реверсировании дверей в зависимости от места нахождения дверей по ширине проема и исключающей динамические удары в крайнем положении при их открытии. Умножитель частоты импульсов в составе устройства управления реализован программно. Также устройство для управления движением дверей включает в себя микроконтроллер, в памяти микроконтроллера хранятся: число пар полюсов двигателя, настройка электрического или механического режима удержания дверей в закрытом состоянии, ускорение, напряжение, малая и большая скорости открывания и закрывания дверей, ход подвижной отводки, ширина дверного проема, закон движения дверей.

Микроконтроллер реализует функции анализа и обработки данных, рассчитывает позиции замедления, для заданных скоростей движения дверей в реальном масштабе времени, производит обработку информации и отслеживает отклонение от расчетных режимов в случаях разрушения гибкого тягового органа или ослабления его натяжения, а также в случае превышения тока, напряжения, температуры, обеспечивает хранение данных.

Технический результат - обеспечение более надежной и стабильной работы дверей, а также повышение комфортности пользователю лифтом, отсутствие ударов в переходных режимах, исключение недопустимого силового воздействия на пассажира в дверном проеме при закрытии дверей, при реверсировании, плавность работы, низкий уровень шума.

Полезная модель поясняется кинематической схемой фиг.1, структурной схемой управления фиг.2, блок-схемой управления дверями лифта фиг.3.

Устройство содержит:

- устройство для приведения в движение дверей фиг.1 включающее в себя общепромышленного применения трехфазный асинхронный эл. двигатель 1, на приводном валу 5 которого жестко закреплен ведущий элемент 6 тягового органа 7, тяговый орган 7 жестко закреплен к кареткам 11 дверей кабины, на каретках 11 дверей кабины установлены подвижные отводки 8, в отводку 8 входят ролики 9, когда кабина находится в точной остановке, ролики 9 являются элементом связи (связь условно показана на фиг.1 пунктиром) дверей кабины 10 и дверей шахты 11, они установлены на поворотном рычаге 15, который выполняет функцию отпирания замка, рычаг 15 с роликами 9 закреплен на каретке 11 дверей шахты;

- устройство для управления устройством для приведения в движение дверей включает в себя диск 4 с постоянными магнитами из магнитной резины 3, на щите эл. двигателя 1 установлены два считывающих устройства 16 и 17, расположенные под углом (90-)°, регулятор 2, в свою очередь включает в себя умножитель частоты импульсов 23, блок управления в режиме наладки 24, блок управления в режиме эксплуатации 25, модулятор 26, реализуемый микроконтроллером 27 и силовая часть 28 регулятора 2. Регулятор 2 имеет три выключателя 18, 19, 20 и два регулировочных резистора 21, 22. Режиму наладки соответствуют четыре варианта положения выключателей 18, 19, 20:

1 вариант положения выключателей - SW1=1; SW2=0; SW3=0.

2 вариант положения выключателей - SW1=0; SW2=1; SW3=0.

3 вариант положения выключателей - SW1=0; SW2=0; SW3=1.

4 вариант положения выключателей - SW1=0; SW2=1; SW3=1.

Режим 4 включается только при последовательном переходе из 3-го режима.

Режиму эксплуатации соответствует положение выключателей - SW1=0; SW2=0; SW3=0.

Работа устройства поясняется блок-схемой фиг.3

Устройство работает следующим образом:

Режим наладки фиг.3

1-й вариант положения выключателей фиг.3 - в этом режиме производится настройка и регулировка малой скорости открытия и закрытия дверей, а также выполняется подсчет импульсов соответствующий полному ходу двери;

Регулировка малой скорости при открытии дверей выполняется регулировочным резистором 1, регулировка малой скорости при закрытии дверей выполняется регулировочным резистором 2. После достижения требуемых величин скоростей данные заносятся в память;

2-ой вариант положения выключателей фиг.3 - в этом режиме производится настройка величины ускорения и величины усилия сжатия створками. Регулировка ускорения и усилия сжатия створками производятся регулировочными резисторами 1 и 2 соответственно;

3-й вариант положения выключателей фиг.3 - в этом режиме производится настройка большой скорости при открытии и закрытии дверей. Регулировка большой скорости производится регулировочными резисторами 1 и 2 соответственно.

4-й вариант положения выключателей фиг.3 - реализуется режим формирования зон дотягивания в крайнем положении дверей. После установки величины большой скорости закрытия и открытия дверей производится установка зоны дотягивания створок в крайних положениях и задание величины движения на малой скорости в зоне хода отводки. Результаты настройки заносятся в память микроконтроллера, и производится переход в режим эксплуатации.

Режим эксплуатации фиг.3

Режиму эксплуатации соответствует состояние выключателей - SW1=0, SW2=0, SW3=0. При подаче питания регулятор 2 ожидает команды от станции на открытие дверей 10 и 13, получив команду, устройство открывает двери 10 и 13 на малой скорости до упора. Двери 10 и 13 останавливаются, вращение двигателя 1 прекращается, импульсы со считывающего устройства 16 и 17 перестают поступать. Этот режим называется режимом определения точки отсчета. После определения точки отсчета устройство переходит к работе на большой скорости. При поступлении команды закрыть двери 10 и 13, закрытие дверей происходит на большой скорости, отрабатывая заложенный на этапе регулировки закон движения. В случае возникновения препятствия на пути двери 10 и 13 и ее остановки, частота следования импульсов считывающего устройства 16 и 17 уменьшается до нуля, или, если движение дверей 10 и 13 не совпадает с заданным регулятором 2 направлением движения дверей 10 и 13 (пассажир пытается открыть двери), что определяется порядком следования импульсов от считывающего устройства 16 и 17, регулятор 2 формирует сигнал реверса. При этом регулятором 2 дается команда на открытие дверей 10 и 13 в течение заданного промежутка времени. Если станция управления по каким-либо причинам не сформировала сигнал открытия дверей 10 и 13 в ответ на сигнал реверса регулятора 2, регулятор 2 останавливает движение дверей 10 и 13 и переходит в режим электрического удержания дверей 10 и 13 постоянным током. Если в течение заданного промежутка времени станция управления, в ответ на сигнал реверса, сформировала сигнал открытия дверей 10 и 13, устройство отрабатывает команду на открытие дверей 10 и 13, предварительно сбросив сигнал реверса. В случае, если причиной открытия дверей 10 и 13 был реверс, то при первом закрытии дверей 10 и 13 после реверса производится проверка наличия препятствия в притворе дверей 10 и 13, при этом закрытие дверей 10 и 13 производится на малой скорости.

В устройстве предусмотрена защита от следующих аварийных ситуаций: превышение величины тока, превышение напряжения в цепи постоянного тока, перегрев силовых ключей регулятора 2, разрушение гибкого тягового органа 7 или его пробуксовка вследствие ослабления натяжения. При наличии превышения указанных параметров устройство отключается.

Контроль разрыва тягового органа 7 или его пробуксовки осуществляется путем подсчета импульсов со считывающих устройств 16 и 17 и сравнения их с настроечными значениями для закрытого и открытого положения дверей 10 и 13.

1. Устройство управления механизмом открывают и закрывания дверей лифта, содержащее устройство для приведения в движение дверей и устройство для управления устройством для приведения в движение дверей, отличающееся тем, что устройство для управления устройством для приведения в движение дверей включены два блока, один для управления движения дверей в режиме наладки, второй в режиме эксплуатации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для приведения в движение дверей включает в себя общепромышленного применения трехфазный асинхронный электродвигатель с приводным валом, на котором установлен диск, на диске по окружности размещены постоянные магниты из магнитной резины, а на щите электродвигателя установлено считывающее устройство, а также устройство включает в себя элементы связи между приводным валом и дверями.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что устройство для приведения в движение дверей включает в себя подвижную отводку, обеспечивающую жесткую связь дверей кабины и дверей шахты и их синхронное, совместное движение.

4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что считывающее устройство имеет два канала считывания импульсов, умножитель частоты, импульсы сдвинуты по фазе относительно друг друга, порядок следования импульсов определяет направление движения дверей.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок для управления движением дверей в режиме наладки включает в себя средство подсчета количества импульсов, соответствующего ширине дверного проема, средство выбора малой скорости, средство выбора момента на валу электродвигателя, средство выбора ускорения.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок для управления движением дверей в режиме эксплуатации включает в себя средство задания закона изменения скорости движения дверей и соблюдения условия, что максимальная скорость движения не превышает значения, вычисленного по формуле

,

где V - максимальная скорость движения дверей;

I - суммарный момент инерции вращающихся деталей;

- угловая скорость ведущего вала;

м - масса поступательно движущейся двери.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок для управления движением дверей в режиме эксплуатации включает в себя средство, контролирующее разрушение гибкого тягового органа или ослабление его натяжения, а также включает в себя средство задания скорости при реверсировании дверей в зависимости от места нахождения дверей по ширине проема и исключающей динамические удары в крайнем положении при их открытии.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для управления движением дверей включает в себя микроконтроллер, в памяти микроконтроллера хранятся: число пар полюсов двигателя, настройка электрического или механического режима удержания дверей в закрытом состоянии, ускорение, напряжение, малая и большая скорости открывают и закрывания дверей, ход подвижной отводки, ширина дверного проема, закон движения дверей.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что микроконтроллер реализует функции анализа и обработки данных, рассчитывает позиции замедления для заданных скоростей движения дверей в реальном масштабе времени, производит обработку информации и отслеживает отклонение от расчетных режимов в случаях разрушения гибкого тягового органа или ослабления его натяжения, а также в случае превышения тока, напряжения, температуры, обеспечивает хранение данных.