УСТРОЙСТВО ОХРАНЫ ШАХТЫ ЛИФТА Российский патент 2015 года по МПК B66B5/02 

Изобретение относится к подъемно-транспортной технике и может быть использовано в системе управления лифтом, а именно: в средствах охраны шахты лифта для обеспечения безопасности пассажирских лифтов с автоматическим приводом дверей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для анализа состояния дверей шахты лифта, участок цепи безопасности которого включает цепь безопасности дверей шахты лифта, которая содержит реле контроля состояния дверей шахты лифта, к катушке которого последовательно подключены цепь из последовательно соединенных выключателей створок дверей шахты лифта с первого по n-й и выключатель кабины лифта. Параллельно каждому выключателю створок дверей шахты лифта подключена искрогасящая RC-цепь. Устройство также содержит микроконтроллер, который, контролируя величину тока, протекающего через цепь безопасности, определяет количество открытых дверей в шахте лифта и формирует сигналы управления для реле контроля состояния дверей шахты лифта, которое, в свою очередь, коммутирует питание контакторов привода лифта, блокируя его.

Недостаток известного устройства заключается в следующем. Известно, что цепь безопасности лифта включает в себя не только цепь безопасности дверей шахты лифта, но и цепь из последовательно соединенных различных функциональных выключателей шахты лифта, например: выключатель переспуска/переподъема, выключатель ловителей, выключатель слабины канатов, выключатель ограничителя скорости и т.д. Известное устройство формирует сигнал блокировки привода лифта по результатам автономного контроля целостности цепи безопасности дверей шахты лифта, т.е. без учета состояния функциональных выключателей шахты лифта, что требует формирования второй автономной цепи для контроля их состояния. Отсутствие аппаратной зависимости между состоянием функциональных выключателей шахты лифта и состоянием выключателей цепи безопасности дверей шахты лифта снижает безопасность известного устройства, так как не позволяет формировать единую цепь безопасности шахты лифта, сигнал на выходе которой формируется при наличии хотя бы одного разомкнутого выключателя цепи безопасности.

Кроме того, устройство требует высокостабильного источника питания, что обуславливает сложность обработки контролируемого напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта в узле контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта (компенсированные делители напряжения, нормирующие преобразователи, масштабируемый усилитель, дифференциальный усилитель, формирователь синхронизирующего сигнала), а также увеличивает вероятность ложных срабатываний из-за нестабильности источника питания цепи безопасности. При этом в устройстве отсутствуют средства контроля работоспособности как самих реле, так и их переключающих контактов, что снижает достоверность информации о наличии открытых дверей, а следовательно, снижает безопасность эксплуатации лифта, и, кроме того, не соответствует п.7.3. «Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов ПБ 10-558-03» (далее - «Правила ПБ 10-558-03»), в соответствии с которым: «Неисправности электронных компонентов не должны влиять на безопасность эксплуатации лифта».

Заявленное устройство охраны шахты лифта решает задачу создания соответствующего устройства, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении безопасности эксплуатации лифта путем обеспечения устойчивой работы устройства при отклонениях от номинального значения напряжения источника питания цепи безопасности, путем уменьшения вероятности ложных срабатываний блокировки, возможности контроля работоспособности исполнительных элементов, а именно как самих реле, так и их переключающих контактов.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в устройстве охраны шахты лифта, включающем цепь безопасности дверей шахты лифта, которая содержит реле контроля состояния дверей шахты лифта, последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта, искрогасящие RC-цепи; узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, источник питания переменного напряжения цепи безопасности, новым является то, что искрогасящие RC-цепи на каждом этаже лифта подключены параллельно соответствующим парам выключателей створок дверей шахты лифта, кроме того, введены реле контроля безопасности шахты лифта, цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта, соединенных последовательно, которая первым концом подключена к первому выводу катушки реле контроля безопасности шахты лифта, являющемуся первым контрольным выходом устройства, второй вывод которой подключен к нулевому проводу, введены первый и второй понижающие трансформаторы, узел формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, снабженный первым и вторым выходами, выходом постоянного напряжения и информационным входом, который подключен к выходу узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, первый и второй электронные ключи, при этом последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта одним концом подключены к источнику питания цепи безопасности шахты лифта, а вторым концом подключены к первому выводу катушки реле контроля состояния дверей шахты лифта, второй вывод которой подключен к нулевому проводу, при этом цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта вторым концом подключена к разомкнутому контакту первой группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, в которой замкнутый контакт свободен, а замыкающий контакт соединен с источником питания цепи безопасности шахты лифта, кроме того, параллельно катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта подключена первая RC-цепь, в которой резистор подключен к разомкнутому контакту второй группы контактов этого реле, замкнутый контакт второй группы контактов свободен, а замыкающий контакт подключен к нулевому проводу, кроме того, первый и второй понижающие трансформаторы, у которых первичная и вторичная обмотки включены согласно, подключены вторичными обмотками параллельно к входам соответственно узла формирования сигнала наличия открытой двери шахты лифта и узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, кроме того, первичная обмотка второго понижающего трансформатора подключена параллельно катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта, а первичная обмотка первого понижающего трансформатора подключена первым выводом к источнику питания цепи безопасности шахты лифта, а вторым выводом подключена к нулевому проводу, при этом параллельно первичной обмотке первого понижающего трансформатора подключена вторая RC-цепь, резистор которой подключен к нулевому проводу, при этом первый выход узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта подключен к разомкнутому контакту третьей группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, замкнутый контакт которой подключен к выходу постоянного напряжения узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а замыкающий контакт подключен к входу первого электронного ключа, при этом к входу второго электронного ключа подключен второй выход узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а выходы первого и второго ключей соответственно являются вторым и третьим контрольными выходами устройства. Кроме того, узел формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта содержит первый выпрямительный диодный мост, первый и второй элементы сравнения, резисторы с первого по пятый, конденсатор, при этом первый и второй выводы первой диагонали моста являются входом узла, а к выводам второй диагонали моста параллельно подключен конденсатор, причем первый вывод второй диагонали моста подключен к нулевому проводу, а второй вывод, кроме того, подключен через первый резистор к выходу постоянного напряжения, при этом точка соединения второго и пятого резисторов и точка соединения третьего и четвертого резисторов соответственно соединены со входами опорного сигнала первого и второго элементов сравнения, кроме того, точка соединения третьего и второго резисторов подключена к второму выводу второй диагонали моста, а точка соединения пятого и четвертого резисторов подключена к нулевому проводу, при этом у элементов сравнения входы сравниваемого сигнала соединены и подключены к информационному входу узла, а выходы первого и второго элементов сравнения соответственно являются первым и вторым выходами узла. При этом узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта содержит второй выпрямительный диодный мост, параллельную RC-цепь, подключенную параллельно к второй диагонали моста, шестой резистор, при этом первый и второй выводы моста первой диагонали моста являются входом узла, первый вывод второй диагонали моста подключен к нулевому проводу, а второй вывод второй диагонали моста подключен к выходу узла через шестой резистор.

Технический результат достигается следующим образом. Существенные признаки формулы заявленного изобретения: «Устройство охраны шахты лифта, включающее цепь безопасности дверей шахты лифта, которая содержит реле контроля состояния дверей шахты лифта, последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта, искрогасящие RC-цепи; узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, источник питания переменного напряжения цепи безопасности, …» являются неотъемлемой частью заявленного устройства и в совокупности с оставшимися существенными признаками обеспечивают осуществление заявленного изобретения, а следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.

В заявленном устройстве цепь безопасности шахты лифта состоит из цепи безопасности дверей шахты лифта и цепи безопасности функциональных выключателей шахты лифта, соединенных последовательно: выключатель переспуска/переподъема, выключатель ловителей, выключатель слабины канатов, выключатель ограничителя скорости и т.д., одним концом подключенных к реле контроля безопасности лифта.

Цепь безопасности дверей шахты лифта содержит последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта. На каждом этаже лифта параллельно соответствующим парам выключателей створок дверей шахты лифта подключены искрогасящие RC-цепи. Последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта одним концом подключены к источнику питания переменного напряжения, а вторым концом подключены к первому выводу катушки реле контроля состояния дверей шахты лифта, второй вывод которой подключен к нулевому проводу. В результате напряжение на обмотке реле контроля состояния дверей шахты лифта находится в зависимости от состояния выключателей створок дверей шахты лифта, т.е. отражает их состояние.

Цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта, соединенных последовательно, одним концом подключена к первому выводу катушки реле контроля безопасности шахты лифта, являющемуся первым контрольным выходом устройства, второй вывод которой подключен к нулевому проводу. Вторым концом цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта через контакты первой группы реле контроля состояния дверей шахты лифта подключена к источнику питания цепи безопасности, а именно: подключена к разомкнутому контакту первой группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, в которой замкнутый контакт свободен, а замыкающий контакт соединен с источником питания цепи безопасности. Таким образом, первая группа контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта включена последовательно в цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта. Поскольку состояние контактов этого реле зависит от величины напряжения на его катушке, которое находится в зависимости от состояния выключателей створок дверей шахты лифта, то первая группа контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта отражает состояние выключателей створок всех дверей шахты лифта, а следовательно, заменяет в цепи охраны шахты лифта цепочку из последовательно соединенных выключателей створок дверей шахты лифта. В результате наличие напряжения питания на обмотке реле контроля безопасности шахты лифта находится в зависимости как от состояния функциональных выключателей, так и от состояния выключателей створок дверей шахты лифта. Этим обеспечивается аппаратная зависимость состояния реле контроля безопасности шахты лифта от состояния выключателей цепи безопасности дверей шахты лифта, что повышает безопасность эксплуатации лифта.

Таким образом, реле контроля безопасности шахты лифта выполняет роль элемента контроля целостности не только цепи безопасности функциональных выключателей, но также контролирует целостность цепи безопасности дверей шахты лифта. Это позволяет фиксировать состояние каждой из дверей шахты лифта централизованно и централизованно посредством реле контроля безопасности лифта формировать соответствующий сигнал на первом контрольном выходе устройства, что повышает безопасность эксплуатации лифта.

Поскольку искрогасящие RC-цепи на каждом этаже подключены параллельно соответствующим парам выключателей створок дверей шахты лифта, то при наличии хотя бы одного разомкнутого выключателя они оказываются включенными последовательно с реле контроля состояния дверей шахты лифта, что снижает напряжение питания на катушке реле и приводит к его срабатыванию. В результате величина напряжения питания на обмотке реле контроля состояния дверей шахты лифта находится в прямой зависимости от количества открытых дверей шахты лифта. Рабочее напряжение на катушке реле формирует первая RC-цепь, подключенная параллельно катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта. Причем, поскольку первая RC-цепь подключена через вторую группу контактов этого реле, а именно: резистор подключен к разомкнутому контакту второй группы контактов реле, замкнутый контакт второй группы контактов свободен, а замыкающий контакт подключен к нулевому проводу, то при снижении напряжения питания на обмотке реле первая RC-цепь отключается от нулевого провода и величина напряжение на обмотке реле определяется только количеством подключенных к ней искрогасящих RC-цепей, что повышает надежность срабатывания реле и достоверность информации о наличии и количестве открытых дверей, повышая безопасность эксплуатации лифта.

Первичная обмотка второго понижающего трансформатора подключена параллельно катушке реле контроля состояния дверей, а его первичная и вторичная обмотки включены согласно. В результате любые изменения величины напряжения питания на обмотке реле приводят к соответствующим изменениям напряжения на вторичной обмотке трансформатора, подключенной к входу узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, что обеспечивает возможность контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта.

Введение диодного моста в узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта и подключение вторичной обмотки второго понижающего трансформатора к первой диагонали моста обеспечивает возможность формирования результата контроля изменения напряжения на обмотке реле контроля состояния дверей шахты лифта в виде постоянного напряжения, что обеспечивает работоспособность узла формирования сигнала наличия открытой двери шахты лифта и обеспечивает возможность использования результата контроля напряжения в качестве сравниваемого сигнала для элементов сравнения узла.

Первый понижающий трансформатор первичной обмоткой подключен к источнику питания цепи безопасности, а вторичной - к входу узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а именно: к выводам первой диагонали диодного моста, на второй диагонали которого формируется постоянное напряжение, используемое для формирования порогов срабатывания элементов сравнения. Поскольку питание схемы охраны шахты не стабилизировано, а первичная и вторичная обмотки трансформатора включены согласно, то первый понижающий трансформатор отслеживает изменение напряжения источника питания и соответственно изменяет режим работы элементов узла, осуществляя тем самым синхронизацию постоянного напряжения на выходе диодного моста с изменением напряжения питания цепи безопасности. В результате пороги срабатывания элементов сравнения изменяются в соответствии с изменением величины отклонения напряжения питания цепи безопасности от номинала, что повышает устойчивость работы устройства и уменьшает вероятность ложных срабатываний блокировки устройства.

Как показал опыт, использование предлагаемой схемы питания узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта обеспечивает устойчивую работоспособность устройства при отклонении напряжения питающей сети примерно на +-30%.

Вторая RC-цепь, подключенная параллельно первичной обмотке первого понижающего трансформатора, выполняет функцию сглаживающей цепи, что также повышает устойчивость работы устройства.

Благодаря тому что в узле формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта точка соединения второго и пятого резисторов и точка соединения третьего и четвертого резисторов соответственно соединены с входами опорного сигнала первого и второго элементов сравнения, кроме того, точка соединения третьего и второго резисторов подключена к второму выводу второй диагонали моста, а точка соединения пятого и четвертого резисторов подключена к нулевому проводу, т.е. параллельно конденсатору, указанные резисторы являются нагрузочными для первого выпрямительного моста. Это обеспечивает возможность формирования на соответствующих входах элементов сравнения опорного напряжения, отличающегося по величине: у первого элемента сравнения опорное напряжение соответствует наличию одной открытой двери шахты лифта, а у второго - наличию двух и более дверей, что обеспечивает работоспособность узла и всего устройства в целом, а также повышает безопасность эксплуатации устройства.

Поскольку катушка реле контроля состояния дверей шахты лифта подключена к источнику питания цепи безопасности шахты лифта, то в заявленном устройстве существует штатная зависимость между присутствием/отсутствием переменного напряжения на катушке исправного реле контроля состояния дверей шахты лифта и состоянием трех групп контактов этого реле. Несоответствие состояния контактов групп реле штатному проявляется в несоответствии друг другу контрольных сигналов на первом, втором и третьем контрольном выходах заявленного устройства. Выявление этого несоответствия в заявленном устройстве возможно благодаря следующему. В узле формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта оба элемента сравнения входами сигналов сравнения подключены к информационному входу узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, подключенному к выходу узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, т.е. сигнал, содержащий в себе информацию о количестве открытых дверей, приходит одновременно на оба элемента сравнения на соответствующие входы. Поскольку напряжение на катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта понижается с увеличением открытых дверей, то первый элемент сравнения срабатывает как при наличии одной, так и при наличии двух и более открытых дверей шахты лифта. Однако, благодаря тому что выход первого элемента сравнения (первый выход узла) подключен к разомкнутому контакту третьей группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, замкнутый контакт которой подключен к выходу постоянного напряжения узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а замыкающий контакт подключен к входу первого электронного ключа, при исправном реле контроля состояния дверей сигнал о наличии одной открытой двери на второй контрольный выход устройства поступает после срабатывания третьей группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта. При этом на первом выходе узла (на выходе первого элемента сравнения) автоматически формируется дублирующий сигнал для второго контрольного выхода, причем как при наличии одной, так и двух и более открытых дверей. В результате при возникновении нештатной ситуации, когда не сработало реле контроля состояния дверей шахты лифта, на втором контрольном выходе устройства всегда формируется сигнал о наличии одной открытой двери. Прежде всего, это повышает безопасность эксплуатации лифта и, кроме того, позволяет, путем сравнения состояний первого, второго и третьего контрольных выходов устройства, контролировать не только наличие открытых дверей шахты лифта, но и исправность коммутирующих элементов электрической схемы устройства, а именно: «заваривание» контактов, что повышает безопасность эксплуатации лифта и уменьшает вероятность ложных срабатываний блокировки.

Управляет работой лифта устройство контроля охраны шахты лифта, которое реализовано аппаратно-программно на уровне контроллера станции управления и которое не входит в заявленное устройство обеспечения безопасности лифта. В процессе работы лифта контроллер станции управления фиксирует наличие сигнала на контрольных выходах устройства, контролирует состояния реле безопасности шахты лифта и реле контроля состояния дверей шахты лифта по сигналам на контрольных выходах устройства и выявляет сбои в работе как самих реле, так и «заваривание» контактов реле контроля состояния дверей шахты.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленное устройство охраны шахты лифта при осуществлении позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении безопасности эксплуатации лифта путем обеспечения устойчивой работы устройства при отклонениях от номинального значения напряжения источника питания цепи безопасности, путем уменьшения вероятности ложных срабатываний блокировки, возможности контроля работоспособности исполнительных элементов, а именно как самих реле, так и их переключающих контактов.

На чертеже изображено заявленное устройство охраны шахты лифта, содержащее цепь безопасности 1 дверей шахты лифта, цепь безопасности 2 функциональных выключателей шахты лифта, реле 3 контроля безопасности шахты лифта, узел 4 контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, узел 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, первый 6 и второй 7 понижающие трансформаторы, первый 8 и второй 9 электронные ключи, источник питания 10 переменного напряжения цепи безопасности.

Цепь безопасности 1 дверей шахты лифта содержит реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта и последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта 12, искрогасящие RC-цепи 13, которые на каждом этаже лифта подключены параллельно соответствующим парам выключателей 12 створок дверей шахты лифта. Последовательно соединенные выключатели створок 12 дверей шахты лифта одним концом подключены к источнику питания 10 цепи безопасности шахты лифта, а вторым концом подключены к первому выводу катушки реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта, второй вывод которой подключен к нулевому проводу.

Катушка реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта содержит первую, вторую и третью группы контактов 14, 15, 16, в которых контакты 14₁, 14₂, 14₃, 15₁, 15₂, 15₃, 16₁, 16₂, 16₃ соответственно замыкающий, замкнутый, свободный.

Параллельно катушке реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта подключена первая RC-цепь 17, в которой резистор подключен к разомкнутому контакту 15₃ второй группы контактов 15 реле 11, замкнутый контакт 15₂ второй группы контактов 15 свободен, а замыкающий контакт 15₁ подключен к нулевому проводу.

В цепи безопасности 2 функциональных выключателей шахты лифта функциональные выключатели 18 соединены последовательно и первым концом подключены к первому выводу катушки реле 3 контроля безопасности шахты лифта, являющемуся первым 19 контрольным выходом устройства, второй вывод которой подключен к нулевому проводу. Вторым концом цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта к разомкнутому контакту 14₃ первой группы 14 контактов реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта, в которой замкнутый контакт 14₂ свободен, а замыкающий контакт 14₁ соединен с источником питания 10 цепи безопасности шахты лифта.

Первый 6 и второй 7 понижающие трансформаторы подключены вторичными обмотками параллельно к входам соответственно узла 5 формирования сигнала наличия открытой двери шахты лифта и узла 4 контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта. Кроме того, первичная обмотка второго 7 понижающего трансформатора подключена параллельно катушке реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта, а первичная обмотка первого 6 понижающего трансформатора подключена первым выводом к источнику питания 10 цепи безопасности шахты лифта, а вторым выводом подключена к нулевому проводу. Параллельно первичной обмотке первого 6 понижающего трансформатора подключена вторая RC-цепь 20, резистор которой подключен к нулевому проводу. В трансформаторах 6 и 7 первичные и вторичные обмотки включены согласно.

Узел 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта снабжен первым 21 и вторым 22 выходами, выходом 23 постоянного напряжения и информационным входом 24, который подключен к выходу 25 узла 4 контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта.

Первый выход узла 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта подключен к разомкнутому контакту 16₃ третьей группы 16 контактов реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта, замкнутый контакт 16₂ которой подключен к выходу 23 постоянного напряжения узла 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а замыкающий контакт 16₁ подключен к входу первого электронного ключа 8. К входу второго 9 электронного ключа подключен второй выход 22 узла 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта. Выходы первого 8 и второго 9 ключа соответственно являются вторым 26 и третьим 27 контрольными выходами устройства.

Узел 5 формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта содержит первый выпрямительный диодный мост 28, первый 29 и второй 30 элементы сравнения, например компараторы, резисторы с первого 31 по пятый 35, конденсатор 36. Первый 37 и второй 38 выводы первой диагонали моста являются входом узла, а к выводам 39, 40 второй диагонали моста параллельно подключен конденсатор 36. Первый вывод 39 второй диагонали моста подключен к нулевому проводу, а второй вывод 40, кроме того, подключен через первый 31 резистор к выходу 23 постоянного напряжения. Точка соединения второго 32 и пятого 35 резисторов и точка соединения третьего 33 и четвертого 34 резисторов соответственно соединены с входами 41, 42 соответственно опорного сигнала первого 29 и второго 30 компараторов. При этом точка соединения третьего 33 и второго 32 резисторов подключена к второму 40 выводу второй диагонали моста, а точка соединения пятого 35 и четвертого 34 резисторов подключена к нулевому проводу. У компараторов 29, 30 входы соответственно 43, 44 сравниваемого сигнала соединены и подключены к информационному входу 24 узла 5, а выходы первого 29 и второго 30 компараторов соответственно являются первым 21 и вторым 22 выходами узла 5.

Узел 4 контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта содержит второй выпрямительный диодный мост 45, параллельную RC-цепь 46, подключенную параллельно к второй диагонали моста, шестой резистор 47. Первый 48 и второй 49 выводы моста первой диагонали моста 45 являются входом узла 4. Первый вывод 50 второй диагонали моста 45 подключен к нулевому проводу, а второй вывод 51 второй диагонали моста 45 подключен к выходу 25 узла 4 через шестой резистор 47.

Заявленное устройство охраны шахты лифта работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда все двери шахты лифта закрыты. Выключатели 12 и 18 обеих цепей безопасности 1, 2 в замкнутом состоянии (не сработали, двери шахты закрыты).

Понижающий трансформатор 6 обеспечивает питание узла 5 и формирует пороги срабатывания компараторов 29 и 30 в зависимости от числа открытых дверей шахты. Входы опорного напряжения компараторов подключены к выходу выпрямительного диодного моста через делители напряжения, выполненные на резисторах 32-35, что позволяет формировать величину опорного напряжения индивидуально для каждого компаратора и связать его с величиной напряжения сигнала на входах сигнала сравнения, т.е. с количеством открытых дверей. В результате первый компаратор срабатывает при наличии хотя бы одной открытой двери в шахте лифта, а второй - при наличии двух и более открытых дверей. При этом, поскольку питание схемы охраны шахты не стабилизировано, то в зависимости от напряжения питания ~110B пороги срабатывания также изменяются, что позволяет контролировать отклонение напряжения питания и синхронизировать схему контроля с изменением напряжения питания. Как показал опыт, данный подход обеспечивает работоспособность узла 5 при отклонении напряжения питающей сети примерно на +-30%.

Одновременно напряжение ~110В подается на цепь из последовательно включенных выключателей 12, которая вторым концом подключена к первому выводу реле 11. Поскольку выключатели 12 замкнуты, то реле 11 запитано от ~110В, контакты 15₁ и 15₃ второй группы контактов 15 замкнуты, параллельно катушке реле подключена RC-цепь 17.

Второй понижающий трансформатор 7, подключенный первичной обмоткой параллельно катушке реле 11, трансформирует на выпрямительный мост 45 напряжение, соответствующее падению напряжение на катушке реле 11 при штатном режиме работы устройства. В этом случае на выходе 25 узла 4 формируется сигнал сравнения для компараторов 29, 30, соответствующий отсутствию открытых дверей в шахте лифта, при котором сигнал на выходах компараторов не формируется. В этом случае контакты 16₁ и 16₃ третьей контактной группы 16 замкнуты, электронный ключ 8 обесточен, на втором контрольном выходе 26 устройства сигнал о наличии открытых дверей не формируется.

Рассмотрим нештатную ситуацию. Реле 11 при подаче напряжения ~110В не сработало. Тогда контакты 16₂ и 16₁ остаются в замкнутом состоянии и формируется сигнал об открытии дверей шахты, что обнаруживает центральный процессор системы управления и блокирует работу лифта по причине неисправности в системе контроля охраны шахты. Поскольку контакты 14₁ и 14₂ второй группы контактов 14 реле 11 остаются замкнутыми, то центральный процессор обнаруживает несрабатывание реле 3 контроля безопасности шахты лифта, что выявляет сбой в работе реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта.

Рассмотри случай, когда двери шахты открыты только на одном этаже, например на верхнем этаже.

При наличии открытой двери шахты лифта на одном из этажей выключатель 12 находится в разомкнутом состоянии и в цепь питания катушки реле 11 включается последовательно искрогасящая RC-цепь 13 с высоким реактивным сопротивлением. При этом создается делитель напряжения между искрогасящей RC-цепью 13 и RC-цепью 17, подключенной параллельно катушке реле 11. Сформированного таким образом напряжения недостаточно для удержания реле 11 во включенном состоянии, поэтому происходит его выключение. В результате выключения реле 11 размыкаются контакты 15₁ и 15₃ второй группы контактов 15 реле 11, что приводит к зависимости напряжения на катушке реле 11 только от количества открытых дверей шахты, поскольку происходит отключение RC-цепи, подключенной параллельно катушке реле 11.

Второй понижающий трансформатор фиксирует снижение напряжения на катушке реле 11, что приводит к снижению напряжения на выходе 25 узла 4, а следовательно, и на входах сигнала сравнения обоих компараторов 29, 30. В этом случае срабатывает первый 29 компаратор.

Однако, поскольку реле 11 отключилось, то контакты 16₁ и 16₂ переходят в замкнутое состояние и электронный ключ 8 подключается к выходу постоянного напряжения 23 узла 5 и формирует на втором 26 контрольном выходе устройства сигнал о наличии одной открытой двери шахты лифта. Одновременно размыкаются контакты 14₁ и 14₃, что приводит к отключению реле 3 контроля безопасности шахты лифта.

Центральный процессор системы управления лифтом по сигналу со второго 26 контрольного выхода устройства контролирует состояние реле 3, и если реле 3 разомкнуто, то центральный процессор расценивает это как штатное рабочее состояние. В случае нештатной ситуации, если реле 11 не сработало в результате открытия дверей шахты на одном из этажей, контакты 16₁ и 16₃; 15₁ и 15₃; 14₁ и 14₃ остаются в замкнутом состоянии. Поскольку второй трансформатор зафиксировал снижение напряжения на катушке реле 11, то первый компаратор 29 сработал и сформировал на своем выходе уровень напряжения и включил первый электронный ключ, который сформировал на втором контрольном выходе 26 устройства сигнал наличия одной открытой двери. При этом реле 3 остается во включенном состоянии, так как контакты 14₁ и 14₃ реле 11 замкнуты.

Данное состояние центральный процессор трактует как сбой.

Если реле 3 находится в выключенном состоянии по причине срабатывания функционального выключателя цепи безопасности, то центральный процессор не формирует сигнал сбоя.

Таким образом, в заявленном устройстве обеспечивается возможность формирования на втором 26 контрольном выходе устройства дублирующего сигнала наличия открытой двери шахты лифта, независимо от работоспособности реле 11 контроля состояния дверей шахты лифта. Это, в совокупности с работой центрального процессора, выполняющего функции по открытию/закрытию дверей, позволяет контролировать не только исправность работы переключающих элементов устройства, но и самих выключателей, а также выявлять перемычки, установленные параллельно выключателям створок дверей шахты лифта.

Рассмотрим работу устройства, когда выключатели 12 створок дверей шахты лифта разомкнуты на двух этажах (открыты две двери).

При наличии открытых дверей шахты лифта на двух этажах выключатели 12 находятся в разомкнутом состоянии и в цепь питания катушки реле 11 включается последовательно две искрогасящие RC-цепи 13 с высоким реактивным сопротивлением. При этом создается делитель напряжения между искрогасящими RC-цепями 13 и RC-цепью 17, подключенной параллельно катушке реле 11. Сформированного таким образом напряжения недостаточно для удержания реле 11 во включенном состоянии, поэтому происходит его выключение. В результате выключения реле 11 размыкаются контакты 15₁ и 15₃ второй группы контактов 15 реле 11, что приводит к зависимости напряжения на катушке реле 11 только от количества открытых дверей шахты, поскольку происходит отключение RC-цепи, подключенной параллельно катушке реле 11.

Второй понижающий трансформатор фиксирует снижение напряжения на катушке реле 11, что приводит к снижению напряжения на выходе 25 узла 4, а следовательно, и на входах сигнала сравнения обоих компараторов 29, 30. В этом случае срабатывают оба компаратора 29 и 30.

Поскольку реле 11 отключилось, то контакты 16₁ и 16₂ переходят в замкнутое состояние и электронный ключ 8 подключается к выходу постоянного напряжения 23 узла 5 и формирует на втором 26 контрольном выходе устройства сигнал о наличии одной открытой двери шахты лифта.

На выходе 27 второго 9 электронного ключа (третий 27 контрольный выход устройства), подключенного к выходу второго 30 компаратора, формируется сигнал о наличии нескольких открытых дверей шахты лифта. При этом наличие сигнала на третьем контрольном выходе устройства обусловлено только соответствующей величиной падения напряжения на катушке реле 11, что, в свою очередь, обуславливает его формирование на третьем контрольном выходе устройства независимо от наличия нештатной ситуации при срабатывании реле 11, что повышает безопасность лифта.

Одновременно размыкаются контакты 14₁ и 14₃, что приводит к отключению реле 3 контроля безопасности шахты лифта.

Центральный процессор системы управления лифтом при наличии сигналов со второго 26 и третьего 27 контрольных выходов устройства, независимо от состояния реле 3, формирует сигнал о проникновении в шахту и блокирует работу лифта.

Устройство содержит цепи безопасности (1, 2) дверей шахты лифта и функциональных выключателей шахты лифта; реле (3) контроля безопасности шахты лифта, у которого первый вывод катушки - первый контрольный выход устройства; узел (4) контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта; узел (5) формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, первый (6) и второй (7) понижающие трансформаторы, подключенные к входам узлов (4, 5); первый (8) и второй (9) электронные ключи, выходы которых являются вторым и третьим контрольными выходами устройства; источник питания (10) переменного напряжения цепи безопасности. В цепи безопасности (1) катушка реле (11) контроля состояния дверей шахты лифта через выключатели (12) створок дверей шахты лифта подключена последовательно к источнику (10). На каждом этаже подключены параллельно парам выключателей (12) искрогасящие RC-цепи (13). При открытой двери шахты лифта в цепь питания катушки реле (11) включается последовательно искрогасящая цепь (13) и реле (11) срабатывает. Первая группа контактов реле (11) включена последовательно в цепь безопасности (2). В результате реле (3) контролирует целостность цепей безопасности (1, 2). Второй трансформатор (7) контролирует напряжение на катушке реле (11). Трансформатор (6) формирует пороги срабатывания элементов сравнения (29, 30) в узле (5) для одной и двух и более открытых дверей шахты в соответствии с изменением напряжения источника (10). Узел (5) по сигналу с выхода узла (4) формирует сигналы о наличии одной и двух и более дверей для ключей (8, 9). На первом выходе узла (5) формируется дублирующий сигнал наличия открытой двери. Это повышает безопасность эксплуатации лифта при отказе реле (11). Достигается повышение безопасности эксплуатации лифта путем обеспечения устойчивой работы устройства при отклонениях от номинального значения напряжения источника питания цепи безопасности, путем уменьшения вероятности ложных срабатываний блокировки, возможность контроля работоспособности переключающих элементов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство охраны шахты лифта, включающее цепь безопасности дверей шахты лифта, которая содержит реле контроля состояния дверей шахты лифта, последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта, искрогасящие RC-цепи; узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, источник питания переменного напряжения цепи безопасности, отличающееся тем, что искрогасящие RC-цепи на каждом этаже лифта подключены параллельно соответствующим парам выключателей створок дверей шахты лифта, кроме того, введены реле контроля безопасности шахты лифта, цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта, соединенных последовательно, которая первым концом подключена к первому выводу катушки реле контроля безопасности шахты лифта, являющемуся первым контрольным выходом устройства, второй вывод которой подключен к нулевому проводу, введены первый и второй понижающие трансформаторы, узел формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, снабженный первым и вторым выходами, выходом постоянного напряжения и информационным входом, который подключен к выходу узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, первый и второй электронные ключи, при этом последовательно соединенные выключатели створок дверей шахты лифта одним концом подключены к источнику питания цепи безопасности шахты лифта, а вторым концом подключены к первому выводу катушки реле контроля состояния дверей шахты лифта, второй вывод которой подключен к нулевому проводу, при этом цепь безопасности функциональных выключателей шахты лифта вторым концом подключена к разомкнутому контакту первой группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, в которой замкнутый контакт свободен, а замыкающий контакт соединен с источником питания цепи безопасности шахты лифта, кроме того, параллельно катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта подключена первая RC-цепь, в которой резистор подключен к разомкнутому контакту второй группы контактов этого реле, замкнутый контакт второй группы контактов свободен, а замыкающий контакт подключен к нулевому проводу, кроме того, первый и второй понижающие трансформаторы, у которых первичная и вторичная обмотки включены согласно, подключены вторичными обмотками параллельно к входам соответственно узла формирования сигнала наличия открытой двери шахты лифта и узла контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта, кроме того, первичная обмотка второго понижающего трансформатора подключена параллельно катушке реле контроля состояния дверей шахты лифта, а первичная обмотка первого понижающего трансформатора подключена первым выводом к источнику питания цепи безопасности шахты лифта, а вторым выводом подключена к нулевому проводу, при этом параллельно первичной обмотке первого понижающего трансформатора подключена вторая RC-цепь, резистор которой подключен к нулевому проводу, при этом первый выход узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта подключен к разомкнутому контакту третьей группы контактов реле контроля состояния дверей шахты лифта, замкнутый контакт которой подключен к выходу постоянного напряжения узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а замыкающий контакт подключен к входу первого электронного ключа, при этом к входу второго электронного ключа подключен второй выход узла формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта, а выходы первого и второго ключей соответственно являются вторым и третьим контрольными выходами устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел формирования сигнала наличия открытых дверей шахты лифта содержит первый выпрямительный диодный мост, первый и второй элементы сравнения, резисторы с первого по пятый, конденсатор, при этом первый и второй выводы первой диагонали моста являются входом узла, а к выводам второй диагонали моста параллельно подключен конденсатор, причем первый вывод второй диагонали моста подключен к нулевому проводу, а второй вывод, кроме того, подключен через первый резистор к выходу постоянного напряжения, при этом точка соединения второго и пятого резисторов и точка соединения третьего и четвертого резисторов соответственно соединены со входами опорного сигнала первого и второго элементов сравнения, кроме того, точка соединения третьего и второго резисторов подключена к второму выводу второй диагонали моста, а точка соединения пятого и четвертого резисторов подключена к нулевому проводу, при этом у элементов сравнения входы сравниваемого сигнала соединены и подключены к информационному входу узла, а выходы первого и второго элементов сравнения соответственно являются первым и вторым выходами узла.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел контроля напряжения в цепи безопасности дверей шахты лифта содержит второй выпрямительный диодный мост, параллельную RC-цепь, подключенную параллельно к второй диагонали моста, шестой резистор, при этом первый и второй выводы моста первой диагонали моста являются входом узла, первый вывод второй диагонали моста подключен к нулевому проводу, а второй вывод второй диагонали моста подключен к выходу узла через шестой резистор.