CN105270973A - 一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置及方法，本发明通过判断门联锁电路/安全电路的电阻值是否为零的方式判断门联锁电路/安全电路是否被短接，并记录相应的阻值。本发明通过判断电梯门联锁电路/安全电路阻值的大小，来判断门联锁电路/安全电路是否工作在正常的安全范围内，并通过对门联锁电路/安全电路阻值的变化趋势，来对电梯门联锁电路/安全电路潜在的、渐变性的问题进行预警，在门联锁电路/安全电路导致的电梯故障之前进行提醒，起到防微杜渐的作用，当门联锁电路/安全电路的阻值接近或者超过事先设定的安全值时，则进行报警、提醒维修人员检修。

Description

一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，更为具体来说，涉及到电梯门联锁电路/安全电路的安全和稳定性，是一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置及方法。

背景技术

全国每年的“带病电梯”是问题不断，电梯困人，等待救援的事情使本就数量有限的维修保养人员疲于应付。有数据显示，在所有的在运行的电梯故障中，最多的是门联锁故障，占总故障数的72％，安全电路的故障占比6％，两项加到一起接近78％。

随着电梯的迅猛增长，全国电梯的保有量已接近400万台，每天有几亿人次要乘用电梯，关于电梯的各种恶性伤人事件每年也层出不穷，对于电梯伤人的事件频发，经过大量的观察研究发现：安全电路、门联锁电路故障是电梯伤人事件的主要原因之一。

这样的高故障率为何降不下来呢？

首先任何的垂直运输的电梯，不论其电梯控制线路多高端，其电气线路里一定含有安全电路和门联锁电路。安全电路包含有：电梯的各种安全开关，处于电气串联状态，包括有电梯安全钳开关，限速器开关，上下极限开关，急停开关，缓冲器开关，断绳开关等。而门联锁开关回路包含：有大楼从上到下所有的厅门电气开关，轿厢门电气开关和联接这些开关的导线。

对于产生门联锁电路/安全电路故障的原因，主要体现为以下两种：

一、检修人员检修完电梯后忘记拆除门锁短接线，电梯在门联锁电气回路被短接的情况下运行

当电梯发生故障时，尤其是门锁发生故障时，检修人员为了使电梯能够上下运行、方便查找故障，往往会采用到电梯机房，使电梯进入检修模式，短接门锁电路的方式使电梯人操作检修慢速运行，将所有厅门在机房的汇合的两点短接，等于电梯所有的厅门暂时被短接，永远处在导通状态，即便厅门被打开，电梯控制系统也很可能会认为电梯厅门是关好的。由于这时电梯处于检修状态，运行与否由检修人员控制，所以没有危险。然后检修人员进入到井道内的轿厢顶部，开动电梯检修上、下运行进行故障排查。门锁故障排除后，检修人员从井道轿顶出来到厅门地面上，转身将电梯轿顶的开关从检修模式转换至正常模式，电梯可自动快车运行。但是，往往这时，许多检修人员忘记了回到电梯机房拆除门联锁短接线，导致电梯在门联锁电路被短接的情况下运行。这种情况下，电梯控制系统始终认为门锁回路是连通的，厅门是关闭好的，可以快车运行。比如电梯快车运行到某层电梯开门进出人，但由于门联锁电气回路在机房是被短接的，即使开门也被认为门已关好，很可能发生厅门打开的情况下电梯上下运行，导致电梯“剪切”伤人的极悲惨事故的发生。

目前对于“检修人员检修电梯后忘记拆除门锁短接线”的问题，行业往往采用对维修人员说教、批评、处罚等方式。但是，全国有近400万台电梯，千千万万的检修维保人员，个人的素养，维保单位的素质等等千差万别，不可能靠人做到万无一失。有些检修人员还是会因为自身或者外界的原因而忘记拆除门联锁短接线，导致电梯伤人的事故发生。

二、长时间不断运行的电梯门联锁电路/安全电路阻值增大

随着电梯长期的运行，电梯门电气触点拉弧、氧化、门联锁电路/安全电路中的接线柱氧化、门联锁电路/安全电路导线氧化等原因，最终导致门联锁电路/安全电路阻值增大，特别对工作在潮热环境、低温环境、海边多盐份空气环境的电梯，门联锁电路/安全电路的阻值更容易增大。

下面以某20层的办公大楼电梯为例：

电梯年限	厅门阻值	轿门阻值
			3个月	7欧姆	6欧姆
1年	9.4欧姆	6欧姆
			2年	11.7欧姆	6.7欧姆
3年	13欧姆	7欧姆
			4年	14欧姆	7.2欧姆
5年	18欧姆	7.5欧姆
			8年	34欧姆	10欧姆

从以上数据可以看出，电梯厅、轿门锁的阻值随电梯使用年限都在增大，特别是厅门阻值，在5年内阻值翻了一倍多，8年后，阻值居然达到原来的5倍。当然不是每台电梯都会有这样显著的变化，但变化的规律是一样的，或早或晚。一旦这种现象出现，从最初几个月，几十天出一次，慢慢的几天出一次，现象隐蔽，不容易查出。

但是对于检修人员来说，电梯表现为故障警报、无法正常运行、甚至电梯困人。上述的电梯故障表现会让到现场的检修人员认为仅仅接触器本身发生了问题，但是更换了接触器后，可能会临时解决问题，但是不久后电梯还会经常发生警报问题；有时检修人员将人从电梯解救出后，电梯断电、上电后，电梯警报临时消除了，但是过不了多久又会产生警报问题，有时刚报了故障，检修人员正在赶往现场的路上，电梯又好了，反复这样的“软”故障，导致了检修人员经常检修却又无法从根本上解决问题。

因此，针对电梯领域，特别对于正在工作中的老旧电梯，如何能从根本上解决电梯门联锁电路/安全电路由于长期的使用拉弧、氧化而导致的电梯问题、并能在故障发生前进行预测和预警，成为了本领域技术人员始终研究的重点和追求的目标。

发明内容

为解决现有电梯门联锁电路/安全电路故障的问题，本发明提供了一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置，通过门联锁电路/安全电路阻值是否为0判断检修人员是否忘记取下门联锁电路/安全电路短接线，并通过门联锁电路/安全电路的阻值判断出门联锁电路/安全电路能否满足电梯正常运行的要求，起到防患于未然的目的。

本发明提供了一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置，该装置包括分别与控制器连接的切换接触器、电阻测量器、报警装置，控制器连接至电梯短接开关，切换接触器连接门联锁电路/安全电路两端，电阻测量器连接切换接触器。

进一步地，控制器还连接有光敏传感器，光敏传感器设于厅门的电气触点旁/电梯平层时正对厅门电气触点的轿门上；控制器内设有计数器。

进一步地，控制器还分别连接存储器和网络设备。

进一步地，报警装置为蜂鸣器。

进一步地，控制器连接有操作面板，操作面板为触摸屏/按键式面板。

本发明的另一个发明目的在于提供一种利用所述的检测装置的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，包括如下步骤，

S1：控制器接收检测信号，该检测信号是电梯从检修模式切换至运行模式的信号；

S2：控制器通过切换接触器将门联锁电路/安全电路从电梯工作电路中断开，然后将门联锁电路/安全电路两端与电阻测量器测量端连接；

S3：控制器通过电阻测量器测量门联锁电路/安全电路的电阻值Rn，并判断Rn是否为0，

若Rn＝0，则判断门联锁电路/安全电路被短接，报警装置发出报警，输出电梯无法自动运行、只能检修运行的信号；

若Rn≠0，则判断门联锁电路/安全电路可以正常工作，将其重新接入电梯工作电路中，电梯正常运行。

本发明通过判断门联锁电路/安全电路阻值是否为零的方式判断出门联锁电路/安全电路是否被短接，如被短接，检测装置报警、控制电梯停止运行，强制性提醒维修工人将短接线拆掉，避免由于维修工人忘记取下短接线而造成的电梯事故。

进一步地，步骤S3中，若Rn≠0，控制器将每次测量的电阻值Rn上传存储至云数据库；将Rn与设定的阈值Rv进行对比，阈值Rv为满足门锁接触器/安全电路接触器正常吸合的条件下门联锁电路/安全电路的电阻值；

如果Rn＜Rv,则经过N秒的切换时间后，门联锁电路/安全电路重新接入整个电梯电路中，门联锁电路/安全电路可正常工作；

如果Rn≥Rv，检测装置发出警报，提示维修人员对门联锁电路/安全电路电气触点进行检修。

本发明在电梯门联锁电路/安全电路出现问题之前，对门联锁电路/安全电路是否存在潜在性的问题进行判断，在事故发生之前进行报警，避免了门锁电路引起的电梯事故的发生。另外，本发明减轻了维保人员的工作量，不需要每次例行电梯维保时查看门联锁触点，而是由本发明的电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置检测。

进一步地，检测装置通过光敏传感器监测门联锁电路电气触点拉弧的次数/强度判断电梯是否发生故障。

本发明创新地采用了对电气触点拉弧进行监测的技术手段，通过具体电气触点拉弧的次数、强度、发生的概率等信息有效地做到故障发生前检修电梯，防患于未然。

进一步地，每次测量的电阻值Rn、电气触点拉弧的次数/强度信息显示于操纵厢/轿顶/轿壁/轿底/厅门/厅门旁的墙壁上，并通过物联网将上述信息发送至维修工人手持客户端、各个电梯厂家终端、监管部门终端的方式实时监测和预测电梯门联锁电路/安全电路发生故障的可能性。

本发明的有益效果为：本发明通过判断电梯门联锁电路/安全电路阻值的大小判断门联锁电路/安全电路是否工作在安全范围内，并通过对门联锁电路/安全电路阻值的变化趋势对电梯门联锁电路/安全电路潜在的、渐变性的问题进行预警，在门联锁电路/安全电路导致的电梯故障之前进行提醒，起到防微杜渐的作用，当门联锁电路/安全电路的阻值接近或者超过事先设定的安全值时，则进行报警、提醒维修人员检修。

本发明可应用、加装于正在使用的所有电梯上，特别是对于正在使用的老旧电梯，本发明不需对现有工作的电梯进行大的改动，即可起到对电梯门联锁电路/安全电路故障检测的作用，可以说为广大使用电梯的业主撑起了一把“保护伞”。

另外，本发明采用物联网技术，将门联锁电路/安全电路的电阻值实时传送至监控中心或者维修工人，便于及时解决问题。

附图说明

图1为将门联锁电路接入电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置的状态示意图。

图2为将安全电路接入电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置的状态示意图。

图3为将门联锁电路接入电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置的使用状态示意图。

图4为将安全电路接入电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置的使用状态示意图。

图中，

1、安全电路接触器；2、安全电路；3、光敏传感器；4、门联锁电路；5、门锁接触器；6、电阻测量器；7、控制器；8、切换接触器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的电梯门联锁电路4/安全电路2故障检测方法和检测装置进行详细的解释和说明。

如图1、2所示，一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，在检修人员对电梯进行维修或者年检后，会将电梯运行模式从检修模式更换至正常运行的模式，本发明的检测装置检测到电梯从检修模式恢复至运行模式的切换信号后，如图2所示，将门联锁电路4/安全电路2从整个电梯电路中断开、接入检测装置，检测装置测量门联锁电路4/安全电路2的电阻值Rn，判断电阻值Rn是否为0。

如果电阻值Rn为0，则判断门联锁电路4/安全电路2被短接，发出报警，电梯停止工作，通知检修人员拔掉短接线。

如果电阻值Rn不为0，检测装置记录检测装置每次采集的电阻值Rn，将Rn与设定的阈值Rv进行对比；阈值Rv包括门锁电气触点阻值和门联锁电路4/安全电路2的导线的阻值，门锁电气触点阻值前期几乎为零，导线的阻值相对恒定，阈值Rv应该是厂家根据不同楼层和门锁电气触点的老化程度，在不影响电梯正常运行的条件下的一个不综合定的值，或由国家技监部门给出的权威值。

如果Rn小于Rv,则门联锁电路4/安全电路2可正常工作将门联锁电路4/安全电路2从检测装置中断开、接入整个电梯电路中，这个过程一般要持续N秒，本实施例中，N的值为0.1至5，经过0.1至5秒的切换时间，上述的时间长度可满足检测装置进行检测工作的需要，门联锁电路4/安全电路2重新接入整个电梯电路中。如果Rn大于或等于Rv，检测装置发出警报，提示维修人员对门联锁电路4/安全电路2进行检修；具体检测包括对门联锁电路4/安全电路2内接触器、线路等的检测，然后通过打磨、更换触点等方式解决门联锁电路4/安全电路2阻值大的问题。本发明不断记录门联锁电路4/安全电路2的电阻值，防患于未然，在门联锁电路4/安全电路2导致的电梯故障出现之前解决门联锁电路4/安全电路2问题。针对不同层数的电梯，本发明的设定的检测阈值是不同的，具体的阈值Rv的值根据门联锁电路4或者安全电路2，分为两种情况，对于门联锁电路4，阈值Rv为满足门锁接触器5正常吸合的条件下门联锁电路4的电阻值；对于安全电路2，阈值Rv为满足安全电路接触器1正常吸合的条件下安全电路2的电阻值。满足门锁接触器5或者安全电路接触器1正常吸合的电压为门锁接触器5或者安全电路接触器1的最低可靠工作电压，此时需保证门锁接触器5或者安全电路接触器1工作在最低可靠工作电压。

本发明通过电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置实现对电梯门联锁电路4/安全电路2故障的功能，包括控制器7及与控制器7连接的切换接触器8、电阻测量器6、报警装置，控制器7连接至电梯短接开关、获取电梯从检修模式恢复至运行模式的切换信号，切换接触器8连接门联锁电路4/安全电路2两端、由控制器7控制将门联锁电路4/安全电路2从电梯回路中切出至电阻测量器6中，电阻测量器连接切换接触器8。本发明通过存储器储存电梯门联锁电路4/安全电路2电阻值及其对应时间，存储器与控制器7连接，借助于物联网，本发明还包括网络设备，与控制器7连接，将门联锁电路4/安全电路2电阻值信息、时间信息、电梯地址信息、报警信息、电梯维修信息显示于操纵厢/轿顶/轿壁/轿底/厅门/厅门旁的墙壁等容易观察到的地方，同时通过物联网将上述信息发送至维修工人手持客户端或者各个电梯厂家、政府监管部门的终端等。更为具体的，本发明的报警装置为蜂鸣器，各个电气触点、控制器7连接有操作面板，操作面板为触摸屏面板，通过操作面板可对电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置进行设定和控制。本发明的控制器可采用单片机、PLC甚至普通的计算机。

另外，本发明的电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置还包括与控制器7连接的光敏传感器3，光敏传感器3设于各个电气触点旁或者电梯平层时正对着厅门电气触点的轿门上；控制器7内设有计数器。

对于上面门锁电气触点氧化的过程，多半是拉弧这一特点，而拉弧会产生一定的强光，触点也会有一定的温升。因此，本发明从即时检测电梯门锁触点拉弧的角度，通过拉弧的次数或者强度作为判定电梯是否发生故障的依据。

本发明在电梯的厅门电气触点旁加检测拉弧现象发生的光敏传感器3，可为光敏电阻、光敏二极管、三极管等，用于探测触点闭合、断开时是否有拉弧，本发明控制器7可对拉弧次数进行检测，当超过设定的次数时，说明拉弧现象已经可能导致门联锁电路4/安全电路2发生故障，此时发出报警，对于拉弧次数，本领域技术人员根据电梯的实际情况和经验进行合理设置。也可以在轿门上相对应的位置加装光敏、温敏元件，本发明可将传感器探头对着厅门的电气触点的开关位置，这样只需加装一套光敏、温敏元件，就可在电梯运行平层开、关门的瞬间，检测到门锁电气触点的拉弧或者温升情况，作为判断依据。当然，为了提高电气触点拉弧判断的准确性，最好是强光和拉弧产生的触头温升综合判断来最准。但考虑到成本因素，也可以只靠光敏元件的判断来定，可以是拉弧的光的强度指标来报警。

本发明采用的是利用获取门联锁电路4/安全电路2电阻值的方式判断电梯门联锁电路4/安全电路2是否发生故障，门联锁电路4包括大楼中厅门、轿门的电气触点和连接这些门触点的导线，判断门联锁电路4/安全电路2的阻值是否可能会发生故障，并将当前的门联锁电路4/安全电路2的显示在各个楼层的显示器上，公众也可以获悉，如果电梯可能存在异常，提醒公众注意，提示电梯有问题，不要乘坐电梯。另外，本发明利用电梯物联网技术，把相关的门联锁电路4/安全电路2的电阻和压降信息传递出电梯维保单位远程的监控中心、远在异地的电梯厂家的监控中心、当地政府部门的监控平台，作为分析问题，发现问题的依据和云数据，并由专业人员判断是否可以对门锁回路进行检查处理。

在本发明的技术启示下，获取门联锁电路4/安全电路2工作状态下的电压值也可以判断出门联锁电路4/安全电路2是否发生故障，如门联锁电路4/安全电路2的电压值增大到了某个值，则与门联锁电路4/安全电路2串联的门锁接触器5的实际电压达不到门锁接触器5正常工作的电压，导致电梯门关不上，相对于检测门联锁电路4/安全电路2电阻值的方法，即，将门联锁电路4/安全电路2从整个回路断开的“离线”方式，检测门联锁电路4/安全电路2电压值的方法无需将门联锁电路4/安全电路2隔离出来，属于“在线”方式。

另外，在本发明的技术启示下，本领域技术人员也可以检测电梯电路中其他部分的阻值或者电压来判断电梯其他的故障问题，同时可以检测门联锁电路4/安全电路2中的一部分电路。在本发明的技术启示下，可将本发明的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法应用于整个电梯控制方法中、将本发明的电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置和功能融合进整个电梯的控制装置和功能中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电梯门联锁电路/安全电路故障检测装置，其特征在于：该装置包括分别与控制器(7)连接的切换接触器(8)、电阻测量器(6)、报警装置，控制器连接至电梯短接开关，切换接触器连接门联锁电路(4)/安全电路(2)两端，电阻测量器连接切换接触器。

2.根据权利要求1所述的电梯门联锁电路/安全电路检测装置，其特征在于：控制器还连接有光敏传感器(3)，光敏传感器设于厅门的电气触点旁/电梯平层时正对厅门电气触点的轿门上；控制器内设有计数器。

3.根据权利要求1或2所述的电梯门联锁电路/安全电路检测装置，其特征在于：控制器还分别连接存储器和网络设备。

4.根据权利要求1所述的电梯门联锁电路/安全电路检测装置，其特征在于：报警装置为蜂鸣器。

5.根据权利要求4所述的电梯门联锁电路/安全电路检测装置，其特征在于：控制器连接有操作面板，操作面板为触摸屏/按键式面板。

6.一种利用权利要求1-5中任一权利要求所述的检测装置的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1：控制器接收检测信号，该检测信号是电梯从检修模式切换至运行模式的信号；

S2：控制器通过切换接触器将门联锁电路/安全电路从电梯工作电路中断开，然后将门联锁电路/安全电路两端与电阻测量器测量端连接；

S3：控制器通过电阻测量器测量门联锁电路/安全电路的电阻值Rn，并判断Rn是否为0，

若Rn＝0，则判断门联锁电路/安全电路被短接，报警装置发出报警，输出电梯无法自动运行、只能检修运行的信号；

若Rn≠0，则判断门联锁电路/安全电路可以正常工作，将其重新接入电梯工作电路中，电梯正常运行。

7.根据权利要求6所述的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，其特征在于：步骤S3中，若Rn≠0，控制器将每次测量的电阻值Rn上传存储至云数据库；将Rn与设定的阈值Rv进行对比，阈值Rv为满足门锁接触器(5)/安全电路接触器(1)正常吸合的条件下门联锁电路/安全电路的电阻值；

如果Rn＜Rv,则经过N秒的切换时间后，门联锁电路/安全电路重新接入整个电梯电路中，门联锁电路/安全电路可正常工作；

如果Rn≥Rv，检测装置发出警报，提示维修人员对门联锁电路/安全电路电气触点进行检修。

8.根据权利要求6或7所述的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，其特征在于：检测装置通过光敏传感器监测门联锁电路电气触点拉弧的次数/强度判断电梯是否发生故障。

9.根据权利要求8所述的电梯门联锁电路/安全电路故障检测方法，其特征在于：每次测量的电阻值Rn、电气触点拉弧的次数/强度信息显示于操纵厢/轿顶/轿壁/轿底/厅门/厅门旁的墙壁上，并通过物联网将上述信息发送至维修工人手持客户端、各个电梯厂家终端、监管部门终端的方式实时监测和预测电梯门联锁电路/安全电路发生故障的可能性。