[发明专利]一种电梯防坠系统

说明书

技术领域

本发明涉及电梯安全领域，特别涉及一种电梯防坠系统。

背景技术

由于现代化进程加快，越来越多的高层建筑拔地而起，电梯成了人们主要的上楼代步工具，那么电梯安全就尤为重要，电梯防护安全一度成为大家热议的话题，新闻中时常报道发生电梯坠梯事故，其中很多人员受到了伤害有些甚至失去了宝贵的生命，我们应该重视电梯安全来有效的保障我们生命财产安全，目前我们的电梯上配备了保护装置，一般的垂直型电梯中，有限速器和安全钳两个保护装置，但还是不能有效的在发生意外时起到保护作用。原因也有很多，两个装置的一些部件出现老化灵敏度不高，使得它们不能正常工作，加之维护不到位，出现严重的安全隐患，它们与电梯相连，电梯的故障可能会导致它们作用的失效。安全装置作用于电梯的电动机并没有直接作用于轿厢中，这样就出现了很多不确定性因素，在突发状态下，轿厢的运行状态极有可能和电机的状态不同，同样安全设备起不到保护的作用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种电梯防坠系统，可以提高电梯的安全性，保障人民生命财产安全。

本发明的目的是这样实现的：

一种电梯防坠系统，其特征在于，包括单片机控制单元、加速度传感器、红外测距传感器、防坠梯液压单元和蓄电池；

所述单片机控制单元安装在电梯轿厢上，分别与加速度传感器、红外测距传感器、防坠梯液压单元、蓄电池以及电梯的电机电源相连，用于根据接收到的红外测距传感器和加速度传感器测得的电梯实时运行的加速度和速度判断电梯当前的运行状态，并在电梯发生故障时分别向防坠梯液压单元、蓄电池和电梯的电机电源发送相应的启停指令；

所述蓄电池安装在电梯轿厢的底部，与防坠梯液压单元相连，用于为防坠梯液压单元供电；

所述红外测距传感器和加速度传感器分别安装在蓄电池的下方，正对电梯井底部，分别用于测量电梯运行的速度和加速度；

所述防坠梯液压单元也安装在蓄电池的下方，具有两个可分别往电梯轿厢两侧的滑行导轨方向伸展的止滑块。

其中，所述单片机控制单元包括单片机以及与单片机相连的AD转换模块；所述AD转换模块与红外测距传感器和加速度传感器连接，用于将红外测距传感器和加速度传感器测得的电梯实时运行的速度模拟信号和加速度模拟信号转换成相应的数字信号后反馈给单片机；所述单片机还分别与防坠梯液压单元、蓄电池和电梯的电机电源连接，用于根据接收到的速度信号和加速度信号判断电梯当前的运行状态，并在电梯发生故障时分别向防坠梯液压单元、蓄电池和电梯的电机电源发送相应的启停指令。

其中，所述单片机控制单元还包括与单片机相连的LED显示器，用于显示电梯实时运行的速度和加速度。

其中，所述单片机内预设有电梯正常运行的速度阈值和加速度阈值，通过分别对比电梯实时运行的速度和加速度与预设的电梯正常运行的速度阈值和加速度阈值之间的大小，判断电梯当前的运行状态，并在电梯发生故障时，分别向防坠梯液压单元、蓄电池和电梯的电机电源发送相应的启停指令；

当电梯实时运行的速度大于预设的电梯正常运行的速度阈值，或者电梯实时运行的加速度大于预设的电梯正常运行的加速度阈值时，单片机判断电梯为故障状态，此时单片机向电梯的电机电源发送停用指令，停止电梯电机的供电，同时还分别向防坠梯液压单元和蓄电池发送启动指令，指示蓄电池向防坠梯液压单元供电，并指示防坠梯液压单元启动两个止滑块分别往电梯轿厢两侧的滑行导轨方向伸展，直至电梯的运行速度降为零，单片机再次向防坠梯液压单元发送保持指令，指示其停止并保持两个止滑块当前的伸展状态；当电梯故障排除后，单片机分别向防坠梯液压单元和蓄电池发送停止指令，指示防坠梯液压单元收回两个止滑块，并指示蓄电池停止向防坠梯液压单元供电，同时还向电梯的电机电源发送启动指令，恢复电梯电机的供电，以恢复电梯的正常运行。

本发明的有益效果为：

1)本发明具有简单的结构，没有繁琐的内部构造，更好的保证了系统的安全性，损坏率也会大大降低，易于维护保养。

2)本发明利用红外测距传感器远距离测量，在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离，有同步输入端，可多个传感器同步测量，测量范围广，响应时间短，外形设计紧凑，易于安装，便于操作等特点准确测出轿厢距电梯底部的距离。

3)本发明利用加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点精确测出轿厢的实时加速度。