一種自動扶梯的保護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動扶梯的保護裝置，其特征在于包括以電信號依次相連的位移傳感器、信號調理電路、A/D轉化器、PLC、電機制動裝置，以及與PLC相連的報警器。本實用新型通過扶梯踏板的位移來控制扶梯電機的工作以及報警，確保了乘坐扶梯人員的安全。
【專利說明】
一種自動扶梯的保護裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種扶梯，特別是一種自動扶梯的保護裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科學的進步和自動化水平提高，扶梯成為了現在社會不可缺少的工具，它為人員的上下樓梯提供了便利，尤其在商場中，人們基本都會乘坐扶梯上下樓。扶梯是一種典型的電機帶動傳送帶的應用，電機轉動帶動齒輪，從而帶動傳送帶的不斷工作。
[0003]雖然扶梯給人們帶了不少的便利，但是扶梯的安全問題卻不可忽視。近年來，全國各地由于扶梯故障造成的人員傷亡屢見不鮮。通常扶梯的底部和頂部都會設有踏板，第一塊踏板下面是傳送齒輪，第二塊踏板下面是驅動電機。由于踏板松弛塌陷造成的事故占了多數，一旦踏板松弛塌陷，踏板上的乘客將與正在工作的電機或者齒輪直接接觸，結果可想而知。
[0004]在多起事故發生后，雖然管理人員和乘客對扶梯的安全問題提高了意識，但是事故還是在繼續，悲劇仍在繼續發生。目前，為了避免類似的慘劇再次發生，大多數商場的扶梯旁都會有相關人員管理，這樣不僅消耗了不必要的人力和物力，而且不能從源頭解決問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種具有自動保護功能、成本較低的自動扶梯的保護裝置。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:包括以電信號依次相連的位移傳感器、信號調理電路、A/D轉化器、PLC、電機制動裝置，以及與PLC相連的報警器。
[0007]所述的位移傳感器，采用DKL模擬位移傳感器，在自動扶梯的踏板的四個角均安裝有此位移傳感器。
[0008]所述的位移傳感器，其測量信號經A/D轉化器轉換后發送至PLC。
[0009]所述的A/D轉化器，采用AD698型模數轉化器。
[0010]所述的信號調理電路，其由以電信號依次連接的電流采樣電路、抗混疊低通濾波電路、電平提升電路組成。
[0011]所述的PLC，采用西門子S7-300可編程控制器。
[0012]所述的電機制動機構，其通過RS-485和PLC連接。
[0013]所述的報警器，其通過RS-485和PLC連接，該報警器采用JZ-8/BJ。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有以下主要的有益效果:
[0015]1.通過扶梯頂部和底部踏板的位移來自動啟動保護裝置，保護乘客的安全。
[0016]2.在進行電機強制制動的同時，報警裝置發送故障報警聲，以便于提高乘客的安全意識，同時提醒管理人員對扶梯進行維護。
[0017]3.所采用的位移傳感器為模擬位移傳感器，因此成本更低，有利于推廣使用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所設計的一種基于PLC自動扶梯的保護裝置的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1中位移傳感器的安裝示意圖。
[0020]圖3是圖1中的信號調理電路的示意圖。
[0021 ]圖中:I.位移傳感器;2.踏板。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步說明，但不限定本實用新型。
[0023]本實用新型提供的自動扶梯的保護裝置，其結構如圖1和圖2所示，包括以電信號依次相連的位移傳感器、信號調理電路、A/D轉化器、PLC、電機制動裝置，以及與PLC相連的報警器。
[0024]所述位移傳感器采用DKL模擬位移傳感器，扶梯頂部和底部的前兩塊踏板都安裝有位移傳感器，分別設置每塊踏板的四個角，如圖2所示，編號I和2分別是位移傳感器、踏板。該位移傳感器的最大行程可達2000毫米，拉線速度1000mm/S，分辨率較高，精確度足夠，并且價格便宜。當踏板向下位移時，該傳感器緊貼在踏板四個角，通過位移的變化而導致傳感器內部電阻阻值的變化，從而使輸出電壓改變。
[0025]所述位移傳感器，用于測量扶梯踏板的位移，其測量信號經A/D轉換后發送至PLC。
[0026]所述A/D轉化器，可以采用AD698型模數轉化器。
[0027]所述信號調理電路，設置在A/D轉化器與位移傳感器之間，用于將位移傳感器的測量信號調理成A/D轉化器所能接受的信號。其結構如圖3所示，信號調理電路由三個部分組成，最左邊為電流采樣電路，該電路中運算放大器采用LM358，其目的是把傳感器采樣的電流信號轉換為電壓信號，Rl為采樣電阻，采樣電阻與傳感器輸出電流信號的乘積即為相應的電壓信號。在實際應用中，為了防止信號的失真，采樣頻率必須滿足奈奎斯特采樣定理。因此設計了中間的抗混疊低通濾波電路，該電路中運算放大器采用LF398，其目的要防止頻率的混疊。最右邊為電平提升電路，該電路中運算放大器采用LF356，目的是將通過抗混疊濾波電路后的信號的電壓提升為所需的電壓信號范圍，以保證后續A/D轉換器的正常工作。
[0028]所述PLC，可以采用西門子S7-300可編程控制器。該PLC可通過分析測量得到的位移值決定是否向電機制動裝置5和報警裝置6發生啟動指令。
[0029]所述電機制動裝置(自動扶梯自帶)，其通過RS-485和PLC連接，可在PLC控制下發生強行制動，迫使電機停止轉動。
[0030]所述報警器，其通過RS-485和PLC連接，用于在PLC控制下向乘客和工作人員發出故障報警。
[0031 ]本實用新型提供的自動扶梯的保護裝置，其工作過程是:當有人踩踏扶梯頂部或底部的踏板時，若踏板有向下的位移，則位于踏板四個角的位移傳感器會測量到踏板的向下位移量。由于采用的位移傳感器為模擬位移傳感器，因此采集的是模擬量，采集的模擬位移信號通過信號調理電路和A/D轉換器后轉化為PLC所能接受的數字信號。當踏板的向下位移量大于所設置的上限值時，PLC發出指令控制電機制動系統的制動鉗強行制動，停止轉動；同時報警系統發出故障報警。
【主權項】
1.一種自動扶梯的保護裝置，其特征在于包括以電信號依次相連的位移傳感器、信號 調理電路、A/D轉化器、PLC、電機制動機構，以及與PLC相連的報警器;所述的信號調理電路， 由以電信號依次連接的電流采樣電路、抗混疊低通濾波電路、電平提升電路組成。2.根據權利要求1所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的位移傳感器，采用 DKL模擬位移傳感器，在自動扶梯踏板的四個角均安裝有此位移傳感器。3.根據權利要求2所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的位移傳感器，其測量 信號經A/D轉化器轉換后發送至PLC。4.根據權利要求3所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的A/D轉化器，采用 AD698型模數轉化器。5.根據權利要求1所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的PLC，采用西門子S7-300可編程控制器。6.根據權利要求1所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的電機制動機構，其通 過RS-485數據線和PLC連接。7.根據權利要求1所述的自動扶梯的保護裝置，其特征在于所述的報警器，其通過RS-485和PLC連接，該報警器采用JZ-8/BJ。
【文檔編號】B66B29/00GK205575351SQ201620005328
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年1月4日
【發明人】尚前明, 陳茜
【申請人】武漢理工大學