電梯自救控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種電梯自救控制系統，設于一電梯控制器中，該電梯控制器連接有一電梯電機，該電梯自救控制系統包含有：一人體感測器，設于一電梯車廂中；一激光感測器，用以檢測電梯車廂門的啟閉狀態；一個以上的自救模塊，與人體感測器、激光感測器及電梯電機電連接，所述自救模塊用以檢測電梯控制回路的異常信號以及激光感測器與人體感測器回傳的信號，并以一自救模式控制電梯電機移動所述電梯車廂至適當樓層及開啟電梯車廂門。本發明具有結構簡單、自動化的特點，能夠解決電梯關人，電梯中人員無法自行逃生的問題。
【專利說明】電梯自救控制系統
【技術領域】
[0001]本發明是一種電梯控制系統，尤指一種具有電梯關人自救功能的電梯自救控制系統。
【背景技術】
[0002]現有大樓或建筑物的電梯系統包含有一電梯控制器、一電梯電機與一電梯車廂，該電梯電機連接有一減速機，該減速機繞設一鋼索，該鋼索的兩端分別連接電梯車廂與一配重塊，該電梯控制器是控制電梯電機運轉并通過改變減速機的運轉方向，使鋼索帶動電梯車廂上升或下降，以令使用者可搭乘電梯車廂到達指定樓層。
[0003]如圖8所示，為現有電梯控制器的運作流程圖，首先由電梯控制器檢測電梯系統回路的多個安全開關是否正常運作(801)，若安全開關有異常，則停止電梯車廂運轉并發出故障信號(802)，若安全開關正常，則檢測各樓層的上樓/下樓按鈕，判斷是否有使用者按下按鈕以登錄呼叫電梯車廂(叫車)(803)，若有使用者于任一樓層登錄叫車，則電梯控制器控制電梯電機運轉及減速機運轉方向，使電梯車廂前往使用者登錄叫車的樓層(804)，當電梯車廂到達登錄叫車的樓層時，電梯控制器確認電梯車廂是位于水平區(電梯車廂地板與該樓層的地板齊平)才可開啟車廂門(805)，使用者進入電梯車廂后，即關閉電梯車廂門并前往使用者指定樓層，并于確認電梯車廂位于指定樓層的水平區后再開門(806)，以達到載送使用者到達指定樓層的目的。
[0004]前述安全開關包含有電梯車廂門的感測器以及電梯車廂水平區的感測器，若電梯車廂門感測器發生故障即無法正確檢測電梯車廂門是否關閉，若電梯車廂水平區感測器故障即無法正確檢測電梯車廂是否位于樓層的水平區，容易產生使用的危險。
[0005]由上述可知，由于現有電梯控制器需要確認電梯系統回路的該等安全開關正常才能運作電梯，若發生地震、短暫停電、人為因素操作錯誤、人員使用不當、外力破壞或系統回路發生信號異常等情況，而使安全開關跳脫或使電梯系統回路出現異常信號，即會使電梯控制器停止運作，若剛好有使用者在電梯車廂中就會造成電梯關人，而有人員無法逃生的問題。
【發明內容】
[0006]如前揭所述，現有大樓電梯易因電梯系統故障或外在因素而造成電梯關人無法逃生的問題，因此本發明主要目的在提供一電梯自救控制系統，主要是結合原有電梯控制器并增設自救模塊，于電梯系統故障時，自救模塊主動檢測電梯車廂門的關閉狀態并檢測電梯車廂中是否關人，若電梯車廂關人無法立即逃生的狀況，則由自救模塊控制電梯車廂移至適當樓層后開啟電梯車廂門，本發明具有結構簡單、自動化且免除電梯關人的恐懼，解決現有電梯關人無法自行逃生的問題。
[0007]為達成前述目的所采取的主要技術手段是令前述電梯自救控制系統，設于一電梯控制器中，該電梯控制器連接有一電梯電機，其包含有:
[0008]一人體感測器，其設于一電梯車廂中；
[0009]一激光感測器，其用以檢測電梯車廂門的啟閉狀態；
[0010]一個以上的自救模塊，其與人體感測器、激光感測器及電梯電機電連接，該自救模塊用以檢測電梯控制回路的異常信號以及激光感測器與人體感測器回傳的信號，并以一自救模式控制電梯電機移動該電梯車廂至適當樓層及開啟電梯車廂門。
[0011]利用前述元件組成的電梯自救控制系統，當電梯控制回路信號異常、電梯系統故障或外在因素使電梯控制器停止電梯車廂運作時，由于電梯電機仍可正常運作，因此由激光感測器檢測電梯車廂門是否關閉并由人體感測器檢測電梯車廂中是否有人，若電梯車廂門關閉且有人在電梯車廂中代表電梯關人，自救模塊即直接控制電梯電機，以將電梯車廂移至適當樓層(往下或往上)后開啟電梯車廂門，本發明具有結構簡單、自動化的特點，能夠解決電梯關人，電梯中人員無法自行逃生的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明優選實施例的電路方塊圖；
[0013]圖2是本發明優選實施例的電梯車廂位于水平區的示意圖；
[0014]圖3是本發明優選實施例的激光感測器檢測電梯車廂門關閉狀態的俯視圖；
[0015]圖4是本發明優選實施例的激光感測器檢測電梯車廂門開啟狀態的俯視圖；
[0016]圖5是本發明優選實施例的激光感測器檢測電梯車廂門開啟狀態的側視圖；
[0017]圖6是本發明優選實施例的電梯車廂非位于水平區的示意圖；
[0018]圖7是本發明優選實施例的自救模塊的流程圖；
[0019]圖8是現有電梯的操作流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下配合圖式及本發明的優選實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。
[0021]關于本發明的優選實施例，請參閱圖1與圖2所示，是于一電梯控制器10設有一自救模塊11，該電梯控制器10分別與一人體感測器21、一激光感測器22、一水平區感測器23以及一電梯電機30電連接。于正常情況下，該電梯控制器10直接控制電梯電機30的運作，令電梯電機30可帶動與其連接的一電梯車廂40的上升或下降。該自救模塊11持續檢測電梯控制器10是否正常運作，若電梯控制器10發生控制回路信號異常則由自救模塊11取代電梯控制器10而直接控制電梯電機30。
[0022]該人體感測器21設于電梯車廂40中，較佳的是，該人體感測器21設于電梯車廂40的天花板，并朝向電梯車廂40的地板，以檢測該電梯車廂40中是否有人，并回傳信號至電梯控制器10中的自救模塊11 ;于本優選實施例中，該人體感測器21是一紅外線感測器，其持續檢測電梯車廂40中的紅外線信號以判斷電梯車廂40內是否有人，該人體感測器21亦可以是一具有圖像辨識或移動檢測功能的攝影機(圖中未示)，以檢測電梯車廂40內是否有人。
[0023]該自救模塊11是檢測電梯控制器10運轉時產生的信號，若電梯控制器10正常運轉，則自救模塊11檢測到正常信號，電梯控制器10以正常模式控制電梯電機30帶動電梯車廂40升降；若電梯控制器10運轉不正常，則自救模塊11檢測到異常信號，該異常信號發生的原因是如前述的地震、短暫停電、人為因素操作錯誤、人員使用不當、外力破壞或系統回路發生信號異常等情況，此時自救模塊11介入并以內建的一自救模式直接控制電梯電機30，該自救模塊11是判斷人體感測器21與激光感測器22傳回的信號，當電梯控制器10的異常信號、激光感測器22檢測電梯車廂門關閉以及電梯車廂40內有人的信號同時存在時，自救模塊11直接控制電梯電機30往上或往下移動電梯車廂40至適當樓層，并發出語音警示，以提醒電梯車廂40內部人員狀況。于本優選實施例中，該電梯控制器10進一步設有一第二自救模塊12，該第二自救模塊12是與自救模塊11電連接，且第二自救模塊12為備用元件，當自救模塊11的自救模式故障時，第二自救模塊12可執行其自救模式以介入執行備援。又該自救模塊11與第二自救模塊12是一微控制器(MCU)。
[0024]如圖2所示，該激光感測器22用以檢測電梯車廂40的一個以上電梯車廂門41的啟閉狀態，其設于電梯車廂40的電梯井的頂端，并朝下發出一激光光束221，請配合參閱圖3至圖5所示，當電梯車廂門41的頂端設有一遮光片411時，該遮光片411與電梯車廂門41成一直角，且該激光光束221是由電梯車廂門41之間的間隙通過，當電梯車廂門41向兩側開啟時即會帶動遮光片411遮蔽激光光束221通過，而可判斷該電梯車廂門41是處于開啟狀態。如圖5所示，該激光感測器22亦可由分別設于電梯井頂端的一激光發射器222與設于電梯井底端的一激光接收器223組成，當電梯車廂門41向兩側開啟且其遮光片411遮蔽(或折射)激光發射器222發出的激光光束221，而使激光接收器223無法接收激光光束221時，即可判斷該電梯車廂門41是處于開啟狀態。又該遮光片411亦可為一反射片，當圖2的激光感測器22發出的激光光束221由反射片反射回激光感測器22時，即可判斷該電梯車廂門41是處于開啟狀態。前述激光感測器22發出的激光光束221具有光束集中與發射距離長的優點，其亦可由一發出紅外線光束的紅外線感測器取代。
[0025]請參閱圖2與圖6所示，該電梯車廂40于車廂外側的頂端設有一水平區感測器23，該水平區感測器23是檢測設于電梯井中的多個感應片24，各感應片24是對應電梯車廂40于各樓層的位置，意即一個樓層設有一個感應片24，如圖2所示，當水平區感測器23檢測到任一感應片24時，表示電梯車廂40是位于該樓層的水平區(電梯車廂地板與該樓層地板齊平)，自救模塊11才可控制電梯車廂40開啟電梯車廂門，如圖6所示，當電梯控制器10產生異常且電梯車廂40沒有位于樓層的水平區時，水平區感測器23無法檢測到感應片24，因此自救模塊11會控制電梯電機30往下移動電梯車廂40至樓層的水平區，并于水平區感測器23檢測到感應片24時才會開啟電梯車廂門。
[0026]請參閱圖7所示，是為自救模塊11的操作流程圖，其檢測電梯控制器10是否正常運作(701)，若電梯控制器10正常運作，則由電梯控制器10以正常操作模式控制電梯升降(702)，若電梯控制器10發出異常信號，則判斷電梯控制器10是否進入手動操作模式(如保養維修)(703)，若電梯控制器10為手動操作模式運作，則由電梯控制器10以手動操作模式控制電梯升降(704)，若電梯控制器10非手動操作模式運作則判斷是否為禁止運轉模式(如安全開關跳脫或系統故障)(705)，若為禁止運轉模式則電梯控制器10禁止電梯升降(706)，若非禁止運轉模式則自救模塊11即會介入并由激光感測器22檢測電梯車廂40的電梯車廂門41是否關閉(707)，若電梯車廂門41不是關閉的，則回到步驟(706)，若電梯車廂門41是關閉的，則由人體感測器21檢測電梯車廂40中是否有人(708)，若電梯車廂40中有人，自救模塊11會進入自救模式(709)，由水平區感測器23的信號判斷電梯車廂40是否位于水平區(710)，若電梯車廂40恰位于水平區，則代表電梯車廂40地板與外側的樓層地板齊平，即開啟電梯車廂門41 (711)，若電梯車廂40沒有位于水平區，則由自救模塊11控制電梯電機30，帶動電梯車廂40上升或下降(712)，并于到達樓層的水平區后開啟電梯車廂門41。
[0027]由上述可知，利用人體感測器21檢測電梯車廂40中是否有人以及激光感測器22檢測電梯車廂40的電梯車廂門41的關閉狀態，若電梯控制器10故障且有人關在電梯車廂40中，自救模塊11即啟動自救模式以控制電梯電機30自動將電梯車廂40移至適當樓層后開門，具有結構簡單、自動化的特點，能夠解決電梯關人，電梯內人員無法自行逃生的問題。
[0028]以上所述僅是本發明的優選實施例而已，并非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種電梯自救控制系統，設于一電梯控制器中，所述電梯控制器連接有一電梯電機，其特征在于，所述電梯自救控制系統包含有: 一人體感測器，設于一電梯車廂中； 一激光感測器，用以檢測電梯車廂門的啟閉狀態； 一個以上的自救模塊，與人體感測器、激光感測器及電梯電機電連接，所述自救模塊用以檢測電梯控制回路的異常信號以及激光感測器與人體感測器回傳的信號，并以一自救模式控制電梯電機移動所述電梯車廂至適當樓層及開啟電梯車廂門。
2.根據權利要求1所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述激光感測器設于電梯車廂的電梯井的頂端，朝向電梯車廂門的間隙發出一激光光束，以檢測電梯車廂的電梯車廂門的啟閉狀態。
3.根據權利要求2所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述電梯車廂門的頂端設有一遮光片，所述遮光片與電梯車廂門成一直角，所述遮光片用以遮蔽激光光束通過。
4.根據權利要求3所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述人體感測器是一紅外線感測器。
5.根據權利要求3所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述人體感測器是一具有圖像辨識或移動檢測功能的攝影機。
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述自救模塊與一水平區感測器電連接，所述水平區感測器用以檢測設于電梯井中的多個感應片，各感應片對應各樓層位置，所述水平區感測器檢測任一感應片代表電梯車廂地板與所述樓層的地板齊平。
7.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述電梯控制器進一歩設有一第二自救模塊，所述第二自救模塊與自救模塊電連接。
8.根據權利要求6所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述電梯控制器進一歩設有一第二自救模塊，所述第二自救模塊與自救模塊電連接。
9.根據權利要求7所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述自救模塊的自救模式是控制電梯電機向下移動電梯車廂至適當樓層，并發出語音警示及開啟電梯車廂門。
10.根據權利要求8所述的電梯自救控制系統，其特征在于，所述自救模塊的自救模式是控制電梯電機向下移動電梯車廂至適當樓層，并發出語音警示及開啟電梯車廂門。
【文檔編號】B66B1/06GK104418188SQ201310394692
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】李信忠 申請人:立發科技有限公司