專利名稱：變頻扶梯自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動扶梯或步行道的變頻控制裝置。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明之前的現(xiàn)有技術(shù)中，自動扶梯或步行道(以下簡稱扶梯)采用的驅(qū)動裝置是普通直流或交流感應(yīng)電機(jī)，所采用的控制方式，通常只有停止、上行、下行三種方式。這這種扶梯的缺陷是扶梯控制器沒有調(diào)速功能。扶梯在運(yùn)行后，無論是上行或下行，都是按固定的速度運(yùn)行(通常0.5米/秒)。在某些場所，比如說商場、飯店、機(jī)場、地鐵口等，某些時間段，顧客或乘客比較稀少或一段時間內(nèi)沒有人員使用扶梯，而此時扶梯仍然運(yùn)行。實際上，這種情況下扶梯的運(yùn)行是沒有意義的，只能帶來如下問題1、電能浪費(fèi)大。扶梯空載運(yùn)行，自然增加電量浪費(fèi)。
2、機(jī)械磨損大。機(jī)械部件例如扶手帶、梯階和傳動鏈條的使用壽命縮短。
3、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音大。扶梯的運(yùn)行是有噪音的，特別是沒有乘客時，環(huán)境噪音相對比較安靜，這時，扶梯運(yùn)行的噪音比較明顯，影響環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有扶梯存在的問題，提供一種使扶梯運(yùn)行速度可調(diào)的變頻扶梯自動控制裝置。
本實用新型提供的變頻扶梯自動控制裝置，是在原扶梯控制柜與三相電機(jī)之間增設(shè)一個變頻調(diào)速驅(qū)動器，原扶梯控制柜輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號連接變頻調(diào)速驅(qū)動器的動力電源輸入端，變頻調(diào)速驅(qū)動器輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號連接三相電機(jī)，同時變頻調(diào)速驅(qū)動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出，及原扶梯控制柜的電梯運(yùn)行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。
信號處理板SPIB_I包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊提供直流電源。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果1、本實用新型提供的變頻扶梯自動控制裝置使扶梯的運(yùn)行速度在正常速度和低速之間自動可調(diào)，即根據(jù)乘客的有無或多少來調(diào)節(jié)扶梯的運(yùn)行速度，當(dāng)乘客比較多時，將扶梯速度切換到正常速度即高速運(yùn)行，保證乘客輸送量高，盡量減少乘客滯留現(xiàn)象；當(dāng)乘客比較少或沒有乘客時，將扶梯速度切換到低速運(yùn)行，使扶梯處在一種等待乘客到來，隨時準(zhǔn)備切換到高速運(yùn)行的狀態(tài)。扶梯的高速、低速切換是自動和平穩(wěn)進(jìn)行的，不會給使用帶來任何不便；2、由于速度可調(diào)，故可減少電能浪費(fèi)。扶梯空載時切換到低速運(yùn)行，電能消耗減少。3、減少機(jī)械磨損。使許多運(yùn)動的機(jī)械部件的使用壽命延長。4、可降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。

圖1、是變頻扶梯自動控制裝置實際使用中的連接方框圖；圖2、是圖1中信號處理板SPIB_I的方框圖；圖3、是光電傳感器在扶梯中的安裝示意圖；圖4、扶梯速度曲線自動切換示意圖；圖5、變頻扶梯自動控制裝置的電氣原理參考連接圖；圖6、本發(fā)明裝置中的信號處理板SPIB_I的電氣原理參考圖。
具體實施方式實施例1如圖1所示，本變頻扶梯自動控制裝置，是在原扶梯控制柜與三相電機(jī)之間增設(shè)一個變頻調(diào)速驅(qū)動器，原扶梯控制柜輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號U1、V1、W1連接變頻器的動力電源輸入端，變頻器輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號U2、V2、W2連接三相電機(jī)，同時變頻動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，由信號處理板SPIB_I控制扶梯的啟動或停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、高速或低速，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出(如上或下行有或無人)、及原扶梯控制柜的電梯運(yùn)行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。變頻扶梯自動控制裝置的電氣原理參考連接圖見圖5。
信號處理板SPIB_I(見圖2)包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊提供直流電源。其中1)微控制器模塊——是信號處理板的核心，本發(fā)明的扶梯調(diào)速控制是由信號處理板中的微控制器程序?qū)崿F(xiàn)的。
本實例中選用了ATMEL公司生產(chǎn)的帶內(nèi)部存儲器的8位微控制器AT90S2313。
2)輸入接口模塊——其功能是輸入信號指示和對輸入的信號進(jìn)行電氣隔離和電平高低轉(zhuǎn)換。
主要包括光電隔離器件TLP521-1。
3)輸出接口模塊——其功能是輸出信號指示和對輸出的信號進(jìn)行電氣隔離和電平高低轉(zhuǎn)換。
主要包括達(dá)林頓驅(qū)動器ULN2003和5V直流繼電器。
4)電源轉(zhuǎn)換模塊——其功能是為信號處理板提供穩(wěn)定的直流電源，它將外部輸入的直流24V電壓轉(zhuǎn)換成直流5V標(biāo)準(zhǔn)電壓。
主要包括；開關(guān)式直流電壓變換器LM2576其具體電氣原理連接圖參見圖6。
運(yùn)作原理——該變頻扶梯自動控制裝置具有自動調(diào)速功能高速運(yùn)行和低速運(yùn)行。扶梯的高速、低速切換是自動和平穩(wěn)進(jìn)行的。
為實現(xiàn)上訴調(diào)速驅(qū)動功能，本新型使用了工業(yè)用普通變頻器作為電機(jī)調(diào)速驅(qū)動器，在本實施例中選用了丹佛斯公司生產(chǎn)的VLT2875型變頻器。
為實現(xiàn)高速/低速自動切換，本裝置使用了傳感器來檢測扶梯上有無乘客，見圖3，本新型使用的傳感器是市場上可以買到的已有商品，對傳感器的要求如下1)傳感器的功能是檢測乘客的有無或多少。因此，這些傳感器的工作原理可以是多種多樣的，包括光電式傳感器，人體紅外傳感器，電容式傳感器，踏板稱重式傳感器等。
2)本新型中的信號處理板可以接受的傳感器信號是24V直流電壓信號。
如果上行或下行傳感器在規(guī)定時間內(nèi)沒有檢測到乘客經(jīng)過，就表明扶梯長時間處于空閑狀態(tài)，扶梯將慢速運(yùn)行；當(dāng)有乘客上扶梯通過傳感器時，檢測信號送入信號處理板。信號處理板即控制變頻器輸出，使扶梯快速運(yùn)行，同時啟動內(nèi)部定時器，定時時間內(nèi)保證乘客已經(jīng)走出扶梯，定時時間到，扶梯慢速；在定時期間內(nèi)，如果有乘客進(jìn)入扶梯，將復(fù)位定時器，扶梯繼續(xù)快速運(yùn)行。
扶梯速度曲線自動切換示意，參見圖4。
權(quán)利要求1.一種變頻扶梯自動控制裝置，包括原扶梯控制柜，及三相電機(jī)，其特征是在原扶梯控制柜與三相電機(jī)之間增設(shè)一個變頻調(diào)速驅(qū)動器，原扶梯控制柜輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號連接變頻調(diào)速驅(qū)動器的動力電源輸入端，變頻調(diào)速驅(qū)動器輸出的三相電機(jī)驅(qū)動信號連接三相電機(jī)，同時變頻調(diào)速驅(qū)動器連接信號處理板SPIB_I控制輸出，扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸出、及原扶梯控制柜的電梯運(yùn)行、上行、下行控制信號輸出連接信號處理板SPIB_I的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻扶梯自動控制裝置，其特征是信號處理板SPIB_I包括一個微控制器模塊，微控制器模塊的輸入連接輸入接口模塊，微控制器模塊的輸出連接輸出接口模塊，同時該微控制器模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊提供直流電源。
專利摘要一種變頻扶梯自動控制裝置。本新型是在原扶梯控制柜與三相電機(jī)之間增設(shè)一個變頻調(diào)速驅(qū)動器，該變頻器由信號處理板SPIB_I控制。在扶梯兩端安裝的傳感器的檢測信號輸入信號處理板SPIB_I。本新型使扶梯的運(yùn)行速度在正常速度和低速之間自動可調(diào)，即根據(jù)乘客的有無或多少來調(diào)節(jié)扶梯的運(yùn)行速度，當(dāng)乘客比較多時，將扶梯速度切換到正常速度即高速運(yùn)行，保證乘客輸送量高，盡量減少乘客滯留現(xiàn)象；當(dāng)乘客比較少或沒有乘客時，將扶梯速度切換到低速運(yùn)行，使扶梯處在一種等待乘客到來，隨時準(zhǔn)備切換到高速運(yùn)行的狀態(tài)。扶梯速度切換是自動和平穩(wěn)進(jìn)行的，不會給使用帶來任何不便；且電能消耗減少；機(jī)械磨損小，機(jī)械部件的使用壽命延長；可降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。
文檔編號B66B25/00GK2690362SQ20042002883
公開日2005年4月6日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者張德軍, 張德民 申請人:天津普瑞科技有限公司