УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛИФТОМ

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к лифтостроению, и может быть применена при изготовлении и эксплуатации пассажирских и грузовых лифтов.
Известно устройство управления лифтом, снабженное двумя логическими блоками управления, тремя бесконтактными оптоэлектронными ключами, тремя бесконтактными реверсивными оптоэлектронными пускателями, при этом микропроцессорный блок соединен с шиной внешних данных с первым логическим блоком управления, который соединен шиной внешних данных с электрооборудованием шахты и диспетчерской [Патент № RU 10700, МПК В66В 1/06, дата публикации 16.08.1999].
Недостатком данного устройства управления является сложное аппаратное исполнение, большой объем монтажных работ и большое количество электрических соединений. Сложный процесс поиска и выявления вышедших из строя элементов и, как следствие, длительный ремонт.
Известно устройство управления лифтом с вызывными панелями лифта на этажах, в которых применяются печатные платы. Для обмена данными с блоком управления соединение печатных плат с печатной платой в блоке управления реализовано при помощи микроразъемов ленточного типа, что позволяет объединить их в одну сеть. [Патент № ЕР 0187876, МПК В66В 1/46, дата публикации 13.07.1988].
Недостатком данного устройства управления является использование печатных плат лишь для сбора сигналов с вызывных панелей, а для обработки и выдачи сигналов управления используются релейные и сложные логические схемы.
В качестве прототипа выбрано устройство управления лифтом, выполненное в виде шкафа, содержащее электронные платы, в том числе микропроцессорную плату, релейную аппаратуру и силовые элементы в виде магнитных пускателей. Электронные платы управления имеют вертикальное расположение с расположенными в один ряд клеммами для подключения проводов, релейная аппаратура установлена в нижней части шкафов, а силовые элементы расположены обособлено от электронных плат.[Патент RU 19690, МПК В66В 1/36, дата публикации 27.09.2001].
Недостатками выбранного прототипа является необходимость подключения проводов платы управления для связи с релейной аппаратурой и силовыми элементами на клеммы, что приводит к необходимости профессионального обучения персонала, использования специальных схем и инструмента, больших временных затрат для монтажа устройства управления лифтом. Кроме того, в процессе монтажа возможны ошибки при подключении отдельных проводников на клеммы и, как следствие, повреждение оборудования или большие потери времени на выявление и устранение ошибок. При коммуникации элементов устройства управления лифтом силовые и сигнальные провода имеют общие места прокладки и располагаются достаточно близко, что ведет к снижению помехозащищенности и надежности электрооборудования.
Технической проблемой, решаемой предлагаемой полезной моделью, является упрощение процесса сборки, монтажа, эксплуатации и ремонта устройства управления лифтом.
Техническим результатом на достижение, которого направлена заявляемая полезная модель, является сокращение длительности процесса монтажа устройства управления лифтом.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Устройство управления лифтом содержит корпус, в котором расположены силовой и сигнальные блоки. В отличие от прототипа сигнальный блок содержит набор печатных плат, соединенных ленточными кабелями и быстромонтируемыми разъемами.
Сигнальный блок состоит из набора печатных плат, каждая из которых, как правило, имеет определенное функциональное назначение, в частности сигнальный блок может содержать плату охраны лифта, плату блока центрального процессора, плату главного модуля, плату силовую сигнальных плат, плату подключений, а также любые другие платы, скомпонованные в зависимости от назначения и требуемого функционала. Печатные платы соединяются линейно, что исключает перекрестные соединения между ними.
Печатные платы содержат электрические элементы, соединенные посредством электрических дорожек. Электрические дорожки выведены в место на печатной плате, в котором устанавливаются вилки быстромонтируемых разъемов. Схема соединения, а также количественный и качественный состав элементов печатных плат подбирается таким образом, чтобы каждая печатная плата выполняла свое функциональное назначение.
Быстромонтируемые разъемы содержат вилку и гнездо. Вилка монтируется на печатную плату путем припайки к дорожкам печатной платы. Гнездо устанавливается на ленточный кабель. Гнездо может быть оборудовано механизмом для быстрой установки его на ленточный кабель путем прокалывания изоляции каждого провода зажимами гнезда или любыми другими механизмами, обеспечивающими быстрый монтаж гнезда на кабель. В качестве быстромонтируемых разъемов могут использоваться разъемы стандарта IDC, разъемы типа СНП347, SEK18 или любые другие известные виды быстромонтируемых разъемов.
Ленточный кабель может представлять собой плоский кабель, содержащий в себе от 10 до 50 или более проводников, либо он может представлять собой набор отдельных проводов, собранных в ленту. На ленточный кабель установлены гнезда быстромонтируемых разъемов. Ленточные кабели проложены линейно, например, по стенке корпуса устройства управления лифтом, таким образом, чтобы гнезда, установленные на нем, были вывешены напротив соответствующих вилок, установленных на печатных платах. Ленточные кабели могут крепиться к стенкам корпуса устройства управления лифта через прижимные планки, которые устанавливаются на расстоянии, достаточном для надежной фиксации и исключения провисания ленточных кабелей. Это позволяет обеспечить более надежное соединение быстромонтируемых разъемов. Набор ленточных кабелей образует сигнальную шину. Сигнальная шина служит для организации обмена данными и электрического соединения плат сигнального блока и объединения их в единую схему.
Силовой блок представляет собой набор силовых модулей, соединенных между собой и с печатными платами сигнального блока, в частности сигнальный блок может содержать модуль блока питания, модуль панели управления, модуль аварийного растормаживания, модуль телефонной связи, модуль силовой и другие модули.
Силовой и сигнальный блоки находятся в корпусе устройства управления лифтом и обособлены друг от друга. Под обособлением блоков подразумевается разнесение элементов, входящих в состав каждого блока, отдельно друг от друга в пространстве так, чтобы силовые и сигнальные кабели не находились в непосредственной близости, или размещение их в отдельных дополнительных корпусах, или разделение их перегородками из материалов, позволяющих предотвратить возникновение помех. Деление устройства управления лифтом на силовой и сигнальный блоки является условным и подразумевает то, что силовые модули и печатные платы группируются внутри корпуса между собой.
Корпус устройства управления лифтом может иметь прямоугольную или любую иную форму, может быть представлен монтажной панелью, оснащенной монтажными швеллерами для крепления к ним печатных плат и силовых модулей. Кроме того, в качестве корпуса может выступать непосредственно место монтажа устройства управления лифтом.
Для соединения силового и сигнального блоков, а именно для передачи сигналов на вспомогательное оборудование лифта, опроса датчиков, подачи электропитания различного рода тока и с разной величиной напряжения на печатные платы сигнального блока, используют силовые кабели.
Устройство управления лифтом содержит три основные вида силовых кабелей электропитания, в частности, для платы охраны шахты - силовой кабель переменного тока с напряжением 110 В, для электропитания остальных печатных плат сигнального блока - силовой кабель постоянного тока с напряжением 24 В, для электропитания модулей силового блока - силовой кабель переменного тока с напряжением 220 В.
Для каждого вида силовых кабелей электропитания может быть сформирован жгут питания. Образованные жгуты питания разносятся в пространстве корпуса в угловые пазы, прокладываются вертикально и крепятся при помощи прижимных элементов. Жгуты питания прокладываются до точек их подсоединения к модулям и не имеют мест соприкосновений и пересечений с сигнальной шиной.
Силовые кабели могут иметь свободные концы, которые подключаются с одной стороны в быстрозажимные клеммы силового блока, а с другой стороны в быстрозажимные клеммы платы подключения сигнального блока.
Также силовые кабели могут иметь различные разъемы для каждого вида электропитания, повторяющиеся на протяжении всего жгута питания. Разъемы, установленные на силовые кабели различного вида электропитания, отличаются друг от друга и обеспечивают безошибочное подключение их к требуемым модулям. Возможно использование любых известных разъемов, имеющих технические характеристики, удовлетворяющие предъявляемым требованиям.
Устройство управления лифтом может иметь вертикальное исполнение в виде колонны, нижняя часть которой представлена силовым блоком, а верхняя сигнальным, или горизонтальное исполнение, когда силовой и сигнальный блок установлены сбоку друг от друга и разделены стенками корпуса. Для перехода от вертикального исполнения к горизонтальному необходимо увеличить длину жгутов силовых кабелей, не изменяя длину и исполнение сигнальной шины. Также возможен вариант разделенного исполнения, когда силовой и сигнальный блоки физически разделены и разнесены в пространстве, при этом один блок может быть размещен, например, в шахте лифта, а второй блок - на этажной площадке.
Заявляемая полезная модель характеризуется новыми ранее неизвестными существенными отличительными признаками, которые заключаются в том, что сигнальный блок содержит набор печатных плат, которые соединены ленточными кабелями и быстромонтируемыми разъемами. Наличие печатных плат и указанный вид их соединения обеспечивает снижение количества сборочных единиц, используемых при монтаже, и количество монтируемых соединений, а также их безошибочное и быстрое соединение между собой, за счет чего достигается технический результат, заключающийся в сокращении длительности процесса монтажа устройства управления лифтом, что в конечном итоге позволяет упростить процесс сборки, монтажа, эксплуатации и ремонта устройства управления лифтом.
Наличие отличительных существенных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость»
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - схематичное изображение устройства управления лифтом в вертикальном исполнении.
Фиг. 2 - схематичное изображение устройства управления лифтом в горизонтальном исполнении.
Фиг 3. - соединение печатных плат при помощи ленточных кабелей и быстромонтируемых разъемов.
Устройство управления лифтом содержит монтажную панель 1, на которую установлен левый монтажный швеллер 2, средний монтажный швеллер 3 и правый монтажный швеллер 4. По плоскости монтажной панели 1 проложены ленточные кабели 5 под крепежными планками 6. На ленточных кабелях 5 смонтированы гнезда 7 быстромонтируемых разъемов 8. По монтажным швеллерам 2, 3 и 4 проходят силовые кабели 9 с напряжением 110 В и разъемами 10, силовые кабели 11 с напряжением 24 В и разъемами 12 и силовые кабели 13 с напряжением 220 В и разъемами 14. На монтажные швеллеры 2, 3 и 4 установлены печатные платы 15 и силовые модули 16. Печатные платы 15 снабжены вилками 18 быстромонтируемых разъемов 8 для подключения в гнезда 7 быстромонтируемых разъемов 8 и укомплектованы разъемами 10, 12 и 14. Силовые модули 16 также укомплектованы разъемами 10, 12 и 14.
Устройство управления лифтом при горизонтальном исполнении собирается и работает следующим образом.
По краям монтажной панели 1 устанавливают левый монтажный швеллер 2 и правый монтажный швеллер 4, а по середине устанавливают средний монтажный швеллер 3. В пространстве монтажной панели 1, ограниченном монтажными швеллерами 2 и 3, вертикально прокладывают ленточные кабели 5 и прикрепляют через крепежные планки 6. По монтажному швеллеру 2 вертикально снизу-вверх прокладывают силовые кабели 9 и силовые кабели 11 для подключения к печатным платам 15. По швеллерам 3 и 4 снизу-вверх прокладывают силовые кабели 9, 11, 13 для подключения к силовым модулям 16. В пространство монтажной панели 1 устанавливают силовые модули 16. Силовые кабели 9, 11 и 13 при помощи разъемов 10,12 и 14 подключают к силовым модулям 16 и печатным платам 15. На монтажные швеллеры 2 и 3 устанавливают защелки, перед установкой каждой печатной платы 15 производят подключение гнезд 7 на вилки 18 быстромонтируемых разъемов 8.
При вертикальном исполнении изменяется форма монтажной панели 1, ее выполняют большей длины и меньшей ширины, при вертикальном исполнении не используется монтажный швеллер 3. Силовые кабели 9,11 и 13 выполняют большей длины и используют для соединения силовых модулей 16 и печатных плат 15, а также коммутации внешних элементов схемы (не показаны на рисунке).
По силовым кабелям 9, 11 и 13 на силовые модули 16 и печатные платы 15 приходит питающее напряжение, сигналы с внешних приборов и устройств, а также снимаются выходные сигналы управления и обратные связи. По ленточным кабелям 5 между печатными платами 15 происходит обмен данными и сигналами управления.
Силовые модули 16 и печатные платы 15 расположены таким образом, что при их соединении максимально оптимизировано количество связей между ними. Благодаря соединению печатных плат 15 между собой ленточными кабелями 5 и быстромонтируемыми разъемами 8 значительно снижается трудоемкость монтажа, исключаются перекрестные и последовательные связи между печатными платами 15, практически исключается возможность ошибочного соединения, что позволяет осуществлять монтаж устройства управления лифтом в 5-15 раз быстрее по сравнению с прототипом и другими известными аналогами, а также позволяет снизить вероятность возникновения ошибок и выхода из строя узлов устройства управления лифтом при выполнении его монтажа. При прокладке кабелей 9, 11 и 13 и ленточных кабелей 5 исключается их пересечение между собой, а также расположение вблизи друг друга, что обеспечивает высокую устойчивость к помехам.