一、操縱箱
(一)操縱箱的型式
1.手柄操縱箱
一般由司機操縱使電梯門開啟或關(guān)閉、起動或制停轎廂的手柄開關(guān)裝置。扳手有向上、向下、停車三個位置。板面上一般設(shè)有安全開關(guān),指示燈開關(guān),信號燈開關(guān),照明開關(guān),風(fēng)扇開關(guān),應(yīng)急開關(guān)等。常用在貨梯上。
2.按鈕操縱箱
由乘客或司機通過按鈕操縱電梯上、下、急停等的裝置,并設(shè)有鑰匙開關(guān),用以選擇司機操縱或自動操縱方式。另外還備有與電梯停站數(shù)相對應(yīng)的指令按鈕,記憶呼梯信號的指示燈,上下行方向指示燈,超載倍燈,警鈴等。
3.轎廂外操縱箱
操縱按鈕一般裝在每層層樓的層門旁側(cè)井道墻上,按鈕數(shù)量不多,形式比較簡單。常用于不載人的貨梯。
(二)常見操縱箱各個開關(guān)、按鈕的功能和使用方法
1.按鈕組:操縱箱面板上裝有單排或雙排按鈕組,按鈕的數(shù)量由樓層的多少確定。按鈕在壓力下接通,使層樓指令繼電器自我保護,按鈕失壓后會自動復(fù)位。司機操作時,可以根據(jù)需要按下一個或幾個欲去層站的按鈕,轎廂停層指令被登記,關(guān)門起動后轎廂就會按被登記的層站停靠。
2.起動按鈕:一般在盤面左右各裝一個,一個用于向上起動,一個用于向下起動。當(dāng)司機按下選層指令按鈕,選好要去的層站,再按所要去的方向按鈕,轎廂就會駛向欲去的樓層。有的電梯不用按鈕啟動而采用手柄左右旋轉(zhuǎn)的辦法起動,效果相同,一般多用于貨梯。
3.照明開關(guān):照明開關(guān)是控制轎廂內(nèi)照明電路的。轎廂內(nèi)照明,是由機房專用電源供電,不受電梯其它供電部分控制。一旦電梯主電路停電,轎廂內(nèi)照明電路不會斷電,就便于駕駛員或維修人員檢修;不過維修人員處理故障時,就要特別注意照明電路和開關(guān)仍帶電,以免觸電。
4.鑰匙開關(guān):一般采用汽車鑰匙開關(guān)。其作用是控制電梯運行狀態(tài),一般用機械鎖帶動電器開關(guān),有的只控制電源,有的是控制電梯快速運行狀態(tài)的檢修(慢速)狀態(tài)。在信號控制的電梯中,鑰匙開關(guān)只有運行和檢修兩檔;而在集選控制電梯中鑰匙開關(guān)有三檔,即自動(無司機)、司機和檢修。司機離開轎廂,應(yīng)將開關(guān)放在停止位置,并將鑰匙帶走,防止他人亂動設(shè)備(無司機電梯除外)。
5.通風(fēng)開關(guān):用來控制轎廂內(nèi)的電風(fēng)扇。轎廂無人時,應(yīng)將風(fēng)扇開關(guān)關(guān)閉,以防時間過長燒壞風(fēng)扇或引起火災(zāi)。
6.直駛按鈕:(專用)開啟這個開關(guān),廳外招呼停層即告無效,電梯只按轎廂內(nèi)指令停層。尤其在滿載時,通過轎廂滿載裝置,將直駛電路接通,電梯便直達所選樓層。
7.獨立服務(wù)按鈕(或?qū)S冒粹o):當(dāng)此開關(guān)合上后,只應(yīng)答轎內(nèi)指令,外呼無效。即電梯專用。有的電梯甚至廳外樓層顯示此時也沒有。
8.檢修開關(guān):也稱慢車開關(guān)。在檢修電梯時,用來斷開電氣自動回路的一個手動開關(guān)。在司機操作時,只可在乎層區(qū)域內(nèi)作慢速對接(調(diào)平)操作,不可用于行駛。
9.急停按鈕(安全開關(guān)):按動或搬動此開關(guān),電梯控制電源即被切斷,立即停止運行。當(dāng)轎廂在運行中突然出現(xiàn)故障或失控現(xiàn)象,為避免重大事故發(fā)生,司機可以按動急停開關(guān),迫使電梯立即停駛。檢修人員在檢修電梯時,為了安全,也可以使用它。
10.開關(guān)門按鈕:在轎廂停止行駛狀態(tài)時,開關(guān)門按鈕才能起開關(guān)作用,在正常行駛狀態(tài)下,該按鈕將不起作用。有的電梯,開關(guān)門按鈕只在檢修時起開關(guān)門作用。
11.警鈴按鈕:當(dāng)電梯運行中突然發(fā)生事故停車,司機與乘客無法從轎廂中走出,可按此開關(guān)向外報警,以便及時解除困境。
12.召喚蜂鳴器:當(dāng)廳外有人發(fā)出召喚信號時,接通裝于操縱箱內(nèi)的蜂鳴器電源,將會發(fā)出蜂鳴聲,提醒司機及時應(yīng)答。
13.召喚樓層和運行方向指示燈:當(dāng)電梯廳站乘客發(fā)出召喚信號時,與其相應(yīng)的繼電器吸合,接通指示燈電源,點亮相應(yīng)的召喚樓層指示燈,電梯轎廂應(yīng)答到位后,指示燈自行熄滅。有的電梯把指示燈裝在操縱箱上樓層選擇按鈕旁邊,有的電梯把指示燈橫裝在操縱箱的上方。運行方向指示燈裝在操縱箱盤面上,用箭頭圖形表示,當(dāng)向上方向繼電器吸合后使向上箭頭指示燈點亮,當(dāng)向下方向繼電器吸合后使向下箭頭指示燈點亮。以標(biāo)志電梯轎廂運行方向。指示燈電壓各不相同,一般采用6.3V、12V、24V,燈泡則選用7V、14V、26V,即燈泡額定電壓略高于線路給定電壓,這樣可以延長指示燈泡的使用壽命。
另外,在信號控制電路操縱箱面板上,不設(shè)超載信號指示,而在集選控制電梯操縱箱面板上,設(shè)有超載指示燈和訊響器。
轎廂內(nèi)轎門上方的上坎裝設(shè)有樓層指示燈,用以顯示轎廂所在樓層位置。舊式指層裝置采用低電壓(6.3V、12V、24V)等小容量指示燈顯示,由樓層繼電器驅(qū)動,每層由一只指示燈顯示。舊式指層裝置體積大,燈泡壽命短,維修量大。新式樓層指示裝置采用LED數(shù)碼管顯示,它具有體積小、美觀清晰、壽命長等優(yōu)點,在電梯上得到了廣泛的使用。
二、指層燈箱(層燈)
指層燈箱是給司機、轎廂內(nèi)、外乘用人員提供電梯運行方向和所在位置指示燈信號的裝置。
位于層門上方的指層燈箱稱廳外指層燈箱,位于轎門上方的指層燈箱稱轎內(nèi)指層燈箱。同一臺電梯的廳外指層燈箱和轎內(nèi)指層燈箱在結(jié)構(gòu)上是完全一樣的。
指層燈箱內(nèi)裝置的電器元件一般有以下二種:
電梯上下運行方向燈;
電梯所在層樓指示燈。
除雜物電梯外,一般電梯都在各停靠站的層門上方設(shè)置有指層燈箱。但是,當(dāng)電梯的轎廂門為封閉門,而且轎門沒有開設(shè)監(jiān)視窗時,在轎廂內(nèi)的轎門上方也必須設(shè)置指示燈箱。
指層燈箱上的層數(shù)指示燈,一般采用信號燈和數(shù)碼管兩種。
1.層樓指示信號燈
在層樓指示器上裝有和電梯運行層樓相對應(yīng)的信號燈。每個信號燈外,都有數(shù)字表示。當(dāng)電梯運行中經(jīng)過某層時,此時層數(shù)指示燈亮,電梯通過后,指示樓層的信號燈就熄滅。也就是說:當(dāng)電梯轎廂運行過程中,進入某層,該層的層樓信號燈就發(fā)亮,離開某層后,則該層的層樓信號燈就滅,它可以告訴司機和乘客轎廂目前所在的位置。其電路接法是:把所要指示同一層的燈并聯(lián)在一起,再經(jīng)同一層樓層樓繼電器動合(常開)觸點接到電源上。每層均是這種接法。當(dāng)電梯在某一層時,該層的層樓繼電器通電,其動合觸點閉合,使安在這層廳外及轎廂內(nèi)指示燈箱內(nèi)的指示燈發(fā)亮;同理,裝在指層燈箱內(nèi)的上、下方向指示燈,根據(jù)選定方向而指示。
2.?dāng)?shù)碼管
數(shù)碼管層燈,一般在微機控制的電梯上使用,層燈上有譯碼器和驅(qū)動電路,以數(shù)字顯示轎廂位置。其型式多采用七段發(fā)光體a、b、c、d、e、f、g組成。若電梯運行樓層超過9層后,則在每層指示用的數(shù)碼管需用兩個(層門外上方和轎廂上方均用兩個),可顯示00~99這100個不同的層樓數(shù)。同理,裝于指層燈箱內(nèi)上、下方向指示燈,一般裝在廳外門上方,用塑料凸出上、下行三角。指示燈一般為白熾燈,有的為提醒乘客和廳外候梯人員,電梯已到本層,在指示燈箱內(nèi),裝有喇叭(俗稱到站鐘),以聲響來傳達信息。
3.無層燈的層樓指示器
有的電梯,除一層層門裝有層樓指示器層燈外,其它層樓門僅有無層燈的層樓指示器,它只有上、下方向指示燈和到站鐘。
三、召喚按鈕盒(呼梯按鈕盒)
召喚按鈕盒是設(shè)置在電梯停靠站層門外側(cè),給廳外乘用人員提供召喚電梯的裝置。
一般根據(jù)位置不同,設(shè)置以下幾種按鈕(箱):
位于上端站,只裝設(shè)一只下行召喚按鈕;
位于下端站,只裝設(shè)一只上行召喚按鈕(單鈕召喚箱)。
在基站上,則裝設(shè)一只上行召喚按鈕和一只下行召喚按鈕的雙鈕召喚箱。當(dāng)廳外候梯人員按下向上或向下按鈕時(只許按一個按鈕),相應(yīng)的指示燈也亮,于是司機和乘客便知某層樓有人要梯。當(dāng)要梯人所在的層次在運行電梯的前方,而且是順向時,則電梯到達該層時,立即停車,開門,廳外候梯人員上梯;若要梯人所在的層次在運行電梯的后方,而且其要求與運行中電梯方向相反,則電梯只作記憶(從轎廂內(nèi)操作盤上可知),等到做完這個方向運行后,再按要求接這個方向運行的乘客。
若電梯的呼梯登記(即呼梯系統(tǒng))是采用繼電器控制的。則每一個呼梯按鈕對應(yīng)于相應(yīng)的一只繼電器,按鈕與對應(yīng)繼電器動合觸點并聯(lián)構(gòu)成自保持環(huán)節(jié)。若電梯的呼梯登記(即呼梯系統(tǒng))是采用電腦控制時,則呼梯按鈕對應(yīng)的是專用的呼梯記憶系統(tǒng)。
當(dāng)電梯到達廳外候梯人員所等候的層站時,此層呼梯信號就被取消。
四、轎頂檢修盒
在機房電氣控制柜上及轎廂頂上,設(shè)有供電梯檢修運行的檢修開關(guān)箱。
其電器元件一般包括有:電梯饅上、慢下的按鈕,點動開關(guān)門按鈕,急停按鈕,轎頂檢修轉(zhuǎn)換開關(guān),轎頂檢修燈開關(guān)。
五、換速平層裝置
為使電梯實現(xiàn)到達預(yù)定的停靠站時,提前一定的距離,把快速運行切換為平層前的慢速運行,并使平層時能自動停靠的控制裝置。
這種裝置通常分別裝在轎頂支架和轎廂導(dǎo)軌支架上,所裝的平層部件,配合動作,來完成平層功能。
1.遮磁板式
此種裝置由以下兩部分組成,如圖2—79所示。
圖2—79 換速干層裝置
(a)正立面圖 (b)平面圖(俯視圖)
1—轎架直梁;2—換速隔磁板及平層傳感固定架;3—平層傳感器;4—于層隔磁板;5—平層隔磁板固定架;6—換速隔磁板;7—換速傳感器;8—轎廂導(dǎo)軌;9—撐架
裝置固定在轎廂架上的換速遮磁板6和上下平層傳感器3。
裝置固定在轎廂導(dǎo)軌固定架上的換速傳感器7和平層隔磁板4。
裝置在井道內(nèi)轎廂導(dǎo)軌旁邊固定架上的換速傳感器7和裝置在轎廂架上的平層傳感器3在結(jié)構(gòu)上是相同的,如圖2—80所示,均由塑料盒1、永久磁鐵3、干簧管2三部分組成。這種干簧傳感器相當(dāng)于一只永磁式的繼電器,其結(jié)構(gòu)和工作原理可結(jié)合圖2—80敘述如下:圖a表示未放入磁鐵3時,干簧管2由于沒有受到外力的作用,其常開接點(1)和(2)是斷開的,常閉接點(2)和(3)是閉合的。圖b表示把永久磁鐵3放進傳感器后,干簧管的常開接點1和2閉合,常閉接點(2)和(3)斷開,這一情況相當(dāng)于電磁繼電器得電動作。圖c表示當(dāng)外界把一塊具有高導(dǎo)磁系數(shù)的鐵板(隔磁板)插入永久磁鐵和干簧管之間時,由于永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場被隔磁板短路,干簧管的接點失去外力的作用,恢復(fù)到圖a的狀態(tài),這一情況相當(dāng)于電磁繼電器失電復(fù)位。根據(jù)干簧管傳感器這一工作特性和電梯運行特點設(shè)計制造出來的換速平層裝置,利用固定在轎架或?qū)к壣系膫鞲衅骱透舸虐逯g的配合,具有位置檢測功能,被作為各種控制方式的低速、快速電梯電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)到達預(yù)定停靠站提前一定距離換速、平層時停靠的自動控制裝置。
圖2—80 干簧管傳感器工作原理
1—盒;2—千簧管;3—永久磁鐵;4—磁力線;5—隔磁板
提前換速點與停靠站樓面的距離與電梯額定運行速度有關(guān),速度越快,距離越長。可按表2—5的參數(shù)進行調(diào)整。
表2—5 提前換速點與層站樓面距離的確定值
2.圓形永久磁鐵式(雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān))
此種開關(guān)是由裝置在轎廂頂部的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)2,和裝置在井道內(nèi)導(dǎo)軌旁邊支架上的并對應(yīng)于每個層站適當(dāng)位置的各個圓形永久磁鐵3所組成,如圖2—81所示為轎廂頂部分支架上的裝置和上方的井道內(nèi)部分導(dǎo)軌旁邊支架上裝置的直觀圖。
圖2—81 圓形永久磁鐵式平層裝置直觀圖
1—雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)架;2—雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān);3—圓形永久磁鐵;
4—磁體支架;5—轎廂導(dǎo)軌;6—轎廂頂支架;7—中間停站
圓形永久磁鐵的磁性較強,有N、S兩個極,外直徑一般為20mm,厚為10mm,中間有固定的孔,其結(jié)構(gòu)如圖2—82所示。雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)的結(jié)構(gòu),如圖2—83所示。
圖2—82 圓形永久磁鐵結(jié)構(gòu)(主、側(cè)立面圖)
1—外緣;2—固定孔
圖2—83 雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)結(jié)構(gòu)
1—干簧管;2—維持狀態(tài)磁體;3—引出線;4—定位彈性體;5—殼體
雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)的工作原理如下:從圖中可知,在干簧管上設(shè)置兩個極性相反磁性較小的磁鐵2,因有它的存在,可使干簧管中的觸點維持現(xiàn)有狀態(tài)。但因兩個小磁鐵吸力不足,不會使干簧管吸合,只有受到外界同極性的磁場作用時才能吸合,受到異性磁場時斷開。例如:干簧管在未受到外界磁場影響時,觸點處于斷開狀態(tài),當(dāng)電梯轎廂運行時,雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)與固定在井道里轎廂導(dǎo)軌上磁體架上的一個S極的圓形永久磁的相遇,在通過雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)中N極小磁鐵時,由于兩個相遇磁場相反(磁力削減),這時干簧管觸點仍為斷開狀態(tài);當(dāng)通過S極小磁鐵時,由于磁場方向相同,干簧管觸點受磁力影響而吸合(磁力增強所致)。當(dāng)這個S極的圓形永久磁鐵離開雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)后,雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)內(nèi)的觸點仍吸合;當(dāng)外界的S極圓形永久磁鐵由右向左與雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)相遇,通過S極小磁鐵時,由于磁場方向相同,則保持干簧管吸合;通過N極小磁鐵時,其磁場方向相反,磁力降低,不能再保持狀態(tài),使于簧管觸點斷開。
六、選層器
選層器設(shè)置在機房或隔層內(nèi),是模擬電梯運行狀態(tài),向電氣控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)信號的裝置。
1.機械式選層器
它是一種以機械傳動模擬電梯運行,以縮小的比例準(zhǔn)確反映轎廂運行位置,并以電氣觸頭的電信號實行多種控制功能的裝置。其作用多為發(fā)出減速指令,指示轎廂位置,消除應(yīng)答完畢的召喚信號,確定運行方向,控制開門等。
圖2—84所示是常用的選層器傳動系統(tǒng)示意圖。穿孔鋼帶9與轎廂連接,轎廂運動驅(qū)動安裝在機房中選層器鋼帶輪3轉(zhuǎn)動,由于是采用鏈齒式傳動,鋼帶在輪上無打滑現(xiàn)象,因此能準(zhǔn)確反映電梯實際運行速度。然后再通過一對鏈輪2將運動傳給箱體中的動拖板6,傳動拖板隨著電梯的升降而升降,且以縮小的比例,準(zhǔn)確地反映轎廂運動位置,其縮小的比例稱為縮比尺。
圖2—84 機械式選層器工作原理
1—轎廂;2—鏈輪;3—鋼帶輪;4—鏈條;5—層站靜觸頭;6—動拖板(觸頭);7—選層器箱;8—減速器;9—穿孔鋼帶;10—張緊輪
縮比尺可以根據(jù)層樓高度、電梯的運行速度、減速距離等條件確定。在國產(chǎn)電梯中常用的縮比尺有1:60、1:100等。
選層器箱體除了傳動機構(gòu)及動拖板外,還裝有靜觸頭盤,有的還裝有磁感應(yīng)開關(guān)的隔磁板,作為減速指令發(fā)出裝置。
機械式選層裝置工作過程:見圖2—84,當(dāng)電梯做上或下運動時,帶動鋼帶7運動,鋼帶牙輪(鋼帶輪)3帶動鏈條4,經(jīng)減速器8又經(jīng)鏈條傳動,帶動選層器上的動拖板6運動,把轎廂運動模擬到動拖板上。根據(jù)運動情況,動拖板與選層器機架上層站定觸頭接觸和離開,完成電氣接點離合,起到了電氣開關(guān)作用。定觸頭每層一塊,其功能通常有轎廂位置指示,上、下?lián)Q速,上、下行定向,轎內(nèi)選層消號,廳外上、下呼梯消號等。例如:電梯位于三層,在轎廂內(nèi)按動五層內(nèi)選按鈕,控制柜的內(nèi)選繼電器吸合,因動拖板位于選層器機架上三層,當(dāng)電梯轎廂向上運行時,動拖板也同時向上運動。一旦動拖板的換速觸點,接觸到五層的換速接點時,換速繼電器動作,電梯減速。電梯平層后,動滑板打開內(nèi)選自保回路,消去五層內(nèi)選信號。
2.電動式選層器
電動式選層器又稱刻槽式選層器,如圖2—85所示,可裝置在控制柜內(nèi)。其結(jié)構(gòu)由伺服電動機1、螺桿2、螺母3和繼電器接點4組成。
圖2—85 電動式選層器結(jié)構(gòu)
1—伺服電機;2—螺桿;3—螺母;4—繼電器接點
電動式選層器的工作過程是:當(dāng)電梯轎廂在井道內(nèi)移動時,井道內(nèi)安裝的遮磁板和轎廂上安裝的感應(yīng)器相互插入時便發(fā)出信號,此信號送給伺服電動機,電動機便轉(zhuǎn)動一定的角度(90°或180°等),螺桿跟著轉(zhuǎn)動,而與螺桿配合的螺母(不轉(zhuǎn)動)則向上或向下移動一定的距離(一層樓或幾層樓),與轎廂位置成比例同步運動,由于螺母的移動,便撥動繼電器的接點,使之接通或斷開,達到選層的目的。
3.電氣選層器(繼電器式選層器)
這種選層器實際上是一個步進開關(guān)裝置,可代替機械式選層器。對于電氣選層器來說,必須特別注意依次順序前進和后退的規(guī)定。
這種選層裝置,通常由雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)、圓形永久磁鐵、選層器方向記憶繼電器、選層器步進限位器、記憶繼電器選層繼電器,以及選層器的端站校正裝置等組成。
井道信息是由裝在轎廂導(dǎo)軌上各層支架上的圓形永久磁鐵和裝在轎廂頂上一組雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)來完成。各層選層信號是由機房內(nèi)控制屏上的層樓繼電器來執(zhí)行。
其工作原理是:轎廂在井道內(nèi)的位罩信號,由雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)與圓形永磁鐵之間位置決定,用這信號控制繼電器組成選層器。選層器在雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)離開相應(yīng)的樓層后,雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)與圓形永久磁鐵相遇,使雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)中的接點動作,一個位置一個位置地遞進,繼電器選層器動作超前于轎廂,并使控制系統(tǒng)有足夠的時間,決定停車的距離。
4.電腦選層器(電子選層器)
這種選層器是利用數(shù)字脈沖信號、微處理機等手段組成的選層器。它是將脈沖信號的數(shù)字量相對于轎廂運行的距離量進行選層,它利用裝在曳引電動機或限速器輪上的光碼盤,在電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生光脈沖信號,其脈沖量的多少決定了電梯的平層精度,如圖2—86所示。
圖2—86 旋轉(zhuǎn)編碼器計脈沖數(shù)
1—電動機;2—光碼盤;3—定盤;4—發(fā)光器;5—接收器;6—比較器
旋轉(zhuǎn)編碼器與電動機同軸連接,隨電動機的轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生脈沖信號輸出。
根據(jù)脈沖的輸出。可以檢測運行距離。光碼盤(轉(zhuǎn)盤)隨轎廂的運行旋轉(zhuǎn),LED發(fā)出的光線通過定盤穿過轉(zhuǎn)盤的間隙。每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生1024個脈沖,采用兩相檢測,兩相相差90°,因此可以判斷轎廂是上行還是下行。
圖2—87所示為電腦選層器的構(gòu)成圖。用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測的電動機的轉(zhuǎn)數(shù)檢出轎廂的移動距離。由方向判斷回路檢測運行方向送副微機。電梯安裝完成后,將電梯停在底層,通過MPU上的小鍵盤操作,使電梯進入自動高測定運行,將各層數(shù)據(jù)寫入EEPROM。每層數(shù)據(jù)是通過轎頂感應(yīng)器經(jīng)過隔磁板取得的。微機內(nèi)部設(shè)層高表記錄各層的層高數(shù)據(jù)。
圖2—87 電腦選層器的構(gòu)成
1—計數(shù)值;2—電動機;3—旋轉(zhuǎn)編碼器;4—方向檢測;5—計數(shù)器;6—副微機;7—指移動距離
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