本發(fā)明實(shí)施例涉及電梯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電梯停電應(yīng)急裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著高層建筑的不斷增加，電梯已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的工具之一。但是，由于受電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，當(dāng)突發(fā)停電狀況時，會出現(xiàn)電梯困人事件，導(dǎo)致被困乘客產(chǎn)生恐慌心理，甚至產(chǎn)生過激行為，存在很大的安全隱患。因此，電梯應(yīng)急裝置應(yīng)運(yùn)而生，且停電救援已列為電梯的必備功能。

電梯應(yīng)急裝置中儲能模塊是非常關(guān)鍵的部分，為了保證電梯應(yīng)急裝置的正常運(yùn)行，對儲能裝置的檢測和保養(yǎng)顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)中，對儲能裝置的維護(hù)方法是，工作人員定期的對電梯儲能裝置進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，這樣做的弊端是若儲能裝置在維護(hù)間隔期失效，當(dāng)電網(wǎng)停電時，就無法起到應(yīng)急作用，容易造成乘客被困。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電梯停電應(yīng)急裝置及系統(tǒng)，可以提高電梯停電應(yīng)急裝置的可靠性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電梯停電應(yīng)急裝置，該裝置包括：切換單元、充電應(yīng)急單元、電池檢測單元、檢測控制單元和通信單元；

所述切換單元的輸入端連接市電電網(wǎng)，所述切換單元的輸出端連接電梯主控柜；所述切換單元用于向所述電梯主控柜提供市電電源或應(yīng)急電源；

所述充電應(yīng)急單元包括儲能裝置；所述充電應(yīng)急單元與所述切換單元連接，用于當(dāng)電梯由市電供電時，接入市電電源對所述儲能裝置進(jìn)行充電；當(dāng)市電電源斷開時，將所述儲能裝置的直流電源進(jìn)行升壓逆變后，提供給所述電梯主控柜；

所述電池檢測單元與所述儲能裝置連接，用于檢測所述儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)；

所述檢測控制單元分別與所述切換單元、所述充電應(yīng)急單元和所述電池檢測單元連接，用于接收所述電池檢測單元發(fā)送的壽命狀態(tài)參數(shù)，并向所述切換單元、所述充電應(yīng)急單元和所述電池檢測單元發(fā)出控制信號；

所述通信單元與所述檢測控制單元連接，用于接收所述檢測控制單元發(fā)送的壽命狀態(tài)參數(shù)，并將所述壽命狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)化為通信協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

進(jìn)一步地，所述充電應(yīng)急單元還包括充電模塊；

所述充電模塊與所述儲能裝置連接，用于當(dāng)電梯由市電供電時，接入市電電源對所述儲能裝置進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述充電應(yīng)急單元還包括升壓模塊；

所述升壓模塊與所述儲能裝置連接，用于對所述儲能輸出的直流電流進(jìn)行升壓。

進(jìn)一步地，所述充電應(yīng)急單元還包括逆變模塊；

所述逆變模塊與所述升壓模塊相連，用于將所述升壓模塊輸出的直流電流逆變?yōu)榻涣麟娏鳌?/p>

進(jìn)一步地，所述檢測控制單元包括dsp控制電路；

所述dsp控制電路用于控制所述充電應(yīng)急單元向電梯主控柜提供應(yīng)急電源。

進(jìn)一步地，所述切換單元包括接觸器；

所述接觸器，用于切換市電電源和應(yīng)急電源。

進(jìn)一步地，所述檢測控制單元包括：電壓采樣電路、電流采樣電路、微處理器mpu和時鐘電路；

所述電壓采樣電路用于檢測所述停電應(yīng)急裝置的輸出電壓；

所述電流采樣電路用于檢測所述停電應(yīng)急裝置的輸出電流；

所述mpu和所述時鐘電路用于檢測所述停電應(yīng)急裝置的運(yùn)行時間和運(yùn)行次數(shù)；

所述通信單元還用于接收所述檢測控制單元發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括所述輸出電壓、所述輸出電流、所述運(yùn)行時間和所述運(yùn)行次數(shù)。

進(jìn)一步地，所述電池檢測單元包括電池電壓采樣電路、通過電池電流采樣電路、電量檢測電路和電池電阻檢測電路。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：監(jiān)控中心和第一方面所述的電梯停電應(yīng)急裝置；

所述監(jiān)控中心用于接收至少一個所述電梯停電應(yīng)急裝置發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)，并對獲得的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析處理。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控中心還用于根據(jù)至少一個所述電梯停電應(yīng)急裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)獲取儲能裝置的當(dāng)前壽命，根據(jù)所述電梯停電應(yīng)急裝置的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)電梯停電應(yīng)急裝置的使用頻率和電梯停電應(yīng)急裝置的故障次數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的停電應(yīng)急裝置，包括切換單元、充電應(yīng)急單元、電池檢測單元、檢測控制單元和通信單元，電池檢測單元可以實(shí)時的檢測儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)，并將壽命狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至檢測控制單元，再由檢測控制單元發(fā)送至通信模塊傳輸出去，可使工作人員實(shí)時的獲得儲能裝置的狀態(tài)，當(dāng)儲能裝置出現(xiàn)故障時，可及時的進(jìn)行維修，從而提高電梯停電應(yīng)急裝置的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種電梯停電應(yīng)急裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的檢測控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電梯停電應(yīng)急裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可以用于當(dāng)市電停電后，對電梯進(jìn)行應(yīng)急供電的情況，如圖1所示，該裝置包括：切換單元110、充電應(yīng)急單元120、電池檢測單元130、檢測控制單元140和通信單元150。

切換單元110的輸入端連接市電電網(wǎng)，切換單元110的輸出端連接電梯主控柜；切換單元110用于向電梯主控柜提供市電電源或應(yīng)急電源。充電應(yīng)急單元120包括儲能裝置121，充電應(yīng)急單元120與切換單元110連接，用于當(dāng)電梯由市電供電時，接入市電電源對儲能裝置121進(jìn)行充電，當(dāng)市電電源斷開時，將儲能裝置121的直流電源進(jìn)行升壓逆變后，提供給電梯主控柜。電池檢測單元130與儲能裝置121連接，用于檢測儲能裝置121的壽命狀態(tài)參數(shù)。檢測控制單元140分別與切換單元110、充電應(yīng)急單元120和電池檢測單元130連接，用于接收電池檢測單元130發(fā)送的壽命狀態(tài)參數(shù)，并向切換單元110、充電應(yīng)急單元120和電池檢測單元130發(fā)出控制信號。通信單元150與檢測控制單元140連接，用于接收檢測控制單元140發(fā)送的壽命狀態(tài)參數(shù)，并將壽命狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)化為通信協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

其中，市電電網(wǎng)可以是三相四線制市電。儲能裝置可以是鉛酸電池、鋰電池、鎳鎘電池及超級電容等儲能器件。通信單元可以是串行通信環(huán)路(serialcommunicationloop，scl)單元或者控制局域網(wǎng)(controllerareanetwork，can)通信單元。儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)可以包括電池電壓、電池電流、電池內(nèi)阻等，將檢測到的電池電壓、電池電流或電池內(nèi)阻與廠家提供的電池電壓、電池電流、電池內(nèi)阻vs電池壽命曲線進(jìn)行比對，從而獲得電池的當(dāng)前壽命。

優(yōu)選的，充電應(yīng)急單元120還包括充電模塊122，充電模塊122與儲能裝置121連接，用于當(dāng)電梯由市電供電時，接入市電電源對儲能裝置121進(jìn)行充電。充電應(yīng)急單元120還包括升壓模塊123，升壓模塊123與儲能裝置121連接，用于對儲能裝置121輸出的直流電流進(jìn)行升壓。充電應(yīng)急單元120還包括逆變模塊124，逆變模塊124與升壓模塊123相連，用于將升壓模塊123輸出的直流電流逆變?yōu)榻涣麟娏?。切換單元110包括接觸器，接觸器用于切換市電電源和應(yīng)急電源。

具體的，當(dāng)市電電網(wǎng)電壓正常時，通過切換單元110直接向電梯主控柜供電，使電梯正常運(yùn)行。同時，若電池檢測單元130檢測到儲能裝置121電量低于預(yù)設(shè)電量值，檢測控制單元140控制充電模塊122接入市電向儲能裝置121進(jìn)行充電，其中，預(yù)設(shè)電量值可以設(shè)置為10％-30％之間的任意值。當(dāng)市電電網(wǎng)斷電預(yù)設(shè)時間段后，檢測控制單元140控制切換單元110將連接市電的回路切斷，并將供電回路切換至充電應(yīng)急單元120，其中，預(yù)設(shè)時間段可以是5-10秒之間的任意值。切換單元110將供電回路切換至充電應(yīng)急單元120后，儲能裝置121輸出直流電流，當(dāng)直流電流到達(dá)升壓模塊123后，檢測控制單元140控制升壓模塊123對儲能裝置121輸出的直流電流進(jìn)行升壓，升壓后的直流電流到達(dá)逆變模塊124后，檢測控制單元140控制逆變模塊124對升壓后的直流電流逆變?yōu)榻涣麟?，將?yīng)急電提供給電梯主控柜。可選的，可以將儲能裝置121輸出的直流電流進(jìn)行先逆變后升壓后提供給電梯主控柜。當(dāng)電梯運(yùn)行至平層區(qū)域并保持開門一段時間后，或者電梯的總運(yùn)行時間超過預(yù)設(shè)值后，檢測控制單元140控制充電應(yīng)急單元120停止向電梯主控柜供電。在保證被困人員獲得解救的同時，可節(jié)省電量。

本應(yīng)用場景下，電池檢測單元130每隔預(yù)設(shè)時間段對儲能裝置121進(jìn)行檢測，獲取儲能裝置121的壽命狀態(tài)參數(shù)，然后將壽命狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至檢測控制單元140，檢測控制單元140再將壽命狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至通信單元150，通信單元150在接收到壽命狀態(tài)參數(shù)后，將其轉(zhuǎn)化為通信協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，傳輸至控制中心后，再將通信協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識別的應(yīng)用數(shù)據(jù)，控制中心對壽命狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)分析處理后，獲得儲能裝置121當(dāng)前的壽命，從而指導(dǎo)工作人員根據(jù)儲能裝置121當(dāng)前的壽命對儲能裝置進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)措施。這樣既可以避免太早更換儲能裝置造成浪費(fèi)，又可以避免由于更換不及時導(dǎo)致停電時無法緊急供電。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的檢測控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，優(yōu)選的，檢測控制單元140包括數(shù)字信號處理(digitalsignalprocessing，dsp)控制電路141，dsp控制電路141用于控制充電應(yīng)急單元120向電梯主控柜提供應(yīng)急電源。其中，dsp控制電路可以分別控制充電模塊122給儲能裝置121充電，控制升壓模塊123對儲能裝置121輸出的直流電升壓，控制逆變模塊124將升壓后的直流電流轉(zhuǎn)化為交流電提供給電梯主控柜，控制電池檢測單元130每隔預(yù)設(shè)時間段檢測儲能裝置121的壽命狀態(tài)參數(shù)。

優(yōu)選的，如圖2所示，檢測控制單元140還包括：電壓采樣電路142、電流采樣電路143、微處理器(microprocessorunit，mpu)144和時鐘電路145。電壓采樣電路142用于檢測停電應(yīng)急裝置的輸出電壓，電流采樣電路143用于檢測停電應(yīng)急裝置的輸出電流，mpu144和時鐘電路145用于檢測停電應(yīng)急裝置的運(yùn)行時間和運(yùn)行次數(shù)。

其中，運(yùn)行時間可以是充電應(yīng)急單元120向電梯主控柜提供應(yīng)急電后，電梯的運(yùn)行時間，當(dāng)電梯的運(yùn)行時間超過預(yù)設(shè)值時，檢測控制單元可控制充電應(yīng)急單元停止向電梯主控柜供電。運(yùn)行次數(shù)可以是電應(yīng)急單元120向電梯主控柜提供應(yīng)急電的次數(shù)，即電梯利用應(yīng)急電運(yùn)行的次數(shù)。通過檢測運(yùn)行次數(shù)可以獲得該電梯停電應(yīng)急裝置的使用頻率。

通信單元150還用于接收檢測控制單元140發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括輸出電壓、輸出電流、運(yùn)行時間和運(yùn)行次數(shù)。通信單元150將接收到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為通信協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，當(dāng)傳輸至控制中心后，再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識別的應(yīng)用數(shù)據(jù)，以供控制中心對運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對應(yīng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

優(yōu)選的，電池檢測單元130包括電池電壓采樣電路、電池電流采樣電路、電量檢測電路和電池電阻檢測電路。

其中，電池電壓采樣電路用于檢測儲能裝置121的電壓，電池電流采樣電路用于檢測儲能裝置121的電流，電量檢測電路用于檢測儲能裝置中的剩余電量，電池電阻檢測電路用于檢測儲能裝置的內(nèi)阻。當(dāng)儲能裝置的剩余電量低于預(yù)設(shè)電量值時，檢測控制單元控制充電模塊向儲能裝置進(jìn)行充電。通過檢測到的儲能裝置的電壓、電流和內(nèi)阻可以確定出儲能裝置的當(dāng)前壽命。

本實(shí)施例提供的電梯停電應(yīng)急裝置，包括切換單元、充電應(yīng)急單元、電池檢測單元、檢測控制單元和通信單元，電池檢測單元可以實(shí)時的檢測儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)，并將壽命狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至檢測控制單元，再由檢測控制單元發(fā)送至通信模塊傳輸出去，可使工作人員實(shí)時的獲得儲能裝置的狀態(tài)，當(dāng)儲能裝置出現(xiàn)故障時，可及時的進(jìn)行維修，從而提高電梯停電應(yīng)急裝置的可靠性。

實(shí)施例二

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該系統(tǒng)包括監(jiān)控中心210和實(shí)施例一所述的電梯停電應(yīng)急裝置220。

監(jiān)控中心210用于接收至少一個電梯停電應(yīng)急裝置220發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)，并對獲得的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析處理。本應(yīng)用場景下，電梯停電應(yīng)急裝置220每隔預(yù)設(shè)時間段向監(jiān)控中心210發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)?？蛇x的，監(jiān)控中心210可以主動向電梯停電應(yīng)急裝置220請求運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和壽命狀態(tài)參數(shù)。

優(yōu)選的，監(jiān)控中心210還用于根據(jù)至少一個電梯停電應(yīng)急裝置220的壽命狀態(tài)參數(shù)獲取儲能裝置的當(dāng)前壽命，根據(jù)電梯停電應(yīng)急裝置220的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)電梯停電應(yīng)急裝置的使用頻率和電梯停電應(yīng)急裝置的故障次數(shù)。

其中，儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)包括儲能裝置的電壓、儲能裝置的電流和儲能裝置的內(nèi)阻。運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電梯停電應(yīng)急裝置220的輸出電壓、輸出電流、運(yùn)行時間和運(yùn)行次數(shù)。本應(yīng)用場景下，監(jiān)控中心210將從各個電梯停電應(yīng)急裝置獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，利用大數(shù)據(jù)分析手段對獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，工作人員可根據(jù)分析的結(jié)果采用相應(yīng)的措施。

具體的，通過統(tǒng)計(jì)各個電梯停電應(yīng)急裝置在一段時間內(nèi)的運(yùn)行次數(shù)，可統(tǒng)計(jì)出不同區(qū)域電梯停電應(yīng)急裝置的使用頻率，從而得知某些區(qū)域的電網(wǎng)不穩(wěn)定，表明這些區(qū)域?qū)﹄娞萃ｋ姂?yīng)急裝置的需求較大，從而可以指導(dǎo)銷售人員制定有針對性的銷售策略，可適當(dāng)?shù)脑黾愉N售量。

通過監(jiān)測電梯停電應(yīng)急裝置220的輸出電壓和輸出電流，可判斷電梯停電應(yīng)急裝置是否出現(xiàn)故障。當(dāng)輸出電壓和輸出電流出現(xiàn)異常時，可表明電梯停電應(yīng)急裝置出現(xiàn)故障，通過統(tǒng)計(jì)各個電梯停電應(yīng)急裝置的故障次數(shù)，可計(jì)算出平均故障率，從而指導(dǎo)維保人員的配置、制定維修保養(yǎng)的合理時間間隔，從而降低平均故障率。同時，當(dāng)監(jiān)測到某臺電梯停電應(yīng)急裝置出現(xiàn)故障時，可以及時通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，增加客戶滿意度。

監(jiān)測儲能裝置的壽命狀態(tài)參數(shù)，若當(dāng)前儲能裝置的壽命降低到預(yù)設(shè)值時，可通知維保人員及時的改換，這樣既可以避免太早更換造成的浪費(fèi)，又可以避免更換不及時導(dǎo)致停電時無法緊急供電。

通過監(jiān)測電梯停電應(yīng)急裝置220的輸出電壓和輸出電流，根據(jù)輸出電壓值和輸出電流值的異常情況確定電梯停電應(yīng)急裝置中哪些部件出現(xiàn)故障，從而統(tǒng)計(jì)一些關(guān)鍵部件(如接觸器)的平均故障率。這樣的好處是，一方面，可以指導(dǎo)維修部門進(jìn)行合理的維修部件備料和調(diào)配，可減少倉儲和物流成本。另一方面，研發(fā)人員可以根據(jù)部件故障率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對高故障率的部件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)上的缺陷或者更換更加可靠的部件，從而降低關(guān)鍵部件的故障率，減少停電柜的維護(hù)成本。

本實(shí)施例提供的電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和至少一個電梯停電應(yīng)急裝置，監(jiān)控中心采集每一臺停電應(yīng)急裝置的儲能裝置的壽命狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并對采集到的數(shù)據(jù)集中進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而可以指導(dǎo)銷售人員制定銷售策略，增加銷量；還可以指導(dǎo)維保部門進(jìn)行合理人員配置，物料準(zhǔn)備和調(diào)配，降低人員、倉儲和物流成本；還可以監(jiān)測每一臺停電柜的故障，進(jìn)而及時通知維保人員進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，從而降低停電柜的維護(hù)保養(yǎng)的成本，提高客戶滿意度。此外，開發(fā)人員還可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，對停電柜的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，從而達(dá)到進(jìn)一步提高可靠性和降低成本的目的。

上述裝置可執(zhí)行本發(fā)明前述所有實(shí)施例所提供的方法，具備執(zhí)行上述方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié)，可參見本發(fā)明前述所有實(shí)施例所提供的方法。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。