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电梯制动器的控制方法、装置、抱闸电源和存储介质

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811511283.0国省代码:广东 44
申请(专利权)人:日立楼宇技术(广州)有限公司
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摘要:
本发明公开了一种电梯制动器的控制方法、装置、抱闸电源和存储介质。所述方法包括:在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器输入的电信号的信号强度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述开闸过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;如果所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外,则按照预设规则将所述制动器调整为合闸状态。本发明实施例通过采用上述技术方案,能够提高电梯的安全系数以及电梯制动器的使用寿命,降低电梯制动器的维修成本。

主权项:
1.一种电梯制动器的控制方法,其特征在于,包括:在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器输入的电信号的信号强度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述开闸过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;如果所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外,则按照预设规则将所述制动器调整为合闸状态。


说明书

电梯制动器的控制方法、装置、抱闸电源和存储介质

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域,尤其涉及一种电梯制动器的控制方法、装置、抱闸
电源和存储介质。

背景技术

目前,电梯抱闸电源主要包括恒压型抱闸电源和恒流型抱闸电源(如图1所示)两
种。其中,恒压型抱闸电源一般通过工频变压器和整流电路相配合达到恒压控制的目的。但
是,由于恒压型抱闸电源的输出会受到电网波动和制动器线圈温升的影响,需要设置较大
的余量,致使抱闸电源成本上升。因此,在实际应用中,恒压型抱闸电源一般仅用于控制高
阻抗制动器。而由于受到制动器设计和加工成本等因素的影响,电梯制动器多采用低阻抗
线圈,因此,相比于恒压型抱闸电源,恒流型抱闸电源具有更强的实用性。

恒流型抱闸电源主要采用可控硅工频整流控制或高频恒流控制,但是,无论上述
何种恒流控制方式,实际应用中均可能存在输出电流偏大或偏小的问题。输出电流偏大会
导致制动器线圈温升幅度变大,长时间运行会加速线圈老化,严重则会导致制动器线圈烧
毁,大幅度增大电梯的维修成本;输出电流偏小会导致电梯拖闸运行,长时间拖闸运行会导
致制动器闸皮磨损,导致其急停距离边长,严重危及电梯及电梯乘客的安全。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供一种电梯制动器的控制方法、装置、抱闸电源和存储
介质,以提高电梯制动器的使用寿命。

第一方面,本发明实施例提供了一种电梯制动器的控制方法,包括:

在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器输入的电信号的信号强
度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述开闸
过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;

如果所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外,则按照
预设规则将所述制动器调整为合闸状态。

第二方面,本发明实施例提供了一种电梯制动器的控制装置,包括:

信号强度获取模块,用于在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器
输入的电信号的信号强度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交
流电源之间,所述开闸过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;

状态调整模块,用于在所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度
范围之外时,按照预设规则将所述制动器调整为合闸状态。

第三方面,本发明实施例提供了一种电梯抱闸电源,包括串联于电梯制动器与交
流电源之间的变换器,还包括:

一个或多个处理器;

存储器,用于存储一个或多个程序,

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理
器实现如本发明实施例所述的电梯制动器的控制方法。

第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机
程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的电梯制动器的控制
方法。

在上述控制电梯制动器的技术方案中,电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向
制动器输入的电信号的信号强度,并在该信号强度位于制动器在当前阶段的正常信号强度
范围之外时,将制动器调整为合闸状态。本发明实施例通过采用上述技术方案,在信号强度
位于正常信号强度范围之外时,关闭制动器,能够提高电梯的安全系数和电梯制动器的使
用寿命,降低制动器的损耗,延长制动器的使用寿命,降低制动器的维修成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它
特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为现有技术中的一种电梯恒流抱闸电源;

图2为本发明实施例一提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图;

图3为本发明实施例二提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图;

图4为本发明实施例三提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图;

图5A为本发明实施例四提供的一种优选的电梯制动器的控制方法的流程示意图;

图5B为本发明实施例四提供的一种电梯制动器控制时的时序图;

图6为本发明实施例五提供的一种电梯制动器的控制装置的结构框图;

图7为本发明实施例六提供的一种电梯抱闸电源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便
于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

本发明实施例一提供一种电梯制动器的控制方法。该方法可以由电梯制动器的控
制装置执行,其中,该装置可由软件和/或硬件实现,一般可集成在电梯抱闸电源中。图2是
本发明实施例一提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图,如图2所示,该方法包
括:

S110、在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器输入的电信号的信
号强度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述
开闸过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段。

本实施例中,可以仅在电梯制动器的开闸过程中获取变换器向制动器输入的电信
号的信号强度,也可以在电梯上电之后均执行获取变换器向制动器输入的电信号的信号强
度。由于变换器仅在电梯制动器的开闸过程中向制动器输入电信号,即电梯制动器未处于
开闸过程中时,变换器向制动器输入电信号的信号强度为零,因此,优选仅在电梯制动器的
开闸过程中获取变换器向制动器输入的电信号的信号强度,以减少获取信号强度所需的计
算量。

其中,电梯制动器是否处于开闸过程的判定方法可以根据需要设置,如可以基于
制动器对电梯压力的大小、电梯是否运行、是否生成并发送用于控制制动器开闸或用于控
制变换器向制动器输入电信号的指令、是否接收到电梯主控系统发起的开闸指令等等判断
电梯制动器是否处于开闸过程中。

在获取信号强度时,可以直接检测变换器向制动器输入的电信号的强度,也可以
通过其他器件检测变换器向制动器输入的电信号的强度。以通过其他器件,如抱闸电源中
的电流检测电路,检测变换器向制动器输入的电信号的信号强度为例,电流检测电路可以
实时或按照设定周期检测变换器向制动器输入的电信号的信号强度,并实时、按照设定周
期或在信号强度发生变化时将所检测到的信号强度发送给控制装置,相应的,控制装置可
以接收电流检测电路发送的信号强度并执行后续操作。

在此,电信号的信号强度可以为所检测到的电信号的电压强度(即检测电压强度)
和/或所检测到的电信号的电流强度(即检测电流强度)。为了进一步提高后续将制动器调
整为合闸状态的准确性,优选的,电信号信号强度的类型可以根据电梯制动器在开闸过程
的当前阶段的控制模式确定,即在获取变换器向所述制动器输入的电信号的信号强度时,
可以确定所述制动器在当前阶段的控制模式,并根据所述控制模式获取变换器向所述制动
器输入电信号的信号强度。其中,控制模式可以为恒压控制或恒流控制。示例性的,当所述
控制模式为恒压控制时,所述信号强度可以为检测电压强度;当所述控制模式为恒流控制
时,所述信号强度可以为检测电流强度。以下以所述控制模式为恒流控制,所述信号强度为
检测电流强度为例进行说明。

S120、如果所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外,
则按照预设规则将所述制动器调整为合闸状态。

本步骤中,当前阶段为制动器当前所处的开闸过程的开闸阶段,如强励磁阶段或
弱励磁阶段。即,若制动器当前处于强励磁阶段,则在所述信号强度位于制动器在强励磁阶
段的正常信号强度范围之外时,按照强励磁阶段的调整规则将制动器调整为合闸状态;若
制动器当前处于弱励磁阶段,则在所述信号强度位于制动器在弱励磁阶段正常信号强度范
围之外时,按照弱励磁阶段的调整规则将制动器调整为合闸状态。其中,制动器在强励磁阶
段和弱励磁阶段的正常信号强度范围可以根据需要设置;制动器在强励磁阶段和/或弱励
磁阶段的调整规则可以为立即停梯或就近停梯等,二者可以相同或不同。

本发明实施例一提供的电梯制动器的控制方法,电梯制动器的开闸过程中,获取
变换器向制动器输入的电信号的信号强度,并在该信号强度位于制动器在当前阶段的正常
信号强度范围之外时,将制动器调整为合闸状态。本实施例通过采用上述技术方案,在信号
强度位于正常信号强度范围之外时,关闭制动器,能够提高电梯的安全系数和电梯制动器
的使用寿命,降低制动器的损耗,延长制动器的使用寿命,降低制动器的维修成本。

在上述实施例的基础上,在所述按照设定规则将所述制动器调整为合闸状态之
后,还包括:生成故障告警消息,并将所述故障告警消息反馈给电梯主控系统。本实施例中,
在将制动器调整为合闸状态后,还可以将本次的故障信息携带在故障告警消息中上报给电
梯主控系统,以使电梯主控系统对本次的故障信息进行记录,以便于工作人员查看,和/或,
通知维修人员对电梯进行检修。其中,故障信息可以包括故障类型(如电流过大或电流过小
等)、故障所处阶段、发生故障时的信号强度中的一个或多个。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图。本实施
例在上述实施例的基础上对将制动器调整为合闸状态的过程进行细化,如图3所示,本实施
例提供的电梯制动器的控制方法包括:

S210、在电梯制动器的开闸过程中,确定所述制动器在当前阶段的恒流控制,并获
取变换器向所述制动器输入电信号的检测电流强度,执行S220或S230,其中,所述变换器为
交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述开闸过程包括强励磁阶段和
弱励磁阶段。

S220、如果所述当前阶段为强励磁阶段且所述检测电流强度大于所述制动器强励
磁阶段的最大电流阈值,则向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路封锁
所述变换器的输出,结束操作。

相应的,如果所述当前阶段为强励磁阶段且所述检测电流强度小于所述制动器强
励磁阶段的最大电流阈值,则返回执行上述获取变换器向制动器输入电信号的检测电流强
度的操作。

其中,制动器强励磁阶段的最大电流阈值可以根据需要设置,如可以设置为第一
理论电流强度的1.2倍或1.3倍等;封锁输出电路可直接与变换器相连,并基于控制装置的
指示直接封锁变换器的输出,也可连接于控制装置以及与变换器相连的脉冲宽度调制
(Pulse Width Modulation,PWM)控制电路之间,用于通过封锁PWM控制电路的输出来封锁
变换器的输出。

举例而言,控制装置在获取到变换器向制动器输入的电信号的检测电流强度后,
确定制动器当前所处阶段为强励磁阶段,并判断该检测电流强度是否大于强励磁阶段的最
大电流阈值,若否,则不生成封锁指令;若是,则生成封锁指令,并将该封锁指令发送给封锁
输出电路,封锁输出电路在接收到该封锁指令时,生成停止输入指令,并将该停止输出指令
发送给PWM控制电路,PWM控制电路在接收到封锁输出电路发送的停止输出指令时,停止向
变换器输入脉冲,变换器停止向制动器输入电信号,制动器合闸,电梯立即停梯。其中,制动
器是否处于强励磁阶段可以通过判断控制装置是否向制动器发送控制制动器转换为弱励
磁阶段的控制信号以及该控制信号发送后的时长是否小于设定时长确定,若在本次开闸过
程中尚未向制动器发送控制制动器转换为弱励磁阶段的控制信号或控制信号发送后的时
长小于设定时长,则判定制动器处于强励磁阶段,以为制动器预留一定的响应时间。

S230、如果所述当前阶段为弱励磁阶段且所述检测电流强度位于所述制动器弱励
磁阶段电流的正常阈值范围之外,则根据所述电梯的当前位置和所述电梯的运行方向,确
定在所述运行方向下与所述当前位置距离最近的目标楼层,并在所述电梯运行至所述目标
楼层时,向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路封锁所述变换器的输出。

相应的,如果所述当前阶段为弱励磁阶段且所述检测电流强度位于所述制动器弱
励磁阶段电流的征程阈值范围之内,则返回执行上述获取变换器向制动器输入电信号的检
测电流强度的操作。

本实施例中,制动器弱励磁阶段的正常阈值范围可以根据需要设置,如可以设置
为第二理论电流强度的80%至第二理论电流强度的120%等;目标楼层根据电梯的当前位
置和运行方向确定,例如,假设电梯当前位于4楼与5楼之间,若电梯运行方向为向上,则目
标楼层为5楼;若电梯运行方向为向下,则目标楼层为4楼。

示例性的,控制装置在获取到变换器向制动器输入的电信号的检测电流强度后,
确定制动器当前所处阶段为弱励磁阶段,并判断该检测电流强度是否在弱励磁阶段的正常
阈值范围之内,若是,则不执行后续操作;若否,则通过电梯上安装的速度传感器和/或加速
度传感器确定电梯的当前位置与运行方向,或者,向电梯主控系统请求获取电梯的当前位
置和运行方向,根据该当前位置和运行方向确定目标楼层,在电梯运行至目标楼层时,生成
封锁指令,并将该封锁指令发送给封锁输出电路;封锁输出电路在接收到该封锁指令时,生
成停止输入指令,并将该停止输出指令发送给PWM控制电路;PWM控制电路在接收到封锁输
出电路发送的停止输出指令时,停止向变换器输入脉冲,变换器停止向制动器输入电信号,
制动器合闸,从而达到控制电梯就近停梯的目的。其中,制动器是否处于强励磁阶段可以通
过判断控制装置是否向制动器发送控制制动器转换为弱励磁阶段的控制信号以及控制信
号发送后的时长是否小于设定时长确定,若在本次开闸过程中制动器向制动器发送控制制
动器转换为弱励磁阶段的控制信号后的时长大于或等于设定时长,则判定制动器处于弱励
磁阶段,以确保制动器已完成由强励磁阶段到弱励磁阶段的转换。

本步骤中,在弱励磁阶段,控制装置可以在检测电流值位于制动器弱励磁阶段电
流的正常阈值范围之外时即控制电梯就近停梯;也可以在确定检测电流值位于制动器弱励
磁阶段电流的正常阈值范围之外时进一步判断该检测电流是否大于强励磁阶段的最大电
流阈值,若是,则控制电梯立即停梯,若否,则控制电梯就近停梯,从而进一步提高电梯的安
全系数,并降低电梯制动器的损耗。

本发明实施例二提供的电梯制动器的控制方法,在制动器处于强励磁阶段且变换
器向制动器输入的检测电流强度超过制动器强励磁阶段的最大电流阈值时控制电梯立即
停梯,在制动器处于弱励磁阶段且变换器向制动器输入的检测电流强度位于制动器弱励磁
阶段的正常阈值范围之外时控制电梯就近停梯,可以进一步提高电梯的安全系数以及电梯
制动器的使用寿命,

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种电梯制动器的控制方法的流程示意图。本实施
例在上述实施例的基础上增加了制动器强弱励磁的切换过程以及对弱励磁保护电路的控
制过程,如图4所示,本实施例提供的电梯制动器的控制方法包括:

S310、在接收到电梯主控系统发送的开闸指令时,获取所述电梯的制动器的控制
参数。

本实施例中,电梯主控系统可以在乘客触发(如点击某一楼层的按钮)生成乘梯指
令或基于电梯自身的控制逻辑需要控制电梯移动到某一楼层等需要控制电梯移动的情况
下生成开闸指令,并将该开闸指令直接或间接发送给电梯制动器的控制装置,如直接与控
制装置建立连接,并通过该连接将所生成的开闸指令发送给该控制装置,或者,将开闸指令
发送给其他模块或器件(如集成有该控制装置的抱闸电源中的控制与反馈接口电路),以通
过该其他模块或器件将该开闸指令发送给控制装置。相应的,控制装置在接收到电梯主控
系统直接或间接发送的开闸指令后,可以获取电梯制动器的控制参数。

本实施例中,制动器的控制参数可以包括制动器在开闸过程各个阶段的理论电压
强度和/或理论电流强度,以及强励磁阶段的时长。制动器的控制参数可以由工作人员设置
(如通过电梯主控的输入装置或抱闸电源的输入装置输入),也可以由控制装置或电梯主控
系统基于制动器的阻抗按照给定的设置规则自行设置。在为各制动器设置控制参数时,可
以为每个制动器仅设置唯一一组控制参数,也可以为其设置多组不同的控制参数,从而可
以在不同的应用场景下采用不同的控制参数对电梯的制动器进行控制,以满足不同场景下
的乘客或工作人员的需求。

实际应用中,设置完成后的控制参数可以预先存储在抱闸电源本地,也可以携带
在开闸指令中。相应的,控制装置可以从抱闸电源本地获取制动器的控制参数,也可以解析
开闸指令得到制动器的控制参数。考虑到抱闸电源配置完成后,其所控制的制动器一般是
固定不变的,因此,优选可以预先设置其所控制的制动器的控制参数,并将该控制参数存储
于抱闸电源中,以简化开闸指令,降低传输开闸指令所需的操作。

其中,开闸指令中可以包含或不包含电梯或电梯制动器的标识信息。示例性的,当
控制装置仅对一台电梯进行控制时,开闸指令中可以不包含电梯或电梯制动器的标识信
息,此时,控制装置在接收到开闸指令后,可以直接获取其所控制电梯的制动器的控制参
数;当控制装置对多台电梯进行控制时,开闸指令中优选包括本次所要控制电梯或电梯制
动器的标识信息,从而,控制装置在接收到开闸指令后,可以根据开闸指令中携带的标识信
息确定本次需要控制的制动器,并获取该制动器的控制参数。

此外,当制动器存在多组控制参数时,开闸指令中优选携带有制动器控制参数的
组别信息,从而,控制装置在接收到开闸指令后,可以根据该信息确定本次对制动器进行控
制时采用的控制参数。此时,电梯主控系统可以在每次发送开闸指令时,均将控制参数的组
别信息携带在开闸指令中;也可以预先设置默认采用的控制参数,当控制参数与该默认采
用的控制参数相同时,不在开闸指令中携带控制参数的组别信息,当控制参数不同于该默
认采用的控制参数时,将所采用控制参数的组别信息携带在开闸指令中,相应的,控制装置
在接收到开闸指令后,判断开闸指令中是否携带有控制参数的组别信息,若是,则采用该组
别信息对应组的控制参数对制动器进行控制,若否,则采用默认的控制参数对制动器进行
控制。其中,控制参数的组别信息可以为控制参数的组号或制动器的控制模式信息等,制动
器的控制模式诸如可以表征制动器的控制方式和/或某一控制方式下的控制参数的组别信
息,等等。

示例性的,可以预先为制动器设置不同的控制模式,并为每个控制模式设置一组
对应的控制参数。在此,不同控制模式可以表征不同的控制方式,如恒压控制或恒流控制。
为了降低制动器进行控制时的难度,当制动器为高阻抗制动器时,优选采用恒压控制+恒流
控制的模式对制动器进行控制;当制动器为低阻抗制动器时,优选采用恒流模式对制动器
进行控制。其中,高阻抗与低阻抗的阻值范围可以根据需要设置,如可以将阻值大于或等于
15Ω的制动器确定为高阻抗制动器,将阻值小于15Ω的制动器确定为低阻抗制动器等,本
实施例不对此进行限制。

需要说明的是,虽然本实施例以控制系统将控制模式信息携带在开闸指令中发送
给控制装置为例进行说明,但是,本实施例同样可以将开闸指令和控制模式信息分别发送
给控制装置,如将开闸指令和携带有本次所采用的控制模式信息的模式选取指令分别发送
给控制装置,此时,控制装置可以根据接收到的模式选取指令确定本次控制采用的控制模
式信息,并根据该控制模式信息查找本次控制采用的控制参数。

S320、通过第一控制模块控制变换器向所述制动器输入第一电信号,以使所述制
动器进入强励磁阶段,所述第一电信号的电流强度与所述控制参数中包含的所述制动器在
强励磁阶段的第一理论电流强度相符。

本实施例中,控制装置可以直接对变换器进行控制;也可以通过抱闸电源中的PWM
控制电路对变换器进行控制,此时,控制装置可以生成并向PWM控制电路发送控制变换器生
成第一电信号的第一控制指令,PWM控制电路接收控制装置发送的第一控制指令,根据该第
一控制指令生成具有相应脉冲宽度和强度的脉冲(即第一输出指令),并将该脉冲发送给变
换器,变换器基于该脉冲向制动器输入第一电信号。

S330、获取所述第一电信号的第一检测电流强度,执行S340或S350。

S340、如果所述第一检测电流强度大于强励磁阶段的最大电流阈值,则按照强励
磁阶段的预设规则将所述制动器调整为合闸状态,结束操作

其中,强力磁阶段的预设规则可以为立即停梯,如向封锁输出电路发送封锁指令,
以指示所述封锁输出电路封锁所述变换器的输出。

S350、如果所述检测电流强度小于强励磁阶段的最大电流阈值,则通过第一控制
模块在所述第一电信号的输入时长达到第一设定时长时,控制所述变换器向所述制动器输
入第二电信号,以使所述制动器进入弱励磁阶段,其中,所述第二电信号的电流强度与所述
控制参数中包含的所述制动器在弱励磁阶段的第二理论电流强度相符,所述第一理论电流
强度大于所述第二理论电流强度。

本实施例中,第一电信号用于使制动器由合闸转换为开闸,即使制动器执行打开
的动作;第二电信号用于使制动器维持在开闸状态,即维持在未制动状态。第一设定时长可
以根据制动器由合闸转换为开闸所耗费的时间确定,一般可设置为等于或稍大于其由合闸
转换为开闸所耗费时间的时间值,从而在确保制动器能够转换为开闸的前提下,减少长时
间电流过大对制动器线圈所造成的损耗。举例而言,当制动器开闸速度较快、转化为开闸所
耗费时间较短时,第一设定时长可以设置为0.3s、0.5s等较小的时间长度;当制动器开闸速
度较慢、转化为开闸所耗费时间较长时,第一设定时长可以设置为1s、1.1s等较大的时间长
度。

示例性的,如果控制装置通过抱闸电源中的PWM控制电路对变换器进行控制,当第
一电信号的输入时长达到第一设定时长时,控制装置可以生成并向PWM控制电路发送控制
变换器生成第二电信号的第二控制指令;PWM控制电路接收控制装置发送的第二控制指令,
根据该第二控制指令生成具有相应脉冲宽度和强度的脉冲(即第二输出指令),并将该脉冲
发送给变换器,变换器基于该脉冲向制动器输入第二电信号。

S360、获取所述第二电信号的第二检测电流强度,执行S370或S380。

S370、如果所述第二检测电流强度位于所述制动器弱励磁阶段电流的正常阈值范
围之外,则按照弱励磁阶段的预设规则将所述制动器调整为合闸状态,结束操作。

其中,弱励磁阶段的预设规则可以为就近停梯,如根据所述电梯的当前位置和所
述电梯的运行方向,确定在所述运行方向下与所述当前位置距离最近的目标楼层,并在所
述电梯运行至所述目标楼层时,向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路
封锁所述变换器的输出。

S380、如果所述第二检测电流强度位于所述制动器弱励磁阶段电流的正常阈值范
围之内,则通过第二控制模块在所述第二电信号的输入时长达到第二设定时长时,向弱励
磁保护电路发送开启指令,以开启所述弱励磁保护电路,其中,所述弱励磁保护电路用于在
所述检测电流强度位于所述制动器弱励磁阶段电流的正常阈值范围之外时,向电梯主控系
统发送告警消息。

本实施例中,可以在抱闸电源中设置弱励磁保护电路,以通过弱励磁保护电路与
控制装置同时对制动器在弱励磁阶段的电流强度进行监控,提高电梯的安全性。此时,控制
装置可以在第二电信号输入时长达到第二设定时长后控制弱励磁保护电路开启,以确保变
换器向制动器输入的电流已由第一理论电流强度降低到弱励磁阶段电流的正常阈值范围
之内,避免弱励磁保护电路出现误报警的情况。此外,采用不同于第一控制模块的第二控制
模块控制弱励磁保护电路的开启,即强弱励磁切换和弱励磁保护电路开关采用控制装置
(如处理器)中的不同控制模块进行控制,即使第一控制模块出现故障导致强弱励磁不能正
常切换,也不会影响到弱励磁保护电路的开启,弱励磁保护电路开启后检测到强励磁阶段
未正常切换到弱励磁阶段,即检测到电信号的检测电流强度未由强励磁阶段的电流强度正
常降低到弱励磁阶段的正常范围之内,则会通过电梯主控系统控制电梯就近停梯,从而降
低控制装置的共因失效风险,进一步提高电梯的安全系数。

其中,第二设定时长可以根据制动器线圈电流由强励磁阶段转换为弱励磁阶段所
耗费的时间,如制动器线圈的电流由第一理论电流强度降低到弱励磁阶段电流的正常阈值
范围之内时所耗费的时间确定。

S390、通过就近停梯模块在接收到电梯主控系统基于所述告警消息发送的就近停
梯指令时,根据所述电梯的当前位置和所述电梯的运行方向,确定在所述运行方向下与所
述当前位置距离最近的目标楼层,并在所述电梯运行至所述目标楼层时,向封锁输出电路
发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路封锁所述变换器的输出。

本发明实施例三提供的电梯制动器的控制方法,通过控制装置的不同控制模块对
强弱励磁的切换和弱励磁保护电路的开关进行控制,并通过弱励磁保护电路与控制装置一
起对制动器进行控制,可以降低控制装置的共因失效风险,进一步提高电梯的安全系数和
制动器的使用寿命。

实施例四

本发明实施例四提供一种优选的电梯制动器的控制方法。该方法可以由电梯制动
器的控制装置执行,其中,该装置可以由软件和/或硬件实现,一般可集成在电梯抱闸电源
中。图5A为本发明实施例四提供的优选的电梯制动器的控制方法的流程示意图,如图5A所
示,所述方法包括:

S401、接收EN开通指令和模式选取指令。

其中,EN开通指令即为开闸指令。电梯主控系统可以仅在电梯上电时发送模式选
取指令,也可以在电梯每次启动时均发送模式选取指令。

S402、向电梯主控系统返回接收消息,并根据模式选取指令确定控制参数。

其中,接收消息用于通知主控系统本端接收到EN开通指令。

S403、打开变换器,使变换器进入待机状态。

S404、控制变换器输出强励磁阶段的第一电信号,以使制动器进入强励磁阶段。

S405、判断强励磁阶段持续时间是否大于或等于T1,若是,则执行S408;若否,则执
行S406。

其中,T1为第一设定时长。

S406、判断I1<Imax1是否成立,若是,则返回S405;若是,则执行S407。

其中,I1为第一检测电流强度,Imax1为第一理论电流强度。

S407、封锁变换器的输出,以使制动器合闸,结束操作。

S408、控制变换器输出弱励磁阶段的第二电信号,以使制动器进入弱励磁阶段。

S409、延时T2后开启弱励磁保护电路。

其中,T2为第二设定时长。

S410、判断Imin2≤I2≤Imax2是否成立,若是,则返回执行S410;若是,则执行
S411。

其中,I2为第二检测电流强度,Inin2为正常阈值范围的最小值,Imax2为正常阈值
范围的最大值。

S411、控制电梯就近停梯,并向电梯主控系统反馈弱励磁电流告警故障通知。

采用上述方法对制动器进行控制的时序图如图5B所示,图中以EN低电平有效为
例,EN_FB为抱闸电源向电梯主控系统发送的反馈信号,如抱闸电源向电梯主控系统反馈的
接收通知和弱励磁电流告警故障通知;T3和T4表征EN_FB相对于EN所延迟的时间长度,二者
可以相等或不相等。

本发明实施例四提供的优选的电梯制动器的控制方法,能够在确保电梯安全运行
的前提下,提高制动器的控制精度,降低制动器的损耗,延长制动器的使用寿命。

实施例五

本发明实施例五提供一种电梯制动器的控制装置。该装置可以由软件和/或硬件
实现,一般可集成在电梯抱闸电源中,可通过执行电梯制动器的控制方法对电梯制动器进
行控制。图6为本发明实施例五提供的电梯制动器的控制装置的结构框图,如图6所示,所述
装置包括:

信号强度获取模块501,用于在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动
器输入的电信号的信号强度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与
交流电源之间,所述开闸过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;

状态调整模块502,用于在所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号
强度范围之外时,按照预设规则将所述制动器调整为合闸状态。

本发明实施例五提供的电梯制动器的控制装置,通过信号强度获取模块在电梯制
动器的开闸过程中,获取变换器向制动器输入的电信号的信号强度,并通过状态调整模块
在该信号强度位于制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外时,将制动器调整为合闸状
态。本实施例通过采用上述技术方案,在信号强度位于正常信号强度范围之外时,关闭制动
器,能够提高电梯的安全系数和电梯制动器的使用寿命,降低制动器的损耗,延长制动器的
使用寿命,降低制动器的维修成本。

在上述方案中,所述信号强度获取模块501可用于:确定所述制动器在当前阶段的
控制模式,并根据所述控制模式获取变换器向所述制动器输入电信号的信号强度。

在上述方案中,所述控制模式可以为恒流控制,所述信号强度可以为检测电流强
度。

在上述方案中,所述状态调整模块502可以包括:强励磁调整单元,用于在所述当
前阶段为强励磁阶段且所述检测电流强度大于所述制动器强励磁阶段的最大电流阈值时,
向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路封锁所述变换器的输出;和/或,
弱励磁调整单元,用于在所述当前阶段为弱励磁阶段且所述检测电流强度位于所述制动器
弱励磁阶段电流的正常阈值范围之外时,根据所述电梯的当前位置和所述电梯的运行方
向,确定在所述运行方向下与所述当前位置距离最近的目标楼层,并在所述电梯运行至所
述目标楼层时,向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路封锁所述变换器
的输出。

进一步地,所述电梯制动器的控制装置还可以包括:参数获取模块,用于在接收到
电梯主控系统发送的开闸指令时,获取所述电梯的制动器的控制参数;第一控制模块,用于
控制变换器向所述制动器输入第一电信号,以使所述制动器进入强励磁阶段,并在所述第
一电信号的输入时长达到第一设定时长时,控制所述变换器向所述制动器输入第二电信
号,以使所述制动器进入弱励磁阶段,其中,所述第一电信号的电流强度与所述控制参数中
包含的所述制动器在强励磁阶段的第一理论电流强度相符,所述第二电信号的电流强度与
所述控制参数中包含的所述制动器在弱励磁阶段的第二理论电流强度相符,所述第一理论
电流强度大于所述第二理论电流强度。

进一步地,所述电梯制动器的控制装置还可以包括第二控制模块,用于在所述第
二电信号的输入时长达到第二设定时长时,向弱励磁保护电路发送开启指令,以开启所述
弱励磁保护电路,其中,所述弱励磁保护电路用于在所述检测电流强度位于所述制动器弱
励磁阶段电流的正常阈值范围之外时,向电梯主控系统发送告警消息;就近停梯模块,用于
在接收到电梯主控系统基于所述告警消息发送的就近停梯指令时,根据所述电梯的当前位
置和所述电梯的运行方向,确定在所述运行方向下与所述当前位置距离最近的目标楼层,
并在所述电梯运行至所述目标楼层时,向封锁输出电路发送封锁指令,以指示所述封锁输
出电路封锁所述变换器的输出。

进一步地,所述电梯制动器的控制装置还可以包括:故障告警模块,用于在所述按
照设定规则将所述制动器调整为合闸状态之后,生成故障告警消息,并将所述故障告警消
息反馈给电梯主控系统。

本发明实施例五提供的电梯制动器的控制装置可执行本发明任意实施例提供的
电梯制动器的控制方法,具备执行电梯制动器的控制方法相应的功能模块和有益效果。未
在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的电梯制动器的控制
方法。

实施例六

图7为本发明实施例六提供的一种电梯抱闸电源的结构示意图,如图7所示,该抱
闸电源包括处理器60、存储器61以及串联于电梯制动器10与交流电源20之间的变换器62,
还可以包括与处理器60相连的输入设备63、与制动器10并联的续流回路40、串联于制动器
10与变换器62之间的负载电阻50、第一接触器KM1和第二接触器KM2;抱闸电源中处理器60
的数量可以是一个或多个,图7中以一个处理器60为例,所述处理器可以为微控制单元
(Microcontroller Unit,MCU)。

存储器61作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程
序以及模块,如本发明实施例中的电梯制动器电源的控制方法对应的程序指令/模块(例
如,电梯制动器电源的控制装置中的信号强度获取模块501和状态调整模块502)。处理器60
通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块,从而执行抱闸电源的各种功能应
用以及数据处理,即实现上述的电梯制动器电源的控制方法。

存储器61可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系
统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此
外,存储器61可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁
盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器61可进一步
包括相对于处理器60远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至抱闸电源。
上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

进一步地,输入装置63可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与抱闸电源
的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。续流回路40可用于在制动器10断电的瞬间,
与制动器10的线圈形成闭合回路,以抑制线圈自感电压的升高。接触器KM1和接触器KM2可
以在电路中电流过大时基于接触器控制电路(图中未示出)的控制断开,以避免电流过大对
制动器10造成损害。

进一步地,所述抱闸电源还可以包括:电流检测电路64、PWM控制电路65、封锁输出
电路66以及控制与反馈接口电路67,其中,

所述电流检测电路64分别与所述处理器60以及串联于所述变换器62与所述制动
器10之间的负载电阻R相连,用于检测所述变换器62向所述制动器10输入的电信号的检测
电流强度,并将所述检测电流强度发送给所述处理器60;

所述处理器60分别与所述控制与反馈接口电路67以及所述封锁输出电路66相连,
用于接收所述检测信号强度,在当前阶段为强励磁阶段且所述检测电流强度超过所述制动
器10强励磁阶段的最大电流阈值时,向所述封锁电路发送封锁指令,或者,在当前阶段为弱
励磁阶段且所述检测电流强度位于所述制动器10弱励磁阶段电流的正常阈值范围之外时,
确定电梯当前的运行方向下与电梯当前位置距离最近的目标楼层,并在所述电梯运行至所
述目标楼层时,向所述封锁输出电路66发送封锁指令,生成故障告警消息,并将所述故障告
警消息发送给所述控制与反馈接口电路67;以及,在接收到所述控制与反馈接口电路67转
发的开闸指令后,生成用于控制PWM控制电路65的控制指令,并将所述控制指令发送给所述
封锁输出电路66;

所述封锁输出电路66与所述PWM控制电路65相连,用于在接收到所述封锁指令时,
向所述PWM控制电路65发送停止输出指令;以及,在接收到所述控制指令时,将所述控制指
令转发给所述PWM控制电路65;

所述PWM控制电路65与所述变换器62相连,用于在接收到所述控制指令时,向所述
变换器62发送输出指令,以控制所述变换器62输出电信号;以及,在接收到所述封锁指令
时,停止发送所述输出指令,以控制所述变换器62停止输出电信号;

所述控制与反馈接口电路67与电梯主控系统30相连,用于接收所述处理器60发送
的故障告警消息,并将所述故障告警消息发送给电梯主控系统30;以及,接收电梯主控系统
30发送的开闸指令,并将所述开闸指令转发给所述处理器60。

其中,PWM控制电路65可以由交流电源20供电;也可以由辅助电源50供电,当由辅
助电源50供电时,如图7所示,所述抱闸电源优选还可以包括与PWM控制电路65相连、用于为
PWM控制电路65供电的辅助电源50。

示例性的,制动器10开闸的控制过程为:电梯主控系统30生成开闸指令,并将该开
闸指令发送给控制与反馈接口电路67;控制与反馈接口电路67接收电梯主控系统30发送的
开闸指令,并将该开闸指令转发给处理器60;处理器60在接收到控制与反馈接口电路67转
发的开闸指令后,生成用于控制PWM控制电路65的控制指令,并将该控制指令发送给封锁输
出电路66;封锁输出电路66接收处理器60发送的控制指令并将其转发给PWM控制电路65;
PWM控制电路65在接收到封锁输出电路66转发的控制指令时,根据该控制指令生成输出指
令,并将该输出指令发送给变换器62;变换器62基于PWM控制电路65发送的控制指令向制动
器10输入电信号。在此,电信号可以为第一电信号或第二电信号,具体的,处理器60可以在
接收到开闸指令时,生成并向封锁输出电路66发送用于使PWM控制电路65控制变换器62生
成第一电信号的第一控制指令,以使制动器10进入强励磁阶段,并在设定时长之后,生成并
向封锁输出电路66发送用于使PWM控制电路65控制变换器62生成第二电信号的第二控制指
令,以使制动器10由强励磁阶段转换为弱励磁阶段。

需要说明的是,虽然本实施例以处理器60通过封锁输出电路66将控制指令转发给
PWM控制电路65为例进行说明,但是,本领域技术人员应该可以理解的是,本实施例同样可
以将PWM控制电路65与处理器60直接建立连接,此时,处理器60在生成控制指令后,可以直
接将所生成的控制指令发送给PWM控制电路65,但是,不论何种发送方式,其均应包含在本
发明的保护范围之内。

示例性的,处理器60对输入制动器10的电流进行监控的过程可以为:电流检测电
路64检测变换器62向制动器10输入电信号的电流强度,并将该电流强度发送给处理器60;
处理器60在接收到电流检测电路64发送的电流强度后,根据制动器10当前所处的阶段(强
励磁阶段或弱励磁阶段),判断电流强度是否低于该阶段的最大电流阈值(针对制动器10当
前所处阶段为强励磁阶段的情况)或判断电流强度是否在该阶段的正常阈值范围之内(针
对制动器10当前所处阶段为弱励磁阶段的情况),若是,则判断该电流强度与该阶段对应的
理论电流强度是否相符,若相符,则向封锁输出电路66发送用于指示PWM控制电路65按照当
前的脉冲宽度和强度对变换器62进行控制的维持指令,若不相符,则向封锁输出电路66发
送用于指示PWM控制电路65相应的增大或减小其输出脉冲的宽度和/或强度的调整指令,并
返回执行上述接收电流检测电路64发送的电流强度并判断其是否低于最大电流阈值或是
否在正常阈值范围之内的操作,直至电流检测电路64检测到的电流强度与理论电流强度相
符为止;若否,则根据制动器10当前所处的阶段,生成封锁指令(针对制动器10处于强励磁
阶段的情况)或在电梯运行至在当前的运行方向下与电梯的当前位置最近的楼层时,生成
封锁指令(针对制动器10处于弱励磁阶段的情况),并将所生成的封锁指令发送给封锁输出
电路66;封锁输出电路66在接收到维持指令或调整指令时,将该维持指令或调整指令发送
给PWM控制电路65,并在接收到封锁指令时,向PWM控制电路65发送停止输出指令;PWM控制
电路65在接收到封锁输出电路66转发的维持指令时,继续按照当前的脉冲控制变换器62输
出电信号,在接收到封锁输出电路66转发的调整指令时,按照该调整指令对自身输出的脉
冲进行调整,并采用调整后的脉冲控制变换器62输出电信号,在接收到封锁输出电路66发
送的停止输出指令时,停止向变换器62输入脉冲,以使变换器62停止输出电信号。

进一步地,所述抱闸电源还可以包括强励磁保护电路68,所述强励磁保护电路68
分别与所述电流检测电路64和所述封锁输出电路66相连,用于获取电流检测电路64检测得
到的检测电流强度,在所述检测电流强度超过所述制动器10强励磁阶段的最大电流阈值
时,向所述封锁输出电路66发送封锁指令,以指示所述封锁输出电路66通过向所述PWM控制
电路65发送停止输出指令封锁所述变换器62的输出。

示例性的,电流检测电路64检测变换器62向制动器10输入的电信号的检测电流强
度,并将该电流强度发送给强励磁保护电路68;强励磁保护电路68接收电流检测电路64发
送的检测电流强度,判断该检测电流强度是否大于强励磁阶段的最大电流阈值,若是,则生
成封锁指令,并将该封锁指令发送给封锁输出电路66,相应的,封锁输出电路66接收到强励
磁保护电路68发送的封锁指令后,向PWM控制电路65发送停止输出指令,PWM控制电路65在
接收到封锁输出电路66发送的停止输出指令时,停止向变换器62输入脉冲,以使变换器62
停止输出电信号;若否,则返回上述接收电流检测电路64发送的检测电流强度并判断其是
否大于强励磁阶段的最大电流阈值的操作,直至变换器62停止向制动器10输入电信号为
止。

此外,强励磁保护电路68在向封锁输出电路68发送封锁输出指令后,还可以向电
梯主控系统30反馈本次的故障信息,如生成故障告警消息,并通过控制与反馈接口电路67
将该故障告警消息发送给电梯主控系统30,此时,优选的,所述强励磁保护电路68还可以与
控制与反馈接口电路67相连。

进一步地,所述抱闸电源还可以包括弱励磁保护电路69,所述弱励磁保护电路69
分别与所述电流检测电路64、所述处理器60以及所述控制与反馈接口电路67相连,用于获
取电流检测电路64检测得到的检测电流强度,在所述检测电流强度位于所述制动器10弱励
磁阶段电流的正常阈值范围之外时,生成故障告警消息,并通过所述控制与反馈接口电路
67将所述故障告警消息发送给电梯主控系统30;相应的,所述处理器60还用于在接收到所
述控制与反馈接口电路67转发的电梯主控系统30基于所述故障告警消息生成的就近停梯
指令时,根据所述电梯的当前位置和所述电梯的运行方向,确定在所述运行方向下与所述
当前位置距离最近的目标楼层,并在所述电梯运行至所述目标楼层时,向封锁输出电路66
发送第一封锁指令,以指示所述封锁输出电路66封锁所述变换器62的输出。

其中,制动器10强励磁阶段的最大电流阈值优选大于制动器10弱励磁阶段电流的
正常阈值范围中的最大电流强度。

示例性的,电流检测电路64检测变换器62向制动器10输入的检测电流强度,并将
其发送给弱励磁保护电路69;弱励磁保护电路69接收到电流检测电路64发送的检测电路强
度后,判断该检测电流强度是否在制动器10弱励磁阶段电流的正常阈值范围之内,若是,则
返回上述接收电流检测电路64发送的电流强度并判断其是否在正常阈值范围之内的操作,
直至其自身关闭或变换器62停止向制动器10输入电信号为止;若否,则生成故障告警消息,
将该故障告警消息发送给控制与反馈接口电路67;相应的,控制与反馈接口电路67将所接
收到的故障告警消息转发给电梯主控系统30;电梯主控系统30在接收到控制与反馈接口电
路67转发的故障告警消息后,生成就近停梯指令,并将该就近停梯指令发送给控制与反馈
接口电路67;控制与反馈接口电路67将接收到的就近停梯指令转发给处理器60;处理器60
在接收到控制与反馈接口电路67转发的就近停梯指令后,根据电梯的当前位置和电梯的运
行方向,确定在该运行方向下与该当前位置距离最近的目标楼层,并在电梯运行至目标楼
层时,向封锁输出电路66发送第一封锁指令;封锁输出电路66接收到处理器60发送的第一
封锁指令后,向PWM控制电路65发送停止输出指令,PWM控制电路65在接收到封锁输出电路
66发送的停止输出指令时,停止向变换器62输入脉冲,以使变换器62停止输出电信号。

本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执
行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电梯制动器电源的控制方法,该方法包括:

在电梯制动器的开闸过程中,获取变换器向所述制动器输入的电信号的信号强
度,其中,所述变换器为交流/直流变换器且串联于所述制动器与交流电源之间,所述开闸
过程包括强励磁阶段和弱励磁阶段;

如果所述信号强度位于所述制动器在当前阶段的正常信号强度范围之外,则按照
预设规则将所述制动器调整为合闸状态。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机
可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电梯制动
器电源的控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明
可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更
佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的
部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质
中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random
Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设
备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是,上述电梯制动器电源的控制装置的实施例中,所包括的各个单元
和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功
能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保
护范围。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例...

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图1
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