一种应急电源接口装置的制作方法

1.本实用新型涉及电梯技术领域，尤其涉及一种应急电源接口装置。


背景技术：

2.电梯应急控制装置用于在检测到外电网故障后，将外电网进行隔离然后提供逆变电源给电梯装置并触发电梯进入应急运行模式。现有技术中将外电网与电梯装置进行隔离的操作，主要是通过隔离接触器予以实现的，而隔离接触器主要分为常开型接触器以及常闭型接触器，其中使用常开型接触器实现隔离操作时，由于常开型接触器需要长时间通电，损耗功率高且可能导致线圈过热损坏，而使用常闭型接触器则由于其价格过高而难以推广。另外现有技术中对隔离接触器的触点状态没有监测，一旦隔离接触器没有出现需要的控制动作时，容易对电梯及其承载人员造成危险，对电梯的应急控制存在一定的安全隐患。
3.当采用常闭接触器作为应急电源的转换开关使用到电梯系统中，当外电故障后需要隔离电梯与外电网则不利于常闭接触器的控制。采用多个磁保持继电器作为电源转换开关，但磁保持继电器的触点检测麻烦、成本高，当其中一个磁保持继电器触点粘连后则可能出现安全隐患。
4.cn 112027828 a公开了一种电梯应急控制系统以及电梯装置，电梯应急装置在外电网正常时给电梯供电，使用磁保持继电器，当外电发生故障时启磁保持继电器断开。为避免应急装置工作时隔离外电网失效，检测磁保持继电器发生粘连故障的方法时采用触点监测模块。而触点监测模块是通过给触点提供第二恒压源，将磁保持继电器的触点串接到恒压源的回路中做检测，通过触点是否闭合检测比较器的状态来判断。
5.cn 112027828 a中通过对第一恒压源与第二恒压源比较来检测磁保持继电器触点，则该两恒压源的参考点为相同点，且该参考点与外电间需要足够的绝缘耐压，否则市电的高压将会击穿比较器，导致该检测失效。采用高压绝缘去检测触点的方法成本高，难于应用到实际的产品中。该电梯系统采用三相四线供电，其采用4个独立的磁保持继电器去给电梯供电或隔离，使得实际使用中电力接线多，为了保持高压线间的安全隔离间距，很难实现高压隔离，且4个独立的磁保持继电器在某个线路上发生粘贴时，其无法实现该线路隔离，导致备用电源接入存在故障。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种应急电源接口装置，通过采用磁保持继电器作为外电供电与隔离应急运行的应急电源接口装置，使用磁保持继电器成本更低且在实际运行中可以让应急装置的待机功耗更低，节省能源。
7.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种应急电源接口装置，包括：接线端子排、第一磁保持继电器cb1、pcb板，其中：
8.所述接线端子排固定在pcb板上，所述接线端子排包括：连接外电的端子口、连接电梯的端子口，所述连接外电的端子口与所述pcb板电连接，所述连接电梯的端子口与所述
pcb板电连接，所述pcb板采用三相电源线连接所述连接外电的端子口和连接电梯的端子口；
9.所述pcb板一侧上开有窗口，所述第一磁保持继电器本体基于所述窗口卡扣固定在pcb板上，所述第一磁保持继电器上的端子引线贴合固定在pcb板的面板上，所述端子引线与所述pcb板电连接，所述端子引线受cb1的控制保持三相电源线的接通或者断开状态；
10.所述pcb板基于所述接线端子排布置线路，所述pcb板的面板上设置有信号引脚。
11.所述应急电源接口装置还包括第二磁保持继电器cb2，所述cb2固定在所述pcb板上，所述pcb板基于n线连接所述连接外电的端子口和连接电梯的端子口，所述cb2控制cb2的触点保持n线的接通或者断开状态。
12.所述第一磁保持继电器cb1的端子引线通过紧固螺丝连接在所述pcb板的面板上。
13.所述应急电源接口装置还包括防触电隔离板，所述防触电隔离板覆盖并固定在pcb板上。
14.所述防触电隔离板通过胶柱固定在所述pcb板上。
15.所述磁保持继电器通过同一连杆带动各个主触点的动触片和辅助触点的动触片移动。
16.本实用新型实施例的应急电源接口装置通过集成接线端子排、第一磁保持继电器cb1、pcb板，可以实现基于磁保持继电器作为外电供电与隔离应急运行的核心控制组件，相对于采用接触器作为隔离器件或者多个磁保持继电器控制三相线路作为隔离器件，本实用新型使用一个磁保持继电器的成本更低，且在实际运行中可以让应急装置的待机功耗更低，节省能源。
17.本实用新型实施例采用将连接外电网与电梯的接线端子安装在pcb板上，磁保持继电器安装在pcb板上，采用此方式布板，可以方便的将外电网的输入端子连接到磁保持继电器的输入触点，继电器的输出触点则连接到接口端子，采用这样的结构设计则符合实际应用中左进右出的现场安装接线的习惯，而不是相邻输入输出的仪表接线方式，解决了安装人员的习惯性问题，避免因接线习惯的不同而导致的使用故障问题。
18.该应急电源接口装置相对于采用多个磁保持继电器作为应急电源核心隔离器件带来的继电器粘连问题检测困难，这里可通过同一连杆驱动使得动触片移动，使得端子引线受cb1的控制保持三相电源线的接通或者断开状态，当其中一个触点粘连，而需要断开触点时继电器通过置位操作无法拉开粘连触点，则未粘连的触点也同样处于接通状态，避免了采用多个独立磁保持继电器，当其中一个继电器发生粘连后可能导致整台设备进一步发生损坏的风险。而且多个继电器粘连的检测也较为困难且成本高，不利于推广使用。采用三组主触点断开时辅助触点接通的方式，可以与应急电源的输出继电器形成互锁，只有磁保持继电器处于开路状态，应急电源的输出才能够到达电梯端，提高了产品的稳定性及安全性能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1是本实用新型实施例中的电梯装置的电路模块第一实施例原理图；
21.图2是本实用新型实施例中的电梯装置的电路模块第二实施例原理图；
22.图3是本实用新型实施例中的应急电源接口装置的整体结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例中的应急电源接口装置的爆炸结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.图1示出了本实用新型实施例中的电梯装置的电路模块第一实施例原理图，该电梯应急控制装置包括：外电网接口、电梯供电接口、电网检测及充电模块、控制模块、逆变模块、备用电源模块bat、磁保持继电器cb、输出继电器j2等等。
26.外电网接口用于与外电网进行电连接；
27.电梯供电接口用于与电梯进行电连接，在外电网正常时，与外电网接口之间的线路接通，将外电网上的市电输入至电梯，在外电网异常时，与逆变模块之间的线路接通，将备用电源模块上的备用电源输入至电梯；
28.电网检测及充电模块用于检测外电网状态并可实现对bat的充电；
29.备用电源模块用于为电梯提供备用电源，并可在电网检测及充电模块的作用下实现充电；
30.控制模块用于获取电网检测及充电模块所检测的电网状态，判断外电网的状况，并根据外电网的状况控制磁保持继电器cb作出相应的受控动作，以及控制充电模块的工作状态；
31.磁保持继电器cb受控制模块的控制可处于复位状态和置位状态，磁保持继电器cb在外电正常时处于复位状态，外电可接入至电梯，在外电异常时处于置位状态，外电不能接入至电梯；
32.输出继电器j2用于在外电异常时，接通逆变模块至电梯供电接口间的线路，使得逆变模块可将备用电源输入至电梯。
33.本实用新型实施例中的外电网接口和电梯供电接口之间采用三相电源线连接；电网检测及充电模块连接着三相电源线，可以检测输入值三相电源线上的外电网状态；三相电源线中的每一相电源线设置有磁保持继电器的主触点，即第一主触点(1、2)、第二主触点(3、4)、第三主触点(5、6)，各个主触点受磁保持继电器cb的控制保持三相电源线的接通或者断开状态。
34.电网检测及充电模块包括ac/dc开关电源、高压隔离检测电路，ac/dc采用高压隔离模块输出双路电源，双路电源中的一路电源连接备用电源模块，电源给备用电源模块bat的电池充电，双路电源中的另一路电源连接着检测电路，用于检测外电网状态。
35.控制模块与电网检测及充电模块基于信号线连接着，通过电网检测及充电模块可以获取到外电网状态，通过监控外电网输出的状态，判断外电网的状态，同时控制充电模块
的工作状态。
36.磁保持继电器cb与控制模块连接，受控于控制模块保持复位状态或置位状态，磁保持继电器cb处于复位状态时使得各个主触点处于闭合状态，即第一主触点(1、2)、第二主触点(3、4)、第三主触点(5、6)等会接通所在的相电源线，使得外电网的电源能输入至电梯上，电梯上电后正常运行；磁保持继电器cb处于置位状态时使得各个主触点处于断开状态，即第一主触点(1、2)、第二主触点(3、4)、第三主触点(5、6)等会断开所在的相电源线，起到隔离外电网的电源进入到电梯中。
37.磁保持继电器cb处于复位状态时使得辅助触点处于断开状态，即辅助触点(7、8)处于断开状态，该断开状态可以被控制模块所检测到；磁保持继电器cb处于置位状态时使得辅助触点处于闭合状态，即辅助触点(7、8)处于闭合状态，该闭合状态可以被控制模块所检测到。
38.本实用新型实施例采用三组主触点一组辅助触点间的磁保持继电器，各组触点的动触片通过同一连杆推动触点的移动，各组主触点在磁保持继电器复位时在连杆的推动下同时接通，在置位位置时同时断开。当其中任意一组触点发生粘连后，则未发生粘连的触点也同时处于闭合状态，且线圈接收到置位脉冲电压后发生粘连，主触点一直处于连接状态，未粘连触点因同一联杆不能动作而处于接通状态，保证了三组主触点的状态相同。磁保持继电器的辅助触点的状态与主触点的状态相反，主触点处于闭合状态时辅助触点断开，主触点断开时辅助触点闭合。
39.逆变模块与备用电源模块基于电源线连接着，并基于电源线连接着电梯供电接口，辅助触点两端基于线路连接在控制模块上，控制模块基于线路连接着输出继电器j2，输出继电器j2所控制的输出触点设置在逆变模块与电梯供电接口所在的线路上，这些输出触点可以使得逆变模块与电梯供电接口处于电源接通或者断路状态，即需要将bat中的备用电源输入至电梯供电接口时，输出继电器j2控制着输出触点闭合，使得备用电源经过逆变模块输入至电梯供电接口上，不需要将bat中的备用电源输入至电梯供电接口时，输出继电器j2控制着输出触点断开，使得备用电源不能经过逆变模块输入至电梯供电接口上。
40.本实用新型实施例中采用三组主触点的磁保持继电器用于电梯应急电源中外电网与电梯的供电与隔离，即外电正常时，控制模块控制磁保持继电器处于复位状态(主触点接通，辅助触点断开)，电梯上电后正常运行，辅助触点断开实现应急电源的隔离；当控制模块检测到外电异常时，控制磁保持继电器处于置位状态(主触点断开)，断开外电网与电梯间的连接，检测磁保持继电器的辅助触点是否闭合，若辅助触点闭合则可以判断出磁保持继电器处于置位状态，控制模块可以启动应急电源，基于逆变模块输出逆变电源给电梯提供应急电源，电梯按应急模式运行，实现应急运行的功能。
41.在外电一直处于故障状态则磁保持继电器cb一直处于置位状态，发生故障的外电网电源被磁保持继电器cb隔离，不能进入电梯。当电网检测模块检测到外电网恢复正常，控制模块输出磁保持继电器复位脉冲电压，磁保持继电器复位，磁保持继电器的主触点1
‑
6接通，电梯才能够获得外电网的电源，有效保护电梯部件不受外电故障导致的器件损坏。在应急电源上电后工作，控制模块检测到外电网正常，输出磁保持复位脉冲电压，复位磁保持继电器cb，磁保持继电器的主触点完成线路闭合动作使得外电网的电源可以给电梯供电。
42.控制模块在监控到电网检测模块的信号发生停电、缺相、电压过高或过低后，输出
磁保持置位脉冲电压，置位磁保持继电器cb，磁保持继电器的主触点完成线路断开动作，使得外电网与电梯间的电源线路连接断开；同时主控模块通过检测磁保持继电器的辅助触点7、8是否闭合，若检测到辅助触点7、8闭合，则启动逆变模块输出逆变电源，输出继电器j2工作，使得j2所控制的输出触点完成逆变模块和电梯间的线路连接，给电梯提供应急电源，同时通知电梯进入紧急供电状态，直到应急运行完成。若控制模块检测到辅助触点7、8未能闭合，则判定为磁保持继电器的主触点在线路上发生粘连，磁保持继电器的主触点未能置位，控制模块记录故障状态，停止应急运行，从而保护应急电源及电梯不受进一步的损坏。这里在应急电源、外电网与电梯间转换隔离采用三组主触点一组辅助触点的磁保持继电器，通过检测磁保持继电器的辅助触点即可判断磁保持继电器的状态，检测辅助触点的通断较为简单，无强、弱电源冲突、隔离问题，容易实现，且成本低。
43.图2示出了本实用新型实施例中的电梯装置的电路模块第二实施例原理图，包括：外电网接口、电梯供电接口、电网检测模块、控制模块、应急电源输出模块、cb1、cb2等等，这里与第一实施例不同的是，本实用新型实施例中cb2用于需要n线供电的电梯控制系统，不需要n线供电的电梯系统使用时辅助磁保持继电器cb2不需使用。
44.本实用新型实施例中的外电网采用三相交流电输入模式接入到外电网接口端子排的l1、l2、l3及ni，外电的电压幅值、相位等信号通过快速接插件可以通过cn3连接到电网检测模块；在电网正常时，控制模块通过cn2输出磁保持复位脉冲信号给到磁保持线圈驱动线路，磁保持继电器cb1保持复位状态，外电网的三相电源通过磁保持继电器cb1的触点1
‑
6控制外电网的电源经由电梯供电接口端子排的r、s、t及no，给电梯供电。
45.本实用新型实施例中采用的三组主触点一组辅助触点间的磁保持继电器。各组触点的动触片通过同一连杆推动触点的移动，各组主触点在磁保持继电器复位时在连杆的推动下同时接通，在置位位置时同时断开。当其中任意一组触点发生粘连后，则未发生粘连的触点也同时处于闭合状态，且线圈接收到置位脉冲电压后发生粘连触点一直处于连接状态，未粘连触点因同一联杆不能动作而处于接通状态，保证了三组主触点的状态相同。
46.本实用新型实施例中磁保持继电器的辅助触点的状态与主触点的状态相反，主触点处于闭合状态时辅助触点断开，主触点断开时辅助触点闭合。
47.本实用新型实施例中，外电一直处于故障状态则磁保持继电器cb1一直处于置位状态，发生故障的外电网电源被磁保持继电器cb1隔离，不能进入电梯。当电网检测模块检测到外电网恢复正常，控制模块输出磁保持继电器复位脉冲信号，磁保持继电器的驱动线路收到后磁保持继电器复位，磁保持继电器的触点1
‑
6接通，电梯才能够获得外电网的电源。有效保护电梯部件不受外电故障导致的器件损坏。
48.当输出磁保持继电器复位信号后可以检测磁保持继电器的辅助触点状态，辅助触点7、8处于断开状态。若cn5的触点信号在磁保持复位信号输出后还是处于接通状态则说明继电器粘连，报继电器粘连故障信号。
49.电网检测模块检测到电网异常(电网停电、缺相、低压、过压)，通过cn2输出磁保持继电器置位脉冲信号，磁保持继电器置位，磁保持继电器的触点断开。将外电网同电梯间的接通断开，启动应急电源。
50.启动应急电源后检测磁保持继电器的辅助触点7、8的状态，通过cn5是否接通，当辅助触点接通后，表示磁保持继电器cb1状态正常，输出应急电源供电，通过cn4的快速接插
件将应急电源输出到电梯端的r、s、t及no接线端子排，电梯由应急电源供电运行。若启动应急电源后磁保持继电器的辅助触点7、8不通，则通过cn5获知磁保持继电器粘连，电源应急电源装置检测出继电器粘连故障，停止应急运行，并报继电器粘连故障信号。
51.电梯应运行结束，外电恢复正常后控制板通过cn2输出磁保持继电器复位信号，磁保持继电器驱动线路收到复位信号后磁保持继电器复位，磁保持继电器的触点接通，外电通过磁保持继电器的触点，连接到电梯供电接口端口的r、s、t及no，电梯得电后开始正常运行。
52.基于图1或者图2所示的电路模块原理图，图3示出了本实用新型实施例中的应急电源接口装置的整体结构示意图，图4示出了本实用新型实施例中的应急电源接口装置的爆炸结构示意图。
53.该应急电源接口装置包括：接线端子排2、第一磁保持继电器5(cb1)、pcb板6，其中：接线端子排2固定在pcb板6上，接线端子排包括：连接外电的端子口、连接电梯的端子口，所述连接外电的端子口与所述pcb板电连接，所述连接电梯的端子口与所述pcb板电连接，所述pcb板采用三相电源线连接所述连接外电的端子口和连接电梯的端子口；该pcb板6一侧上开有窗口61，所述第一磁保持继电器5本体基于所述窗口61卡扣固定在pcb板6上，所述第一磁保持继电器5上的端子引线51贴合固定在pcb板的面板上，所述端子引线51与所述pcb板6电连接，所述端子引线51受cb1的控制保持三相电源线的接通或者断开状态；该pcb板6基于所述接线端子排2布置线路，所述pcb板6的面板上设置有信号引脚3，该信号引脚3可与控制模块或其他模块相通信。
54.需要说明的是，该应急电源接口装置还包括第二磁保持继电器1(cb2)，该cb2固定在所述pcb板6上，所述pcb板6基于n线连接所述连接外电的端子口和连接电梯的端子口，该cb2控制cb2的触点保持n线的接通或者断开状态。
55.需要说明的是，第一磁保持继电器cb1的端子引线51通过紧固螺丝52连接在所述pcb板6的面板上。
56.需要说明的是，该应急电源接口装置还包括防触电隔离板4，该防触电隔离板4覆盖并固定在pcb板6上，具体的，该防触电隔离板4通过胶柱41固定在所述pcb板6上。
57.需要说明的是，该磁保持继电器5通过同一连杆带动各个主触点的动触片和辅助触点的动触片移动。
58.本实用新型实施例的应急电源接口装置通过集成接线端子排、第一磁保持继电器cb1、pcb板，可以实现基于磁保持继电器作为外电供电与隔离应急运行的核心控制组件，相对于采用接触器作为隔离器件或者多个磁保持继电器控制三相线路作为隔离器件，本实用新型使用一个磁保持继电器的成本更低，且在实际运行中可以让应急装置的待机功耗更低，节省能源。
59.具体的，该接线端子排2上设置有8个接线端子槽，每个接线端子槽配有一个紧固螺丝22，通过紧固螺丝可将接线端子排2固定在pcb板6，8个接线端子槽中的4个接线端子槽和所对应的紧固螺丝22相配合形成连接外电的端子口，8个接线端子槽所剩下的4个接线端子槽和所对应的紧固螺丝22相配合形成连接电梯的端子口，本实用新型实施例采用将连接外电网与电梯的接线端子安装在pcb板的中部，磁保持继电器安装与pcb板的右侧，采用此方式布板，可以方便的将外电网的输入端子jk1\2\3等连接到磁保持继电器的输入触点1、
3、5，继电器的输出触点2、4、6则连接到接口端子的jk4\5\6，采用这样的结构设计则符合实际应用中左进右出的现场安装接线的习惯，而不是相邻输入输出的仪表接线方式，解决了安装人员的习惯性问题，避免因接线习惯的不同而导致的使用故障问题。
60.磁保持继电器接线端子与pcb板间采用螺丝连接，pcb板上嵌入螺母，在pcb板经过回流焊工序时自动将螺母焊接到pcb板上，安装磁保持继电器时，将磁保持继电器由pcb板的底部向上，将端子引线紧靠到pcb板的底部，采用6颗m4的螺丝即可将磁保持继电器稳定可靠的固定到pcb板，避免了焊接磁保持继电器带来温度过高的问题而损坏磁保持继电器。在pcb板焊接螺母的位置上方安装防触电隔离板4，避免使用过程中操作人员无意触碰到裸露的端子，从而防止维护操作人员不小心触电。
61.该应急电源接口装置相对于采用多个磁保持继电器作为应急电源核心隔离器件带来的继电器粘连问题检测困难，这里可通过同一连杆驱动使得动触片移动，使得端子引线受cb1的控制保持三相电源线的接通或者断开状态，当其中一个触点粘连，而需要断开触点时继电器通过置位操作无法拉开粘连触点，则未粘连的触点也同样处于接通状态，避免了采用多个独立磁保持继电器，当其中一个继电器发生粘连后可能导致整台设备进一步发生损坏的风险。而且多个继电器粘连的检测也较为困难且成本高，不利于推广使用。采用三组主触点断开时辅助触点接通的方式，可以与应急电源的输出继电器形成互锁，只有磁保持继电器处于开路状态，应急电源的输出才能够到达电梯端，提高了产品的稳定性及安全性能。
62.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中采用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。