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閉、起動或制停轎廂的手柄開關裝置。扳手有向上、向下、停車三個位置。板面上一般設有安全開關，指示燈開關，信號燈開關，照明開關，風扇開關，應急開關等。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，并設有鑰匙開關，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相對應的指令按鈕，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井道墻上，按鈕數量不多，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、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位。司機操作時，可以根據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的辦法起動，效果相同，一般多用于貨梯。

 

　　3．照明開關：照明開關是控制轎廂內照明電路的。轎廂內照明，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仍帶電，以免觸電。

 

　　4．鑰匙開關：一般采用汽車鑰匙開關。其作用是控制電梯運行狀態，一般用機械鎖帶動電器開關，有的只控制電源，有的是控制電梯快速運行狀態的檢修(慢速)狀態。在信號控制的電梯中，鑰匙開關只有運行和檢修兩檔；而在集選控制電梯中鑰匙開關有三檔，即自動(無司機)、司機和檢修。司機離開轎廂，應將開關放在停止位置，并將鑰匙帶走，防止他人亂動設備(無司機電梯除外)。

 

　　5．通風開關：用來控制轎廂內的電風扇。轎廂無人時，應將風扇開關關閉，以防時間過長燒壞風扇或引起火災。

 

　　6．直駛按鈕：(專用)開啟這個開關，廳外招呼停層即告無效，電梯只按轎廂內指令停層。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．獨立服務按鈕(或專用按鈕)：當此開關合上后，只應答轎內指令，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：也稱慢車開關。在檢修電梯時，用來斷開電氣自動回路的一個手動開關。在司機操作時，只可在乎層區域內作慢速對接(調平)操作，不可用于行駛。

 

　　9．急停按鈕(安全開關)：按動或搬動此開關，電梯控制電源即被切斷，立即停止運行。當轎廂在運行中突然出現故障或失控現象，為避免重大事故發生，司機可以按動急停開關，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．開關門按鈕：在轎廂停止行駛狀態時，開關門按鈕才能起開關作用，在正常行駛狀態下，該按鈕將不起作用。有的電梯，開關門按鈕只在檢修時起開關門作用。

 

　　11．警鈴按鈕：當電梯運行中突然發生事故停車，司機與乘客無法從轎廂中走出，可按此開關向外報警，以便及時解除困境。

 

　　12．召喚蜂鳴器：當廳外有人發出召喚信號時，接通裝于操縱箱內的蜂鳴器電源，將會發出蜂鳴聲，提醒司機及時應答。

 

　　13．召喚樓層和運行方向指示燈：當電梯廳站乘客發出召喚信號時，與其相應的繼電器吸合，接通指示燈電源，點亮相應的召喚樓層指示燈，電梯轎廂應答到位后，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，當向上方向繼電器吸合后使向上箭頭指示燈點亮，當向下方向繼電器吸合后使向下箭頭指示燈點亮。以標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，不設超載信號指示，而在集選控制電梯操縱箱面板上，設有超載指示燈和訊響器。

　　轎廂內轎門上方的上坎裝設有樓層指示燈，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數碼管顯示，它具有體積小、美觀清晰、壽命長等優點，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、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指層燈箱。同一臺電梯的廳外指層燈箱和轎內指層燈箱在結構上是完全一樣的。

　　指層燈箱內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置有指層燈箱。但是，當電梯的轎廂門為封閉門，而且轎門沒有開設監視窗時，在轎廂內的轎門上方也必須設置指示燈箱。

　　指層燈箱上的層數指示燈，一般采用信號燈和數碼管兩種。

 

　　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的信號燈。每個信號燈外，都有數字表示。當電梯運行中經過某層時，此時層數指示燈亮，電梯通過后，指示樓層的信號燈就熄滅。也就是說：當電梯轎廂運行過程中，進入某層，該層的層樓信號燈就發亮，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在一起，再經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指示燈箱內的指示燈發亮；同理，裝在指層燈箱內的上、下方向指示燈，根據選定方向而指示。

 

　　2．數碼管

　　數碼管層燈，一般在微機控制的電梯上使用，層燈上有譯碼器和驅動電路，以數字顯示轎廂位置。其型式多采用七段發光體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。同理，裝于指層燈箱內上、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，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)

 

　　召喚按鈕盒是設置在電梯停靠站層門外側，給廳外乘用人員提供召喚電梯的裝置。

　　一般根據位置不同，設置以下幾種按鈕(箱)：

　　位于上端站，只裝設一只下行召喚按鈕；

　　位于下端站，只裝設一只上行召喚按鈕(單鈕召喚箱)。

　　在基站上，則裝設一只上行召喚按鈕和一只下行召喚按鈕的雙鈕召喚箱。當廳外候梯人員按下向上或向下按鈕時(只許按一個按鈕)，相應的指示燈也亮，于是司機和乘客便知某層樓有人要梯。當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)是采用繼電器控制的。則每一個呼梯按鈕對應于相應的一只繼電器，按鈕與對應繼電器動合觸點并聯構成自保持環節。若電梯的呼梯登記(即呼梯系統)是采用電腦控制時，則呼梯按鈕對應的是專用的呼梯記憶系統。

　　當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，設有供電梯檢修運行的檢修開關箱。

　　其電器元件一般包括有：電梯饅上、慢下的按鈕，點動開關門按鈕，急停按鈕，轎頂檢修轉換開關，轎頂檢修燈開關。

 

　　五、換速平層裝置

 

　　為使電梯實現到達預定的停靠站時，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。

　　裝置在井道內轎廂導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在結構上是相同的，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于一只永磁式的繼電器，其結構和工作原理可結合圖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，這一情況相當于電磁繼電器得電動作。圖c表示當外界把一塊具有高導磁系數的鐵板(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，恢復到圖a的狀態，這一情況相當于電磁繼電器失電復位。根據干簧管傳感器這一工作特性和電梯運行特點設計制造出來的換速平層裝置，利用固定在轎架或導軌上的傳感器和隔磁板之間的配合，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實現到達預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，速度越快，距離越長。可按表2—5的參數進行調整。

 

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(雙穩態磁開關)

　　此種開關是由裝置在轎廂頂部的雙穩態磁開關2，和裝置在井道內導軌旁邊支架上的并對應于每個層站適當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部分導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—雙穩態磁開關架；2—雙穩態磁開關；3—圓形永久磁鐵；

4—磁體支架；5—轎廂導軌；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，其結構如圖2—82所示。雙穩態磁性開關的結構，如圖2—83所示。

 

 

圖2—82  圓形永久磁鐵結構(主、側立面圖)

1—外緣；2—固定孔

 

 

圖2—83  雙穩態磁性開關結構

1—干簧管；2—維持狀態磁體；3—引出線；4—定位彈性體；5—殼體

 

　　雙穩態磁性開關的工作原理如下：從圖中可知，在干簧管上設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有狀態。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，當電梯轎廂運行時，雙穩態磁性開關與固定在井道里轎廂導軌上磁體架上的一個S極的圓形永久磁的相遇，在通過雙穩態磁性開關中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；當通過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)。當這個S極的圓形永久磁鐵離開雙穩態磁開關后，雙穩態磁開關內的觸點仍吸合；當外界的S極圓形永久磁鐵由右向左與雙穩態磁性開關相遇，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，使于簧管觸點斷開。

 

　　六、選層器

 

　　選層器設置在機房或隔層內，是模擬電梯運行狀態，向電氣控制系統發出相應信號的裝置。

 

　　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。其作用多為發出減速指令，指示轎廂位置，消除應答完畢的召喚信號，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示意圖。穿孔鋼帶9與轎廂連接，轎廂運動驅動安裝在機房中選層器鋼帶輪3轉動，由于是采用鏈齒式傳動，鋼帶在輪上無打滑現象，因此能準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

 

　　縮比尺可以根據層樓高度、電梯的運行速度、減速距離等條件確定。在國產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及動拖板外，還裝有靜觸頭盤，有的還裝有磁感應開關的隔磁板，作為減速指令發出裝置。

　　機械式選層裝置工作過程：見圖2—84，當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，經減速器8又經鏈條傳動，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，起到了電氣開關作用。定觸頭每層一塊，其功能通常有轎廂位置指示，上、下換速，上、下行定向，轎內選層消號，廳外上、下呼梯消號等。例如：電梯位于三層，在轎廂內按動五層內選按鈕，控制柜的內選繼電器吸合，因動拖板位于選層器機架上三層，當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，動滑板打開內選自保回路，消去五層內選信號。

 

　　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。其結構由伺服電動機1、螺桿2、螺母3和繼電器接點4組成。

 

 

圖2—85  電動式選層器結構

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：當電梯轎廂在井道內移動時，井道內安裝的遮磁板和轎廂上安裝的感應器相互插入時便發出信號，此信號送給伺服電動機，電動機便轉動一定的角度(90°或180°等)，螺桿跟著轉動，而與螺桿配合的螺母(不轉動)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定。

　　這種選層裝置，通常由雙穩態磁性開關、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態磁開關來完成。各層選層信號是由機房內控制屏上的層樓繼電器來執行。

　　其工作原理是：轎廂在井道內的位罩信號，由雙穩態開關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。選層器在雙穩態磁開關離開相應的樓層后，雙穩態磁開關與圓形永久磁鐵相遇，使雙穩態磁開關中的接點動作，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，在電動機轉動時產生光脈沖信號，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  旋轉編碼器計脈沖數

1—電動機；2—光碼盤；3—定盤；4—發光器；5—接收器；6—比較器

 

　　旋轉編碼器與電動機同軸連接，隨電動機的轉動，產生脈沖信號輸出。

　　根據脈沖的輸出。可以檢測運行距離。光碼盤(轉盤)隨轎廂的運行旋轉，LED發出的光線通過定盤穿過轉盤的間隙。每一轉產生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成圖。用旋轉編碼器檢測的電動機的轉數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，將各層數據寫入EEPROM。每層數據是通過轎頂感應器經過隔磁板取得的。微機內部設層高表記錄各層的層高數據。

 

 

圖2—87  電腦選層器的構成

1—計數值；2—電動機；3—旋轉編碼器；4—方向檢測；5—計數器；6—副微機；7—指移動距離

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