CN104239700B - 电梯轿厢内负载的估计方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯轿厢内负载的估计方法和系统。其中，电梯轿厢内负载的估计方法包括：获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例。本发明提出的电梯轿厢内负载的估计方法和系统，通过电梯系统自身的各获取模块获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0、满载基准转矩值TN1以及实时转矩值TNX，并将各模块获取的TN0、TN1以及TNX代入电梯系统的负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例，不依赖特定的负载弹性测量装置，使电梯轿厢内负载的估计值更加准确。

Description

电梯轿厢内负载的估计方法和系统

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别是涉及一种电梯轿厢内负载的估计方法和系统。

背景技术

轿厢内的负载信息对电梯系统的运行控制具有重要意义，比较典型的应用有防恶作剧功能、满载直驶功能。

防恶作剧功能是指当电梯轿厢的负载小于电梯额定载重量的20％，而电梯内指令数大于系统设定值时，电梯系统判定此时有恶作剧发生，电梯的防恶作剧功能自动投入，电梯在响应完最近层楼的内指令后，自动消除所有的内指令。

满载直驶功能是指当电梯轿厢的负载大于电梯额定载重量的80％时，电梯自动将运行方式切换为满载直驶运行状态，在满载直驶运行状态下，电梯优先响应当前运行方向上的轿内选层指令，暂不应答厅外召唤指令，以保证最佳的运行效率，同时厅外召唤指令可保持登记；响应了轿内指令后，若电梯轿厢的载重量已小于额定载重量80％，电梯自动将运行方式恢复为全集选控制状态。

现有技术中，需要安装专门的负载测定装置估计电梯轿厢内的负载值，负载测定装置的原理如下：

在轿厢的底部、或机房绳头位置安装如橡胶块、弹簧等可以发生弹性形变的物体，这些物体在不同的轿厢内负载作用下，会发生相应的形变，通过使用微动开关、或非接触式的霍尔传感器可以把形变位移转换为电信号，然后由电梯系统的处理器采集电信号并进行负载计算，获得电梯轿厢内的负载估计值。

上述技术方案中，估计电梯轿厢内的负载值依赖的弹性物体，容易受热胀冷缩现象或者自身老化现象的影响，会导致电梯轿厢内的负载的估计值准确性较低。

发明内容

基于此，有必要针对弹性物体受热胀冷缩现象或者自身老化现象的影响导致电梯轿厢内的负载的估计不准确的问题，提供一种电梯轿厢内负载的估计方法和系统。

一种电梯轿厢内负载的估计方法，包括如下步骤：

获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；

获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

一种电梯轿厢内负载的估计系统，包括：

第一获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；

第二获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

第三获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

计算模块，用于将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

上述电梯轿厢内负载的估计方法和系统，通过电梯系统自身的各获取模块获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0、满载基准转矩值TN1以及实时转矩值TNX，并将各模块获取的TN0、TN1以及TNX代入电梯系统的计算模块计算出电梯轿厢内负载比例，不依赖特定的负载弹性测量装置，使电梯轿厢内负载的估计值更加准确。

附图说明

图1为实施例一的电梯轿厢内负载的估计方法的流程图；

图2为实施例二的当前楼层的电梯轿厢内负载估计方法的流程图；

图3为实施例三的电梯轿厢内负载进一步估计方法的流程图；

图4为实施例四的电梯轿厢内负载的估计装置示意图；

图5为实施例五的电梯轿厢内负载的估计系统的模块图；

图6为实施例六的当前楼层的电梯轿厢内负载估计系统的模块图；

图7为实施例七的电梯轿厢内负载进一步估计系统的模块图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面结合附图对本发明的电梯轿厢内负载的估计方法和系统的作进一步描述。

实施例一、

如图1所示，提供了一种电梯轿厢内负载的估计方法，包括如下步骤：

S100，获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；

上述步骤S100中，0％负载是指电梯内所载物的质量为0，可以在零速伺服运行过程中抱闸完全打开后获取电梯的空载基准转矩值。

S300，获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

上述步骤S300中，100％负载是指电梯内所载物质量为电梯的额定载重量，可以在零速伺服运行过程中抱闸完全打开后获取电梯的满载基准转矩值。

S500，获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

上述步骤S500中，实时负载是指在获取所需转矩值的同时，电梯内所载物对应的载重状态。

S900，将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

上述步骤S900估计出来的电梯轿厢内负载为一个比例值，电梯系统的处理器通过对上述比例值的分析对上述电梯发出合适的命令，例如，当电梯轿厢内的负载小于电梯额定载重量的20％，而电梯内指令数大于系统设定值时，电梯在响应完最近层楼的内指令后，会自动消除所有的内指令；又例如，当电梯轿厢的负载大于电梯额定载重量的80％时，电梯会优先响应当前运行方向上的轿内选层指令，暂不应答厅外召唤指令。

作为一个实施例，上述零速伺服运行过程可以是指：在电梯的抱闸打开过程中或者抱闸完全打开后，电梯保持零速的过程。并且，零速伺服运行过程的持续时间大于或等于抱闸完全打开的时间。

作为一个实施例，电梯电机的输出转矩的获取方法可以包括如下步骤：

通过设置在电梯系统的处理器与电机之间的电流传感器获取电机的电流值；

将电机的电流值反馈至电梯系统的处理器；

由所述处理器根据所述电流值计算电机的输出转矩。

本实施例提供的电梯轿厢内负载的估计方法，通过直接获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0、满载基准转矩值TN1以及实时转矩值TNX，并将各模块获取的TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例，不依赖负载弹性测量装置，使电梯轿厢内负载的估计值更加准确。

实施例二、

如图2所示，本实施例的电梯轿厢内负载估计方法，与实施例一不同的是，本实施例是针对于当前楼层的电梯轿厢内负载估计，包括如下步骤：

S110，从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0，并保存到存储器中；其中，N∈[1，n]，n是指最高层；

上述步骤S110中，可以先将各楼层的空载基准转矩值全部获取并保存至存储器，待需要用时再从存储器获取所需的空载基准转矩值，N是指具体的楼层。

S310，从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1，并保存到存储器中；其中，N∈[1，n]，n是指最高层；

上述步骤S310中，可以先将各楼层的满载基准转矩值全部获取并保存至存储器，待需要用时再从存储器获取所需的满载基准转矩值。

S400，获取电梯当前所处楼层N，根据所处楼层N获取当前楼层零速伺服运行过程中对应的空载基准转矩值TN0和满载基准转矩值TN1；

上述步骤S400中，所处楼层N对应的空载基准转矩值TN0和满载基准转矩值TN1均从上述步骤S110和步骤S310中所述存储器中获取。

S500，获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；

S910，将所处楼层N对应的TN0、TN1以及TNX代入所述负载估计公式计算出当前楼层的电梯轿厢内负载比例。

上述步骤S910估计出来的所处楼层N的电梯轿厢内负载为一个比例值，电梯系统的处理器通过对上述比例值、电梯当前所处楼层N以及电梯当前处于上行或者下行状态的分析对上述电梯发出响应最近楼层、响应当前运行方向上的轿内选层指令等命令。

本实施例提供的针对于当前楼层的电梯轿厢内负载方法，首先依次获取各楼层的空载基准转矩值和满载基准转矩值并分别存储至存储器，再获取实时转矩值、所处楼层N，将当前楼层N对应的TN0、TN1以及TNX代入所述负载估计公式计算出当前楼层的电梯轿厢内负载比例，不依赖弹性测量装置，使当前层的电梯轿厢内负载的估计值更加准确，使电梯系统的处理器对电梯下一步操作发出更合适的命令。

实施例三、

参考图3，本实施例的电梯轿厢内负载估计方法，在步骤S900前进一步可以包括：

S600，判断TNX是否小于或等于TN0，若是，则判定电梯轿厢内负载比例为0％；否则执行S800；

上述步骤S600表明，当电梯内的载重量小于或等于电梯内空载时的重量时，不使用估计公式进行负载估计，直接估计出电梯轿厢内负载为0％。

S800，则进一步判断TNX是否大于或等于TN1；若是，则判定电梯轿厢内负载比例为100％；否则执行S900；

上述步骤S800表明，当电梯内的载重量大于或等于电梯的额定载重量时，不使用估计公式进行负载估计，直接估计出电梯轿厢内负载为100％。

本实施例中，电梯轿厢内负载进一步估计方法对电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX小于或等于空载基准转矩值TN0、或者大于或等于满载基准转矩值TN1这两种特殊情况加以补充，使本发明提供的电梯轿厢内负载的估计方法更加完整。

实施例四、

本实施例提供一种电梯轿厢内负载的估计装置，如图4所示，该估计装置可以采用本发明的电梯轿厢内负载的估计方法，用以对电梯轿厢内负载进行准确估计。

参考图4，该电梯轿厢内负载的估计装置包括：依次连接的处理器、电机驱动、电流传感器和电机(含抱闸)；所述处理器通过抱闸驱动与电机(含抱闸)相连；所述处理器还与存储器相连；

所述电机(含抱闸)用于在处理器控制下启动电梯；

所述电流传感器用于获取电机的电流值，并将所获取的电流值反馈给处理器；

所述存储器用于存储电梯依次从最低层到最高层的各楼层零速伺服运行过程中的空载基准转矩值和满载基准转矩值。

所述电梯系统的处理器用于根据反馈至处理器的电流值计算出相应的输出转矩值，并代入负载估计公式计算出电梯轿厢内的负载估计值。

实施例五、

如图5所示，本实施例提供一种电梯轿厢内负载的估计系统，包括：

第一获取模块100，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；

第二获取模块300，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

第三获取模块500，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

计算模块900，用于将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：

[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

实施例六、

如图6所示，本实施例的电梯轿厢内负载估计系统，包括：

第一获取模块100，进一步用于从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0，并保存到存储器中；其中，N∈[1，n]，n是指最高层；

第二获取模块300，从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1，并保存到存储器中；其中，N∈[1，n]，n是指最高层；

第四获取模块400，获取电梯当前所处楼层N，根据所处楼层N获取当前楼层零速伺服运行过程中对应的空载基准转矩值TN0和满载基准转矩值TN1；

第三获取模块500，获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；

计算模块900，进一步用于将所处楼层N对应的TN0、TN1以及TNX代入所述负载估计公式计算出当前楼层的电梯轿厢内负载比例。

实施例七、

如图7所示，本实施例提供一种当前楼层的电梯轿厢内负载进一步估计系统，在计算模块900前进一步可以包括：

判断模块600，用于判断TNX是否小于或等于TN0，若是，则判定电梯轿厢内负载比例为0％；若否，则进一步判断TNX是否大于或等于TN1；若是，则判定电梯轿厢内负载比例为100％；否则，利用计算模块计算出电梯轿厢内负载比例；

本实施例中，电梯轿厢内负载进一步估计系统对电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX小于或等于空载基准转矩值TN0、或者大于或等于满载基准转矩值TN1这两种特殊情况加以补充，使本发明提供的电梯轿厢内负载的估计系统更加完整。

本发明的电梯轿厢内负载的估计系统与本发明的电梯轿厢内负载的估计方法一一对应，在上述电梯轿厢内负载的估计方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于电梯轿厢内负载的估计系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电梯轿厢内负载的估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；所述零速伺服运行过程是指在电梯的抱闸打开过程中或者抱闸完全打开后，电梯保持零速的过程；

获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

2.根据权利要求1所述的电梯轿厢内负载的估计方法，其特征在于，所述获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0的步骤包括：

从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0，并保存到存储器中，N∈[1，n]，n是指最高层；

所述获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1的步骤包括：

从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1，并保存到存储器中，N∈[1，n]，n是指最高层；

在获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX的步骤前，还包括：

获取电梯当前所处楼层N，根据所处楼层N获取当前楼层零速伺服运行过程中对应的空载基准转矩值TN0和满载基准转矩值TN1；

将所处楼层N对应的TN0、TN1以及TNX代入所述负载估计公式计算出当前楼层的电梯轿厢内负载比例。

3.根据权利要求1所述的电梯轿厢内负载的估计方法，其特征在于，在将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例的步骤前，还包括：

判断TNX是否小于或等于TN0，若是，则判定电梯轿厢内负载比例为0％；

若否，则进一步判断TNX是否大于或等于TN1；若TNX大于或等于TN1，则判定电梯轿厢内负载比例为100％；否则，利用所述负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例。

4.根据权利要求1所述的电梯轿厢内负载的估计方法，其特征在于，所述电梯电机的输出转矩的获取方法包括如下步骤：

通过设置在电梯系统的处理器与电机之间的电流传感器获取电机的电流值；

将电机的电流值反馈至电梯系统的处理器；

由所述处理器根据所述电流值计算电机的输出转矩。

5.一种电梯轿厢内负载的估计系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0；其中，所述空载基准转矩是指电梯轿厢内为0％负载时，电梯电机的输出转矩；所述零速伺服运行过程是指在电梯的抱闸打开过程中或者抱闸完全打开后，电梯保持零速的过程；

第二获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1；其中，所述满载基准转矩是指电梯轿厢内为100％负载时，电梯电机的输出转矩；

第三获取模块，用于获取电梯在零速伺服运行过程中的实时转矩值TNX；其中，所述实时转矩是指电梯的实时负载状态下电机的输出转矩；

计算模块，用于将TN0、TN1以及TNX代入负载估计公式计算出电梯轿厢内负载比例；其中，所述负载估计公式为：[(TNX-TN0)/(TN1-TN0)]*100％。

6.根据权利要求5所述的电梯轿厢内负载的估计系统，其特征在于，所述第一获取模块进一步用于：

从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的空载基准转矩值TN0，并保存到存储器中，N∈[1，n]，n是指最高层；

所述第二获取模块进一步用于：

从最低层向最高层依次获取电梯在各楼层零速伺服运行过程中的满载基准转矩值TN1，并保存到存储器中，N∈[1，n]，n是指最高层；

在第三获取模块前，还包括：

第四获取模块，用于获取电梯当前所处楼层N，根据所处楼层N获取当前楼层零速伺服运行过程中对应的空载基准转矩值TN0和满载基准转矩值TN1；

计算模块，进一步用于将所处楼层N对应的TN0、TN1以及TNX代入所述负载估计公式计算出当前楼层的电梯轿厢内负载比例。

7.根据权利要求5所述的电梯轿厢内负载的估计系统，其特征在于，在计算模块前，还包括：

判断模块，用于判断TNX是否小于或等于TN0，若是，则判定电梯轿厢内负载比例为0％；若否，则进一步判断TNX是否大于或等于TN1；若是，则判定电梯轿厢内负载比例为100％；否则，利用计算模块计算出电梯轿厢内负载比例。

8.根据权利要求5所述的电梯轿厢内负载的估计系统，其特征在于，所述电梯电机的输出转矩的获取方法包括：

通过设置在电梯系统的处理器与电机之间的电流传感器获取电机的电流值；

将电机的电流值反馈至电梯系统的处理器；

由所述处理器根据所述电流值计算电机的输出转矩。