CN104627757A - 一种电梯起动补偿装置及其补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯产品技术领域。具体公开一种电梯起动补偿装置，包括依次连接的电源、曳引机驱动装置、曳引机，以及对曳引机进行抱闸制动的抱闸，还包括:轿厢对重偏重检测装置:用于检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧信息;上位机:连接在轿厢对重偏重检测装置与曳引机驱动装置之间，用于接收轿厢对重偏重检测装置检测到的偏重侧的信息，并根据该信息按照折半原则对起动补偿力矩进行多次测定。本发明电梯起动补偿装置结构简单，运行安全可靠，检测精度高;且其补偿方法能较好的实现平稳起动，确保乘客乘梯时的舒适性。

Description

一种电梯起动补偿装置及其补偿方法

技术领域

本发明属于电梯产品技术领域，特别涉及一种电梯起动补偿方法。

背景技术

电梯因轿厢侧和对重侧的重量不平衡，故电梯起动抱闸打开的时候，轿厢会因为该不平衡而发生倒溜或过冲，严重影响乘客的乘梯舒适感，甚至会惊吓乘客。故在抱闸打开之前，必须对曳引机施加起动补偿转矩，使抱闸打开时轿厢受力平衡而不会发生倒溜和过冲，实现平稳起动。

现有技术中，起动补偿力矩的推定方法，主要有两种：

第一、通过在轿厢安装称重传感器测量轿厢内的载重，推定轿厢侧和对重侧的载重不平衡，从而计得起动补偿力矩。然而，当轿厢内载荷分布不均匀时，该称重传感器的精度也很难得到保证；另外，当导轨轨间距不均匀或轿厢载荷分布不均匀时，会发生轿厢一边的导靴与导轨发生较大挤压而增大了摩擦力，使实际所需起动补偿力矩变大，系统的起动补偿效果将更差。

第二、通过在在曳引机转轴上安装高精度编码器（如正余弦编码器），在抱闸打开的时候，通过变PI调节器（为一种线性控制器）将对电机进行速度控制，使其速度迅速为0，这种方法效果好，但安装调试非常困难，且因需要高速采样和PI控制，其微机处理速度需要非常快，然而，这造成了较大的成本投入，经济效益低。

因此，研发一种能实现平稳起动、原理简单、精度高成本低廉的电梯起动补偿装置及其补偿方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出一种电梯起动补偿装置及其补偿方法，该电梯起动补偿装置结构简单，运行安全可靠，检测精度高；该补偿方法能较好的实现平稳起动，确保乘客乘梯时的舒适性。

为了实现上述技术目的，本发明是按以下技术方案予以实现的：

本发明所述的一种电梯起动补偿装置，包括依次连接的电源、曳引机驱动装置、曳引机，以及对曳引机进行抱闸制动的抱闸，还包括：

轿厢对重偏重检测装置：用于检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧信息；

上位机：连接在轿厢对重偏重检测装置与曳引机驱动装置之间，用于接收轿厢对重偏重检测装置检测到的偏重侧的信息，并根据该信息按照折半原则对起动补偿力矩进行多次测定。

作为上述技术的进一步改进，所述轿厢对重偏重检测装置可以为以下两种结构形式：

第一种是，所述轿厢对重偏重检测装置为安装在曳引机转轴上的能检测脉冲变化信息的、能辨别抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧的旋转编码器。

第二种是，所述抱闸为夹绳式抱闸，其包括制动部分和支架，所述制动部分与支架之间设有空隙，所述轿厢对重偏重检测装置包括安装在上述空隙处的上下端的上卡板和下卡板，所述上卡板和下卡板均为金属导电片，所述支架上设有金属部分，当轿厢侧较重时，制动部分接触下卡板，下卡板接地，而当对重侧较重时，制动部分接触上卡板，上卡板接地。

本发明不限于上述两种轿厢对重偏重检测装置，凡是其他结构的能起到对重偏重检测目的的轿厢对重偏重检测装置都属于本发明的保护之列。

本发明还公开了所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其具体步骤是：

（1）通过轿厢和对重侧的偏重检测方法来检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧；

（2）将上述轿厢侧和对重侧的偏重侧的信息反馈给上位机；

（3）上位机根据上述信息对起动补偿力矩进行多次测定，从而得出精度高的起动补偿力矩。

作为上述补偿方法的进一步改进，所述偏重检测方法可以为以下两种：

第一种是，通过安装在曳引机转轴上的能检测脉冲变化信息的、能辨别抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧的旋转编码器进行检测的，其具体检测步骤如下：

（1）在抱闸闭合的情况下，当轿厢侧较重时，抱闸支架停靠在较轻的一侧，即对重侧；

（2）而若此时轿厢中载重发生变化，变为空载状态，曳引轮转向较重的一侧，抱闸支架停靠在较轻的轿厢侧，由于曳引轮发生了转动，因此曳引机转轴上的旋转编码器能检测到脉冲变化，得知旋转方向，这样，就能检测到抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧。

第二种是，通过将抱闸设计为夹绳式抱闸检测的，所述夹绳式抱闸包括制动部分和支架，所述制动部分与支架之间设有空隙，该空隙处的上下端对应安装有由金属导电片制成的上卡板和下卡板，所述支架上设有金属部分，当轿厢侧较重时，制动部分接触下卡板，下卡板接地；而当对重侧较重时，制动部分接触上卡板，上卡板接地，通过上卡板、下卡板接触制动部分或接地的信息实施检测轿厢侧和对重侧的偏重侧。

当然，本发明不限于上述两种轿厢对重偏重检测方法，凡是其他的能起到对重偏重检测目的的轿厢对重偏重检测方法都属于本发明的保护之列。

在本发明中，为了确保安全可靠行，在起动补偿力矩测定调节过程中，抱闸一直处于闭合状态。

在本发明中，所述上位机根据轿厢对重偏重信息按折半原则对起动补偿力矩进行多次测定，起动补偿力矩精度的高低与测定次数的多少成正比，所述折半原则是指测定时每次给出的预置起动补偿力矩值为已知实际所需起动补偿力矩值范围的一半。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、安全。本发明不同于一般的无称重起动方法，无需打开抱闸即能侦测起动补偿力矩，安全可靠。

2、准确。随着侦测的次数增多，补偿力矩精度越高，且侦测时间短，效率高。

3、结构简单，便于维护。

附图说明

图1是本发明所述的电梯起动补偿装置结构示意图；

图2是本发明实施例一所述的轿厢对重偏重检测装置结构示意图（轿厢满载时）；

图3是本发明实施例二所述的轿厢对重偏重检测装置结构示意图（轿厢空载时）；

图4是本发明实施例二中所述的轿厢对重偏重检测装置结构示意图；

图5是上述图4中A处放大示意图。图中：

1、电源，2、曳引机驱动装置，3、抱闸，4、曳引机，5、上位机，6、轿厢对重偏重检测装置。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明所述的一种电梯起动补偿装置，包括依次连接的电源1、曳引机驱动装置2、曳引机4，以及对曳引机4进行抱闸制动的及抱闸3，还包括

轿厢对重偏重检测装置6，该轿厢对重偏重检测装置6与曳引机4连接用于检测抱闸3未开启时轿厢侧10和对重侧20的偏重侧信息；

上位机5：连接在轿厢对重偏重检测装置6与曳引机驱动装置2之间，用于接收轿厢对重偏重检测装置6检测到的偏重侧的信息，并根据该信息按照折半原则对起动补偿力矩进行多次测定。

如图2、图3所示，所述轿厢对重偏重检测装置6为安装在曳引机4转轴上的能检测脉冲变化信息的、能辨别抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧的旋转编码器。

本发明所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其具体步骤是：

（1）通过轿厢侧10和对重侧20的偏重检测方法来检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧，具体是；通过旋转编码器进行检测的，其具体检测步骤如下：

a、在抱闸3闭合的情况下，当轿厢侧10较重时，抱闸3的支架31停靠在较轻的一侧，即对重侧20；

b、而若此时轿厢30中的载重发生变化，变为空载状态，曳引机4的曳引轮41转向较重的一侧，抱闸3的支架31停靠在较轻的轿厢侧10，由于曳引轮41发生了转动，因此曳引机转轴上的旋转编码器能检测到脉冲变化，得知旋转方向，这样，就能检测到抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧。

（2）将上述轿厢侧10和对重侧20的哪边更重的偏重侧的信息反馈给上位机5；

（3）上位机5根据上述信息按折半原则对起动补偿力矩进行多次测定，从而得出精度高的起动补偿力矩，所述折半原则是指测定时每次给出的预置起动补偿力矩值为已知实际所需起动补偿力矩值范围的一半。

在本发明中，随着测定次数的增多，测定精度越高，最后得到所需的起动补偿力矩，实现电梯平稳起动，可节省轿厢称重传感器，亦免去工程调整起动补偿的操作，结构简单维护方便，精度高，另外，由于整个调节过程中抱闸未开启，因此本电梯起动补偿方法安全性高。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其不同之处，如图4、图5所示，所述抱闸3’为夹绳式抱闸，其包括制动部分32’和支架31’，所述制动部分32’和支架31’之间设有空隙，所述轿厢对重偏重检测装置6’包括安装在上述空隙处的上下端的上卡板61’和下卡板62’，所述上卡板61’和下卡板62’均为金属导电片，所述支架31’上设有金属部分，当轿厢侧10较重时，制动部分32’接触下卡板62’，下卡板62’接地，而当对重侧20较重时，制动部分32’接触上卡板61’，上卡板61’接地,这样就能通过上卡板61’、下卡板62’接触制动部分32’或接地的信息实施检测轿厢侧10和对重侧20的偏重侧。

以下以实施例二所述的轿厢对重偏重检测方式为例进行本发明具体实施步骤的说明。

上面提到，测定次数越多，精度越高，这里列举测定次数为6次的实例。

设100%负载时不平衡力矩为500Nm，这是能通过电梯规格得知的参数，当乘客都进入轿厢后，电梯关门，然后进入起动补偿测定状态，假定现在上位机5检测到下卡板接地（低电平），即抱闸制动部分触碰下卡板62’，表明轿厢侧10较重，这时上位机5控制曳引机驱动装置2输出向上的100%预置力矩，即向上方向施加500Nm力矩（若此时为上卡板61’接地，则输出向下的0%负载不平衡力矩），若施加该力矩后，若接地卡板会由下卡板62’变为上卡板61’。

步骤	1	2	3	4	5	6
							预置力矩方向	上	上	上	上	上	上
预置力矩%	100	50	25	37.5	43.75	46.9
							预置力矩（Nm）	500	250	125	187.5	218.8	234.4
加力后接地卡板	上	上	下	下	下	上

表一

如上表一步骤1可知，表明该力矩比实际所需补偿力矩大，因此在步骤2中，按折半原则施加向上力矩，即250Nm向上力矩，若加力后效果与步骤1一样接地卡板由下卡板62’变为上卡板61’，则表明250Nm力矩仍然过大，于是步骤3中按上述原则给出向上125Nm的力矩，发现加力前后卡板状态不变，表明125Nm力矩比实际所需补偿力矩小，因此步骤4继续按上述折半原则，给出步骤2与步骤3所给力矩的平均值，即向上187.5Nm力矩，如此类推，直到步骤6给出的预置力矩已相差非常细微，精度高，在开闸时，给出步骤6的预置力矩，即能实现电梯的平稳起动。

并能推算出此时轿厢内的负载%为（设平衡系数为50%）

234.4/500*50%+50%=73%

即此时轿厢内为73%负载。

最后，对测定次数与起动补偿力矩精度的对应关系进行说明。由于测定采用折半方法，因此，测定次数决定的起动补偿力矩与实际所需起动补偿力矩的最大偏差为

最大偏差=100%/（2^n）

式中：n为测定次数，2^n是2的n次方，可见，测定次数为6次的话，最大偏差就为1.56%，精度已足够满足电梯平稳起动需要。在本发明中，根据实际需要，还可通过增减测定次数n以使精度满足不同系统需要。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种电梯起动补偿装置，包括依次连接的电源、曳引机驱动装置、曳引机，以及对曳引机进行抱闸制动的抱闸，其特征在于：还包括

轿厢对重偏重检测装置：用于检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧信息；

上位机：连接在轿厢对重偏重检测装置与曳引机驱动装置之间，用于接收轿厢对重偏重检测装置检测到的偏重侧的信息，并根据该信息按照折半原则对起动补偿力矩进行多次测定。

2.根据权利要求1所述的电梯起动补偿装置，其特征在于：所述轿厢对重偏重检测装置为安装在曳引机转轴上的能检测脉冲变化信息的、能辨别抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧的旋转编码器。

3.根据权利要求1所述的电梯起动补偿装置，其特征在于：所述抱闸为夹绳式抱闸，其包括制动部分和支架，所述制动部分与支架之间设有空隙，所述轿厢对重偏重检测装置包括安装在上述空隙处的上下端的上卡板和下卡板，所述上卡板和下卡板均为金属导电片，所述支架上设有金属部分，当轿厢侧较重时，制动部分接触下卡板，下卡板接地，而当对重侧较重时，制动部分接触上卡板，上卡板接地。

4.根据权利要求1所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其具体步骤是：

（1）通过轿厢和对重侧的偏重检测方法来检测抱闸未开启时轿厢侧和对重侧的偏重侧；

（2）将上述轿厢侧和对重侧的偏重侧的信息反馈给上位机；

（3）上位机根据上述信息对起动补偿力矩进行多次测定，从而得出精度高的起动补偿力矩。

5.根据权利要求4所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其特征在于：所述偏重检测方法是通过安装在曳引机转轴上的能检测脉冲变化信息的、能辨别抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧的旋转编码器进行检测的，其具体检测步骤如下：

（1）在抱闸闭合的情况下，当轿厢侧较重时，抱闸支架停靠在较轻的一侧，即对重侧；

（2）若此时轿厢中载重发生变化，变为空载状态，曳引轮转向较重的一侧，抱闸支架停靠在较轻的轿厢侧，由于曳引轮发生了转动，因此曳引机转轴上的旋转编码器能检测到脉冲变化，得知旋转方向，这样，就能检测到抱闸闭合时轿厢侧和对重侧的偏重侧。

6.根据权利要求4所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其特征在于：所述偏重检测方法为通过将抱闸设计为夹绳式抱闸检测的，所述夹绳式抱闸包括制动部分和支架，所述制动部分与支架之间设有空隙，该空隙处的上下端对应安装有由金属导电片制成的上卡板和下卡板，所述支架上设有金属部分，当轿厢侧较重时，制动部分接触下卡板，下卡板接地；而当对重侧较重时，制动部分接触上卡板，上卡板接地，通过上卡板、下卡板接触制动部分或接地的信息实施检测轿厢侧和对重侧的偏重侧。

7.根据权利要求4所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其特征在于：在起动补偿力矩测定调节过程中，抱闸一直处于闭合状态。

8.根据权利要求4所述的电梯起动补偿装置的补偿方法，其特征在于：所述上位机根据轿厢对重偏重信息按折半原则对起动补偿力矩进行多次测定，起动补偿力矩精度的高低与测定次数的多少成正比，所述折半原则是指测定时每次给出的预置起动补偿力矩值为已知实际所需起动补偿力矩值范围的一半。