CN104843571A - 自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器 - Google Patents

自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器 Download PDF

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Abstract

本发明为一种自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器。它包括分别设置在盒体内的电机驱动单元、用户接口单元、超声波测距系统、测距处理单元、CPU中央处理器、存储器；所述超声波测距系统包括分别与所述测距处理单元相连的第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器，所述测距处理单元、电机驱动单元、用户接口单元、存储器分别与所述CPU中央处理器相连。本发明安装与调试时更方便，在电梯运行上更具有安全性和可靠性。

Description

自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器
技术领域
本发明涉及一种电梯门机控制设备，特别是公开一种自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器。
背景技术
目前电梯已经成为日常生活中一种必不可少的商住交通工具，社会的高速发展进步，使越来越多的电梯生产商考虑电梯的舒适性和高性能性。
例如目前公开的专利，CN204162258.U其专利权利要求书描述理解为：利用安装在电梯门头板上4个稳态开关作为门位置的运行区间传感器，在运行中通过4个稳态开关的状态来进行相对运行速度切换。这相当于其门机有5个位置感应区间；但是，此位置感应区间存在一种运行弊端状态，在电梯刚上电时，门机只知道5个位置区间：一、开到位判断区间；二、关到位判断区间；三、开门减速判断区间；四、关门减速判断区间；五、高速运行判断区间，这5个位置判断在感应方式上存在区间判断延时性弊端，其无法精确抓取并判断当前的门的运行位置，因此就无法进行最优最完善的曲线运行控制，且存在运行安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种在安装与调试时更方便，在电梯运行上更具有安全性和可靠性的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器。
本发明是这样实现的：一种自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：包括分别设置在盒体内的电机驱动单元、用户接口单元、超声波测距系统、测距处理单元、CPU中央处理器、存储器；所述超声波测距系统包括分别与所述测距处理单元相连的第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器，所述测距处理单元、电机驱动单元、用户接口单元、存储器分别与所述CPU中央处理器相连。
所述第一超声波传感器用于检测和产生自身与门机右侧之间的当前距离信号，所述第二超声波传感器用于检测和产生自身与门机左侧之间的当前距离信号，所述第三超声波传感器用于检测和产生自身与门机刀臂中端之间的当前距离信号；
所述测距处理单元控制所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器动作，并分别获取所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器检测到的各自的当前距离信号；
所述测距处理单元对获取的所述当前距离信号进行运算处理获得当前距离数据，并将所述当前距离数据发送至所述CPU中央处理器；其中，所述当前距离数据包括：所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3、所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4、所述第三超声波传感器与门机刀臂中端之间的当前距离L5；
所述存储器中预制基础数值数据，所述基础数值数据包括：所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2；
所述CPU中央处理器读取并根据所述存储器中的基础数值数据和来自所述测距处理单元的当前距离数据，计算得出轿门的宽度和当前的门机位置信息，根据轿门的宽度和当前的门机位置信息计算生成门机运行曲线的运行速度；所述CPU中央处理器读取所述用户接口单元数据并根据计算生成的门机运行曲线的运行速度、通过所述电机驱动单元对门机进行开门或关门控制。
所述轿门的宽度计算公式为：（所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1+所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3+所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4）/2。
所述存储器为带电可擦可编程只读存储器。
所述测距处理单元通过分别向所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器发射40KHz载波，获得所述当前距离信号。
所述CPU中央处理器计算生成门机运行曲线的运行速度包括最高运行速度、实时运行速度，公式如下：
（1）最高运行速度：Vmax=L门/ T；
其中，L门：为轿门的宽度；
T为：开关门设定时间；
（2）实时运行速度V=4×Vmax/ T2×t2；
其中，t为：实时运行时间。
所述CPU中央处理器根据所述计算生成门机的运行速度、通过控制所述电机驱动单元的电流大小来对门机进行开门或关门控制。
所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2相等，分别为150~200mm。
所述第一超声波传感器位于所述第三超声波传感器的右侧，所述第二超声波传感器位于所述第三超声波传感器4的上方。
本发明的有益效果是：无需要在门机上外加其他传感器并用导线连接，不再需要进行门宽自学习，能在初次上电时判定轿门的宽度和当前的门机位置信息，精度可以达到1mm，可以迅速的执行基于门位置的最优运行速度和运行曲线控制，使本发明在整个安装与调试的过程中更加方便，在电梯运行上更具有安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明与门机门头板之间的连接关系示意图。
图2是本发明结构关系示意图。
其中：1、门机； 2、第二超声波传感器；3、第一超声波传感器；4、第三超声波传感器；5、第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3；6、第三超声波传感器与门机刀臂中端之间的当前距离L5；7、第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4；8、门头板；9、测距处理单元；10、CPU中央处理器；11、第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1；12、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2；13、存储器；14、用户接口单元；15、电机驱动单元；16、门机刀臂中端；17、盒体。
具体实施方式
根据图1、图2，本发明包括分别安装在盒体17内的电机驱动单元15、用户接口单元14、超声波测距系统、测距处理单元9、CPU中央处理器10、存储器13；所述超声波测距系统包括分别与所述测距处理单元9相连的第一超声波传感器3、第二超声波传感器2、第三超声波传感器4，所述测距处理单元9、电机驱动单元15、用户接口单元14、存储器13分别与所述CPU中央处理器10相连。所述存储器13为带电可擦可编程只读存储器。
本发明通过螺丝螺帽安装在门机门头板8上，所述第一超声波传感器3位于所述第三超声波传感器4的右侧，所述第二超声波传感器2位于所述第三超声波传感器4的上方。
所述第一超声波传感器3用于检测和产生自身与门机1右侧之间的当前距离信号，所述第二超声波传感器2用于检测和产生自身与门机1左侧之间的当前距离信号，所述第三超声波传感器4用于检测和产生自身与门机刀臂中端16之间的当前距离信号。
所述测距处理单元9通过分别向所述第一超声波传感器3、第二超声波传感器2、第三超声波传感器4发射40KHz载波，控制所述第一超声波传感器3、第二超声波传感器2、第三超声波传感器4动作，并分别获取所述第一超声波传感器3、第二超声波传感器2、第三超声波传感器4检测到的各自的当前距离信号。
所述测距处理单元9对获取的所述当前距离信号进行运算处理获得当前距离数据，并将所述当前距离数据发送至所述CPU中央处理器；其中，所述当前距离数据包括：所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3 5、所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4、所述第三超声波传感器与门机刀臂中端之间的当前距离L5；
所述存储器13中预制基础数值数据，所述基础数值数据包括：所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1 11、第一超声波传感器3与第三超声波传感器之间的横向距离L2 12。所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1 11、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2 12相等，分别为150~200mm。
所述CPU中央处理器10读取并根据所述存储器13中的基础数值数据和来自所述测距处理单元9的当前距离数据，计算得出轿门的宽度和当前的门机位置信息，根据轿门的宽度和当前的门机位置信息计算生成门机运行曲线的的运行速度；所述CPU中央处理器10读取所述用户接口单元数据并根据计算生成的门机运行曲线的的运行速度、通过控制所述电机驱动单元15的电流大小来对门机进行开门或关门控制。
所述轿门的宽度计算公式为：（所述第一超声波传感器3与第二超声波传感器2之间的横向距离L1+所述第一超声波传感器3与门机右侧之间的当前距离L3+所述第二超声波传感器2与门机左侧之间的当前距离L4）/2。
所述CPU中央处理器10计算生成门机运行曲线的运行速度包括最高运行速度、实时运行速度，公式如下：
（1）最高运行速度：Vmax=L门/ T；
其中，L门：为轿门的宽度；即（所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1+所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3+所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4）/2；
T为：开关门设定时间；
（2）实时运行速度V=4×Vmax/ T2×t2；
其中，t为：实时运行时间。
实施例一：
以轿门类型为900的中分门为例，开关门设定时间T设定为2s。第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1为100mm；通过传感器感应距离：第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3为200mm；第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4为600mm，计算得到轿门的宽度为450mm；。将上述数据代入最高运行速度公式：
(1)Vmax =（100mm+200mm+600mm）/2/2s =450mm/2s= 225mm/s；
(2)V= 4×(225mm/s)/(2s)2 ×t2  =225mm/s3×t2；
当门的最高速度运行在1s时刻，则带入到t中，V= 4×(225mm/s)/(2s)2×t2 =225mm/s3×t2=225mm/s3×（1s）2= 225mm/s。
通过所述实时运行速度V可计算出每个实时运行时间对应的运行曲线。

Claims (9)

1.一种自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：包括分别设置在盒体内的电机驱动单元、用户接口单元、超声波测距系统、测距处理单元、CPU中央处理器、存储器；所述超声波测距系统包括分别与所述测距处理单元相连的第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器，所述测距处理单元、电机驱动单元、用户接口单元、存储器分别与所述CPU中央处理器相连。
2.根据权利要求 1 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述第一超声波传感器用于检测和产生自身与门机右侧之间的当前距离信号，所述第二超声波传感器用于检测和产生自身与门机左侧之间的当前距离信号，所述第三超声波传感器用于检测和产生自身与门机刀臂中端之间的当前距离信号；
所述测距处理单元控制所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器动作，并分别获取所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器检测到的各自的当前距离信号；
所述测距处理单元对获取的所述当前距离信号进行运算处理获得当前距离数据，并将所述当前距离数据发送至所述CPU中央处理器；其中，所述当前距离数据包括：所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3、所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4、所述第三超声波传感器与门机刀臂中端之间的当前距离L5；
所述存储器中预制基础数值数据，所述基础数值数据包括：所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2；
所述CPU中央处理器读取并根据所述存储器中的基础数值数据和来自所述测距处理单元的当前距离数据，计算得出轿门的宽度和当前的门机位置信息，根据轿门的宽度和当前的门机位置信息计算生成门机运行曲线的运行速度；所述CPU中央处理器读取所述用户接口单元数据并根据计算生成的门机运行曲线的运行速度、通过所述电机驱动单元对门机进行开门或关门控制。
3.根据权利要求 2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述轿门的宽度计算公式为：（所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1+所述第一超声波传感器与门机右侧之间的当前距离L3+所述第二超声波传感器与门机左侧之间的当前距离L4）/2。
4.根据权利要求 1或2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述存储器为带电可擦可编程只读存储器。
5.根据权利要求2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述测距处理单元通过分别向所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器发射40KHz载波，获得所述当前距离信号。
6.根据权利要求 2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述CPU中央处理器计算生成门机运行曲线的运行速度包括最高运行速度、实时运行速度，公式如下：
（1）最高运行速度：Vmax=L门/ T；
其中，L门：为轿门的宽度；
T为：开关门设定时间；
（2）实时运行速度V=4×Vmax/ T2×t2；
其中，t为：实时运行时间。
7.根据权利要求 2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述CPU中央处理器根据所述计算生成门机的运行速度、通过控制所述电机驱动单元的电流大小来对门机进行开门或关门控制。
8.根据权利要求 2 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述第一超声波传感器与第二超声波传感器之间的横向距离L1、第一超声波传感器与第三超声波传感器之间的横向距离L2相等，分别为150~200mm。
9.根据权利要求 1 所述的自动识别门宽与门位置的电梯门机控制器，其特征在于：所述第一超声波传感器位于所述第三超声波传感器的右侧，所述第二超声波传感器位于所述第三超声波传感器4的上方。
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