CN104876073A - 一种电梯轿厢满员运行控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种电梯轿厢满员运行控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电梯轿厢满员运行控制系统及其控制方法，包括称重传感器，安装于轿厢底部，其响应于轿厢内的重量而产生一重量信号；轿厢地面占用面积满员检测装置，包括：海绵层根据其上的受力面积将相应量的水性液体通过过液孔排出；过液管通过过液孔收集或回流所述水性液体；液位传感器根据感应到水性液体的液面到达临界液位高度而产生一液位感应信号；控制器响应于重量信号超过电梯满重值而产生第一满员信号，响应于所述液位感应信号而产生第二满员信号，控制器控制电梯对外呼信号的响应动作。本发明能够根据电梯轿厢内的满员情况更合理地响应电梯外呼信号，从而实现电梯高效运行。

Description

一种电梯轿厢满员运行控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于电梯领域，更具体的是针对电梯轿厢满员状态的确定及满员状态下电梯对外呼信号的响应控制的电梯运行控制系统及其控制方法。
背景技术
电梯作为高层建筑上下行的重要交通工具，与人们的生活和工作越来越紧密，建筑内所装电梯数量有限，在高峰期人员可能不能及时输送，现有技术中，电梯判断是否满员的标准是轿厢内的重量是否达到了设定的轿厢满重值，当电梯轿厢内人员已占满轿厢空间，但重量未达到满员标准时，电梯依然还要响应外呼信号，在响应外呼信号后，电梯执行开门或者停下开门等动作，如果在该层并没有内部呼叫，而又因为电梯轿厢已无剩余空间进入更多人，外部呼叫的人员进不来，白白浪费时间，影响了电梯的输送效率。因此，如何提高电梯运行效率，减少不必要的电梯执行动作是当前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的目的是提供一种电梯轿厢满员运行控制系统，能够根据电梯轿厢内的满员情况更合理地响应电梯外呼信号，从而实现电梯高效运行。
为解决上述问题，本发明提出以下技术方案：
一种电梯轿厢满员运行控制系统，包括称重传感器，安装于轿厢底部，其响应于轿厢内的重量而产生一重量信号；
轿厢地面占用面积满员检测装置，包括：海绵层，其吸收水性液体至饱和状态，由柔性不透水薄膜包裹封锁住水性液体，并平铺满轿厢内地面，该柔性不透水薄膜边缘端开设有过液孔，海绵层根据其上的受力面积将相应量的水性液体通过过液孔排出；过液管，其竖直设置于电梯轿厢侧、邻近过液孔处，其一开端连接所述过液孔，通过过液孔收集或回流所述水性液体；液位传感器，其设置在过液管内，其根据感应到水性液体的液面到达临界液位高度而产生一液位感应信号；以及
控制器，其接收所述重量信号和液位感应信号，其响应于重量信号超过电梯满重值而产生第一满员信号，其响应于所述液位感应信号而产生第二满员信号，控制器根据所述第一满员信号和第二满员信号控制电梯对外呼信号的响应动作。
根据本发明的一个实施例，所述海绵层之上还平铺设有柔性保护铺覆物。
根据本发明的一个实施例，所述柔性保护铺覆物为地毯。
根据本发明的一个实施例，所述临界液位高度配置为当海绵层内70％的水性液体进入到所述过液管中时的液面的高度。
根据本发明的一个实施例，所述控制器为PLC控制器。
根据本发明的一个实施例，所述不透水薄膜为塑料薄膜。
根据本发明的一个实施例，将海绵层配置为其所受压强在13333pa以上时，对应受力面积内的相应量的水性液体通过过液孔传输至过液管内。
一种使用前述任意一项所述系统的电梯轿厢满员运行控制方法，包括：在电梯运行状态下，在电梯停厢关门时，控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号，并判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯无内呼信号，则消除电梯运行方向上的全部外呼信号；若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯存在内呼信号，则消除电梯运行方向上的内呼信号对应楼层之前的外呼信号；若未检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则电梯正常响应外呼上行信号。
另一种使用前述任意一项所述系统的电梯轿厢满员运行控制方法，包括：
S1：若电梯正在运行，则控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号；
S2：判断电梯的运行状态，并根据电梯运行状态选择执行步骤S21～S24中的一个，之后返回步骤S1；
步骤S21：在电梯停厢关门准备上行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S22：在电梯轿厢上行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S23：在电梯停厢关门准备下行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号；
步骤S24：在电梯轿厢下行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号。
根据本发明的一个实施例，所述的电梯停厢关门为电梯运行时的自动关门。
采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：通过称重传感器和轿厢地面占用面积满员检测装置分别检测轿厢内的人或物的总重量和轿厢内地面的占用情况，并由控制器相应地生成第一满员信号和第二满员信号两种满员控制信号，根据该两种满员控制信号可以对电梯的外呼信号进行控制，可以使得在轿厢内超重满员和空间(占用面积)满员的情况下，合理地不响应外呼信号，从而实现电梯的高效运行。
附图说明
图1为本发明一个实施例的一种电梯轿厢满员运行控制系统的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的轿厢地面占用面积满员检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
图1示出了一个实施例的电梯1轿厢满员运行控制系统，包括称重传感器2，轿厢地面占用面积满员检测装置3，控制器4。
称重传感器2安装在电梯1轿厢的底部，根据轿厢内的重量而产生一重量信号，在轿厢内承载的人或物的重量上监视电梯是否满员。该称重传感器2采用应变式原理，应变片固定在弹性体上面，电梯1轿厢地面受到的外力作用在弹性体上，弹性体会发生形变，在弹性体上面的应变片也会随之发生形变，应变片的电阻值也会发生相应的变化，对于每个称重传感器2，至少有四个应变片被连接组成惠斯通电桥，由于应变片上电阻的变化，使得电桥失衡，从而得到电梯内的相应重量，称重传感器2例如可以采用DAA24270H1型电梯称重传感器。
参看图2，轿厢地面占用面积满员检测装置3包括：海绵层31，过液管32，液位传感器33，将海绵层31受力面积内的水性液体挤入过液管32内，通过过液管32内形成的水柱高度可以获得相应的该受力面积，从而可以测得电梯1轿厢地面被占用的面积，在占用面积到达一定量时便可确定为满员。
其中，海绵层31吸收水性液体至饱和状态，使得海绵层31上受力时便可将内部的水性液体挤出，该水性液体例如是普通的水，当然也可以为其他能被海绵轻易吸收的液体，并不作为限制。海绵层31还由柔性不透水薄膜(图中未示出)包裹封锁住水性液体，柔性不透水薄膜例如是塑料薄膜，目的是防止海绵层31内的水外渗。海绵层31平铺满轿厢内的地面，使得人或物处于轿厢内任何角落都可以处在海绵层31上并能挤出一定水性液体，从而测得该人或物的占地面积。该柔性不透水薄膜边缘端开设有过液孔，过液孔(图中未示出)是水性液体出入的通道口，海绵层31根据其上的受力面积挤出的相应量的水性液体通过过液孔被收集到过液管32内。较佳的，将海绵层31配置为其所受压强在13333pa以上时，对应受力面积内的相应量的水性液体通过过液孔传输至过液管32内。也就是说，有一个重20kg，两脚占地面积为0.015平方米的小孩踩在上面，即当海绵所受压强为13333pa时，能把该受力面积内的海绵里的水都挤掉。
过液管32竖直设置在电梯1轿厢侧，并且位于邻近该过液孔的位置，过液管32的一端的开口连接过液孔，过液管32和过液孔之间可以通过管道连接，过液管32通过过液孔收集海绵层31内的水性液体，根据重力原理，在人或物离开轿厢后，海绵层31上不再受力，过液管32内的水性液体可以通过该过液孔回流至海绵层31内，过液管32例如可以是采用塑料制成的水管。
液位传感器33设置在过液管32内，其位置可以设置在临界液位高度处，液位传感器33例如采用TR-IR32A型光电液位传感器，当海绵层31的一定面积上受力而将水性液体挤出，而该面积达到了设定的满员面积，那么进入过液管32内的水性液体的液面将到达临界液位高度，液位传感器33从而感应该液位产生一液位感应信号，该液位感应信号反应了电梯1轿厢内地面占用面积满员的情况。
通过多次实验得出当电梯1轿厢内的地面占用面积达到70％时，轿厢内可利用空间基本没有了，也就是说当有70％受力面积的海绵层31内的水被挤到过液管32内形成的水柱高度便可以作为电梯1轿厢内空间利用到达满员的高度。换言之，临界液位高度配置为当海绵层内70％的水性液体进入到所述过液管32中时的液面的高度。
较佳的，在海绵层31上还平铺了柔性保护铺覆物34，它的作用有两点，第一是保护海绵层31，当有乘客或货物时，起到缓冲作用，防止其表面的柔性不透水薄膜磨损破裂；第二是增加乘客舒适度，如果直接踩在海绵层31上，则凹陷感较强，通过柔性保护铺覆物34的过渡，便可缓解这种情况，柔性保护铺覆物34优选的是地毯。
称重传感器2将重量信号传输给控制器4，液位传感器33将液位感应信号传输给控制器4，控制器4响应重量信号超过电梯1满重值而产生第一满员信号，控制器4响应于所述液位感应信号而产生第二满员信号，控制器4根据所述第一满员信号和第二满员信号控制电梯1对外呼信号的响应动作，根据该两种满员控制信号可以对电梯1的外呼信号进行控制，可以使得在轿厢内超重满员和空间(占用面积)满员的情况下，合理地不响应外呼信号，从而实现电梯1的高效运行。控制器4例如可以采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器，优选的，采用型号为FX2N-80MR的PLC控制器。
本发明提供一种使用图1所示电梯轿厢满员运行控制系统的电梯轿厢满员运行控制方法，包括：在电梯运行状态下，在电梯停厢关门时，控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号，并判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯无内呼信号，则消除电梯运行方向上的全部外呼信号；若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯存在内呼信号，则消除电梯运行方向上的内呼信号对应楼层之前的外呼信号；若未检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则电梯正常响应外呼上行信号。电梯停厢关门为电梯运行时的自动关门，而非电梯停用后的关门或其他情况下的关门。
本发明还提供另一种使用使用图1所示电梯轿厢满员运行控制系统的电梯轿厢满员运行控制方法，包括：
S1：若电梯正在运行，则控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号；
S2：判断电梯的运行状态，并根据电梯运行状态选择执行步骤S21～S24中的一个，之后返回步骤S1；
步骤S21：在电梯停厢关门准备上行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S22：在电梯轿厢上行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S23：在电梯停厢关门准备下行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号；
步骤S24：在电梯轿厢下行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号。电梯停厢关门为电梯运行时的自动关门，而非电梯停用后的关门或其他情况下的关门。在本方法中，电梯对内呼信号以及其他电梯信号均正常响应，本方法是在电梯的正常运行控制基础上针对电梯满员时的外呼信号的响应控制，在轿厢内超重满员和空间(占用面积)满员的情况下，合理地不响应外呼信号，实现电梯的高效运行。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，包括称重传感器，安装于轿厢底部，其响应于轿厢内的重量而产生一重量信号；
轿厢地面占用面积满员检测装置，包括：海绵层，其吸收水性液体至饱和状态，由柔性不透水薄膜包裹封锁住水性液体，并平铺满轿厢内地面，该柔性不透水薄膜边缘端开设有过液孔，海绵层根据其上的受力面积将相应量的水性液体通过过液孔排出；过液管，其竖直设置于电梯轿厢侧、邻近过液孔处，其一开端连接所述过液孔，通过过液孔收集或回流所述水性液体；液位传感器，其设置在过液管内，其根据感应到水性液体的液面到达临界液位高度而产生一液位感应信号；以及
控制器，其接收所述重量信号和液位感应信号，其响应于重量信号超过电梯满重值而产生第一满员信号，其响应于所述液位感应信号而产生第二满员信号，控制器根据所述第一满员信号和第二满员信号控制电梯对外呼信号的响应动作。
2.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，所述海绵层之上还平铺设有柔性保护铺覆物。
3.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，所述柔性保护铺覆物为地毯。
4.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，所述临界液位高度配置为当海绵层内70％的水性液体进入到所述过液管中时的液面的高度。
5.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
6.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，所述不透水薄膜为塑料薄膜。
7.如权利要求1所述的电梯轿厢满员运行控制系统，其特征在于，将海绵层配置为其所受压强在13333pa以上时，对应受力面积内的相应量的水性液体通过过液孔传输至过液管内。
8.一种使用如权利要求1-7中任意一项所述系统的电梯轿厢满员运行控制方法，其特征在于，在电梯运行状态下，在电梯停厢关门时，控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号，并判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯无内呼信号，则消除电梯运行方向上的全部外呼信号；若检测到所述第一满员信号或第二满员信号且电梯存在内呼信号，则消除电梯运行方向上的内呼信号对应楼层之前的外呼信号；若未检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则电梯正常响应外呼上行信号。
9.一种使用如权利要求1-7中任意一项所述系统的电梯轿厢满员运行控制方法，其特征在于，包括：
S1：若电梯正在运行，则控制器采集由所述称重传感器提供的重量信号、和由所述液位传感器提供的液位感应信号；
S2：判断电梯的运行状态，并根据电梯运行状态选择执行步骤S21～S24中的一个，之后返回步骤S1；
步骤S21：在电梯停厢关门准备上行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S22：在电梯轿厢上行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼上行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼上行信号；
步骤S23：在电梯停厢关门准备下行至下一楼层时，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯当前楼层和下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号；
步骤S24：在电梯轿厢下行过程中，控制器根据重量信号、液位感应信号判断是否产生所述第一满员信号、第二满员信号，若检测到所述第一满员信号或第二满员信号，则消除电梯下一楼层的外呼下行信号；若未检测到，则电梯正常响应外呼下行信号。
10.如权利要求9所述的电梯轿厢满员运行控制方法，其特征在于，所述的电梯停厢关门为电梯运行时的自动关门。
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