CN105523457A - 一种电梯称重方法及称重装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电梯称重方法及称重装置,其中电梯称重方法包括以下步骤:S100、使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两所述固定位在水平方向的投影相重合,并使两所述固定位在竖直方向的距离固定;S200、使所述曳引绳上具有位于所述两固定位之间的弹性形变位,所述形变位与任一的所述固定位在水平方向的投影呈错开设置;S300、检测在电梯负载时的所述形变位的水平形变量,根据所述形变量得到电梯的实时重量。本发明的电梯称重方法能提高电梯载重检测的精度,延长称重装置的使用寿命。

Description

一种电梯称重方法及称重装置
技术领域
本发明涉及电梯称重领域,尤其涉及一种电梯称重方法及称重装置。
背景技术
现有电梯在装载、运行过程中,需要及时地向电梯的控制系统反馈轿厢的实际负载,以便控制系统能对轿厢的装载情况及时的预警并进行安全保护操作,有效地保障电梯的安全运行。
目前对于电梯的称重方式和装置有多种,最常见的就是采用称重传感器对电梯进行直接的称重。例如,中国专利文献CN104118783A公开一种电梯称重装置及称重方法,其中,电梯称重装置包括安装在曳引钢丝绳绳头的称重传感器,以及信号放大器和电梯主控板,电梯的一条屏蔽电缆连接此称重传感器和信号放大器,电梯的另一条屏蔽电缆连接信号放大器和电梯主控板,称重传感器包括信号转换电路和微控制器,称重传感器和信号放大器均连接有电源,通过对每个楼层自动进行称重来精确获取电梯在每个楼层的空载、满载和超载的真实载荷数据。上述电梯称重装置的称重传感器直接与曳引钢丝绳绳头连接,即称重传感器纵向直接称重,电梯在运行过程中,电梯的轿厢的重量能达几吨,因此称重传感器接收到的压力也是几吨重,而很多电梯额定载重才一吨左右,有精度不高的缺点,长期使用后,会缩短称重传感器的使用寿命。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电梯称重方法,其能提高电梯载重检测的精度,延长称重装置的使用寿命。
本发明的另一个目的在于提供一种称重装置,其称重精度高,使用寿命长。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,提供一种电梯称重方法,包括如下步骤:
S100、使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两所述固定位在水平方向的投影相重合,并使两所述固定位在竖直方向的距离固定;
S200、使所述曳引绳上具有位于所述两固定位之间的弹性形变位,所述形变位与任一的所述固定位在水平方向的投影呈错开设置;
S300、检测在电梯负载时的所述形变位的水平形变量,根据所述形变量得到电梯的实时重量。
作为所述电梯称重方法的一种优选方案,所述曳引绳具有多根,所述固定位具有多个,所述形变位与所述固定位的数量相匹配。
作为所述电梯称重方法的一种优选方案,每个所述固定位在水平方向的投影与相应的所述形变位在水平方向的投影的距离相同。
作为所述电梯称重方法的一种优选方案,多个所述形变位在水平方向的投影均布于多个所述固定位在水平方向的投影的两侧。
作为所述电梯称重方法的一种优选方案,多个所述形变位在水平方向的投影均位于多个所述固定位在水平方向的投影的一侧。
作为所述电梯称重方法的一种优选方案,使所述形变位与所述固定位之间的竖直距离保持不变。
通过使形变位与固定位之间的竖直距离保持不变,可以使检测后的形变量更加准确,进一步保证计算后的负载准确。
另一方面,还提供一种称重装置,包括:
两固定件,分别沿竖直方向间隔设置于电梯的曳引绳上,使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两所述固定位在水平方向的投影相重合,并使两所述固定位在竖直方向的距离固定;
横向伸缩件,设置于所述曳引绳上位于两所述固定件之间的位置,使所述曳引绳上具有位于所述两固定位之间的弹性形变位,所述形变位与任一的所述固定位在水平方向的投影呈错开设置;
检测件,用于检测横向伸缩件在电梯负载时的水平形变量,横向伸缩件的水平形变量等于所述形变位的水平形变量;
控制器,与所述检测件连接,获取所述形变位的水平形变量,根据所述形变量得到电梯的实时重量。
作为所述称重装置的一种优选方案,当曳引绳具有多根时,每根曳引绳与所述横向伸缩件的夹角相同。
作为所述称重装置的一种优选方案,于所述固定件与所述横向伸缩件之间设置使两者竖直距离保持不变的连接件,以使所述固定位与所述形变位之间的竖直距离保持不变。
作为所述称重装置的一种优选方案,所述检测件采用电位器、微动开关或光电开关。
本发明的有益效果:本发明提供的电梯称重方法通过检测曳引绳的形变位的水平形变量,可以根据此形变量得到电梯的实时重量,且电梯载重在增加时,曳引绳在水平方向上施加的作用力相对较纵向小,水平形变量相对纵向大,因此不会影响设置在曳引绳上的称重装置的使用寿命和精度。对比现有技术,本发明的电梯称重方法能提高电梯载重检测的精度,延长称重装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的实施例一所述的称重装置的结构示意图。
图2为本发明的实施例二所述的称重装置的结构示意图。
图3为本发明的实施例三所述的称重装置的结构示意图。
图4为单根曳引绳的在电梯空载时的状态示意图。
图5为单根曳引绳的在电梯空载时的受力示意图。
图6为单根曳引绳的在电梯负载时的状态示意图。
图7为单根曳引绳的在电梯负载时的受力示意图。
图1至3中:
1、曳引绳;2、固定件;21、上固定件;211、第一过孔;22、下固定件;221、第二过孔;3、横向伸缩件;31、第三过孔;4、第一连接件。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的实施例提供一种电梯称重方法,包括如下步骤:
S100、使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两固定位在水平方向的投影相重合,并使两固定位在竖直方向的距离固定;
S200、使曳引绳上具有位于两固定位之间的弹性形变位,形变位与任一的固定位在水平方向的投影呈错开设置;
S300、检测在电梯负载时的形变位的水平形变量,根据形变量得到电梯的实时重量。
优选的,曳引绳具有多根,固定位具有多个,形变位与固定位的数量相匹配。具体的,曳引绳可以为两根、三根、四根,甚至多根。
具体的,每个固定位在水平方向的投影与相应的形变位在水平方向的投影的距离相同。
优选的,多个形变位在水平方向的投影均布于多个固定位在水平方向的投影的两侧。
更加优选的,多个形变位在水平方向的投影均位于多个固定位在水平方向的投影的一侧。
具体的,使形变位与固定位之间的竖直距离保持不变。
本发明的另一个实施例还提供一种电梯称重方法,如图1所示,具体包括以下步骤:
步骤S100、在电梯的曳引绳1上通过间隔设置的两块固定件2按照曳引绳1原本的间距固定好曳引绳1,其中,固定件2与曳引绳1的连接处限定为固定位;
步骤S200、在两固定件2之间的中部位置安装一块横向伸缩件3将曳引绳1在水平方向上撑开一定距离,使曳引绳1在竖直方向上呈非直线状态,其中,曳引绳1与横向伸缩件3的连接处限定为形变位;
步骤S300、电梯在负载时,控制器控制检测件对横向伸缩件3的水平方向的伸缩量进行检测,并自动计算出电梯的负载ΔG,ΔG=(K*ΔL*H0+2*ΔL*G0)/(4*L0-2*ΔL),其中,K为横向伸缩件的弹性系数,ΔL为电梯负载时横向伸缩件3的水平方向的伸缩量,H0为电梯空载时曳引绳1的形变位与其中之一的固定位之间的垂直距离,L0为电梯空载时曳引绳1的形变位与其中之一的固定位之间的水平距离,G0为电梯空载时的重力。
本发明的电梯称重方法具有以下优点:
1、电梯重量增加时,由于曳引绳的纵向拉伸位移小,横向压缩位移大,误差更可控,精度高;
2、电梯重量增加时,曳引绳横向施加的压力小,误差更可控。
曳引绳1由横向伸缩件3的两侧朝向中心挤压横向伸缩件3,或,曳引绳1由横向伸缩件3的一侧朝向另一侧挤压横向伸缩件3。曳引绳1对横向伸缩件3的作用力,可以是单侧挤压横向伸缩件3,也可以使两侧挤压横向伸缩件3,只要能使横向伸缩件3在载重情况下,发生横向变形即可。
本发明实施例再提供一种称重装置,包括:
两固定件,分别沿竖直方向间隔设置于电梯的曳引绳上,使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两固定位在水平方向的投影相重合,并使两固定位的竖直方向的距离固定;
横向伸缩件,设置于曳引绳上位于两固定件之间的位置,使曳引绳上具有位于两固定位之间的弹性形变位,形变位与任一的固定位在水平方向的投影呈错开设置;
检测件,用于检测横向伸缩件在电梯负载时的水平形变量,横向伸缩件的水平形变量等于形变位的水平形变量;
控制器,与检测件连接,获取形变位的水平形变量,根据形变量得到电梯的实时重量。
图1为本发明的实施例一所述的称重装置的结构示意图。如图1所示,称重装置包括固定件2、横向伸缩件3、检测件以及控制器,其中,固定件2包括平行且间隔设置的上固定件21和下固定件22,上固定件21上开设有与曳引绳1的数量相匹配的第一过孔211,相邻第一过孔211之间的间距与相邻曳引绳1在非撑开情况下的间距相匹配,下固定件22上开设有与曳引绳1的数量相匹配的第二过孔221,相邻第二过孔221之间的间距与相邻曳引绳1在非撑开情况下的间距相匹配;横向伸缩件3设置在上固定件21和下固定件22之间,与上固定件21和下固定件22之间的间距相等,在横向伸缩件3上设置有曳引绳1通过的第三过孔31,沿竖直方向,第三过孔31与第一过孔211和第二过孔221错位设置,以通过横向伸缩件3将曳引绳1撑开一定距离;检测件设置在横向伸缩件3的一侧,用于检测横向伸缩件3的横向伸缩量;控制器与检测件电连接,接收检测件检测到的横向伸缩件3的横向伸缩量,并通过伸缩量计算出电梯的负载。
上固定件21具有沿其长度方向设置的第一中线,下固定件22具有沿其长度方向设置的第二中线,横向伸缩件3具有沿其长度方向设置的第三中线,第一中线、第二中线以及第三中线位于竖直方向上的同一平面上,其中,第一过孔211设置在第一中线上,第二过孔221设置在第二中线上,第三过孔31设置在第三中线第三中线的两侧。
在本实施例中,上固定件21上设置四个第一过孔211,下固定件22上设置四个第二过孔221,横向伸缩件3设置四个第三过孔31,其中,位于最外侧的两个第三过孔31设置在第三中线的一侧,中间的两个第三过孔31设置在第三中线的另一侧,每个第三过孔31与第三中线的垂直距离相等,同侧的两个第三过孔31的中心连线与第三中线平行。
其中,上固定件21和下固定件22上设置用于固定两者在竖直方向的间距的第一连接件4。
如图2所示,此附图为实现本发明的电梯称重方法的称重装置的第二实施例,此实施例与第一实施例的结构类似,区别仅在于,本实施例的四个第三过孔31均设置在第三中线上。
如图3所示,此附图为实现本发明的电梯称重方法的称重装置的第三实施例,此实施例与第一实施例的结构类似,区别仅在于,本实施例的四个第三过孔31均设置在第三中线的同一侧,且四个第三过孔31的中心连线与第三中线平行。
在本实施例中,上固定件21、横向伸缩件3、下固定件22的同一侧通过第一连接件4连接,以固定三者之间的间距。通过设置第一连接件4,不仅可以保证固定件2与横向伸缩件3之间的距离不受外力的影响发生变化,还能在曳引绳1单侧挤压横向伸缩件3时给予横向伸缩件3反向的支持力,保持曳引绳1能顺利的挤压横向伸缩件3。
在其他实施例中,上固定件21、横向伸缩件3、下固定件22的背离第一连接件4的一侧通过第二连接件连接。通过在第一连接件相对的一侧设置连接固定件和横向伸缩件的第二连接件,可以进一步防止三者之间的距离发生变化,同时也能保证挤压过程中横向伸缩件在水平方向上发生偏斜。
图4为单根曳引绳的在电梯空载时的状态示意图,图5为单根曳引绳的在电梯空载时的受力示意图,图6为单根曳引绳的在电梯负载时的状态示意图,图7为单根曳引绳的在电梯负载时的受力示意图。
如图4~7所示,设空载轿厢曳引绳及称重设备的状态,设定曳引绳拉力为G0,初始长度H0及L0,其中,H0为电梯空载时曳引绳的形变位与其中之一的固定位之间的垂直距离,L0为电梯空载时曳引绳的形变位与其中之一的固定位之间的水平距离,G0为电梯空载时的重力,得到称重设备的弹力:
F0=2G0*tanθ0=2G0*L0/H0,
如图6和7所示,当单根钢丝绳下拉力增加ΔG力时,设定曳引绳回缩ΔX,可做以下计算:
Tanθ=(L0-ΔX)/H0
F=2G*tanθ=2*(G0+ΔG)*(L0-ΔX)/H0(1)
若为线性弹性设备,则:
F=F0+ΔF=F0+K*ΔX=2G0*L0/H0+K*ΔX(2)
其中K为伸缩设备的弹性系数。
结合公式(1)、(2)得:
ΔX=2*ΔG*L0/(K*H0+2G0+2*ΔG)
可采用对称的两个独立弹性设备双向压缩,所以
ΔL=2*ΔX=4*ΔG*L0/(K*H0+2G0+2*ΔG)(3)
也即
ΔG=(K*ΔL*H0+2*ΔL*G0)/(4*L0-2*ΔL)(4)
具体的:如轿厢重1000kg,荷载1000kg,采用4根钢丝绳2:1吊挂方式,重力加速度g=10m/S2,则G0=1250N,设定当轿厢空载时,L0=150mm,H0=600mm,K=1,当轿厢满载时,ΔG=1250N,得到:ΔL=133.93mm,相反,如ΔL=133.93mm时,也反映出ΔG=1250N。此示例,当轿厢空载到满载变化时可输出ΔL=133.93的伸缩量给检测装置检测。
此称重装置可采用微动开关或光电开关方式输出称重信号:设定微动开关或光电开关触发位置,称重设备伸缩到位时,通过某触发机构触发以上开关装置给出称重数据。
此称重装置可采用电位器输出电压信号作为称重信号:称重设备伸缩时,带动设置好的电位器,电位器可输出相应变化的电压信号,把此电压信号转化为称重数据。
于本发明的描述中,需要理解的是,术语“横向”、“纵向”、“竖直方向”、“水平方向”、“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因为不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
需要声明的是,上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理,在本发明所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电梯称重方法,其特征在于,包括如下步骤:
S100、使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两所述固定位在水平方向的投影相重合,并使两所述固定位在竖直方向的距离固定;
S200、使所述曳引绳上具有位于所述两固定位之间的弹性形变位,所述形变位与任一的所述固定位在水平方向的投影呈错开设置;
S300、检测在电梯负载时的所述形变位的水平形变量,根据所述形变量得到电梯的实时重量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述曳引绳具有多根,所述固定位具有多个,所述形变位与所述固定位的数量相匹配。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,每个所述固定位在水平方向的投影与相应的所述形变位在水平方向的投影的距离相同。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,多个所述形变位在水平方向的投影均布于多个所述固定位在水平方向的投影的两侧。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,多个所述形变位在水平方向的投影均位于多个所述固定位在水平方向的投影的一侧。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,使所述形变位与所述固定位之间的竖直距离保持不变。
7.一种称重装置,其特征在于,包括:
两固定件,分别沿竖直方向间隔设置于电梯的曳引绳上,使电梯的曳引绳上具有沿竖直方向间隔设置的固定位,两所述固定位在水平方向的投影相重合,并使两所述固定位在竖直方向的距离固定;
横向伸缩件,设置于所述曳引绳上位于两所述固定件之间的位置,使所述曳引绳上具有位于所述两固定位之间的弹性形变位,所述形变位与任一的所述固定位在水平方向的投影呈错开设置;
检测件,用于检测横向伸缩件在电梯负载时的水平形变量,横向伸缩件的水平形变量等于所述形变位的水平形变量;
控制器,与所述检测件连接,获取所述形变位的水平形变量,根据所述形变量得到电梯的实时重量。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,当曳引绳具有多根时,每根曳引绳与所述横向伸缩件的夹角相同。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,于所述固定件与所述横向伸缩件之间设置使两者竖直距离保持不变的连接件,以使所述固定位与所述形变位之间的竖直距离保持不变。
10.根据权利要求7至9之一所述的装置,其特征在于,所述检测件采用电位器、微动开关或光电开关。
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