CN107651535A - 升降器加速度补偿装置及升降器 - Google Patents

Abstract

本发明公了一种升降器加速度补偿装置及升降器，该升降器包括承载运载物的运载体，所述升降器加速度补偿装置包括活动底板和驱动机构；所述活动底板设置在所述运载体内，用于支撑所述运载物，并可相对所述运载体上下滑动，以跟随所述运载体同步产生与所述运载体加速度方向相反的反向加速度；所述驱动机构，为所述活动底板提供动力支持；采用上述结构的升降器加速启动或减速制动时，运载体所产生的加速度与活动底板所产生的加速度在乘客身上叠加，从而相当于削弱了由运载体加载在乘客身上的加速度量，那么也就减小了升降器在启动和制动瞬间乘客体内的血液相对于身体的加速度量，有效提升升降器的乘坐舒适度为升降器提速打开了空间。

Description

升降器加速度补偿装置及升降器

技术领域

本发明涉及升降器技术领域，尤其涉及一种在升降器启动和制动时给位于升降器中的乘客进行加速度补偿的升降器加速度补偿装置，及具有该升降器加速度补偿装置的升降器。

背景技术

社会发展越来越快，住宅楼也越来越高，对作为升降器的高速电梯的需求越来越多，但是现在很多高速电梯运行时，由于启动和制动的瞬间升降器需要比较大的加速度，乘客身体随着升降器产生相同的加速度，但是由于惯性作用，身体里的血液不能跟随身体同步做出反应，这样血液与身体的平衡状态就会被打破，那么乘客就会感觉不舒服，在电梯启动和制动的瞬间，加速度越大，这种不舒服感觉越强烈。基于这种瞬间加速度对乘客身体的影响，在实际应用中，很多高速电梯是降速使用的，这使得电梯的运行效率大大降低。就电梯的运行技术来说，现在电梯已经有10m/s速度的电梯，以后电梯速度会更高，但是这样的高速电梯，电梯在启动和制动时轿厢势必会产生比较大的加速度，如果不对位于电梯中的乘客度进行加速度补偿调整，电梯乘坐舒适度就会大大降低，对于有些高血压体质的乘客甚至会出现对身体不利的麻烦，所以现有的电梯在电梯运行速度和乘坐舒适度上存在着不可调和的矛盾。

发明内容

本发明的目的是提供一种升降器加速度补偿装置，以缓解因升降器启动和制动时加速度过大给乘客带来的不适感。

为了实现上述目的，本发明公开了一种升降器加速度补偿装置，所述升降器包括承载运载物的运载体，所述升降器加速度补偿装置包括活动底板和驱动机构。所述活动底板设置在所述运载体内，用于支撑所述运载物，并可相对所述运载体上下滑动，以跟随所述运载体同步产生与所述运载体加速度方向相反的反向加速度，所述驱动机构为所述活动底板提供动力支持。

与现有技术相比，本发明公开的升降器加速度补偿装置通过设置在运载体内的活动底板带动运载体内的乘客跟随运载体产生一与运载体加速度方向相反的反向加速度，这样，当运载体加速启动或减速制动时，运载体所产生的加速度与活动底板所产生的加速度在乘客身上叠加，从而相当于削弱了由运载体加载在乘客身上的加速度量，那么也就减小了升降器在启动和制动瞬间乘客体内的血液相对于身体的加速度量，有效提升升降器的乘坐舒适度为升降器提速打开了空间。

较佳地，所述活动底板跟随所述运载体同步产生的所述反向加速度与所述运载体的加速度大小相等，可以对位于运载体内的乘客进行加速度的完全补偿。

具体地，所述升降器加速度补偿装置还包括与所述驱动机构电性连接的控制器，所述控制器控制所述驱动机构的动作。

更具体地，所述升降器加速度补偿装置还包括设置在所述活动底板上的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。

较佳地，所述运载体包括底壁，所述驱动机构为可控伸缩杆，所述可控伸缩杆的一端与所述活动底板连接，所述可控伸缩杆的另一端安装在所述底壁上。

较佳地，所述可控伸缩杆采用液压驱动或气压驱动或油压驱动。

较佳地，所述可控伸缩杆设置有4个。

本发明的另一目的是，提供一种升降器，该升降器具有如上所述的升降器加速度补偿装置，采用本发明上述结构的升降器，可大幅提高升降器的运行速度，而且有效改善升降器启动或制动过程给乘客带来的不适。

较佳地，所述运载体还包括侧壁，于所述侧壁上设置有供所述活动底板上下滑动的滑槽。

具体地，所述升降器为电梯，所述运载体为轿厢。

附图说明

图1为本发明实施例升降器的运载体的内部结构示意图。

图2A为本发明实施例升降器的运载体加速度方向向上时活动底板上的加速度加载示意图。

图2B为本发明实施例升降器的运载体加速度方向向下时活动底板上的加速度加载示意图。

图3为本发明实施例升降器加速度补偿装置的控制原理示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

上下运行的升降器在启动加速阶段和制动减速阶段都会产生一加速度，位于升降器中的乘客身体也会同时跟随升降器产生相同的加速度，由于惯性作用，乘客身体内的血液在这一瞬间来不及做出反应，那么血液就会相对身体产生加速度，如果升降器运行速度比较大，那么启动和制动阶段的加速度就会比较大，这会给乘客带来头晕等非常不舒服的感觉，为了解决这一技术问题，本发明公开了一种带有升降器加速度补偿装置的升降器，如图1所示，升降器包括承载运载物的运载体10，升降器加速度补偿装置包括活动底板20和驱动机构30。活动底板20设置在运载体10内，用于支撑运载物，并可相对运载体10上下滑动，以跟随运载体10同步产生与运载体10加速度方向相反的反向加速度。驱动机构30为活动底板20提供动力支持。

与现有技术相比，本发明的升降器设置有可控的活动底板20，运载物(如乘客)是位于活动底板20上的，当活动底板20上下滑动时乘客随活动底板20一起运动。如图2A所示，当升降器加速启动时，运载体10由静止加速上行，产生竖直向上的加速度a，相应的位于运载体10内的活动底板20也具有向上的加速度a，这时驱动机构30带动活动底板20相对运载体10加速下行,相应的活动底板20产生一个方向向下的加速度b，加速度a和加速度b同时作用于活动底板20，由于二者方向相反，相互叠加的结果相当于削弱了由升降器加速启动所带来的活动底板20上的方向向上的加速度a的量，由于乘客与活动底板20是一体的，那么也就相应的削弱了乘客身上的竖直向上的加速度a的量，即减少了血液相对于身体的加速度量，缓解了不适感。优选地，当加速度a与加速度b的大小相等时，叠加在乘客身上的加速度的量为零，那么身体与血液仍处于相对静止的平衡状态，从而也就消除了因升降器启动时的加速度给乘客带来的不适感。

当升降器处于匀速运行阶段时，位于运载体10内的乘客的加速度为零，身体和其中的血液处于相对平衡的状态，那么驱动机构30驱动活动底板20相对运载体10静止不动。

当升降器在上升过程中需要减速制动时，如图2B所示，运载体10需要产生一方向竖直向下的加速度c,该加速度c通过活动底板20作用在乘客身上，这时乘客身体也产生竖直向下的加速度c，如上所述，由于惯性作用身体和身体内的血液的相对平衡状态被打破，为了缓解这种状态变化对乘客身体的影响，在驱动机构30的带动下，活动底板20相对运载体10加速上行，那么同时会作用在乘客身上一方向向上的加速度d,由于加速度c和加速度d方向相反，叠加作用的结果就是削弱了加速度c的量，即减少了血液相对于身体的加速度量，缓解了乘客的不适感。优选地，当加速度c与加速度d的大小相等时，作用在乘客身上的加速度为零，那么身体与身体内的血液仍处于相对静止的平衡状态，从而也就消除了因升降器制动所产生的加速度给乘客带来的不适感。

上述描述了运载体10启动上行、匀速上行、以及上行制动这一过程中活动底板20的动作过程，同样，运载体10在启动下行、匀速下行以及下行制动的过程，活动底板20的动作过程与上述类似，在此不再赘述。

本发明升降器进行加速度补偿的技术原理是：当升降器产生加速度时，在升降器内部的活动底板20跟随升降器同步产生另一与升降器的加速度方向相反的反向加速度，从而削弱作用在活动底板20也即乘客身上的加速度量，有效减小身体与身体内的血液的相对加速度量，缓解乘客身上的这种不平衡所带来的不适感。

在本发明升降器的另一实施例中，为了提高升降器加速度补偿装置的快速反应，还设置有与驱动机构30电性连接的控制器，如图3所示，当运载体10产生加速度时，控制器控制驱动机构30动作，进而带动活动底板20滑动，以使得活动底板20跟随运载体10同步产生一反向加速度。本实施例中的驱动机构30优选为可控伸缩杆，该可控伸缩杆设置在活动底板20与运载体10的底壁之间，请再次参看图1，可控伸缩杆的一端与活动底板20连接，可控伸缩杆的另一端固定在运载体10的底壁上，从而通过可控伸缩杆的的伸缩动作带动活动底板20上下滑动，由于活动底板20由可控伸缩杆支撑，为了活动底板20的稳定性，在活动底板20下面设置4个可控伸缩杆，该4个可控伸缩杆分别布置在活动底板20的四个角处，从而起到对活动底板20的稳定支撑作用。可控伸缩杆的动力来源不受限制，根据安装条件，可控伸缩杆可采用液压驱动或气压驱动又或油压驱动，还可采用其他本领域技术人员认为合适的驱动方式。

当运载体10产生加速度时，控制器要跟随运载体10同步产生相应的控制指令，控制驱动机构30发出相应的动作，那么控制器就需要实时检测运载体10的加速度情况。根据物体在以加速度做升降运动时具有超失重效应原理，本实施例中，通过检测活动底板20在运载体10开始运行前后所承载的压力变化来判断加速度的方向和大小。具体为，在活动底板20上设置有压力传感器40，较优的，压力传感器40设置在每个驱动机构30与活动底板20的连接处，用于检测活动底板20所承受压力，压力传感器40将活动底板20所承受的压力值传输给控制器，控制器通过计算所有压力传感器40的总和，计算出活动底板20所承受的压力。控制器通过活动底板20在运载体10开始运行前后所受压力变化判断运载体10的加速度方向，另外，根据力学公式，F＝m*a，还可具体算出由运载体10加载在乘客身上的加速度的大小，并根据判断结果控制驱动机构30的动作。控制器还与升降器的控制系统电性连接，当运载体10的仓门打开，乘客进入运载体10站在活动底板20上时，压力传感器40将传输给控制器一个原始压力值，当升降器的控制系统提示控制器升降器开始运行后，压力传感器40将活动底板20所受的实时压力值实时的传输给控制器，控制器将上述活动底板20所受的原始压力值与实时压力值比较，当二者的差值不为零时即代表运载体10产生了加速度，此时控制器即控制驱动机构30动作，带动活动底板20产生一与运载体10方向相反的反向加速度。当运载体10的加速度竖直向上时，乘客处于超重状态，那么实时压力值大于原始压力值时，那么控制器控制伸缩机构加速下行，带动活动底板20产生一方向向下的加速度，当然控制器还可通过活动底板20的实时压力值与原始压力值的差值具体计算出运载体10的加速度的大小，然后控制器控制驱动机构30带动活动底板20产生与运载体10加速度大小相同的方向向下加速度，从而作用在乘客身上的加速度为零。当运载体10的加速度竖直向下时，乘客处于失重状态，实时压力值小于原始压力值，那么控制器控制驱动机构30加速上行，带动活动底板20产生一方向向上的加速度，同样的，控制器还可通过实时压力值与原始压力值的差值具体计算出运载体10加载在乘客身上的的加速度的大小，然后控制器控制驱动机构30带动活动底板20产生与运载体10加速度大小相同的方向向上的加速度，从而作用在乘客身上的加速度为零。如果实时压力值等于原始压力值说明运载体10处于匀速运行状态，驱动机构30不动作。

为了进一步提高活动底板20在运载体10内滑动的稳定性，在运载体10两相对侧壁上还设置有供活动底板20上下活动的滑槽50，请再次参看图1，活动底板20沿滑槽50上下滑动，从而避免发生偏移。

上述具体介绍了本发明升降器在启动和制动时对处于其中乘客的加速度的具体补偿方式和过程，本发明的升降器具体可为带轿厢的电梯或其他上下运行的升降器，尤其适合高速电梯，在电梯的轿厢中如果设置有上述的升降器加速度补偿装置，那么电梯即使全速运行在启动和制动阶段也不会给乘客带来显著的不适感，不仅提高了用户体验，还为电梯的提速打开了空间。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种升降器加速度补偿装置，所述升降器包括承载运载物的运载体，其特征在于，所述升降器加速度补偿装置包括活动底板和驱动机构；

所述活动底板，设置在所述运载体内，用于支撑所述运载物，并可相对所述运载体上下滑动，以跟随所述运载体同步产生与所述运载体加速度方向相反的反向加速度；

所述驱动机构，为所述活动底板提供动力支持。

2.根据权利要求1所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，所述活动底板跟随所述运载体同步产生的所述反向加速度与所述运载体的加速度大小相等。

3.根据权利要求1所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，还包括与所述驱动机构电性连接的控制器，所述控制器控制所述驱动机构的动作。

4.根据权利要求3所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，还包括设置在所述活动底板上的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，所述运载体包括底壁，所述驱动机构为可控伸缩杆，所述可控伸缩杆的一端与所述活动底板连接，所述可控伸缩杆的另一端安装在所述底壁上。

6.根据权利要求5所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，所述可控伸缩杆采用液压驱动或气压驱动或油压驱动。

7.根据权利要求5所述的升降器加速度补偿装置，其特征在于，所述可控伸缩杆设置有4个。

8.一种升降器，其特征在于，所述升降器具有如权利要求1至7任一项所述的升降器加速度补偿装置。

9.根据权利要求8所述的升降器，其特征在于，所述运载体还包括侧壁，于所述侧壁上设置有供所述活动底板上下滑动的滑槽。

10.根据权利要求8所述的升降器，其特征在于，所述升降器为电梯，所述运载体为轿厢。