CN108639892B - 一种电梯轿厢速度检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电梯轿厢速度检测系统及方法，该系统通过加速度传感器和光电接近开关来检测电梯轿厢的加速度和电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间，然后通过数据处理设备来计算出电梯轿厢的实时速度和电梯轿厢通过各个平层挡板的平均速度并实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态；当电梯轿厢匀速通过一平层挡板时，数据处理设备将此时的电梯轿厢的实时速度校正为电梯轿厢通过该平板挡板的平均速度。本发明能检测电梯轿厢的实时速度，并能对检测的实时速度进行校正以保证检测的实时速度的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域，特别是指一种电梯轿厢速度检测系统及方法。
背景技术
在电梯的上下行控制和电梯安装保护装置中，都需要实时检测电梯轿厢的速度，现有技术有最常用的速度检测方式有旋转编码器检测和加速度传感器检测；其中采用加速度传感器来进行实时速度检测的原理是，利用加速度传感器获取电梯轿厢的加速度，然后对加速度进行积分从而得到电梯轿厢的实时速度，但是由于加速度传感器本身检测的加速度数据可能受到外界因素干扰，如零点漂移，噪声等，导致检测的加速度数据会存在一定的误差，这样如果通过一直对加速度进行积分来计算实时速度，会使得误差一直累积，使得后面计算出来的实时速度与实际的速度的偏差会越来越大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯轿厢速度检测系统及方法，能检测电梯轿厢的实时速度，并能对检测的实时速度进行校正以保证检测的实时速度的准确性。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种电梯轿厢速度检测系统，其包括多个沿竖向安装于电梯井道侧壁上的平层挡板、安装于电梯轿厢上的加速度传感器及光电接近开关和数据处理设备；加速度传感器、光电接近开关分别与数据处理设备连接；所述加速度传感器用于检测电梯轿厢的加速度A；所述光电接近开关用于检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T；所述数据处理设备用于根据电梯轿厢的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态、用于根据电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T和各个平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过各个平层挡板的平均速度v以及用于当电梯轿厢匀速通过一平层挡板时，将此时的电梯轿厢的实时速度V校正为电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v。
所述加速度传感器、光电接近开关和数据处理设备安装于所述电梯轿厢的顶部上。
所述光电接近开关为镜面反射式光电接近开关，所述平层挡板为与镜面反射型光电接近开关配合的反射镜。
所述光电接近开关为槽式光电接近开关，各个所述平层挡板活动穿过槽式光电接近开关的槽口。
一种电梯轿厢速度检测方法，其包括：在电梯运行时，通过加速度传感器实时检测电梯轿厢的加速度A，通过光电接近开关检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T；数据处理设备根据电梯轿厢的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态；当电梯轿厢通过一平层挡板时，数据处理设备根据电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v；并且若电梯轿厢以匀速状态通过该平层挡板，则数据处理设备将此时的电梯轿厢的实时速度V校正为电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v。
所述数据处理设备根据加速度传感器检测的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V的方法为：所述数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A，并将当前时刻采集的加速度A代入公式V＝V0+At中计算得到当前时刻的实时速度V，其中t为数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A的采样时间间隔，V0为上一次采集的加速度A所对应时刻得到的实时速度。
所述数据处理设备实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态的方法为：所述数据处理设备判断其采集的加速度A是否为零以及判断根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值是否小于阈值，若数据处理设备采集的加速度A为零且根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值小于阈值，则判定电梯轿厢处于匀速状态。
所述阈值为电梯额定速度Vd的10％。
所述通过光电接近开关检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T的方法为：当光电接近开关感应到平层挡板时，光电接近开关发出开始计时信号给数据处理设备，数据处理设备开始计时，当光电接近开关未感应到平层挡板时，光电接近开关发出结束计时信号给数据处理设备，数据处理设备终止计时，从而得到计时时间，该计时时间即为电梯轿厢通过平层挡板的通过时间T。
当电梯轿厢通过一平层挡板时，所述数据处理设备根据电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v的方法为：所述数据处理设备将电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L代入公式v＝L/T中，从而计算得到电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v。
采用上述方案后，本发明通过加速度传感器可获取电梯轿厢的加速度，数据处理设备对加速度进行计算便可得到电梯轿厢的实时速度；而且当电梯轿厢匀速通过一平层挡板时，数据处理设备能将此时的电梯轿厢的实时速度校正为电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度，从而保证检测的实时速度的准确性。
附图说明
图1为本发明的一种电梯轿厢速度检测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，本发明揭示了一种电梯轿厢速度检测系统，其包括多个沿竖向安装于电梯井道5侧壁上的平层挡板1、安装于电梯轿厢6上的加速度传感器2及光电接近开关3和数据处理设备4；所述加速度传感器2、光电接近开关3分别与数据处理设备4连接，该数据处理设备4可以为单片机；所述加速度传感器2用于检测电梯轿厢6的加速度A；所述光电接近开关3用于检测电梯轿厢6通过各个平层挡板1的通过时间T；所述数据处理设备4用于根据电梯轿厢6的加速度A来计算出电梯轿厢6的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢6是否处于匀速状态、用于根据电梯轿厢6通过各个平层挡板1的通过时间T和各个平层挡板1的长度L来计算出电梯轿厢6通过各个平层挡板1的平均速度v以及用于当电梯轿厢6匀速通过一平层挡板1时，将此时的电梯轿厢6的实时速度V校正为电梯轿厢6通过该平层挡板1的平均速度v。
其中所述加速度传感器2、光电接近开关3和数据处理设备4可以安装于所述电梯轿厢6的顶部上，这样可以避免对现有的电梯轿厢进行大范围的修改，从而使得本发明一种电梯轿厢速度检测系统兼容于现有的电梯轿厢。
所述光电接近开关3可以为镜面反射式光电接近开关，而所述平层挡板1为与镜面反射型光电接近开关配合的反射镜，这样当镜面反射式光电接近开关通过反射镜时，反射镜可以把镜面反射型光电接近开关发射的光线反射到镜面反射型光电接近开关的接收器中，以使得镜面反射型光电接近开关感应到反射镜。所述光电接近开关3也可以为槽式光电接近开关，各个所述平层挡板1活动穿过槽式光电接近开关的槽口，各个平层挡板1可以直接为现有的电梯自身平层检测时使用的钢板，这样当平层挡板1通过槽式光电接近开关的槽口时，平层挡板1遮住槽式光电接近开关发射的光线，使得槽式光电接近开关的接收器不能接收到光线，从而使得槽式光电接近开关感应到平层挡板1。
本发明还揭示了一种电梯轿厢速度检测方法，其包括：在电梯运行时，通过加速度传感器2实时检测电梯轿厢6的加速度A，通过光电接近开关3检测电梯轿厢通过各个平层挡板1的通过时间T；数据处理设备4根据电梯轿厢6的加速度A来计算出电梯轿厢6的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢6是否处于匀速状态；当电梯轿厢6通过一平层挡板1时，数据处理设备4根据电梯轿厢6通过该平层挡板1的通过时间T和该平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢6通过该平层挡板1的平均速度v；并且若电梯轿厢6以匀速状态通过该平层挡板1，则数据处理设备4将此时的电梯轿厢6的实时速度V校正为电梯轿厢6通过该平层挡板1的平均速度v。
其中所述数据处理设备4根据加速度传感器2检测的加速度A来计算出电梯轿厢6的实时速度V的方法为：所述数据处理设备4定时采集加速度传感器2的加速度A，并将当前时刻采集的加速度A代入公式V＝V0+At中计算得到当前时刻的实时速度V，其中t为数据处理设备4定时采集加速度传感器2的加速度A的采样时间间隔，V0为上一次采集的加速度A所对应时刻得到的实时速度。
所述数据处理设备4实时分析判断电梯轿厢6是否处于匀速状态的方法为：所述数据处理设备4判断其采集的加速度A是否为零以及判断根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值是否小于阈值，电梯额定速度Vd为电梯理论上处于匀速状态时的速度，该阈值为电梯额定速度Vd的10％，若数据处理设备4采集的加速度A为零且根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值小于阈值，则判定电梯轿厢6处于匀速状态。
所述通过光电接近开关3检测电梯轿厢6通过各个平层挡板1的通过时间T的方法为：当光电接近开关3感应到平层挡板1时，光电接近开关3发出开始计时信号给数据处理设备4，数据处理设备4开始计时，当光电接近开关3未感应到平层挡板1时，光电接近开关3发出结束计时信号给数据处理设备4，数据处理设备4终止计时，从而得到计时时间，该计时时间即为电梯轿厢6通过平层挡板1的通过时间T。其中开始计时信号和结束计时信号可以为高低电平信号，例如当光电接近开关3感应到平层挡板1时，光电接近开关3发出高电平信号给数据处理设备4，而当光电接近开关3未感应到平层挡板1时，光电接近开关3发出低电平信号给数据处理设备4。
当电梯轿厢6通过一平层挡板1时，所述数据处理设备4根据电梯轿厢6通过该平层挡板1的通过时间T和该平层挡板1的长度L计算出电梯轿厢6通过该平层挡板1的平均速度v的方法为：所述数据处理设备4将电梯轿厢6通过该平层挡板1的通过时间T和该平层挡板1的长度L代入公式v＝L/T中，从而计算得到电梯轿厢6通过该平层挡板1的平均速度v。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (7)
1.一种电梯轿厢速度检测系统，其特征在于：包括多个沿竖向安装于电梯井道侧壁上的平层挡板、安装于电梯轿厢上的加速度传感器及光电接近开关和数据处理设备；加速度传感器、光电接近开关分别与数据处理设备连接；
所述加速度传感器用于检测电梯轿厢的加速度A，所述数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A，并将当前时刻采集的加速度A代入公式V＝V0+At中计算得到当前时刻的实时速度V，其中t为数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A的采样时间间隔，V0为上一次采集的加速度A所对应时刻得到的实时速度；所述光电接近开关用于检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T；所述数据处理设备用于根据电梯轿厢的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态、用于根据电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T和各个平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过各个平层挡板的平均速度v以及用于当电梯轿厢匀速通过一平层挡板时，将此时的电梯轿厢的实时速度V校正为电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v。
2.如权利要求1所述的一种电梯轿厢速度检测系统，其特征在于：所述加速度传感器、光电接近开关和数据处理设备安装于所述电梯轿厢的顶部上。
3.如权利要求1所述的一种电梯轿厢速度检测系统，其特征在于：所述光电接近开关为镜面反射式光电接近开关，所述平层挡板为与镜面反射型光电接近开关配合的反射镜。
4.如权利要求1所述的一种电梯轿厢速度检测系统，其特征在于：所述光电接近开关为槽式光电接近开关，各个所述平层挡板活动穿过槽式光电接近开关的槽口。
5.一种电梯轿厢速度检测方法，其特征在于：包括：
在电梯运行时，通过加速度传感器实时检测电梯轿厢的加速度A，通过光电接近开关检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T；
数据处理设备根据电梯轿厢的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V并实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态；
所述数据处理设备实时分析判断电梯轿厢是否处于匀速状态的方法为：所述数据处理设备判断其采集的加速度A是否为零以及判断根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值是否小于阈值，若数据处理设备采集的加速度A为零且根据该加速度A计算出的实时速度V与电梯额定速度Vd的差值小于阈值，则判定电梯轿厢处于匀速状态,所述阈值为电梯额定速度Vd的10％；
当电梯轿厢通过一平层挡板时，数据处理设备根据电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v；并且若电梯轿厢以匀速状态通过该平层挡板，则数据处理设备将此时的电梯轿厢的实时速度V校正为电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v；
所述数据处理设备根据加速度传感器检测的加速度A来计算出电梯轿厢的实时速度V的方法为：所述数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A，并将当前时刻采集的加速度A代入公式V＝V0+At中计算得到当前时刻的实时速度V，其中t为数据处理设备定时采集加速度传感器的加速度A的采样时间间隔，V0为上一次采集的加速度A所对应时刻得到的实时速度。
6.如权利要求5所述的一种电梯轿厢速度检测方法，其特征在于:所述通过光电接近开关检测电梯轿厢通过各个平层挡板的通过时间T的方法为：当光电接近开关感应到平层挡板时，光电接近开关发出开始计时信号给数据处理设备，数据处理设备开始计时，当光电接近开关未感应到平层挡板时，光电接近开关发出结束计时信号给数据处理设备，数据处理设备终止计时，从而得到计时时间，该计时时间即为电梯轿厢通过平层挡板的通过时间T。
7.如权利要求5或6所述的一种电梯轿厢速度检测方法，其特征在于:当电梯轿厢通过一平层挡板时，所述数据处理设备根据电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L来计算出电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v的方法为：所述数据处理设备将电梯轿厢通过该平层挡板的通过时间T和该平层挡板的长度L代入公式v＝L/T中，从而计算得到电梯轿厢通过该平层挡板的平均速度v。
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