CN1091420C - 电梯轿厢的载荷探测器 - Google Patents

Abstract

一种电梯载荷探测器，具有一在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢和一悬吊该轿厢的钢缆，包括一相对位置探测器，用于探测轿厢对电梯井的相对位置；以及一计算器，用于计算轿厢刚好停在某一层后的位置和轿厢将要离开该层之前的位置之间的相对位置变化，并根据由钢缆的伸长和缩短引起的相对位置变化计算轿厢的载荷。

Description

电梯轿厢的载荷探测器

本申请要求1998年4月28日申请的日本专利申请JP-10119495号的优先权，本申请文件包含其全部公开内容。

技术领域

本发明涉及一种电梯轿厢的载荷探测器。

背景技术

一种普通牵引型电梯的结构如图1和2所示。

在图1中，一钢缆2的一端与轿厢1相连，钢缆2的另一端通过升降机3的一槽轮31和一导向装置槽轮4与反向重物相连。该升降机由该槽轮31和一电机32组成。槽轮31由电机32驱动，钢缆2由槽轮31和钢缆2之间的牵引力驱动。结果，钢缆2使轿厢1上下移动。

如放大的图2所示，轿厢1通过连接在轿厢1上的导向装置6沿导轨7进行上下移动。轿厢1由一轿厢框架1A和固定在轿厢框架1A上的一操作室1B构成，轿厢框架1A包括一横端1Aa、一立柱1Ab和一支板1Ac。这样，轿厢1实际上是由轿厢框架1A围绕操作室1B形成的双层结构，并且操作室1B由诸如橡胶的防振材料1C支撑。防振材料1C减小由轿厢框架1A传向操作室1B的振动，改善乘客在乘坐轿厢1时的舒适感。

此外，形变探测器1D安装在轿厢框架1A和操作室1B之间。防振材料1C由操作室1B的载荷按压，并由形变探测器1D探测防振材料1C的变形量。该变形量通过传输电缆8、连接在电梯井9的井壁9a上的接线盒91和发送器10传给电梯控制板内的计算器11。计算器11根据形变探测器1D的变形量计算操作室1B或乘客的载重。

计算器11还计算驱动电机32的必要扭矩以便在起动时间平稳移动轿厢1，并输出扭矩信号给一驱动控制器12。因此，即使轿厢1装载很多乘客，轿厢1在脱离制动起动时也不会突然下降。另一方向，即使轿厢1内没有乘客，轿厢1在起动时也不会突然上升。也就是说，在脱离制动前驱动控制器12向电机32施加必要的扭矩使得轿厢1在起动时平稳移动。

在上述的牵引型电梯中，轿厢框架1A和操作室1B都需要适当的强度。轿厢1不容易同时满足适当强度和操作室1B的客容量的要求。

当升降机3的效率提高时，轿厢1的振动就降低。因此，为改善操作室1B内的乘坐舒适感，轿厢都要求不是双层结构。

但是，如果轿厢1是单一结构，也就是说，操作室1B与轿厢框架1A成一整体，形变探测器1D就不能安装在轿厢框架1A和操作室1B之间。结果，由于不能正确探测到操作室1B的载重，电梯在起动时难以根据载荷的变化控制施加在电机32上的扭矩。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供用于电梯的一载荷探测器，即使操作室与轿厢框架形成一整体它也能探测乘客的载荷。

为实现本发明目的和其他发明目的，提供了一种新型改进的电梯载荷探测器，其具有在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢和一支撑该轿厢的钢缆，还包括一探测轿厢与电梯井相对位置的相对位置探测器；以及一计算器，计算刚停在某一层后轿厢位置和将要离开该层之前的轿厢位置之间的相对位置变化，并根据由钢缆的伸长和缩短引起的相对位置变化计算轿厢的载荷。

本发明的一个方面，是提供一种电梯载荷探测器，该电梯具有一在电梯井内上下移动运送乘客的轿厢和悬吊所述轿厢的钢缆，其特征是包括：

一相对位置探测器，其包括上下方向位置检测器和目标位置设定部，所述上下方向位置检测器安装在所述轿厢上，所述目标位置设定部设置在所述电梯井上靠近楼层的平面，该相对位置探测器用于探测所述轿厢对所述电梯井的相对位置；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停在某一层后的位置和所述轿厢将要离开所述层之前的位置之间的所述相对位置变化，并根据由所述钢缆的伸长和缩短引起的所述变化计算所述轿厢的载荷。

所述目标位置设定部是多个反射板；所述上下方向位置检测器包括一光源，用于向所述反射板发射预定波长的光；一透镜，用于会聚来自所述反射板的反射光；以及多个光敏元件，沿所述轿厢的移动方向设置，用以根据来自所述透镜的会聚光输出相应的电压信号；以及

所述计算器用以根据来自所述光敏元件的所述电压信号计算所述相对位置。

所述目标位置设定部是多个坡面，所述坡面是具有三角形横断面的倾斜平面；所述上下方向位置检测器包括一滚子，在所述倾斜平面上滚动；一滑动轴，与所述滚子相连，用于在水平方向上导向；以及一弹性件，将所述滚子弹性压向所述斜面；以及

所述计算器用以根据所述滑动轴的位置计算所述相对位置。

所述目标位置设定部是多个坡面，所述坡面具有多个阶层；所述上下方向位置检测器包括一激光器，用于向所述阶层发射激光；以及一距离探测器，用于接收来自所述阶层的反射激光并探测至所述坡面的所述阶层的距离；以及

所述计算器，用于根据至所述阶层的所述距离计算所述相对位置。

在所述轿厢停止后无目的地标呼叫的时间超过一预定时间的情况下，所述计算器用于使载荷值复零，即所述轿厢没有载荷。

本发明的另一方面，是提供一种电梯载荷探测器，该电梯具有一在电梯井内上下移动运送乘客的轿厢和悬吊所述轿厢的钢缆，其特征是包括：

一滚子，安装在所述轿厢上；

一导轨，设置在所述电梯井内，用以根据所述轿厢的运动来滚动和引导所述滚子；

一角度探测器，用以探测所述滚子的角度变化；以及

一计算器，用于根据所述滚子的所述角度变化计算从轿厢门打开时直到关闭时的所述轿厢的垂直位置变化，并根据所述垂直位置变化计算所述轿厢的载荷。

本发明的又一方面，是提供一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆悬吊一配重和一在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢，其特征是包括：

一制动器，具有安装在一所述电机的转轴上的制动盘和一将所述制动盘压向一弹性件并使所述槽轮停止旋转的制动片；

一应变探测器，安装在所述弹性件上，用于探测由所述轿厢和所述配重之间不平衡重力引起的所述制动盘的扭应变；以及

一计算器，计算所述轿厢正刚好停靠在一楼层后的扭应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的扭应变之间的所述扭应变的变化，并根据所述扭应变的变化计算所述轿厢的载荷。

本发明的又一方面，是提供一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆通过安装在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢上的悬吊槽轮悬吊轿厢，其特征是包括：

一应变探测器，用于探测所述槽轮的转轴的应变；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停靠在一楼层后的所述槽轮的应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的所述槽轮的应变变化，然后根据所述应变的变化计算所述轿厢的载荷。

本发明的又一方面，是提供一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆通过安装在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢上的悬吊槽轮悬吊轿厢，其特征是包括：

一应变探测器，用于探测所述悬吊槽轮的轴应变；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停靠在一楼层后的所述悬吊槽轮的应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的所述悬吊槽轮的应变变化，然后根据所述应变的变化计算所述轿厢的载荷。

附图说明

通过参照下面结合附图的详细描述能更好理解并易于获得本发明更全面的评价和与其伴随的优点，其中：

图1是传统牵引型电梯的总体示意图。

图2是图1中传统牵引型电梯的侧视图。

图3是本发明第一实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器的总体示意图。

图4是图3所示的光学位置传感器的侧视图。

图5是本发明第二实施例的用于电梯的载荷探测器的侧视图。

图6是本发明第三实施例的用于电梯的载荷探测器的侧视图。

图7是本发明第四实施例的用于电梯的载荷探测器的侧视图。

图8是本发明第五实施例的用于电梯的载荷探测器的侧视图。

图9是本发明第六实施例的用于电梯的载荷探测器的一制动器的剖视图。

图10是本发明第六实施例的用于电梯的载荷探测器的一制动器的剖视图。

图11是具有悬吊槽轮的电梯的示意图。

图12是图11所示的悬吊槽轮的局部视图。

图13是本发明第七实施例的用于电梯的载荷探测器的悬吊槽轮的剖视图。

图14是本发明第八实施例的用于电梯的载荷探测器的悬吊槽轮的剖视图。

图15是本发明第九实施例的用于电梯的载荷探测器的一个槽轮的侧视图。

具体实施方式

现在参照附图，贯穿几个视图，特别是图3，其中相同的标号表示相同或相应部件，图3显示本发明第一实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器。

在图3中，通过钢缆2的移动使装载乘客的轿厢1进行升降。轿厢1具有一光学位置传感器13。反射板14设置在电梯井9上靠近每一楼层平面，并在轿厢停在该楼层时面向光学位置传感器13。这样，一相对位置传感器包括光学位置传感器13和反射板14。如图4所示，光学位置传感器13包括一位于一盒子131内的光源132，用以向反射板14发射预定波长的光；一位于盒子131内的透镜134，用以会聚由反射板14之一反射的光；以及诸如PSD(位置敏感装置)元件133的光敏元件，设置在轿厢的移动方向上。每个PSD元件133将来自透镜134的会聚光转变成电压信号，并且根据轿厢1的位置来设置该PSD元件133以分别输出不同的电压信号。

如果轿厢1上升或下降到停靠的楼层，由光学位置传感器13的PSD元件133产生的电压也升高或降低。换句话说，轿厢1对于设在电梯井9上的反射板14的相对位置改变了，则PSD元件133的电压信号也根据轿厢1对反射板14的相对位置而改变。该电压信号传给滤波器135，目的是提取和输出相应于具有预定波长的光成分信号。即滤波器135消除电压信号的噪声。该成分信号通过电缆8和装在电梯井壁9a上的接线盒91传给发送器10。

将透镜134的视场设置成大于从反射板14的反射光场。除了来自反射板14的反射光，来自电梯井壁9a的反射光将被散射，而不能被PSD元件133探测到。

当轿厢1停在某一楼层时，从PSD元件输出相应于轿厢1的垂直位置的电压信号，并通过发送器10传给计算器11。该计算器11具有一计时器11a，并按输入时间顺序处理电压信号。如果没有呼叫，即目的地呼叫或者走道呼叫，计算器11计算关上轿厢门后经过的时间。目的地呼叫是乘客在轿厢1中指定目的地的呼叫，走道呼叫是乘客将轿厢呼叫到某一楼层的呼叫。如果经过的时间超过一预定时间，并且轿厢1在这段经过的时间内没有移动，则假设轿厢1中没有乘客，计算器11将载荷值清为零。

如果有目的地呼叫，轿厢1上升或下降并停靠在目的地楼层。探测轿厢1载荷的操作如下。

首先，轿厢1靠近并停在某一楼层，光学位置传感器13探测目的地楼层的反射板14。在轿厢门打开之前，由光学位置传感器13探测轿厢1对反射板14的相对位置Yb。此时，由于槽轮31被制动装置(图中未示出)锁定，所以轿厢1停在停靠的楼层。但是，由于钢缆2本身有弹性，钢缆2会相应轿厢1的载荷变化伸长或收缩。结果，即使轿厢1停靠在该楼层，轿厢1的垂直位置也会改变。因此，当乘客进入或离开轿厢后，轿厢1的垂直位置能相应轿厢1的载重变化而改变。

因此，在乘客进入或离开后轿厢门关闭，光学位置传感器13探测轿厢1对于反射板14的相对位置Ya。

然后计算器11根据相对位置Ya和Yb、钢缆2的弹性系数k和轿厢1先前载荷Mo计算轿厢1的当前载荷Mn，则当前载荷Mn计算如下。

        Mn＝Mo+kx(Yb-Ya)

弹性系数k可相应轿厢1的垂直位置而改变。由于在槽轮31和轿厢1之间的钢缆2的长度相应轿厢1的垂直位置而改变，因此对应轿厢1位置采用弹性系数k。

计算器11计算必要的扭矩以驱动电机32，使轿厢1根据载荷Mn平滑起动，并将扭矩信号输出给驱动控制器12。

根据第一实施例，即使轿厢1具有“单一”结构，也就是说，图1中的操作室1B与轿厢框架1A为一整体，可根据在刚停靠于某一层后轿厢1的垂直位置和将要离开该层之前的轿厢1垂直位置之间的轿厢1对电梯井壁9a的相对位置差计算轿厢1的载荷。此外，如果非呼叫时间超过一预定时间，并且在非呼叫时间轿厢1没有移动，计算器11将载荷值清为零，显示轿厢1中没有乘客。因此，轿厢1的载荷累积误差可被自动调整。此外，由于光学位置传感器13探测轿厢1对反射板14的相对位置，可以使用载荷探测器作为轿厢1的停靠位置探测器。另外，由于光学位置传感器13探测轿厢1对反射板14的相对位置而没有机械接触，并且滤波器135消除由于其他光源带来的噪声，因此该载荷探测器的精度可以提高。

在第一实施例中，光学位置传感器13和反射板14可改变。一具有可识别光和阴影的图象传感器的照相机可代替位置传感器13，一具有几何或其它图形的平板可代替反射板。该照相机可具有一图象处理器(图中未示出)以识别由照相机照相的几何的、或其它图形的、或该图形的一部分的图象，并输出相应轿厢1的位置的不同信号。

图5给出本发明的第二实施例的载荷探测器。

在下面描述中，只说明不同于在图1中解释的相关技术的组成的结构。

在该实施例中，电位计15连接在轿厢1的底部。电位计15包括滑动轴151，沿一圆筒152轴向移动。一滚子153连接在滑动轴151的端部。该滚子153在轿厢1的移动方向转动。一弹簧154夹在滚子153和圆筒152之间，迫使滚子153总是向着电梯井壁9a。

坡面16均固定在电梯井壁9a上靠近各楼层平面。如图5所示，每个坡面16具有一斜面16a。滚子153通过楼层平面与斜面16a接触。

当轿厢1停靠在一确定楼层平面时，即轿厢1对一楼层平面的相对位置是零，滚子153位于坡面16的中间。

因此，由于弹簧154迫使滑动轴151朝着电梯井壁9a，如果轿厢1上升和下降，则滚子153在坡面16上滚动，并且滑动轴151在圆筒152的轴向滑动。结果，电位计15输出对应于滑动轴151的某一位置的电压信号，该电压信号通过传输电缆8传给发送器10。

这样，当轿厢1停在该层时，轿厢1的垂直位置变化由滚子153的水平位置变化读取。

如果有目的地呼叫，则轿厢1上升或下降并停靠在目的地层。下面是探测轿厢1的载荷的操作。

首先，由于轿厢1靠近并停在某一层平面，滚子153接触坡面16。在轿厢门打开之前，由电位计15测得轿厢1对电梯井壁9a的相对位置Yb。此时，由于槽轮31被一制动装置(图中未示出)锁定，故轿厢1停在该停靠层。但是，由于钢缆2本身具有弹性，因此钢缆2相应轿厢1的载荷变化进行伸长和缩短。结果，即使轿厢1停靠在该层，轿厢1的垂直位置也要改变。因此，当乘客上下电梯后，轿厢1的垂直位置会相应轿厢1的载荷变化而改变。

因此，在乘客上下电梯并关上轿厢门后，电位计15测得轿厢1对电梯井壁9a的相对位置Ya。

然后，以与第一实施例相同的方式，计算器11根据相对位置Ya和Yb、钢缆2的弹性系数k和轿厢1的先前载荷Mo计算轿厢1的当前载荷Mn。

同样地，根据第二实施例，即使轿厢1具有“单一”结构，也就是说，图1中的操作室1B与轿厢框架1A成一整体，根据轿厢1刚停靠在某一层后的垂直位置和轿厢1将要离开该层之前的垂直位置之间的轿厢1对电梯井壁9a的相对位置差计算轿厢1的载荷。

图6给出了本发明第三实施例的用于电差梯轿厢的载荷探测器。

在以下说明中，只描述不同于图1中说明的相关技术组成的结构。

在图6中，光学位置传感器17连接在轿厢1的底部。所有坡面18固定在电梯井壁9a上靠近各层平面。如图6所示，每个坡面18具有多个阶层和三角形横截面。每阶层的水平宽度彼此不同。即阶层的水平宽度在轿厢1的移动方向上逐渐改变。光学位置传感器17测得轿厢1至坡面18的阶层的距离。光学位置传感器17包括一脉冲激光器和一距离探测器。该脉冲激光器向坡面18的阶层发射脉冲激光。该脉冲激光具有比较窄的束宽，即该脉冲激光不易发散。距离探测器探测来自坡面18的阶层的反射激光，并计算轿厢1至坡面18的阶层的距离。

因此，光学位置传感器17输出相应于轿厢1至坡面18阶层的距离的电压信号，并且通过传输电缆8将该电压信号传给发送器10。

这样，当轿厢1停在该层时，轿厢1的垂直位置变化可由轿厢1至坡面18阶层的距离变化读取。

根据该第三实施例，由于轿厢1的垂直位置变化由光学位置传感器17测得，轿厢1的载荷可以用与第二实施例相同的方式测得。此外，由于轿厢1的载荷由光学位置传感器17测得而没有与坡面18接触，故可以避免由摩擦磨损产生的误差并可获得耐用的探测器。

图7给出本发明第四实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器，其中载荷探测器通过根据轿厢1的移动测量滚子在导轨上滚动的角度变化来测得轿厢载荷。

即圆盘滚子192固定在轿厢1的上部基底191并随轿厢1的移动在导轨7上滚动。角度探测器193设置在圆盘滚子192的轴线上。该角度探测器193安装在杆194的一端，杆194的另一端铰接在基底191的支点194a。一支柱195立在基底上并穿过杆194。一弹簧196设置于支柱195一端和杆194之间，则弹簧196始终将杆194推向导轨7。

因此，圆盘滚子192受弹簧196的正位力矩推动并在导轨7上滚动。当圆盘滚子192根据轿厢1的运动而旋转时，角度探测器193也转动。结果，角度探测器193探测到圆盘滚子192的角度变化。然后，角度探测器193的输出信号通过传输电缆8和发送器10传给计算器11。

计算器11根据圆盘滚子192的半径和圆盘滚子192的角度变化计算轿厢1的垂直位置变化。

这样，当轿厢1停在该层时，由圆盘滚子192的角度变化来读取从轿厢门打开的时间直到关闭的时间轿厢1的垂直位置变化。

根据第四实施例，可用与第二实施例相同的方式来探测轿厢1的载荷。此外，由于根据轿厢1的速度由角度探测器193向计算器11提供角度信息，因此根据对角度信息的时间微分计算器11可计算出轿厢1的速度。如果通过将轿厢1的速度与预定速度模式相比较来控制电机32的速度，则升降机3能极为精确。

图8给出本发明第五实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器，其中载荷探测器具有两个如图5所示的安装在轿厢1底部的诸如电位计15的位置传感器，目的是矫正由轿厢倾斜引起的误差并精确计算轿厢1的载荷。

即两个电位计15A和15B对称安装在轿厢1的底部边缘。

滚子153A和153B分别面向电梯井壁9a设置，滑动轴151A和151B分别设置在同一水平面。此外坡面16A和16B均固定在电梯井壁9a上靠近各层平面。每个坡面16具有如图5的相同斜面。电位计15A和15B的输出信号通过计算器20传给发送器10。

这样，电位计15A和15B分别探测滑动轴151A和151B的水平变化并分别输出电压信号。计算器20对这些电压信号进行平均并将平均的信号传给发送器10。

根据该第五实施例，两电位计15A和15B对称安装在轿厢1的底部边沿，电位计15A和15B的输出信号是平均数。因此，即使由于轿厢1内有偏载而使轿厢1倾斜了，轿厢1的垂直位置变化也可正确测得。这样，载荷探测器可以很精确。

在该第五实施例中，两电位计15A和15B用于位置传感器。很显然，图6中的光学位置传感器17可替代该电位计15A和15B。

图9和图10是本发明第六实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器的一制动器的剖视图。

在下面的说明中，只描述不同于图1中相关技术所说明的组成的构成部分。

在图9中，一制动器33固定在槽轮31和电机32(图9中未示出)之间的转轴31a上。一表面有齿的槽轮齿轮31b固定在制动器33的壳体33a内的转轴31a上。圆盘齿轮33b与槽轮齿轮31b在轴向滑动式啮合。制动盘33c固定在圆盘齿轮33b的表面。此外，一环形制动片33d安装在制动器33的壳体33a的一内壁上。一环状弹性圈33e位于制动片33d和壳体33a的内壁之间。制动片33g通过弹簧33f安装在壳体33a的另一内壁上。电磁铁33h设置在制动片33g和壳体33a的内壁之间。另外，应变计33i安装在弹性圈33e的表面。轴承33j固定在壳体33a和转轴31a之间。应变计33i的输出信号传给计算器11。

下面说明上述组成的制动器33的工作过程。

如图9所示，在给电磁铁33h通适当电流时，弹簧33f受电磁铁33h的吸力作用而压缩，制动片33g从制动盘33c上移开。最终，制动盘33c在制动片33g和33d之间自由旋转，槽轮31不受制动阻力作用而由电机32驱动。

相反，在不给电磁铁33h通电流时，弹簧33f伸展并向制动盘33c推动制动片33g，如图10所示。最后，制动盘33c夹在制动片33g和33d之间，则槽轮31被锁定。

轿厢1的载荷通过槽轮31施加于转轴31a。如果由于轿厢1的载荷变化在轿厢1和配重5之间产生重力不平衡，则对应该不平衡重力施加给槽轮31一扭力，弹性圈33e的表面由与槽轮31相连的制动盘33c推动。结果，应变计33i输出一对应施加于弹性圈33e的扭力的电压信号。该电压信号传给计算器11。计算器11根据应变计33i的电压信号计算槽轮31的扭矩变化，并根据该扭矩计算轿厢1的载荷变化。

根据第六实施例，通过计算由制动器33锁定的槽轮31的扭矩变化来计算轿厢1的载荷变化。结果，可根据轿厢1的载荷变化获得轿厢1的载荷。

图11是具有悬吊槽轮的牵引型电梯的侧视图。

在下面描述中，只描述不同于图1中相关技术所说明的组成的构成部分。

在这种类型电梯中，轿厢1具有“单一”结构，也就是说操作室与轿厢框架成一整体。钢缆2的一端固定在位于电梯井9上部的绳栓2B上。钢缆2的另一端通过配重5、升降机3和轿厢1的悬吊槽轮1C固定在绳栓2A上。升降机3驱动钢缆2，同时轿厢1和配重5相对上升和下降。

在上述组成的电梯中，如图12所示，对应轿厢1载荷的张力F1作用在悬吊槽轮1C的轴1Ca上。张力F1的变化对应于轿厢1的载荷变化，因此作用于轴1Ca的力F2的变化对应于轿厢1的载荷变化。

图13是本发明第七实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器的悬吊槽轮的剖视图，其中载荷探测器通过应变计探测作用于轴1Ca的力F2的变化。

如图13所示，轴1Ca(图中只显示了一个)通过轴承1Cc旋转固定在轿厢1上，轴1Ca由轿厢1上的支撑件1Cd支撑。应变计1Ce设在轴1Ca中靠近轴承1Cc，目的是探测由通过轴承1Cc作用于旋转轴的力F2引起的应变。应变计1Ce的输出信号通过如图1所示的传输电缆8传给计算器11。该计算器11根据作用于轴1Ca的力F2的变化计算轿厢1的载荷变化，然后计算轿厢1的载荷。最后，计算器11根据轿厢1的载荷计算为平稳起动轿厢1而驱动电机32的必要扭矩。

图14是本发明第八实施例的用于电梯轿厢的载荷探测器的转轴的剖视图。

在图13中，根据作用于轴1Ca的并由固定在轴1Ca内的应变计1Ce探测的力F2计算轿厢1的载荷，而在图14中，采用位于轴1Ca和轿厢1之间的弹性件1Cf的就应力计算轿厢1的载荷，不是采用图13所示的支撑件1Cd。

如图14所示，力F2通过轴承1Cc、轴1Ca和弹性件1Cf作用于轿厢1。由于轿厢1载荷变化使弹性件1Cf变形。由一与弹性件1Cf之一并行设置的电位计1Cg，如一将位移转变成电阻的差动变压器，测得弹性件1Cf的变形。电位计1Cg的输出信号通过传输电缆8传给计算器11。计算器11根据作用于轴1Ca的力F2的变化计算轿厢1的载荷变化，然后计算轿厢1的载荷。最后，计算器11根据轿厢1的载荷计算为平稳起动轿厢1而驱动电机32的必要扭矩。

根据第八实施例，由于载荷探测器安装在悬吊槽轮1C上，故可精确测定轿厢1的载荷。

图15是本发明第9实施例的电梯轿厢的载荷探测器的一个槽轮的侧视图。

在图15中，升降机3通过两个弹性件31c设置在电梯井顶壁9b上面。一电位计31d与弹性件31c之一并行设置。电位计31d输出对应弹性件31c变形的电压信号。电位计31d的输出信号通过传输电缆8传给计算器11。

作用于槽轮31的转轴31a的力F3是基于轿厢1的载荷、配重的重荷、钢缆2的载荷以及升降机3的载荷的总和。在上面所有载荷中，只有轿厢1的载荷是可变的。

这样，根据由电位计31d测得的弹性件31c的变形计算轿厢1的载荷变化。计算器11根据轿厢1的载荷变化计算轿厢1的载荷。最后，计算器11根据轿厢1的载荷计算为平稳起动轿厢1而驱动电机32的必要扭矩。

根据上述教导可进行多种修改和变换。因此，可在所附的权利要求范围内实施本发明，而不仅限于在此特别的描述。

Claims (9)

1.一种电梯载荷探测器，该电梯具有一在电梯井内上下移动运送乘客的轿厢和悬吊所述轿厢的钢缆，其特征是包括：

一相对位置探测器，其包括上下方向位置检测器和目标位置设定部，所述上下方向位置检测器安装在所述轿厢上，所述目标位置设定部设置在所述电梯井上靠近楼层的平面，该相对位置探测器用于探测所述轿厢对所述电梯井的相对位置；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停在某一层后的位置和所述轿厢将要离开所述层之前的位置之间的所述相对位置变化，并根据由所述钢缆的伸长和缩短引起的所述变化计算所述轿厢的载荷。

2.如权利要求1所述的电梯载荷探测器，其中：

所述目标位置设定部是多个反射板；所述上下方向位置检测器包括一光源，用于向所述反射板发射预定波长的光；一透镜，用于会聚来自所述反射板的反射光；以及多个光敏元件，沿所述轿厢的移动方向设置，用以根据来自所述透镜的会聚光输出相应的电压信号；以及

所述计算器用以根据来自所述光敏元件的所述电压信号计算所述相对位置。

3.如权利要求1所述的电梯载荷探测器，其中：

所述目标位置设定部是多个坡面，所述坡面是具有三角形横断面的倾斜平面；所述上下方向位置检测器包括一滚子，在所述倾斜平面上滚动；一滑动轴，与所述滚子相连，用于在水平方向上导向；以及一弹性件，将所述滚子弹性压向所述斜面；以及

所述计算器用以根据所述滑动轴的位置计算所述相对位置。

4.如权利要求1所述的电梯载荷探测器，其中：

所述目标位置设定部是多个坡面，所述坡面具有多个阶层；所述上下方向位置检测器包括一激光器，用于向所述阶层发射激光；以及一距离探测器，用于接收来自所述阶层的反射激光并探测至所述坡面的所述阶层的距离；以及

所述计算器，用于根据至所述阶层的所述距离计算所述相对位置。

5.如权利要求1所述的电梯载荷探测器，其中：

在所述轿厢停止后无目的地标呼叫的时间超过一预定时间的情况下，所述计算器用于使载荷值复零，即所述轿厢没有载荷。

6.一种电梯载荷探测器，该电梯具有一在电梯井内上下移动运送乘客的轿厢和悬吊所述轿厢的钢缆，其特征是包括：

一滚子，安装在所述轿厢上；

一导轨，设置在所述电梯井内，用以根据所述轿厢的运动来滚动和引导所述滚子；

一角度探测器，用以探测所述滚子的角度变化；以及

一计算器，用于根据所述滚子的所述角度变化计算从轿厢门打开时直到关闭时的所述轿厢的垂直位置变化，并根据所述垂直位置变化计算所述轿厢的载荷。

7.一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆悬吊一配重和一在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢，其特征是包括：

一制动器，具有安装在一所述电机的转轴上的制动盘和一将所述制动盘压向一弹性件并使所述槽轮停止旋转的制动片；

一应变探测器，安装在所述弹性件上，用于探测由所述轿厢和所述配重之间不平衡重力引起的所述制动盘的扭应变；以及

一计算器，计算所述轿厢正刚好停靠在一楼层后的扭应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的扭应变之间的所述扭应变的变化，并根据所述扭应变的变化计算所述轿厢的载荷。

8.一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆通过安装在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢上的悬吊槽轮悬吊轿厢，其特征是包括：

一应变探测器，用于探测所述槽轮的转轴的应变；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停靠在一楼层后的所述槽轮的应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的所述槽轮的应变变化，然后根据所述应变的变化计算所述轿厢的载荷。

9.一种电梯载荷探测器，该电梯具有绕在一由电机驱动的槽轮上的钢缆，所述钢缆通过安装在电梯井内上下移动以运送乘客的轿厢上的悬吊槽轮悬吊轿厢，其特征是包括：

一应变探测器，用于探测所述悬吊槽轮的轴应变；以及

一计算器，用于计算所述轿厢刚好停靠在一楼层后的所述悬吊槽轮的应变和所述轿厢将要离开所述楼层前的所述悬吊槽轮的应变变化，然后根据所述应变的变化计算所述轿厢的载荷。

Images