CN109911747A - 一种自适应电梯门机控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自适应电梯门机控制方法，包括以下步骤：获取电梯门机的运行时间T和运行次数N；根据运行时间T和运行次数N调整电梯门机开/关门速度。本发明还提出一种自适应电梯门机控制装置，包括控制模块，以及均与控制模块相连的时钟计数模块和电机驱动模块；控制模块记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，控制模块根据所记录的运行时间T和运行次数N通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。本发明通过对电梯门机运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne的设计，实现每隔Te时间对电梯门机的运行情况进行判定，并根据判断结果调整电梯门机开/关门速度，满足乘客快速出行的需要的同时控制能源的消耗。

Description

一种自适应电梯门机控制方法及装置

技术领域

本发明涉及一种电梯门机控制领域，特别涉及一种自适应电梯门机控制方法及装置。

背景技术

目前电梯已经成为日常生活中一种必不可少的商住交通工具，社会的高速发展进步，使越来越多的电梯生产商考虑电梯的智能和舒适性。

现有电梯门机控制装置包括信号相连的控制模块和永磁同步门电机单元，控制模块控制永磁同步门电机单元工作，从而实现电梯门的开关；电梯在平时正常运行过程中，现有电梯门机控制装置则根据电梯门固定的宽度而输出固定的开关门曲线，在电梯运行高峰期，如在商务楼上班时间或下班时间，乘客等待开关门的时间长，不满足其快速出行的需要；当调整开关门曲线满足高峰期乘客快速出行的需要时，空闲期也会按照同样的开关门曲线进行工作，每日大部分时间电梯处于空闲期，故在该期间仍快速开关门会造成不必要的能源消耗。故需要对现有技术做进一步改进。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种自适应电梯门机控制方法，还提供一种结构简单的自适应电梯门机控制装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自适应电梯门机控制方法，包括以下步骤：

获取电梯门机的运行时间T和运行次数N；

调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne生成比较结果；

根据比较结果调整电梯门机开/关门速度。

作为本发明一种自适应电梯门机控制方法的改进：

所述运行时间T和时间阈值Te为时长，生成比较结果的同时重置运行时间T和运行次数N；

所述根据运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne生成比较结果的方法具体为：

将所述运行时间T与时间阈值Te相比较，当运行时间T等于时间阈值Te时，将运行次数N与次数阈值Ne相比较，获得比较结果。

作为本发明一种自适应电梯门机控制方法的进一步改进，所述根据比较结果调整电梯门机开/关门速度的方法具体为：

当运行次数N≤次数阈值Ne时，调整曲线加速度a，使a＝a1，当运行次数N＞次数阈值Ne时，调整曲线加速度a，使a＝a2，其中，0＜a1＜a2；

根据曲线加速度a控制电梯门机开/关门的速度。

作为本发明一种自适应电梯门机控制方法的进一步改进，所述时间阈值Te和次数阈值Ne的获取方法为：通过串口通信输入时间阈值Te和次数阈值Ne。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种自适应电梯门机控制装置，包括电源模块、控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块，所述控制模块分别与时钟计数模块和电机驱动模块相连，所述电源模块分别与控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连，所述电机驱动模块与电梯门机相连；

所述电源模块为控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块供电，所述控制模块记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，所述控制模块根据根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成的比较结果，按照比较结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

作为本发明一种自适应电梯门机控制装置的改进：

所述控制模块包括处理分析模块和存储器单元，所述处理分析模块分别与存储器单元、电源模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连；

所述存储器单元用于存储时间阈值Te和次数阈值Ne，所述时间阈值Te和运行时间T为时长；

所述处理分析模块记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，处理分析模块还从存储器单元中调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成比较结果；所述处理分析模块生成比较结果的同时重置运行次数N和运行时间T，还根据比较结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

作为本发明一种自适应电梯门机控制装置的进一步改进：

所述处理分析模块包括处理单元和自适应单元，所述处理单元分别与存储器单元、自适应单元、电源模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连；

所述处理单元记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，所述处理单元从存储器单元中调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成比较结果；所述处理单元生成比较结果的同时重置运行次数N和运行时间T，还根据比较结果向自适应单元发送相应的使能信号；

所述自适应单元根据所接收的使能信号调整曲线加速度a，并将调整结果发送至处理单元，所述处理单元根据调整结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

作为本发明一种自适应电梯门机控制装置的进一步改进：

所述控制模块包括接口单元，所述接口单元与处理单元相连；

所述处理单元通过接口单元接收用户输入的时间阈值Te和次数阈值Ne，并将所接收的时间阈值Te和次数阈值Ne发送至存储器单元进行存储和更新。

作为本发明一种自适应电梯门机控制装置的进一步改进：

所述时钟计数模块包括时钟芯片IC、第一电容C1、第二电容C2和晶振CY1，其中第一电容C1和第二电容C2相串联；

所述相串联的第一电容C1和第二电容C2并联在晶振CY1两端，且晶振CY1两端与时钟芯片IC相连。

作为本发明一种自适应电梯门机控制装置的进一步改进：

所述时钟芯片IC采用型号为DS1302的时钟芯片；

所述晶振CY1的一端分别与第一电容C1和时钟芯片IC的第二管脚相连，另一端分别与第二电容C2和时钟芯片IC的第三管脚相连；

所述时钟芯片IC的第一管脚和第八管脚和与电源模块相连，第五管脚、第六管脚和第七管脚均与处理单元相连。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过对电梯门机运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne的设计，实现每隔Te时间对电梯门机的运行情况进行判定，当判定电梯处于高峰期时，则使电梯门机快速开关，减少乘客等待的时间，当判定电梯处于空闲期时，则使电梯门机正常开关，降低马达使用功率，减少能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种自适应电梯门机控制装置的模块示意图；

图2是图1中时钟计数模块2的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1、一种自适应电梯门机控制方法，包括以下步骤：

S1、获取电梯门机的运行时间T和运行次数N。

S2、调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne生成比较结果；根据比较结果调整电梯门机开/关门速度。具体包括以下步骤：

①、将运行时间T与预设的时间阈值Te相比较，当运行时间T等于时间阈值Te时，将运行次数N与预设的次数阈值Ne相比较，获得比较结果，同时重置运行时间T和运行次数N；

注：本实施例中，工作人员通过串口通信输入时间阈值Te和次数阈值Ne实现设定及更新，令时间阈值Te为60min，次数阈值Ne为100。时间阈值Te和次数阈值Ne为预设的常数，相关领域的技术人员可根据实际情况自行调整。

②、根据比较结果调整电梯门机开/关门的速度，具体方法为：

当运行次数N≤Ne时，判定此时电梯处于空闲期，此时调整曲线加速度a(电梯门机开/关运行的曲线加速度)，使a＝a1，使电梯门机快速开/关；

当运行次数N＞Ne时，判定此时电梯处于高峰期，此时调整曲线加速度a，使a＝a2，使电梯门机以正常速度开/关；其中，0＜a1＜a2。

a1和a2的取值可根据实际情况自行调整，本实施例中a1取0.3m/s²，a2取0.8m/s²。

实施例2、一种自适应电梯门机控制装置，如图1所示，包括电源模块、控制模块1、时钟计数模块2和电机驱动模块3，

控制模块1分别与时钟计数模块2和电机驱动模块3相连，电源模块分别与控制模块1、时钟计数模块2和电机驱动模块3相连，电机驱动模块3与电梯门机4相连，本实施例中电梯门机4采用永磁同步门机。

电源模块用于为控制模块1、时钟计数模块2和电机驱动模块3供电，为了图面的整洁，故在图1中省略电源模块及其与其他模块的连接关系。

控制模块1记录运行次数N并通过时钟计数模块2记录运行时间T，并根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成的比较结果，按照比较结果通过电机驱动模块3控制电梯门机4开/关门的速度。

注：运行次数N为电梯门机4完全开关一次的次数，其获取方法为现有技术，故无需详细告知。

控制模块1包括处理单元10、接口单元13、存储器单元12和自适应单元11，处理单元10分别与接口单元13、存储器单元12、自适应单元11、电源模块、时钟计数模块2和电机驱动模块3相连；其中处理单元10和自适应单元11构成处理分析模块。

接口单元13用于与外部进行信息交互，工作人员可将预设的时间阈值Te和次数阈值Ne通过接口单元13利用串口通信发送至处理单元10，由处理单元10发送至存储器单元12中进行保存和更新。

时钟计数模块2用于记录电梯门机4的运行时间T，并将其实时发送至处理单元10，本实施例中运行时间T为时长；

本实施例中时钟计数模块2的电路如图2所示，包括时钟芯片IC、第一电容C1、第二电容C2和晶振CY1，其中第一电容C1和第二电容C2相串联，且相串联的第一电容C1和第二电容C2并联在晶振CY1两端，且晶振CY1两端与时钟芯片IC相连；本发明通过时钟芯片IC和晶振CY1配合使用实现运行时长的记录。

本实施例中，时钟芯片IC例如可采用DS1302型号的时钟芯片。

晶振CY1的一端分别与第一电容C1和时钟芯片IC的第二管脚(IC2)相连，另一端分别与第二电容C2和时钟芯片IC的第三管脚(IC3)相连，且第一电容C1与第二电容C2相串联，即，时钟芯片IC的第二管脚(IC2)通过相串联的第一电容C1和第二电容C2与时钟芯片IC的第三管脚(IC3)相连，时钟芯片IC的第二管脚(IC2)还通过晶振CY1与时钟芯片IC的第三管脚(IC3)相连。

时钟芯片IC的第一管脚(IC1)和第八管脚和(IC8)与电源模块相连，电源模块为时钟芯片IC供电；时钟芯片IC的第四管脚(IC4)接地；时钟芯片IC的第五管脚(IC5)、第六管脚(IC6)和第七管脚(IC7)分别与处理单元10相连，其中，处理单元10通过向第五管脚(IC5)发送信号控制时钟芯片IC复位，从而重置所记录的运行时长T，处理单元10与时钟芯片IC的第六管脚(IC6)实现数据的相互通信，即，时钟芯片IC通过第六管脚(IC6)将运行时长T发送至处理单元10，处理单元10通过向第七管脚(IC5)发送通信时钟信号，进行时钟同步。

具体为，第五管脚(IC5)接处理单元10的DATA管脚，第六管脚(IC6)接处理单元10的CLK管脚，第七管脚(IC7)接处理单元10的CS管脚。

处理单元10比较运行时间T与时间阈值Te，当运行时间T＝时间阈值Te时。对运行次数N与次数阈值Ne进行比较，获得比较结果；处理单元10根据所得比较结果向自适应单元11发送相应的使能信号。

本实施例中使能信号包括正常开关使能信号和快速开关使能信号，具体判断方法如下:

当运行次数N≤Ne时，处理单元10判定此时电梯处于空闲期，此时处理单元10向自适应单元11发送正常开关使能信号。

当运行次数N＞Ne时，处理单元10判定此时电梯处于高峰期，此时处理单元10向自适应单元11发送快速开关使能信号。

自适应单元11根据所接收的使能信号调整曲线加速度a，当使能信号为正常开关使能信号时，令曲线加速度a取a1，当使能信号为快速开关使能信号时，令曲线加速度a取a2，0＜a1＜a2。

自适应单元11将调整结果发送至处理单元10，即，将调整后的曲线加速度a发送至处理单元10，处理单元10根据调整结果，即，根据曲线加速度a通过电机驱动模块3控制电梯门机4开/关门的速度，由此可以实现对电梯门机开/关门的速度进行自适应调节。

上述自适应电梯门机控制装置的具体工作方式包括以下内容：

1、预设时间阈值Te和次数阈值Ne；

工作人员通过通过接口单元13向处理单元10发送时间阈值Te和次数阈值Ne，由处理单元10接收并保存至存储器单元12。

本案例中预设时间阈值Te＝60min，次数阈值Ne＝100。

2、判断电梯门机4的运行情况：

2.1、时钟计数模块2从0开始记录运行时间T，并将运行时间T实时发送至处理单元10，同时，处理单元10对电梯门机4的运行次数N从0开始记录。

2.2、处理单元10接收运行时间T，并将所接收的运行时间T与存储器单元12内保存的时间阈值Te进行比较，当运行时间T＝时间阈值Te时，即，运行时间T＝60min时，对此时记录的运行次数N与次数阈值Ne进行比较，获得比较结果；

获得比较结果的同时重置运行时间T和运行次数N，重复步骤2.1和步骤2.2，即，每隔60min判断一次电梯门机4的运行情况。

2.3、处理单元10根据比较结果向自适应单元11发送相应的使能信号：

当运行次数N≤Ne时，处理单元10判定此时电梯处于空闲期，此时处理单元10向自适应单元11发送正常开关使能信号。

当运行次数N＞Ne时，处理单元10判定此时电梯处于高峰期，此时处理单元10向自适应单元11发送快速开关使能信号。

本案例中运行时间T＝时间阈值Te时。运行次数N＝120，即N＞Ne，此时处理单元10向自适应单元11发送快速开关使能信号。

2.4、自适应单元11根据所接收的使能信号调整曲线加速度a：

当自适应单元11所接收的使能信号为正常开关使能信号时，令曲线加速度a取a1(0.3m/s²)，当自适应单元11所接收的使能信号为快速开关使能信号时，令曲线加速度a取a2(0.8m/s²)。

将最后所得的曲线加速度a作为调整结果发送至处理单元10。

本案例中自适应单元11根据快速开关使能信号将曲线加速度a调整为a2，即0.8m/s²，并向处理单元10发送调整后的曲线加速度a(0.8m/s²)。

2.5、处理单元10根据调整结果通过电机驱动模块3控制电梯门机4开/关门的速度。

本案例中处理单元10控制电机驱动模块3按照曲线加速度a＝a2(0.8m/s²)控制电梯门机4开/关门，从而实现加快电梯门机4开/关门的速度，满足乘客需要。

直至上述步骤2.2获得的比较结果为N≤Ne，即，电梯处于空闲期，此时按照上述步骤将曲线加速度a调整为a1(0.3m/s²)，从而实现恢复电梯门机4正常开/关门的速度，降低能耗。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自适应电梯门机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取电梯门机的运行时间T和运行次数N；

调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne生成比较结果；

根据比较结果调整电梯门机开/关门速度。

2.根据权利要求1所述的一种自适应电梯门机控制方法，其特征在于：

所述运行时间T和时间阈值Te为时长，生成比较结果的同时重置运行时间T和运行次数N；

所述根据运行时间T、运行次数N、时间阈值Te和次数阈值Ne生成比较结果的方法具体为：

将所述运行时间T与时间阈值Te相比较，当运行时间T等于时间阈值Te时，将运行次数N与次数阈值Ne相比较，获得比较结果。

3.根据权利要求1或2所述的一种自适应电梯门机控制方法，其特征在于，所述根据比较结果调整电梯门机开/关门速度的方法具体为：

当运行次数N≤次数阈值Ne时，调整曲线加速度a，使a＝a1，当运行次数N＞次数阈值Ne时，调整曲线加速度a，使a＝a2，其中，0＜a1＜a2；

根据曲线加速度a控制电梯门机开/关门的速度。

4.根据权利要求3所述的一种自适应电梯门机控制方法，其特征在于，所述时间阈值Te和次数阈值Ne的获取方法为：

通过串口通信输入时间阈值Te和次数阈值Ne。

5.一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于，包括电源模块、控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块，所述控制模块分别与时钟计数模块和电机驱动模块相连，所述电源模块分别与控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连，所述电机驱动模块与电梯门机相连；

所述电源模块为控制模块、时钟计数模块和电机驱动模块供电，所述控制模块记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，所述控制模块根据根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成的比较结果，按照比较结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

6.根据权利要求5所述的一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于：

所述控制模块包括处理分析模块和存储器单元，所述处理分析模块分别与存储器单元、电源模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连；

所述存储器单元用于存储时间阈值Te和次数阈值Ne，所述时间阈值Te和运行时间T为时长；

所述处理分析模块记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，处理分析模块还从存储器单元中调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成比较结果；所述处理分析模块生成比较结果的同时重置运行次数N和运行时间T，还根据比较结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

7.根据权利要求6所述的一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于：

所述处理分析模块包括处理单元和自适应单元，所述处理单元分别与存储器单元、自适应单元、电源模块、时钟计数模块和电机驱动模块相连；

所述处理单元记录运行次数N并通过时钟计数模块记录运行时间T，所述处理单元从存储器单元中调取时间阈值Te和次数阈值Ne，并根据运行时间T、时间阈值Te、运行次数N和次数阈值Ne生成比较结果；所述处理单元生成比较结果的同时重置运行次数N和运行时间T，还根据比较结果向自适应单元发送相应的使能信号；

所述自适应单元根据所接收的使能信号调整曲线加速度a，并将调整结果发送至处理单元，所述处理单元根据调整结果通过电机驱动模块控制电梯门机开/关门的速度。

8.根据权利要求7所述的一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于：

所述控制模块包括接口单元，所述接口单元与处理单元相连；

所述处理单元通过接口单元接收用户输入的时间阈值Te和次数阈值Ne，并将所接收的时间阈值Te和次数阈值Ne发送至存储器单元进行存储和更新。

9.根据权利要求5至8任一所述的一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于：

所述时钟计数模块包括时钟芯片IC、第一电容C1、第二电容C2和晶振CY1，其中第一电容C1和第二电容C2相串联；

所述相串联的第一电容C1和第二电容C2并联在晶振CY1两端，且晶振CY1两端与时钟芯片IC相连。

10.根据权利要求9所述的一种自适应电梯门机控制装置，其特征在于：

所述时钟芯片IC采用型号为DS1302的时钟芯片；

所述晶振CY1的一端分别与第一电容C1和时钟芯片IC的第二管脚相连，另一端分别与第二电容C2和时钟芯片IC的第三管脚相连；

所述时钟芯片IC的第一管脚和第八管脚和与电源模块相连，第五管脚、第六管脚和第七管脚均与处理单元相连。