CN113666215A - 一种用于电梯上的加速度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种用于电梯上的加速度传感器，本发明要解决的问题是现有电梯没有相应的通气机构，被困人员容易出现缺氧情况，而且现有的电梯没有相应的实时检装置，无法及时发现电梯的故障或者潜在故障，为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电梯上的加速度传感器，本发明由通气机构和多个传感器组成，本发明通过多个传感器，能够实时测量电梯的工作情况，并能通过电梯预警控制板传输数据到云端，云计算平台根据下载的电梯信息判断电梯是否正常工作，当电梯非正常工作时，就把故障或者潜在故障发给物业或者维保人员，便于及时维修；本发明通过通气机构避免被困人员因为缺氧而发生生命危险。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域，具体为一种用于电梯上的加速度传感器。
背景技术
电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物，但现有的电梯存在以下缺陷：
现有的电梯没有相应的通气机构，当电梯在有人的情况下发生故障时，若被困时间较长，轿厢内容易出现缺氧的状况，老幼以及患有心脏病的被困人员容易因为缺氧而发生生命危险，而且现有的电梯只用一个主要的控制系统，而没有设置相应的用于实时检测电梯方向、速度、位移、重量、曳引机的工作情况等状态的预警系统，无法及时发现电梯的故障或者潜在故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电梯上的加速度传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于电梯上的加速度传感器，包括电梯轿厢、第一电梯门、第二电梯门、通气机构和基站信号传感器，所述电梯轿厢一侧面滑动设置有第一电梯门和第二电梯门，所述第一电梯门顶部靠近第二电梯门的一侧固定安装有关门到位挡板，所述电梯轿厢顶部靠近关门到位挡板的一侧固定安装有关门到位信号传感器，所述电梯轿厢顶板嵌入安装有通气机构，所述电梯轿厢顶部远离第一电梯门的一侧固定安装有平层信号传感器和基站信号传感器，所述电梯轿厢顶部固定连接有三个称重箱，所述称重箱内部固定安装有称重传感器，所述电梯轿厢顶部固定安装有安装箱，所述安装箱内部固定安装有三维加速度传感器和电梯预警控制板，所述电梯预警控制板与三维加速度传感器、关门到位信号传感器、基站信号传感器、平层信号传感器以及称重传感器电性连接，所述电梯预警控制板电性连接有电压电流传感器和曳引机，所述电压电流传感器安装在曳引机内部，且所述电压电流传感器和曳引机电性连接。
所述通气机构包括液压杆、安装槽、挡板、滑槽和通气空腔，所述电梯轿厢顶板中心处设置有通气空腔，所述电梯轿厢顶板靠近关门到位信号传感器的一侧内部设置有滑槽，所述电梯轿厢顶板靠近平层信号传感器的一侧设置有两个安装槽，两个所述安装槽内部分别固定安装有液压杆，两个所述液压杆输出端分别滑动安装在两个安装槽内部，两个所述液压杆输出端均与挡板一侧面固定连接，所述挡板滑动安装在滑槽内部，两个所述液压杆均与电梯预警控制板电性连接。
优选的，三个所述称重箱分别通过三根钢丝绳固定连接在电梯轿厢顶部。
优选的，所述滑槽远离关门到位信号传感器的一侧与通气空腔相通，两个所述安装槽远离平层信号传感器的一端均与通气空腔相通。
优选的，所述挡板宽度等于通气空腔的宽度。
优选的，所述平层信号传感器和基站信号传感器均为“U”字形。
优选的，所述关门到位信号传感器和关门到位挡板处于同一水平线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明安装有通气机构，当电梯在有人的情况下发生故障、停运时，电梯预警控制板便会控制两个液压杆同时推动挡板，将挡板推入滑槽内部，从而打开通气空腔，便于电梯的通气，避免了被困人员因为缺氧而危及生命安全情况的发生；
(2)本发明安装有多个传感器，能够实时测量电梯的方向、速度、位移、重量、曳引机的工作情况，以及电梯关门情况，并能通过电梯预警控制板传输数据到云端，云计算平台根据下载的电梯信息判断电梯是否正常工作，当电梯非正常工作时，就把故障或者潜在故障发给物业或者维保人员，进一步维护电梯乘坐人员的安全。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为图1中A处的结构放大示意图；
图4为本发明的侧视结构示意图；
图5为本发明电梯轿厢顶板的横切结构示意图。
图6为本发明的另一种实施例的示意图。
图7为本发明的另一种实施例的结构示意图。
图中：1、电梯轿厢，2、滑槽，3、第一电梯门，4、关门到位信号传感器，5、第二电梯门，6、称重箱，7、通气空腔，8、电压电流传感器，9、曳引机，10、三维加速度传感器，11、安装箱，12、电梯预警控制板，13、基站信号传感器，14、钢丝绳，15、平层信号传感器，16、称重传感器，17、液压杆，18、安装槽，19、挡板，20、关门到位挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种用于电梯上的加速度传感器，包括电梯轿厢1、第一电梯门3、第二电梯门5、通气机构和基站信号传感器13，所述电梯轿厢1一侧面滑动设置有第一电梯门3和第二电梯门5，所述第一电梯门3顶部靠近第二电梯门5的一侧固定安装有关门到位挡板20，所述电梯轿厢1顶部靠近关门到位挡板20的一侧固定安装有关门到位信号传感器4，所述电梯轿厢1顶板嵌入安装有通气机构，所述电梯轿厢1顶部远离第一电梯门3的一侧固定安装有平层信号传感器15和基站信号传感器13，所述电梯轿厢1顶部固定连接有三个称重箱6，所述称重箱6内部固定安装有称重传感器16，所述电梯轿厢1顶部固定安装有安装箱11，所述安装箱11内部固定安装有三维加速度传感器10和电梯预警控制板12，所述电梯预警控制板12与三维加速度传感器10、关门到位信号传感器4、基站信号传感器13、平层信号传感器15以及称重传感器16电性连接，所述电梯预警控制板12电性连接有电压电流传感器8和曳引机9，所述电压电流传感器8安装在曳引机9内部，且所述电压电流传感器8和曳引机9电性连接。
所述通气机构包括液压杆17、安装槽18、挡板19、滑槽2和通气空腔7，所述电梯轿厢1顶板中心处设置有通气空腔7，所述电梯轿厢1顶板靠近关门到位信号传感器4的一侧内部设置有滑槽2，所述电梯轿厢1顶板靠近平层信号传感器15的一侧设置有两个安装槽18，两个所述安装槽18内部分别固定安装有液压杆17，两个所述液压杆17输出端分别滑动安装在两个安装槽18内部，两个所述液压杆17输出端均与挡板19一侧面固定连接，所述挡板19滑动安装在滑槽2内部，两个所述液压杆17均与电梯预警控制板12电性连接。
具体的，三个所述称重箱6分别通过三根钢丝绳14固定连接在电梯轿厢1顶部。
具体的，所述滑槽2远离关门到位信号传感器4的一侧与通气空腔7相通，两个所述安装槽18远离平层信号传感器15的一端均与通气空腔7相通。
具体的，所述挡板19宽度等于通气空腔7的宽度。
具体的，所述平层信号传感器15和基站信号传感器13均为“U”字形。
具体的，所述关门到位信号传感器4和关门到位挡板20处于同一水平线上。
工作原理：本装置安装有多个传感器，安装箱11能检测出电梯在Z，Y，Z方向上的加速度，再通过计算得出电梯在X，Y，Z方向上的速度和位移，称重传感器16能够测出电梯轿厢1的实时重量，电压电流传感器8能够检测出曳引机9的电压和电流，从而得知电梯的动力情况，电梯基站和每个楼层均设置有传感器插板，楼层的感应开关和平层信号传感器15相对应，基站的感应开关与基站信号传感器13相对应，当电梯轿厢1经过每个楼层或位于基站时，平层信号传感器15或基站信号传感器13都将感应到相应的传感器插板，从而得知电梯现在所处位置，关门到位挡板20和关门到位信号传感器4相对应，当关门到位信号传感器4感应到关门到位挡板20便说明滑槽2已经关到位，基站信号传感器13、平层信号传感器15、安装箱11、称重传感器16、电压电流传感器8以及关门到位挡板20均将检测到的信息实时发送给电梯预警控制板12，电梯预警控制板12得到这些反馈信息后会将其上传到云端，云端能进行云计算，从而根据载重，速度，基础自学习数据，判断电梯是否正常工作，非正常工作就把故障或者潜在故障发给物业或者维保人员；本装置还安装有通气机构，当电梯在有人的情况下发生故障、停运的时候，电梯预警控制板12会控制通气机构的两个液压杆17将挡板19推入滑槽2内部，从而打开通气空腔7，用于通气。
再详细的说，如图6和7所示，本发明也可以由1)感应开关。2)称重传感器。3)三维加速度传感器.4)电压电流传感器。5)电梯预警控制板。6)云计算平台构成
感应开关由关门到位感应开关，基站感应开关，楼层感应开关3个组成。
称重传感器可以是钢丝绳称重，钢带称重，也可以是横梁称重，可以从这三种选件中选择一件取得电梯轿厢的实时重量
三维加速度传感器，检测出Z，Y，Z方向的加速度，在通过计算，可以得出X，Y，Z方向的速度和位移。
电压电流传感器，可以测试出曳引机的电压和电流。
电梯预警控制板包含数据采集，简单计算，存储数据，并传输数据到云端，而且具有断电工作24小时的功能。
云计算平台把电梯预警控制板的信息读上来，再根据载重，速度，基础自学习数据，判断电梯是否正常工作，非正常工作就把故障或者潜在故障发给物业或者维保人员。
三维加速度传感器固定在轿厢顶端，必须固定在不会发生位移，不会发生形变的地方。
当电梯在运行时候，云平台会根据电梯的载重和速度，自动匹配不同阶段(电梯平层阶段，电梯平层开门阶段，电梯平层关门阶段，电梯加速阶段，电梯匀速阶段，电梯减速阶段，电梯接近平层阶段等等)在X，Y，Z轴上的基础振动值，也会根据电梯自学习的数据进行优化基础数据，如果在某一个阶段，发现和基础数据有较大的不一致，就会通过计算，判断出有可能存在的问题，发给维保人员和物业人员，减少乘梯隐患。
此发明可以远程显示电梯故障，通过加速度传感器和一些感应开关分析故障所在的部位，发现电梯潜在的问题，反映电梯的运行质量，并可以独立运行，匹配各品牌电梯。
此发明提供UPS供电，停电时候还能把数据记录下来。
此发明提供本地暂时数据存储功能，当本地网络不好的时候，可以提供一天的临时数据存储，当网络恢复的时候，再把数据传送到云端。
例如1：当Z轴有速度，平层感应开关OFF，关门到位信号就OFF了，就存在着未达到平层，电梯就开门了，乘客存在安全隐患，云计算平台通过计算就会把隐患和可能存在的问题，类似消息就会发送到维保和物业的手机上。
例如2：当快到平层时候，但是平层感应开关还没有ON，Z轴速度立马减速到零，存在轿厢未达到平层状态，或者曳引机刹车时序可能有问题，存在安全隐患，云计算平台通过计算就会把隐患和可能存在的问题，类似消息就会发送到维保和物业的手机上。
例如3，当平层感应开关OFF，关门到位ON，加速度传感器检测到Z轴匀速阶段，当Y轴或者X轴存在超出范围晃动的时候，就会影响乘梯舒适感，可能导轨和导靴磨损情况，或者润滑油不足的情况，影响机械寿命和乘梯安全，云计算平台通过计算就会把隐患和可能存在的问题，类似消息就会发送到维保和物业的手机上。
例如4，当平层感应开关ON，门在某一楼层会经常出现多次开关门，或者多次关门不到位，导致电梯无法正常运行的情况，影响梯子正常运行，可能是门导轨存在异物，或者门控制器坏掉，或者光幕信号存在扰动，云计算平台通过计算就会把隐患和可能存在的问题，类似消息就会发送到维保和物业的手机上。
列如5：当加速度传感器检测到Z轴没有速度，平层感应开关处于OFF状态，并且1分钟之内平层信号状态和关门到位信号没有改变，Z轴没有速度，称重传感器处于有载重状态，这个时候可能存在电梯故障，关人的情况，电梯预警控制板就会把消息发送到云端，云端的消息就会发送到维保和物业的手机上。
例如6：当此发明接电流传感器时候，可以根据载重和电流来匹配机械效率是否OK，如果发现机械效率比平时要低很多，可以考虑润滑油是否足够，导靴和轨道是否有卡住，曳引机刹车是否完全打开，以及曳引机和变频器匹配，或者曳引机或者变频器寿命是否已经到。云计算平台通过计算就会把隐患和可能存在的问题，类似消息就会发送到维保和物业的手机上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：包括电梯轿厢(1)、第一电梯门(3)、第二电梯门(5)、通气机构和基站信号传感器(13)，所述电梯轿厢(1)一侧面滑动设置有第一电梯门(3)和第二电梯门(5)，所述第一电梯门(3)顶部靠近第二电梯门(5)的一侧固定安装有关门到位挡板(20)，所述电梯轿厢(1)顶部靠近关门到位挡板(20)的一侧固定安装有关门到位信号传感器(4)，所述电梯轿厢(1)顶板嵌入安装有通气机构，所述电梯轿厢(1)顶部远离第一电梯门(3)的一侧固定安装有平层信号传感器(15)和基站信号传感器(13)，所述电梯轿厢(1)顶部固定连接有三个称重箱(6)，所述称重箱(6)内部固定安装有称重传感器(16)，所述电梯轿厢(1)顶部固定安装有安装箱(11)，所述安装箱(11)内部固定安装有三维加速度传感器(10)和电梯预警控制板(12)，所述电梯预警控制板(12)与三维加速度传感器(10)、关门到位信号传感器(4)、基站信号传感器(13)、平层信号传感器(15)以及称重传感器(16)电性连接，所述电梯预警控制板(12)电性连接有电压电流传感器(8)和曳引机(9)，所述电压电流传感器(8)安装在曳引机(9)内部，且所述电压电流传感器(8)和曳引机(9)电性连接；
所述通气机构包括液压杆(17)、安装槽(18)、挡板(19)、滑槽(2)和通气空腔(7)，所述电梯轿厢(1)顶板中心处设置有通气空腔(7)，所述电梯轿厢(1)顶板靠近关门到位信号传感器(4)的一侧内部设置有滑槽(2)，所述电梯轿厢(1)顶板靠近平层信号传感器(15)的一侧设置有两个安装槽(18)，两个所述安装槽(18)内部分别固定安装有液压杆(17)，两个所述液压杆(17)输出端分别滑动安装在两个安装槽(18)内部，两个所述液压杆(17)输出端均与挡板(19)一侧面固定连接，所述挡板(19)滑动安装在滑槽(2)内部，两个所述液压杆(17)均与电梯预警控制板(12)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：三个所述称重箱(6)分别通过三根钢丝绳(14)固定连接在电梯轿厢(1)顶部。
3.根据权利要求1所述的一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：所述滑槽(2)远离关门到位信号传感器(4)的一侧与通气空腔(7)相通，两个所述安装槽(18)远离平层信号传感器(15)的一端均与通气空腔(7)相通。
4.根据权利要求1所述的一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：所述挡板(19)宽度等于通气空腔(7)的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：所述平层信号传感器(15)和基站信号传感器(13)均为“U”字形。
6.根据权利要求1所述的一种用于电梯上的加速度传感器，其特征在于：所述关门到位信号传感器(4)和关门到位挡板(20)处于同一水平线上。
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