CN114014132B - 电梯轿厢内气压控制装置、方法及电梯 - Google Patents

电梯轿厢内气压控制装置、方法及电梯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电梯技术领域,尤其涉及一种电梯轿内气压控制装置,包括风机,用于向轿厢内充气或抽气;泄压阀,用于调整轿厢内空气的泄漏量;气压控制单元,其根据所述轿厢内目标气压控制曲线控制泄压开口的开启量,从而对所述轿厢内的气压进行实时调整。本发明中风机以额定转速运行,向轿内充气或抽气,利用带有控制模块的气压控制单元,控制调节泄压开口的开启量,实现控制轿厢内气压的目的,防止乘客乘坐电梯时造成耳部不适,提升乘客乘坐电梯的体验。本发明还涉及了一种电梯轿厢内气压控制方法。

Description

电梯轿厢内气压控制装置、方法及电梯
技术领域
本发明涉及电梯技术领域,尤其涉及一种电梯轿厢内气压控制装置。本发明还涉及一种电梯轿厢内气压控制方法及电梯。
背景技术
近年来,随着摩天大楼拔地而起和超高速电梯应用普及,超高速电梯的运行速度和提升高度不断创造出新的记录。随着高度的增加,大气变得稀薄,气压迅速降低,由此引起超高速电梯运行时轿厢内部气压急剧变化,造成乘客耳膜内外差压出现剧烈变化,导致在乘坐超高速电梯时由于鼓膜受到压迫,造成耳朵出现疼痛感,严重地,甚至会造成暂时性的耳聋。
传统的电梯轿厢内气压控制装置通常是在轿厢上设置一个风机,通过调速装置,调节风机转速,改变风机向轿厢内部充气或者从轿厢内抽气的流量,从而实现对轿厢内气压的实时控制。
同时,现有技术已经公开了采用气压控制曲线控制轿厢内气压的方法,如中国专利CN101456505A根据电梯轿厢的升降阶梯状地改变电梯内的压力,由此让乘客有时间进行下咽动作而缓解耳部不适;中国专利CN103723585A公开的技术方案使得能够在考虑到电梯轿厢内的间隙的情况下使电梯轿厢内的气压呈阶段性地变化,中国专利CN103863914A公开的技术方案通过使电梯升降期间的电梯轿厢内部压力在两种不同的压力变化率之间反复呈阶梯变化,由此来控制电梯升降期间的电梯轿厢的内部压力。
但是,上述现有技术均通过风机来改善轿厢内的气压问题,其不足之处在于:1)通过调速装置调节风机转速,响应速度较慢,会降低电梯轿厢内气压控制的精度;2)由于风机转速过小时旋转扭矩变小难以使风机的风扇旋转,由此导致当轿厢内的设定气压与轿厢外部的气压的压差值小时,不能调整轿厢内的气压的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种电梯轿内气压控制装置,在解决上述问题的同时,可以有效改善电梯运行时轿厢内部气压急剧变化造成的耳部不适感。
本发明公开了一种电梯轿厢内气压控制装置,包括:
风机,用于向轿厢内充气或抽气;
泄压阀,用于调整轿厢内空气的泄漏量;
气压控制单元,其根据所述轿厢内目标气压控制曲线控制泄压开口的开启量,从而对所述轿厢内的气压进行实时调整。
优选地,所述气压控制单元包括:
气控采集模块,用于获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压;
气控第一处理模块,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,计算获得当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值;
气控第二处理模块,用于根据所述轿厢当前的轿厢内目标气压控制曲线以及预设的轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外的目标气压差;
气控计算模块,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值、所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,预设的轿厢泄漏面积以及风机额定转速下的充气或抽气流量值,计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量。
气控执行模块,用于根据所述当前时刻的下一运行周期的开启量,控制安装于所述轿厢外部的泄压阀,调整泄压开口的开启量。
优选地,所述气控计算模块的计算方法如下:
Figure GDA0004125706600000021
其中,t表示当前时刻,Δt表示运行周期,ρ0为空气的密度,ΔPm(t)表示当前时刻的轿厢内实际气压与预设的轿厢内目标气压控制曲线设定的轿厢内目标气压的差值,ΔPg(t+Δt)表示当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差,S0表示预设的轿厢泄漏面积,Q表示风机额定转速下的充气或抽气流量值。
优选地,包括电梯运行状态监测单元,用于检测所述电梯是否处于静止或运行状态。
优选地,还包括轿厢工作状态检测单元,用于检测所述电梯是否处于无人且轿厢门关闭状态。
优选地,还包括周期检测单元,用于检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。
优选地,还包括气密检测单元,用于进行轿厢气密性检测并得到轿厢泄漏面积。
优选地,所述气密检测单元包括:
气密检测控制模块,用于控制所述风机使所述轿厢的内外气压差达到稳定;
气密检测获取模块,用于获取轿厢内外的气压差值;
气密检测计算模块,用于根据所述风机以额定转速向轿内充气的流量值和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积;
预设更新单元,用于根据轿厢气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积。
优选地,所述的预设更新单元,用于根据轿厢气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积以及轿厢内目标气压控制曲线。
优选地,所述气密检测计算模块的计算方法为:
Figure GDA0004125706600000031
其中Q为风机以额定转速向轿内充气的流量值,ΔP为风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,S0所述轿厢当前的泄漏面积。
本发明还公开一种电梯轿厢内气压控制方法,包括以下步骤:
检查电梯运行状态;
当电梯处于静止状态时,使风机停止运转,使泄压开口处于完全开启状态,或检查轿厢工作状态;
当电梯处于运行状态时,根据预设的轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
优选地,当电梯处于运行状态时,进行以下步骤:
控制风机以额定转速向轿厢内部充气或抽气;
获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压;
根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,获取当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值;
根据预设的所述轿厢内目标气压控制曲线以及预设轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差;
根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值,以及所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,计算所述泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量;
基于所述当前时刻的下一运行周期的开启量,调整泄压开口的开启量。
优选地,其中,轿厢工作状态包括第一工作状态和第二工作状态;所述第一工作状态为所述轿厢处于无人且轿门关闭的状态;所述第二工作状态为轿厢内无人且轿门开启状态、轿厢内有人且轿门关闭状态或轿厢内有人且轿门开启状态。
优选地,在检查轿厢工作状态后包括以下步骤:
当所述轿厢处于所述第一工作状态时,检测轿厢的运行时间是否达到检测周期;
若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行轿厢气密性检测,得到轿厢泄漏面积;
根据气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积,或
根据气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积和预设的轿厢内目标控制曲线;
轿厢气密性检测完成后,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态;
当所述轿厢处于所述第二工作状态时,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
优选地,若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行如下步骤;
控制所述轿厢外部的泄压阀,保证泄压开口完全封闭;
控制安装于所述轿厢外部的风机以额定转速向所述轿厢内充气,使所述轿厢的内外气压差值达到稳定;
根据所述风机额定转速下向轿内充气的流量值和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积。
本发明还公开了一种电梯,所述泄压阀设置于所述电梯轿厢底部、顶部或侧部。
附图说明
图1为本发明实施例一所述的电梯轿厢内气压控制装置的一种实施例的模块图。
图2为本发明气压控制单元的一种实施例的内部模块图。
图3为本发明实施例二所述的电梯轿厢内气压控制装置的一种实施例的模块图。
图4为本发明气密检测单元的一种实施例的内部模块图。
图5为本发明实施例三种装有轿内气压控制装置的电梯示意图。
附图标记说明
1 电梯轿厢内气压控制装置 11 风机
12 泄压阀 13 电梯运行状态检测单元
14 气压控制单元 141 气控采集模块
142 气控第一处理模块 143 气控第二处理模块
144 气控计算模块 145 气控执行模块
15 轿厢工作状态检测单元 16 周期检测单元
17 气密检测单元 171 气密检测控制模块
172 气压检测获取模块 173 气密检测计算模块
18 预设更新单元
具体实施方式
实施例一
参阅图1所示,本实施例提供了一种电梯轿厢内气压控制装置1,包括:风机11、泄压阀12、电梯运行状态检测单元13、气压控制单元14。
风机11,用于向轿厢内充气或抽气。
电梯运行状态检测单元13,用于检查电梯的运行状态,包括静止状态和运行状态。
本实施例中,电梯运行状态检测单元13可采用运行状态监测模块检测电梯当前的运行状态。
气压控制单元14,用于当所述电梯处于运行状态时,根据所述轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口的开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
进一步地,参阅图2所示所述气压控制单元14可包括:气控采集模块141、气控第一处理模块142、气控第二处理模块143、气控计算模块144和气控执行模块145。
气控采集模块141,用于获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压。采集模块141可以采用气压传感器、压差传感器等气压测量装置。
气控第一处理模块142,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,计算获得当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值。
气控第二处理模块143,用于根据所述轿厢当前的轿厢内目标气压控制曲线以及预设的轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外的目标气压差。
本实施例中,所述预设轿厢外气压曲线可以为根据理论计算获得的大气压力值随电梯运行时间变化的曲线;所述预设轿厢外气压曲线还可以是最近一次电梯运行时测试获得的轿厢外气压值随电梯运行时间变化的曲线。
气控计算模块144,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值、所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,预设的轿厢泄漏面积以及风机额定转速下的充气或抽气流量值,计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量:
Figure GDA0004125706600000061
其中,t表示当前时刻,t+Δt表示下一运行周期,ΔPm(t)表示当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值,ΔPg(t+Δt)表示当前时刻的下一运行周期的轿厢内外的目标气压差。
气控执行模块145,用于根据所述当前时刻的下一运行周期的开启量,控制安装于所述轿厢外部的泄压阀,调整泄压开口的开启量。气控执行模块145可以采用直线电机、驱动电机+滚珠丝杠等装置。
泄压阀12,用于实现泄压开口开启量调整的装置。
当电梯运行状态监测模块检测到电梯处于运行状态时,轿厢进入气压控制模式,轿厢在气压控制模式下响应的运行周期为Δt,即每间隔一个运行周期Δt改变一次泄压开口的开启量。
在实际应用中,当轿厢处于气压控制模式时,使用采集模块131获取当前时刻的轿厢内实际气压与预设的轿厢内目标气压控制曲线设定的轿厢内目标气压的差值ΔPm(t);根据所述预设的轿厢内目标气压控制曲线以及预设的轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值ΔPg(t+Δt);根据预设的轿厢泄漏面积S0以及风机额定转速下的充气或抽气流量值Q,采用公式(1)计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量。通过控制泄压阀,使泄压开口达到S(t+Δt)的开启值。
当电梯停止运行时,停止气压控制模式对电梯的控制,停止风机运转,使泄压开口处于完全开启状态。
实施例二
参阅图3所示,本实施例提供了一种电梯轿厢内气压控制装置1,还可包括:轿厢工作状态检测单元15、周期检测单元16、气密检测单元17、预设更新单元18。
轿厢工作状态检测单元15,用于检查轿厢是否处于无人且轿门关闭的状态;
本实施例中,轿厢工作状态检测单元15可包括门机状态监测模块、载人状态监测模块。可采用门机状态监测模块检测监测轿门状态(包括:开门状态和关闭状态);采用载人状态监测模块检测轿厢是否承载乘客。
周期检测单元16,用于检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。
本实施例中,当电梯静止、轿厢处于无人且轿门关闭的状态时,用于检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。周期检测单元16可通过计时模块设定检测周期,检测周期为两次轿厢气密状态检测的时间间隔。根据电梯现场环境、使用频度的不同,电梯轿厢气密部件的老化速度也存在差异,检测周期可根据需求自行设定。
气密检测单元17,用于进行轿厢气密性检测,得到轿厢泄漏面积。
本实施例中,当电梯静止、轿厢处于第一工作状态且轿厢的运行时间达到检测周期时,则轿厢进入气密检测模式,对轿厢进行气密检测。
在一实施例中,参阅图4所示气密检测单元17可包括:气密检测控制模块171和气压检测获取模块172,气密检测计算模块173。
气密检测控制模块171,用于当所述轿厢的运行时间达到检测周期时,控制安装于所述轿厢外部的风机以额定速度向所述轿厢内充气,使所述轿厢的内外气压差值达到稳定。
本实施例中,当电梯静止状态、轿厢的工作状态符合所述第一预设条件且轿厢的运行时间达到检测周期时,可通过风机以额定转速运行向轿厢进行充气增压,以使轿厢的内外气压差值达到稳定。当风机以额定转速运行时,近似认为风机充气或抽气的流量恒定为Q;通过气压检测模块监测轿厢内部与外部的气压差,可以获取轿厢的内外气压差值达到稳定时的气压差ΔP。
气压检测获取模块172,用于当轿厢进入气密检测模式,轿厢外部的风机以额定速度向所述轿厢内充气,使所述轿厢的内外气压差值达到稳定时,获取轿厢内外的气压差值。
气压检测计算模块173,用于根据所述风机以额定转速向轿内充气的流量值Q和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值ΔP,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积S0
Figure GDA0004125706600000081
预设更新单元18,用于根据轿厢气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积S0
在另一实施例中,预设更新单元18,用于根据轿厢气密性检测的结果,更新预设的轿厢泄漏面积S0以及轿厢内目标气压控制曲线。
在本实施例中,所述预设更新单元18用于根据所述轿厢的当前泄漏面积,在多个预设轿厢内目标气压控制曲线中,选取与所述泄漏面积匹配的轿厢内目标气压控制曲线,将选取的所述轿厢内目标气压控制曲线作为更新的轿厢内目标气压控制曲线。
需要说明的是:每一条轿厢内目标气压控制曲线对应一泄漏面积范围,根据泄漏面积对应的泄漏面积范围,选择与该泄漏面积范围对应的轿厢内目标气压控制曲线。
实施例三
如图5所示。本发明还公开了一种电梯系统,该电梯系统设置如实施例一或二中的电梯轿厢内气压控制装置,图中泄压阀12设置在轿厢底部,当然也可以设置在顶部、底部或者侧部。
实施例四
本实施例提供了一种电梯轿厢内气压控制方法,包括以下步骤:
S1.检查电梯运行状态。
其中,电梯运行状态包括静止状态和运行状态。本实施例中,可采用电梯运行状态监测模块检测电梯运行的状态。
S2.当电梯处于静止状态时,使风机停止运转,使泄压开口处于完全开启状态。
当运行状态监测模块检测到电梯处于静止状态时,控制安装于所述轿厢外部的泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
S3.当电梯处于运行状态时,根据预设的轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
进一步地,步骤S3可包括以下步骤:
S31.控制风机以额定转速向轿厢内部充气或抽气。
当风机以额定转速运行时,近似认为风机充气或抽气的流量恒定为Q。
S32.获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压。
S33.根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,获取当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值。
S34.根据预设的所述轿厢内目标气压控制曲线以及预设轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差。
本实施例中,所述预设轿厢外气压曲线可以是根据理论计算获得的大气压力值随电梯运行时间变化的曲线;所述预设轿厢外气压曲线也可以是最近一次电梯运行时测试获得的轿厢外气压值随电梯运行时间变化的曲线。
S35.根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值,以及所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,计算所述泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量。
S36.基于所述当前时刻的下一运行周期的开启量,调整泄压开口的开启量。
当运行状态监测模块检测到轿厢处于运行状态时,轿厢进入气压控制模式,轿厢在气压控制模式下响应的运行周期为Δt,即每间隔一个运行周期Δt改变一次泄压开口的开启量。
在实际应用中,当轿厢处于气压控制模式时,获取当前时刻的轿厢内实际气压与预设的轿厢内目标气压控制曲线设定的轿厢内目标气压的差值ΔPm(t),根据所述预设的轿厢内目标气压控制曲线以及预设轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值ΔPg(t+Δt)。
根据预设的轿厢泄漏面积S0以及风机额定转速下的充气或抽气流量值Q,采用公式(1)计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量:
Figure GDA0004125706600000101
其中,t表示当前时刻,Δt表示运行周期,ρ0为空气的密度。
通过控制泄压阀,使泄压开口达到S(t+Δt)的开启值。当电梯停止运行时,停止气压控制模式对电梯的控制,停止风机运转,使泄压开口处于完全开启状态。
实施例五
本实施例提供了一种电梯轿厢内气压控制方法,包括以下步骤:
S1.检查电梯运行状态。
所述电梯运行状态包括静止状态和运行状态。
S2.当电梯处于静止状态时,检查轿厢工作状态。
其中,所述轿厢工作状态可包括第一工作状态和第二工作状态。所述第一工作状态为所述轿厢处于无人且轿门关闭的状态;所述第二工作状态为所述轿厢处于无人且轿门关闭之外的状态。
本实施例中,可采用门机状态监测模块检测监测轿门状态(包括:开门状态和关闭状态);采用载人状态监测模块检测轿厢是否承载乘客。
S3.当所述轿厢处于所述第一工作状态时,检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。
本实施例中,可通过计时模块设定检测周期,检测周期为两次轿厢气密状态检测的时间间隔。根据电梯现场环境、使用频度的不同,电梯轿厢气密部件的老化速度也存在差异,检测周期可根据需求自行设定。当轿厢未达到检测周期时,返回步骤S1。
S4.若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行轿厢气密性检测,得到轿厢泄漏面积。
本实施例中,当电梯处于静止状态、轿厢处于第一工作状态且轿厢的运行时间达到检测周期时,则轿厢进入气密检测模式,对轿厢进行气密性检测。
进一步地,步骤S4可包括以下步骤:
S41.若所述轿厢的运行时间达到检测周期,控制所述轿厢外部的泄压阀,保证泄压开口完全封闭。
S42.控制安装于所述轿厢外部的风机以额定转速向所述轿厢内充气,使所述轿厢的内外气压差值达到稳定。
本实施例中,当电梯静止状态、轿厢的工作状态符合所述第一预设条件且轿厢的运行时间达到检测周期时,可通过风机以额定转速运行向轿厢进行充气增压,以使轿厢的内外气压差值达到稳定。当风机以额定转速运行时,近似认为风机充气或抽气的流量恒定为Q;通过安装在轿厢上的气压检测模块监测轿厢内部与外部的气压差,可以获取轿厢的内外气压差值达到稳定时的气压差ΔP。
S43.根据所述风机额定转速下向轿内充气的流量值Q和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值ΔP,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积S0
Figure GDA0004125706600000111
S5.根据气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积S0
S6.轿厢气密性检测完成后,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
S7.当所述轿厢处于所述第二工作状态时,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
S8.当电梯处于运行状态时,根据预设的轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
在实际应用中,当轿厢处于气压控制模式,采用公式(1)计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量时,S0为进行轿厢气密性检测,更新后的预设轿厢泄漏面积。
实施例六
本实施例提供了一种电梯轿厢内气压控制方法,包括以下步骤:
S1.检查电梯运行状态。
所述电梯运行状态包括静止状态和运行状态。
S2.当电梯处于静止状态时,检查轿厢工作状态。
所述轿厢工作状态可包括第一工作状态和第二工作状态。
S3.当所述轿厢处于所述第一工作状态时,检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。
S4.若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行轿厢气密性检测,得到轿厢泄漏面积。
S5.根据气密检性测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积及预设的轿厢内目标气压控制曲线。
进一步地,步骤S5可以根据所述轿厢的当前泄漏面积,在多个预设轿厢内目标气压控制曲线中,选取与所述泄漏面积匹配的轿厢内目标气压控制曲线,将选取的所述轿厢内目标气压控制曲线作为更新的轿厢内目标气压控制曲线。
需要说明的是:每一条轿厢内目标气压控制曲线对应一泄漏面积范围,根据泄漏面积对应的泄漏面积范围,选择与该泄漏面积范围对应的轿厢内目标气压控制曲线。
S6.轿厢气密性检测完成后,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
S7.当所述轿厢处于所述第二工作状态时,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
S8.当电梯处于运行状态时,根据预设的轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,包括:
风机,用于向轿厢内充气或抽气;
泄压阀,用于调整轿厢内空气的泄漏量;
气压控制单元,其根据所述轿厢内目标气压控制曲线控制泄压开口的开启量,从而对所述轿厢内的气压进行实时调整;
所述气压控制单元包括:
气控采集模块,用于获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压;
气控第一处理模块,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,计算获得当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值;
气控第二处理模块,用于根据所述轿厢当前的轿厢内目标气压控制曲线以及预设的轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外的目标气压差;
气控计算模块,用于根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值、所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,预设的轿厢泄漏面积以及风机额定转速下的充气或抽气流量值,计算泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量;
气控执行模块,用于根据所述当前时刻的下一运行周期的开启量,控制安装于所述轿厢外部的泄压阀,调整泄压开口的开启量。
2.根据权利要求1所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,所述气控计算模块的计算方法如下:
Figure FDA0004125706590000011
其中,t表示当前时刻,Δt表示运行周期,ρ0为空气的密度,ΔPm(t)表示当前时刻的轿厢内实际气压与预设的轿厢内目标气压控制曲线设定的轿厢内目标气压的差值,ΔPg(t+Δt)表示当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差,S0表示预设的轿厢泄漏面积,Q表示风机额定转速下的充气或抽气流量值。
3.根据权利要求1所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,
包括电梯运行状态监测单元,用于检测所述电梯是否处于静止或运行状态。
4.根据权利要求1所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,
还包括轿厢工作状态检测单元,用于检测所述电梯是否处于无人且轿厢门关闭状态。
5.根据权利要求1所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,
还包括周期检测单元,用于检测轿厢的运行时间是否达到检测周期。
6.根据权利要求1所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,
还包括气密检测单元,用于进行轿厢气密性检测并得到轿厢泄漏面积。
7.根据权利要求6所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,所述气密检测单元包括:
气密检测控制模块,用于控制所述风机使所述轿厢的内外气压差达到稳定;
气密检测获取模块,用于获取轿厢内外的气压差值;
气密检测计算模块,用于根据所述风机以额定转速向轿内充气的流量值和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积;
预设更新单元,用于根据轿厢气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积。
8.根据权利要求7所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,所述的预设更新单元,用于根据轿厢气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积以及轿厢内目标气压控制曲线。
9.根据权利要求7所述的电梯轿厢内气压控制装置,其特征在于,所述气密检测计算模块的计算方法为:
Figure FDA0004125706590000021
其中Q为风机以额定转速向轿内充气的流量值,ΔP为风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,S0为所述轿厢当前的泄漏面积。
10.一种使用权利要求1-9中之一的电梯轿厢内气压控制装置的电梯轿厢内气压控制方法,包括以下步骤:
检查电梯运行状态;
当电梯处于静止状态时,使风机停止运转,使泄压开口处于完全开启状态,或检查轿厢工作状态;
当电梯处于运行状态时,根据预设的轿厢内目标气压控制曲线,控制泄压开口开启量,对所述轿厢内的气压进行控制。
11.根据权利要求10所述的电梯轿厢内气压控制方法,其特征在于,当电梯处于运行状态时,进行以下步骤:
控制风机以额定转速向轿厢内部充气或抽气;
获取所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压;
根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压以及预设的轿厢内目标气压控制曲线,获取当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值;
根据预设的所述轿厢内目标气压控制曲线以及预设轿厢外气压曲线,获取所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差;
根据所述轿厢的当前时刻的轿厢内实际气压与轿厢内目标气压的差值,以及所述轿厢在当前时刻的下一运行周期的轿厢内外目标气压差值,计算所述泄压开口在当前时刻的下一运行周期的开启量;
基于所述当前时刻的下一运行周期的开启量,调整泄压开口的开启量。
12.根据权利要求10所述的电梯轿厢内气压控制方法,其特征在于,其中,
轿厢工作状态包括第一工作状态和第二工作状态;所述第一工作状态为所述轿厢处于无人且轿门关闭的状态;所述第二工作状态为轿厢内无人且轿门开启状态、轿厢内有人且轿门关闭状态或轿厢内有人且轿门开启状态。
13.根据权利要求12所述的电梯轿厢内气压控制方法,其特征在于,在检查轿厢工作状态后包括以下步骤:
当所述轿厢处于所述第一工作状态时,检测轿厢的运行时间是否达到检测周期;
若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行轿厢气密性检测,得到轿厢泄漏面积;
根据气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积,或
根据气密性检测得到的轿厢泄漏面积,更新预设的轿厢泄漏面积和预设的轿厢内目标控制曲线;
轿厢气密性检测完成后,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态;
当所述轿厢处于所述第二工作状态时,使风机停止运转,控制泄压阀,使泄压开口处于完全开启状态。
14.根据权利要求13所述的电梯轿厢内气压控制方法,其特征在于,若所述轿厢的运行时间达到检测周期,进行如下步骤;
控制所述轿厢外部的泄压阀,保证泄压开口完全封闭;
控制安装于所述轿厢外部的风机以额定转速向所述轿厢内充气,使所述轿厢的内外气压差值达到稳定;
根据所述风机额定转速下向轿内充气的流量值和风机以额定转速向轿内充气达到稳定时的厢内外的气压差值,计算获得所述轿厢当前的泄漏面积。
15.一种使用权利要求1-9中之一的电梯轿厢内气压控制装置的电梯,其特征在于,
所述泄压阀设置于所述电梯轿厢底部、顶部或侧部。
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