CN2526305Y - 一种压力差分方式的电梯称重装置 - Google Patents

Abstract

一种压力差分方式的电梯称重装置，属于采用微电子技术的机电结合压力型称重装置，适于垂直电梯称重。主要特征是称重传感器由设置在电梯承重梁下的4只性能一样的压力传感器构成，称重放大器设有分别与压力传感器对应的4条电压力信号输入通道，设有进行总重量测量及超载报警和不平衡力测量处理的2条输出通道。本实用新型即可实现电梯超载报警，又能解决使电梯平衡起动的难题，测量准确，结构简单，成本低，通用性强，可适合各种曳引方式电梯称重，尤其适合无齿电梯使用。

Description

一种压力差分方式的电梯称重装置

技术领域

本实用新型属于采用微电子技术的机电结合压力型称重装置，适于垂直电梯称重，尤其适于垂直无齿电梯称重。

背景技术

对电梯实际载重量进行测量的最主要目的是保证电梯安全运行。传统的电梯其称重装置都式设在轿厢上，所测得的是轿厢内的实际重量，这种称重方式测量不够准确，也很难判断曳引轮两侧的不平衡力，不利于解决电梯起动的平衡问题。而对于没有减速机构的无齿电梯，必须精确测量出曳引轮两侧的不平衡力，才能获得准确的电梯电机初始转矩施加量，否则就很难解决电梯起动的平衡问题。对于2∶1曳引形式的无齿电梯，由于轿厢上和对重铁上各由一个动滑轮，钢丝绳的绳头安装在机房内，因而为了解决准确称重的问题，都将称重传感器放在机房内的绳头处。但这种方式不适于传统电梯和1∶1曳引方式的无齿电梯，因为它们的电梯钢丝绳头都在轿厢和对重铁上，称重传感器不管适装在轿厢内还是装在绳头处，都无助于解决准确测量问题。

发明内容

本实用新型就是要解决上述已有技术存在的测量不准确问题，提供一种能适应各种电梯曳引方式的，特别是能适应1∶1曳引方式无齿电梯使用的压力差分方式的电梯称重装置，该装置测量准确，通用性强。

本实用新型的技术方案如下：

压力差分方式的电梯称重装置由称重传感器和称重放大器构成。所述称重传感器的结构是：4只性能一样的装有变形敏感元件的压力传感器，设置在电梯曳引机承重梁下，并在电梯主机重心区域外侧；所述称重放大器是信号接收及处理装置，其电路结构是：设有分别与压力传感器对应的、可接收其受压变形信号的4条电压力信号输入通道，还有可分别进行超载报警显示、不平衡力测量处理的2条输出通道，4条输入通道都与可进行超载报警显示的输出通道相接，该输出通道接超载报警、显示器及电梯控制器，4条输入通道又分成电梯对重侧信息输入组和轿厢侧信息输入组，划分后的2组输入通道再分别与可进行不平衡力测量处理的输出通道相接，该输出通道接电机调速器。

本实用新型的主要优点是：1、本称重布置方案及称重放大器的结构，既解决了普通电梯超载报警的问题，更具备了电梯曳引轮两侧不平衡力的测量功能，解决了使电梯平衡起动的难题；2、测量准确、适用性普遍，不仅适用于传统的电梯，更适用于1∶1、2∶1各种曳引方式的无齿电梯；3、结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型称重放大器电路结构框图

图2为称重传感器承重梁位置关系俯视图

图3为图2的A向视图

图4为图3a处的放大图

图5为弹性应变体结构剖视图

图6为本实用新型实施例中信号放大器3的电路原理图

图7为本实用新型实施例中V/I变逆器4的电路原理图

图8为本实用新型实施例中I/V接收器5的电路原理图

图9为本实用新型实施例中加法器6、7、8的电路原理图

图10为本实用新型实施例中减法器15的电路原理图

具体实施方式

参见图5，所述的压力传感器是采用“鼓式”基本结构的弹性应变体32，该应变体的上端面有半球面突起31，用以支撑电梯主机，在应变体的内腔表面装有变形敏感元件33，应变体的内腔中还装设与变形敏感元件有电联系的电路板34，所述变形敏感元件是桥式应变片。

参见图2、图3、图4，所述4只压力传感器24-1、24-2、24-3、24-4在电梯承重梁下主机重心区域外侧是呈矩形四角分布状，靠近轿厢一侧的2个压力传感器24-1、24-2组成轿厢侧组，靠近对重铁一侧的2个压力传感器24-3、24-4组成对重侧组，各压力传感器应变体上端的半球面31与电梯承重梁25相接，压力传感器的下面设置电梯减震装置26。

当电梯曳引轮两侧重量平衡时，压力传感器分布在以合力PH为中心的圆周上。在附图2中，P0为无齿曳引机的重心位置，P1为轿厢侧的重心位置，P2为对重侧的重心位置。在由P0、P1、P2组成的平行力系合力PH位于P1和P2合力点0于P0的连线上。如果规定以平衡状态下的电梯为计量参考点，则轿厢侧P1点上由重力变化时，必然会使压力传感器支撑反力产生有规律的变化，并且，这种规律仅和曳引机机架的结构尺寸有唯一的关系。对于已制成的机架来说，这种规律是固定的，对两侧压力传感器信号进行求和后相减，就可以找到曳引轮两侧的不平衡力信息。

参见图1，所述的电压力信号输入通道II由信号放大器3、V/I变逆器4、I/V接收器5顺次连接组成；超载报警显示输出通道III设有加法器6、电位器W1、比较器9、报警器10顺次连接的支路，该支路接电梯控制器11，输出通道III还并接一条由加法器6、隔离放大器12、液晶显示屏13顺次连接的支路；不平衡力测量处理输出通道IV设置与电梯对重侧信息输入通道连接的加法器7，以及与轿厢侧信息输入通道连接的加法器8，加法器7对接减法器15，加法器8经半载平衡调节器14再接减法器15，由减法器15输出的信号一路经电位器W2、隔离放大器16送显示屏13，另一路经电位器W3、V/I变逆器17送电机调速器18。

当压力传感器受压时，应变体内表面上的应变片便感知了应变体的微弱变形，信号经放大和V/I变换后送出传感器。在称重放大器的输入口有4个I/V接收器，用来收取从压力传感器送出的“电流”信号，I/V接收器四路输出全部联至加法器，经电位器W1调值后送到比较器进行电梯总重量的比较。若超载则报警并以声光和电平方式提醒人们电梯已经进入超载保护状态，无论是否超载，电梯总重量显示都是必须的。I/V接收器还把压力传感器信号分组送到两个独立的加法器，进行求和后再差分放大(减法器)，差分放大后的信号一方面送电位器W2进行调值，并最终送去显示。另一方面送电位器W3调值，最终通过一个V/I变逆器送到电机调速系统中去，成为电梯起动时控制补偿力矩输出的原始信号。当电梯平衡时(以40-50％为平衡系数)，调节半载平衡，使减法器输出为零，这样就调好了由于机架制造偏差所引起的误差归零。

本实施例中采用的集成电路芯片型号为：IC1A、IC1B用AD708JN，IC2、IC3用AD707AQ，ICAD用AD7J3IN，IC5、IC6用AD707JN。

Claims (4)

1、一种压力差分方式的电梯称重装置，包括称重传感器，信号接收及处理装置，该装置与超载报警器、显示器相接，其特征在于：该称重装置由称重传感器和称重放大器构成；所述称重传感器的结构是：4只性能一样的装有变形敏感元件的压力传感器，设置在电梯曳引机承重梁下，并在电梯主机重心区域外侧；所述称重放大器是信号接收及处理装置，其电路结构是：设有分别与压力传感器对应的、可接收其受压变形信号的4条电压力信号输入通道，还有可分别进行超载报警显示、不平衡力测量处理的2条输出通道，4条输入通道都与可进行超载报警显示的输出通道相接，该输出通道接超载报警、显示器及电梯控制器，4条输入通道又分成电梯的对重侧信息输入组和轿厢侧信息输入组，划分后的2组输入通道再分别与可进行不平衡力测量处理的输出通道相接，该输出通道接电机调速器。

2、根据权利要求1所述的压力差分方式的电梯称重装置，其特征在于：所述的压力传感器是采用“鼓式”基本结构的弹性应变体(32)，该应变体的上端面有半球面突起(31)，在应变体的内腔表面装有变形敏感元件(33)，应变体的内腔中还装设与变形敏感元件有电联系的电路板(34)；所述4只压力传感器在电梯承重梁下主机重心区域外侧是呈矩形四角分布状，各压力传感器应变体上端的半球面与电梯承重梁相接，压力传感器的下面设置电梯减震装置。

3、根据权利要求1或2所述的压力差分方式的电梯称重装置，其特征在于：所述变形敏感元件为桥式应变片。

4、根据权利要求1所述的压力差分方式的电梯称重装置，其特征在于：所述的电压力信号输入通道(II)由信号放大器(3)、V/I变逆器(4)、I/V接收器(5)顺次连接组成；超载报警显示输出通道(III)设有加法器(6)、电位器(W1)、比较器(9)、报警器(10)顺次连接的支路，该支路接电梯控制器(11)，输出通道(III)还并接一条由加法器(6)、隔离放大器(12)、液晶显示屏(13)顺次连接的支路；不平衡力测试处理输出通道(IV)设置与电梯对重侧信息输入通道连接的加法器(7)，以及与轿厢侧信息输入通道连接的加法器(8)，加法器(7)对接减法器(15)，加法器(8)经半载平衡调节器(14)再接减法器(15)，由减法器(15)输出的信号一路经电位器(W2)、隔离放大器(16)送显示屏(13)，另一路经电位器(W3)、V/I变逆器(17)送电机调速器(18)。

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