一种应用于电梯的复合式平层传感器的制作方法

本发明涉及电梯传感器技术领域，具体为一种应用于电梯的复合式平层传感器。

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。

平层传感器作为主要传感器在电梯监控方案中具有非常重要的意义，目前现有电梯平层传感器的方案，主要有以下几种类型：基于隔磁板/隔光板的磁传感器，光电传感器，基于反射板的反射式光电传感器和基于磁板的磁力传感器。这些方案的主要特点是需要在电梯对齐每层的某个位置在导轨上安装特定的一个隔板或支架，同时在电梯对应的位置安装多个传感器。当电梯平层的时候，传感器和支架或隔板对齐，从而触发传感器状态的改变，实现电梯位置的确认。当电梯运行的时候通过对多个传感器状态变化的先后顺序实现对电梯上行或下行的判断，实施过程中尺寸较大，安装成本高。

尤其对应于电梯物联网改造应用的后装第三方监测，由于该方案需要在同一个位置加装多个传感器，尺寸结构比较大，通常受限于原有传感器的结构，尺寸难以实施；如果采用另外加装隔磁板的方式，又会大大增加了系统实施的成本；如果仅采用加速度和气压计进行高度和平层测量，由于存在累计误差和漂移，难以规模化应用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种应用于电梯的复合式平层传感器，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于电梯的复合式平层传感器，包括加速度传感器、气压传感器和距离传感器，所述距离传感器设于电梯内壁正对开门位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电梯包括梯箱，所述梯箱外壁一侧于所述开门处设有内梯门，所述距离传感器设于所述电梯内壁正对所述内梯门位置，所述电梯设于梯井内部，所述梯井外侧设有梯厅，所述梯井外壁靠近所述梯厅一侧设有外梯门。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加速度传感器和所述气压传感器采用现有安装方式和安装位置。

本发明还提供一种应用于电梯的复合式平层传感器的使用方法，包括以下步骤：

s1.所述加速度传感器采集电梯运行的加速度状态，用以判断电梯运行的方向，将预处理后的加速度值进行积分，可以获得电梯实时的运行速度，将速度进一步积分，可以获得电梯运动的距离；

s2.所述气压传感器采集当前大气压值，由于大气压值随海拔高度的变化下降，所述气压传感器进行电梯海拔高度的测量，将高度变化进行微分可以获得电梯运动的方向和速度，将速度进一步微分，可以获得电梯运行的加速度；

s3.当所述内梯门和所述外梯门关闭的时候，所述距离传感器测量得到的距离为所述距离传感器到所述内梯门的距离d1,表示门处于关闭状态；当电梯处于平层范围，所述内梯门和所述外梯门均打开时，所述距离传感器测量得到的距离为所述距离传感器到所述梯厅墙壁的距离d3；当电梯没有处于平层，所述内梯门因故障打开，所述距离传感器测量得到的距离为所述距离传感器到所述外梯门的距离d2；因此通过监测d3距离，可以进行准确的楼层高度训练和校正；同时配合d1的监测，可以进行所述内梯门开门和关门判断；通过监测d2，可以判断是否在平层区外以及是否运行中开门和开门走梯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明稳定可靠，采用复合式多传感器，利用多传感器从不同方面测量同一组参数并进行比对和校正，解决了传统单传感器失效或故障导致的测量问题。

2、本发明信息丰富完整，相比传统的平层监测方案，本发明可以实时监测电梯加速度，速度，位移等信息，不但可以在故障发生时(超速，启停异常，非平层停梯)及时的响应，还可以进行相关故障的分析与预测。

3、本发明便于施工安装，安全可靠，本方案可以完全放置于梯箱内，无需外装平层传感器和门磁传感器，安装方便，同时不对现有设施进行任何加装，改造和改装，安全可靠。

4、本发明性价比高，相比其他采用多磁/多光电的监测方案，本发明成本低，尺寸小，同时大大降低了设备安装成本。

附图说明

图1为本发明的安装示意图。

图中：1、加速度传感器；2、气压传感器；3、距离传感器；4、梯箱；5、内梯门；6、梯井；7、梯厅；8、外梯门。

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，本发明提供一种技术方案：一种应用于电梯的复合式平层传感器，包括加速度传感器1、气压传感器2和距离传感器3，所述距离传感器3设于电梯内壁正对开门位置，所述电梯包括梯箱4，所述梯箱4外壁一侧于所述开门处设有内梯门5，所述距离传感器3设于所述电梯内壁正对所述内梯门5位置，所述电梯设于梯井6内部，所述梯井6外侧设有梯厅7，所述梯井6外壁靠近所述梯厅7一侧设有外梯门8，所述加速度传感器1和所述气压传感器2采用现有安装方式和安装位置。

其使用方法，包括以下步骤：

s1.所述加速度传感器1采集电梯运行的加速度状态，用以判断电梯运行的方向，将预处理后的加速度值进行积分，可以获得电梯实时的运行速度，将速度进一步积分，可以获得电梯运动的距离；

s2.所述气压传感器2采集当前大气压值，由于大气压值随海拔高度的变化下降，所述气压传感器2进行电梯海拔高度的测量，将高度变化进行微分可以获得电梯运动的方向和速度，将速度进一步微分，可以获得电梯运行的加速度；

s3.当所述内梯门5和所述外梯门8关闭的时候，所述距离传感器3测量得到的距离为所述距离传感器3到所述内梯门5的距离d1,表示门处于关闭状态；当电梯处于平层范围，所述内梯门5和所述外梯门8均打开时，所述距离传感器3测量得到的距离为所述距离传感器3到所述梯厅7墙壁的距离d3；当电梯没有处于平层，所述内梯门5因故障打开，所述距离传感器3测量得到的距离为所述距离传感器3到所述外梯门8的距离d2；因此通过监测d3距离，可以进行准确的楼层高度训练和校正；同时配合d1的监测，可以进行所述内梯门5开门和关门判断；通过监测d2，可以判断是否在平层区外以及是否运行中开门和开门走梯。

本发明稳定可靠，采用复合式多传感器，利用多传感器从不同方面测量同一组参数并进行比对和校正，解决了传统单传感器失效或故障导致的测量问题；本发明信息丰富完整，相比传统的平层监测方案，本发明可以实时监测电梯加速度，速度，位移等信息，不但可以在故障发生时(超速，启停异常，非平层停梯)及时的响应，还可以进行相关故障的分析与预测；本发明便于施工安装，安全可靠，本方案可以完全放置于梯箱内，无需外装平层传感器和门磁传感器，安装方便，同时不对现有设施进行任何加装，改造和改装，安全可靠；本发明性价比高，相比其他采用多磁/多光电的监测方案，本发明成本低，尺寸小，同时大大降低了设备安装成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。