一种电梯称重系统及电梯的制作方法

本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种电梯称重系统及电梯。

背景技术：

电梯载荷测量是通过称重系统反馈到控制系统，控制系统判断并控制马达输出适当的力，驱动轿厢正常运行。绳头称重方式因安装便利，得到广泛应用。

目前绳头称重方式主要有两种，一种是以绳头弹簧受曳引绳拉力后变形作为参考量，靠传感器检测位移变化，产生电信号的变化，传递到控制系统，判断轿厢实际载重量。还有一种绳头称重方式采用专用的称重传感器，靠自身变形内部检出，在通过适配装置得出电流变化量，因此方案需配合设计局部结构通用性较差，成本高应用较少。

市面上多以绳头弹簧为检测对象的绳头称重结构，参见图1，由若干个绳头弹簧1上端连接着一个共同的称重触板2处于自由状态，下端也连接着一个共同的称重触板3处于固定状态，传感器组件4安装在上下两个称重触板2、3之间，通过检测2个称重触板2、3的间距变化而产生磁场变化，再转化电流变化，通过控制系统得出载重变化，最后依据载重控制马达输出力矩大小。此称重系统稳定性较差，运行一段时间会导致控制系统对载重误判和加剧曳引绳张力不均现象。

造成控制系统误判的原因是：理论上，整个载荷变化过程上下2个称重触板2、3是一直保持互相平行的，但实际情况因每根曳引绳5随运行时间张力发生变化，导致每个独立的绳头弹簧1高度变化不一致，出现载荷变化而传感器组件4处的位移没变化，或者载荷没变化，位移发生变化，影响测量精度，致使控制系统误判。

造成张力不均的原因是：原本每根曳引绳5的绳头组件6配备一个绳头弹簧1，该绳头弹簧1会对曳引绳5张力差异进行一定范围内的补偿，而称重触板2、3限制了各个绳头弹簧1自由伸缩，因此丧失了补偿各曳引绳5张力不均的作用。

因此需一种准确、实用的称重系统，把信号传递给控制系统，避免系统误判，也不影响现有结构及电梯运行品质。

技术实现要素：

本发明针对现有以绳头弹簧为检测对象的绳头称重结构所存在的控制系统对载重误判和加剧曳引绳张力不均现象等问题而提供一种准确、实用的电梯称重系统及电梯，其从设计原理上提高现有电梯轿厢称重技术的准确性，为控制系统准确判断提供可靠的反馈，控制马达合理工作，提高电梯乘坐舒适性。

为了实现上述发明目的，本发明的一种电梯称重系统，包括上、下称重触板、传感器组件和若干含绳头弹簧的绳头组件，所述传感器组件分别安装在上、下称重触板上，其特征在于，还包括至少两组反馈弹簧，至少两组反馈弹簧布置在所述上、下称重触板之间且每一反馈弹簧的上下端分别作用在上、下称重触板上；每一含绳头弹簧的绳头组件安装在所述上称重触板上并向下穿过所述下称重触板与曳引绳连接；所述含绳头弹簧的绳头组件不与所述下称重触板接触。

在本发明的一个优选实施例中，每一反馈弹簧通过一导向螺栓安装在所述上、下称重触板之间。

在本发明的一个优选实施例中，在垂直于所述曳引绳方向上，所述反馈弹簧分布在所述含绳头弹簧的绳头组件的外侧。

在本发明的一个优选实施例中，同一方向的相邻两个反馈弹簧的间距为相邻两个含绳头弹簧的绳头组件的间距1.2～2倍。

在本发明的一个优选实施例中，所述反馈弹簧的弹性系数设计值根据实际载荷变化调整值取10～20mm。

本发明的电梯，包含上述的电梯称重系统。

电梯控制系统通过电梯称重系统得出载重，准确控制曳引马达出力，通过曳引绳驱动轿厢和对重的正常上下运行，含绳头弹簧的绳头组件固定在上称重触板上，上称重触板与下称重触板之间布置至少2组反馈弹簧，传感器组件安装在上、下称重触板上，上称重触板压缩反馈弹簧产生位移变化，传感器组件检出位移变化并转化为电信号，反馈给电梯控制系统，电梯控制系统按预先设定好的电信号与载重对应值，准确的得出此时轿厢的载重量，提升电梯运行品质。

与现有技术相比，本发明具有如下特点及效果：

1.准确性高：曳引绳的绳头组件合力作用在上称重触板上，再把合力传递至反馈弹簧，保证反馈弹簧变形能准确的反馈载荷变化，本发明的电梯称重系统以检测反馈弹簧位移为参考量，反馈弹簧线性好，整个电梯称重系统准确性高。

2.可靠性高：检测位移的传感器组件相对于其他类型传感器成本低，且通用性强，应用广泛，可靠性高。

3.结构简单：在现有电梯绳头结构中，将现有的若干含绳头弹簧的绳头组件垫高至上称重触片上并叠加反馈弹簧和传感器组件即可，不需要设计专用结构，安装及调试简便。

4.通用性强：各个载重规格的电梯，若干含绳头弹簧的绳头组件受力范围大，应用本发明结构，可以采用增减若干含绳头弹簧的绳头组件和反馈弹簧数量和改变反馈弹簧的刚度应对，无需对传感器组件规格变更，通用性强。

5.适用性强：本发明方案的反馈弹簧变形系统独立于原绳头弹簧，不会对现有绳头弹簧的独立张紧补偿作用造成不利影响，安装调整方便。

附图说明

图1为现有电梯称重系统的结构示意图。

图2为本发明实施例1的电梯称重系统结构示意图。

图3为本发明实施例2的电梯称重系统结构示意图。

图4为本发明电梯运行原理示意图。

图5为本发明电梯称重系统的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

实施例1

参见图2，图中所示的电梯称重系统包括上称重触板2、下称重触板3、传感器组件4和若干含绳头弹簧1的绳头组件6，传感器组件4分别安装在上称重触板2、下称重触板3上。

本实施例的发明点在于：还包括至少两组反馈弹簧7，每一反馈弹簧7通过一导向螺栓8安装在上称重触板2、下称重触板3之间且每一反馈弹簧7的上下端分别作用在上称重触板2、下称重触板3上。

另外，本实施例将每一含绳头弹簧1的绳头组件6垫高安装在上称重触板2上，每一含绳头弹簧1的绳头组件6向下穿过下称重触板3与曳引绳5连接；含绳头弹簧1的绳头组件6不与下称重触板3接触，这样曳引绳5的绳头组件6合力作用在上称重触板2上，再把合力传递至反馈弹簧7，保证反馈弹簧7变形能准确的反馈载荷变化，因此，本实施例的电梯称重系统以检测反馈弹簧7位移为参考量，反馈弹簧7线性好，整个电梯称重系统准确性高。另外该实施例的反馈弹簧7变形系统独立于原绳头弹簧1，不会对现有绳头弹簧1的独立张紧补偿作用造成不利影响，安装调整方便，同时也不需要设计专用结构，安装及调试简便。

对于各个载重规格的电梯，若干含绳头弹簧1的绳头组件6受力范围大，应用本实施例结构，可以采用增减若干含绳头弹簧1的绳头组件6和反馈弹簧7数量和改变反馈弹簧7的刚度应对，无需对传感器组件4规格变更，通用性强。另外该实施例的传感器组件4只需要检测上称重触板2与下称重触板3之间的位移，因此可以只采用检测位移的传感器组件4，相对于其他类型传感器成本低，且通用性强，应用广泛，可靠性高。

该实施例在具体实施方式过程中，在垂直于曳引绳5方向上，所有的反馈弹簧7分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧，当然也不局限于分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧，也可以分布在相邻两个绳头组件6之间。但是将所有的反馈弹簧7分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧，这样结构抗倾覆能力较好，能够抵抗垂直于绳头组件6的横向力，结构稳定。

在将所有的反馈弹簧7分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧时，所有的反馈弹簧7可以采用对称方式分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧，这样做可以使每个反馈弹簧7受到曳引绳5载荷后的变形一致。上称重触板2随着载荷变化的上下移动，带动传感器组件4，确保载荷变化调整值x能准确反馈实际载荷。当然也不局限于采用对称方式分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧，可以根据需要进行分布。

所有的反馈弹簧7无论采用对称方式还是非对称方式分布在含绳头弹簧1的绳头组件6的外侧时，同一方向的相邻两个反馈弹簧7的间距l2为相邻两个含绳头弹簧1的绳头组件6的间距l1的1.2～2倍。

另外，在反馈弹簧7选用时，各个反馈弹簧7的弹性系数设计值根据实际载荷变化调整值x取10～20mm。

实施例2

该实施例的电梯称重系统与实施例1的电梯称重系统的区别就在于：含绳头弹簧1的绳头组件6和反馈弹簧7的数量有所不同，以适应不同载重电梯。

上述实施例1和2的电梯载重系统应用于电梯中时，参见图4，包括上述实施例1和2的电梯载重系统a、曳引绳5、轿厢9、曳引马达10和对重11，电梯载重系统a、曳引绳5、轿厢9、曳引马达10和对重11的组成方式与现有电梯系统没有什么区别，在此不在赘述。

参见图5，上述实施例1和2的电梯载重系统应用于电梯后，电梯控制系统11通过电梯称重系统得出载重，准确控制曳引马达10出力，通过曳引绳5驱动轿厢9和对重11的正常上下运行，含绳头弹簧1的绳头组件6固定在上触板上，给上称重触板施加作用力。

轿厢8的载荷变化，通过曳引绳、含绳头弹簧的绳头组件、上称重触板压缩反馈弹簧产生位移变化，传感器组件4检出位移变化并转化为电信号，反馈给电梯控制系统12，电梯控制系统12按预先设定好的电信号与载重对应值，准确的得出此时轿厢9的载重量，提升电梯运行品质。