一种新型的智能升降梯的运行控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及升降梯控制领域，尤其涉及一种新型的智能升降梯的运行控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.近年来，随着经济的发展和城市建设的进程不断加快，高层建筑不断增加，在高层建筑中，升降梯作为垂直运输工具，可以实现快速的到达高层建筑的各个楼层。随着建筑行业的发展，施工升降梯在建筑行业中发挥了越来越重要的作用，施工升降梯作为建筑施工行业的一种重要设备，当升降梯运行时，升降梯停靠位置高度与停靠楼层高度之间存在较大误差，会绊倒行人导致存在安全隐患。如何解决这个问题变得至关重要。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种新型的智能升降梯的运行控制系统及其控制方法，以解决现有技术中升降梯运行时升降梯停靠位置高度与停靠楼层高度之间存在较大误差，会绊倒行人导致存在安全隐患的问题。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种新型的智能升降梯的运行控制系统；
6.包括时间同步器、主处理器单元、检测运行数据的传感系统、处理运行数据的第一协处理器、储存模型数据的储存单元和处理模型数据的第二协处理器；所述第一协处理器连接各所述传感系统；所述第二协处理器连接所述储存单元；所述主处理器单元分别连接所述第一协处理器和所述第二协处理器；所述时间同步器分别连接所述第一协处理器、所述第二协处理器和所述主处理器单元。
7.进一步的技术方案为：所述传感系统包括数据采集站点和检测升降梯运行距离的检测装置；所述数据采集站点沿升降梯移动方向设置在楼层间；所述检测装置设置在曳引轮上。
8.进一步的技术方案为：所述数据采集站点包括沿升降梯移动方向间隔设置在楼层间的第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；所述第一协处理器分别连接所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器。
9.进一步的技术方案为：所述主处理器单元包括第一接收端、第二接收端、信号输出端、第一时间同步端和信号输入端；所述第一接收端连接所述第一协处理器；所述第二接收端连接所述第二协处理器；所述信号输出端连接升降梯运动部件；所述第一时间同步端连接所述时间同步器；所述信号输入端连接升降梯按键设备。
10.进一步的技术方案为：所述第一协处理器包括输入端、输出端和第二时间同步端；所述输入端连接所述传感系统；所述输出端连接所述第一接收端；所述第二时间同步端连接所述时间同步器。
11.进一步的技术方案为：所述第二协处理器包括第一连接端、第二连接端、第三时间
同步端和数据读取端；所述第一连接端连接所述储存单元；所述第二连接端连接所述第二接收端；所述第三时间同步端连接所述时间同步器；所述数据读取端连接输入设备。
12.一种新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法；
13.当新型的智能升降梯的运行控制系统进行控制时，新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法包括以下步骤：
14.步骤a：数据建模；数据建模步骤中包括五个过程：
15.井道建模过程；输入井道长度数据、输入井道宽度数据和输入井道高度数据；
16.楼层建模过程；输入各楼层高度数据和输入各楼层位于井道位置数据；
17.传感器建模过程；输入第一传感器位于楼层位置数据、输入第二传感器位于楼层位置数据、输入第三传感器位于楼层位置数据和输入第四传感器位于楼层位置数据；
18.计算传感器模型数据过程；计算所述第四传感器与所述第二传感器之间距离l1；计算所述第二传感器与所述第一传感器之间距离l2；计算所述第一传感器与相邻楼层所述第四传感器之间距离l3；计算所述第一传感器与所述第三传感器之间距离l4；计算所述第三传感器与所述第四传感器之间距离l5；
19.储存数据过程；输入设备将井道模型数据、楼层模型数据和传感器模型数据输入第二协处理器内；所述第二协处理器将井道模型数、楼层模型数据和传感器模型数据压缩后存入储存单元；
20.步骤b：信息准备；信息计算步骤包括两个过程；
21.信息调取过程；升降梯按键设备将楼层信息通过信号输入端输入主处理器单元；所述主处理器单元将楼层信息发送给所述第二协处理器；所述第二协处理器调取井道模型数据、楼层模型数据和传感器模型数据；
22.信息标记过程；标记升降梯当前层数f1；标记输入层数f2；
23.步骤c：信息计算；根据楼层信息计算楼层数据；
24.当升降梯上升时，信息计算步骤包括以下过程；
25.上升高度计算过程；(l1+l2+l3)*上升运行楼层数f3＝上升楼层高度h1；
26.当升降梯下降时，信息计算步骤包括以下过程；
27.下降高度计算过程；(l3+l4+l5)*下降运行楼层数f4＝下降楼层高度h2；
28.步骤d：运行数据矫正；根据升降梯运行数据；
29.当升降梯上升时，升降梯当前层数的l1为提速距离；升降梯当前层数的l2为匀速距离；输入层数的l2为匀速距离；输入层数的l3为减速距离；上升楼层高度h1为匀速距离；
30.上升运行数据矫正步骤包括两个过程；
31.上升距离数据矫正过程；升降梯沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行时，分别记录曳引轮圈数n1、n2、n3和n4；计算l1距离内钢丝绳运行距离l6，l6＝n1*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算l2距离内钢丝绳运行距离l7，l7＝n2*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算l3距离内钢丝绳运行距离l8，l8＝n3*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算h1距离内钢丝绳运行距离l9，l9＝n4*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；
32.上升时间数据矫正过程；所述第一传感器、所述第二传感器和所述第四传感器感应到升降梯时记录时间点；计算升降梯沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行的时间；
33.当升降梯下降时，升降梯当前层数的l3为提速距离；升降梯当前层数的l4为匀速
距离；输入层数的l4为匀速距离；输入层数的l5为减速距离；下降楼层高度h2为匀速距离；
34.下降运行数据矫正步骤包括两个过程；
35.下降距离数据矫正过程；升降梯沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行时，分别记录曳引轮圈数n5、n6、n7和n8；计算l3距离内钢丝绳运行距离l11，l11＝n5*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算l4距离内钢丝绳运行距离l12，l12＝n6*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算l5距离内钢丝绳运行距离l13，l13＝n7*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；计算h2距离内钢丝绳运行距离l14，l14＝n8*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}；
36.下降时间数据矫正过程；所述第一传感器、所述第二传感器和所述第四传感器感应到升降梯时记录时间点；计算升降梯沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行的时间。
37.进一步的技术方案为：步骤d中，升降梯分别沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行时，距离l6、距离l7、距离l8和距离l9重新计算。
38.进一步的技术方案为：步骤d中，升降梯分别沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行时，距离l11、距离l12、距离l13和距离l14重新计算。
39.与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：(1)通过第一协处理器和第二协处理器完成数据的处理和建模，降低了主处理器单元的工作负荷，使得升降梯可以顺畅的运动，通过升降梯运行之前先进行建模，使得对升降梯运行情况可以完全了解，通过检测装置、第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器完成对升降梯的曳引轮的实时检测，对升降梯数据可以精准了解，使得升降梯可以准确升降到楼层高度，实现升降梯的智能控制，避免绊倒行人；(2)通过先进行建模，升降梯升降时可以得知升降梯在模型中的准确位置，通过实时矫正运行距离和运行时间，保证升降梯可以在楼层位置准确停靠，缩短了升降梯停靠位置高度与停靠楼层高度之间的误差。
附图说明
40.图1示出了本发明实施例新型的智能升降梯的运行控制系统的电路连接图。
41.图2示出了本发明实施例第一协处理器的电路连接图。
42.图3示出了本发明实施例第二协处理器的电路连接图。
43.图4示出了本发明实施例主处理器单元的电路连接图。
44.图5示出了本发明实施例新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法的流程图。
45.附图中标记：1、传感系统；11、数据采集站点；12、检测装置；13、第一传感器；14、第二传感器；15、第三传感器；16、第四传感器；2、第一协处理器；21、输入端；22、输出端；23、第二时间同步端；3、储存单元；4、第二协处理器；41、第一连接端；42、第二连接端；43、第三时间同步端；44、数据读取端；5、主处理器单元；51、第一接收端；52、第二接收端；53、信号输出端；54、第一时间同步端；55、信号输入端；6、时间同步器。
具体实施方式
46.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清
楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
47.图1示出了本发明实施例新型的智能升降梯的运行控制系统的电路连接图。图2示出了本发明实施例第一协处理器的电路连接图。图3示出了本发明实施例第二协处理器的电路连接图。图4示出了本发明实施例主处理器单元的电路连接图。结合图1、图2、图3和图4所示，本发明公开了一种新型的智能升降梯的运行控制系统。
48.新型的智能升降梯的运行控制系统包括时间同步器6、主处理器单元5、检测运行数据的传感系统1、处理运行数据的第一协处理器2、储存模型数据的储存单元3和处理模型数据的第二协处理器4。第一协处理器2连接各传感系统1。第二协处理器4连接储存单元3。主处理器单元5分别连接第一协处理器2和第二协处理器4。时间同步器6分别连接第一协处理器2、第二协处理器4和主处理器单元5。
49.传感系统1包括数据采集站点11和检测升降梯运行距离的检测装置12。数据采集站点11沿升降梯移动方向设置在楼层间。检测装置12设置在曳引轮上。
50.数据采集站点11包括沿升降梯移动方向间隔设置在楼层间的第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16。第一协处理器2分别连接第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16。
51.优选的，第四传感器16为光电传感器。优选的，第三传感器15为光电传感器。优选的，第二传感器14为光电传感器。优选的，第一传感器13为光电传感器。优选的，检测装置12为角度传感器。
52.第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16自上而下依次间隔设置在楼层间。
53.检测装置12为角度传感器，角度传感器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为vta70r12的角度传感器。
54.第一传感器13为光电传感器，光电传感器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为sl030vb6v的光电传感器。
55.第二传感器14为光电传感器，光电传感器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为sl030vb6v的光电传感器。
56.第三传感器15为光电传感器，光电传感器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为sl030vb6v的光电传感器。
57.第四传感器16为光电传感器，光电传感器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为sl030vb6v的光电传感器。
58.主处理器单元5包括第一接收端51、第二接收端52、信号输出端53、第一时间同步端54和信号输入端55。第一接收端51连接第一协处理器2。第二接收端52连接第二协处理器4。信号输出端53连接升降梯运动部件。第一时间同步端54连接时间同步器6。信号输入端55
连接升降梯按键设备。
59.第一协处理器2包括输入端21、输出端22和第二时间同步端23。输入端21连接传感系统1。输出端22连接第一接收端51。第二时间同步端23连接时间同步器6。
60.第二协处理器4包括第一连接端41、第二连接端42、第三时间同步端43和数据读取端44。第一连接端41连接储存单元3。第二连接端42连接第二接收端52。第三时间同步端43连接时间同步器6。数据读取端44连接输入设备。
61.优选的，输入端21为多个。输入端21分别连接检测装置12、第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16。
62.输入设备将输入井道长度数据、井道宽度数据、井道高度数据、各楼层高度数据、各楼层位于井道位置数据、第一传感器13位于楼层位置数据、第二传感器14位于楼层位置数据、第三传感器15位于楼层位置数据和第四传感器16位于楼层位置数据输入到第二协处理器4内。第二协处理器4将各个数据压缩存入储存单元3。
63.第二协处理器4将各个数据进行建模处理，将建模数据压缩存入储存单元3内。升降梯运行时，第二协处理器4调用建模数据。检测装置12、第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16将检测的数据传送至第一协处理器2，第一协处理器2对数据进行处理。第一协处理器2将处理后数据传送至主处理器单元5，第二协处理器4将建模数据传送至主处理器单元5。
64.第一协处理器2型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为mc9s12xd64的协处理器。
65.第二协处理器4型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为mc9s12xd64的协处理器。
66.主处理器单元5型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为msp430的处理器。
67.时间同步器6型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为s2000
‑
gno的时间同步器。
68.通过第一协处理器2和第二协处理器4完成数据的处理和建模，降低了主处理器单元5的工作负荷，使得升降梯可以顺畅的运动。通过升降梯运行之前先进行建模，使得对升降梯运行情况可以完全了解，通过检测装置12、第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16完成对升降梯的曳引轮的实时检测，对升降梯数据可以精准了解，实现升降梯的智能控制，使得升降梯可以准确升降到楼层高度，避免绊倒行人。
69.图5示出了本发明实施例新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法的流程图。结合图1、图2、图3、图4和图5所示，新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法，当新型的智能升降梯的运行控制系统进行控制时，新型的智能升降梯的运行控制系统的控制方法包括以下步骤：
70.步骤a：数据建模。数据建模步骤中包括五个过程：
71.井道建模过程。输入井道长度数据、输入井道宽度数据和输入井道高度数据。
72.楼层建模过程。输入各楼层高度数据和输入各楼层位于井道位置数据。
73.传感器建模过程。输入第一传感器13位于楼层位置数据、输入第二传感器14位于楼层位置数据、输入第三传感器15位于楼层位置数据和输入第四传感器16位于楼层位置数
据。
74.计算传感器模型数据过程。计算第四传感器16与第二传感器14之间距离l1。计算第二传感器14与第一传感器13之间距离l2。计算第一传感器13与相邻楼层第四传感器16之间距离l3。计算第一传感器13与第三传感器15之间距离l4。计算第三传感器15与第四传感器16之间距离l5。
75.储存数据过程。输入设备将井道模型数据、楼层模型数据和传感器模型数据输入第二协处理器4内。第二协处理器4将井道模型数、楼层模型数据和传感器模型数据压缩后存入储存单元3。
76.第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15与第四传感器16安装在楼层位置是固定的。l1距离、l2距离、l3距离、l4距离和l5距离是恒定的。输入设备将各个数据输入第二协处理器4。
77.步骤b：信息准备。信息计算步骤包括两个过程。
78.信息调取过程。升降梯按键设备将楼层信息通过信号输入端55输入主处理器单元5。主处理器单元5将楼层信息发送给第二协处理器4。第二协处理器4调取井道模型数据、楼层模型数据和传感器模型数据。
79.信息标记过程。标记升降梯当前层数f1。标记输入层数f2。
80.通过在数据模型中标记升降梯当前层数f1和输入层数f2，得知升降梯的运行路径。
81.步骤c：信息计算。根据楼层信息计算楼层数据。
82.当升降梯上升时，信息计算步骤包括以下过程。
83.上升高度计算过程。(l1+l2+l3)*上升运行楼层数f3＝上升楼层高度h1。
84.当升降梯下降时，信息计算步骤包括以下过程。
85.下降高度计算过程。(l3+l4+l5)*下降运行楼层数f4＝下降楼层高度h2。
86.通过标记升降梯当前层数f1和输入层数f2可以得知上升楼层高度h1或下降楼层高度h2。上升楼层高度h1不包括升降梯当前层数f1和输入层数f2。下降楼层高度h2不包括升降梯当前层数f1和输入层数f2。
87.步骤d：运行数据矫正。根据升降梯运行数据。
88.当升降梯上升时，升降梯当前层数的l1为提速距离。升降梯当前层数的l2为匀速距离。输入层数的l2为匀速距离。输入层数的l3为减速距离。上升楼层高度h1为匀速距离。
89.上升运行数据矫正步骤包括两个过程。
90.上升距离数据矫正过程。升降梯沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行时，分别记录曳引轮圈数n1、n2、n3和n4。计算l1距离内钢丝绳运行距离l6，l6＝n1*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算l2距离内钢丝绳运行距离l7，l7＝n2*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算l3距离内钢丝绳运行距离l8，l8＝n3*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算h1距离内钢丝绳运行距离l9，l9＝n4*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。
91.上升时间数据矫正过程。第一传感器13、第二传感器14和第四传感器16感应到升降梯时记录时间点。计算升降梯沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行的时间。步骤d中，升降梯分别沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行时，距离l6、距离l7、距离l8和距离l9重新计算。
92.通过单独对比并记录l1距离和l6距离、l2距离和l7距离、l3距离和l8距离、h1距离和l9距离，当两组距离数据偏差逐渐变大时，说明钢丝绳变形逐渐增加。
93.计算升降梯沿l1距离、l2距离、l3距离和h1距离内运行的速度，判断计算升降梯沿l1距离时，升降梯是否提速，升降梯的提速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿l2距离时，升降梯是否匀速，升降梯的匀速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿l3距离时，升降梯是否减速，升降梯的减速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿h1距离时，升降梯是否匀速，升降梯的匀速参数是否符合要求。距离l6、距离l7、距离l8和距离l9中各个距离之间参数相互不干涉。
94.当升降梯下降时，升降梯当前层数的l3为提速距离。升降梯当前层数的l4为匀速距离。输入层数的l4为匀速距离。输入层数的l5为减速距离。下降楼层高度h2为匀速距离。
95.下降运行数据矫正步骤包括两个过程。
96.下降距离数据矫正过程。升降梯沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行时，分别记录曳引轮圈数n5、n6、n7和n8。计算l3距离内钢丝绳运行距离l11，l11＝n5*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算l4距离内钢丝绳运行距离l12，l12＝n6*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算l5距离内钢丝绳运行距离l13，l13＝n7*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。计算h2距离内钢丝绳运行距离l14，l14＝n8*{(曳引轮半径*2)+(钢丝绳半径*2)}。
97.下降时间数据矫正过程。第一传感器13、第二传感器14和第四传感器16感应到升降梯时记录时间点。计算升降梯沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行的时间。
98.步骤d中，升降梯分别沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行时，距离l11、距离l12、距离l13和距离l14重新计算。
99.通过单独对比并记录l3距离和l11距离、l4距离和l12距离、l5距离和l13距离、h2距离和l14距离，当两组距离数据偏差逐渐变大时，说明钢丝绳变形逐渐增加。
100.计算升降梯沿l3距离、l4距离、l5距离和h2距离内运行的速度，判断计算升降梯沿l3距离时，升降梯是否提速，升降梯的提速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿l4距离时，升降梯是否匀速，升降梯的匀速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿l5距离时，升降梯是否减速，升降梯的减速参数是否符合要求。判断计算升降梯沿h1距离时，升降梯是否匀速，升降梯的匀速参数是否符合要求。距离l11、距离l12、距离l13和距离l14中各个距离之间参数相互不干涉。
101.通过先进行建模，升降梯升降时可以得知升降梯在模型中的准确位置，通过实时矫正运行距离和运行时间，保证升降梯可以在楼层位置准确停靠，缩短了升降梯停靠位置高度与停靠楼层高度之间的误差。
102.通过计算l1距离内钢丝绳运行距离l6和计算升降梯沿l1距离内运行的时间，可以得知升降梯沿l1距离内运行的速度。通过计算l2距离内钢丝绳运行距离l7和计算升降梯沿l2距离内运行的时间，可以得知升降梯沿l2距离内运行的速度。通过计算l3距离内钢丝绳运行距离l8和计算升降梯沿l3距离内运行的时间，可以得知升降梯沿l3距离内运行的速度。通过计算h1距离内钢丝绳运行距离l9和计算升降梯沿h1距离内运行的时间，可以得知升降梯沿h1距离内运行的速度。
103.通过计算l3距离内钢丝绳运行距离l11和计算升降梯沿l3距离内运行的时间，可
以得知升降梯沿l3距离内运行的速度。通过计算l4距离内钢丝绳运行距离l12和计算升降梯沿l4距离内运行的时间，可以得知升降梯沿l4距离内运行的速度。通过计算l5距离内钢丝绳运行距离l13和计算升降梯沿l5距离内运行的时间，可以得知升降梯沿l5距离内运行的速度。通过计算h2距离内钢丝绳运行距离l14和计算升降梯沿h2距离内运行的时间，可以得知升降梯沿h2距离内运行的速度。
104.由于第一传感器13、第二传感器14、第三传感器15和第四传感器16之间的距离是固定的，通过距离数据、时间数据和速度数据，进行数据的矫正。
105.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
106.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。