电梯平衡方法、电梯平衡装置和电梯与流程

1.本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种电梯平衡方法、电梯平衡装置和电梯。


背景技术：

2.现有电梯主要通过增加防震橡胶减少轿厢震动，容易出现橡胶倾斜和橡胶老化等情况，减震效果不佳，并且无法解决电梯倾斜的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电梯平衡方法、电梯平衡装置和电梯，能够现有的电梯减震装置减震效果不佳、不能解决电梯倾斜的问题。
4.根据本发明第一方面实施例的电梯平衡方法，包括以下步骤：预设轿厢的矫正时间和转动半径，矫正时间为预先测试的轿厢在井道内产生震动处的震动时间；获取轿厢的震动位移；根据轿厢的矫正时间、震动位移和转动半径计算矫正力矩；向轿厢提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间。
5.根据本发明第一方面实施例的电梯平衡方法，至少具有如下有益效果：
6.通过检测轿厢的震动位移，根据轿厢的矫正时间、震动位移和转动半径计算矫正力矩，向轿厢提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
7.根据本发明的一些实施例，所述矫正力矩的计算公式为：m＝j*a，其中，m为矫正力矩，j为矫正力矩模块的转动惯量，a为轿厢的角加速度。
8.根据本发明的一些实施例，所述轿厢的角加速度的计算公式为：a＝v/(r*t)，其中，v为轿厢的线速度，r为轿厢的转动半径，t为矫正时间。
9.根据本发明的一些实施例，所述轿厢的线速度的计算公式为：v＝
△
x/t，其中，
△
x为轿厢为震动位移。
10.根据本发明第二方面实施例的电梯平衡装置，应用于电梯，所述电梯包括轿厢，包括：震动检测模块，所述震动检测模块安装在所述轿厢上以用于检测所述轿厢的震动位移；矫正力矩模块，所述矫正力矩模块安装在所述轿厢上以用于向所述轿厢施加推力；控制模块，所述震动检测模块的输出端电性连接所述控制模块的输入端，所述矫正力矩模块的输出端电性连接所述控制模块的输入端，所述控制模块应用上述的电梯平衡方法控制所述电梯运行平衡。
11.根据本发明第二方面实施例的电梯平衡装置，至少具有如下有益效果：
12.通过震动检测模块检测轿厢的震动位移，根据轿厢的矫正时间、震动位移和轿厢的转动半径计算矫正力矩，矫正力矩模块向轿厢提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
13.根据本发明的一些实施例，所述震动检测模块包括四个震动传感器，四个所述震
动传感器分别安装在所述轿厢顶部的四个角上。
14.根据本发明的一些实施例，所述震动检测模块包括四个激光位移计，四个所述激光位移计分别安装在轿厢两侧的顶部和底部。
15.根据本发明第三方面实施例的电梯，包括：轿厢；上述的电梯平衡装置，所述电梯平衡装置安装在所述轿厢上。
16.根据本发明第三方面实施例的电梯，至少具有如下有益效果：
17.通过震动检测模块检测轿厢的震动位移，根据轿厢的矫正时间、震动位移和轿厢的转动半径计算矫正力矩，矫正力矩模块向轿厢提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
18.根据本发明的一些实施例，还包括制动模块，所述制动模块包括限速器和安全钳，所述安全钳安装在所述轿厢上，所述限速器用于通过轿厢的曳引绳连接所述安全钳。
19.根据本发明的一些实施例，还包括速度检测模块，所述速度检测模块安装在所述轿厢上，所述速度检测模块的输出端电性连接所述控制模块的输入端。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
22.图1为本发明的电梯平衡方法的流程图；
23.图2为本发明的轿厢主视图；
24.图3为本发明的轿厢的左视图；
25.图4为本发明的轿厢的俯视图。
26.附图标记：
27.轿厢100、
28.震动传感器200、
29.激光位移计300、
30.磁力矩器400、
31.速度传感器500、
32.报警器600。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分
技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
36.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
37.如图1所示，根据本发明第一方面实施例的电梯平衡方法，包括以下步骤：
38.s100、预设轿厢100的矫正时间和转动半径和初始位置数据，矫正时间为预先测试的轿厢100在井道内产生震动处的震动时间；
39.s200、获取轿厢100的震动位移，震动位移为轿厢100当前的位置数据与初始位置数据的差值；
40.s300、根据轿厢100的矫正时间、震动位移和转动半径计算矫正力矩；
41.s400、向轿厢100提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，将电梯矫正到初始位置。
42.通过检测轿厢100的震动位移，根据轿厢100的矫正时间、震动位移和轿厢100的转动半径计算矫正力矩，向轿厢100提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
43.矫正力矩的计算公式为：m＝j*a，其中，m为矫正力矩，j为矫正力矩模块的转动惯量，a为轿厢100的角加速度。
44.轿厢100的角加速度的计算公式为：a＝v/(r*t)，其中，v为轿厢100的线速度，r为轿厢100的转动半径，t为矫正时间。
45.轿厢100的线速度的计算公式为：v＝
△
x/t，其中，
△
x为轿厢100为震动位移。
46.如图2所示，根据本发明第二方面实施例的电梯平衡装置，应用于电梯，电梯包括轿厢100，包括：震动检测模块，震动检测模块安装在轿厢100上以用于检测轿厢100的震动位移；矫正力矩模块，矫正力矩模块安装在轿厢100上以用于向轿厢100施加推力；控制模块，震动检测模块的输出端电性连接控制模块的输入端，矫正力矩模块的输出端电性连接控制模块的输入端，控制模块应用上述的电梯平衡方法控制电梯运行平衡。
47.通过震动检测模块检测轿厢100的震动位移，根据轿厢100的矫正时间、震动位移和轿厢100的转动半径计算矫正力矩，矫正力矩模块向轿厢100提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
48.如4所示，震动检测模块包括四个震动传感器200，四个震动传感器200分别安装在轿厢100顶部的四个角上。四个震动传感器200分别检测四个角的震动位移并反馈给控制模块，控制模块计算四个角的震动位移的均值作为轿厢100的震动位移。
49.如图2所示，震动检测模块还可以采用四个激光位移计300，四个激光位移计300分别安装在轿厢100两侧的顶部和底部，每个激光位移计300均检测轿厢100分别与导轨的两侧、导轨顶部的距离，控制模块根据各个激光位移计300检测的距离计算轿厢100的震动位移。
50.如图3所示，矫正力矩模块包括六个磁力矩器400，六个磁力矩器400分别安装在轿厢100每个侧面的中心位置，能向轿厢100提供六个方向的推力。磁力矩器400提供力矩的计算公式为：m＝nbissinθ，其中m为力矩，n为磁力矩器400的匝数，b为磁感应强度，i为磁力矩
器400的线圈电流，s为磁力矩器400的线圈面积，θ为磁力矩器400的磁矩与磁感线的夹角。控制模块通过改变磁力矩器400的线圈电流，使磁力矩器400提供不同的力矩。
51.根据本发明第三方面实施例的电梯，包括：轿厢100；上述的电梯平衡装置，电梯平衡装置安装在轿厢100上。
52.通过震动检测模块检测轿厢100的震动位移，根据轿厢100的矫正时间、震动位移和轿厢100的转动半径计算矫正力矩，矫正力矩模块向轿厢100提供与震动位移方向相反的矫正力矩，矫正力矩的持续时间为矫正时间，缓冲电梯的震动，减震效果好。
53.制动模块包括限速器和安全钳，限速器安装在电梯机房内，安全钳安装在轿厢100上，限速器通过轿厢100的曳引绳连接安全钳。电梯运行时，曳引绳将电梯的垂直运动转化为限速器的旋转运动，当限速器的旋转速度超过极限值时，限速器卡住曳引绳，迫使安全钳动作，将曳引式电梯强制停在轿厢100导轨上。
54.如图3所示，还包括速度检测模块和报警模块，速度检测模块为速度传感器500，报警模块为报警器600，速度传感器500安装在轿厢100上，速度传感器500的输出端电性连接控制模块的输入端，控制模块的输出端电性连接报警器600的输入端。速度传感器500检测轿厢100的运行速度，当轿厢100失速时，控制模块关闭矫正力矩模块，报警器600发出警报，警告乘客不要踏入轿厢100。
55.下面以轿厢100的提升过程为例，介绍本发明第一方面实施例的电梯平衡方法的矫正力矩计算过程。
56.以x方向的震动为例，四个震动感应器在时间1s内分别检测到四个角的震动位移：
57.x1＝0.005m、x2＝0.007m、x3＝0.005m、x4＝0.007m
58.则轿厢100的震动位移为：
59.△
x＝(0.005+0.007+0.005+0.007)/4＝0.006m
60.预设轿厢100的矫正时间为1s，使轿厢100回正0.006m，则轿厢100回正的线速度为：
61.v＝0.006/1＝0.006m/s
62.轿厢100的转动半径为r＝1m，则轿厢100回正的角速度为：
63.a＝0.006/1/1＝0.006m/s^2
64.磁力矩器400的转动惯量为500，则矫正力矩为：
65.m＝ja＝500*0.006＝3kgf
·m66.侧面单个磁力矩器400提供的矫正力矩m1为：
67.m1＝m/2＝1.5kgf
·m68.以y方向的震动为例，同一侧的两个激光位移计300检测轿厢100与导轨距离为：
69.y1＝0.010m、y2＝0.004m
70.轿厢100的震动位移为：
71.偏差
△
x＝(0.010-0.004)/2＝0.003m
72.预设轿厢100的矫正时间为1s，使轿厢100回正0.003m，则轿厢100回正的线速度为：
73.v＝0.003/1s＝0.003m/s
74.轿厢100的转动半径为r＝1m，则轿厢100回正的角速度为：
75.a＝0.003/1/1＝0.003m/s^2
76.磁力矩器400的转动惯量为500，则矫正力矩为：
77.m＝ja＝500*0.003＝1.5kgf
·m78.侧面单个磁力矩器400提供的矫正力矩m1为：
79.m1＝m/2＝0.75kgf
·m80.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
81.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。