一种安全节能型电梯及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电梯，具体涉及的是一种安全节能型电梯及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 人们对电梯并不陌生，对于任何现代高层楼房来说，电梯是必不可少的标配之一。 现有的电梯主要由均设置在建筑层内的轿厢室、曳引绳、曳引机、配重以及PLC控制系统构 成，轿厢室内设有控制面板，可供乘客操作，使轿厢室到达其指定的楼层。
[0003] 然而，现有的电梯通常存在着以下缺陷：
[0004] (1)由于任何人均可以打开轿厢室的箱门并停留在楼内的任意一层，因而经常会 因陌生人出入而发生偷盗事件，给业主造成经济损失和精神伤害。
[0005] (2)由于电梯只会根据向上呼叫或向下呼叫的指令而运动，因而很多时候显示的 并不智能，常常需要上下往复多次运动方能将乘客载送到其指定的楼层上，因而所产生的 能耗较高（最高可达到整栋楼电力能耗的25% )，增加了电梯运输的成本。
[0006] 综上所述，本领域技术人员有必要对电梯的结构及其使用方式进行改进。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种安全节能型电梯及其使用方法，主要解决现有的电梯 安全性低、能耗高的问题。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0009] 一种安全节能型电梯，包括均设置在建筑层内的轿厢室、曳引绳、曳引机、配重和 PLC控制系统，所述曳引绳一端连接配重，并且该曳引绳由曳引机曳引，所述PCL控制系统 同时与轿厢室和曳引机连接，还包括设置在建筑层外部、且至少为一个的轿厢室呼叫箱，该 轿厢室呼叫箱包括箱体，以及均内置在该箱体中的ARM处理器、按键模块、指纹模块、供电 模块、显示模块、第一红外发射器和第二红外发射器；所述ARM处理器通过数据接口模块与 PLC控制系统连接，所述按键模块、指纹模块、供电模块、显示模块、第一红外发射器和第二 红外发射器均与ARM处理器连接；所述轿厢室外部设有均与PCL控制系统连接的第一红外 接收器和第二红外接收器，并且第一红外接收器与第一红外发射器对应，而第二红外接收 器与第二红外发射器对应。
[0010] 进一步地，所述轿厢室通过减振装置与曳引绳另一端连接。
[0011] 作为优选，所述显示模块为液晶显示模块。
[0012] 基于上述结构，本发明还提供了该安全型电梯的使用方法，包括以下步骤：
[0013] (1)轿厢室静止时，所有楼层上的轿厢室呼叫箱中的第一红外发射器均发射红外 线，轿厢室上的第一红外接收器接收到某一楼层的红外线，并经由PLC控制系统反馈至所 有楼层的ARM处理器，由ARM处理器控制其上的显示模块显示轿厢室当前所在的楼层位 置；
[0014] (2)至少一名乘客在电梯外通过操作轿厢室呼叫箱上的按键模块指定需要到达的 楼层，并利用指纹模块进行确认；
[0015] (3) ARM处理器接收按键模块与指纹模块传输的信息，并验证指纹模块的信息是 否为注册指纹，是，则控制其上的第二红外发射器发射红外线，并将按键模块的信息传输至 PLC控制系统，执行步骤（4);否，则控制显示模块显示"指纹未注册"的信息，要求乘客重新 输入指纹；
[0016] (4)PLC控制系统对ARM处理器传输的信息进行处理，并判断如下公式是否成立， 是，则控制轿厢室向上运动；否，则控制轿厢室向下运动：
[0017]
[0018] 式中，Ju表示位于轿厢室当前所在楼层以上楼层、并且向上呼叫的数量；Ni表示 与Ju对应的总人数Jd表示位于轿厢室当前所在楼层以上楼层、并且向下呼叫的数量；Mi 表示与Jd对应的总人数；Ku表示位于轿厢室当前所在楼层以下楼层、并且向上呼叫的数 量；Hi表示与Ku对应的总人数；Kd表示位于轿厢室当前所在楼层以下楼层、并且向下呼叫 的数量；Gi表示与Kd对应的总人数；i为自然数；
[0019] (5)确认轿厢室的运动方向后，PLC控制系统启动曳引机，通过曳引绳带动轿厢室 运动到呼叫的最高层或最底层；在运动到呼叫的最高层或最底层的过程中，轿厢室上的第 二红外接收器每接收到一个轿厢室呼叫箱上的第二红外发射器发射的红外线时，均反馈至 PLC控制系统，然后PLC控制系统判断该楼层的呼叫方向是否与轿厢室的运动方向一致， 是，则控制轿厢室停止运动，并打开其上的箱门，待箱门打开的时长达到预设的时长后，关 闭箱门，并继续控制轿厢室运动；否，则轿厢室不停止运动；
[0020] (6)当轿厢室运动到呼叫的最尚层或最底层后，PLC控制系统控制轿厢室停止运 动，并打开其上的箱门，待箱门打开的时长达到预设的时长后，关闭箱门，然后控制轿厢室 向反方向运动到呼叫的最底层或最高层；
[0021] (7)循环步骤⑴~（6)。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023] (1)本发明取消了轿厢室内的控制面板，改由电梯建筑层外设置轿厢室呼叫箱，并 在其上设置了按键模块和指纹模块，同时还设置了第一红外发射器、第二红外发射器、第一 红外接收器和第二红外接收，如此一来，在各个部件和设备的配合下，一方面，乘客在电梯 建筑层外就可以指定需要到达的楼层，无需等电梯到达乘客所处的楼层、并在乘客进入电 梯后再执行相应的操作，操作方便；另一方面，利用指纹模块的识别，可以防止陌生人进入 电梯并通过电梯到达相应的楼层，大幅提高了电梯的安全性。
[0024] (2)本发明在轿厢室与曳引绳之间设置了减振装置，可以在轿厢室高速移动急停 的瞬间实现减振，从而确保轿厢室内不发生振动，提高乘客乘坐电梯的舒适性。
[0025] (3)本发明对电梯使用流程的设计非常巧妙，其通过公式Σ』ι?*Ν?+Σ Jdi*Mi彡 Σ iKui*Hi+ Σ JdhGi来判断电梯运动的方向，充分了解乘客的乘驶意图，实行优先载送呼 叫方向一致、且乘客较多的原则，从而避免了电梯上下多次的往复运动，进而不仅提高了电 梯的有效利用率，而且大幅减少了电梯的能耗，降低了运输和电力成本。
[0026] (4)本发明结构合理、实用性强、流程简洁、明了，很好地突破了现有技术的束缚， 实现了重大的创新，因此，其具有广泛的应用前景，非常适合大规模推广应用。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的结构示意图。
[0028] 图2为本发明中轿厢室呼叫箱的外部结构示意图。
[0029] 图3为本发明中轿厢室呼叫箱的内部系统框图。
[0030] 其中，附图标记对应的零部件名称为：
[0031] 1-轿厢室，2-曳引绳，3-曳引机，4-配重，5-PLC控制系统，6-箱体，7-第一红外接 收器，8-第二红外接收器，9-减振装置。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于 下列实施例。
[0033] 实施例
[0034] 如图1~3所示，本发明提供了一种新型的电梯，其包括轿厢室1、曳引绳2、曳引 机3、配重4、PLC控制系统5、减振装置9和轿厢室呼叫箱。所述的轿厢室1、曳引绳2、曳引 机3、配重4、PLC控制系统5和减振装置9均设置在建筑层内，其中，曳引绳2 -端通过减 振装置9与轿厢室1连接，另一端连接配重4