使用磁流变液制动器电梯的称重装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电梯的称重，所说的称重是指电梯的载重量，具体说是使用磁流变液 制动器电梯的称重装置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前电梯使用的制动器多为开关式制动器，其启动制动系统包括，控制器如PLC控 制器或单片机控制器、变频器和电机依次控制，开关式制动器的制动盘、编码器安装安装在 电机的主轴上。电梯称重关系到电梯在运行时的舒适感。目前使用开关式制动器的电梯的 称重方法是使用称重传感器。
[0003] CN 102249136 A公开了一种采用磁流变液制动器的无齿曳引机，磁流变液制动器 的转子安装在电机主轴上，通过控制磁流变液制动器的电磁线圈的通电电流及其产生的磁 通的大小，来改变磁流变液的状态，实现启动或制动的。它应用在电梯上具有体积小、成本 低、控制策略简单、噪声低、使用寿命长、乘坐舒适，且基本不用维修等性能优点，是电梯制 动器的发展方向。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种使用磁流变液制动器电梯的称重装置及方法。
[0005] 本发明的目的是这样实现的：它包括PLC控制器或单片机控制器和编码器，磁流变 液制动器的转子安装在电机主轴上，其特征是：电压控制电流源的电流输出端接在磁流变 液制动器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控制电流源 的调节输入端上。
[0006] 磁流变液制动器能实现在毫秒级的开关速度，本称重方法是利用磁流变液制动器 快速开关的特点实现的，具体是，
[0007] 1、电梯载人时，快速松开制动器，使电梯轿厢处于自由落体状态，向下移出一段距 离X;所说的快速松开制动器是指，电流源向磁流变液制动器的电磁线圈输入额定电流时， 制动器输出的制动力矩为〇(在M=K0(Ie-I)式中Ie = I);
[0008] 2、读出此时的编码器输出的脉冲数η，和第η个脉冲的宽度tn;
[0009] 3、计算:将tJPn代入式(6)中，算出A
[0010] A：^ --------(6)
[0011]将A代入式(7)中，算出电梯载重量Μ
[0012] Μ，：：-(;)……(7)
[0013] 式(6)和(7)中，P代表电梯配重砖的重量，G代表电梯轿厢重量，r代表曳引轮的半 径，g代表重力加速度，Kn代表编码器每转的脉冲数。
[0014] 本发明的积极效果是:它为采用磁流变液制动器的电梯提供了称重装置及称重方 法，且该方法简便易行;保障了采用磁流变液制动器的电梯舒适运行;省略了称重传感器， 降低了成本。
【附图说明】
[0015]下面结合附图进一步说明本发明。
[0016]图1是本发明的示意图。
[0017] 图2是电梯曳引系统示意图。
【具体实施方式】
[0018] 参见图1，它的启动制动系统包括PLC控制器或单片机控制器、磁流变液制动器，磁 流变液制动器的转子安装在电机主轴上，电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动 器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控制电流源的调节 输入端上，变频器的启停控制端与PLC控制器的开关量输出端连接。
[0019] 磁流变液制动器能实现在毫秒级的开关速度，本称重方法是利用磁流变液制动器 快速开关的特点实现的，具体是，
[0020] 1、电梯载人时，快速松开制动器，使电梯轿厢处于自由落体状态，向下移出一段距 离X;所说的快速松开制动器是指，电流源向磁流变液制动器的电磁线圈输入额定电流时， 制动器输出的制动力矩为〇(在M=K0(Ie-I)式中Ie = I);
[0021 ] 2、读出此时的编码器输出的脉冲数η，和第η个脉冲的宽度tn;
[0022] 3、计算:将t4Pn代入式(6)中，算出A
[0023] ^ = ........(6:)
[0024] 将A代入式(7)中，算出电梯载重量Μ ,..,,(G^P)A-r(P-G) M
[0025] Μ =.............................................-(7) (I-
[0026] 式(6)和(7)中，P代表电梯配重砖的重量，G代表电梯轿厢重量，r代表曳引轮的半 径，g代表重力加速度，Kn代表编码器每转的脉冲数。
[0027] 上述式(6)和(7)的由来：
[0028] 参见图2,图中ν代表轿厢运行速度，根据图2,得到得到式(1)
[0029] ( G Η- Μ - P)gx = 卜..丫 +，) .ν2.....(1)
[0030] 其中 ( '2πτλ y λ ? 2·π/Λ 1
[0031 ] x =--矜".".（2) v = - -...,..(3) V J 、K.n ) ?.!ν
[0032] 将(2)(3)代入(1) Γ ? /ν- m ^ 2π?Λ (G + Μ + Ρ) (2πΓ λ 1
[0033] (G + M~P)g --- η = κ-~~~-~~~^ (4) \ Κη J L \ ) Ιη
[0034] 整理得
[0035] Μ 1- i τ =呤 + 尸）土 ^-+(P-G)……(5) I VsK")t；n) ygKJt；n f \f Λ \ jrf I ...
[0036] 设 j = --- .....e(6) D {gKAK^j
【主权项】
1. 一种使用磁流变液制动器电梯的称重装置，包括化c控制器或单片机控制器和编码 器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，其特征是：电压控制电流源的电流输出端接 在磁流变液制动器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控 制电流源的调节输入端上。2. -种使用磁流变液制动器电梯的称重方法，其特征是： (1) 、电梯载人时，快速松开制动器，使电梯轿厢处于自由落体状态，向下移出一段距离 X;所说的快速松开制动器是指，电流源向磁流变液制动器的电磁线圈输入额定电流时，审U 动器输出的制动力矩为〇(在M=KO(Ie-I)式中Ie = I); (2) 、读出此时的编码器输出的脉冲数n，和第η个脉冲的宽度tn; (3) 、计算:将tn和η代入式(6)中，算出A将A代入式(7)中，算出电梯载重量Μ式(6)和（7)中，Ρ代表电梯配重砖的重量，G代表电梯轿厢重量，r代表曳引轮的半径，g 代表重力加速度，Κη代表编码器每转的脉冲数。
【专利摘要】本发明提供一种使用磁流变液制动器电梯的称重装置及方法，它包括控制器、磁流变液制动器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动器的电磁线圈上。称重方法是：电梯载人时，快速松开制动器，使电梯轿厢处于自由落体状态，向下移出一段距离x；读出此时的编码器输出的脉冲数n，和第n个脉冲的宽度tn；计算：将tn和n代入算出电梯载重量M的公式中。本发明的积极效果是：它为采用磁流变液制动器的电梯提供了称重装置及称重方法，且该方法简便易行；保障了采用磁流变液制动器的电梯舒适运行。
【IPC分类】B66B5/00
【公开号】CN105540373
【申请号】CN201510996423
【发明人】张安戈, 张伟
【申请人】辽宁优力安机电设备有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月25日