一种电梯载荷检测控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电梯设备技术领域，涉及电梯载荷处理技术，具体涉及对电梯载荷进行检测、控制的系统。
【背景技术】
[0002]目前，为了提高电梯起动舒适性和丰富电梯功能，需测定电梯的载荷。现有技术中测定电梯载荷的方式有两种，一种是在轿厢底部安装橡胶与微动开关，轿厢载荷变化导致橡胶形变，橡胶形变触动对应的微动开关，一个微动开关对应一个载荷区间；二是在机房绳头安装压力传感器，在控制柜内增加压力传感器控制装置，控制装置通过对压力传感器输出的信号进行分析，获知载荷值。以上载荷的获取方式都是接触感应式，由于接触式传感器结构复杂、不便于安装、并且价格较贵，公告号为CN 202464971 U的专利设计了一种感应式电梯载荷检测装置，该装置在电梯轿厢活底框架上安装磁铁块、轿底安装带有霍尔传感器的称重装置，称重装置通过检测磁铁块的位移变化来测量轿厢载荷，这种方式结构简单、成本较低，但是该专利并没有给出具体怎样将测量结果转换成电梯控制系统需要的信号，以实现载荷检测为电梯运行服务的目的。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了将测量的载荷情况传递给电梯控制系统，设计了一种电梯载荷检测控制系统，将检测到的轿厢缓冲橡胶压缩量变化信息经控制模块处理后输出相应信号给电梯控制系统，以完成电梯对载荷量的准确控制，便于提高电梯起动舒适性和丰富电梯功能，且电路结构简单。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种电梯载荷检测控制系统，包括安装在轿厢底部的永磁铁、对应设置在底篮横梁上的霍尔传感器及配套设置有开关按钮和电源电路的控制模块，关键在于:所述控制模块包括M⑶主控制器IC3、AD转换器、LED显示电路和开关量、模拟量输出电路，霍尔传感器的信号输出端经AD转换器连接MCU主控制器，MCU主控制器的输出端分别连接开关量、模拟量输出电路和LED显示电路。
[0005]本实用新型的有益效果是:1、霍尔传感器感应出磁铁的磁场强度，通过AD芯片转换为数字量信号输出给主控制器处理，主控制器将处理后的结果显示在LED数码管上，同时输出开关量和模拟量信号给电梯控制系统，以完成电梯对载荷量的准确控制，便于提高电梯起动舒适性和丰富电梯功能。2、利用霍尔传感器及永磁铁来测量缓冲橡胶的压缩距离，不对电梯现有的机械结构进行改动。3、该种测量方式使用廉价的集成霍尔元件来实现信号采集，大幅降低了产品成本。4、因为传感器的输出信号幅值较大，可以不用前端放大电路，降低了电路的复杂程度，也提高了仪器的抗干扰能力。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的原理方块图；
[0007]图2是本实用新型主控制器、复位芯片、晶振的电路结构示意图；
[0008]图3是电源电路的结构示意图；
[0009]图4是霍尔传感器及AD转换电路的结构示意图；
[0010]图5是模拟量输出电路的结构示意图；
[0011 ]图6是开关量输出电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]—种电梯载荷检测控制系统，包括安装在轿厢底部的永磁铁、对应设置在底篮横梁上的霍尔传感器及配套设置有开关按钮和电源电路的控制模块，关键在于:所述控制模块包括M⑶主控制器IC3、AD转换器、LED显示电路和开关量、模拟量输出电路，霍尔传感器的信号输出端经AD转换器连接MCU主控制器，MCU主控制器的输出端分别连接开关量、模拟量输出电路和LED显示电路。
[0013]M⑶主控制器IC3是AT89S51单片机。控制模块中晶振Yl的I脚、2脚分别连接到AT89S51单片机IC3的14、15脚，并通过电容05丄6接地;5￥电源接到4了89351单片机103的29、38脚，AT89S51单片机IC3的16脚接地，5045复位芯片IC4的复位信号接到IC3的4脚。
[0014]AD转换器包括TLC1549芯片IC2和为TLC1549芯片IC2提供标准电压的LM285稳压管D2，型号为UGN3503U的霍尔传感器Hl连接TLC1549芯片IC2的引脚2，TLC1549芯片IC2的引脚
5、6、7分别连接六了89551单片机103的引脚23、24、25。由02(1^285)为六0转换芯片1〇2(TLC1549)提供标准电压源，IC2将霍尔元件H(UNG3503U)输出的电压信号转换为CPU可以读取的数字信号输出。
[0015]模拟量输出电路的输入端与AT89S51单片机IC3的引脚18连接、输出端将电流信号传送给电梯控制系统，该模拟量输出电路包括由电阻R14和电容C8组成的积分电路、LM385A运算放大器IC5和BT5551三极管U5及电阻R15、R16组成的跟随器电路、两个BT5401三极管U6、U7及电阻R18、R19组成的V/I转换电路。由IC3(AT89S51)送出的PffM脉冲信号经R14、C8积分处理送至IC5(LM358)和U5(BT5551)组成的跟随器电路，由U6和U7组成的V/I转换电路转换为电流信号输出，参见图3、图5，输出至电源端子的U+上，以O-1OmA的电流形式输出给电梯控制系统，也可根据现场需求通过在接收端对地并联IK电阻的方式输出0-10V电压信号给电梯控制系统。
[0016]所述开关量电路包括三个由继电器、驱动三极管、续流三极管、上拉电阻、输出跳线组成的继电器输出信号电路;三个继电器输出信号电路根据载荷量分为超载、满载、轻载三种，对应输入端分别连接AT89S51单片机IC3的引脚20、21、22，对应开关量输出连接电梯控制系统。由11、12、13、1]1、1]2、1]3、03，04，05组成的继电器输出信号电路，由103(六了89351)根据载荷量控制值控制相应的继电器动作，输出开关量给电梯系统。
[0017]所述电源电路由电源输入端子SIPl经反接二极管D8后再由电容C9、C2滤波，滤波后送至由LM2575稳压芯片ICl、电感L1、二极管Dl、电容Cl、C12组成的稳压电路，稳压后以供各后续电路使用。
[0018]具体实施时，该系统在安装时会执行学习标定流程，具体过程为:仪器上电、电梯停靠底层仪器执行去皮重操作、装入额定载荷进行额载标定操作、仪器重新上电，借助设置按钮和LED数码管显示完成载荷量标定，可以对电梯缓冲橡胶因载荷量变化而产生的形变量所带来的非线性度进行线性化修正。电梯运行时的检测流程为:霍尔传感器感应出磁铁的磁场强度，通过AD芯片转换为数字量信号输出给主控制器处理，主控制器将处理后的结果显示在LED数码管上，并根据载荷量控制值控制相应的继电器动作，输出开关量给电梯系统，同时也将连续的模拟量信号给电梯控制系统，以便于电梯系统根据载荷选择合适的启动速度和运载功率。
【主权项】
1.一种电梯载荷检测控制系统，包括安装在轿厢底部的永磁铁、对应设置在底篮横梁上的霍尔传感器及配套设置有开关按钮和电源电路的控制模块，其特征在于:所述控制模块包括M⑶主控制器IC3、AD转换器、LED显示电路和开关量、模拟量输出电路，霍尔传感器的信号输出端经AD转换器连接MCU主控制器，MCU主控制器的输出端分别连接开关量、模拟量输出电路和LED显示电路。2.根据权利要求1所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述MCU主控制器IC3是AT89S51单片机。3.根据权利要求2所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述AD转换器包括TLC1549芯片IC2和为TLC1549芯片IC2提供标准电压的LM285稳压管D2，型号为UGN3503U的霍尔传感器Hl连接TLC1549芯片IC2的引脚2，TLC1549芯片IC2的引脚5、6、7分别连接AT89S51 单片机 IC3 的引脚 23、24、25。4.根据权利要求2所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述模拟量输出电路的输入端与AT89S51单片机IC3的引脚18连接、输出端将电流信号传送给电梯控制系统，该模拟量输出电路包括由电阻Rl4和电容C8组成的积分电路、LM385A运算放大器IC5和BT5551三极管U5及电阻R15、R16组成的跟随器电路、两个BT5401三极管U6、U7及电阻R18、R19组成的V/I转换电路。5.根据权利要求2所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述开关量电路包括三个由继电器、驱动三极管、续流三极管、上拉电阻、输出跳线组成的继电器输出信号电路;三个继电器输出信号电路根据载荷量分为超载、满载、轻载三种，对应输入端分别连接AT89S51单片机IC3的引脚20、21、22，对应开关量输出连接电梯控制系统。6.根据权利要求2所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述控制模块还包括与AT89S51单片机IC3对应引脚连接的5045复位芯片IC4、晶振Yl及电容C5、C6。7.根据权利要求2所述的一种电梯载荷检测控制系统，其特征在于:所述电源电路由电源输入端子SIPl经反接二极管D8后再由电容C9、C2滤波，滤波后送至由LM2575稳压芯片ICl、电感L1、二极管Dl、电容Cl、Cl 2组成的稳压电路。
【专利摘要】本实用新型一种电梯载荷检测控制系统，涉及电梯载荷处理技术，包括安装在轿厢底部的永磁铁、对应设置在底篮横梁上的霍尔传感器及配套设置有开关按钮和电源电路的控制模块，关键在于：所述控制模块包括MCU主控制器IC3、AD转换器、LED显示电路和开关量、模拟量输出电路，霍尔传感器的信号输出端经AD转换器连接MCU主控制器，MCU主控制器的输出端分别连接开关量、模拟量输出电路和LED显示电路。检测到的轿厢缓冲橡胶压缩量变化信息经控制模块处理后输出相应信号给电梯控制系统，以完成电梯对载荷量的准确控制，便于提高电梯起动舒适性和丰富电梯功能，且电路结构简单。
【IPC分类】B66B1/06, B66B5/00
【公开号】CN205187533
【申请号】CN201521025064
【发明人】侯永捷, 李向东, 赵欣, 王佳名
【申请人】秦皇岛开发区前景光电技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月11日