载重测量装置及电梯的制作方法

本实用新型涉及重量检测技术领域，具体而言，涉及一种载重测量装置及电梯。

背景技术：

随着科学技术的发展和提高，重量检测设备逐步实现了体积小型化，从而在电梯的载重检测中得到的广泛的应用。

在目前的现有技术中，重量检测设备安装在电梯的底部，从而重量检测设备能够检测电梯在实际运行过程中的载重。通过检测电梯的载重以避免电梯在实际运行过程中的载重超过安全载重量而带来安全隐患。但若多人在电梯内分布不均，则会导致重量检测设备的检测出现误差，进而导致电梯在还未达到其安全载重量，电梯发出超重警报。在上班和下班的高峰期，该情况会严重影响电梯的承载效率，并导致部分人员上班的迟到。因而严重影响了电梯的适用性。

因此，如何有效的提高重量检测技术检测的精确性，以提高电梯的适用性是目前业界一大难题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种载重测量装置及电梯，其能够有效的提高重量检测技术检测的精确性，以提高电梯的适用性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种载重测量装置，所述载重测量装置包括：钢板本体、多个矩形凸块、多个光纤敏感元件和终端设备。每个所述矩形凸块均安装在所述钢板本体的上表面，每个所述矩形凸块的侧壁均安装有所述光纤敏感元件，所述终端设备安装在所述钢板本体的侧壁。每个所述光纤敏感元件均与相邻的所述光纤敏感元件串联，多个所述光纤敏感元件串联的串联结构一端与所述终端设备的发射端耦合，多个所述光纤敏感元件串联的所述串联结构的另一端与所述终端设备的接收端耦合。

进一步的，多个所述矩形凸块均阵列安装在所述钢板本体的上表面，每个所述矩形凸块与相邻的每所述矩形凸块之间的距离相同。

进一步的，多个所述矩形凸块均以矩形阵列安装在所述钢板本体的上表面，每个所述矩形凸块与相邻的每所述矩形凸块之间的距离相同。

进一步的，每个所述矩形凸块的每个侧壁均安装有所述光纤敏感元件。

进一步的，每个所述矩形凸块的每个侧壁均安装有多个所述光纤敏感元件。

进一步的，每个所述光纤敏感元件均为光纤光栅应变片。

进一步的，每个所述矩形凸块均由钢材料制成。

进一步的，所述终端设备包括：光电处理装置和主控装置，多个串联的所述光纤敏感元件的一端与所述光电处理装置的发射端耦合，多个串联的所述光纤敏感元件的另一端与所述光电处理装置的接收端耦合，所述光电处理装置的输出端与所述主控装置耦合。

进一步的，所述光电处理装置包括：光电解码器和转换器，多个串联的所述光纤敏感元件的一端与所述光电解码器的发射端耦合，多个串联的所述光纤敏感元件的另一端与所述光电解码器的接收端耦合，所述光电解码器的输出端与所述转换器的输入端耦合，所述转换器的输出端与所述主控装置耦合。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电梯，所述电梯包括：电梯本体、隔板和所述载重测量装置；所述载重测量装置安装在所述电梯本体的内底壁，所述隔板安装在所述载重测量装置上。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过多个串联的光纤敏感元件的一端与终端设备的发射端耦合，终端设备能够将生成的光信号输出到每个光纤敏感元件。当电梯在承载时，人员的重力会导致人员所踩踏的一个或多个矩形凸块产生应力形变。而每个光纤敏感元件又安装在矩形凸块上，产生应力形变的矩形凸块也会导致该光纤敏感元件产生应力形变，从而导致光信号在该光纤敏感元件内产生了变化。通过多个串联的光纤敏感元件的另一端与终端设备接收端的耦合，终端设备便能够获取每个光纤敏感元件所传回的光信号，故终端设备能够根据每个光纤敏感元件传回的光信号而获取每个光纤敏感元件的应力形变情况，进而便能够精确的获取电梯在承载时的受力分布情况。因此，通过光纤敏感元件对每个矩形凸块的测量，能够有效的提高重量检测技术检测的精确性，以提高电梯的适用性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种电梯的爆炸图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种载重测量装置的结构示意图；

图3为图2中Ⅰ部分的放大结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的一种载重测量装置的第一结构框图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种载重测量装置的第二结构框图。

图标：200-电梯；210-电梯本体；220-隔板；100-载重测量装置；110-钢板本体；120-矩形凸块；130-光纤敏感元件；140-终端设备；141-光电处理装置；1411-光电解码器；1412-转换器；142-主控装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“耦合”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种电梯200，该电梯200包括：电梯本体210、隔板220和载重测量装置100。电梯本体210为内部中空，且具有开口的立方体结构。电梯本体210由于内部中空而具有的容纳腔体能够为电梯200提供承载空间，电梯本体210所设置的开口则能够便于人员进出。载重测量装置100安装在电梯本体210的内底壁，以便于精确测量电梯200的载重。而为便于人员在乘坐电梯200时的舒适性，载重测量装置100上安装有隔板220，以遮盖该载重测量装置100。隔板220为由木质材料制成的薄板，在达到良好的力传导性的同时，也能有效减轻电梯200的重量。

请参阅图2，本实用新型实施例提供了一种载重测量装置100，该载重测量装置100包括：钢板本体110、矩形凸块120、光纤敏感元件130和终端设备140。

钢板本体110为由钢材料制成的板状结构，从而钢板本体110可以具有一个上表面和一个下表面。在本实施例中，钢板本体110的形状可以为：矩形，但其形状还可以为：三角形、圆形或多边形等，其形状可以根据电梯200本身的空间形状而设置，在此不做具体限定。

矩形凸块120的数量为多个，每个矩形凸块120均可以为由钢材料制成的立方体结构。每个矩形凸块120可以具有一个上表面、一个下表面和四个侧壁。每个矩形凸块120的下表面均和钢板本体110的上表面固定连接，即可以为每个矩形凸块120均安装在所钢板本体110的上表面。为提高人员在使用时的舒适性，以及测量的精确性，多个矩形凸块120均阵列安装在钢板本体110的上表面。具体的，多个矩形凸块120以矩形阵列的方式安装在钢板本体110的上表面。在安装后，钢板本体110的边缘和靠近钢板本体110边缘的矩形凸块120的边缘重合。由于多个矩形凸块120以矩形阵列的方式安装，从而每个矩形凸块120和相邻的矩形凸块120之间具有一定的距离，但每个矩形凸块120和相邻的矩形凸块120之间具有的距离相同。作为一种方式，每个矩形凸块120和钢板本体110的固定连接为一体成型，可以理解，多个矩形凸块120和钢板本体110为一体成型的结构。在实际使用中，矩形凸块120所受到大多为竖直向下压力，在竖直向下压力的作用下，矩形凸块120能够在其四个侧壁所对应的水平方向中任意一个或多个方向产生应力形变。

请参阅图3，光纤敏感元件130的数量为多个，每个光纤敏感元件130均用于测量矩形凸块120的应力形变情况。在本实施例中，每个光纤敏感元件130均安装在矩形凸块120的侧壁，具体的，为便于对矩形凸块120在每个方向的应力形变均进行测量，以有效提高对矩形凸块120应力形变的测量精度，优选地，每个矩形凸块120的每个侧壁均安装有光纤敏感元件130。再者，为提高对矩形凸块120在每个方向应力形变的测量精度，优选地，每个矩形凸块120的每个侧壁均安装有多个光纤敏感元件130。但若光纤敏感元件130的数量过多，则会导致载重测量装置100的生产成本过高，可选的，每个矩形凸块120的每个侧壁均安装有两个光纤敏感元件130。作为一种方式，每个光纤敏感元件130均为光纤光栅应变片。光纤敏感元件130在初始状态下，其输入的光信号和输出的光信号相同。但若由于矩形凸块120在某一方向产生应力形变，则能够导致在该方向的光纤敏感元件130产生相同的应力形变，使得输入该光纤敏感元件130的光信号在该光纤敏感元件130内部产生折射，进而导致输出光信号的波长产变化，该变化也对应了矩形凸块120在某一方向产生应力形变。由于每个矩形凸块120的每个侧壁均安装有两个光纤敏感元件130，矩形凸块120受力后产生每个方向的应力形变均能够被光纤敏感元件130测量到。

每个光纤敏感元件130均安装在矩形凸块120上后，每个光纤敏感元件130先和安装在同一矩形凸块120上的光纤敏感元件130按顺序形成串联结构。其中，按顺序串联可以为：按照顺时针或逆时针的顺序进行串联。该矩形凸块120上的光纤敏感元件130再和相邻矩形凸块120上的光纤敏感元件130形成串联。其中，矩形凸块120上的光纤敏感元件130和相邻矩形凸块120上的光纤敏感元件130的串联方式可以为：先由左至右，再由上至下、先由右至左，再由上至下、或先由上至下，再由右至左等，在此并不做具体限定。

请参阅图4，通过每个光纤敏感元件130均与相邻的光纤敏感元件130串联，从而多个光纤敏感元件130便能够通过串联形成串联结构。在本实施例中，每个光纤敏感元件130均需要接收到终端设备140发送的光信号，而每个光纤敏感元件130也需要将输出的光信号发送的到终端设备140。通过位于串联结构一端的光纤敏感元件130与终端设备140的发射端耦合，从而通过该光纤敏感元件130接收终端设备140发送的光信号后，每个光纤敏感元件130均能够接收到光信号。而通过位于串联结构另一端的光纤敏感元件130与终端设备140的接收端耦合，从而每个光纤敏感元件130均能够将输出的光信号通过该光纤敏感元件130而输出到终端设备140。具体的，每个光纤敏感元件130均对应一个光信号，则光信号的数量与光纤敏感元件130的数量相同。位于串联结构一端的光纤敏感元件130能够接收终端设备140输出的多个光信号，该光纤敏感元件130获取多个光信号中的其中一个。若该光纤敏感元件130产生或未产生应力形变，则该光纤敏感元件130将波长改变或未改变的该光信号以及其余光信号均通过串联耦合而输出到下一个光纤敏感元件130。通过每个光纤敏感元件130对光信号处理和依次传递，从而位于串联结构另一端的光纤敏感元件130则能够将所有经过处理的光信号均输出到终端设备140。

请参阅图5，终端设备140用于生成并输出光信号，再接收光纤敏感元件130返回的光信号，并将返回的光信号进行处理，以获取每个光纤敏感元件130的受力状态。终端设备140包括：光电处理装置141和主控装置142，其中，光电处理装置141包括：光电解码器1411和转换器1412。

光电解码器1411用于生成光谱范围均不重叠的多个光信号，其光信号的数量和光纤敏感元件130的数量相同。在本实施例中，位于串联结构一端的光纤敏感元件130与光电解码器1411的发射端耦合，从而光电解码器1411能够将生成的多个光信号均输出到光纤敏感元件130。具体的，由于多个光纤敏感元件130是按照一定顺序进行的串联，为防止光信号相同而产生干扰，从而光电解码器1411能够按照串联的顺序而生成光谱范围均不重叠的多个光信号。光电解码器1411能够将光谱范围均不重叠的多个光信号均发送至位于串联结构一端的光纤敏感元件130。并通过其接收端与位于串联结构另一端的光纤敏感元件130耦合，而获取位于串联结构另一端的光纤敏感元件130输出所有经过处理的光信号。

光电解码器1411在获取到返回的多个光信号后，光电解码器1411将多个光信号按照接收的顺序均进行光电转换，从而将每个光信号均转换为对应的电信号，其中，电信号可以为：电压信号或电流信号。再者，接收的光信号的波长不同，光信号转换为电压信号或电流信号的大小也不同。光电解码器1411通过其输出端与转换器1412输入端的耦合，能够将转换后所有的电信号均输入到转换器1412中。

转换器1412用于将信号进行转换，以便于主控装置142进行处理。具体的，转换器1412为模数转换器1412。转换器1412能够将接收到的每个电信号按照接收顺序进行模数转换，将每个电信号转换为离散量的数字信号。转换器1412通过其输出端与主控装置142的耦合，将多个数字信号按照转换的顺序均输出至主控装置142。

请参阅图2和图5，主控装置142可以为集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的集成电路芯片可以是通用处理器，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。主控装置142用于将获取的每个数字信号均进行处理，从而获取载重测量装置100的重量分布情况。具体的，主控装置142在接收到多个数字信号，主控装置142能够获取到每个数字信号所对应的压力值，而该压力值则能够表示该方向的应力形变量。在本实施例中。主控装置142按照光电解码器1411的串联顺序而获取数字信号所对应的压力值。在获取多个压力值后，主控装置142按照先后顺序，将每两个相邻的压力值相加再除以二，从而获取每个矩形凸块120的每个方向由于应力形变而产生的平均压力值。再者，主控装置142按照先后顺序，将每四个平均压力值进行计算，从而主控装置142能够获取到每个矩形凸块120的受力情况。可以理解的，获取到每个矩形凸块120的受力情况后，即也获得的钢板本体110上的压力分布情况。若将每个矩形凸块120的受力情况进行累计，则可以获得钢板本体110所受到整体压力总和，进而便能够精确的获得载重测量装置100的承重情况。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种载重测量装置100及电梯200，其中，载重测量装置100包括：钢板本体110、多个矩形凸块120、多个光纤敏感元件130和终端设备140。每个矩形凸块120均安装在钢板本体110的上表面，每个矩形凸块120的侧壁均安装有光纤敏感元件130，终端设备140安装在钢板本体110的侧壁。每个光纤敏感元件130均与相邻的光纤敏感元件130串联，多个光纤敏感元件130串联的串联结构一端与终端设备140的发射端耦合，多个光纤敏感元件130串联的串联结构的另一端与终端设备140的接收端耦合。

通过多个串联的光纤敏感元件130的一端与终端设备140的发射端耦合，终端设备140能够将生成的光信号输出到每个光纤敏感元件130。当电梯200在承载时，人员的垂直向下重力会导致人员所踩踏的一个或多个矩形凸块120产生应力形变。而每个光纤敏感元件130又安装在矩形凸块120上，产生应力形变的矩形凸块120也会导致该光纤敏感元件130产生应力形变，从而导致光信号在该光纤敏感元件130内产生了变化。通过多个串联的光纤敏感元件130的另一端与终端设备140接收端的耦合，终端设备140便能够获取每个光纤敏感元件130所传回的光信号，故终端设备140能够根据每个光纤敏感元件130传回的光信号而获取每个光纤敏感元件130的应力形变情况，进而便能够精确的获取电梯200在承载时的受力分布情况。因此，通过光纤敏感元件130对每个矩形凸块120的测量，能够有效的提高重量检测技术检测的精确性，以提高电梯200的适用性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。