电梯轿厢气压的补偿方法与流程

本发明涉及电梯轿厢气压调整技术领域，特别是涉及一种电梯轿厢气压的补偿方法。

背景技术：

高层大楼的高速电梯，如果行程较长，则低层与高层之间的气压差较大，因此会存在以下问题：

1、如电梯以很高速度从底层到达最高层，则由于电梯轿厢内气压的急剧下降，使到乘客耳内鼓室压力不平衡造成中耳气压伤；现有高速电梯的气压补偿装置，通常采用气压传感器来检测电梯轿厢内部的气压变化，进而达到调整的目的，现有的技术存在检测信号延时，且电梯运行的加速度越来越快，该延时可能导致乘客耳内鼓室压力不平衡造成中耳气压伤，乘客搭乘体验差。

2、现时的电梯多数采用贯流风扇来改善轿箱内的空气质量，但该方案并不能与气压补偿装置整合。这是因为电梯轿厢内外的气压差补偿反而可能降低风扇的送风效果，导致电梯轿厢内部空气质量变差。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种电梯轿厢气压的补偿方法，通过编码器的脉冲反馈来对轿厢气压作出补偿，根据不同的海拔高度来控制轿厢内气压，避免乘客因电梯速度过快且底层与高层气压相差较大而导致产生中耳气压伤的风险。

其技术方案如下：

一种电梯轿厢气压的补偿方法，包括如下步骤：

电梯启动运行，获得该电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁；

通过编码器的脉冲反馈来实时计算该电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂与所述第一气压值P₁进行比较；

当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁＝P₀-(H₁-H₀)×P_△；其中：H₀为第一预设海拔高度，P₀为第一预设海拔高度对应的气压值，H₁为电梯所在出发层的海拔高度，P_△为预设平均气压变化差值。

在其中一个实施例中，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1；其中：H_△＝H₂-H₀，P_△1＝P₀-P₃，P_△＝P_△1÷(H₂-H₀)，H₂为第二预设海拔高度、且H₂＞H₀，P₃为第二预设海拔高度对应的气压值，N₁为电梯起动后累计的脉冲数，N₀为编码器旋转1圈的脉冲数，π为圆周率，d为曳引轮的直径，I为电梯的吊挂比。

在其中一个实施例中，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a；其中：a为预设调整系数。

在其中一个实施例中，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]-B；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]+B；其中，B为速度补偿压力值。

在其中一个实施例中，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a-B、且鼓风机的转页正转增压；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a+B、且鼓风机的转页反转减压；其中，B为速度补偿压力值。

在其中一个实施例中，在电梯启动运行之前还包括：检测该电梯轿厢内是否有乘客；当检测到该电梯轿厢内没有乘客时，不运行气压补偿装置；

当检测到该电梯轿厢内有乘客时，再计算得到电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁、并通过编码器的脉冲反馈来实时计算电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂，当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压；当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁小于缓冲值C₂时，不运行气压补偿装置。

在其中一个实施例中，还包括根据编码器的单位时间内的脉冲数的变化量来调整鼓风机的转叶转速，单位时间内的脉冲数的变化量与鼓风机的转叶转速成正比。

在其中一个实施例中，还包括检测该电梯轿厢内的氧气含量，当该氧气含量小于或等于第一预设值时，按预设的第一开度打开调节阀；或还包括检测该电梯轿厢内的二氧化碳含量，当该二氧化碳含量大于或等于第二预设值时，按预设的第二开度打开调节阀。

在其中一个实施例中，当该氧气含量小于或等于第一预设值时，按预设的第一开度打开调节阀，同时根据预设的第一增速百分比来提高鼓风机的电机转速；当该氧气含量小于或等于第三预设值时，完全打开调节阀，同时根据预设的第二增速百分比来提高鼓风机的电机转速，其中第一预设值大于第二预设值，第一增速百分比小于第二增速百分比；

或当该二氧化碳含量大于或等于第二预设值时，按预设的第二开度打开调节阀，同时根据预设的第三增速百分比来提高鼓风机的电机转速；当该氧气含量大于或等于第四预设值时，完全打开调节阀，同时根据预设的第四增速百分比来提高鼓风机的电机转速，其中第四预设值大于第三预设值，第三增速百分比小于第四增速百分比。

在其中一个实施例中，还包括检测该电梯轿厢内在预设高度范围内的氧气含量或二氧化碳含量。

上述本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

上述本发明的有益效果：

上述电梯轿厢气压的补偿方法，通过编码器的脉冲反馈来实时计算该电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂与所述第一气压值P₁进行比较；当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压，避免电梯轿厢内部气压变化巨大。该电梯轿厢气压的补偿方法，通过编码器的脉冲反馈来对轿厢气压作出补偿，根据不同的海拔高度来控制轿厢内气压，避免乘客因电梯速度过快且底层与高层气压相差较大而导致产生中耳气压伤的风险；同时通过编码器来实现轿厢气压的推算，省去了气压传感器，节约成本。

附图说明

图1为本发明所述的电梯轿厢气压的补偿方法的流程图；

图2为本发明所述的电梯轿厢气压的补偿系统的连接示意图。

附图标记说明：

10、电梯轿厢，20、气压补偿装置，22、鼓风机，30、调节阀，40、氧气含量检测传感器，50、二氧化碳含量检测传感器，60、控制装置，62、编码器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明所述的一种电梯轿厢气压的补偿方法，包括如下步骤：

电梯启动运行，获得该电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁；

通过编码器的脉冲反馈来实时计算该电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂与所述第一气压值P₁进行比较；

当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压。

如图1所示，该电梯轿厢气压的补偿方法，通过编码器的脉冲反馈来实时计算该电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂与所述第一气压值P₁进行比较；当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压，避免电梯轿厢内部气压变化巨大。该电梯轿厢气压的补偿方法，通过编码器的脉冲反馈来对轿厢气压作出补偿，根据不同的海拔高度来控制轿厢内气压，避免乘客因电梯速度过快且底层与高层气压相差较大而导致产生中耳气压伤的风险；同时通过编码器来实现轿厢气压的推算，省去了气压传感器，节约成本。

进一步的，电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁＝P₀-(H₁-H₀)×P_△；其中：H₀为第一预设海拔高度，P₀为第一预设海拔高度对应的气压值，H₁为电梯所在出发层的海拔高度，P_△为预设平均气压变化差值，因而可根据该电梯运行的外部环境状况测定该楼层的平均气压变化差值，再根据该平均气压变化差值算出电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值，进而可实现更加精准的电梯轿厢内部气压调控；例如，设每提升1米，大气压降低11.3pa，即P_△＝11.3pa/m，H₀＝0m，P₀为1.01×10⁵pa，出发层高为15m，则P₁＝1.01×10⁵pa-(15-0)×11.3。再进一步的，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1；其中：H_△＝H₂-H₀，P_△1＝P₀-P₃，P_△＝P_△1÷(H₂-H₀)，H₂为第二预设海拔高度、且H₂＞H₀，P₃为第二预设海拔高度对应的气压值，N₁为电梯起动后累计的脉冲数，N₀为编码器旋转1圈的脉冲数，π为圆周率，d为曳引轮的直径，I为电梯的吊挂比，因而可实时监测电梯运行过程中，电梯轿厢的外部气压变化，计算得到第二气压值P₂，例如：设N₀为8192个，d为0.5m，I为2:1，H₀为1.01×105pa，H₂为0.92×105pa，H_△为800m，P_△1为0.09×105pa。则第二气压值P₂＝1.01×105pa-N₁÷(8192÷π0.5÷2÷800)×0.09×105；进一步的，可根据电梯运行情况设定调整系数，该调整系数可以为多个，根据电梯实际运行(温度、湿度、起始层海拔高度等)状况进行调整，获得更好的搭乘体验，具体的当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a；其中：a为预设调整系数；同时亦可根据电梯时间运行速度对气压调整进行补偿，具体为当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]-B；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]+B；其中，B为速度补偿压力值，该速度补偿压力值，可根据电梯实时的速度、器件的响应时间快慢等因素，在电梯调试过程进行设定，让乘客获得更好的搭乘体验。优选的，可设定调整系数及速度补偿压力值对电梯轿厢的气压调整进行调整，当电梯上行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁-[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a-B、且鼓风机的转页正转增压；当电梯下行时，通过编码器的脉冲反馈计算得到该电梯轿厢外部的第二气压值P₂＝P₁+[N₁÷(N₀÷π÷d÷I÷H_△)×P_△1]÷a+B、且鼓风机的转页反转减压，可根据电梯安装的环境及运行状况进行调整，以获得最佳的搭乘体验，避免乘客因电梯速度过快且底层与高层气压相差较大而导致产生中耳气压伤的风险。

进一步的，当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁小于缓冲值C₂时，不运行气压补偿装置，因而可避免气压补偿装置频繁启动，浪费资源，可提高鼓风机的使用寿命，该缓冲值C₂可根据电梯实际运行情况进行调整，可优选为200pa、250pa、300pa等；再进一步的，在电梯启动运行之前还包括：检测该电梯轿厢内是否有乘客；当检测到该电梯轿厢内没有乘客时，不运行气压补偿装置，因而可避免该气压补偿装置频繁启动，浪费资源；检测电梯轿厢内是否有乘客可通过摄像系统、检测轿厢重量是否有变化或相关操作按钮是否被触发等方法进行判断，如轿厢压力传感器检测到的轿厢重量发生变化，且该变化大于预设值，则判断轿厢内有乘客；当检测到该电梯轿厢内有乘客时，再计算得到电梯所在出发层的电梯轿厢外部的第一气压值P₁、并通过编码器的脉冲反馈来实时计算电梯轿厢外部气压变化，并将计算得到的该电梯轿厢外部的第二气压值P₂，当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁大于或等于缓冲值C₂时，运行气压补偿装置，调节电梯轿厢内部气压；当第二气压值P₂与第一气压值P₁之间的差值C₁小于缓冲值C₂时，不运行气压补偿装置，因而可节约运行成本，减少设备耗损。

进一步的，还包括根据编码器的单位时间内的脉冲数的变化量来调整鼓风机的转叶转速，单位时间内的脉冲数的变化量与鼓风机的转叶转速成正比，因而可根据电梯的运行速度补偿鼓风机的运行转速，及时调整电梯轿厢内部气压，避免因电梯运行速度过快而来不及调整，导致乘客因电梯速度过快且底层与高层气压相差较大而产生中耳气压伤。

进一步的，还包括检测该电梯轿厢内的氧气含量，当该氧气含量小于或等于第一预设值时，按预设的第一开度打开调节阀；或还包括检测该电梯轿厢内的二氧化碳含量，当该二氧化碳含量大于或等于第二预设值时，按预设的第二开度打开调节阀，因而可通过控制调节阀的开度来改善电梯轿厢内部空气质量，使乘客的搭乘体验更舒适。再进一步的，当该氧气含量小于或等于第一预设值时，按预设的第一开度打开调节阀，同时根据预设的第一增速百分比来提高鼓风机的电机转速；当该氧气含量小于或等于第三预设值时，完全打开调节阀，同时根据预设的第二增速百分比来提高鼓风机的电机转速，其中第一预设值大于第二预设值，第一增速百分比小于第二增速百分比；或当该二氧化碳含量大于或等于第二预设值时，按预设的第二开度打开调节阀，同时根据预设的第三增速百分比来提高鼓风机的电机转速；当该氧气含量大于或等于第四预设值时，完全打开调节阀，同时根据预设的第四增速百分比来提高鼓风机的电机转速，其中第四预设值大于第三预设值，第三增速百分比小于第四增速百分比，因而在乘客搭乘过程中，在保证电梯轿厢内部空气质量的情况下，根据检测得到的氧气含量或二氧化碳含量实现多级调整，根据调节阀的开度，提高鼓风机的电机转速，尽可能使电梯轿厢内部气压变化不大，提升乘客搭乘体验舒适度，另该增速百分比可根据电梯的实际运行情况进行设定。还包括检测该电梯轿厢内在预设高度范围内的氧气含量或二氧化碳含量，该氧气含量检测传感器可在预设高度范围为1m至2m内进行检测，可根据电梯实际运行状况进行调整；该二氧化碳含量检测传感器可预设高度范围为0m至1.5m内进行检测，可根据电梯实际运行状况进行调整。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。