一种智能安全节能电梯系统及运行方法

本申请涉及电梯，尤其涉及一种智能安全节能电梯系统及运行方法。

背景技术：

1、电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层,其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15的刚性轨道运动的运输设备,轿厢式电梯都安装在电梯井中在电梯井中上下移动以起到运输的目的,但是现在一般的电梯坠落保护装置都是在电梯井内设置缓冲保护装置,却没有在电梯轿厢外部设置能够缓冲的结构，当电梯出现故障坠落情况时,如果不具备缓冲结构的话无法减小轿厢的坠落速度，使得位于电梯轿厢内的被困人员受伤严重；此外，电梯运行时常因轿厢当前所在楼层与上行用户及下行用户申请楼层之间具有不同差值，一般按照用户申请时间的先后顺序运行，导致电梯运行路径能耗高、无法实现智能化运行最优路径的选择。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种智能安全节能电梯系统及运行方法，能够在发生电梯轿厢坠落的紧急情况下对轿厢进行减速，从而减轻人员伤亡，达到电梯安全运行的效果，通过节能模块确定轿厢最优运行路径，降低能耗，所述技术方案如下：

2、本申请第一方面提供一种智能安全节能电梯系统，包括控制模块、事故监测模块、安全缓冲模块和节能模块，所述事故监测模块设于轿厢上以监测轿厢下行加速度，所述事故监测模块与所述控制模块通讯连接；所述安全缓冲模块包括设于轿厢外壁及电梯井内壁的充气气囊，所述充气气囊包括控制电路及激励化合物，以在轿厢下坠时通过所述控制电路激励所述激励化合物反应并产生气体，以为所述充气气囊充气，所述控制电路与所述控制模块通讯连接；所述节能模块通过判断轿厢当前所在楼层与上行用户及下行用户申请楼层之间的差值大小，确定轿厢最优运行路径，所述节能模块与所述控制模块通讯连接。

3、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述事故监测模块包括加速度传感器，在轿厢四周的四个外壁面上分别设一所述加速度传感器，各所述加速度传感器测得不同的加速度值记为：v1、v2、v3、v4，设定各所述加速度传感器的权参数为k1、k2、k3、k4，对各加速度值求期望：

4、e＝k1×v1+k2×v2+k3×v3+k4×v4

5、其中，e为轿厢下行加速度，若e值大于预设值时，启动预警，并通过所述控制模块启动所述安全缓冲模块，由所述控制电路激励所述激励化合物反应并产生气体，以为所述充气气囊充气，轿厢外壁及电梯井内壁的充气气囊接触摩擦以实现缓冲减速。

6、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述控制电路包括激励电路和恒温控制电路，所述激励电路的触点置于所述激励化合物中并通过形成高温高压环境以激励所述激励化合物反应并产生气体；所述激励化合物位于恒温套内，所述恒温套与所述恒温控制电路电性连接，以使所述激励化合物处于恒温状态；其中，所述激励电路与所述恒温控制电路相互独立。

7、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述恒温控制电路包括加热丝、热敏电阻rk、处理器和数控电位计r0，所述加热丝缠设于所述恒温套的外表面，以对所述恒温套进行加热；所述热敏电阻rk贴设于所述恒温套的外表面，以感知所述恒温套的实际工作温度t'；所述处理器与所述加热丝和所述热敏电阻rk电性连接；所述数控电位计r0与所述处理器电性连接，并通过所述处理器设定所述数控电位计r0的数值，以确定所述恒温套的工作温度t；其中，当t'＜t时，通过所述处理器控制所述加热丝工作；当t'≥t时，通过所述处理器控制所述加热丝停止工作。

8、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述恒温控制电路还包括半导体三极管开关，所述热敏电阻rk与所述数控电位计r0形成惠斯通电桥，当所述惠斯通电桥不平衡时，所述半导体三极管开关处于截止状态，所述加热丝工作；当所述惠斯通电桥平衡时，所述半导体三极管开关处于导通状态，所述加热丝停止工作。

9、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述激励电路包括正系数ptc电阻，且所述ptc电阻靠近所述激励化合物，以感受环境温度，并控制激励功率。

10、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，在电梯井内壁沿轴向方向均匀布设数个充气气囊且均通过连接件与电梯井内壁连接。

11、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，在所述充气气囊上设有充气阀，当所述激励电路激励所述激励化合物反应并产生气体后，所述充气阀受气压开启，以对所述充气气囊充气。

12、例如，在一个实施例提供的智能安全节能电梯系统中，所述节能模块包括数据搜集模块、mysql数据库、ai算法模块和预判楼层模块，所述数据搜集模块记录用户使用电梯的时间、楼层信息；所述mysql数据库分析整理所述数据搜集模块所采集的数据信息；所述ai算法模块根据所述mysql数据库得到特定电梯的用户使用习惯；所述预判楼层模块通过判断轿厢当前所在楼层与上行用户及下行用户申请楼层之间的差值大小，确定轿厢最优运行路径。

13、本申请第二方面提供一种智能安全节能电梯系统的运行方法，包括以下步骤：

14、步骤一：电梯运行，判断是否处于早晚高峰时间段，是则关闭节能模块，否则启动节能模块，进入步骤二；步骤二：电梯按照设定运行周期运行，当同时有上行请求和下行请求时，进入预判楼层模块；步骤三：对于上行请求，判断电梯当前所在楼层是否小于等于所申请的最低楼层，对于下行请求，判断电梯当前所在楼层是否大于等于所申请的最高楼层；若对于上行请求，电梯当前所在楼层小于等于所申请的最低楼层，对于下行请求，电梯当前所在楼层大于等于所申请的最高楼层，则电梯停留在所在楼层；若对于上行请求，电梯当前所在楼层大于所申请的最低楼层，则电梯前往所申请的最低楼层；若对于下行请求，电梯当前所在楼层小于所申请的最高楼层，则电梯前往所申请的最高楼层。

15、本申请一些实施例提供的一种智能安全节能电梯系统及运行方法带来的有益效果为：本申请通过在轿厢四周以及电梯井内壁设置充气气囊，在电梯正常行驶中充气气囊均处于无充气收缩状态，当发生电梯坠落事件时，事故监测模块中的加速度传感器感知并通过控制模块启动安全缓冲模块，使控制电路激励激励化合物发生化学反应，并产生大量气体完成对充气气囊的充气。当耐摩充气气囊处于充气状态时，电梯轿厢坠落时其四周的充气气囊与电梯井内壁的充气气囊产生物理摩擦作用以实现减速，从而减轻人员伤亡，达到电梯安全运行的效果；通过节能模块进行轿厢当前所在楼层与上行用户及下行用户申请楼层之间的差值判断，从而确定轿厢最优运行路径，降低能耗。

技术特征：

1.一种智能安全节能电梯系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述事故监测模块包括加速度传感器，在轿厢四周的四个外壁面上分别设一所述加速度传感器，各所述加速度传感器测得不同的加速度值记为：v1、v2、v3、v4，设定各所述加速度传感器的权参数为k1、k2、k3、k4，对各加速度值求期望：

3.根据权利要求1所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述控制电路包括：

4.根据权利要求3所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述恒温控制电路包括：

5.根据权利要求4所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述恒温控制电路还包括半导体三极管开关，所述热敏电阻rk与所述数控电位计r0形成惠斯通电桥，当所述惠斯通电桥不平衡时，所述半导体三极管开关处于截止状态，所述加热丝工作；当所述惠斯通电桥平衡时，所述半导体三极管开关处于导通状态，所述加热丝停止工作。

6.根据权利要求3所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述激励电路包括正系数ptc电阻，且所述ptc电阻靠近所述激励化合物，以感受环境温度，并控制激励功率。

7.根据权利要求1所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，在电梯井内壁沿轴向方向均匀布设数个充气气囊且均通过连接件与电梯井内壁连接。

8.根据权利要求3所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，在所述充气气囊上设有充气阀，当所述激励电路激励所述激励化合物反应并产生气体后，所述充气阀受气压开启，以对所述充气气囊充气。

9.根据权利要求1所述智能安全节能电梯系统，其特征在于，所述节能模块包括：

10.根据权利要求9所述智能安全节能电梯系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请公开了一种智能安全节能电梯系统及运行方法，包括控制模块、事故监测模块、安全缓冲模块和节能模块，所述事故监测模块设于轿厢上以监测轿厢下行加速度，所述事故监测模块与所述控制模块通讯连接；所述安全缓冲模块包括设于轿厢外壁及电梯井内壁的充气气囊，所述充气气囊包括控制电路及激励化合物，以在轿厢下坠时通过所述控制电路激励所述激励化合物反应并产生气体，以为所述充气气囊充气；所述节能模块通过判断轿厢当前所在楼层与上行用户及下行用户申请楼层之间的差值大小，确定轿厢最优运行路径；本申请能够在发生电梯轿厢坠落的紧急情况下对轿厢进行减速，从而减轻人员伤亡，达到电梯安全运行以及降低能耗的效果。

技术研发人员：雷海东,涂娟
受保护的技术使用者：江汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13