一种电梯平衡运行及安全保护系统

本申请涉及电梯安全保护装置，具体涉及一种电梯平衡运行及安全保护系统。

背景技术：

1、随着科技的不断发展进步，电梯行业作为制造业中的特种设备首当其冲，又与人们的日常生活紧密相连，对于电梯的安全保证和优化升级有迫切的需求。

2、曳引式电梯普遍应用于住宅小区以及多种办公场所，通过曳引系统进行驱动，其结构为对重与轿厢互为对称地悬挂在楼顶机房主机曳引轮两侧，利用对重在电梯的实际运行中平衡掉一部分电梯轿厢的载重，使得电梯可以在正常运行过程中保持对重和轿厢的整体重量满足平衡状态。目前，电梯的安全性和可靠性已经可以基本满足日常生活和工作的需要，但由于电梯在空载时，电梯轿厢和电梯对重两端的重量不同，会造成电梯轿厢和对重之间无法保持平衡，需通过曳引电机和电梯缆绳进行平衡，曳引电机较长时间工作会导致曳引轮和电梯缆绳较大程度磨损等问题的出现，无法保证乘坐电梯人员的安全，造成严重的事故。

3、专利号为cn111252652a的发明专利，在电梯轿厢和电梯对重处固定平衡水槽，电梯井道处固定的平衡水箱以及连接水箱和水槽的进水管和出水管，在电梯运行过程中，根据电梯和对重的重量关系，通过水流的传输改变自身重量，达到对重和轿厢的重量平衡。但由于水槽和水箱中的水流在传输过程中会外泄，造成机械结构的腐蚀以及老化，并且该装置对于外界环境要求较高，无法较好的实现轿厢和对重之间的重量平衡，在轿厢空载时，无法较好的通过水流来平衡轿厢和对重处的重量差，无法减轻曳引电机和缆绳处承受的重量差，避免缆绳滑移现象发生，造成安全事故。

4、专利号为cn102627205a的发明专利，采用一种副对重的方法对电梯轿厢与对重进行自动平衡。当电梯在上下运动时，根据电梯重量传感器测得的轿箱侧与对重侧两边重量差的信息，使电梯轿箱通过牵引制动与定滑轮组合器来挂靠或卸载副对重，以达到曳引轮两侧力的平衡。但通过挂靠副对重的方法实现轿厢和对重的平衡，仍为机械式保护装置，且无法精确的实现两侧的平衡，只能大体进行平衡。定滑轮和副对重牵引钢丝绳在经常使用过程中，仍会发生钢丝绳滑移的现象，造成钢丝绳断裂，电梯冲顶和下坠等安全事故。

5、因此，如何高效、精准的对于电梯轿厢的实时受力进行测量，得到轿厢和对重侧的重量偏差，并进行平衡，同时减少曳引轮和电梯缆绳之间的磨损，降低发生滑移事故的风险，并对于运行中的电梯提供安全保护，是现阶段亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景中存在的技术问题，本申请对电梯在运行过程中轿厢的实时受力进行检测，得到轿厢和对重侧的重量偏差，通过电磁力的调节实现对重与轿厢载重保持在一个动态平衡范围内，保持电梯运行过程中梯速稳定，减少曳引轮和缆绳的磨损，并且可以提供反向制动力，使其停止位置可控。具有效率高、精度高、无需人力以及适用面广的特点，且不受环境因素的影响。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种电梯平衡运行及安全保护系统，包括电梯整体，还包括：电磁控制模块、压力传感器、承载板、安全保护装置和电梯控制模块；

3、所述电磁控制模块安装于所述电梯整体上；

4、所述压力传感器安装在所述承载板四个角点上并与所述所述电梯整体固定；

5、所述承载板安装在所述压力传感器的上表面；

6、所述安全保护装置与所述压力传感器连接；

7、所述电梯控制模块与所述安全保护装置连接。

8、优选的，所述电梯整体包括：曳引轮、曳引轮减速器、曳引轮固定支架、缆绳、轿厢导轨、对重导轨、电梯轿厢、电梯对重、导轨支架、轿厢上导向装置、轿厢下导向装置、对重上导向装置、对重下导向装置。

9、优选的，所述电磁控制模块包括：轿厢处电磁阀、轿厢处电磁铁、对重处电磁阀、对重处电磁铁和导向装置；

10、所述轿厢处电磁阀安装于所述轿厢导轨的井道壁上；

11、所述轿厢处电磁铁安装于所述电梯轿厢两侧；

12、所述对重处电磁阀与所述导向装置固连；

13、所述对重处电磁铁固定于所述电梯对重上，与所述导向装置相贴合。

14、优选的，所述安全保护装置与所述压力传感器连接，用于实时检测所述压力传感器反馈的所述承载板的实时受力情况；所述安全保护装置与还与所述电梯控制部分之间进行数据交换，获得所述电梯轿厢的运行状态信息和位置信息。

15、优选的，所述轿厢上导向装置固定在所述电梯轿厢上两侧，并和所述电梯轿厢导轨相贴合，所述轿厢下导向装置固定在所述电梯轿厢下两侧，并和所述电梯轿厢导轨相贴合。

16、优选的，所述导向装置包括：轿厢上导向装置、轿厢下导向装置、对重上导向装置、对重下导向装置。

17、优选的，所述对重上导向装置固定在所述电梯对重上两侧，并和所述电梯对重导轨相贴合，所述对重下导向装置固定在所述电梯对重下两侧，并和所述电梯对重导轨相贴合。

18、优选的，所述电梯轿厢的底板和所述承载板之间安装所述压力传感器；其中，所述压力传感器与所述电梯轿厢的底板固连。

19、优选的，所述压力传感器还用于，对所述承载板的正向受力和反向受力进行检测，获得电梯状态；所述电梯状态包括：过载、失速和正常。

20、与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

21、(1)可以实时检测电梯轿厢的重量，得到电梯运行过程中轿厢侧和对重侧的重量差，通过电磁力进行平衡，保证电梯轿厢和对重侧的重量实时平衡，实现电梯运行过程中的梯速稳定。

22、(2)当电梯处于空载状态时，轿厢和对重之间重量不均衡，可通过电磁力平衡空载状态时的重量差，减轻曳引轮和缆绳的受力，降低缆绳的磨损，减少滑移现象的发生。

23、(3)当电梯失速时，可提供与轿厢和对重运动方向反向的电磁制动力，并结合电梯控制器提供的实时轿厢位置信息，将电梯停止在最近的电梯出口位置，使乘坐人员完全脱离危险区域。

24、(4)若电梯运行过程中，缆绳发生断裂现象，电磁装置仍可提供磁阻尼力，对电梯进行减速，最大程度保证运行安全。

技术特征：

1.一种电梯平衡运行及安全保护系统，包括电梯整体，其特征在于，还包括：电磁控制模块、压力传感器、承载板、安全保护装置和电梯控制模块；

2.根据权利要求1所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述电梯整体包括：曳引轮、曳引轮减速器、曳引轮固定支架、缆绳、轿厢导轨、对重导轨、电梯轿厢、电梯对重和导轨支架。

3.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述电磁控制模块包括：轿厢处电磁阀、轿厢处电磁铁、对重处电磁阀和对重处电磁铁和导向装置；

4.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述安全保护装置与所述压力传感器连接，用于实时检测所述压力传感器反馈的所述承载板的实时受力情况；所述安全保护装置与还与所述电梯控制部分之间进行数据交换，获得所述电梯轿厢的运行状态信息和位置信息。

5.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述轿厢上导向装置固定在所述电梯轿厢上两侧，并和所述电梯轿厢导轨相贴合，所述轿厢下导向装置固定在所述电梯轿厢下两侧，并和所述电梯轿厢导轨相贴合。

6.根据权利要求3所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述导向装置包括：轿厢上导向装置、轿厢下导向装置、对重上导向装置、对重下导向装置。

7.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述对重上导向装置固定在所述电梯对重上两侧，并和所述电梯对重导轨相贴合，所述对重下导向装置固定在所述电梯对重下两侧，并和所述电梯对重导轨相贴合。

8.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述电梯轿厢的底板和所述承载板之间安装所述压力传感器；其中，所述压力传感器与所述电梯轿厢的底板固连。

9.根据权利要求2所述的电梯平衡运行及安全保护系统，其特征在于，所述压力传感器还用于，对所述承载板的正向受力和反向受力进行检测，获得电梯状态；所述电梯状态包括：过载、失速和正常。

技术总结
本申请公开了一种电梯平衡运行及安全保护系统，包括电梯整体，还包括：电磁控制模块、压力传感器、承载板、安全保护装置和电梯控制模块；电磁控制模块安装于电梯整体上；压力传感器安装在承载板四个角点上并与电梯整体固定；承载板安装在压力传感器的上表面；安全保护装置与压力传感器连接；电梯控制模块与安全保护装置连接。本申请可以实时检测电梯轿厢的重量，得到电梯运行过程中轿厢侧和对重侧的重量差，通过电磁力进行平衡，保证电梯轿厢和对重侧的重量实时平衡，实现电梯运行过程中的梯速稳定。

技术研发人员：王海舰,胡子谅,廉凤武,李兴军,张京铁,翟勇智,孙鹏尧,耿理扬
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15