7表示本实用新型DSP控制器与JTAG仿真器的连接电路图；
[0033]图8表示本实用新型的功率放大器内的PWM波形发生电路图；
[0034]图9表示本实用新型的功率放大器内的光电隔离电路、功率驱动电路和悬浮系统电路图；
[0035]图10表示本实用新型的DSP控制器内的主程序控制流程图。
[0036]附图标记说明:
[0037]1.磁悬浮导向系统、2.轿厢导轨，3.电梯轿厢，4.附加陀螺仪装置，5.控制柜，
6.直线电机，7.轿厢缓冲器，8.井道，9.第一 X轴电磁铁，10.第二 X轴电磁铁，11.导靴，12.y轴电磁铁，13.内基准面，14.陀螺仪芯片，15.外基准面。
[0038]【具体实施方式】:
[0039]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0040]如图1所示，本实用新型提供一种直线电梯磁悬浮导向系统平台，主要包括轿厢导轨2和可以与轿厢导轨2做相对移动的电梯轿厢3，电梯轿厢3后侧设置有驱动电梯轿厢3与轿厢导轨2做相对移动的直线电机6。其特征在于:在所述电梯轿厢3的两侧壁上还设置有使电梯轿厢3在轿厢导轨2上悬浮的磁悬浮导向系统1，磁悬浮导向系统I设置在电梯轿厢3的两侧壁上并朝向轿厢导轨2，所述磁悬浮导向系统I为带有永磁磁极的缠有通电线圈的磁体，在电梯轿厢3底部中心设置有陀螺仪装置4。
[0041]图2为本实用新型的整体结构俯视图，如图2所示，磁悬浮导向系统I设置在电梯轿厢3的两侧壁上，并朝向轿厢导轨2 —侧设置四个磁悬浮导向系统I。
[0042]在电梯轿厢3底部设置有测量电梯轿厢悬浮位置的三维姿态传感器陀螺仪装置4，用来检测电梯轿厢3沿a _7和4由方向的旋转角度。
[0043]电梯轿厢3所在的井道8的底部安装有轿厢缓冲器7。
[0044]本实用新型一种直线电梯磁悬浮导向系统平台，采用磁悬浮导向系统实现，如图3所示，磁悬浮导向系统I包括具有U形槽的导靴11，在导靴11的U形槽底部与轿厢导轨2对应的位置设有I轴电磁铁12，在导靴11的U形槽两个侧壁上对应轿厢导轨2两侧的位置分别设置有第一 X轴电磁铁9和第二 X轴电磁铁10。该磁悬浮导向系统由电磁永磁混合磁极悬浮电磁铁结构实现，由于以往的直线电梯磁悬浮导向系统在稳定时流过悬浮磁极的电流较大，使悬浮磁极的功耗也很大；而采用本实用新型的永磁与电磁混合悬浮系统可以借助永磁体来产生大部分悬浮力，从而显著降低悬浮电源的容量，大大地减少了系统的功率损耗，而电磁铁提供的磁力可以保持系统的动态平衡。
[0045]如图4所示，陀螺仪装置4为三维姿态传感器陀螺仪，其壳体内部放置有陀螺仪芯片14。在陀螺仪装置4壳体内部放置有陀螺仪芯片14，陀螺仪装置4通过壳体的外基准面15与电梯轿厢3底部基准面接触。外基准面是陀螺仪壳体的外表面，因为陀螺仪是紧固在电梯轿厢底部，也就是陀螺仪的外壳紧固在电梯轿厢上，外基准面就是外壳的外表面，内基准面是在陀螺仪壳体的内表面，壳体固定后，只要角度发生变化，内外基准面就会发生角度变化，从而传给DSP控制器。在实际测量过程中，三维姿态传感器通过壳体的外基准面15与电梯轿厢3底部基准面接触并紧固后，当电梯运行或上下乘客时，电梯轿厢3两侧的磁悬浮装置与轿厢导轨2之间的气隙发生变化时，也就导致了电梯轿厢3的角度发生变化，从而导致三维姿态传感器陀螺仪4的实时位置相对于初始位置发生了变化，通过测量传感器前后角度的变化量，从而得到电梯轿厢3变化的角度值。对该角度值进行计算从而得到电梯轿厢移动的距离，即气隙的变化，再通过微处理器的D/A转换，将移动的距离转化为电信号，通过控制磁悬浮导向系统I的控制系统改变磁悬浮导向系统I的电流，改变悬浮气隙，从而达到预定目标。
[0046]磁悬浮导向系统I与图5所示的控制系统连接。
[0047]如图5所示，控制系统包括JTAG仿真器、DSP控制器、D/A转换器、A/D转换器、功率放大器和陀螺仪；与PC机连接的JTAG仿真器连接DSP控制器，DSP控制器连接D/A转换器，D/A转换器连接功率放大器，功率放大器连接导向系统，导向系统连接电梯轿厢，电梯轿厢通过底部设置的陀螺仪连接A/D转换器，A/D转换器连接DSP控制器。上位机(PC机)负责发送悬浮高度信号，DSP控制器负责对给定信号和反馈信号的处理以及传算法实时整定控制器参数计算，D/A转换器的转换板可以实现两路数字控制信号转换为模拟信号，功率放大器将模拟控制信号实现功率放大并驱动悬浮电磁铁，A/D转换器的转换板可以实现两路间隙模拟信号的数字转换并传送回DSP控制器。
[0048]图6为DSP控制器与模数转换器和数模转换器的连接电路；图7为DSP控制器与JTAG仿真器连接电路。其中DSP控制器选用性能价格比较高的浮点处理器，其型号可以为如图6中所示的TMS320VC33，模数转换器选用图6中所示的TLV2548，数模转换器选用图6中所示的TLV5619。其中数模转换器为上述的A/D转换器，模数转换器为D/A转换器。
[0049]如图8和图9所示，功率放大器包括PWM波形发生电路、光电隔离电路、功率驱动电路和悬浮系统主电路。
[0050]图8为PWM波形发生电路，图中选用脉宽调制的集成化芯片TL494作为PWM信号的产生和控制芯片。
[0051]图9为光电隔离电路、功率驱动电路和悬浮系统主电路。图6中电路输出的PWM波形用于控制半桥功率放大电路中开关器件的导通/关断，为防止功率放大部分对控制信号的影响，在PWM信号输出到开关器件之前用光电隔离器将两部分电路隔开，如图7中所示的，本实用新型选用的光电隔离芯片为6N137，主要由该光电隔离芯片组成光电隔离电路。按图10所示的步骤执行。
【主权项】
1.一种直线电梯磁悬浮导向系统平台，主要包括轿厢导轨(2)和可以与轿厢导轨(2)做相对移动的电梯轿厢(3 );电梯轿厢(3 )后侧设置有驱动电梯轿厢(3 )与轿厢导轨(2 )做相对移动的直线电机(6);其特征在于:在电梯轿厢(3)的两侧壁上还设置有使电梯轿厢(3)在轿厢导轨(2)上悬浮的磁悬浮导向系统(1)，磁悬浮导向系统(I)设置在电梯轿厢(3)的两侧壁上并朝向轿厢导轨(2)，磁悬浮导向系统(I)为带有永磁磁极的缠有通电线圈的磁体，在电梯轿厢(3 )底部中心设置有陀螺仪装置(4)。
2.根据权利要求1所述的直线电梯磁悬浮导向系统平台，其特征在于:在电梯轿厢(3 )两侧壁上并朝向轿厢导轨(2 )设置四个磁悬浮导向系统(I)。
3.根据权利要求1所述的直线电梯磁悬浮导向系统平台，其特征在于:在电梯轿厢(3)底部设置有测量电梯轿厢悬浮位置的三维姿态传感器陀螺仪装置(4)，用来检测电梯轿厢(3)沿A _7和4由方向的旋转角度。
4.根据权利要求1所述的直线电梯磁悬浮导向系统平台，其特征在于:电梯轿厢(3)所在的井道(8)的底部安装有轿厢缓冲器(7)。
5.根据权利要求1所述的直线电梯磁悬浮导向系统平台，其特征在于:磁悬浮导向系统(I)包括具有U形槽的导靴(11)，在导靴(11)的U形槽底部与轿厢导轨(2)对应的位置设有I轴电磁铁(12)，在导靴(11)的U形槽两个侧壁上对应轿厢导轨(2)两侧的位置分别设置有第一 X轴电磁铁(9)和第二 X轴电磁铁(10)。
6.根据权利要求1所述的直线电梯磁悬浮导向系统平台，其特征在于:在陀螺仪装置(4)壳体内部放置有陀螺仪芯片(14)，陀螺仪装置(4)通过壳体的外基准面(15)与电梯轿厢(3)底部基准面接触。
【专利摘要】本实用新型涉及一种直线电梯磁悬浮导向系统平台，主要包括轿厢导轨和可以与轿厢导轨做相对移动的电梯轿厢；电梯轿厢后侧设置有驱动电梯轿厢与轿厢导轨做相对移动的直线电机；在电梯轿厢的两侧壁上还设置有使电梯轿厢在轿厢导轨上悬浮的磁悬浮导向系统，磁悬浮导向系统设置在电梯轿厢的两侧壁上并朝向轿厢导轨，磁悬浮导向系统为带有永磁磁极的缠有通电线圈的磁体，在电梯轿厢底部中心设置有陀螺仪装置。本实用新型，设备简洁合理，实用性强，比较适合应用在直线电梯领域。
【IPC分类】F16C32-04, B66B7-02
【公开号】CN204569068
【申请号】CN201520236441
【发明人】胡庆, 胡雨薇
【申请人】沈阳工业大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月17日