电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种实现电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，该装置包括电梯按钮输入单元、复数个压力传感器处理单元、电梯主控制单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元；电梯轿厢内设置一所述压力传感器处理单元，各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；各所述压力传感器处理单元均与电梯主控制单元连接；所述电梯按钮输入单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元均与所述电梯主控制单元连接。本发明还提供了一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法；本发明不仅减少了能源的浪费和机械的磨损，也避免了电梯无意义的频繁的空停、开关门和启动，节省了乘客的时间。
【专利说明】电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械设备【技术领域】，特别涉及一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置及方法。
【背景技术】
[0002]电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物，用户需要按上方向或下方向的箭头按钮召唤电梯，进入电梯后按下所需楼层进而实现对电梯的使用。
[0003]目前，用户都是通过按下每层楼电梯外的上方向或下方向的箭头按钮来触发电梯的动作，在楼层比较多的大楼中，经常会出现用户按下电梯，电梯到达该楼层时却已无人候梯，造成电梯‘空停’。而某一楼层电梯外箭头按钮被按下时，若电梯所载乘客所剩有效载荷不能满足一个正常人的重量并且电梯内乘客没有选择该楼层时，就会出现电梯停了却无法进梯的情况。以上情况既造成能源的浪费、增加机械的磨损又浪费了乘客的时间。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置；避免了电梯无意义的频繁的空停、开关门和启动，节省了乘客的时间。
[0005]本发明问题之一是这样实现的:一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，所述装置包括电梯按钮输入单元、复数个压力传感器处理单元、电梯主控制单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元；电梯轿厢内设置一所述压力传感器处理单元，各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；各所述压力传感器处理单元均与所述电梯主控制单元连接；所述电梯按钮输入单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元均与所述电梯主控制单元连接。
[0006]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法；避免了电梯无意义的频繁的空停、开关门和启动，节省了乘客的时间。
[0007]本发明问题之二是这样实现的:一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，在电梯轿厢内设置一压力传感器处理单元，来实时检测电梯的重量变化；在各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；来实时检测电梯外等候区域的重量变化；
[0008]当电梯外通过一电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯的电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；在电梯到达楼层之前，若电梯外等候区域的压力传感器处理单元始终检测有人，则不向电梯发出任何信号；若侯梯者突然全部离开，则电梯外等候区域的压力传感器处理单元将所感应的无物信息通过压力传感器处理单元的处理电路实时传递给电梯主控制单元，电梯主控制单元自动取消请停指令，电梯的步进电机单元继续工作，电梯外通过一电梯状态显示单元将按键灯熄灭；
[0009]或者，当电梯外通过电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；若电梯内乘客有选择该按下的楼层时，电梯主控制单元不接收电梯轿厢内的压力传感器处理单元传递的信号；在电梯到达该按下的楼层后，电梯轿厢开关门单元打开电梯门；若电梯内乘客没有选择该按下的楼层时，且电梯轿厢内的压力传感器处理单元检测并判断电梯内剩余有效载荷小于一个人所施加载荷时，电梯轿厢内的压力传感器处理单元将所感应的‘满载’信号实时传递给电梯主控制单元，控制电梯取消请停指令，并在电梯外对应楼层的电梯状态显示单元显示‘满载’来告知侯梯者电梯不在该楼层停止的原因。
[0010]本发明的优点在于:本发明基于压力传感器检测电梯按下后无人候梯及电梯满载两种情况下的取消请停指令的装置及其方法，其中电梯按下后无人候梯请停主要是通过在电梯外的地面等候区域安装压力传感器来检测电梯被按下发出请停指令后是否无人候梯，这样在有人按下电梯却又离开后，电梯外压力传感器检测不到所需重量存在，并把此时无人信号传递给电梯主控制柜，电梯主控制柜控制实现电梯自动取消请停；电梯满载取消请停则是通过在电梯轿厢内安装压力传感器，当电梯满员且电梯内乘客没有选择该楼层下电梯时，电梯内压力传感器将‘满载’信号传递给电脑主控制柜，电梯主控制柜控制单元实现电梯自动取消请停。本发明利用压力传感器装置实现对人或物的识别比其他方法更具可靠性，保障了电梯的正常运行。能够对现有的电梯运行方式进行完善，减少能源的浪费和机械的磨损，尤其是提高电梯运行效率减少了搭乘的麻烦，节约了时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是本发明的详细结构示意图。
[0013]图3是本发明压力传感器中处理电路的结构示意图。
[0014]图4是本发明的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]请参阅图1至图3所示，本发明为一种实现电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，所述装置包括电梯按钮输入单元1、复数个压力传感器处理单元2、电梯主控制单元3、步进电机单元4、电梯轿厢开关门单元5以及电梯状态显示单元6 ;电梯轿厢内设置一所述压力传感器处理单元2，各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元2 ;各所述压力传感器处理单元2均与所述电梯主控制单元3连接；所述电梯按钮输入单元1、步进电机单元4、电梯轿厢开关门单元5以及电梯状态显示单元6均与所述电梯主控制单元3连接。其中，所述电梯轿厢内的压力传感器处理单元2设置在电梯履带的下部，电梯履带的两端由传动辊带动旋转，传动辊与电机相连，通过控制电机的启停从而控制传动辊的旋转与停止，进而控制电梯履带的运行与停止。
[0016]在本发明中，所述压力传感器处理单元2包括:依次连接的压力传感器21、信号放大器22以及比较器23 ;所述比较器23与所述电梯主控制单元3连接。即通过压力传感器21采集的数据信息通过信号放大器22和比较器23处理后，该数据信息更加精确稳定。
[0017]所述步进电机单元4包括:依次连接的数模转换器41、模拟控制器42以及控制电机43，所述数模转换器42与所述电梯主控制单元41连接。即将电梯主控制单元41输出的信号经过数模转换器41和模拟控制器42进行转换后形成控制电机43能识别的信号。
[0018]另外，本发明中，所述压力传感器21中的设置有一处理电路，该处理电路包括:t匕较器Al、比较器A2、比较器A3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、可调电阻W以及稳压管Dz ;所述电阻R1、电阻R2、可调电阻W串联；比较器Al的正极端、比较器A2的正极端均连接电梯主控制单元，比较器Al的负极端与可调电阻W的一端连接，比较器A2的负极端与可调电阻W的另一端连接；所述比较器Al的输出端与电阻Rl连接，比较器A2的输出端与电阻R2连接，所述电阻R3、电阻R5串联，且电阻R3与电阻Rl连接，电阻R5接信号地；所述电阻R4、电阻R6串联，且电阻R4与电阻R2连接，电阻R6接电源输入端；所述比较器A3的正极端与电阻R3连接，比较器A3的负极端与电阻R4连接，比较器A3的输出端与电源输入端连接。
[0019]如图1至图4所示，本发明一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，在电梯轿厢内设置一压力传感器处理单元，来实时检测电梯的重量变化；在各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；来实时检测电梯外等候区域的重量变化；
[0020]当电梯外通过一电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯的电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；在电梯到达楼层之前，若电梯外等候区域的压力传感器处理单元始终检测有人，则不向电梯发出任何信号；若侯梯者突然全部离开，则电梯外等候区域的压力传感器处理单元将所感应的无物信息通过压力传感器处理单元的处理电路实时传递给电梯主控制单元，考虑到侯梯者只是暂时离开一下的情况下，压力传感器处理单元监测时间延迟大于2S，若仍旧无物存在，则再次向电梯主控制柜发送无人信号，若电梯主控制柜在此期间连续两次接到无人候梯信号，电梯主控制单元自动取消请停指令，电梯的步进电机单元继续工作，电梯外通过一电梯状态显示单元将按键灯熄灭；
[0021]或者，当电梯外通过电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；若电梯内乘客有选择该按下的楼层时，电梯主控制单元不接收电梯轿厢内的压力传感器处理单元传递的信号；在电梯到达该按下的楼层后，电梯轿厢开关门单元打开电梯门；若电梯内乘客没有选择该按下的楼层时，且电梯轿厢内的压力传感器处理单元检测并判断电梯内剩余有效载荷小于一个人所施加载荷时，电梯轿厢内的压力传感器处理单元将所感应的‘满载’信号实时传递给电梯主控制单元，控制电梯取消请停指令，并在电梯外对应楼层的电梯状态显示单元显示‘满载’来告知侯梯者电梯不在该楼层停止的原因。其中，所述电梯轿厢内的压力传感器处理单元设置在电梯履带的下部，电梯履带的两端由传动棍带动旋转，传动棍与电机相连，通过控制电机的启停从而控制传动棍的旋转与停止，进而控制电梯履带的运行与停止。
[0022]在本发明中，所述压力传感器处理单元包括:依次连接的压力传感器、信号放大器以及比较器；所述比较器与所述电梯主控制单元连接。即通过压力传感器采集的数据信息通过信号放大器和比较器处理后，该数据信息更加精确稳定。
[0023]所述步进电机单元包括:依次连接的数模转换器、模拟控制器以及控制电机，所述数模转换器与所述电梯主控制单元连接。即将电梯主控制单元输出的信号经过数模转换器和模拟控制器进行转换后形成控制电机能识别的信号。
[0024]另外，本发明中所述压力传感器中的处理电路包括:比较器Al、比较器A2、比较器A3、比较器A4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、可调电阻W以及稳压管Dz ;所述电阻R1、电阻R2、可调电阻W串联；比较器Al的正极端、比较器A2的正极端均连接电源输入端，比较器Al的负极端与可调电阻W的一端连接，比较器A2的负极端与可调电阻W的另一端连接；所述比较器Al的输出端与电阻Rl连接，比较器A2的输出端与电阻R2连接，所述电阻R3、电阻R5串联，且电阻R3与电阻Rl连接，电阻R5接信号地；所述电阻R4、电阻R6串联，且电阻R4与电阻R2连接，电阻R6接电源输入端；所述比较器A3的正极端与电阻R3连接，比较器A3的负极端与电阻R4连接，比较器A3的输出端与电阻R8连接；电阻R8与比较器A4的负极端连接，电阻R7与比较器A4的正极端连接；比较器A4的输出端连接电阻R9，电阻R9分别与所述稳压管Dz的正极和电梯主控制单元连接，稳压管Dz的负极接信号地。
[0025]这里需要说明的是:处理电路中压力传感器感应发出的信号Vtl，该信号Vtl是由比较器Al和比较器A2的两路中的任意一路作为模拟信号和电源的基准电压比较，比较后输出的二进制信号，当输入电压的差值增大或减小，即有仏〈队时，比较器A3运放输出高电平，此时稳压管Dz反向稳压工作；输出端点位U0被稳压管Dz箝位在稳压管的稳定电压Uz，即U0=Uz ;在Ui > Uk时，比较器A3运放输出低电平，稳压管Dz正向导通，输出端点位U0电压等于稳压管Dz的正向压降UD，即Utl = — Ud ;因此，以Us为界，当输入电压Ui变化时，输出端反映出两种状态，高电位和低电位；从而输出能作为稳定信号传递给电梯主控制单元。从这一角度来看，可以将比较器当作一个I位模/数转换器(ADC)。
[0026]所述的压力传感器采用压阻式压力传感器，这一处理电路具有很高的输入阻抗和很高的共模抑制比和开环增益；失调电流、电压、噪声和漂移都很小，处理电路中比较器Al，比较器A2组成第一级同相并联差动放大器，这一级的放大输出为V =V01-V02= [!+(R.+R,)/W] Vi ;比较器Al，比较器A2输入端不吸收电流，且电路结构对称，漂移和失调相互抵消，具有抑制共模信号干扰的能力；比较器A3构成第二级差动放大，提高放大倍数，欲有效地抑制共模信号干扰，则电阻R3=R4=R, R5=R6=Rf;因此，处理电路的第二级差动放大部分总输出为VQ=-(Rf/R) V =-(Rf/R) [1+(?+?)/^] Vi ;所述电阻R和电阻Rf均为预设置，且Rf/R的值为100~200 ；(其中R值一般为200~400欧，Rf为2000~8000欧)输出的V。再输入给比较器A4。
[0027]总之，本发明利用压力传感器装置实现对人或物的识别比其他方法更具可靠性，保障了电梯的正常运行。能够对现有的电梯运行方式进行完善，减少能源的浪费和机械的磨损，尤其是提高电梯运行效率减少了搭乘的麻烦，节约了时间。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，其特征在于:所述装置包括电梯按钮输入单元、复数个压力传感器处理单元、电梯主控制单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元；电梯轿厢内设置一所述压力传感器处理单元，各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；各所述压力传感器处理单元均与所述电梯主控制单元连接；所述电梯按钮输入单元、步进电机单元、电梯轿厢开关门单元以及电梯状态显示单元均与所述电梯主控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，其特征在于:所述压力传感器处理单元包括:依次连接的压力传感器、信号放大器以及比较器；所述比较器与所述电梯主控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，其特征在于:所述步进电机单元包括:依次连接的数模转换器、模拟控制器以及控制电机，所述数模转换器与所述电梯主控制单元连接。
4.根据权利要求2所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的装置，其特征在于:所述压力传感器中的设置有一处理电路，该处理电路包括:比较器Al、比较器A2、t匕较器A3、比较器A4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、可调电阻W以及稳压管Dz ;所述电阻R1、电阻R2、可调电阻W串联；比较器Al的正极端、比较器A2的正极端均连接电梯主控制单元，比较器Al的负极端与可调电阻W的一端连接，比较器A2的 负极端与可调电阻W的另一端连接；所述比较器Al的输出端与电阻Rl连接，比较器A2的输出端与电阻R2连接，所述电阻R3、电阻R5串联，且电阻R3与电阻Rl连接，电阻R5接信号地；所述电阻R4、电阻R6串联，且电阻R4与电阻R2连接，电阻R6接电源输入端；所述比较器A3的正极端与电阻R3连接，比较器A3的负极端与电阻R4连接，比较器A3的输出端与电阻R8连接；电阻R8与比较器A4的负极端连接，电阻R7与比较器A4的正极端连接；比较器A4的输出端连接电阻R9，电阻R9分别与所述稳压管Dz的正极和电源输入端连接，稳压管Dz的负极接信号地。
5.一种电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:在电梯轿厢内设置一压力传感器处理单元，来实时检测电梯的重量变化；在各楼层电梯的等候区域均设置一所述压力传感器处理单元；来实时检测电梯外等候区域的重量变化； 当电梯外通过一电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯的电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；在电梯到达楼层之前，若电梯外等候区域的压力传感器处理单元始终检测有人，则不向电梯发出任何信号；若侯梯者突然全部离开，则电梯外等候区域的压力传感器处理单元将所感应的无物信息通过压力传感器处理单元的处理电路实时传递给电梯主控制单元，电梯主控制单元自动取消请停指令，电梯的步进电机单元继续工作，电梯外通过一电梯状态显示单元将按键灯熄灭； 或者，当电梯外通过电梯按钮输入单元在某一楼层被按下，电梯主控制单元发出请停指令，电梯请停；若电梯内乘客有选择该按下的楼层时，电梯主控制单元不接收电梯轿厢内的压力传感器处理单元传递的信号；在电梯到达该按下的楼层后，电梯轿厢开关门单元打开电梯门；若电梯内乘客没有选择该按下的楼层时，且电梯轿厢内的压力传感器处理单元检测并判断电梯内剩余有效载荷小于一个人所施加载荷时，电梯轿厢内的压力传感器处理单元将所感应的‘满载’信号实时传递给电梯主控制单元，控制电梯取消请停指令，并在电梯外对应楼层的电梯状态显示单元显示‘满载’来告知侯梯者电梯不在该楼层停止的原因。
6.根据权利要求5所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:所述将所感应的无物信息通过压力传感器处理单元的处理电路实时传递给电梯主控制单元后，压力传感器处理单元监测时间延迟大于2S，若仍旧无物存在，则再次向电梯主控制柜发送无人信号，若电梯主控制柜在此期间连续两次接到无人候梯信号，电梯主控制单元自动取消请停指令。
7.根据权利要求5所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:所述压力传感器处理单元包括:依次连接的压力传感器、信号放大器以及比较器；所述比较器与所述电梯主控制单元连接。
8.根据权利要求5所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:所述步进电机单元包括:依次连接的数模转换器、模拟控制器以及控制电机，所述数模转换器与所述电梯主控制单元连接。
9.根据权利要求5所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:所述压力传感器中的处理电路包括:比较器Al、比较器A2、比较器A3、比较器A4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、可调电阻W以及稳压管Dz ;所述电阻R1、电阻R2、可调电阻W串联；比较器Al的正极端、比较器A2的正极端均连接电源输入端，比较器Al的负极端与可调电阻W的一端连接，比较器A2的负极端与可调电阻W的另一端连接；所述比较器Al的输出端与电阻Rl连接，比较器A2的输出端与电阻R2连接，所述电阻R3、电阻R5串联，且电阻R3与电阻Rl连接，电阻R5接信号地；所述电阻R4、电阻R6串联，且电阻R4与电阻R2连接，电阻R6接电源输入端；所述比较器A3的正极端与电阻R3连接，比较器A3的负极端与电阻R4连接，比较器A3的输出端与电阻R8连接；电阻R8与比较器A4的负极端连接，电阻R7与比较器A4的正极端连接；比较器A4的输出端连接电阻R9，电阻R9分别与所述稳压管Dz的正极和电梯主控制单元连接，稳压管Dz的负极接信号地。
10.根据权利要求9所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:压力传感器感应发出的信号Vtl,该信号Vtl是由比较器Al和比较器A2的两路中的任意一路作为模拟信号和电源的基准电压比较，比较后输出的二进制信号，当输入电压的差值增大或减小，即有U^Uk时，比较器A3运放输出高电平，此时稳压管Dz反向稳压工作；输出端点位U0被稳压管Dz箝位在稳压管的稳定电压Uz，即U0 = Uz ;在Ui > Ue时，比较器A3运放输出低电平，稳压管Dz正向导通，输出端点位U0电压等于稳压管Dz的正向压降UD，即Utl =— Ud ;因此，以Ur为界，当输入电压Ui变化时，输出端反映出两种状态，高电位和低电位；从而输出能作为稳定信号传递给电梯主控制单元。
11.根据权利要求9所述的电梯按下后无人候梯或电梯满载时取消请停的方法，其特征在于:所述的压力传感器采用压阻式压力传感器，这一处理电路具有很高的输入阻抗和很高的共模抑制比和开环增益；处理电路中比较器Al，比较器A2组成第一级同相并联差动放大器，这一级的放大输出为V。’ =V01-V02= [ I + (?+?) /W] Vi ;比较器AI，比较器A2输入端不吸收电流，且电路结构对称，漂移和失调相互抵消，具有抑制共模信号干扰的能力；比较器A3构成第二级差动放大，提高放大倍数，欲有效地抑制共模信号干扰，则电阻R3=R4=R, R5=R6=Rf;因此，处理电路的第二级差动放大部分总输出为Vtl=-(RfZiR)Vci’ =-(Rf/R)[1+(RfR2)/W]Vi ;所述电阻R和电阻Rf均为预设置，且Rf/R的值为100~200 ;输出的V。再输入给 比较器A4。
【文档编号】B66B1/34GK103538981SQ201310476348
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】蒋新华, 聂明星, 杨慧芳, 陈宇, 邵明, 李光炀, 陈兴武, 聂作先, 朱悦涵 申请人:福建工程学院