本發(fā)明屬于電梯管理，涉及電梯轎廂溜車的管理，具體涉及基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法與松閘裝置。

背景技術(shù)：

1、松閘裝置是一種針對(duì)電梯系統(tǒng)意外停電或者故障而設(shè)計(jì)的一種應(yīng)急電動(dòng)控制裝置。所述松閘裝置的信號(hào)檢測(cè)端始終監(jiān)測(cè)市電的有無，在有市電的情況下，裝置不投入運(yùn)行。當(dāng)沒有市電時(shí)，抱閘會(huì)剎住電梯防止其繼續(xù)運(yùn)行。管理人員可以通過松閘裝置輸出松閘電壓，將抱閘松開并將轎廂溜到平層以救出困在轎廂內(nèi)的乘客，在這個(gè)過程中，需要時(shí)刻檢測(cè)轎廂的溜車速度，并通常在速度超過0.3m/s時(shí)判定轎廂超速，松閘停止輸出，主機(jī)抱閘抱緊，轎廂停止運(yùn)行。

2、電梯轎廂的位置、運(yùn)動(dòng)方向及速度，需要通過編碼器來得到。在電梯系統(tǒng)中，編碼器通常安裝在電機(jī)軸或曳引輪上，將電梯電機(jī)軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，包括增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器。增量式編碼器輸出a相和b相脈沖信號(hào)，通過檢測(cè)a/b兩相之間的相位差來判斷旋轉(zhuǎn)方向，通過檢測(cè)一個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)跳變次數(shù)來得到電梯轎廂的溜車速度。

3、松閘過程中，若編碼器的分辨率較低，則有可能出現(xiàn)電梯轎廂的速度已經(jīng)超過0.3m/s，但是在下一個(gè)脈沖信號(hào)來臨前不會(huì)停止抱閘輸出，如果此時(shí)電梯恰好接近井道底部，有可能會(huì)出現(xiàn)沖底事故，導(dǎo)致人員傷亡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法與松閘裝置，利用電梯轎廂的加速度來預(yù)測(cè)下一個(gè)脈沖信號(hào)來臨前的溜車速度，實(shí)現(xiàn)電梯轎廂溜車速度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，避免由于編碼器分辨率較低導(dǎo)致的事故。

2、基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，具體包括以下步驟：

3、步驟1、當(dāng)松閘裝置輸出松閘電壓時(shí)，視電梯轎廂進(jìn)行勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初始化時(shí)間t0＝0，速度v0＝0。

4、步驟2、經(jīng)過一個(gè)檢測(cè)周期t后，根據(jù)增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)的跳變次數(shù)，計(jì)算t1時(shí)刻的速度v1，t1＝t0+t。

5、步驟3、利用v0、v1計(jì)算t0～t1間電梯轎廂的加速度a1，根據(jù)加速度a1推算電梯轎廂在下一個(gè)檢測(cè)周期t1～t2內(nèi)任一時(shí)間點(diǎn)t的速度vt。

6、步驟4、當(dāng)t＝nt時(shí)，根據(jù)增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)的跳變次數(shù)，計(jì)算tn時(shí)刻的速度vn，然后根據(jù)vn-1、vn計(jì)算tn-1～tn間電梯轎廂的加速度an，從而推算電梯轎廂在下一個(gè)檢測(cè)周期tn～tn+1內(nèi)任一時(shí)間點(diǎn)t的速度vt。其中，n為正整數(shù)，表示檢測(cè)周期數(shù)量。

7、步驟5、當(dāng)vt≥0.3m/s時(shí)，輸出抱閘電壓，剎停電梯轎廂。

8、作為優(yōu)選，vn＝πrfn/4p/t，其中r表示拖動(dòng)電梯轎廂的主機(jī)曳引輪半徑，p表示增量式編碼器的分辨率，fn表示在第n個(gè)檢測(cè)周期tn-1～tn內(nèi)增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)的跳變次數(shù)。

9、作為優(yōu)選，an＝(vn-1-vn)/t。

10、基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂松閘裝置，在輸出松閘電壓時(shí)，控制柜檢測(cè)編碼器的輸出信號(hào)，根據(jù)每個(gè)周期開始與結(jié)束時(shí)的電梯轎廂速度計(jì)算加速度，并利用該加速度推算電梯轎廂在下一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)任一時(shí)間點(diǎn)的速度，當(dāng)推算出電梯轎廂的速度超過0.3m/s時(shí)，輸出抱閘電壓，剎停電梯轎廂。

11、本發(fā)明具有以下有益效果：

12、本發(fā)明利用檢測(cè)周期開始與結(jié)束時(shí)的電梯轎廂速度進(jìn)行加速度的計(jì)算，從而可以推導(dǎo)出電梯轎廂在任意時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)速度，避免由于編碼器分辨率較低出現(xiàn)的速度計(jì)算“真空期”，提高電梯轎廂運(yùn)行的安全性。

技術(shù)特征：

1.基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，其特征在于：當(dāng)vt≥0.3m/s時(shí)，輸出抱閘電壓，剎停電梯轎廂。

3.如權(quán)利要求1所述基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，其特征在于：vn＝πrfn/4p/t，其中r表示拖動(dòng)電梯轎廂的主機(jī)曳引輪半徑，p表示增量式編碼器的分辨率，fn表示在第n個(gè)檢測(cè)周期tn-1～tn內(nèi)增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)的跳變次數(shù)。

4.如權(quán)利要求1或3所述基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，其特征在于：an＝(vn-1-vn)/t。

5.基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂松閘裝置，其特征在于：所述松閘裝置在輸出松閘電壓時(shí)，控制柜檢測(cè)編碼器的輸出信號(hào)，使用如權(quán)利要求1～3任一所述的方法推算電梯轎廂的速度，當(dāng)推算出電梯轎廂的速度超過0.3m/s時(shí)，輸出抱閘電壓，剎停電梯轎廂。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法與松閘裝置。所述基于加速度預(yù)測(cè)的電梯轎廂溜車速度計(jì)算方法，視電梯轎廂在溜車過程中作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)檢測(cè)周期的開始與結(jié)尾，基于增量式編碼器輸出脈沖信號(hào)的跳變次數(shù)計(jì)算電梯轎廂的運(yùn)行速度，從而算出該檢測(cè)周期內(nèi)的加速度，并利用加速度推算電梯轎廂在下一檢測(cè)周期內(nèi)任一時(shí)刻的運(yùn)行速度，在不改變?cè)隽渴骄幋a器分辨率的前提下，提高電梯轎廂溜車速度的計(jì)算頻率，避免增量式編碼器分辨率過低引起的電梯安全事故。所述松閘裝置在輸出松閘信號(hào)期間利用上述方法計(jì)算電梯轎廂溜車速度，當(dāng)速度超過0.3m/s時(shí)，輸出抱閘電壓，剎停電梯轎廂。

技術(shù)研發(fā)人員：王羅玉,謝昆,宋萍萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州慧靈控制工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8