[发明专利]一种精确测量电梯可乘坐余量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感测量技术领域，尤其是一种精确测量电梯可乘坐余量的方法。

背景技术

经历了百余年历史的电梯是早已被人们熟悉的重要楼宇设备，电梯技术的飞速发展，使电梯从最原始的载重电梯到现今精美的载客电梯，当今时代随着城市的扩张，高层建筑的日益增多和建筑设计的档次提高，无处不在的电梯是人们生活中必不可少的工具。同时也使得人们对电梯的要求越来越高。

在我国，近年来具有先进控制技术的电梯日趋普及，尤其在许多新建的智能建筑中更是选用了各种高档电梯。但这些高档电梯现阶段均只提供了如电梯上下行，所在楼层等基本信息。而且只是高档在快速、舒适，安全及装潢考究等基础方面。对于电梯内部人数及可再乘坐人数的探测方面，现今各电梯厂商均没有提出合理、可靠的解决方案。

对于赶时间的电梯乘客来说，确知正在等待的电梯的可乘坐余量是至关重要的。首先，如果在电梯乘满并未到达等待楼层的情况下，赶时间乘客可选择前往同一楼层的其他电梯，或者走楼梯以节约时间。

其次，乘客可根据可乘坐余量来大体判断电梯到达时的乘坐状态信息，可以作为进一步选择的参考条件。

目前，尚无如何具体解决电梯可乘坐余量的方法。而且，现有的电梯超重报警机制都没有充分考虑乘客对具体人数的确知需求，而电梯可乘坐余量的精确探测方法，将提高电梯产品的服务质量，并使得电梯总体效率大大提高，最终为顾客提供一个价廉、安全、舒适的乘梯服务。它将成为电梯信息系统的重要技术特征。

发明内容

本发明提供了一种精确测量电梯可乘坐余量的方法，该方法区别于传统的电梯超重报警的模式，较好地解决了乘客对于电梯乘坐信息的确知性问题。

本发明的技术方案是：一种精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述方法包括下列步骤：

步骤1：在电梯轿厢与电梯牵引绳之间，或者在两根电梯牵引绳之间安装刚性材料；

步骤2：在刚性材料表面贴上电阻式应变片；

步骤3：选择与电阻式应变片标准电阻值一致的三个电阻，与电阻式应变片搭成惠更斯电桥电路；

步骤4：用导线将惠更斯电桥与带有A/D转换芯片的微处理器MCU相连；

步骤5：在电梯门上安装传感器，检测电梯是否达到稳定状态；

步骤6：当传感器检测到电梯达到稳定状态的时刻，由于刚性材料受力产生形变，从而使电阻式应变片的电阻值发生变化，所以在惠更斯电桥产生电压差，将此电压差通过A/D转换芯片将模拟信号转换为数字信号后，利用微处理器MCU主动读取此数字量，并计算出可乘坐余量。

所述步骤1中，刚性材料采用杨氏模量为2×10⁵MPa的刚性材料，杨氏模量满足线弹性材料公式σ＝Eε，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量即杨氏模量。

所述步骤1中，刚性材料的应力范围大于等于电梯承重及自身重量之和的1.5倍。

所述步骤2中，电阻式应变片的标准电阻值是指电阻式应变片不受力时的电阻值。

所述步骤2中，电阻式应变片采用标准电阻值为120Ω、350Ω、650Ω、1000Ω或者3000Ω的应变片；并且其材料应变系数应当在1.7-3.6范围内，电阻式应变片在受力情况下，其电阻值发生的变化最大不超过标准电阻值的2％。

所述步骤2中，电阻式应变片的厚度小于1毫米，用强力胶水将其贴牢在刚性材料表面，其胶水厚度小于0.2毫米。

所述步骤2中，电阻式应变片沿着刚性材料的受力方向纵向或者横向布置。

所述步骤2中，电阻式应变片的接口端，有两个导线引出接口，导线连入惠更斯电桥中。

所述步骤4中，A/D转换器采用8位或者8位以上的A/D转换器，A/D转换速度在毫秒级别。

所述步骤5中，电梯门上安装的传感器采用光电传感器，在电梯的一个边门上方放置2个光电传感器，组成光电传感器组。

所述步骤5中，电梯的稳定状态是指当光电传感器组输出一高一低电平时的状态。

所述步骤6中，微处理器MCU正常工作的环境温度范围大于电梯正常工作的环境温度范围。

所述步骤6中，刚性材料受力产生形变，使电阻式应变片的电阻值发生变化的公式为：