[發明專利]在電梯和扶梯中測量負載和轉矩控制的集成的軸傳感器

無效

• 申請號: 01143160.1
• 申請日: 2001-12-11
• 公開（公告）號: CN1358661A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: C·J·斯拉賓斯基
• 申請（專利權）人: 奧蒂斯電梯公司
• 主分類號: B66B9/00
• 分類號: B66B9/00;B66B1/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥凌,章社杲

技術領域

本發明涉及電梯和自動扶梯控制領域，尤其涉及用于負載測量和轉矩控制的集成軸傳感器的使用。

背景技術

在電梯系統中，進行負載稱量的一個理由是，在電梯的電動機/機器提升使電梯座艙保持靜止在其停止的樓層上的制動器之前可以施加一些轉矩。如果根據負載即座艙中的人數施加數量正確的轉矩，則當制動器被解除時座艙在樓層上保持不動。如果不施加正確數量的轉矩，則當制動器被解除時在運動控制系統進行操作控制之前座艙被升高或降低一點。所述的升高或降低被稱為反轉，所有的乘客都不喜歡。負載稱量的信息的其它用途包括改善座艙的運動控制和作出操作決定，例如避免故障、過載等。

負載稱量一般利用在電梯座艙底板下方的傳感器進行，但是它們安裝、調整和維護困難，當然還涉及一些附加的負擔，包括設置傳感器的導線，把信號從座艙傳遞到控制系統等。平臺系統不精確，這是由于底板運動時的摩擦或者負載的不良的分布引起的。

另一種負載稱量方法是把傳感器設置在繩結中，即鋼纜和座艙聯結的位置。繩結傳感器要求接近座艙的頂部，以利于安裝和維護，并且由于測量的小的重量相對于座艙總重量的改變而不精確。機械梁傳感器系統具有類似的問題。這使得加在大重量上的小的改變問題變得更糟，因為在這種情況下，配重也被稱量。

發明內容

簡要地說，一種電梯機器和控制系統包括具有電動機和制動器的驅動軸。通常是鋼纜或皮帶的繩索在一端被連附于電梯座艙上，在另一端被連附于配重上。所述繩索繞著和驅動軸相連的牽引滑輪穿過。至少一個轉矩傳感器被集成在制動器和牽引滑輪之間的機器的驅動軸內。控制器部分地根據從所述轉矩傳感器接收的反饋信號操作電動機。根據制動器相對于電動機和牽引滑輪的位置，需要一個傳感器或者兩個傳感器用于產生表示在電梯座艙中的負載的反饋信號。

按照本發明的一個實施例，一種電梯機器和控制系統包括驅動軸；在操作上和所述驅動軸相連的電動機，其中所述電動機使驅動軸轉動；在操作上和驅動軸相連的制動器，其中所述制動器使所述驅動軸停止轉動；在操作上和所述驅動軸相連的牽引滑輪，其中轉動所述驅動軸使所述牽引滑輪轉動；在所述牽引滑輪上方穿過的繩索；被集成在所述驅動軸中的至少一個轉矩傳感器；以及用于控制所述電動機的控制器，其中所述控制器接收來自至少一個轉矩傳感器的反饋信號。

按照本發明的一個實施例，一種電梯機器和控制系統包括驅動軸；在操作上和所述驅動軸相連的電動機，其中所述電動機使驅動軸轉動；在操作上和驅動軸相連的制動器，其中所述制動器使所述驅動軸停止轉動；在操作上和所述驅動軸相連的牽引滑輪，其中轉動所述驅動軸使所述牽引滑輪轉動；在所述牽引滑輪上方穿過的繩索；其中所述繩索和電梯座艙以及配重相連；被集成在所述驅動軸中的在所述制動器和牽引滑輪之間的至少一個轉矩傳感器；以及用于控制所述電動機的控制器，其中所述控制器接收來自至少一個轉矩傳感器的反饋信號。

附圖說明

圖1表示按照本發明的實施例的具有兩個轉矩傳感器的電梯機器；

圖2表示用于按照本發明的實施例的電梯機器的控制系統的轉矩環部分的方塊圖；

圖3表示如何利用來自轉矩傳感器的轉矩信號導出各個和負載相關的控制信號；

圖4表示按照本發明的實施例的只具有一個轉矩傳感器的電梯機器。

具體實施方式

參見圖1，電動機10，牽引滑輪12，制動器14和從電動機到制動器是連續的驅動軸16構成電梯機器。在靜止時，制動器14保持著軸16阻止其轉動，因而保持著電梯座艙18，此時電動機10停止。為了使電梯座艙18運動，電動機10預先產生轉矩，制動器14被解除，并且電動機10使軸16轉動，從而帶動座艙上下運動。配重20平衡負載的一個合適的部分，使其容易運動。在座艙18和配重20之間的“繩索”可以是鋼纜或皮帶22，如在Otis?Elevator的新一代樣機中那樣。

再次參看圖2，電動機10產生的力，實際上是轉動系統中的轉矩，被運動控制系統24控制，從而使座艙18以精確的方式加速和減速。不論座艙18內只有一個人或者滿員，希望總以相同的方式運動。例如，在紐約市，通常設置運動曲線使得產生快速的急劇的停止從而快速地運送乘客，而在日本，加速度曲線通常被設置為實現緩慢平滑的幾乎不被覺察的停止和啟動。為了實現運動控制，對控制系統24預先設置或者規定一個所需的曲線。