[发明专利]电梯轿厢负载变化检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种电梯轿厢负载变化检测方法及装置包括如下步骤：步骤S1，采集轿厢加速度数据；步骤S2，根据所述加速度数据获取电梯运行状态与电梯停止时轿厢所在的楼层；步骤S3，根据所述加速度数据在电梯轿厢停靠层站期间计算电梯轿厢负载变化值。本发明通过加速度传感器直接采集轿厢加速度数据，通过计算单元的处理，能获取电梯轿厢所处楼层、电梯轿厢停靠层站期间负载变化的趋势和负载变化值，最终向电梯曳引系统输出负载变化值，在无称量装置的电梯中实现了相当于类似称量装置的功能，优化了启动力矩的输出，使乘客获得舒适的乘坐体验。

技术领域

本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯轿厢负载变化检测方法及装置。

背景技术

电梯在启动时为了克服轿厢侧和对重侧的重量不平衡，需要有启动补偿功能，现在常用的方法是无称重启动补偿和称重启动补偿。有称量装置的电梯，在电梯启动前可以获得称量值，使曳引机输出合适的启动力矩，实现较高的启动舒适度。为了节省成本，有些电梯取消了称量装置，采用光电脉冲编码器或高分辨率的正余弦式编码器等，利用控制系统的PI算法，实现较舒适的无称重启动例如中国专利文献CN201911022047.7。这种方式不仅需要与电梯深度耦合，还会出现PI值设置不合理导致的偶发性振动。从补偿效果上来看，有称量装置的电梯的启动舒适度是优于无称量装置的电梯的。

而传统的称量装置有杠杆式、弹簧式、压敏电阻式等，大多安装在轿底或曳引绳绳头等部位例如中国专利文献CN201410337015.7。这些称量装置不仅成本高，安装、调试、维修也麻烦，并且仅可实现称重功能，扩展性差。

随着加速度传感器的广泛应用，基于加速度的称重方式得到发展。中国专利文献CN202110781906.1公开了一种基于振动信号的电梯称重方法，该方法获取曳引钢丝绳单位长度刚度、轿厢空载质量、曳引钢丝绳长度、补偿系统的线密度等，并通过对垂直方向振动信号的处理计算主频，最终算出电梯的轿厢载重量。但该方法可实施性较差，具体表现在：1.钢丝绳单位长度刚度的计算：不同楼层位置同样重量砝码造成的电梯下沉量并不会线性变化，通过此方法获得的下沉量计算出的单位长度刚度误差较大；2.需要经常对钢丝绳的单位长度刚度和轿厢空载质量重新标定，较为繁琐。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电梯轿厢负载变化检测方法，包括如下步骤：步骤S1，采集轿厢加速度数据；步骤S2，根据所述加速度数据获取电梯运行状态与电梯停止时轿厢所在的楼层；步骤S3，根据所述加速度数据在电梯轿厢停靠层站期间计算电梯轿厢负载变化值。

优选地，在所述步骤S2中获取电梯运行状态的方法为：将轿厢加速度数据和加速度数据积分获得的速度曲线与预设的电梯轿厢正常运行时加速度和速度的特征曲线进行拟合，获取电梯运行状态，所述电梯运行状态指电梯轿厢处于启动阶段、运行阶段或停止阶段。

优选地，在所述步骤S2中获取电梯停止时轿厢所在的楼层的方法为：对轿厢侧加速度数据进行一次和二次积分计算得到电梯停止时轿厢所在的楼层。

优选地，在所述步骤S3中计算电梯轿厢负载变化值的方法包括如下步骤：步骤S31，确定电梯轿厢内是否空载；步骤S32，确定电梯轿厢停靠层站期间进出人数；步骤S33，确定电梯轿厢负载变化值。

优选地，所述步骤S31中，当电梯运行状态为停止阶段，且判断没有人员进出轿厢的状态持续时间超过预设时间Ts后，确定电梯轿厢内为空载。