电梯和电梯测度方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种电梯和电梯测速方法。


背景技术：

2.在电梯的使用过程中往往需要对应的运行管理系统，随着科技技术的发展，对电梯的相应的安全监视系统也要求更先进，更可靠，更容易实现与互联网对接，从而实现电梯数据精准掌控，电梯中的零部件的数据采集尤为重要，因此建立完善的数据采集和管理系统具有重要意义。
3.在现有大部分的电梯结构中对于电梯轿厢的速度检测往往通过检测曳引机或曳引轮的运行速度来实现，精度不高，并且现有电梯结构无法对电梯运行的数据进行精准的采集，当电梯存在故障时，无法对其进行监控并通知维修。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种电梯和电梯测速方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
5.为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电梯，该电梯包括：
6.井道，所述井道为沿竖直方向延伸的通道，所述井道沿水平方向的截面为矩形；
7.轿厢，所述轿厢为长方体且位于所井道内，所述轿厢与所述井道内壁可滑动连接；
8.直线电机，所述直线电机分别包括初级模块和次级模块，所述初级模块安装于所述轿厢的相对的两侧且沿竖直方向延伸，所述次级模块安装于所述井道的相对的两侧且从所述井道的底部延伸至顶部，且所述次级模块包括钢板和铝板，所述钢板连接于所述井道的侧部从所述井道底部延伸至顶部，所述钢板靠近所述初级模块的一侧设有朝向所述初级模块凸出的凸条，多个所述凸条从所述井道底部至顶部间隔排列；所述铝板安装于所述钢板靠近所述初级模块的一侧且所述铝板上设有多个贯通槽，每个所述凸条位于每个所述贯通槽内；以及
9.霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述轿厢上。
10.在一个实施例中，所述霍尔传感器为多个且设置于所述轿厢的多个侧部。
11.在一个实施例中，所述初级模块包括：
12.铁芯，所述铁芯安装于所述轿厢上且沿竖直方向延伸；以及
13.多个绕组，多个所述绕组绕设于所述铁心上。
14.在一个实施例中，所述次级模块包括：
15.安装架，所述安装架安装于所述井道的内壁且沿所述井道底部延伸至顶部，所述安装架上设有安装槽，且所述钢板安装于所述安装架的所述安装槽内。
16.在一个实施例中，所述凸条位于所述贯通槽内且延伸超出所述贯通槽。
17.在一个实施例中，所述井道内壁或所述轿厢中的一个设有沿竖直方向延伸的滑轨，另一个设有配合安装于所述滑轨的滑块。
18.在一个实施例中，所述电梯还包括：
19.节能装置，所述节能装置包括蓄电池和转换器，所述转换器连接于所述蓄电池；以及
20.变频器，变频器包括整流模块、直流模块和逆变模块，所述直流模块连接所述整流模块和所述逆变模块，所述逆变模块连接于所述直线电机，所述转换器连接于所述直流模块。
21.在一个实施例中，所述电梯还包括：
22.急停装置，所述急停装置用于在紧急情况下控制所述轿厢停止运作；
23.控制模块，所述控制模块连接于所述霍尔传感器和所述急停装置，所述控制模块用于接收所述霍尔传感器的电信号，还可用于控制所述急停装置启动。
24.本发明还涉及一种电梯测速方法，包括步骤：
25.s1、将霍尔传感器安装于权利要求1所述的轿厢的侧部，且位于靠近所述次级模块的一侧；
26.s2、启动所述直线电机，所述霍尔传感器感应所述凸条的磁阻变化，并将信号发送至所述直线电机的控制模块，所述控制模块根据所述磁阻变化的次数和所述凸条的尺寸以及相邻两个所述凸条之间的间距计算出所述直线电机运行的距离，并根据所述直线电机运行的时间计算出所述直线电机的速度。
27.本发明采用霍尔传感器配合格栅式次级模块检测轿厢的运行速度，通过感应凸条上磁场的变化从而得出轿厢的运行情况，再配合急停装置和控制模块，可以保证电梯良好运行。
附图说明
28.图1是本发明的一个实施例中的直线电机示意图。
29.图2是本发明的一个实施例的次级模块沿第一方向的剖视图。
30.图3是本发明的一个实施例中的次级模块的俯视图。
31.图4是本发明的一个实施例中的家用电梯示意图。
32.图5是本发明的一个实施例中的家用电梯不同角度的示意图。
33.图6是本发明的一个实施例中的霍尔传感器和直线电机装配示意图。
34.图7是本发明的一个实施例中的霍尔传感器和直线电机装配的另一个角度的示意图。
35.附图标记：100、直线电机；1、铁芯；11、定子齿；2、次级模块；21、铝板；211、贯通槽；22、钢板；221、凸条；200、电梯；201、井道；202、轿厢；5、霍尔传感器。
具体实施方式
36.以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
37.在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中
的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
38.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
39.在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
40.本发明涉及一种电梯，如图1至图7所示，该电梯包括井道、轿厢、直线电机和霍尔传感器。
41.井道201具有沿竖直方向延伸的通道，井道201沿水平方向的截面为矩形。
42.轿厢202为长方体且位于井道201内，轿厢202与井道201内壁可滑动连接。具体地，井道201上设置沿竖直方向延伸的滑轨，轿厢202上设置可以嵌入滑轨的滑块，轿厢202通过滑块和滑轨的配合沿井道201滑动。也可以在井道201上设置沿竖直方向延伸的滑块，轿厢202上设置滑轨，一样可以使得轿厢202和井道201滑动连接。
43.直线电机分别包括初级模块和次级模块2。初级模块安装于轿厢202的相对的两侧且沿竖直方向延伸，次级模块安装于井道201的相对的两侧且从井道的底部延伸至顶部。
44.次级模块2包括钢板22和铝板21，钢板22连接于井道201的侧部从井道201底部延伸至顶部，且钢板22靠近初级模块的一侧设有朝向初级模块凸出的凸条221，多个凸条221从井道底部至顶部间隔排列；铝板21安装于钢板22靠近初级模块的一侧且铝板21上设有多个贯通槽211，每个凸条221位于每个贯通槽211内.
45.霍尔传感器5用于测试轿厢202的速度，且设置于轿厢202上。
46.霍尔传感器5依靠感应凸条221上磁场的变化频率测试速度。具体地，次级模块2的铝板的多个贯通槽211形成格栅式结构，钢板22上的凸条221安装于贯通槽211内会加强铝板21上产生的感应磁场，霍尔传感器5能感应凸条221上的磁场。由于霍尔传感器5安装于轿厢202上，随着轿厢202的运动，绕组的线圈内的电流不断改变，铝板21产生不断变化的感应磁场，相邻两个凸条221的磁场会不同，霍尔传感器5可感应出凸条221上磁场的变化。本发明利用霍尔传感器5感应的磁场变化频率、电梯200运行的时间以及凸条221的间距和凸条221的宽度可以计算处轿厢202的速度以及轿厢202的位置，霍尔传感器5对磁场反应敏感，可以保证检测的准确性，而且或者传感器轻巧，便于安装和维修。
47.另外，轿厢202上可安装多个霍尔传感器5分别用于检测和监测轿厢202的运行速度，结合急停装置和控制模块，可保障系统运行速度和位置检测的准确性和可靠性。实际应用时，轿厢202运行出现故障时，霍尔传感器5感应磁场的变化并将信号发送至控制模块，控制模块根据轿厢202的霍尔传感器5的信号，发出启动急停装置的指令，急停装置收到控制模块的指令启动使轿厢202急停。可以理解地，多个霍尔传感器5应安装于轿厢202的侧部且和铁芯1对应的位置。优选方案是安装于钢板22或铝板21上，霍尔传感器5离铁芯1越近，越能准确感应凸条221上的磁场变化，测试结果越准确。
48.本发明采用霍尔传感器5配合格栅式次级模块2检测轿厢202的运行速度，通过感
应凸条221上磁场的变化从而得出轿厢202的运行情况，再配合急停装置和控制模块，可以保证电梯200良好运行。
49.另外，为了保证测试的准确性，可以采用多个霍尔传感器5，分别安装于轿厢202的多个侧部，或者其他靠近次级模块2的位置。多个霍尔传感器5同时测试，任意一个霍尔传感器5毁坏，其余的霍尔传感器5可以继续测试轿厢202的速度，进一步保证电梯200的安全运行。
50.初级模块包括铁芯1以及多个绕组，多个绕组可通三相电流并形成变化的磁场，而铁芯1用于加强多个绕组形成的磁场强度。具体来说，铁芯安装于轿厢上且沿竖直方向延伸，多个绕组绕设于铁芯上，通过对多个绕组通电可驱动次级模块2以及轿厢202运动。
51.另外，次级模块还包括安装架(图未示出)，安装架用于使钢板22固定于井道201的内壁上。具体地，安装架安装于井道的内壁且沿井道底部延伸至顶部，且安装架上设有安装槽，安装槽朝向轿厢202开口且从井道底部延伸至井道的顶部，安装槽可用于容纳钢板22。钢板22远离轿厢202的一侧安装于安装槽内。
52.优选地，凸条221位于贯通槽211内且延伸超出贯通槽211。凸条221凸出于铝板21，可更加靠近初级模块，从而减小初级模块和次级模块2的气隙。
53.本发明的初级模块和次级模块2之间形成的气隙范围为2mm至4mm。气隙指的是静止的磁极和旋转的电枢之间的间隙，气隙决定磁通量的大小，气隙越大，漏磁越多，电机的效率越低。初级模块通过绕组中变化的电流产生变化的磁场，使得铝板21产生感应磁场，感应磁场通过钢板22的凸条221得到加强。而本发明的凸条221穿过铝板21的贯通槽211，更进一步靠近初级模块的磁场，使得初级模块和次级模块2之间的气隙变小，使得直线电机100的效率增大。
54.可选地，电梯还包括节能装置和变频器，节能装置包括蓄电池和转换器，转换器连接于蓄电池。
55.变频器包括整流模块、直流模块和逆变模块，直流模块连接整流模块和逆变模块，逆变模块连接于直线电机，转换器连接于直流模块。蓄电池用于收集轿厢202在下降过程中由动能或势能转化的电量，变频器4用于将交流电变成直流电再储存至蓄电池中。
56.另外，霍尔传感器5还可以配合急停装置和控制模块以控制轿厢202的运行。具体地，急停装置可用于在紧急情况下控制轿厢停止运作。控制模块连接于霍尔传感器5和急停装置，并可接收霍尔传感器的电信号和控制急停装置启动。
57.另外，本发明还涉及该电梯200测速方法，包括步骤：
58.s1、将霍尔传感器5安装于实施例六或实施例四中的轿厢202的侧部，且位于靠近次级模块2的一侧，并将霍尔传感器5信号连接直线电机100的控制模块。
59.s2、启动直线电机100，霍尔传感器5感应凸条221的磁阻变化，并将信号发送至直线电机100的控制模块，控制模块根据磁阻变化的次数和凸条221的尺寸以及相邻两个凸条221之间的间距计算出直线电机100运行的距离，再根据直线电机100运行的时间计算出直线电机100的速度。
60.本发明利用霍尔传感器5配合直线电机100以测试轿厢202的速度，霍尔传感器5测试轿厢202的运行速度，霍尔传感器5对磁场感应敏感，保证检测的准确性，而且操作简单，便于安装和维修。
61.以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。