本發(fā)明涉及電梯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種獲取電梯運行參數(shù)的方法及采樣器。

背景技術(shù)：

目前曳引機(jī)的運行是通過變頻器的輸出控制的，為了保障電梯的有效、安全、舒適的運行，需要實時掌握曳引機(jī)的運行速率及運行方向從而掌握電梯的運行參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中還沒有能夠方便獲取電梯運行參數(shù)的方法。

鑒于此，目前需要一種能夠快速獲取電梯運行參數(shù)的方法及采樣器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種獲取電梯運行參數(shù)的方法及采樣器，其能夠快速獲取電梯的運行速率和運行方向。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種獲取電梯運行參數(shù)的方法，所述電梯由變頻器驅(qū)動，對所述變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理得到第一差分信號和第二差分信號；對所述第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較得到第一采樣信號和第二采樣信號；計算所述第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期及第一采樣信號與第二采樣信號之間的采樣相位差；根據(jù)預(yù)設(shè)公式和所述信號周期確定所述電梯的運行速度；根據(jù)所述采樣相位差與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定所述電梯的運行方向。

優(yōu)選地，所述方法還包括顯示所述電梯的運行速度和運行方向。

優(yōu)選地，根據(jù)以下公式計算電梯的運行速度：

其中，n為電梯的運行速度，f為頻率，p為曳引機(jī)的極對數(shù)，T為信號周期。

優(yōu)選地，所述預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差包括第一相位差和第二相位差，且所述第一相位差與第二相位差分別標(biāo)志不同的運行方向，所述控制器根據(jù)所述采樣相位差與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定所述電梯的運行方向具體包括：判斷所述采樣相位差是否與所述第一相位差或第二相位差一致；若所述采樣相位差與所述第一相位差一致，則根據(jù)所述第一相位差標(biāo)志的運行方向確定所述電梯的運行方向；若所述采樣相位差與所述第二相位差一致，則根據(jù)所述第二相位差標(biāo)志的運行方向確定所述電梯的運行方向。

優(yōu)選地，所述第一相位差標(biāo)志所述電梯的運行方向為正轉(zhuǎn)，所述第二相位差標(biāo)志所述電梯的運行方向為反轉(zhuǎn)。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種采樣器，用于獲取電梯的運行參數(shù)，所述電梯由變頻器驅(qū)動，所述采樣器包括依次電連接的差分處理單元、過零比較單元、控制器、及顯示器，且所述差分處理單元的輸入端連接所述變頻器的輸出端；所述差分處理單元用于對所述變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理得到第一差分信號和第二差分信號；所述過零比較單元用于對所述第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較得到第一采樣信號和第二采樣信號；所述控制器計算所述第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期及第一采樣信號與第二采樣信號之間的采樣相位差，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)公式和所述信號周期確定所述電梯的運行速度以及根據(jù)所述采樣相位差與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定所述電梯的運行方向；所述顯示器用于顯示所述電梯的運行速度和運行方向。

優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)以下公式計算電梯的運行速度：

其中，n為電梯的運行速度，f為頻率，p為曳引機(jī)的極對數(shù)，T為信號周期。

優(yōu)選地，所述預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差包括第一相位差和第二相位差，且所述第一相位差與第二相位差分別標(biāo)志不同的運行方向，所述控制器具體包括：判斷單元，用于判斷所述采樣相位差是否與所述第一相位差或第二相位差一致；確定單元，用于若所述采樣相位差與所述第一相位差一致，則根據(jù)所述第一相位差標(biāo)志的運行方向確定所述電梯的運行方向，以及若所述采樣相位差與所述第二相位差一致，則根據(jù)所述第二相位差標(biāo)志的運行方向確定所述電梯的運行方向。

優(yōu)選地，所述第一相位差標(biāo)志所述電梯的運行方向為正轉(zhuǎn)，所述第二相位差標(biāo)志所述電梯的運行方向為反轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述第一相位差大小為所述第二相位差大小為

本發(fā)明實施例通過對變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理以得到第一差分信號和第二差分信號，然后對第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較以得到對應(yīng)的第一采樣信號和第二采樣信號，然后計算第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期以及第一采樣信號和第二采樣信號之間的采樣相位差，在得到信號周期和采樣相位差之后，根據(jù)預(yù)設(shè)公式和信號周期確定出電梯的運行速度，以及根據(jù)采樣相位差和預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定該電梯的運行方向，從而實現(xiàn)了通過監(jiān)測變頻器的輸出電壓來確定電梯的運行速度和運行方向，以便實現(xiàn)對電梯的運行參數(shù)及運行狀態(tài)的跟蹤。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種采樣器的示意性框圖；

圖2是圖1中采樣器的電路原理框圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種獲取電梯運行參數(shù)的方法的流程示意圖；

圖4是第一差分信號經(jīng)過第一過零比較電路得到第一采樣信號的波形圖；

圖5是第二差分信號經(jīng)過第二過零比較電路得到第二采樣信號的波形圖；

圖6是圖3中步驟S105的子流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書和所附權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“包括”和“包含”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。

參見圖1，是本發(fā)明實施例提供的一種采樣器的示意性框圖。該采樣器1用于獲取電梯的運行參數(shù)，該運行參數(shù)包括運行速度和運行方向。其中，電梯由變頻器進(jìn)行驅(qū)動。如圖1所示，采樣器1包括依次電連接的差分處理單元10、過零比較單元20、控制器30、及顯示器40。其中，差分處理單元10的輸入端連接變頻器的輸出端，差分處理單元10用于對所述變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理得到第一差分信號和第二差分信號。過零比較單元20用于對所述第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較得到第一采樣信號和第二采樣信號?？刂破?0用于計算第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期及第一采樣信號與第二采樣信號之間的采樣相位差，并根據(jù)預(yù)設(shè)公式和信號周期確定電梯的運行速度以及根據(jù)采樣相位差與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定電梯的運行方向。其中，預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差包括第一相位差和第二相位差，控制器30包括判斷單元31和確定單元32，且判斷單元31用于判斷得到采樣相位差是否與第一相位差或第二相位差一致；確定單元32，用于若采樣相位差與第一相位差一致，則根據(jù)第一相位差標(biāo)志的運行方向確定電梯的運行方向，以及若采樣相位差與第二相位差一致，則根據(jù)第二相位差標(biāo)志的運行方向確定電梯的運行方向。

具體地，參見圖2，是本發(fā)明實施例提供的采樣器的電路原理框圖。在本發(fā)明實施例中，差分處理單元10包括第一差分電路11和第二差分電路12，且第一差分電路11和第二差分電路12的電路結(jié)構(gòu)相同。過零比較單元20包括第一過零比較電路21和第二過零比較電路22，且第一過零比較電路21和第二過零比較電路22的結(jié)構(gòu)相同。第一差分電路11的輸出端連接第一過零比較電路21的輸入端，第二差分電路12的輸出端和第二過零比較電路22的輸入端，第一過零比較電路21的輸出端和第二過零比較電路22的輸出端連接控制器30的輸入端。控制器30根據(jù)第一采樣信號和第二采樣信號的波形計算對應(yīng)的信號周期及第一采樣信號與第二采樣信號之間的采樣相位差，并根據(jù)預(yù)設(shè)公式和信號周期確定電梯的運行速度，以及根據(jù)采樣相位差與標(biāo)準(zhǔn)相位差確定電梯的運行方向。

參照圖3，是本發(fā)明實施例提供的一種獲取電梯運行參數(shù)的方法的流程示意圖。該方法采用上述的采樣器獲取電梯的運行速度和運行方向。如圖所示，該獲取電梯運行參數(shù)的方法包括步驟S101～S106。

S101，對所述變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理得到第一差分信號和第二差分信號

具體地，在本發(fā)明實施例中，變頻器的三相輸出電壓為U相電壓、V相電壓、及W相電壓。在對變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理時，可選擇變頻器輸出的任意一相電壓與其他兩相電壓分別作為第一差分電路和第二差分電路的輸入來得到第一差分信號和第二差分信號。在本發(fā)明實施例中，第一差分電路對V相電壓和U相電壓進(jìn)行差分運算以得到第一差分信號，第二差分電路對V相電壓和W相電壓進(jìn)行差分運算以得到第二差分信號。

如將變頻器的U、V、W三相電壓分別定義為：

u＝Esin(ωt)

v＝Esin(ωt-120°)

w＝Esin(ωt-240°)

其中，V-U為第一差分信號，V-W為第二差分信號。

S102，對所述第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較得到第一采樣信號和第二采樣信號。

具體地，在本發(fā)明實施例中，第一過零比較電路對第一差分信號進(jìn)行過零比較以得到第一采樣信號，第二過零比較電路對第二差分信號進(jìn)行過零比較以得到第二采樣信號。參照圖4，第一差分信號經(jīng)過第一過零比較電路后得到第一采樣信號的波形圖。參照圖5，第二差分信號經(jīng)過第二過零比較電路后得到第二采樣信號的波形圖。根據(jù)圖4和圖5可知，第一采樣信號和第二采樣信號為方波信號，且第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期相同。

S103，計算所述第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期及第一采樣信號與第二采樣信號之間的采樣相位差。

具體地，控制器根據(jù)第一采樣信號和第二采樣信號計算對應(yīng)的信號周期，如控制器可計算第一采樣信號的相鄰兩個上升沿之間的時間差，即從第一采樣信號的一個上升沿開始計時，到該第一采樣信號的下一個上升沿停止計時，計算相鄰兩個上升沿之間的時間差以得到第一采樣信號的信號周期?？梢岳斫獾?，控制器還可以計算第一采樣信號的相鄰兩個下升沿之間的時間差以得到信號周期，此處不作限定。由于第二采樣信號的信號周期與第一采樣信號的信號周期相同，故不再重復(fù)計算第二采樣信號的信號周期。

其中，采樣相位差可根據(jù)以下公式獲得：

其中，ΔX為采樣相位差。

S104，根據(jù)預(yù)設(shè)公式和信號周期確定電梯的運行速度。

具體地，控制器根據(jù)得到的信號周期和以下公式確定電梯的運行速度：

其中，n為電梯的運行速度，f為頻率，p為曳引機(jī)的極對數(shù)，T為信號周期。

S105，根據(jù)采樣相位差與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定電梯的運行方向。

具體地，在本發(fā)明實施例中，預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差包括第一相位差和第二相位差，且第一相位差與第二相位差分別標(biāo)志不同的運行方向。參照圖6，步驟S105的子流程示意圖。如圖所示，步驟S105包括步驟S201～S202。

S201，判斷采樣相位差是否與第一相位差或第二相位差一致。

S202，若采樣相位差與第一相位差一致，則根據(jù)第一相位差標(biāo)志的運行方向確定電梯的運行方向；若采樣相位差與第二相位差一致，則根據(jù)第二相位差標(biāo)志的運行方向確定電梯的運行方向。

具體地，在本發(fā)明實施例中，定義第一相位差標(biāo)志電梯的運行方向為正轉(zhuǎn)，定義第二相位差標(biāo)志電梯的運行方向為反轉(zhuǎn)，若采樣相位差與第一相位差一致，則電梯的運行方向為正轉(zhuǎn)，若采樣相位差與第二相位差一致，則電梯的運行方向為反轉(zhuǎn)。其中，第一相位差和第二相位差根據(jù)以下原理獲得：

定義電梯運行方向為正轉(zhuǎn)時，電梯曳引機(jī)三相電壓的相序依次為U、V、及W，且第一采樣信號和第二采樣信號之間的采樣相位差為第一相位差。當(dāng)調(diào)換電梯曳引機(jī)的三相電壓的相序后如將U和W調(diào)換，以使調(diào)換之后的相序為W、V、及U，此時電梯運行方向為反轉(zhuǎn)，第一采樣信號和第二采樣信號之間的采樣相位差為第二相位差。

其中，電梯正轉(zhuǎn)運行時的第一相位差θ1為：

u＝Esin(ωt)

v＝Esin(ωt-120°)

w＝Esin(ωt-240°)，

調(diào)換U和W相序后，電梯反轉(zhuǎn)運行時的第二相位差θ2為：

w＝Esin(ωt)

v＝Esin(ωt-120°)

u＝Esin(ωt-240°)

由于控制器預(yù)存的第一相位差為且第一相位差標(biāo)志的運行方向為正轉(zhuǎn)，控制器預(yù)存的第二相位差為且第二相位差標(biāo)志的運行方向為反轉(zhuǎn)。當(dāng)控制器將確定的采樣相位差與預(yù)存的第一相位差及第二相位差進(jìn)行比較后，若采樣相位差與第一相位差一致，則判定電梯的運行方向為正轉(zhuǎn)，若采樣相位差與第二相位差一致，則判定電梯的運行方向為反轉(zhuǎn)。

S106，顯示所述電梯的運行速度和運行方向。

具體地，將控制器確定的電梯的運行速度和運行方向顯示出來，以方便用戶查看和了解當(dāng)前電梯的運行速度和運行方向。

本發(fā)明實施例通過對變頻器輸出的三相電壓進(jìn)行差分處理以得到第一差分信號和第二差分信號，然后對第一差分信號和第二差分信號分別進(jìn)行過零比較以得到對應(yīng)的第一采樣信號和第二采樣信號，然后計算第一采樣信號和第二采樣信號的信號周期以及第一采樣信號和第二采樣信號之間的采樣相位差，在得到信號周期和采樣相位差之后，根據(jù)預(yù)設(shè)公式和信號周期確定出電梯的運行速度，以及根據(jù)采樣相位差和預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)相位差確定該電梯的運行方向，從而實現(xiàn)了通過監(jiān)測變頻器的輸出電壓來確定電梯的運行速度和運行方向，以便實現(xiàn)對電梯的運行參數(shù)及運行狀態(tài)的跟蹤。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的采樣器和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的采樣器和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個采樣器，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口、裝置設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，也可以是電的，機(jī)械的或其它的形式連接。

本發(fā)明第實施例方法中的步驟可以根據(jù)實際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。

本發(fā)明實施例采樣器中的單元可以根據(jù)實際需要進(jìn)行合并、劃分和刪減。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本發(fā)明第一實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分，或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，采樣器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上為發(fā)明的優(yōu)選實施例，而非對發(fā)明做任何形式上的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述實施例的基礎(chǔ)上施以各種等同的更改和改進(jìn)，凡在權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾，均應(yīng)落入發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。