專利名稱：電梯智能稱重變送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電梯技術(shù)領(lǐng)域的輔助裝置，具體涉及一種電梯智能稱重變送裝置。
背景技術(shù)：
電梯，是一種以電動機(jī)為動力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。在電梯稱重方面，為了人員和貨物以及電梯本身的安全，國家標(biāo)準(zhǔn)GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》對電梯超載運(yùn)行制定了嚴(yán)格要求。電梯控制系統(tǒng)一般需要測量裝置提供輕載、滿載、超載三個開關(guān)量信號，高檔智能電梯還需要模擬量電壓或電流輸出信號。 另外，電梯的一些控制功能，比如滿載直駛，防搗亂功能，也需要有一個測量電梯負(fù)載的裝置為控制系統(tǒng)提供電梯的負(fù)載信號。如今，電梯的控制逐漸趨向智能化，智能電梯的運(yùn)用使得電梯更加人性化?，F(xiàn)利用電梯專用稱重傳感器以及單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電梯負(fù)載實(shí)時監(jiān)控，并通過LCD顯示當(dāng)前的負(fù)載百分比，使得乘客了解當(dāng)前電梯內(nèi)的負(fù)載情況，以滿足人性化的電梯操作方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種電梯智能稱重變送裝置，該裝置能通過顯示器告知乘客當(dāng)前電梯運(yùn)行情況并對電梯滿載狀態(tài)產(chǎn)生報警。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案—種電梯智能稱重變送裝置，包括電梯轎廂，其特征在于，在電梯轎廂底部安裝有霍爾傳感器，霍爾傳感器與前端信號調(diào)理電路連接，前端信號調(diào)理電路通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與微控制器連接，微控制器上還連接有報警模塊、IXD顯示單元和看門狗電路。本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是所述的霍爾傳感器選用UGN3503，A/D轉(zhuǎn)換模塊選用 ADS1286芯片，微控制器采用AT89S51芯片。本實(shí)用新型的電梯智能稱重變送裝置可以安裝于電梯入口處，與已有的層數(shù)顯示裝置一起顯示電梯的運(yùn)行狀況。其中霍爾稱重傳感器固定在轎廂的底部，并在轎廂底部放置一塊永久磁體，當(dāng)人進(jìn)入轎廂時，轎廂底部因受壓而產(chǎn)生形變，從而引起磁體和霍爾傳感器之間產(chǎn)生位移，引起霍爾傳感器感應(yīng)的磁通量變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的線性電壓輸出， 進(jìn)而獲得載重與電壓的對應(yīng)關(guān)系。輸出電壓信號經(jīng)過信號調(diào)理電路以及A/D轉(zhuǎn)換器送入 AT89S51單片機(jī)，由單片機(jī)內(nèi)部控制程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，判斷是否滿載，滿載時發(fā)出報警信號，未滿載時將當(dāng)前負(fù)載重量與額定載重量進(jìn)行比較運(yùn)算，將得到的結(jié)果通過顯示在電梯入口處的IXD上(例如，當(dāng)前的載重量是450KG，而電梯的額定載重量是1000KG，則輸出“當(dāng)前載重情況45%”)。本實(shí)用新型的電梯智能稱重變送裝置使得電梯控制更加智能、高效、人性化；將電梯負(fù)載百分比顯示在入口處，可以使乘客提前了解電梯運(yùn)載情況，從而判斷是否乘坐本趟電梯，滿足了人性化設(shè)置的要求，并讓人員流動效率更快。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)邏輯框圖；圖2是霍爾傳感器安裝在轎廂底部的示意圖；圖3是前端信號調(diào)理電路原理圖；圖4是裝置的主程序流程圖；圖5是A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖；圖6是IXD液晶顯示程序流程圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電梯智能稱重變送裝置，該裝置通過電梯轎廂底部受重而產(chǎn)生的形變，由霍爾傳感器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，經(jīng)過線性化處理后實(shí)現(xiàn)對電梯載荷的檢測，并采用IXD顯示實(shí)時負(fù)載情況。參見圖1，本實(shí)施例給出一種電梯智能稱重變送裝置，硬件結(jié)構(gòu)包括在電梯轎廂底部安裝的霍爾傳感器，前端信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制器(AT89S51)和與微控制器連接的報警模塊、LCD顯示模塊和看門狗電路?；魻杺鞲衅鲗㈦娞蒉I廂的載荷量轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電壓值，經(jīng)前端信號調(diào)理電路放大，再由A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量傳送給微控制器。數(shù)據(jù)在微控制器中經(jīng)過數(shù)字去除干擾濾波處理后，將當(dāng)前采集數(shù)值與設(shè)定的載重額定值做比較(當(dāng)前負(fù)載值/額定載重值)，并將得到的百分比數(shù)值通過IXD顯示出來， 當(dāng)運(yùn)行出錯時，啟動看門狗電路進(jìn)行復(fù)位。圖2是霍爾傳感器4安裝在轎廂底部的示意圖，在運(yùn)動的轎廂底部1下方有減震橡膠3，在橋底下梁5中心設(shè)有連接支架6，連接支架6上安裝霍爾傳感器4，霍爾傳感器4 上方有永久磁體2，永久磁體2吸附在活動轎底1上，且標(biāo)志面正對霍爾傳感器4感應(yīng)點(diǎn)，霍爾傳感器4與永久磁體2之間的空載間隙為14mm 16mm，霍爾傳感器4上的雙絞線8連接至前端信號調(diào)理電路中。實(shí)際安裝中需要注意的是，應(yīng)盡可能將霍爾傳感器4安裝在靠近轎底下梁5的中心部位，同時必須保證霍爾傳感器4上端面與永久磁體2端面相互平行。為了解決電梯載重從空載到滿載所對應(yīng)的輸出電壓范圍較小，并提高載重的分辨率，前端信號調(diào)理電路中采用了差分放大電路和12位串行A/D轉(zhuǎn)換模塊?；魻杺鞲衅鞯娘柡洼敵鲭妷簽?. 2V，無磁場時的輸出電壓為2. 5V，這個電壓范圍相對較小，不利于A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊。因此采用前端信號調(diào)理電路來擴(kuò)充電壓的采集范圍。前端信號調(diào)理電路參見圖3，包括兩個電阻Rl、電阻R3、電阻R4、電阻R5、兩個電阻 Rf、電阻R8，電容C12、電容C13，四個比較比較器來構(gòu)建。微控制器中寫有軟件程序，其主程序流程如圖4所示，A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程如圖 5所示，IXD液晶顯示程序流程如圖6所示。本實(shí)施例中的硬件選型如下1、霍爾傳感器[0026]霍爾傳感器采用UGN3503，UGN3503是一款高靈敏度線性霍爾傳感器，低噪音輸出，它能夠能精確跟蹤磁通量密度極小的變化，通常應(yīng)用于電動自行車調(diào)速器、電流檢測傳感器、移動檢測器、接近檢測器、齒輪傳感器；其主要參數(shù)為工作電壓 Vcc 4. 5 6. OV ；靜態(tài)電流Icc :1113mA ；靜態(tài)輸出電壓VOUT B=OG 2. 25 2. 50 2. 75 V ；靈敏度AVOUT B=O G to士900 G 0. 75 1. 30 1. 75 mV/G。
2、A/D轉(zhuǎn)換模塊本實(shí)施例中A/D轉(zhuǎn)換模塊用的是ADS1286芯片，12位分辨率， 20kHz采樣頻率，低功耗，工作電流僅為250μΑ，同時采用串行接口通信，體積小，接口簡單。3、微控制器本實(shí)施例的微控制器采用AT89S51芯片，它是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，AT89S51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。4、IXD顯示模塊采用IXD1620液晶顯示模塊，可以對文字、數(shù)字同時進(jìn)行顯示，能夠同時顯示16x02即32個字符。報警模塊選擇市售常規(guī)的語音模塊，如AC8010，看門狗電路選擇市售的SP706看門狗芯片。
權(quán)利要求1.一種電梯智能稱重變送裝置，包括電梯轎廂，其特征在于，在電梯轎廂底部安裝有霍爾傳感器，霍爾傳感器與前端信號調(diào)理電路連接，前端信號調(diào)理電路通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與微控制器連接，微控制器上還連接有報警模塊、IXD顯示模塊和看門狗電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯智能稱重變送裝置，其特征在于，所述的霍爾傳感器選用 UGN3503。
3.如權(quán)利要求1所述的電梯智能稱重變送裝置，其特征在于，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊選用 ADS1286 芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯智能稱重變送裝置，其特征在于，所述的微控制器采用 AT89S51 芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電梯智能稱重變送裝置，包括電梯轎廂，在電梯轎廂底部安裝有霍爾傳感器，霍爾傳感器與前端信號調(diào)理電路連接，前端信號調(diào)理電路通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與微控制器連接，微控制器上還連接有報警模塊、LCD顯示模塊和看門狗電路。使得電梯控制更加智能、高效、人性化；將電梯負(fù)載百分比顯示在入口處，可以使乘客提前了解電梯運(yùn)載情況，從而判斷是否乘坐本趟電梯，滿足了人性化設(shè)置的要求，并讓人員流動效率更高。
文檔編號B66B3/00GK202080786SQ20112017229
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者宋君毅, 宋陽, 張曉嬌, 胡京雨, 臧大豐 申請人:西安建筑科技大學(xué)