本發(fā)明屬于電梯制動器，尤其涉及一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電梯作為一種重要的垂直交通工具，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生活中的各種場合。在電梯技術(shù)領(lǐng)域，制動器是電梯安全運(yùn)行的重要組成部分。制動器性能直接影響到乘客的舒適性與安全。受機(jī)房溫度、濕度以及制動過程中摩擦生熱的影響，電梯制動輪與制動閘瓦之間的摩擦系數(shù)會發(fā)生一定的變化，若摩擦系數(shù)過小，會造成制動失效，從而造成電梯沖頂、蹲底以及溜梯的情況，嚴(yán)重危害乘客的生命安全。若摩擦系數(shù)過大，則會造成制動減速度多大，從而影響乘客的舒適性，甚至?xí)?dǎo)致電梯無法停在正確的位置，造成人員剪切事故，危害乘客人身安全。所以需要一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境溫濕度情況，自適應(yīng)調(diào)節(jié)制動器制動性能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

4、環(huán)境檢測模塊，用于檢測制動器所處機(jī)房的溫度和濕度；

5、溫濕度耦合模塊，用于輸出制動器制動過程中制動輪與制動閘瓦的溫度以及制動空間絕對濕度；

6、摩擦系數(shù)計算模塊：用于根據(jù)所述溫濕度耦合單元輸出的溫濕度值計算制動輪與制動閘瓦的摩擦系數(shù)；

7、制動力調(diào)節(jié)模塊，用于改變制動器對制動輪的制動力。

8、作為優(yōu)選，其特征在于，所述制動輪及制動閘瓦的溫度計算公式為：

9、

10、其中k1、k2、k3為溫度相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，a1、a2、a3、a4、a5、m為濕度相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，t0、rh0為機(jī)房環(huán)境溫度及相對濕度，μ0為室溫下制動輪與制動閘瓦之間的摩擦系數(shù)，ω為制動輪轉(zhuǎn)速，r為制動輪半徑，k0為制動輪或制動閘瓦在室溫下的熱傳導(dǎo)系數(shù)。

11、作為優(yōu)選，所述制動空間絕對濕度計算公式為：

12、

13、其中q1、q2、q3為濕度相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，r為水蒸氣的氣體常數(shù)，ah為制動輪與制動閘瓦縫隙內(nèi)的絕對濕度。

14、作為優(yōu)選，所述摩擦系數(shù)計算模塊包括制動輪與制動閘瓦的摩擦系數(shù)計算公式：

15、μ＝c1μ0e-αt(1+βah)

16、其中c1為制動輪與制動閘瓦材料對摩擦系數(shù)影響的相關(guān)經(jīng)驗系數(shù)，α為溫度對摩擦系數(shù)影響的相關(guān)系數(shù)，β為濕度對摩擦系數(shù)影響的相關(guān)系數(shù)。

17、作為優(yōu)選，所述制動力調(diào)節(jié)模塊包括：制動彈簧、制動臂、彈簧導(dǎo)桿、彈簧長度檢測單元、彈簧長度調(diào)節(jié)單元以及安全保護(hù)單元，制動閘瓦設(shè)置于制動臂上，制動閘瓦在制動時與制動輪摩擦連接，彈簧導(dǎo)桿與磁性推桿轉(zhuǎn)動連接，制動力調(diào)節(jié)模塊對稱設(shè)置在磁性推桿兩側(cè)。

18、作為優(yōu)選，彈簧長度檢測單元包括磁致伸縮位移傳感器與非接觸磁環(huán)，所述磁致伸縮位移傳感器與制動臂固接，所述非接觸磁環(huán)固接于彈簧壓縮板靠近制動彈簧的一端。

19、作為優(yōu)選，彈簧長度調(diào)節(jié)單元包括彈簧導(dǎo)桿、彈簧壓縮板、導(dǎo)向桿、絲桿、絲桿螺母、驅(qū)動電機(jī)以及傳遞齒輪，所述驅(qū)動電機(jī)與彈簧導(dǎo)桿一側(cè)的安裝板固接，所述導(dǎo)向桿與制動臂滑動連接，所述導(dǎo)向桿與彈簧壓縮板之間滑動連接，所述驅(qū)動電機(jī)通過第一齒輪、第二齒輪與絲桿傳動連接，所述絲桿與絲桿螺母螺旋連接。

20、作為優(yōu)選，安全保護(hù)單元包括限位板以及限位螺母，所述導(dǎo)向桿末端設(shè)置有螺紋，所述限位板固接于導(dǎo)向桿末。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，環(huán)境檢測模塊用于檢測機(jī)房環(huán)境溫度與濕度，溫濕度耦合模塊用于得到制動輪與制動閘瓦制動空間的溫度及濕度，摩擦系數(shù)計算模塊根據(jù)制動輪及制動閘瓦材料屬性以及制動空間內(nèi)的溫度、濕度得出當(dāng)前摩擦系數(shù)，制動力調(diào)節(jié)模塊通過溫濕度信息對彈簧壓縮量進(jìn)行調(diào)整，使得制動器制動力能夠適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境，同時可以做到對制動器壓縮彈簧狀態(tài)的監(jiān)測，從而達(dá)到對制動器工作狀態(tài)的監(jiān)測，該自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過機(jī)房環(huán)境溫度及濕度的反饋，通過經(jīng)驗公式得出制動空間內(nèi)溫濕度信息以及制動輪與制動閘瓦摩擦系數(shù)，根據(jù)機(jī)房環(huán)境改變制動力，使得電梯制動器在高溫高濕、低溫低濕等環(huán)境中運(yùn)行更加安全可靠，同時使得電梯制動更加平穩(wěn)，提高乘客的舒適度，同時對機(jī)房以及制動器相關(guān)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，為建立電梯大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺提供數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動輪及制動閘瓦的溫度計算公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動空間絕對濕度計算公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述摩擦系數(shù)計算模塊包括制動輪與制動閘瓦的摩擦系數(shù)計算公式：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動力調(diào)節(jié)模塊包括：制動彈簧、制動臂、彈簧導(dǎo)桿、彈簧長度檢測單元、彈簧長度調(diào)節(jié)單元以及安全保護(hù)單元，制動閘瓦設(shè)置于制動臂上，制動閘瓦在制動時與制動輪摩擦連接，彈簧導(dǎo)桿與磁性推桿轉(zhuǎn)動連接，制動力調(diào)節(jié)模塊對稱設(shè)置在磁性推桿兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，彈簧長度檢測單元包括磁致伸縮位移傳感器與非接觸磁環(huán)，所述磁致伸縮位移傳感器與制動臂固接，所述非接觸磁環(huán)固接于彈簧壓縮板靠近制動彈簧的一端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，彈簧長度調(diào)節(jié)單元包括彈簧導(dǎo)桿、彈簧壓縮板、導(dǎo)向桿、絲桿、絲桿螺母、驅(qū)動電機(jī)以及傳遞齒輪，所述驅(qū)動電機(jī)與彈簧導(dǎo)桿一側(cè)的安裝板固接，所述導(dǎo)向桿與制動臂滑動連接，所述導(dǎo)向桿與彈簧壓縮板之間滑動連接，所述驅(qū)動電機(jī)通過第一齒輪、第二齒輪與絲桿傳動連接，所述絲桿與絲桿螺母螺旋連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，安全保護(hù)單元包括限位板以及限位螺母，所述導(dǎo)向桿末端設(shè)置有螺紋，所述限位板固接于導(dǎo)向桿末端。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種考慮溫度濕度耦合的制動器自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：環(huán)境檢測模塊，用于檢測制動器所處機(jī)房的溫度和濕度；溫濕度耦合模塊，用于輸出制動器制動過程中制動輪與制動閘瓦的溫度以及制動空間絕對濕度；摩擦系數(shù)計算模塊：用于根據(jù)所述溫濕度耦合單元輸出的溫濕度值計算制動輪與制動閘瓦的摩擦系數(shù)；制動力調(diào)節(jié)模塊，用于改變制動器對制動輪的制動力。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，使得制動器根據(jù)環(huán)境溫濕度情況，自適應(yīng)調(diào)節(jié)制動性能，能夠提高制動器在高溫高濕、低溫低濕等環(huán)境中的安全性，并可以進(jìn)一步的提高乘客乘坐的舒適度。

技術(shù)研發(fā)人員：王海艦,崔圣文,李文杰,趙雪梅,莫涵,李志武,陳楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21