一种载重检测装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种载重检测装置、系统及方法，该装置包括：传感器模组，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据；信号放大电路，用于将该传感器模组采集的压力数据进行放大处理；AD转换电路，用于将该信号放大电路输出的放大后的模拟电信号转换为数字的电信号，并传送至微处理单元；微处理单元，用于获取AD转换电路输出的数字的电信号，根据获得的多个传感器的压力数据对其分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将获得的压力数据通过无线收发模块传送至主机端；无线收发模块，用于该载重检测装置与主机端的无线通信，通过本发明专利技术，使得电梯载重的检测更为精确，提高电梯的安全性能。

Load detection device, system and method

The invention discloses a load detection device, system and method, the device comprises a sensor module, using a plurality of pressure sensor arranged in the acquisition data of the measured object; the signal amplifier circuit, the sensor module for pressure data acquisition of the amplification process; the AD conversion circuit for converting the analog signal amplification after the signal amplifying circuit for digital signal output, and sent to the micro processing unit; micro processing unit for signal acquisition AD conversion circuit of the digital output, according to the pressure data of a plurality of sensors in the process of the analysis, load detection and determine whether overweight and processed according to the judgment the pressure data were obtained through the wireless transceiver module is transmitted to the host; a wireless transceiver module for the load detection device and the main By the invention, the detection of the lift load is more accurate, and the safety performance of the elevator is improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种载重检测装置、系统及方法，特别是涉及一种电梯载重检测装置、系统及方法。
技术介绍
电梯作为现代高层建筑运输的基本设备，肩负着为人和货物运输的责任，因此，电梯操作的安全性十分重要。随着高层建筑的快速普及，电梯深入我们的日常生活中，给人们的生活和工作提供了舒适、快捷便利的服务，同时，因其直接关系到搭乘者的生命安全，电梯运行的安全性能越来越为人们所重视，而影响电梯安全性能的一个重要方面就是电梯的载重，因此电梯的载重检测尤为重要。现有技术对电梯载重进行检测，大致可分为三种方法：一、是在曳引式电梯的机房检测电梯的曳引力与电梯钢丝绳的张力造成传感器的形变来输出电梯的载重信号；二、通过压力传感器测量电梯桥厢活动桥底的形变来获取电梯的载重量；三、通过微动开关来判断是否满载。然而，上述现有技术存在如下缺陷：1、曳引式电梯的曳引力与电梯钢丝绳的张力均衡性、曳引轮的沟槽、钢丝绳合沟槽之间的油污、电梯的平衡系数等都有很大的关系，前述任何一个因素变动都会引起曳引力的变化，很大程度地提高了电梯维修检测的难度；2、单个压力传感器读取电梯桥厢活动桥底的形变时，当桥厢内乘客所站位置不均时，将会直接导致测量结果产生偏差；3、微动开关的精确度较低。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种电梯载重检测装置、系统及方法，以使得电梯载重的检测更为精确，提高电梯的安全性能。为达上述目的，本专利技术提出一种载重检测装置，包括：传感器模组，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据，并将采集获得的压力数据传送至信号放大电路；信号放大电路，用于将该传感器模组采集的压力数据进行放大处理，将放大处理后的压力数据传送至AD转换电路；AD转换电路，用于将该信号放大电路输出的放大后的模拟电信号转换为数字的电信号，并传送至微处理单元；微处理单元，用于获取AD转换电路输出的数字的电信号，根据获得的多个传感器的压力数据对其分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将获得的压力数据通过无线收发模块传送至主机端；无线收发模块，用于该载重检测装置与主机端的无线通信。进一步地，该信号放大电路采用两级放大电路，第一级放大电路采用两个运算放大器组成同相输入差动电路对压力传感器采集的压力数据进行放大，第二级放大电路的两输入端分别接第一级放大电路的两个运算放大器的输出端，以进一步提高放大倍数。进一步地，该AD转换电路包括多路开关以及AD转换模块，该多路转换开关的多路接口连接信号放大电路的输出端以获得各压力传感器采集的压力数据，其输出端口连接该AD转换模块的输入接口，该AD转换模块通过切换多路转换开关，得到多个传感器的压力数据，并将其模数转换后送入该微处理单元。进一步地，该微处理单元获取各压力传感器采集的压力数据，并将各压力传感器采集的数据进行加总，将加总后的数据与预设的电梯最大载重阈值进行比对，于大于该电梯最大载重阈值时判断当前电梯处于超重状态，并进行报警提示。进一步地，该无线收发模块以预设的数据帧格式进行通信并于通信时以预设的数据帧格式对接收的数据帧进行判断以消除自干扰。进一步地，该预设的数据帧格式包括同步域、起始域以及数据域，该同步域通过发送预设的若干字节来通知接收端将要发送数据，起始域通过发送预设字节通知接收端前导数据已经结束，接下来开始发送有效数据，数据域为要发送的有效数据。为达到上述目的，本专利技术还提供一种载重检测系统，包括：一个或多个从机端，该从机端设置有载重检测装置，该载重检测装置利用设置于被测物上的多个压力传感器采集压力数据，将采集的压力数据经放大、模数转换后进行分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将采集的压力数据通过无线收发模块以预设的数据帧格式与主机端通信；主机端，以预设的数据帧格式向从机端发送数据采集指令，并根据预设的数据帧格式接收从机端发送的压力数据，对采集的压力数据利用机器学习方法学习载重规律，建立数学模型以供后续控制决策。进一步地，该预设的数据帧格式包括同步域、起始域以及数据域，该同步域通过发送预设的若干字节来通知接收端将要发送数据，起始域通过发送预设字节通知接收端前导数据已经结束，接下来开始发送有效数据，数据域为要发送的有效数据。为达到上述目的，本专利技术还提供一种载重检测方法，包括如下步骤：步骤一，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据，并将采集获得的压力数据传送至信号放大电路；步骤二，利用信号放大电路将传感器模组采集的压力数据进行放大处理，将放大处理后的压力数据传送至AD转换电路；步骤三，利用AD转换电路将信号放大电路输出的放大后的模拟电信号转换为数字电信号，并传送至微处理单元；步骤四，利用微处理单元对获得的多个传感器的压力数据进行分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将获得的压力数据通过预设的数据帧格式通过无线收发模块传送至主机端。进一步地，于步骤四中，当接收到符合预设数据帧格式的主机端的数据采集指令时，微处理单元将压力数据以预设的数据帧格式传送至该主机端；当主机端接收到数据帧时，根据预设的数据帧格式对接收到的数据帧进行判断，当接收到的数据不符合预设的数据帧格式时，忽略所有接收到的数据。与现有技术相比，本专利技术一种载重检测装置、系统以及方法通过使用多个压力传感器均匀分布于电梯桥厢底部上表面采集载重量，使得数据的采集更加准确，通过使用多个传感器，能够对比多组数据的输出，当数据差异较大时，便可推测出元器件是否出现老化或损坏，避免了错报漏报现象的发生，同时降低电梯维修检测的难度，且本专利技术通过无线通信技术收集数据，能够对大量数据进行挖掘学习。附图说明图1为本专利技术一种载重检测装置的系统结构图；图2为本专利技术具体实施例中信号放大电路102的细部电路图；图3为本专利技术具体实施例中AD转换电路的细部电路图；图4为本专利技术具体实施例中数据帧结构示意图；图5为本专利技术一种载重检测系统的系统架构图；图6与图7分别为本专利技术具体实施例中主从机端接收数据的流程图；图8为本专利技术一种载重检测方法的步骤流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种载重检测装置的系统结构图。如图1所示，本专利技术一种载重检测装置，可应用于电梯的载重，包括：传感器模组101、信号放大电路102、AD转换电路103、微处理单元104以及无线收发模块105。其中，传感器模组101，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据，并将采集获得的压力数据传送至信号放大电路102，在本专利技术具体实施例中，该被测物为电梯，多个压力传感器均匀设置于电梯桥厢底部，以采集电梯的载重信号，并将其传送至信号放大电路，较佳地，压力传感器的数量以4个为宜，但不以此为限。在本专利技术具体实施例中，考虑到压力传感器的成本、电梯的载重量、候梯空间等综合因素，特选取了量程在0—500KG的S型称重传感器(LC101-500)，其采用应变片式的压力传感器测量方式，通过应变片的电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载重检测装置，包括：传感器模组，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据，并将采集获得的压力数据传送至信号放大电路；信号放大电路，用于将该传感器模组采集的压力数据进行放大处理，将放大处理后的压力数据传送至AD转换电路；AD转换电路，用于将该信号放大电路输出的放大后的模拟电信号转换为数字的电信号，并传送至微处理单元；微处理单元，用于获取AD转换电路输出的数字的电信号，根据获得的多个传感器的压力数据对其分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将获得的压力数据通过无线收发模块传送至主机端；无线收发模块，用于该载重检测装置与主机端的无线通信。

【技术特征摘要】
1.一种载重检测装置，包括：传感器模组，利用多个设置于被测物的压力传感器采集压力数据，并将采集获得的压力数据传送至信号放大电路；信号放大电路，用于将该传感器模组采集的压力数据进行放大处理，将放大处理后的压力数据传送至AD转换电路；AD转换电路，用于将该信号放大电路输出的放大后的模拟电信号转换为数字的电信号，并传送至微处理单元；微处理单元，用于获取AD转换电路输出的数字的电信号，根据获得的多个传感器的压力数据对其分析处理，进行载重检测并判断是否超重，根据判断结果进行相应处理，并将获得的压力数据通过无线收发模块传送至主机端；无线收发模块，用于该载重检测装置与主机端的无线通信。2.如权利要求1所述的一种载重检测装置，其特征在于：该信号放大电路采用两级放大电路，第一级放大电路采用两个运算放大器组成同相输入差动电路对压力传感器采集的压力数据进行放大，第二级放大电路的两输入端分别接第一级放大电路的两个运算放大器的输出端，以进一步提高放大倍数。3.如权利要求2所述的一种载重检测装置，其特征在于：该AD转换电路包括多路开关以及AD转换模块，该多路转换开关的多路接口连接信号放大电路的输出端以获得各压力传感器采集的压力数据，其输出端口连接该AD转换模块的输入接口，该AD转换模块通过切换多路转换开关，得到多个传感器的压力数据，并将其模数转换后送入该微处理单元。4.如权利要求1所述的一种载重检测装置，其特征在于：该微处理单元获取各压力传感器采集的压力数据，并将各压力传感器采集的数据进行加总，将加总后的数据与预设的电梯最大载重阈值进行比对，于大于该电梯最大载重阈值时判断当前电梯处于超重状态，并进行报警提示。5.如权利要求1所述的一种载重检测装置，其特征在于：该无线收发模块以预设的数据帧格式进行通信并于通信时以预设的数据帧格式对接收的数据帧进行判断以消除自干扰。6.如权利要求5所述的一种载重检测装置，其特征在于：该预设的数据帧格式包括同步域、起始域以及数据域，该同步域通过发送预设的若干字节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨舰，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44