一種基于壓電材料的電梯載荷控制裝置

一種基于壓電材料的電梯載荷控制裝置摘要隨著城市化的進(jìn)程，電梯已成為高層建筑中不可或缺的交通工具。電梯載荷控制裝置的研究對(duì)電梯的安全運(yùn)行至關(guān)重要。本文介紹了一種基于壓電材料的電梯載荷控制裝置，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示，該裝置具有快速響應(yīng)、準(zhǔn)確性高、靈敏度可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯載荷的精密控制。本文為電梯載荷控制裝置的設(shè)計(jì)提供了參考。關(guān)鍵詞：電梯；載荷控制；壓電材料；實(shí)驗(yàn)測(cè)試AbstractWiththeprogressofurbanization,elevatorshavebecomeanindispensabletransportationtoolinhigh-risebuildings.Theresearchonelevatorloadcontroldevicesisimportantforthesafeoperationofelevators.Thispaperintroducesaloadcontroldevicebasedonpiezoelectricmaterials,anditwastestedinthelaboratory.Theresultsshowedthatthedevicehasadvantagessuchasrapidresponse,highaccuracy,andadjustablesensitivity,whichcanachieveprecisecontrolofelevatorload.Thispaperprovidesareferenceforthedesignofelevatorloadcontroldevices.Keywords:elevator;loadcontrol;piezoelectricmaterials;experimentaltesting一、引言隨著城市化的快速發(fā)展，高層建筑得到了廣泛的應(yīng)用，電梯作為一種必不可少的交通工具，越來越多地被使用。在電梯的運(yùn)行中，電梯所承載的載荷必須得到控制，以保證電梯的安全運(yùn)行。傳統(tǒng)的電梯載荷控制方法是通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)，但是這種方式存在精度不高、響應(yīng)速度慢等問題。而一些新型材料的出現(xiàn)為電梯載荷控制帶來了新的解決方案。本文介紹了一種基于壓電材料的電梯載荷控制裝置。壓電材料具有壓力傳感器的功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過電路的設(shè)計(jì)，可以將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷的精密控制。本文在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)該裝置進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。二、基于壓電材料的電梯載荷控制裝置的設(shè)計(jì)該裝置的設(shè)計(jì)基于壓電材料的特性。壓電材料在受到壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷，因此可以用來監(jiān)測(cè)電梯的載荷。在該裝置中，將壓電材料固定在電梯的承重結(jié)構(gòu)上，當(dāng)電梯載荷增加時(shí)，壓電材料受到的壓力也會(huì)相應(yīng)增加，從而產(chǎn)生電荷。通過電路的設(shè)計(jì)，將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過電子元件進(jìn)行控制。圖1是該裝置的電路圖。在該電路中，AD620運(yùn)放是一個(gè)高精度電壓放大器，用來放大壓電材料輸出的電信號(hào)。在電路的反饋回路中，接入了一個(gè)由可變電阻和電容組成的濾波器，可以去除高頻雜波信號(hào)。最后，電路輸出的信號(hào)通過74HC595移位寄存器實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。圖1基于壓電材料的電梯載荷控制裝置電路圖三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室中，使用了一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的電梯進(jìn)行了測(cè)試。將該裝置固定在電梯的承重結(jié)構(gòu)上，并進(jìn)行了多組測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，該裝置具有快速響應(yīng)、準(zhǔn)確性高、靈敏度可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。圖2是該裝置在測(cè)試過程中的數(shù)據(jù)變化圖。圖2基于壓電材料的電梯載荷控制裝置測(cè)試數(shù)據(jù)變化圖四、結(jié)論本文介紹了一種基于壓電材料的電梯載荷控制裝置。在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了測(cè)試，證明該裝置具有快速響應(yīng)、準(zhǔn)確性高、靈敏度可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯載荷的精密控制。通過該裝置的設(shè)計(jì)，為電梯載荷控制提供了新的解決方案。參考文獻(xiàn)[1]肖嵐,何崇,程晨.電梯載荷控制裝置的研究[J].理論探討,2018,12(2):38-41.[2]謝永祥,胡繼東,陳紅艷.基于壓電材料的智能電梯載荷控制[J].機(jī)械科學(xué)與