电梯中应用机电一体化技术探析范文

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摘要：

近年来，随着电梯的技术含量大大提高，机电一体化的应用，使得电梯的性能得到改善和提高，发展前景极其广阔。

关键词：

机电一体化；电梯；应用

1前言

随着城市建设的不断发展，高层建筑不断涌现，作为垂直运行的交通工具，电梯在国民经济和居民的日常生活中有着广泛的应用，安全可靠、高效高速和舒适节能是电梯永恒的主旋律。

2机电一体化技术概念

机电一体化技术是指将机械技术和电子技术综合应用融合在一体的机械电子一体化技术。当今社会下的科学技术迅速发展带动着计算机技术的高速发展和应用广泛，使得机械电子一体化技术得到空前发展，并且有着广泛的应用前景，如今它成为了一门将自动控制技术、伺服传动技术、计算机技术、机械技术、信息技术和传感检测技术等相互交叉融合的技术。目前，机电一体化正不断向着光机电(它是机械技术、计算机技术、激光技术、信息技术结合而成的综合性、科学性技术。)一体化技术的方向不断努力创新，创造属于自己的时代。一个电子、机械一体化系统中一般由结构性的组成要素、感应认知性的组成要素、运动性的组成要素、人工智能化的组成要素、动力性组成要素五大组成要素组成。

(1)机械\物体固有的本身(结构性质的组成因素):是由系统所有的功能组成部分的器械方面的整体结构支持，一般来说，是由基本框架、联接衔接部分、支撑支架部分、机器本身等部分所构成的。

(2)动力\能量的驱动部分(动力的组成因素):在系统控制的要求下，将动力和能量提供给整个系统，使之能够正常运行。

(3)测试(调试)传感的部分(感应的组成因素):在系统运行时，把它所需要的外部环境因素和本身现有的状态以及各种各样的参数进行完全的检验测试，经过仪器处理后，变成了可以识别的信号，然后将它传输给处理信息的单元，最后经过分析之后，就产生了与之对应的、可以控制的信息。

(4)控制和处理信息的部分(职能的组成因素):把所接受的全部信息(测试的时候传感部分得到的信息和由外部部分直接得到的指令)，进行存储、加工、集中和分析等处理之后，再根据处理信息的结果和程序所规定的节奏发送出与之对应的命令，从而可以控制整个的系统达到有序且有目标的运行。

(5)执行命令的机构(运动组成部分):将接收到由信息处理部分和控制部分所发出的命令或者指令，转化成所要求的功能和指定的动作。

3机电一体化在电梯中的应用

3．1电梯的基本结构

电梯是一个密封性极好的复杂产品，它由主要的八大系统:电力的拖动系统、曳引牵引系统、电气监督控制系统、电梯方向导向系统、控制开关门系统、安全保护措施系统、轿厢(电梯厢)以及人体重量的平衡系统所构成的。

3．1．1曳引、牵引系统

曳引、牵引系统的主要的功能是将电力输出和进行电力传递，最终使电梯达到正常、安全运行的目标。由曳引钢丝绳、拽引机、反绳轮、导向轮组成的曳引、牵引系统。曳引绳，链接轿厢和对重装置并靠曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳。导向轮，实现了增大轿厢(电梯厢)和对重(平衡电梯厢)之间的距离，曳引绳经过曳引轮然后对对重装置进行导向，因此才设置的绳轮。反绳轮就是动滑轮(存在于轿架和对重框架上部)，根据建筑物不同的需要，牵引绳经过反绳轮，从而构成不同的曳引比率。

3．1．2导向以及监控方向系统

导向、监控方向系统可以对电梯厢和对重的活动范围进行控制与监督，从而，使得电梯厢、对重能够沿着导轨正常的进行升降的运动。导向、监控方向系统是由导轨，导靴和导轨架等所组成。

3．1．3轿厢(电梯厢)系统

轿厢(电梯厢)是由轿厢架和轿厢体组成，具有运送乘客上下楼和货物运送的主要作用，它是整个电梯的最重要的组成部分。

3．1．4控制开关门系统

控制开关门系统提供了电梯厢的入口和每一层进出口的功能。

3．1．5电力的拖动、运行电梯系统

电力拖动、运行电梯系统向整个电梯系统提供动力，可以对电梯速度进行控制。

3．1．6电气监督控制系统

电气监督控制系统的功能是对电梯的运行的时事状况实行控制、监督、操纵。

3．1．7安全保护措施系统

由端站、安全钳、限速器、缓冲器的保护装置所组成的安全保护系统，保证了乘客人员的人身安全以及突发状况的快速应对措施。

3．2机械电子一体化应用下的电梯的工作原理

电梯的基本结构是:在一个垂直的长方体建筑物内“抠出的”(一个建筑大楼内可以有多个电梯的存在)，放置一个能够在上下方向移动的电梯厢。在电梯井壁装有导轨，并且能够随着轿箱上的导轨的限制轿箱的移动。电梯在上升下降以及支撑有2种方法:第一种，曳引式:在多条钢缆帮助下，使用“建筑物内部”的顶部的曳引轮将电梯厢悬挂安置在顶层。根据动滑轮原理，一旦轿箱移动时，对重就会向相反的方向移动。为了有效的防止滑动和后溜，必须要经常更换用旧的钢缆和曳引轮，以免发生事故。电动机提供动力，带动曳引轮的转动使之能够降下和升起轿厢，另外，电动机可以使用交流电或者使用直流电。有一些电动机是由齿轮的带动下使曳引轮转动，在新技术的支持下，采用的无齿轮的带动能够使得电梯速度更快。大多数的高层建筑上的曳引电梯具有重量补偿的完善:就是在电梯厢和对重的下面设置锁链，连接到整个建筑物的底部。所以，曳引式的电梯一定会有各种各样的安全防范装置，防止电梯厢因为钢缆的断裂或者制动系统的失灵等原因而造成的整个电梯的下坠或者不受控制。也就是说，当加速到一定的速度时，电梯会自动“抓紧”电梯的轨道，将电梯厢或对重进行“刹车”的动作。并且在“装下”电梯的建筑物的底部，装有一定的缓冲器，将它作为电梯安全系统的最后的保护。第二种，液压式:轿箱是由底下的柱塞升降和支撑，并且由液压进行推动。柱塞还有着作为望远镜式的折叠的作用，从而达到减少地底所需要的深度的目的。并且因为建筑师考虑到柱塞的缺点，液压电梯将不会用于过高的建筑物(一般是两层到五层的建筑，一般的话，不多于二十米)上。液压式电梯在占地面积方面有着很好的优势，所要的空间小，可以在任何位置设置，而且结构简单容易建筑制造。但是具有耗电量较多，速度慢的缺点(每秒速度不足一米高)。

4结语

综上所述，机电一体化技术在电梯上的广泛应用，使电梯的运行质量、可靠性、节能降耗等特性有了很大的提高。随着机电一体化技术的发展，电梯控制越来越智能，给人提供的服务越来越人性化，乘坐电梯的安全系数越来越高。

参考文献:

［1］周威威．电梯一体化控制系统的研究［D］．武汉:华中科技大学，2012．

作者:赵俊峰 单位:天津医科大学中新生态城医院