一種便攜式電梯轎廂制停距離檢測儀的制作方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實(shí)用新型涉及電梯檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種便攜式電梯轎廂制停距離檢測儀，用于電梯斷電或手動制停檢測，判斷電梯制動器性能的可靠性。
[【背景技術(shù)】]
[0002]上行制動試驗(yàn)與下行制動試驗(yàn)是電梯檢驗(yàn)中的兩項重要試驗(yàn)。上行制動試驗(yàn)的主要目的是對電梯曳引能力的直接驗(yàn)證，同時也是對制動器制動性能的間接檢驗(yàn)，下行制動試驗(yàn)(有載荷)是對制動器性能和曳引能力檢驗(yàn)的結(jié)合，既有對制動器制動能力的檢驗(yàn)，又有對電梯下行緊急制動工況下曳引能力的檢驗(yàn)。電梯的曳引能力是電梯安全的重中之重，制動器則是電梯安全最關(guān)鍵的部件之一。如果電梯曳引能力不足或制動器制動性能下降，很可能導(dǎo)致電梯上行過程中沖頂或者下行過程中蹲底。
[0003]近幾年，電梯溜梯、沖頂、蹲底事故頻發(fā)，將檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)推到輿論的風(fēng)口浪尖，其中很多電梯沖頂事故和蹲底事故都源于制動器性能和曳引能力這兩個關(guān)鍵因素。在上海，近幾年發(fā)生了多起由于電梯制動器失效導(dǎo)致電梯沖頂或蹲底事故，例如:2011年9月某日上午，一女乘客欲乘電梯前往位于大樓32層的公司上班，電梯上行至7樓時，其速度越來越快，并最終沖頂，女乘客當(dāng)場倒地不起。事故直接原因是由于制動部件和控制系統(tǒng)元器件老化，機(jī)械部件動作不靈活和電氣元件接觸不良，制動器未能有效抱閘，導(dǎo)致電梯沖頂。2012年9月某日下午，在松江區(qū)某新開發(fā)的小區(qū)內(nèi)，一臺無機(jī)房電梯從16樓運(yùn)行至I樓，電梯轎廂平層開門后，轎廂突然向上啟動運(yùn)行，隨即速度越來越快，并最終沖頂，巨大的沖擊造成轎廂內(nèi)乘客肢體骨折。事故的直接原因是制動器因機(jī)械卡阻，無法提供足夠的制動力制停轎廂，導(dǎo)致轎廂沖頂傷人。
[0004]I標(biāo)準(zhǔn)對制停減速度要求
[0005]GB7588-2003《電梯制造與安裝規(guī)范》(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn))附錄M規(guī)定，任何情況下，減速度不應(yīng)小于下面數(shù)值:a)對于正常情況，為0.5m/s2;b)對于使用了減行程緩沖器的情況，為0.8m/s2。標(biāo)準(zhǔn)第12.4.2.1條規(guī)定:當(dāng)轎廂載有125%額定載荷并以額定速向下運(yùn)行時，操作制動器應(yīng)能使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在上述情況下，轎廂的減速度不應(yīng)超過安全鉗動作或轎廂撞擊緩沖囂所產(chǎn)生的減速度(上述所指減速度為平均減速度不大于Ign)，由此電梯制停減速度有一個0.5m/s2 (對減行程緩沖器為0.8m/s2)至Ign的區(qū)間取值，根據(jù)電梯額定速度，可非常近似的計算出理論的制停距離區(qū)間。但是這個區(qū)間非常大，以額定速度2m/s無減行程緩沖器為例，計算出的理論制停距離范圍約在0.2m至4m之間，但是上述Ign減速度是最大允許的平均減速度，在實(shí)際情況中，其平均減速度并非能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值，實(shí)際的制停距離范圍也沒有這么大。
[0006]2檢規(guī)對制停試驗(yàn)的要求
[0007]TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則一曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》(以下簡稱檢規(guī))第8.10條上行制動試驗(yàn)要求:轎廂空載以正常運(yùn)行速度上行時，切斷電動機(jī)與制動器供電，轎廂應(yīng)當(dāng)完全停止，并且無明顯變形和損壞;第8.11條下行制動試驗(yàn)要求:轎廂裝載1.25倍額定載重量，以正常運(yùn)行速度下行至行程下部，切斷電動機(jī)與制動器供電，曳引機(jī)應(yīng)當(dāng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，轎廂應(yīng)完全停止，并且無明顯變形和損壞。但“完全停止”沒有可參考的數(shù)值，究竟如何檢查制停情況，以多少的制停距離為合格，在檢規(guī)中沒有明確，這就給日常檢驗(yàn)帶來了不便。
[0008]3—般的試驗(yàn)方法
[0009]目前，電梯檢驗(yàn)人員做制停試驗(yàn)的方法是:(I)電梯平層停在行程上部(大約1/3處)，在曳引輪最高點(diǎn)同水平平齊的曳引鋼絲繩上做一清晰標(biāo)記；(2)轎廂空載(125%額定載重量的載荷)，以額定速度向上(向下)直駛至鋼絲繩標(biāo)記點(diǎn)到達(dá)曳引輪最上方的瞬間，一人發(fā)出指令，另一人同時斷開電梯主電源開關(guān)；(3)以制停后的曳引輪上的最高點(diǎn)為基準(zhǔn)，在鋼絲繩上做一標(biāo)點(diǎn)，作為測量點(diǎn)，測量曳引鋼絲繩原標(biāo)記點(diǎn)與測量點(diǎn)的距離(需考慮鋼絲繩倍率問題)，此距離即電梯上行(下行)制停距離。這種檢驗(yàn)方法的不足之處在于:(I)受心理因素影響較大，需要兩人配合完成，若兩個人配合不默契，導(dǎo)致測量的誤差值較大。(2) —些電梯檢驗(yàn)人員為了簡便，省略了做標(biāo)記的步驟，采用直接斷開電梯主電源開關(guān)，目測滑移距離的方法，這種方法誤差更加大。(3)對于無機(jī)房電梯，因曳引機(jī)設(shè)置在井道內(nèi)，在做制停試驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)人員根本無法觀察到電梯鋼絲繩的滑移距離，從而無法做出正確判斷。
(4)由于沒有實(shí)測數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)人員全憑經(jīng)驗(yàn)做出的檢驗(yàn)結(jié)論，針對同一臺電梯，同樣的制停距離，不同檢驗(yàn)人員可能得出完全不同的檢驗(yàn)結(jié)論。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種新型的便攜式電梯轎廂制停距離檢測儀，提供一種電梯轎廂制動時速度、加速度及位移檢測，檢測轎廂上升或者下降斷電時轎廂的運(yùn)動隨時間的變化。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種便攜式電梯轎廂制停距離檢測儀，其特征在于:由激光測距傳感器、單片機(jī)、波峰比較器，波谷比較器組成，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有控制模塊、數(shù)據(jù)分析計算模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊以及輸出模塊，所述激光測距傳感器的傳感探頭實(shí)時監(jiān)測鋼絲繩螺紋，所述激光測距傳感器通過信號線將傳感信號傳輸連接至控制模塊的信號輸入端，控制模塊將采樣分析數(shù)據(jù)信號通過其信號輸出端分別傳輸連接至波峰比較器、波谷比較器，所述波峰比較器、波谷比較器的信號輸出端分別連接至數(shù)據(jù)分析計算模塊信號輸入端，數(shù)據(jù)分析計算模塊信號輸出端連接至LCD顯示模塊以及存儲模塊，通過輸出模塊與外接CPU連接。
[0012]波峰比較器內(nèi)設(shè)有波峰比較電路，由傳感器輸入模擬電壓、單片機(jī)設(shè)定波峰閾值以及比較器組成，比較器的正輸入端與激光測距傳感器相連獲得傳感器輸入模擬電壓，負(fù)輸入端與控制模塊相連獲得單片機(jī)設(shè)定波峰閾值，輸出端與數(shù)據(jù)分析計算模塊信號輸入端連接。
[0013]波谷比較器內(nèi)設(shè)有波谷比較電路，由傳感器輸入模擬電壓、單片機(jī)設(shè)定波峰閾值以及比較器組成，比較器的正輸入端與激光測距傳感器相連獲得傳感器輸入模擬電壓，負(fù)輸入端與控制模塊相連獲得單片機(jī)設(shè)定波峰閾值，輸出端與數(shù)據(jù)分析計算模塊信號輸入端連接。
[0014]所述鋼絲繩外表面螺紋間距相等，與激光測距傳感器的初始距離恒定，鋼絲繩運(yùn)行速度不同，經(jīng)過激光測距傳感器檢測到的波峰波谷周期不同，通過檢測鋼絲繩的表面螺紋變化獲取鋼絲繩的運(yùn)動位移、速度以及加速度。
[0015]本實(shí)用新型在分析電梯制停試驗(yàn)重要性和電梯標(biāo)準(zhǔn)對制停距離要求及現(xiàn)有制停試驗(yàn)方法不足的基礎(chǔ)上，提出了一種新型便攜式電梯制停距離檢測儀。針對標(biāo)準(zhǔn)對制停距離范圍與實(shí)際差別較大、檢規(guī)對制停效果描述較為籠統(tǒng)、電梯制動試驗(yàn)中存在的不足之處，本文提出一種可以簡便、準(zhǔn)確測量電梯制停距離的檢測儀器，隨著該制動距離檢測儀的研發(fā)并投入使用，可解決現(xiàn)階段電梯檢驗(yàn)人員主要憑主觀判斷而帶來的檢驗(yàn)結(jié)論不確定性，及早發(fā)現(xiàn)電梯制動器或電梯曳引能力的問題，并要求維保單位及時采取有效措施，防范電梯停車溜梯、沖頂、蹲底事故的發(fā)生。特別是對于無機(jī)房電梯，因曳引機(jī)設(shè)置在井道內(nèi)，在做制停試驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)人員根本無法觀察到電梯鋼絲繩的滑移距離，從而無法做出正確判斷。而本儀器的檢測點(diǎn)設(shè)置在鋼絲繩上，觸發(fā)裝