CN102854012B - 适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台及其测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，属于电梯部件的监测装置技术领域。包括驱动单元、检测单元、限速器固定装置；所述驱动单元还包括驱动轮轴安装座、驱动轮高度调节机构和驱动传动机构，通过调节驱动轮的高度，使驱动轮逐渐靠近绳轮，最终靠压于绳轮圆周边缘，达到适用于不同直径绳轮的目的。还公开了一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器测试系统，包括电气部分和机械部分；所述机械部分采用上述的电梯限速器试验台；电气部分控制该测试系统实现测试全过程和全自动数据采集及结果分析。本发明有利于电梯限速器的开发及研制，更大大提高了电梯限速器出厂检验的效率和产品检测数据的准确性。

Description

适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台及其测试系统

技术领域

本发明涉及一种电梯部件的监测装置，具体来说，特别是涉及一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台及其测试系统。

背景技术

现有的电梯限速器动作速度测试仪器主要有三种：第一种是使用专用限速表配合调试电钻的方法来测量限速器的电气和机械动作速度。使用时将专用限速表的表头放到电梯限速器的绳轮节圆凹槽中，不能丢转，对于没有绳轮节圆凹槽的限速器要尽量放在接近节圆位置。此种方法为人为调试，针对不同绳轮直径需要人为进行调节，操作繁琐，具有误差。

还有一种是将一小磁块贴到限速器绳轮的侧面，设定初始速度，输入限速器绳轮的节圆周长，启动测量。同样，该仪器也需要针对不同绳轮直径需要人为进行调节，操作繁琐，无法实现自动化。

第三种测试仪器由下部的驱动单元通过O型皮带传动，带动限速器的绳轮进行运动，再由测试单元通过曲臂与绳轮接触进行数据采集。此种测试试验台存在以下缺点：首先，所采用的O型皮带为非标型皮带，市场上限速器的型号众多，针对不同的限速器绳轮，需要定做相应的皮带，皮带定做费用较高，加上O型皮带的连接存在较大的技术难度；其次，测试单元的曲臂每次测试都需要人为调节压紧，对压紧力变化较大，数据采集存在较大的人为因数，容易产生误差；再次，由于皮带的连接、机械臂调整等操作步骤繁琐。也使得该测试仪器使用不便。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，该试验台针对不同直径的绳轮进行测试时，调节方便，易操作。

本发明的另一目的在于提供一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器测试系统，在针对不同直径的绳轮进行测试时，可实现自动化调节，易操作。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案：一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，包括驱动单元、检测单元、限速器固定装置；所述驱动单元包括驱动轮和驱动电机，所述驱动轮与驱动电机输出端连接；所述检测单元包括检测轮和编码器，所述检测轮的轮轴与编码器连接；所述驱动单元还包括驱动轮轴安装座、驱动轮高度调节机构，所述驱动轮安装于驱动轮轴安装座上，所述驱动轮高度调节机构与驱动轮轴安装座连接。

不同直径的绳轮，由绳轮圆心到绳轮边缘的距离不同，利用该特性，通过调节驱动轮的高度，使驱动轮逐渐靠近绳轮，最终靠压于绳轮圆周边缘，达到驱动绳轮转动的目的，同时，根据不同的绳轮直径，驱动轮需要调整的高度不同，对于直径大的绳轮，调整路程少，对于直径小的绳轮，调整路程大，达到适用于不同直径绳轮的目的。

下面对进一步技术方案进行说明：

在一些实施例中，所述驱动单元还包括驱动传动机构，该驱动传动机构为链传动机构或皮带传动机构；且所述驱动传动机构连接驱动电机输出端和驱动轮轴。通过链传动或皮带传动，可以允许驱动电机输出端与驱动轮轴之间的相对位置产生变化，而不影响传动。

在一些实施例中，所述驱动传动机构包括传动小齿轮、传动小皮带轮、三角带、传动大皮带轮、传动大齿轮；所述驱动电机输出端连接传动小皮带轮，传动小皮带轮通过三角带传动至传动大皮带轮，传动大皮带轮连接传动大齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮啮合，传动小齿轮连接驱动轮轴。通过上述结构，保证传动的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，所述驱动轮高度调节机构包括驱动轮摆动电机、驱动轮摆动齿板、驱动摆动齿轮、驱动轮摆动齿板中心轴；所述驱动摆动齿轮与驱动轮摆动电机输出端连接；所述驱动轮摆动齿板通过驱动轮摆动齿板中心轴铰接固定，其两端可绕驱动轮摆动齿板中心轴的轴心上下摆动；该驱动轮摆动齿板一端与驱动摆动齿轮啮合，另一端连接驱动轮轴安装座。通过摆动电机来调节驱动轮和检测轮的高度，可靠性高，并能保证实验过程中驱动轮高度的稳定性。

该驱动轮高度调节机构也可在垂直方向伸缩，采用伸缩杆实现，由于绳轮为圆形，驱动轮设置于绳轮上方或下方，通过垂直方向的伸缩，同样可以靠压于绳轮边缘，如绳轮直径大，则驱动轮伸缩的路程小，如绳轮直径小，则驱动轮伸缩的路程大，从而达到适用于不同直径绳轮的目的。

在一些实施例中，所述驱动单元还包括驱动移动平台和驱动移动装置，所述驱动轮、驱动电机和驱动轮高度调节结构均安装于驱动移动平台上，所述驱动移动装置连接驱动移动平台；所述驱动移动平台可向限速器绳轮方向移动。通过移动装置调整移动平台和绳轮之间的距离，进而调整驱动轮和检测轮之间的距离，从而可以根据不同的绳轮直径大小进行调节，使该试验台在试验时可以根据限速器的绳轮直径不同而调整，不受绳轮直径大小限制，具有较高的试验兼容性。

在一些实施例中，所述检测单元还包括检测轮轴安装座、检测轮高度调节机构，所述检测轮安装于检测轮轴安装座上，所述检测轮高度调节机构与检测轮轴安装座连接。同时调整驱动轮和检测轮靠压绳轮，调整更加灵活，效果好。

为实现本发明的另一个目的，提供以下技术方案：一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，包括驱动单元、检测单元、限速器固定装置；所述驱动单元包括驱动轮和驱动电机，所述驱动轮与驱动电机输出端连接；所述检测单元包括检测轮和编码器，所述检测轮的轮轴与编码器连接；所述检测单元还包括检测轮轴安装座、检测轮高度调节机构，所述检测轮安装于检测轮轴安装座上，所述检测轮高度调节机构与检测轮轴安装座连接。

下面对进一步技术方案进行说明：

在一些实施例中，所述检测轮高度调节机构包括检测轮摆动电机、检测轮摆动齿板、检测摆动齿轮、检测轮摆动齿板中心轴；所述检测摆动齿轮与检测轮摆动电机连接；所述检测轮摆动齿板通过检测轮摆动齿板中心轴铰接固定，其两端可绕检测轮摆动齿板中心轴的轴心上下摆动；并且该检测轮摆动齿板一端与检测摆动齿轮啮合，另一端连接检测轮轴安装座。通过摆动电机来调节驱动轮和检测轮的高度，可靠性高，并能保证实验过程中驱动轮高度的稳定性。

该检测轮高度调节机构也可在垂直方向伸缩，采用伸缩杆实现，由于绳轮为圆形，检测轮设置于绳轮上方或下方，通过垂直方向的伸缩，同样可以靠压于绳轮边缘，如绳轮直径大，则检测轮伸缩的路程小，如绳轮直径小，则检测轮伸缩的路程大，从而达到适用于不同直径绳轮的目的。

在一些实施例中，所述检测单元还包括检测移动平台和检测移动装置，所述检测轮、编码器和检测轮高度调节机构均安装于检测移动平台上，所述检测移动装置连接检测移动平台；所述检测移动平台可向限速器绳轮方向移动。通过移动装置调整移动平台和绳轮之间的距离，进而调整驱动轮和检测轮之间的距离，从而可以根据不同的绳轮直径大小进行调节，使该试验台在试验时可以根据限速器的绳轮直径不同而调整，不受绳轮直径大小限制，具有较高的试验兼容性。

为实现本发明的另一个目的，提供以下技术方案：一种电梯限速器测试系统，包括电气部分和机械部分；所述机械部分采用上述的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台；所述电气部分包括计算机、输出装置、可编程控制器、伺服放大器和用于采集限速器电气动作信号的光电开关；所述输出装置和可编程控制器均与计算机电气连接，所述可编程控制器连接高度调节机构、伺服放大器、光电开关和编码器；所述伺服放大器连接驱动电机。

该测试系统在针对不同直径的绳轮进行测试时，可实现自动化调节，还可以全自动数据采集，拥有数据储存、数据管理、数据备份及数据输出功能，使人员能对测试过程进行实时监控。

所述可编程控制器还连接上述适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台中各个摆动电机、移动装置等设备，通过可编程控制器精准的控制试验台中各设备的运行，实现自动化。

下面对前述技术方案的优点进行说明：

本发明提供的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，通过调节驱动轮和或检测轮的高度，使驱动轮和检测轮逐渐靠近绳轮，最终靠压于绳轮圆周边缘，达到驱动绳轮转动和传动检测轮的目的，同时，根据不同的绳轮直径，驱动轮和绳轮需要上升的路程不同，即可靠压于绳轮，达到适用于不同直径绳轮的目的。

本发明提供的适用于不同绳轮直径的电梯限速器测试系统，在针对不同直径的绳轮进行测试时，可实现自动化调节，还可以全自动数据采集，拥有数据储存、数据管理、数据备份及数据输出功能，使人员能对测试过程进行实时监控，有利于电梯限速器的开发及研制，更大大提高了电梯限速器出厂检验的效率和产品检测数据的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例1的电梯限速器试验台；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中C部分局部放大图；

图4是驱动轮高度调节机构示意图；

图5是本发明实施例2的电气结构示意图；

图6是本发明实施例2的上位机结构图；

图7是本发明实施例2的上位机程序流程图。

附图标记说明：1-驱动单元；11-驱动轮；12-驱动移动平台；13-驱动轮高度调节机构；131-驱动摆动齿轮；132-驱动轮摆动齿板中心轴；133-驱动轮摆动齿板；134-驱动轮摆动电机；15-驱动移动装置；16-驱动传动机构；161-驱动轮轴安装座；162-传动小齿轮；163-传动小皮带轮；164-三角带；165-传动大皮带轮；166-传动大齿轮；17-驱动电机；2-限速器；21-绳轮；3-检测单元；31-检测轮；32-检测移动平台；33-检测轮高度调节机构；334-检测轮摆动电机；35-检测移动装置；37-编码器；4-防护罩；5-台架。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

实施例1

如图1-3所示，一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，包括驱动单元1、检测单元3、限速器固定装置；所述驱动单元1包括驱动轮11和驱动电机17，所述驱动轮11与驱动电机17输出端连接；所述检测单元3包括检测轮31和编码器37，所述检测轮31的轮轴与编码器37连接；所述驱动单元1还包括驱动轮轴安装座161、驱动轮高度调节机构13，所述驱动轮11安装于驱动轮轴安装座161上，所述驱动轮高度调节机构13与驱动轮轴安装座161连接。

通过调节驱动轮11的高度，使驱动轮11逐渐靠近绳轮21，最终靠压于绳轮21圆周边缘，达到驱动绳轮21转动的目的，同时，根据不同的绳轮21直径，驱动轮11需要上升的路程不同，即可靠压于绳轮21，达到适用于不同直径绳轮21的目的。

所述驱动单元1还包括驱动传动机构16，该驱动传动机构16为皮带传动机构；且所述驱动传动机构16连接驱动电机17输出端和驱动轮11轴。通过皮带传动，可以允许驱动电机17输出端与驱动轮11轴之间的相对位置产生变化，而不影响传动。

所述驱动传动机构16包括传动小齿轮162、传动小皮带轮163、三角带164、传动大皮带轮165、传动大齿轮166；所述驱动电机17输出端连接传动小皮带轮163，传动小皮带轮163通过三角带164传动至传动大皮带轮165，传动大皮带轮165连接传动大齿轮166，传动大齿轮166与传动小齿轮162啮合，传动小齿轮162连接驱动轮11轴。通过上述结构，保证传动的稳定性和可靠性。

所述驱动轮高度调节机构13包括驱动轮摆动电机134、驱动轮摆动齿板133、驱动摆动齿轮131、驱动轮摆动齿板中心轴132；所述驱动摆动齿轮131与驱动轮摆动电机134输出端连接；所述驱动轮摆动齿板133通过驱动轮摆动齿板中心轴132铰接固定，其两端可绕驱动轮摆动齿板中心轴132的轴心上下摆动；该驱动轮摆动齿板133一端与驱动摆动齿轮131啮合，另一端连接驱动轮轴安装座161。通过摆动电机来调节驱动轮11和检测轮31的高度，可靠性高，并能保证实验过程中驱动轮11高度的稳定性。

所述驱动单元1还包括驱动移动平台12和驱动移动装置15，所述驱动轮11、驱动电机17和驱动轮高度调节机构13均安装于驱动移动平台12上，所述驱动移动装置15连接驱动移动平台12；所述驱动移动平台12可向限速器2绳轮21方向移动。通过移动装置调整移动平台和绳轮21之间的距离，进而调整驱动轮11和检测轮31之间的距离，从而可以根据不同绳轮21的直径大小进行调节，使该试验台在试验时可以根据限速器2的绳轮21直径不同而调整，不受绳轮21直径大小限制，具有较高的试验兼容性。

所述检测单元3还包括检测轮轴安装座、检测轮高度调节机构33，所述检测轮安装于检测轮轴安装座上，所述检测轮高度调节机构33与检测轮轴安装座连接。通过检测轮31的高度调节，和驱动轮11一起，更好的共同实现适用于不同直径绳轮21的目的。

如图4所示，所述检测轮高度调节机构33包括检测轮摆动电机334、检测轮摆动齿板、检测摆动齿轮、检测轮摆动齿板中心轴；所述检测摆动齿轮与检测轮摆动电机334连接；所述检测轮摆动齿板通过检测轮摆动齿板中心轴铰接固定，其两端可绕检测轮摆动齿板中心轴的轴心上下摆动；并且该检测轮摆动齿板一端与检测摆动齿轮啮合，另一端连接检测轮轴安装座。通过摆动电机来调节驱动轮11和检测轮31的高度，可靠性高，并能保证实验过程中检测轮31高度的稳定性。

所述检测单元3还包括检测移动平台32和检测移动装置35，所述检测轮31、编码器37和检测轮高度调节机构33均安装于检测移动平台32上，所述检测移动装置35连接检测移动平台32；所述检测移动平台32可向限速器2绳轮21方向移动。通过移动装置调整移动平台和绳轮之间的距离，进而调整驱动轮11和检测轮31之间的距离，从而可以根据不同的绳轮21直径大小进行调节，使该试验台在试验时可以根据限速器2的绳轮21直径不同而调整，不受绳轮21直径大小限制，具有较高的试验兼容性。

所述驱动移动装置15和检测移动装置35为气缸，具有移动准确及可靠的优点。

该试验台外还设有保障操作人员安全的安全防护罩4，以及固定安装各零部件的台架5。

采用本实施例的试验台进行速度特性试验流程如下：

1）将被测限速器2固定于台架5上。

2）启动驱动轮摆动电机134，使驱动摆动齿轮131在一定角度内旋转，带动与其啮合的驱动轮摆动齿板133围绕驱动轮摆动齿板中心轴132旋转，使驱动轮摆动齿板133与驱动轮轴安装座161连接的另一端高度产生变化，从而调整驱动轮11的高度；采用同样的方法调整检测轮31的高度，使驱动轮11、绳轮21、检测轮31的圆心高度相同。

3）启动驱动移动装置15和检测移动装置35的气缸，分别带动驱动移动平台12和检测移动平台32移动，促使驱动轮11和检测轮31靠近限速器2绳轮21，使驱动轮11和检测轮31以适当的压力抵靠于绳轮21上，确保驱动轮11、检测轮31和限速器2的绳轮21间不丢转，保证三者间线速度的一致性。

4）启动驱动电机17，使驱动轮11驱动绳轮21转动，通过控制系统及伺服控制器的配合给电机加载一个预定的加减速曲线，并由检测轮31检测试验数据，试验数据由编码器37采集，完成速度特性试验。

实施例2

一种电梯限速器测试系统，包括电气部分和机械部分；所述机械部分采用上述实施例1的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台；所述电气部分包括计算机、输出装置、可编程控制器、伺服放大器和用于采集限速器电气动作信号的光电开关；所述输出装置和可编程控制器均与计算机电气连接，所述可编程控制器连接高度调节机构、伺服放大器、光电开关和编码器37；所述伺服放大器连接驱动电机17。

该测试系统在针对不同直径的绳轮进行测试时，可实现自动化调节，还可以全自动数据采集，拥有数据储存、数据管理、数据备份及数据输出功能，使人员能对测试过程进行实时监控。

采用本实施例的测试系统测试电梯限速器特性时，计算机进行总控制，包括整个系统的管理系统，自动流程，数据处理，数据记录，与可编程控制器（PLC）数据交换以及报表生成和打印。PLC负责整个系统的逻辑控制，数据实时采集，系统的安全保护以及非计算机流程的控制，但前提是收到计算机的运行许可指令。编码器37产生输出速度脉冲并发送到PLC的计数口，PLC把数据存储在寄存器中，计算机再从PLC中读取相关数据，在界面上显示。光电开关负责采集限速器电气动作的信号。开关按钮、指示灯负责控制及指示试验台的电源启动、气动夹紧、气动松开等功能。上述电气结构如图5所示。

计算机所采用的软件主要负责试验台的运行控制、数据通信以及数据记录，根据以上所需功能考虑，该上位机软件程序利用Visual Basic 6.0开发，试验数据使用Access数据库进行记录，报表输出通过调用Excel来完成，其结构图及流程图如图6-7所示。

采用本实施例的测试系统进行速度特性试验流程如下：

1）将被测限速器2固定于台架5上。

2）启动驱动轮摆动电机134，使驱动摆动齿轮131在一定角度内旋转，带动与其啮合的驱动轮摆动齿板133围绕驱动轮摆动齿板中心轴132旋转，使驱动轮摆动齿板133与驱动轮轴安装座161连接的另一端高度产生变化，从而调整驱动轮11的高度；采用同样的方法调整检测轮31的高度，使驱动轮11、绳轮21、检测轮31的圆心高度相同。

3）启动驱动移动装置15和检测移动装置35的气缸，分别带动驱动移动平台12和检测移动平台32移动，促使驱动轮11和检测轮31靠近限速器2绳轮21，使驱动轮11和检测轮31以适当的压力抵靠于绳轮21上，确保驱动轮11、检测轮31和限速器2的绳轮21间不丢转，保证三者间线速度的一致性。

4）启动软件进入电梯限速器速度测试界面，输入受测限速器2的相应参数，开始进入试验。

5）通过计算机控制试验全过程，并自动记录测试数据由输出装置输出，且同时存入数据库中，留待后期调用。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，包括驱动单元、检测单元、限速器固定装置；所述驱动单元包括驱动轮和驱动电机，所述驱动轮与驱动电机输出端连接；所述检测单元包括检测轮和编码器，所述检测轮的轮轴与编码器连接；

其特征在于，所述驱动单元还包括驱动轮轴安装座、驱动轮高度调节机构，所述驱动轮安装于驱动轮轴安装座上，所述驱动轮高度调节机构与驱动轮轴安装座连接；

所述驱动单元还包括驱动传动机构，该驱动传动机构为链传动机构或皮带传动机构；且所述驱动传动机构连接驱动电机输出端和驱动轮轴；

所述驱动传动机构包括传动小齿轮、传动小皮带轮、三角带、传动大皮带轮、传动大齿轮；所述驱动电机输出端连接传动小皮带轮，传动小皮带轮通过三角带传动至传动大皮带轮，传动大皮带轮连接传动大齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮啮合，传动小齿轮连接驱动轮轴；

所述驱动轮高度调节机构包括驱动轮摆动电机、驱动轮摆动齿板、驱动摆动齿轮、驱动轮摆动齿板中心轴；所述驱动摆动齿轮与驱动轮摆动电机输出端连接；所述驱动轮摆动齿板通过驱动轮摆动齿板中心轴铰接固定，其两端可绕驱动轮摆动齿板中心轴的轴心上下摆动；该驱动轮摆动齿板一端与驱动摆动齿轮啮合，另一端连接驱动轮轴安装座。

2.根据权利要求1所述的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，其特征在于，所述驱动单元还包括驱动移动平台和驱动移动装置，所述驱动轮、驱动电机和驱动轮高度调节结构均安装于驱动移动平台上，所述驱动移动装置连接驱动移动平台；所述驱动移动平台可向限速器绳轮方向移动。

3.根据权利要求1-2任一项所述的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台，其特征在于，所述检测单元还包括检测轮轴安装座、检测轮高度调节机构，所述检测轮安装于检测轮轴安装座上，所述检测轮高度调节机构与检测轮轴安装座连接。

4.一种绳轮直径可调的电梯限速器测试系统，包括电气部分和机械部分；其特征在于，所述机械部分采用权利要求1－3任一项所述的适用于不同绳轮直径的电梯限速器试验台；所述电气部分包括计算机、输出装置、可编程控制器、伺服放大器和用于采集限速器电气动作信号的光电开关；所述输出装置和可编程控制器均与计算机电气连接，所述可编程控制器连接高度调节机构、伺服放大器、光电开关和编码器；所述伺服放大器连接驱动电机。