CN102997831A - 电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法，该装置和方法基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据实现；所述装置包括：门锁开关信号采集电路、外壳、表笔、动尺、定尺、水准泡、容栅传感器、测量显示电路与按键；所述门锁开关信号采集电路分别与表笔和测量显示电路相连接；所述定尺穿过外壳并嵌入到动尺的槽中，动尺及与固定动尺部件可通过动尺槽在定尺上滑动。本发明提供电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法仅需测量一个数值，能简便快捷的测量该啮合长度，解决以上测量方法的弊端，从而让检验人员能准确快速地判断电梯门扇是否锁紧。

Description

电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量装置及测量方法，尤其涉及一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法。

背景技术

现有的测量装置只是通过，目测法、钢直尺测量法、万用表和钢直尺或游标卡尺测量法及万用表和钢直尺或游标卡尺和塞尺测量法。所述

1、目测法：检验人员位于轿顶，用手控制门锁锁钩的位置，通过上下移动锁钩，观察验证门锁闭合的电气触点是否接通，在电气触点刚好接通的瞬间（通过观察到电气触点刚好接通瞬间出现的电火花或听到继电器吸合的声音为判断依据）用手将锁钩固定住，观察门锁的啮合长度h。该方法没用任何仪器，误差很大。

2、钢直尺或游标卡尺测量法：检验人员位于轿顶，首先用钢直尺测量b值，然后用手控制锁钩的位置，通过上下移动锁钩观察验证门锁闭合的电气触点是否接通，在电气触点刚好接通的瞬间用手将锁钩固定住，用钢直尺（或游标卡尺）测量a值，最后计算啮合长度h＝b-a。该方法的误差比第1种方法小，但需要检验员边观察边测量，难度较大。

3、万用表和钢直尺或游标卡尺测量法：检验人员位于轿顶，首先用钢直尺或游标卡尺测量b值，然后用万用表测量门锁两个电气触点之间的电压，并在门锁自然闭合的前提下用手向上缓慢移动锁钩，或在门锁打开同时电气安全装置断开的前提下用手向下缓慢移动锁钩），同时观察万用表读数的变化，当万用表读数发生变化的瞬间（由0变为非0或由非0变为0）用手将锁钩固定，用钢尺或游标卡尺）测量a值，最后计算啮合长度h＝b-a。该方法的误差比前两种小，但至少需要两位检验员进行配合，操作繁琐。

4、万用表和钢直尺或游标卡尺和塞尺测量法：检验人员位于轿顶，首先用钢直尺或游标卡尺测量b值，然后用万用表测量该门锁回路的电压，并在门锁自然闭合的前提下用手向上缓慢移动锁钩，或在门锁打开同时电气安全装置断开的前提下用手向下缓慢移动锁钩，同时用塞尺测量a值，当万用表的读数刚好发生变化时（由0变为非0或由非0变为0），读取a值，最后计算啮合长度h=b-a。该方法避免了前三种方法需要用手固定锁钩和用钢直尺或游标卡尺测量a值的弊端，使误差进一步减小，但测量方法更加费力费时。

以上测量方法存在较多缺点。目测法误差太大，只能在初始判断时采用，完全不符合检验精度，且上述第2、3和4种方法都必须先测量至少两个数值后再对他们进行计算，属于间接测量，误差较大，且方法繁琐、费力费时。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法。所述技术方案如下：

一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，包括：

该装置基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据实现；所述装置包括：门锁开关信号采集电路、外壳、表笔、动尺、定尺、水准泡、容栅传感器、测量显示电路与按键；所述门锁开关信号采集电路分别与表笔和测量显示电路相连接；所述定尺穿过外壳并嵌入到动尺的槽中，动尺及与固定动尺部件可通过动尺槽在定尺上滑动；所述

门锁开关信号采集电路，采集门锁开关信号，在门锁开关信号闭合瞬间触发测量显示电路的锁定信号，将测量结果锁定；

表笔，表笔的一端与门扇开关触点连接，另一端与门锁开关信号采集电路连接。

一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量方法，该方法基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路锁定测量数据实现；所述方法包括：

移动动尺使动尺测量端与定尺测量面相平齐，旋紧紧固螺钉，使动尺和定尺保持相对固定；此时，如果显示读数不为“零”则通过清零按钮置“零”显示读数；

调整锁钩相对于限位挡块的位置，并将动尺测量面和定尺测量面分别与锁钩和限位挡块贴合；连接表笔与门锁静触点，设置测量电路处于非保持模式，显示数据为实时测量值；

根据水准泡调整动尺和定尺，使动尺和定尺测量面处于水平位置；

保持动尺和定尺测量面处于水平位置，松开紧固螺钉使动尺测量面随锁钩移动，当锁钩上的动触点与静触点接通时，门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据l；

测得电梯门扇锁的啮合长度为h=l-t，t为定尺测量端的厚度。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

通过电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置及测量方法仅需测量一个数值，能简便快捷的测量该啮合长度，解决现有技术测量方法存在的弊端，从而让检验人员能准确快速地判断电梯门是否锁紧。

附图说明

图1是本发明基于时间继电器和容栅数显芯片测量装置结构图；

图2是本发明基于差分放大器、单片机和容栅数显芯片测量装置结构图；

图3是门锁锁紧元件啮合结构示意图；

图4a和图4b是本发明基于时间继电器和容栅数显芯片测量装置中锁壁与限位挡块离合状态结构示意图；

图5a和图5b是本发明基于差分放大器、单片机和容栅数显芯片测量装置中锁闭与限位挡块离合状态结构示意图；

图6是本发明基于时间继电器和容栅数显芯片测量原理图；

图7是本发明基于差分放大器、单片机和容栅数显芯片测量原理图；

图8是本发明提供的不同型式门锁的动尺定尺测量端卡入方式结构示意图；

图9是本发明提供的容栅数显芯片系统结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述：

本实施例提供了一种电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，如图1和图2所示，该装置基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据实现；所述装置包括：门锁开关信号采集电路、外壳、表笔1、动尺3、定尺5、水准泡4、容栅传感器6、测量显示电路与按键；所述门锁开关信号采集电路分别与表笔和测量显示电路相连接；所述定尺穿过外壳并嵌入到动尺的槽中，动尺及与固定动尺部件可通过动尺槽在定尺上滑动；所述

门锁开关信号采集电路，采集门锁开关信号，在门锁开关信号闭合瞬间触发测量显示电路的锁定信号，将测量结果锁定；

表笔，表笔的一端与门扇开关触点连接，另一端与门锁开关信号采集电路连接。

门锁开关信号采集电路包括差分放大器采集电路21和时间继电器采集电路2；所述差分放大器采集电路包括差分放大器、滤波电路和脉冲发送器，用于在门锁开关信号闭合瞬间输出脉冲信号触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据。所述时间继电器采集电路，采用带瞬动接头的晶体管时间继电器，实现延时控制产生脉冲信号，用于在门锁开关信号闭合瞬间输出脉冲信号触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据。

所述容栅传感器包括动栅和定栅，定栅固定于定尺上，动栅固定于动尺上，用于感测定尺与动尺之间的相对位移。

上述电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置是通过时间继电器或单片机利用门锁回路的通断控制容栅数显芯片的读数，当门锁电气触点刚闭合时芯片显示屏的读数减去动尺测量端厚度所得的值就是锁紧元件的啮合长度。

上述按键嵌入到外壳预留孔中并与容栅数显芯片开关连接。

上述按键包括hold按键7、zero按键8和on/off按钮10。

上述测量装置还包括LCD显示屏9、机械旋钮11、纽扣电池13、数据输出接口12，该纽扣电池嵌入到外壳预留的孔中，并位于容栅数显芯片的电源位置上，LCD显示屏嵌入到外壳预留的孔中并与容栅数显芯片的相应位置接触，水准泡利用胶水固定在外壳相应位置上。动尺与定尺通过机械旋钮固定。

如图3所示，为门锁锁紧元件啮合结构示意图，包括动触点31、绝缘体32、锁钩33、锁臂34、限位挡块35、静触点36、啮合长度37。在锁闭没有压下的情况下，即锁壁与限位挡块分离状态（如图4a和5a所示）；在锁闭被压下去的情况下，其锁壁与限位挡块5相结合（如图4b和5b所示）。

参见图6，分别为基于时间继电器和容栅数显芯片或基于差分放大器、单片机和容栅数显芯片测量原理图，L1～Ln为电梯的n个门锁开关，KA为门锁继电器，KT为时间继电器，以测量L1的啮合长度为例，当L1断开时，KT得电，KT的常闭瞬动触点、常开瞬动触点和延迟断开常闭触点组成的电路相对于人为按了一下芯片上的hold按键，如果屏幕此时显示“H”，则电动按下hold按键，使“H”消失，此时动尺随着锁钩开始移动测量门锁啮合长度，当锁钩移动到使门锁开关闭合的瞬间，L1接通，KT失电，其常闭瞬动触点接通，hold接通，屏幕显示“H”，当锁钩继续移动时，屏幕读数保持不变，该读数减去定尺测量端的厚度即为该门锁的啮合长度。利用所述原理测量电梯门扇锁紧元件啮合长度方法为：该方法基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路锁定测量数据实现；具体包括如下：

步骤10移动动尺使动尺测量端与定尺测量端相平，并固定动尺与定尺；

动尺与定尺的固定是通过旋转机械旋钮或其他旋转装置实现，此时，如果显示读数不为“零”则通过清零按钮置“零”显示读数。

步骤20调整锁钩相对于限位挡块的位置，并将动尺测量端与定尺测量端调置于所述锁钩和限位挡块之间，并与锁钩和限位挡块贴合；

将锁钩往上抬起至限位挡块水平以上，将动尺与定尺测量端分别置于锁钩下方与限位挡块上方，其动尺和定尺测量端的设计能适用于不同形式的门锁卡入方式如图8所示。

步骤30连接表笔与门锁静触点，观察显示屏，显示“H”符号，按下不同的按钮使“H”符号消失或使显示屏显示0，并根据水准泡调整动尺与定尺，使动尺与定尺测量端处于水平位置；

两个静触点即KT与L1并联（如图6所示）观察LCD屏，如果显示“H”符合，则按下hold按键，使“H”符号消失；按下zero按键，使LCD显示0，然后根据水准泡调整动尺与定尺的位置使其测量端处于水平位置。

步骤40相对动尺测量端移动锁钩，保持动尺和定尺测量面处于水平位置，使锁钩上的动触点与静触点接通，时间继电器失电使常闭瞬动开关闭合，显示屏显示“H”和l；

当锁钩上的动触点与静触点接通时，门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据l；

松开机械旋钮，往下移动动尺，这时锁钩贴着动尺测量端上方往下移动，当锁钩往下移动直到锁钩上的动触点与静触点接通时，KT被短接失电，其常闭瞬动开关闭合，LCD显示“H”和读数l，无论动尺和锁钩如何运动，l保存不变。

步骤50测得电梯门扇锁的啮合长度为h=l-t，t为定尺测量端的厚度。

本实施例采用差分放大器、单片机和容栅数显芯片测量方法与测量装置中，差分放大器能把两个输入电压的差值加以放大，是一种零点漂移很小的直接耦合放大器，常用于直流放大。单片机是典型的潜入式微控制器，体积小、质量轻、价格便宜、低电压、低功耗，便于生产便携式产品，利用单片机能简单的实现hold按键的功能，而利用差分放大器能将门锁回路的电压降低为适合单片机的输入电压，其测量原理如图7所示，其具体测量步骤与时间继电器和容栅数显芯片测量方法相同，在此不再进行详细描述。

相比时间继电器+容栅数显芯片测量法，差分放大器+单片机+容栅数显芯片测量法由于采用了体积较小的差分放大器和单片机（这两者可嵌入到PCB板中），使整个装置更加轻便易于携带，更适合进行现场检验，而时间继电器（以JS20晶体管时间继电器为例）的体积一般达到129×90×54mm3，重量达到0.35kg；另一方面，时间继电器的电源电压有固定的要求，如适用于DC48V的门锁回路，则不适用于DC110V的，所以为了能适用于所有门锁回路，检验员必须随身携带各种不同的时间继电器，给检验带来不便，而差分放大器的体积小，可以在PCB中同时设置不同增益的适用于不同门锁回路电压的多个差分放大器，然后根据不同的门锁回路电压进行切换，或者，也可设置增益可变的差分放大器。

如图9所示，为本实施例提供的容栅数显芯片系统结构，包括时钟发生器、基准分频器、激励信号编码器、工作定时器、调节器、鉴相器、计数器、电源变换器、运算器、控制器、寄存器与串行接口等。容栅数显芯片采用了现代微电子技术，是一款新颖的高集成度、低功耗、数模混合的专用集成电路（ASIC）芯片。该芯片是容栅系统实行测量的心脏。它实现的主要功能是：一方面，提供容栅传感器所需的激励信号，并把每一瞬间的激励信号作为基准；另一方面，又随时接收感应信号并及时与基准信号进行比较，从而判定极板发生的相对位移量，并把它显示给观察者。本实施例提供的方法采用的是具有hold功能的容栅数显芯片，当按下hold键（点动型开关）后数显屏幕左上角显示“H”符号，此时无论移动动尺或关闭电源，屏幕显示数值保持不变；当重新按下hold键后，屏幕上的“H”消失，数值重新随着动尺的移动而变化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，该装置基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据实现；所述装置包括：门锁开关信号采集电路、外壳、表笔、动尺、定尺、水准泡、容栅传感器、测量显示电路与按键；所述门锁开关信号采集电路分别与表笔和测量显示电路相连接；所述定尺穿过外壳并嵌入到动尺的槽中，动尺及与固定动尺部件可通过动尺槽在定尺上滑动；所述

门锁开关信号采集电路，采集门锁开关信号，在门锁开关信号闭合瞬间触发测量显示电路的锁定信号，将测量结果锁定；

表笔，表笔的一端与门扇开关触点连接，另一端与门锁开关信号采集电路连接。

2.根据权利要求1所述的电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，其特征在于，所述门锁开关信号采集电路包括差分放大器采集电路和时间继电器采集电路；所述差分放大器采集电路包括差分放大器、滤波电路和脉冲发送器，用于在门锁开关信号闭合瞬间输出脉冲信号触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据。

3.根据权利要求2所述的电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，其特征在于，所述时间继电器采集电路，采用带瞬动接头的晶体管时间继电器，实现延时控制产生脉冲信号，用于在门锁开关信号闭合瞬间输出脉冲信号触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据。

4.根据权利要求1所述的电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，其特征在于，所述容栅传感器包括动栅和定栅，定栅固定于定尺上，动栅固定于动尺上，用于感测定尺与动尺之间的相对位移。

5.根据权利要求1所述的电梯门扇锁紧元件啮合长度测量装置，其特征在于，所述按钮包括用于切换测量数据保持功能的按钮和测量数据清零按钮。

6.电梯门扇锁紧元件啮合长度测量方法，其特征在于，该方法基于容栅传感技术，并通过设置的门锁开关信号采集电路触发测量显示电路锁定测量数据实现；所述方法包括：

移动动尺使动尺测量端与定尺测量面相平齐，旋紧紧固螺钉，使动尺和定尺保持相对固定；此时，如果显示读数不为“零”则通过清零按钮置“零”显示读数；

调整锁钩相对于限位挡块的位置，并将动尺测量面和定尺测量面分别与锁钩和限位挡块贴合；连接表笔与门锁静触点，设置测量电路处于非保持模式，显示数据为实时测量值；

根据水准泡调整动尺和定尺，使动尺和定尺测量面处于水平位置；

保持动尺和定尺测量面处于水平位置，松开紧固螺钉使动尺测量面随锁钩移动，当锁钩上的动触点与静触点接通时，门锁开关信号采集电路触发测量显示电路进入保持模式锁定测量数据l；

测得电梯门扇锁的啮合长度为h=l-t，t为定尺测量端的厚度。

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