CN103335612B - 电梯随行电缆弯曲直径检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电梯随行电缆弯曲直径检测装置和方法，该装置包括支点、电缆、悬挂物、第一遮光板、第一激光光源、第一光敏传感器。电缆中段绕过支点，电缆两端固定悬挂物。第一遮光板固定于支点下方，与电缆平行，第一激光光源和第一光敏传感器均设置于第一遮光板上。电缆表面涂覆反射材料，第一激光光源向电缆发射激光光线，第一光敏传感器接收反射光线。采用了本发明的技术方案，能够利用光学原理来精确地测定不同温度下电缆弯曲直径的变化量。

Description

电梯随行电缆弯曲直径检测装置和方法

技术领域

本发明涉及一种电缆检测技术，更具体地说，涉及一种电梯随行电缆弯曲直径检测装置和方法。

背景技术

目前，建筑高度超过150m以上的民用或商用建筑所使用电梯的随行扁型电缆的总芯数都在90芯以上。并且由于提升高度150m以上、电梯运行速度达到6M/S以上的超高层超高速电梯通常都采用大轿厢，为此要求与之配套的超多芯扁型电梯随行电缆的U型弯曲直径必须达到650mm及以上。若不采用特殊的电缆构造和特种电缆外护套材料无法满足此要求。正是如此难度，国内尚无厂商能制造在一条扁型电缆内控制线芯数达到90芯以上的超多芯电梯随行扁型电缆。

并且，建筑开发商为追求建筑的高容积率，一般设计电梯安装井道都偏小。在狭小的井道空间里，垂直自由悬挂并要不断随电梯轿厢上下高速移动的扁型电梯随行电缆就必须要确保具有高度的动态平衡性能，以防止电缆在运行过程中产生前后、左右超范围的摆动，碰擦井道壁或电梯轿厢使电缆损坏。为此要求超多芯扁型电梯随行电缆在150m以上的大高度井道内垂直悬挂时其电缆的偏转角度不能超过200。且扁型电缆垂直悬挂偏转角度与电梯提升高度恰成反比关系。提升高度越高，要求扁型电缆垂直悬挂偏转角度要越小。这是扁型电缆制造一个难度很大的问题，目前国内也尚无厂商有较好的方法予以解决。

另外，电缆的弯曲直径（或者说弯曲半径）是电缆行业的一个重要技术指标，根据相关规定，电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆管的最小允许弯曲半径，具体来说，不能小于电缆直径的3倍。根据现有的电线电缆力学性能试验，从电缆内部而言，铜丝的绞距、绞合方法、节距等相关因素对电线电缆的弯曲性能均可能产生影响。另一方面，从外部而言，温度对电缆的弯曲直径也会产生影响。而如何检验上述超高层超高速电梯用超多芯扁型随行电缆在-20℃到+40℃环境温度变化情况下，其U型弯曲直径的变化率，更是一个空白。因此该检验方法的寻求和建立，是判断超多芯扁型电梯随行电缆产品是否合格，能否安全使用的必须要攻克解决的技术难点。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种电梯随行电缆弯曲直径检测装置和方法，来解决现有技术中难以测定温度对超多芯扁型电梯随行电缆的弯曲直径的影响。

根据本发明，提供一种电梯随行电缆弯曲直径检测装置，包括支点、电缆、悬挂物、第一遮光板、第一激光光源、第一光敏传感器。电缆中段绕过支点，电缆两端固定悬挂物。第一遮光板固定于支点下方，与电缆平行，第一激光光源和第一光敏传感器均设置于第一遮光板上。电缆表面涂覆反射材料，第一激光光源向电缆发射激光光线，第一光敏传感器接收反射光线。

根据本发明的一实施例，第一遮光板包括第一调节板，第一激光光源和第一光敏传感器设置于第一调节板上，第一激光光源设置于第一光敏传感器的正上方，遮光板上设置第一水平调节螺丝和第一垂直调节螺丝，用以调节第一调节板的位置。

根据本发明的一实施例，还包括第二遮光板、第二光敏传感器、第二激光光源；第二遮光板设置于电缆外侧，与电缆平行，第二激光光源和第二光敏传感器均设置于第二遮光板上。

根据本发明的一实施例，第二遮光板包括第二调节板，第二激光光源和第二光敏传感器设置于第二调节板上，第二激光光源设置于第二光敏传感器的正上方，遮光板上设置第二水平调节螺丝和第二垂直调节螺丝，用以调节第二调节板的位置。

根据本发明的一实施例，第一光敏传感器和第二光敏传感器均与计算机系统相连接，计算机系统计算第一光敏传感器和第二光敏传感器的光程。

根据本发明的一实施例，悬挂物的重心和支点的重心位于同一直线上。

根据本发明的一实施例，电梯随行电缆弯曲直径检测装置设置于温控箱中，温控箱内部涂成黑色并蔽光，温度控制在-120～120℃。

根据本发明的另一方面，还提供一种电梯随行电缆弯曲直径检测方法，包括以下步骤：步骤一，将电缆表面涂覆反射材料，并绕过支点形成U形弯曲；步骤二，在支点正下方设置第一遮光板，第一遮光板上设置第一激光光源和第一光敏传感器，测量初始状态下的第一光程；步骤三，在电缆外侧靠近U形弯曲处设置第二遮光板，第二遮光板上设置第二激光光源和第二光敏传感器，测量初始状态下的第二光程；步骤四，改变温度；步骤五，再次测量并记录第一光程和第二光程。

根据本发明的一实施例，保持第一激光光源和第一光敏传感器的相对位置不变，在测量前调整第一遮光板的位置使第一光敏传感器能够接收到反射光。

根据本发明的一实施例，保持第二激光光源和第二光敏传感器的相对位置不变，在测量前调整第二遮光板的位置使第二光敏传感器能够接收到反射光。

采用了本发明的技术方案，能够利用光学原理来精确地测定不同温度下电缆弯曲直径的变化量，满足对超高层超高速电梯用超多芯扁型随行电缆产品的检测，保证出厂电缆产品的合格及使用安全性。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明电梯随行电缆弯曲直径检测装置的结构示意图；

图2是图1的遮光板的结构示意图；

图3是本发明电梯随行电缆弯曲直径检测方法的流程图；

图4是不同温度下电缆弯曲直径的变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明主要提供一种电缆弯曲直径的检测装置及检测方法，利用光学原理来精确测量不同温度下电缆弯曲直径的变化量，特别适用于超高层（高度在150m以上）超高速（速度在6M/S以上）电梯用超多芯（90芯以上）扁型随行电缆的成品检测。

参照图1，本发明的电梯随行电缆弯曲直径检测装置的主要部件包括：支点1、电缆2、悬挂物3、第一遮光板41、第一光敏传感器42、第一激光光源43、第二遮光板51、第二光敏传感器52、第二激光光源53。下面来详细介绍上述各个部件的功能及连接方式。

如图1所示，电缆2中段绕过支点1，电缆2两端固定悬挂物3。悬挂物3的重心和支点1的重心位于同一直线上。整个电梯随行电缆弯曲直径检测装置设置于温控箱中，温控箱内部涂成黑色并蔽光，温度控制在-120～120℃。

温控箱涂成黑色的目的是使温控箱内壁吸收散射出的光线，避免散射光线影响第一光敏传感器42或第二光敏传感器52的判断结果。类似的，温控箱内部蔽光也是为了使温控箱内部保持暗示，不影响光学第一光敏传感器42或第二光敏传感器52的判断。

温度检测从理论上应该从绝对零度开始，但考虑到电缆的实际使用情形，讲温度变化范围定在-120～120℃，已经能够覆盖一般情况下所有电缆的使用环境，因此从经济节省的目的考虑，本发明将温度变化范围定在-120～120℃。

第一遮光板41固定于支点1下方，与电缆2平行，第一激光光源43和第一光敏传感器42均设置于第一遮光板41上。第二遮光板51设置于电缆2外侧，与电缆2平行，第二激光光源53和第二光敏传感器52均设置于第二遮光板51上。

如图2所示，第一遮光板41包括第一调节板，第一激光光源43和第一光敏传感器42设置于第一调节板上，第一激光光源43设置于第一光敏传感器42的正上方，遮光板上设置第一水平调节螺丝和第一垂直调节螺丝，用以调节第一调节板的位置。

同样的，和第一遮光板41的结构类似，第二遮光板51包括第二调节板，第二激光光源53和第二光敏传感器52设置于第二调节板上，第二激光光源53设置于第二光敏传感器52的正上方，遮光板上设置第二水平调节螺丝和第二垂直调节螺丝，用以调节第二调节板的位置。

第一光敏传感器42和第二光敏传感器52均与计算机系统6相连接，计算机系统6计算第一光敏传感器42和第二光敏传感器52的光程。

为了能使本发明的装置顺利运行，在电缆2表面要涂覆反射材料，第一激光光源43向电缆2发射激光光线，第一光敏传感器42接收反射光线。同理，第二激光光源53向电缆2发射激光光线，第二光敏传感器52接收反射光线。

如图3所示，本发明的电梯随行电缆弯曲直径检测方法利用上述的检测装置，包括以下几个主要步骤：

S1：校验检测装置；

S2：将电缆2表面涂覆反射材料，并绕过支点1形成U形弯曲；

S3：在支点1正下方设置第一遮光板41，第一遮光板41上设置第一激光光源43和第一光敏传感器42，测量初始状态下的第一光程；

S4：在电缆2外侧靠近U形弯曲处设置第二遮光板51，第二遮光板51上设置第二激光光源53和第二光敏传感器52，测量初始状态下的第二光程；

S5：在-120～120℃范围内改变温度；

S6：再次测量并记录第一光程和第二光程。

其中，上述步骤S1的校验方法为：

保持第一激光光源43和第一光敏传感器42的相对位置不变，在测量前，通过调整第一水平调节螺丝和第一垂直调节螺丝来调整第一遮光板41的位置，使第一光敏传感器42能够接收到反射光。同理，再保持第二激光光源53和第二光敏传感器52的相对位置不变，在测量前，通过调整第二水平调节螺丝和第二垂直调节螺丝来调整调整第二遮光板51的位置，使第二光敏传感器52能够接收到反射光。

参照图4可以判定电缆在不同温度情况下，若其U型弯曲直径的变化值如始终在规定的公差范围内波动，电缆合格。如变化值超过公差范围，则电缆不合格。

图4中的A曲线表示不同温度下U形弯曲直径变化的上限值，C曲线表示不同温度下U形弯曲直径变化的下限值，B曲线表示本发明一实施例的电缆在不同温度下U形弯曲直径变化值，采用上述检测方法可以检测出B曲线对应的电缆是一条合格的电缆。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，包括：

支点、电缆、悬挂物、第一遮光板、第一激光光源、第一光敏传感器；

所述电缆中段绕过支点，电缆两端固定悬挂物；

所述第一遮光板固定于所述支点下方，与所述电缆平行，第一激光光源和第一光敏传感器均设置于第一遮光板上；

所述电缆表面涂覆反射材料；

所述第一激光光源向所述电缆发射激光光线，所述第一光敏传感器接收反射光线；

所述电梯随行电缆弯曲直径检测装置设置于温控箱中，温控箱内部涂成黑色并蔽光，温度控制在-120～120℃。

2.如权利要求1所述的电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，所述第一遮光板包括第一调节板，第一激光光源和第一光敏传感器设置于第一调节板上，第一激光光源设置于第一光敏传感器的正上方，遮光板上设置第一水平调节螺丝和第一垂直调节螺丝，用以调节第一调节板的位置。

3.如权利要求1所述的电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，还包括第二遮光板、第二光敏传感器、第二激光光源；所述第二遮光板设置于所述电缆外侧，与所述电缆平行，第二激光光源和第二光敏传感器均设置于第二遮光板上。

4.如权利要求3所述的电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，所述第二遮光板包括第二调节板，第二激光光源和第二光敏传感器设置于第二调节板上，第二激光光源设置于第二光敏传感器的正上方，遮光板上设置第二水平调节螺丝和第二垂直调节螺丝，用以调节第二调节板的位置。

5.如权利要求3所述的电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，所述第一光敏传感器和第二光敏传感器均与计算机系统相连接，计算机系统计算第一光敏传感器和第二光敏传感器的光程。

6.如权利要求1所述的电梯随行电缆弯曲直径检测装置，其特征在于，所述悬挂物的重心和所述支点的重心位于同一直线上。

7.一种电梯随行电缆弯曲直径检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将电缆表面涂覆反射材料，并绕过支点形成U形弯曲；

步骤二，在支点正下方设置第一遮光板，第一遮光板上设置第一激光光源和第一光敏传感器，测量初始状态下的第一光程；

步骤三，在电缆外侧靠近U形弯曲处设置第二遮光板，第二遮光板上设置第二激光光源和第二光敏传感器，测量初始状态下的第二光程；

步骤四，改变温度；

步骤五，再次测量并记录第一光程和第二光程。

8.如权利要求7所述的电梯随行电缆弯曲直径检测方法，其特征在于，保持第一激光光源和第一光敏传感器的相对位置不变，在测量前调整第一遮光板的位置使第一光敏传感器能够接收到反射光。

9.如权利要求7所述的电梯随行电缆弯曲直径检测方法，其特征在于，保持第二激光光源和第二光敏传感器的相对位置不变，在测量前调整第二遮光板的位置使第二光敏传感器能够接收到反射光。