CN105084142B - 电梯电缆的寿命检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯电缆的寿命检测装置，包含多个设置在电缆上的温度传感器或多个设置在电缆上能够随电缆随意弯曲的压电部件，且每个温度传感器或每个压电部件沿电缆的长度方向等距设置，且每个压电部件或每个温度传感器分别与电梯的主控系统电性连接；其中，电梯在运行时，主控系统接收各压电部件所产生的压电信号或接收各温度传感器所上传的温度信号，判断产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲，并在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该结果保存至内部的存储器中，从而使工作人员可随时从主控系统中查看电缆各部分的弯曲次数，以便及时对电缆进行检修。

Description

电梯电缆的寿命检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种电梯，特别涉及一种电梯电缆的寿命检测装置及检测方法。

背景技术

电梯，作为一种以电动机为动力的垂直升降机构，装有箱状吊舱，可用于多层建筑乘人或载运货物。而电梯的电缆作为用于对电梯进行供电主要装置，所以其可靠性和稳定性不言而喻。

由于电梯在运行时，电梯电缆会随着轿厢的上下运动而出现不同部位的弯曲，一旦有弯曲就极容易造成电缆的应力变形，长此以往就会使电缆出现损坏，就需要对其进行更换。但是，由于电梯的结构复杂，在实际使用时，几乎不可能对电梯电缆的寿命进行检测和监控，所以现有的做法一般是等电缆出现损坏在对其进行更换，或者是定时对电缆进行更换。但由于在当电缆损坏后在对其进行更换，就会导致电梯无法及时投入使用，从而严重影响客流量的疏导。而当采用定时的方式对电缆进行更换时，可能又会因电缆的使用寿命未到，而提高用户的使用和维修成本。

因此，如何能够准确的对电梯电缆的使用寿命进行实时检测，是目前所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯电缆的寿命检测装置，可有效的对电梯电缆的使用寿命进行实时检测，从而不但不会影响电梯的正常使用，而且还能够最大限度的降低用户的使用成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯电缆的寿命检测装置，包含N个设置在电缆上的温度传感器或N个设置在电缆上能够随电缆随意弯曲的压电部件；其中，所述N为自然数，且每个温度传感器或每个压电部件沿所述电缆的长度方向等距设置，且每个压电部件或每个温度传感器分别与电梯的主控系统电性连接；

其中，所述电梯在运行时，所述主控系统接收各压电部件所产生的压电信号或接收各温度传感器所上传的温度信号，判断产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲，并在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

另外，本发明还提供了一种电梯电缆的寿命检测方法，其特征在于：包含如下步骤：

S1、预先在电梯电缆上等距设有N个温度传感器或N个带有压电效应并能够随电缆随意弯曲的压电部件；其中，所述N为自然数；

S2、电梯在运行时，主控系统接收来自各压电部件所产生的压电信号或接收各温度传感器所上传的温度信号，判断产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲；

S3、所述主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于在电梯的电缆上等距设有多个温度传感器或压电部件，通过温度传感器或压电部件向电梯的主控系统实时反馈电缆在随电梯轿厢进行上、下运动时的压电信号或温度信号，主控系统可通过接收到的压电信号和温度信号来判断电缆的某部分是否出现弯曲，并在判定电缆的某部分出现弯曲后，将判定结果保存至内部的存储器中，从而使得工作人员可随时从电梯的主控系统中查看到电缆各部分的弯曲次数，以此推断出电缆各部分的使用寿命，以便及时对电缆进行检修和更换，从而可在不影响电梯正常使用的情况下，还可极大的降低用户的使用和维修成本。

进一步的，当采用压电部件时，所述主控系统在接收到相应的压电部件所产生的压电信号后，可采用以下方式判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算压电信号的电压值，并在计算得到的电压值大于系统内部预设的电压上限值时，判定产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。

进一步的，所述压电部件为压电薄膜传感器；并且，为了满足实际的使用需求，所述压电薄膜传感器可贴服在所述电缆的外表面或将其设置在所述电缆的内部。

而当采用温度传感器时，所述主控系统在接收到相应的温度传感器所上传的温度信号后，可采用以下方式判断上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算温度信号的温度值，并在计算得到的温度值大于系统内部预设的温度上限值时，判定上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲。

进一步的，所述电梯电缆的寿命检测装置还包含与所述电梯的主控系统连接的远程终端；其中，所述主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将判定结果上传至所述远程终端。由此可知，在实际应用时，工作人员可通过远程终端对各部电梯电缆各部分的弯曲次数进行保存，以便在远程随时进行查看，从而使得工作人员无需到现场收集数据，提高了整个装置在使用时的实用性和便捷性。

进一步的，所述电梯电缆的寿命检测装置还包含与所述主控系统连接的报警模块；其中，所述主控系统在内部的存储器保存的判定所述电缆任意部分的弯曲结果的次数大于主控系统预设的最大次数时，打开所述报警模块进行报警。以及时提醒工作人员对电缆进行检修和维护。

并且，为了满足实际的使用需求，所述报警模块可采用声报警器、光报警器中的任意一种或其组合。

另外，每相邻两个压电部件或温度传感器相互隔开的距离大于所述电缆在随电梯的轿厢进行上下运动时，任意部分被弯曲成半圆时的半圆直径。从而使得电缆各部分被弯曲时，只会有一个压电部件产生的压电信号的电压值大于主控系统内部预设的电压上限值，或者只会有一个温度传感器所上传的温度信号的温度值大于主控系统内部预设的温度上限值，以保证主控系统不会同时接收到多个大于系统内部预设的电压上限值的压电信号或多个大于系统内部预设的温度值的温度信号，以确保主控系统能够准确的判断出电缆出现弯曲的部分，提高了整个检测装置的检测精度。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的电梯电缆的寿命检测装置的系统模块框图；

图2为本发明第一实施方式中压电薄膜传感器在电缆上的分布示意图；

图3为本发明第二实施方式的电电梯电缆的寿命检测装置的系统模块框图；

图4为本发明第二实施方式中压电薄膜传感器在电缆上的分布示意图；

图5为本发明第三实施方式的电梯电缆的寿命检测装置的系统模块框图；

图6为本发明第四实施方式的电梯电缆的寿命检测方法的流程框图；

图7为本发明第五实施方式的电梯电缆的寿命检测方法的流程框图。

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的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种电梯电缆的寿命检测装置，包含多个设置在电缆1上够随电缆随意弯曲的压电部件，如图1和图2所示，在本实施方式中，压电部件共设有六个，且每个压电部件沿所述电缆的长度方向等距设置，且每个压电部件或每个温度传感器分别与电梯的主控系统电性连接。

其中，当电梯在运行时，由主控系统接收各压电部件所产生的压电信号，判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否出现弯曲，并在判定产生压电信号的压电部件对应的电缆部分出现弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

通过上述内容不难发现，由于在电梯的电缆上等距设有多个压电部件，通过压电部件向电梯的主控系统实时反馈电缆在随电梯轿厢进行上、下运动时的压电信号，主控系统可通过接收到的压电信号来判断电缆的某部分是否出现弯曲，并在判定电缆的某部分出现弯曲后，将判定结果保存至内部的存储器中，从而使得工作人员可随时从电梯的主控系统中查看到电缆各部分的弯曲次数，以此来推断出电缆各部分的使用寿命，以便及时对电缆进行检修和更换，从而可在不影响电梯正常使用的情况下，还可极大的降低用户的使用和维修成本。

并且，在本实施方式中，如图2所示，压电部件采用的是压电薄膜传感器2，由于压电薄膜传感器2是一种软质材料，所以当轿厢3在进行上、下运动的过程中，等距设置在电缆1上的各压电薄膜传感器2会随着电缆各部分的弯曲进而产生形变，由于压电薄膜传感器2在出现形变时，会产生一个压电信号，所以主控系统在接收到相应的压电薄膜传感器2所产生的压电信号后，可采用以下方式判断产生压电信号的压电薄膜传感器2所对应的电缆部分是否弯曲：

具体的说，主控系统可在接收到压电信号后，可通过计算该压电信号的电压值，并在计算得到的电压值大于系统内部预设的电压上限值时，判定产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。

例如：主控系统内部对各压电薄膜传感器2预设的电压上限值为3V，所以当电缆1在随电梯轿厢3进行上、下运动的过程中会带动各压电薄膜传感器2一同运动，因此当主控系统在计算某个压电薄膜传感器2所产生的压电信号的电压值大于3V时，即表明该压电薄膜传感器2产生形变，即判定该压电薄膜传感器2所对应的电缆部分弯曲。

又或者，还可在主控系统内部预设一个电压下限值，该电压下限值为1V，所以当主控系统在计算得到的电压值小于3V，但大于1V时，还可进一步计算产生该压电信号的总时长，并在计算得到的总时长大于系统内部预设的时长时，也可判定产生该压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。比如说：当电梯的轿厢3正停靠在某个楼层时，此时电缆1弯曲部分所对应的压电薄膜传感器2可能正好处于该电缆1弯曲部分的前端或者后端，导致该压电薄膜传感器2未被完全弯曲，如出现此种状况，也将判定上传该信号的压电薄膜传感器2所对应的电缆部分弯曲。

通过上述内容可知，本实施方式的电梯电缆的寿命检测装置是通过电梯的主控系统来计算各压电薄膜传感器所产生的压电信号的电压值，来判断电梯电缆的各部分是否出现弯曲，以此实现电缆寿命的实时检测。

并且，在本实施方式中，可将各压电薄膜传感器2直接贴服在电缆1的外表面或将其设置在电缆1的内部。当各压电薄膜传感器2贴服在电缆1的表面时，可方便工作人员对压电薄膜传感器2进行拆卸和安装，而当各压电薄膜传感器2设置在电缆的内部时，可保证整根电缆的一体性，并且避免外部环境对传感器内部造成的干扰，以及外部空气对传感器内部造成的腐蚀。工作人员可根据实际的使用需求和使用场景，对压电薄膜传感器2在电缆上的设置方式进行选择。

另外，值得一提的是，为了保证检测时的精度，如图2所示，在本实施方式中，每相邻两个压电薄膜传感器2相互隔开的距离要大于电缆1各部分在被弯曲成半圆时的半圆直径。从而使得电缆各部分被弯曲时，在一般的情况下只会有一个压电薄膜传感器2产生的压电信号的电压值会大于主控系统内部预设的电压上限值，以保证主控系统不会同时接收到多个大于系统内部预设的电压上限值的压电信号，以确保主控系统能够准确的判断出电缆出现弯曲的部分，从而提高整个检测装置的检测精度。

需要说明的是，在本实施方式中，压电部件在本实施方式仅以压电薄膜传感器为例进行说明，而在实际的应用过程中，压电部件还可采用其他的能够产生压电效应的软性材质，而在此就不再进行详细阐述。

本发明的第二实施方式涉及一种电梯电缆的寿命检测装置，第二实施方式与第一实施方式大致相同，其主要区别在于：如图3和图4所示，在本实施方式中，可将第一实施方式的压电部件替换成温度传感器4，通过各温度传感器4来检测电缆1各部分在被弯曲时的温度。

具体的说，由于电缆1在通电时会产生一定的热量，并且当电缆1产生形变时，电缆形变处的温度就会骤然上升，所以在本实施方式中，可通过在电缆1上等距间隔设置多个温度传感器4的方式来检测电缆1在弯曲时弯曲部分的温度，而主控系统可根据接收到的各温度传感器4所上传的温度信号，判断上传温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分是否弯曲，并在判定上传温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

并且，在本实施方式中，主控系统在接收到相应的温度传感器4所上传的温度信号后，可采用以下方式判断上传温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分是否弯曲：

当主控系统接收到各温度传感器4所上传的温度信号后，可通过计算各温度传感器4所上传温度信号的温度值，并在计算得到的温度值大于系统内部预设的温度上限值时，判定上传该温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分弯曲。

例如：主控系统内部对各温度传感器4预设的温度上限值为40℃，所以当电缆1在随电梯轿厢3进行上、下运动的过程中会带动各温度传感器4一同运动，所以当主控系统在计算某各温度传感器4所上传的温度信号的温度值大于40℃时，即表明该温度传感器4所对应的电缆部分产生形变，也将判定该温度传感器4所对应的电缆部分弯曲。

又或者，还可在主控系统内部预设一个温度下限值，该温度下限值为20℃，所以当主控系统在计算得到的温度值小于40℃，但大于20℃时，还可进一步计算上传该温度信号的总时长，并在计算得到的总时长大于系统内部预设的时长时，判定上传该温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分弯曲。比如说：当电梯的轿厢3正停靠在某个楼层时，此时电缆1弯曲部分所对应的温度传感器4可能正好处于该电缆1弯曲部分的前端或者后端，导致该温度传感器4在检测电缆弯曲部分的温度时就会产生一定的偏差，而未能正确的检测出电缆弯曲部分的温度，如出现此种状况，也将判定上传该温度信号的温度传感器4所对应的电缆部分弯曲。

并且，温度传感器4在电缆上的排布方式与第一实施方式中所提到的压电薄膜传感器4在电缆1上的排布方式相同。具体的说，如图4所示，在本实施方式中，每相邻两个温度传感器4相互隔开的距离要大于电缆1各部分在被弯曲成半圆时的半圆直径。从而使得电缆1各部分被弯曲时，在一般的情况下只会有一个温度传感器4产生的温度信号的温度值会大于主控系统内部预设的温度上限值，以保证主控系统不会同时接收到多个大于系统内部预设的温度上限值的温度信号，以确保主控系统能够准确的判断出电缆出现弯曲的部分，从而提高整个检测装置的检测精度。

本是发明的第三实施方式涉及一种电梯电缆的寿命检测装置，第三实施方式是在第一和第二实施方式的基础上做的进一步改进，其主要改进在于：如图5所示，本实施方式的电梯电缆的寿命检测装置还包含与主控系统连接的报警模块。并且，主控系统在内部的存储器保存的判定电缆任意部分的弯曲结果的次数大于主控系统预设的最大次数时，打开报警模块进行报警。

通过上述内容不难发现，通过报警模块可在主控系统内部的存储器保存的判定电缆任意部分的弯曲结果的次数大于系统内部预设的最大次数时进行报警，从而可及时提醒工作人员对电缆进行检修和维护，避免电梯在运行过程中出现故障。

并且，为了满足实际的使用需求，上述所提到的报警模块可采用声报警器、光报警器中的任意一种或其组合，从而使得本实施方式的电梯电缆的寿命检测装置可具备多种的报警方式，以满足电梯在不同场景下的报警需求。

另外，值得一提的是，如图5所示，本实施方式的电梯电缆的寿命检测装置与电梯的主控系统连接的远程终端。并且，主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将判定结果上传至远程终端。由此可知，在实际应用时，工作人员可通过远程终端对各部电梯电缆的寿命进行保存，以便在远程随时进行查看，从而使得工作人员无需到现场收集数据，提高了整个装置在使用时的实用性和便捷性。

本发明的第四实施方式涉及一种电梯电缆的寿命检测方法，如图6所示，包含如下步骤：

步骤601、预先在电梯电缆上等距设有多个带有压电效应并能够随电缆随意弯曲的压电部件。

步骤602、电梯在运行时，主控系统接收来自各压电部件所产生的压电信号，判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否弯曲。

步骤603、主控系统在判定产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

并且，在步骤602中，主控系统可采用以下方式判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否弯曲：

具体的说，主控系统计算压电信号的电压值，并在计算得到的电压值大于系统内部预设的电压上限值时，判定上传压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。

通过上述内容不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的电梯电缆的寿命检测方法的实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第五实施方式涉及一种电梯电缆的寿命检测方法，如图7所示，包含如下步骤：

步骤701、预先在电梯电缆上等距设有多个温度传感器。

步骤702、电梯在运行时，主控系统接收来自温度传感器所上传的温度信号，判断上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲。

步骤703、主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

并且，在步骤702中，主控系统可采用以下方式判断上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲：

具体的说，主控系统计算温度信号的温度值，并在计算得到的温度值大于系统内部预设的温度上限值时，判定上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲。

通过上述内容不难发现，本实施方式为与第二实施方式相对应的电梯电缆的寿命检测方法的实施例，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

由此可知，电梯的主控系统可通过计算各压电薄膜传感器所压电信号的电压值来判断电梯电缆的各部分是否出现弯曲，以此来实现电缆寿命的实时检测。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：包含N个设置在电缆上的温度传感器或N个设置在电缆上能够随电缆随意弯曲的压电部件；所述N为自然数，且每个温度传感器或每个压电部件沿所述电缆的长度方向等距设置，且每个压电部件或每个温度传感器分别与电梯的主控系统电性连接；

其中，所述电梯在运行时，所述主控系统接收各压电部件所产生的压电信号或接收各温度传感器所上传的温度信号，判断产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲，并在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

2.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述主控系统在接收到相应的压电部件所产生的压电信号后，采用以下方式判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算压电信号的电压值，并在计算得到的电压值大于系统内部预设的电压上限值时，判定产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。

3.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述压电部件为压电薄膜传感器；其中，所述压电薄膜传感器贴服在所述电缆的外表面或设置在所述电缆的内部。

4.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述主控系统在接收到相应的温度传感器所上传的温度信号后，采用以下方式判断上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算温度信号的温度值，并在计算得到的温度值大于系统内部预设的温度上限值时，判定上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲。

5.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述电梯电缆的寿命检测装置还包含与所述电梯的主控系统连接的远程终端；

其中，所述主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将判定结果上传至所述远程终端。

6.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述电梯电缆的寿命检测装置还包含与所述主控系统连接的报警模块；

其中，所述主控系统在内部的存储器保存的判定所述电缆任意部分的弯曲结果的次数大于主控系统预设的最大次数时，打开所述报警模块进行报警。

7.根据权利要求6所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：所述报警模块为声报警器、光报警器中的任意一种或其组合。

8.根据权利要求1所述的电梯电缆的寿命检测装置，其特征在于：每相邻两个压电部件或温度传感器相互隔开的距离大于所述电缆各部分在被弯曲成半圆时的半圆直径。

9.一种电梯电缆的寿命检测方法，其特征在于：包含如下步骤：

S1、预先在电梯电缆上等距设有N个温度传感器或N个带有压电效应并能够随电缆随意弯曲的压电部件；其中，所述N为自然数；

S2、电梯在运行时，主控系统接收来自各压电部件所产生的压电信号或接收各温度传感器所上传的温度信号，判断产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲；

S3、所述主控系统在判定产生压电信号的压电部件或上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲后，将该弯曲结果保存至内部的存储器中。

10.根据权利要求9所述的电梯电缆的寿命检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述主控系统采用以下方式判断产生压电信号的压电部件所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算压电信号的电压值，并在计算得到的电压值大于系统内部预设的电压上限值时，判定上传压电信号的压电部件所对应的电缆部分弯曲。

11.根据权利要求9所述的电梯电缆的寿命检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述主控系统采用以下方式判断上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分是否弯曲：

所述主控系统计算温度信号的温度值，并在计算得到的温度值大于系统内部预设的温度上限值时，判定上传温度信号的温度传感器所对应的电缆部分弯曲。