CN105712171B - 附加制动器制动性能的检测设备 - Google Patents

Abstract

一种附加制动器制动性能的检测设备，解决了现有技术中存在的测试麻烦、工作量大、精度低、模拟高度受局限等问题。它包括曳引机，主驱动，能量转换装置及检测控制回路，其技术要点是：能量转换装置由变速器储能轮、小传动链轮和角速度传感器组成；主驱动的主传动轴上组装一个大驱动链轮和至少一个大传动链轮；主驱动带动变速器传动轴高速转动，使储能轮的转速达到匀速运转，能量转换装置提供的等效实际负载的转动能量传递到主驱动上，启动附加制动器抱紧摩擦盘进行摩擦消耗，直到主驱动停止转动。其结构设计合理，操作简单，厂内测试时负载能量的模拟等效实际工况，现场检测无需二次调试，减少工作量，提高工作效率和测试的准确性。

Description

附加制动器制动性能的检测设备

技术领域

本发明涉及一种用于检测制动器制动能力及制动稳定性的设备，特别是一种自动扶梯或自动人行道用的附加制动器制动性能的检测设备。

背景技术

自动扶梯与自动人行道的附加制动器的制动能力应该在一个适当范围内，才能确保运行的安全，相关标准规定必须满足减速度a≤1m/s²的要求。主要原因是：制动力过强，减速度越大，会造成乘客倾倒危险。制动力过小，则减速度过小，会造成扶梯危险时无法制停等情况发生。因此，附加制动器减速度的大小是一项重要的性能检测项目。

附加制动器是通过摩擦的原理，利用摩擦片提供的摩擦力作用在主驱动上，来达到制动的目的。现场验收检验时，需要对每台扶梯进行满载制停测试，附加制动器的制动力需要在现场根据不同提升高度进行调整，来满足减速度的要求，但因现场的操作空间小，故调试非常棘手困难。目前很多电梯厂在出厂时对附加制动器的制动力调节均为固定值，没有把提升高度与制动力联系起来，存在大高度扶梯无法制停，小高度扶梯减速度大的各种问题。如果每年对自动扶梯进行满载制动检测，那么多次制动会使摩擦片的摩擦系数有所改变，即便现场当时检验合格，后续运行仍会存在安全隐患。传统的利用砝码来代替运行负载对附加制动器测试的方法，不仅需要搬运大量沉重的砝码铁块，费时费力，而且在运行时若制动失控还会造成设备的损坏。

据相关专利报道 ，曾记载改变传统的测试方法，如公开号为104150338A的“一种飞轮代替砝码测试自动扶梯制动能力的方法”，该方法中公开的技术方案，用飞轮代替砝码测试过程中，需要多次拆卸安装在电机轴端的飞轮，装上相对应的满载砝码，在制动力不变的条件下，测量满载制停距离，比较用飞轮和用砝码所测制停距离和偏差；然后用一定规格的飞轮测量出自动扶梯的测量距离，由此判断自动扶梯满载的制停距离，是否符合国家标准要求的上限。虽然最终省去了现场验收检验时搬运砝码的不便，但是该方法在用飞轮代替砝码测试中，仍需要多次搬运实验所得结果需要的砝码，不仅没有省去搬运砝码的繁重工作，而且还要不断的拆卸更换记录、计算得出的不同大小、不同重量的飞轮，来进行运行负载的比较，既费时费力，又很难保证测量准确度。

在公开号为103395680A的一种测试自动扶梯和/或自动人行道制动能力的方法，其技术方案中公开了利用驱动主机轴端更换飞轮的方式代替砝码来模拟载荷，以飞轮旋转时产生的转动能量，来代替自动扶梯上负载在制停过程中消耗的能量，试图达到测试自动人行道制动能力的目的。但该方案中需要不断叠加飞轮，这样对电机主轴影响较大，久而久之会造成主轴断裂或因偏心导致损坏电机。同时质量过大的飞轮会使驱动主机没有足够的启动力矩，而且该方法只利用主机上的飞轮进行模拟负载能量，因飞轮不能无限增大，故电机无法提供更大的相应启动力矩，将导致大高度扶梯负载难以实现模拟。

综上所述，这两项公开的专利均以更换或改变主机飞轮的方式模拟载荷，然而在改变飞轮的同时，却改变了驱动系统的整体转动惯量，因此无法精确的模拟出实际工况；其测试的结果均为线性表达，体现不出具体的负载值与制动力的对应关系；采用的方法在测试过程中需要在现场实际操作，现场调试，大大增加了现场测试的工作量。并且在测量制停距离时，因采用了手动测量等方式，故导致测试的数据不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种附加制动器制动性能的检测设备，解决了现有技术中存在的测试麻烦、工作量大、精度低、模拟高度受局限等问题，其结构设计合理，操作简单，厂内测试时负载能量的模拟等效实际工况，现场检测无需二次调试，减少工作量，提高工作效率和测试的准确性。

本发明所采用的方案是：该附加制动器制动性能的检测设备包括由变频器控制的曳引机，曳引机通过大、小驱动链轮带动的设置有附加制动器的主驱动，主驱动通过大、小传动链轮带动的能量转换装置及检测控制回路，其技术要点是：所述能量转换装置由变速器及组装在变速器传动轴上的储能轮、小传动链轮和角速度传感器组成；主驱动的主传动轴的一侧组装一个与曳引机上的小驱动链轮链接的大驱动链轮，大驱动链轮与附加制动器的设置线速度传感器的摩擦盘固定连接在一起，主传动轴的另一侧组装至少一个与变速器传动轴上的小传动链轮链接的大传动链轮；曳引机带动的主驱动通过大、小传动链轮带动变速器传动轴高速转动，使组装在变速器传动轴上的用于模拟负载的储能轮的转速达到匀速运转，能量转换装置提供的等效实际负载的转动能量传递到主驱动上，此时启动附加制动器抱紧主传动轴上的摩擦盘进行摩擦消耗，直到主驱动的主传动轴停止转动，并将摩擦盘上的线速度传感器的数据传递到检测控制回路。

用于模拟负载的所述储能轮与变速器传动轴采用平键连接，再利用端盖相互固定。

所述主驱动的主传动轴通过轴承座组装在主驱动架上，主传动轴上设置连接盘，并利用连接盘分别组装大驱动链轮和至少一个大传动链轮。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明是根据能量守恒定律，制动能量等于转动能量进行设计的。由于采用的能量转换装置利用由变频器控制的曳引机带动的置有附加制动器的主驱动，并通过驱动变速器提高用于模拟负载的储能轮的转速达到匀速运转时，提供等效实际负载的转动能量传递到主驱动上，附加制动器抱紧主传动轴上的摩擦盘进行摩擦消耗，启动附加制动器抱紧主传动轴上的摩擦盘，通过摩擦来消耗这部分效的能量，直到主驱动的主传动轴停止转动，并将摩擦盘上的线速度传感器的数据传递到检测控制回路，所以与同类产品相比较，其结构设计合理，操作简单。因该设备通过能量转换装置代替负载可以模拟出各种高度扶梯的制动情况，故占地小，可以在厂内根据不同提升高度的扶梯进行测试调节，负载能量的模拟完全能够等效实际工况，现场检测无需二次调试，也无需拆装储能轮，因此明显减少工作量，提高工作效率。另外，由变频器控制的曳引机以及主驱动等驱动结构与正常扶梯使用的结构相同，避免了现有检测方法中更换主机飞轮所导致的转动惯量的改变对检测精度的影响及对主机的损伤，进一步提高测试的准确性。由于检测扶梯的不同提升高度，可以通过变速器来提高储能轮转速来实现等效，所以即使提升高度过大，也可以在主传动轴上再组装一个与变速器传动轴上的小传动链轮链接的大传动链轮，也就是通过增加能量转换装置的数量，来提供相应的负载能量。同时在检测数据的采集上使用对应的传感器传递到检测控制回路，能减小手动测量所产生的误差。因此，本发明从根本上解决了现有技术中存在的测试麻烦、工作量大、精度低、模拟高度受局限等问题。

附图说明

以下结合附图对发明作进一步描述。

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中驱动主机的一种结构示意图；

图4是图1中主驱动的一种结构示意图；

图5是图1中能量转换装置的一种结构示意图；

图6是图4的I部放大结构示意图。

图中序号说明：1变频器、2曳引机、3附加制动器、4主驱动、5主驱动架、6能量转换装置、7角速度传感器、8传动链、9线速度传感器、10驱动链、11主机、12小驱动链轮、13封盖、14轴承座、15摩擦盘、16大驱动链轮、17大传动链轮、18主传动轴、19储能轮、20变速器、21小传动链轮、22端盖、23平键。

具体实施方式

根据图1～6详细说明本发明的具体结构。该附加制动器制动性能的检测设备包括由变频器1控制的曳引机2，曳引机2通过大、小驱动链轮16、12带动的设置有附加制动器3的主驱动4，主驱动4通过大、小传动链轮17、21带动的能量转换装置6及检测控制回路等部件。其中该设备的运行速度由变频器1控制，变频器1通过改变输出频率，使曳引机2的主传动轴18获得一定转速，曳引机2上的小驱动链轮12通过驱动链10将速度传递给主驱动4上的大驱动链轮16，大驱动链轮16与大传动链轮17同在一根主传动轴18上。此时主驱动4的主传动轴18通过轴承座14支撑组装在主驱动架5上。主传动轴18上设置连接盘，并利用连接盘分别组装大驱动链轮16和至少一个大传动链轮17。

能量转换装置6由变速器20及组装在变速器20传动轴上的储能轮19、小传动链轮21和角速度传感器7等件组成。通过变速器20加速，利用储能轮19的高速旋转进行转动动能的储存。主驱动4的主传动轴18的一侧组装一个与曳引机2上的小驱动链轮12通过驱动链连接的大驱动链轮16，大驱动链轮16与附加制动器3的设置线速度传感器9的摩擦盘15固定连接在一起。主传动轴18的另一侧组装至少一个与变速器20传动轴上的小传动链轮21通过传动链8连接的大传动链轮17。曳引机2带动的主驱动4通过大、小传动链轮16、17带动变速器20传动轴高速转动，使组装在变速器20传动轴上的用于模拟负载的储能轮19的转速达到匀速运转，能量转换装置6提供的等效实际负载的转动能量传递到主驱动4上。此时启动附加制动器3抱紧主传动轴18上的摩擦盘15进行摩擦消耗，直到主驱动4的主传动轴18停止转动，并将摩擦盘15上的线速度传感器9的数据传递到检测控制回路。为了更换方便，用于模拟负载的储能轮19与变速器20传动轴采用平键23连接，再利用端盖22将储能轮19与变速器20传动轴相互固定。

测试过程：

启动曳引机2，通过驱动链10带动主驱动4，主驱动4通过传动链8带动能量转换装置6。调节变频器1的输出频率，由慢至快循序渐进，最终使主传动轴达到一定转速；观查角速度传感器7的数据，当用于模拟负载的储能轮19的转速达到匀速运转时，即为负载的能量储存在能量转换装置6上。能量转换装置6提供的等效实际负载的转动能量，通过传动链8传递到主驱动4上。此时，启动附加制动器3抱紧主传动轴18上的摩擦盘15进行摩擦消耗，使主驱动4进行制动。直到制动能量等于转动能量时，主驱动4的主传动轴18停止转动。停止后，读取摩擦盘15上的线速度传感器9的数据，得出减速度大小。若减速度≤1m/s²，说明附加制动器3的制动力合格。反之不合格，需重新调整附加制动器3的制动力大小，进行重新测试，直到满足国标要求。同时使用该设备可以进行多次测试，检测出摩擦片是否完整，是否失效等现象，操作简单，实用方便。

通过改变储能轮19的转速大小，可以得出不同提升高度(即拥有不同载荷)扶梯所需的制动力，若提升高度过大，导致储能轮19转速过高，超出正常的制动速度范围，还可以在主驱动4上增加大传动链轮17，即增加能量转换装置6的数量来进行更多能量的储蓄。

本发明是将负载制动时需要克服的能量等效成储能轮转动的能量，采用了实际扶梯的驱动机构，用能量转换装置替代负载的形式。本实施例是以渐进式附加制动器为例，对于其他形式的附加制动器，可以更换主驱动上的附加制动部件即可检测，由于国标要求附加制动器只允许以摩擦的形式作用在主驱动上，因此该设备可以适用于测试作用在主驱动上的各种附加制动器。

Claims (3)

1.一种附加制动器制动性能的检测设备，包括由变频器控制的曳引机，曳引机通过大、小驱动链轮带动的设置有附加制动器的主驱动，主驱动通过大、小传动链轮带动的能量转换装置及检测控制回路，其特征在于：所述能量转换装置由变速器及组装在变速器传动轴上的储能轮、小传动链轮和角速度传感器组成；主驱动的主传动轴的一侧组装一个与曳引机上的小驱动链轮链接的大驱动链轮，大驱动链轮与附加制动器的设置线速度传感器的摩擦盘固定连接在一起，主传动轴的另一侧组装至少一个与变速器传动轴上的小传动链轮链接的大传动链轮；曳引机带动的主驱动通过大、小传动链轮带动变速器传动轴高速转动，使组装在变速器传动轴上的用于模拟负载的储能轮的转速达到匀速运转，能量转换装置提供的等效实际负载的转动能量传递到主驱动上，此时启动附加制动器抱紧主传动轴上的摩擦盘进行摩擦消耗，直到主驱动的主传动轴停止转动，并将摩擦盘上的线速度传感器的数据传递到检测控制回路。

2.根据权利要求1所述的附加制动器制动性能的检测设备，其特征在于：用于模拟负载的所述储能轮与变速器传动轴采用平键连接，再利用端盖相互固定。

3.根据权利要求1所述的附加制动器制动性能的检测设备，其特征在于：所述主驱动的主传动轴通过轴承座组装在主驱动架上，主传动轴上设置连接盘，并利用连接盘分别组装大驱动链轮和至少一个大传动链轮。