CN107044827B - 电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统及无线检测方法 - Google Patents

Abstract

电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统与无线检测方法，属于产电梯检验检测技术领域，上位机包括嵌入式移动终端及与其连接配合的触摸屏、上位无线通讯模块，下位机包括依次建立双向数据传输连接的下位无线通讯模块、数据处理模块、数据采集模块、A/D转换模块，A/D转换模块上连接设置一组激光测距传感器，上位机与下位机之间通过上位无线通讯模块、下位无线通讯模块建立双向无线传输连接，应用本技术方案进行检测，可实现被测空间的多个数据一次性无线测量，提高测量数据的准确性，同时不仅操作便捷、有效缩短检验时间，而且用户无需当电梯在井道内处于极限位置时进行手工测量，明显降低检验过程中存在的人员安全风险。

Description

电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统及无线检测方法

技术领域

本发明属于电梯检验检测技术领域，具体涉及一种电梯井道顶部和底坑空间的无线检测系统及无线检测方法。

背景技术

电梯井道顶部和底部空间设置的目的是为了在电梯出现失控上抛或下坠时给在轿顶或底坑工作的人员和电梯设备本身提供安全保护。

根据国标GB 7588-2003《电梯制造和安装安全规范》和特种设备安全技术规范TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》（以下称《检规》）的要求，曳引驱动电梯井道顶部空间应满足在对重完全压在缓冲器上时：①轿厢导轨提供不小于0.1+0.035v2（m）的进一步制导行程；②轿顶可以站人的最高面积的水平面与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离不小于1.0+0.035v2（m）；③井道顶的最低部件与轿顶设备的最高部件之间的间距(不包括导靴、钢丝绳附件等)不小于0.3+0.035v2（m），与导靴或滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距不小于0.1+0.035v2（m）；④轿顶上方应当有一个不小于0.5m×0.6m×0.8m的空间（任意平面朝下即可）。

曳引驱动电梯井道顶部空间应满足当轿厢完全压在缓冲器上时，对重导轨有不小于0.1+0.035v2（m）的制导行程。

曳引驱动电梯井道底坑空间应满足当轿厢完全压在缓冲器上时：①底坑中有一个不小于0.50m×0.60m×1.0m的空间（任一面朝下即可）；②底坑底面与 轿厢最低部件的自由垂直距离不小于0.50m，当垂直滑动门的部件、护脚板和相邻井道壁之间，轿厢最低部件和导轨之间的水平距离在0.15m之内时，此垂直距离允许减少到0.10m；当轿厢最低部件和导轨之间的水平距离大于0.15m但不大于0.5m时，此垂直距离可按线性关系增加至0.5m；③底坑中固 定的最高部件和轿厢最低部件之间的距离不小于0.30m。

在实际的检验操作中，按照《检规》的要求测量顶部空间时，检验人员需要站在轿顶，跟随电梯向上运行至顶层端站平层位置时手持卷尺或手持式激光测距仪等测量工具，对多个目标位置逐一进行测量；测量底坑空间时，检验人员需要蹲在底坑，将电梯向下运行至底层端站平层位置时对轿厢底部多个目标位置逐一进行测量。检验人员在轿顶和底坑进行测量时，电梯仍需向上和向下运行至极限位置，由于空间狭小而且机械部件很多，这会对检验人员的人身安全造成威胁。而且，当顶部空间和底坑空间高度过高时，检验人员很难准确测量到相关数据；当高度过低时，又由于空间有限，会导致检验人员在测量多个数据时非常费时费力。另外，对重导轨的制导行程的测量通常只能通过导轨痕迹法等间接手段进行，使得测量繁琐且得到的数据不够精确，对于所测得的部分数据，还需要根据电梯型号参数减去撞板与缓冲器的最大允许距离和缓冲器压缩行程才能判定是否符合要求。这些操作使得检验过程效率不高而且可能存在安全隐患。

激光测距是通过激光往返目标位置的时间来测定距离。具体工作时，先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，在经目标反射后部分激光被传感器内的光电二极管接收，通过记录和计算激光脉冲发出和返回所经历的时间即可测定目标的距离。由于激光具有光束发散角小、相干性好、功率密度高等特点，因而采用激光器做光源的测距仪器拥有测量精度高、抗干扰能力强、体积小等有点，被广泛用于生产、建设、科技、军事等方面。

现有市场上的手持式激光测距传感器有的也有无线传输功能，但是只能手持进行操作，而且只能一次对一个数据进行测量，一套系统不能实现对多个数据同时进行无线测量，所以测量不够便捷；也容易因手持不稳引起测量误差，导致测量精度差、检测结果不准确等问题存在，同时也无法避免安排现场人员在顶部或底坑进行蹲位检测所带来的安全隐患。

检验人员根据《检规》的检验要求和检验方法对单台曳引驱动电梯进行监督检验一般需要两个小时左右，在如今电梯数量快速增长的大背景下检验人员的检验梯量大、任务繁重。因此，如何在满足检验规则的要求和保障检验安全的前提下提高各检验项目的检验效率和检验质量显得至关重要。

发明内容

本发明旨在提供一种能对井道顶部空间、底部空间及对重导轨制导行程的多数据分别进行一次性自动测量、并能对测量结果进行自动判定的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统及无线检测方法技术方案，以提高电梯井道顶部空间和底坑空间检验过程的便捷性、准确性和快速性，同时降低检验过程中可能存在的安全风险，克服现有技术中存在的问题。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，包括通过无线连接配合的上位机和下位机，其特征在于：

所述的上位机包括嵌入式移动终端及与其连接配合的触摸屏、上位无线通讯模块，上位无线通讯模块与嵌入式移动终端之间建立双向数据传输连接；

所述的下位机包括依次建立双向数据传输连接的下位无线通讯模块、数据处理模块、数据采集模块、A/D转换模块，A/D转换模块上连接设置一组激光测距传感器且与每一个激光测距传感器分别建立数据传输连接，每一个激光测距传感器对应设置与其配合的激光反射板，用于在无激光反射面时协助激光测距传感器标示激光反射位置；

所述的上位机与下位机之间通过上位无线通讯模块、下位无线通讯模块建立双向无线传输连接。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的A/D转换模块与激光测距传感器之间采用可拔插式有线连接，同时与A/D转换模块连接的激光测距传感器的配置数量≤5。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的激光测距传感器安装在磁性基座上，所述磁性基座由固定架和磁性固定底板、磁性固定侧板配合构成，固定架采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板、磁性固定侧板固定连接。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的激光反射板上连接设置安装基座，所述安装基座由磁性固定板与可旋转铰链连接配合构成，可旋转铰链底部与磁性固定板固定连接、顶部安装连接激光反射板。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的数据处理模块、数据采集模块、A/D转换模块、下位无线通讯模块配合设置在安装架内，安装架通过磁性固定装置固定于轿顶、对重或轿底。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的可旋转铰链包括连接板、支撑杆、安装板，支撑杆与连接板、安装板之间分别采用球面转动配合机构，连接板与磁性固定板之间固定连接，安装板上安装激光反射板，激光反射板的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板纵轴线的夹角≤90°。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于包括以下过程：

1）上位机以嵌入式移动终端为主控制器用于实现数据的传输、统计和分析，嵌入式移动终端通过上位无线通讯模块向下位机下达控制指令并接收下位机上传的测量数据，在嵌入式移动终端上运行Android操作系统和电梯井道顶部和底部空间检测分析程序，该检测分析程序包括电梯信息管理模块、检测参数设置模块，数据分析模块、报告生成模块，用户可通过触摸屏操作检测分析程序，实现现场设置电梯参数、选择检测类型、判定检测结果和出具电梯井道顶部和底部空间检测报告；

2）下位机以数据处理模块为主控制器实现数据的采集、处理和传输，该数据采集、处理和传输过程包括：

a）由数据处理模块在系统启动时完成A/D转换模块、数据采集模块和下位无线通讯模块的初始化，在系统运行过程中协调各模块的运行，向A/D转换模块下达数据采集指令、向数据采集模块下达数据读取指令并对数据进行滤波处理、向下位无线通讯模块下达数据发射指令；

b）激光测距传感器根据检测空间的类型进行放置，在井道顶部和底坑空间检测、对重导轨制导行程检测各不同检测类型下，分别通过一个或多个激光测距传感器获取距离检测数据，进行一位或多位自动检测；

c）在无激光反射面时，通过与激光测距传感器配合的激光反射板协助标示激光反射位置；

d）A/D转换模块的各通道同步采集由激光测距传感器发送的距离数据，并将所采集的模拟信号转换为数字信号；

e）数据采集模块从A/D转换模块获取经数模转化获得的相应数字信号，并将串行数据转换为并行数据；

f）下位机由数据处理模块通过下位无线通讯模块向上位机传输处理后的测量数据，并接收和执行上位机的控制指令。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于所述的不同检测类型下，所述激光测距传感器、激光反射板分别采用如下配合安装：

1）检测电梯井道顶部空间：测量轿厢上导靴到导轨顶端的进一步制导行程H1时，激光测距传感器垂直向上安装在轿厢上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且其头部与轿厢上导靴顶面平齐，激光反射板水平安装在轿厢导轨顶部、且其平面与轿厢导轨顶面平齐；测量井道最低部分投影面下轿顶可以站人的位置到该最低部分的距离H2时，激光测距传感器垂直向上安装在井道最低部分投影面下轿顶平面可以站人的位置上；测量井道最低部件与轿顶最高部件的间距H3时，激光测距传感器垂直向上安装在井道最低部件对应下的轿顶最高部件上；测量井道最低部件与导靴或滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距H4时，激光测距传感器垂直向上安装在井道最低部件对应下的最高部件上，激光反射板安装在井道最低部件上、且其平面与吊钩最低点平齐；测量轿顶上方可藏人空间中轿顶到井道最低部分的距离H5时，在轿顶找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器垂直向上安装在此空间的底部；

2）检测对重导轨制导行程：测量对重上导靴到导轨顶端的进一步制导行程D1时，激光测距传感器垂直向上安装在对重上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且激其头部与对重上导靴顶面平齐，激光反射板水平安装在对重导轨顶部、且激光反射板平面与对重导轨顶面平齐；

3）检测电梯井道底坑空间：测量底坑底面与轿厢最低部件的自由垂直距离L1时，激光测距传感器垂直向下安装在轿厢最低部件上；测量垂直滑动门的部件、护脚板和相邻井道壁之间的水平距离L2时，激光测距传感器面向相邻井道壁水平放置在垂直滑动门的部件或护脚板上；测量垂直滑动门的部件、护脚板与底坑底的垂直距离L3时，激光测距传感器垂直向下放置在垂直滑动门的部件或护脚板上、并保证激光测距传感器的顶面与垂直滑动门的部件或护脚板的最低点平齐；测量底坑中固定的最高部件和轿厢最低部件之间的距离L4时，激光测距传感器垂直向下放置在底坑最高部件所对应的轿底最低部件上；测量轿底下方可藏人空间中轿底到底坑的距离L5时，在底坑找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器垂直向下安装在此空间对应的轿厢底部。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于所述的电梯信息管理模块用于实现电梯基本信息的管理，包括使用单位名称、设备注册代码、电梯出厂编号、电梯额定载重量和电梯额定速度，可以从电梯监察检验系统导入或手动输入；所述的检测参数设置模块用于检测空间类型的选择和检测参数设置，其中检测空间类型的选择包括顶部空间检测、对重制导行程检测和底坑空间检测三种类型，检测参数的设置包括激光测距传感器的选择、标定和测量基准面的选择；所述的数据分析模块用于检测结果的判定，包括电梯井道顶部空间和底部空间各检测位置最小允许值的计算、各检测位置实际测量结果与最小允许值的比较；所述的报告生成模块包括显示各检测类型下每个测量位置的测量结果和最小允许值，并标明每个检测位置实际测量结果与最小允许值的比较结果，能够帮助用户快速判定实际检测结果是否符合要求。

所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于：

所述A/D转换模块的采集通道最大配置为五条，与A/D转换模块对应连接的激光测距传感器的配置数与A/D转换模块的采集通道数相同；

所述的激光测距传感器通过磁性基座固定于检测现场，磁性基座由固定架和磁性固定底板、磁性固定侧板配合构成，固定架采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板、磁性固定侧板固定连接，通过磁性固定底板将激光测距传感器垂直安装在测量面，通过磁性固定侧板将激光测距传感器平行安装在测量面并使传感器顶面与测量面平行；

所述的激光反射板通过安装基座固定于检测现场，安装基座由磁性固定板与可旋转铰链连接配合构成，磁性固定板用于与轿顶、对重或轿底磁性粘结固定，可旋转铰链包括连接板、支撑杆、安装板，支撑杆与连接板、安装板之间分别采用球面转动配合机构，连接板与磁性固定板之间固定连接，安装板上安装激光反射板，激光反射板的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板纵轴线的夹角≤90°；

所述的数据处理模块、数据采集模块、A/D转换模块下位无线通讯模块配合设置在安装架内，安装架通过磁性固定装置磁性粘结固定于轿顶、对重或轿底。

上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统和无线检测方法，构思新颖、结构合理，以下位机中激光测距传感器测得的距离信号为基础，通过无线传输方式将电梯井道顶部空间和底部空间各所需测量数据实时发送给井道外的用户，实现多个数据的一次性无线测量，提高测量数据的准确性，并能通过上位机对测量的数据结果进行自动分析和判定；通过合理选择下位机中激光测距传感器的连接数量，该系统可应用于轿厢顶部空间、对重制导行程和轿厢底部空间三种类型的检测；另外，该系统人机界面良好、操作便捷等特点，不仅能有效缩短检验所需时间，而且用户无需当电梯在井道内处于极限位置时进行手工测量，明显降低检验过程中存在的人员安全风险。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为所述激光测距传感器与磁性基座连接结构示意图。

图3为所述激光反射板与所述安装基座连接结构示意图；

图4为所述电梯井道顶部和底部空间检测分析程序的功能模块图；

图5为电梯井道顶部空间检测示意图；

图6为对重导轨制导行程检测示意图；

图7为电梯井道底坑空间检测示意图；

图中：1－上位机、101－嵌入式移动终端、102－上位无线通讯模块、103－触摸屏、2－下位机、201－下位无线通讯模块、202－数据处理模块、203－数据采集模块、204－A/D转换模块、205－激光测距传感器、206－激光反射板、207－磁性基座、207a－固定架、207b－磁性固定底板、207c－磁性固定侧板、208－安装基座、208a－磁性固定板、208b－可旋转铰链、208c－连接板、208d－支撑杆、208e－安装板、209－安装架、210－磁性固定装置。

具体实施方式

现结合说明书附图，详细说明本发明的具体实施方式：

如图1、2、3所示为电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，上位机1包括嵌入式移动终端101及与其连接配合的触摸屏103、上位无线通讯模块102，上位无线通讯模块102与嵌入式移动终端101之间建立双向数据传输连接；下位机2包括依次建立双向数据传输连接的下位无线通讯模块201、数据处理模块202、数据采集模块203、A/D转换模块204；其中：上位机1与下位机2之间通过上位无线通讯模块102、下位无线通讯模块201建立双向无线传输连接；A/D转换模块204通过可拔插式有线连接设置一组激光测距传感器205、且与每一个激光测距传感器205分别建立数据传输连接，A/D转换模块204的采集通道最多五条，相应地同时与A/D转换模块204连接的激光测距传感器205的配置数量≤5；激光测距传感器205安装在磁性基座207上，所述磁性基座207由固定架207a和磁性固定底板207b、磁性固定侧板207c配合构成，固定架207a采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板207b、磁性固定侧板207c固定连接，通过磁性固定底板207b可将激光测距传感器205垂直安装在测量面，通过磁性固定侧板207c可将激光测距传感器205平行安装在测量面并使传感器顶面与测量面平行；每一个激光测距传感器205对应设置与其配合的激光反射板206，用于在无激光反射面时协助激光测距传感器205标示激光反射位置，每一激光反射板206上连接设置安装基座208，安装基座208由磁性固定板208a与可旋转铰链208b连接配合构成，可旋转铰链208b包括底部的连接板208c、中部的支撑杆208d、顶的部安装板208e，支撑杆208d与连接板208c、安装板208e之间分别采用球面转动配合机构，连接板208c与磁性固定板208a之间固定连接，安装板208e上安装激光反射板206，激光反射板206的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板208a纵轴线的夹角≤90°，在现场检测过程中可以在各种安装位确保测量要求；为便于现场测量实施，下位机2的数据处理模块202、数据采集模块203、A/D转换模块204、下位无线通讯模块201配合设置在安装架209内，安装架209通过磁性固定装置210固定于轿顶、对重或轿底。

应用上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统的无线检测方法，其检测实施包括以下过程：

1）上位机1以嵌入式移动终端101为主控制器用于实现数据的传输、统计和分析，嵌入式移动终端101通过上位无线通讯模块102向下位机2下达控制指令并接收下位机2上传的测量数据，在嵌入式移动终端101上运行Android操作系统和电梯井道顶部和底部空间检测分析程序，如图4所示，该检测分析程序包括电梯信息管理模块、检测参数设置模块，数据分析模块、报告生成模块，用户可通过触摸屏103操作检测分析程序，实现现场设置电梯参数、选择检测类型、判定检测结果和出具电梯井道顶部和底部空间检测报告；

2）下位机2以数据处理模块202为主控制器实现数据的采集、处理和传输，该数据采集、处理和传输过程包括：

a）由数据处理模块202在系统启动时完成A/D转换模块204、数据采集模块203和下位无线通讯模块201的初始化，在系统运行过程中协调各模块的运行，向A/D转换模块204下达数据采集指令、向数据采集模块203下达数据读取指令并对数据进行滤波处理、向下位无线通讯模块201下达数据发射指令；

b）激光测距传感器205根据检测空间的类型进行放置，在井道顶部和底坑空间检测、对重导轨制导行程检测各不同检测类型下，分别通过一个或多个激光测距传感器205获取距离检测数据，进行一位或多位自动检测；

c）在无激光反射面时，通过与激光测距传感器205配合的激光反射板206协助标示激光反射位置；

d）A/D转换模块204的各通道同步采集由激光测距传感器发送的距离数据，并将所采集的模拟信号转换为数字信号；

e）数据采集模块203从A/D转换模块204获取经数模转化获得的相应数字信号，并将串行数据转换为并行数据；

f）下位机2由数据处理模块202通过下位无线通讯模块201向上位机1传输处理后的测量数据，并接收和执行上位机1的控制指令。

上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法中，为便于检测过程现场安装检测系统，可采取以下安装措施：

下位机2的数据处理模块202、数据采集模块203、A/D转换模块204下位无线通讯模块201配合设置在安装架209内，安装架209通过磁性固定装置210磁性粘结固定于轿顶、对重或轿底；

激光测距传感器205通过磁性基座207固定于检测现场，磁性基座207由固定架207a和磁性固定底板207b、磁性固定侧板207c配合构成，固定架207a采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板207b、磁性固定侧板207c固定连接，通过磁性固定底板207b将激光测距传感器205垂直安装在测量面，通过磁性固定侧板207c将激光测距传感器205平行安装在测量面并使传感器顶面与测量面平行；

激光反射板206通过安装基座208固定于检测现场，安装基座208由磁性固定板208a与可旋转铰链208b连接配合构成，磁性固定板208a用于与轿顶、对重或轿底磁性粘结固定，可旋转铰链208b包括连接板208c、支撑杆208d、安装板208e，支撑杆208d与连接板208c、安装板208e之间分别采用球面转动配合机构，连接板208c与磁性固定板208a之间固定连接，安装板208e上安装激光反射板206，激光反射板206的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板208a纵轴线的夹角≤90°，可适应各种安装场所与安装位置，确保激光反射板206安装满足检测要求；

上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法中，A/D转换模块204的采集通道最大配置为五条，与A/D转换模块204对应连接的激光测距传感器205的配置数与A/D转换模块204的采集通道数相同，即激光测距传感器205的配置数≤5，检测过程中最多可同时检测五项距离数据；同时在不同检测类型下，激光测距传感器205、激光反射板206可分别采用如下配合安装以实现一位或多位自动检测：

1）检测电梯井道顶部空间、如图5所示：测量轿厢上导靴到导轨顶端的进一步制导行程H1时，激光测距传感器205垂直向上安装在轿厢上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且其头部与轿厢上导靴顶面平齐，激光反射板206水平安装在轿厢导轨顶部、且其平面与轿厢导轨顶面平齐；测量井道最低部分投影面下轿顶可以站人的位置到该最低部分的距离H2时，激光测距传感器205垂直向上安装在井道最低部分投影面下轿顶平面可以站人的位置上；测量井道最低部件与轿顶最高部件的间距H3时，激光测距传感器205垂直向上安装在井道最低部件对应下的轿顶最高部件（一般为护栏）上；测量井道最低部件与导靴或滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距H4时，激光测距传感器205垂直向上安装在井道最低部件对应下的最高部件（一般为曳引绳附件）上，激光反射板206安装在井道最低部件（一般为吊钩）上、且其平面与吊钩最低点平齐；测量轿顶上方可藏人空间中轿顶到井道最低部分的距离H5时，在轿顶找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器205垂直向上安装在此空间的底部；

2）检测对重导轨制导行程、如图6所示：测量对重上导靴到导轨顶端的进一步制导行程D1时，激光测距传感器205垂直向上安装在对重上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且激其头部与对重上导靴顶面平齐，激光反射板206水平安装在对重导轨顶部、且激光反射板平面与对重导轨顶面平齐；

3）检测电梯井道底坑空间、如图7所示：测量底坑底面与轿厢最低部件的自由垂直距离L1时，激光测距传感器205垂直向下安装在轿厢最低部件（一般为脚底梁）上；测量垂直滑动门的部件、护脚板和相邻井道壁之间的水平距离L2时，激光测距传感器205面向相邻井道壁水平放置在垂直滑动门的部件或护脚板上；测量垂直滑动门的部件、护脚板与底坑底的垂直距离L3时，激光测距传感器205垂直向下放置在垂直滑动门的部件或护脚板上、并保证激光测距传感器的顶面与垂直滑动门的部件或护脚板的最低点平齐；测量底坑中固定的最高部件和轿厢最低部件之间的距离L4时，激光测距传感器205垂直向下放置在底坑最高部件（一般为缓冲器基座或补偿链反绳轮）所对应的轿底最低部件（一般为轿底梁）上；测量轿底下方可藏人空间中轿底到底坑的距离L5时，在底坑找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器205垂直向下安装在此空间对应的轿厢底部。

上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法中，电梯信息管理模块用于实现电梯基本信息的管理，包括使用单位名称、设备注册代码、电梯出厂编号、电梯额定载重量和电梯额定速度，可以从电梯监察检验系统导入或手动输入；所述的检测参数设置模块用于检测空间类型的选择和检测参数设置，其中检测空间类型的选择包括顶部空间检测、对重制导行程检测和底坑空间检测三种类型，检测参数的设置包括激光测距传感器的选择、标定和测量基准面的选择；；所述的数据分析模块用于检测结果的判定，包括电梯井道顶部空间和底部空间各检测位置最小允许值的计算、各检测位置实际测量结果与最小允许值的比较；所述的报告生成模块包括显示各检测类型下每个测量位置的测量结果和最小允许值，并标明每个检测位置实际测量结果与最小允许值的比较结果，能够帮助用户快速判定实际检测结果是否符合要求。

应用上述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法与无线检测方法进行现场检测，以下位机中激光测距传感器测得的距离信号为基础，通过无线传输方式将电梯井道顶部空间和底部空间各所需测量数据实时发送给井道外的用户，实现多个数据的一次性无线测量，提高测量数据的准确性，并能通过上位机对测量的数据结果进行自动分析和判定；通过合理选择下位机中激光测距传感器的连接数量，该系统可应用于轿厢顶部空间、对重制导行程和轿厢底部空间三种类型的检测；另外，该系统人机界面良好、操作便捷等特点，不仅能有效缩短检验所需时间，而且用户无需当电梯在井道内处于极限位置时进行手工测量，明显降低检验过程中存在的人员安全风险。

Claims (9)

1.电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，包括通过无线连接配合的上位机（1）和下位机（2），其特征在于：

所述的上位机（1）包括嵌入式移动终端（101）及与其连接配合的触摸屏（103）、上位无线通讯模块（102），上位无线通讯模块（102）与嵌入式移动终端（101）之间建立双向数据传输连接；

所述的下位机（2）包括依次建立双向数据传输连接的下位无线通讯模块（201）、数据处理模块（202）、数据采集模块（203）、A/D转换模块（204），A/D转换模块（204）上连接设置一组激光测距传感器（205）且与每一个激光测距传感器（205）分别建立数据传输连接，每一个激光测距传感器（205）对应设置与其配合的激光反射板（206），用于在无激光反射面时协助激光测距传感器（205）标示激光反射位置；

所述的上位机（1）与下位机（2）之间通过上位无线通讯模块（102）、下位无线通讯模块（201）建立双向无线传输连接；

所述激光测距传感器（205）、激光反射板（206）分别采用如下配合安装：

1）检测电梯井道顶部空间：测量轿厢上导靴到导轨顶端的进一步制导行程H1时，激光测距传感器（205）垂直向上安装在轿厢上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且其头部与轿厢上导靴顶面平齐，激光反射板（206）水平安装在轿厢导轨顶部、且其平面与轿厢导轨顶面平齐；测量井道最低部分投影面下轿顶可以站人的位置到该最低部分的距离H2时，激光测距传感器（205）垂直向上安装在井道最低部分投影面下轿顶平面可以站人的位置上；测量井道最低部件与轿顶最高部件的间距H3时，激光测距传感器（205）垂直向上安装在井道最低部件对应下的轿顶最高部件上；测量井道最低部件与导靴或滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距H4时，激光测距传感器（205）垂直向上安装在井道最低部件对应下的最高部件上，激光反射板（206）安装在井道最低部件上、且其平面与吊钩最低点平齐；测量轿顶上方可藏人空间中轿顶到井道最低部分的距离H5时，在轿顶找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器（205）垂直向上安装在此空间的底部；

2）检测对重导轨制导行程：测量对重上导靴到导轨顶端的进一步制导行程D1时，激光测距传感器（205）垂直向上安装在对重上导靴附近并紧挨轿厢导轨、且激其头部与对重上导靴顶面平齐，激光反射板（206）水平安装在对重导轨顶部、且激光反射板平面与对重导轨顶面平齐；

3）检测电梯井道底坑空间：测量底坑底面与轿厢最低部件的自由垂直距离L1时，激光测距传感器（205）垂直向下安装在轿厢最低部件上；测量垂直滑动门的部件、护脚板和相邻井道壁之间的水平距离L2时，激光测距传感器（205）面向相邻井道壁水平放置在垂直滑动门的部件或护脚板上；测量垂直滑动门的部件、护脚板与底坑底的垂直距离L3时，激光测距传感器（205）垂直向下放置在垂直滑动门的部件或护脚板上、并保证激光测距传感器的顶面与垂直滑动门的部件或护脚板的最低点平齐；测量底坑中固定的最高部件和轿厢最低部件之间的距离L4时，激光测距传感器（205）垂直向下放置在底坑最高部件所对应的轿底最低部件上；测量轿底下方可藏人空间中轿底到底坑的距离L5时，在底坑找出一个长度和宽度满足可藏人空间的要求后，将激光测距传感器（205）垂直向下安装在此空间对应的轿厢底部。

2.如权利要求1所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的A/D转换模块（204）与激光测距传感器（205）之间采用可拔插式有线连接，同时与A/D转换模块（204）连接的激光测距传感器（205）的配置数量≤5。

3.如权利要求1所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的激光测距传感器（205）安装在磁性基座（207）上，所述磁性基座（207）由固定架（207a）和磁性固定底板（207b）、磁性固定侧板（207c）配合构成，固定架（207a）采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板（207b）、磁性固定侧板（207c）固定连接。

4.如权利要求1所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的激光反射板（206）上连接设置安装基座（208），所述安装基座（208）由磁性固定板（208a）与可旋转铰链（208b）连接配合构成，可旋转铰链（208b）底部与磁性固定板（208a）固定连接、顶部安装连接激光反射板（206）。

5.如权利要求1所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的数据处理模块（202）、数据采集模块（203）、A/D转换模块（204）、下位无线通讯模块（201）配合设置在安装架（209）内，安装架（209）通过磁性固定装置（210）固定于轿顶、对重或轿底。

6.如权利要求4所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统，其特征在于所述的可旋转铰链（208b）包括连接板（208c）、支撑杆（208d）、安装板（208e），支撑杆（208d）与连接板（208c）、安装板（208e）之间分别采用球面转动配合机构，连接板（208c）与磁性固定板（208a）之间固定连接，安装板（208e）上安装激光反射板（206），激光反射板（206）的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板（208a）纵轴线的夹角≤90°。

7.应用于权利要求1所述电梯井道顶部和底坑空间无线检测系统的无线检测方法，其特征在于包括以下过程：

1）上位机（1）以嵌入式移动终端（101）为主控制器用于实现数据的传输、统计和分析，嵌入式移动终端（101）通过上位无线通讯模块（102）向下位机（2）下达控制指令并接收下位机（2）上传的测量数据，在嵌入式移动终端（101）上运行Android操作系统和电梯井道顶部和底部空间检测分析程序，该检测分析程序包括电梯信息管理模块、检测参数设置模块，数据分析模块、报告生成模块，用户可通过触摸屏（103）操作检测分析程序，实现现场设置电梯参数、选择检测类型、判定检测结果和出具电梯井道顶部和底部空间检测报告；

2）下位机（2）以数据处理模块（202）为主控制器实现数据的采集、处理和传输，该数据采集、处理和传输过程包括：

a）由数据处理模块（202）在系统启动时完成A/D转换模块（204）、数据采集模块（203）和下位无线通讯模块（201）的初始化，在系统运行过程中协调各模块的运行，向A/D转换模块（204）下达数据采集指令、向数据采集模块（203）下达数据读取指令并对数据进行滤波处理、向下位无线通讯模块（201）下达数据发射指令；

b）激光测距传感器（205）根据检测空间的类型进行放置，在井道顶部和底坑空间检测、对重导轨制导行程检测各不同检测类型下，分别通过一个或多个激光测距传感器（205）获取距离检测数据，进行一位或多位自动检测；

c）在无激光反射面时，通过与激光测距传感器（205）配合的激光反射板（206）协助标示激光反射位置；

d）A/D转换模块（204）的各通道同步采集由激光测距传感器发送的距离数据，并将所采集的模拟信号转换为数字信号；

e）数据采集模块（203）从A/D转换模块（204）获取经数模转化获得的相应数字信号，并将串行数据转换为并行数据；

f）下位机（2）由数据处理模块（202）通过下位无线通讯模块（201）向上位机（1）传输处理后的测量数据，并接收和执行上位机（1）的控制指令。

8.如权利要求7所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于所述的电梯信息管理模块用于实现电梯基本信息的管理，包括使用单位名称、设备注册代码、电梯出厂编号、电梯额定载重量和电梯额定速度，可以从电梯监察检验系统导入或手动输入；所述的检测参数设置模块用于检测空间类型的选择和检测参数设置，其中检测空间类型的选择包括顶部空间检测、对重制导行程检测和底坑空间检测三种类型，检测参数的设置包括激光测距传感器的选择、标定和测量基准面的选择；所述的数据分析模块用于检测结果的判定，包括电梯井道顶部空间和底部空间各检测位置最小允许值的计算、各检测位置实际测量结果与最小允许值的比较；所述的报告生成模块包括显示各检测类型下每个测量位置的测量结果和最小允许值，并标明每个检测位置实际测量结果与最小允许值的比较结果，能够帮助用户快速判定实际检测结果是否符合要求。

9.如权利要求7所述的电梯井道顶部和底坑空间无线检测方法，其特征在于：

所述A/D转换模块（204）的采集通道最大配置为五条，与A/D转换模块（204）对应连接的激光测距传感器（205）的配置数与A/D转换模块（204）的采集通道数相同；

所述的激光测距传感器（205）通过磁性基座（207）固定于检测现场，磁性基座（207）由固定架（207a）和磁性固定底板（207b）、磁性固定侧板（207c）配合构成，固定架（207a）采用长方体结构，其底部与侧面分别与磁性固定底板（207b）、磁性固定侧板（207c）固定连接，通过磁性固定底板（207b）将激光测距传感器（205）垂直安装在测量面，通过磁性固定侧板（207c）将激光测距传感器（205）平行安装在测量面并使传感器顶面与测量面平行；

所述的激光反射板（206）通过安装基座（208）固定于检测现场，安装基座（208）由磁性固定板（208a）与可旋转铰链（208b）连接配合构成，磁性固定板（208a）用于与轿顶、对重或轿底磁性粘结固定，可旋转铰链（208b）包括连接板（208c）、支撑杆（208d）、安装板（208e），支撑杆（208d）与连接板（208c）、安装板（208e）之间分别采用球面转动配合机构，连接板（208c）与磁性固定板（208a）之间固定连接，安装板（208e）上安装激光反射板（206），激光反射板（206）的旋转范围为其纵轴线与磁性固定板（208a）纵轴线的夹角≤90°；

所述的数据处理模块（202）、数据采集模块（203）、A/D转换模块（204）下位无线通讯模块（201）配合设置在安装架（209）内，安装架（209）通过磁性固定装置（210）磁性粘结固定于轿顶、对重或轿底。

Images