CN107449506A - 一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法，所述振动检测装置包括信号检测单元、信号处理单元、图像处理单元以及驱动单元，信号检测单元与卷帘门卷轴外表面连接，信号检测单元的输出端与信号处理单元连接，信号处理单元的输出端分别与图像处理单元、驱动单元连接；本发明还提供了一种用于卷帘门卷轴的振动检测方法，包括对卷帘门卷轴的振动幅值进行监控，利用获取的数据绘制波德图，根据波德图与预设阀值进行比较的步骤，采用本发明的技术方案，利用了电接点压力表的开关特性从卷轴的工作状态中的卷帘门卷轴外表面上直接获取卷轴的振动数据，方便了维修人员对卷轴的振动进行监控，减少了维修人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于卷帘门测量技术领域，尤其涉及一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法。
背景技术
卷帘门也称为卷闸门，是一种以多关节活动的门片串联在一起，在固定的滑道内，以门上方卷轴为中心转动上下的门。卷帘门广泛应用于大型商场、工业企业中，卷帘门的结构一般包括帘板、座板、导轨、支座、卷轴、箱体、控制箱、卷门机、限位器、门楣、手动速放开关装置、按钮开关和保险装置等多个部分组成，一般安装在不便采用墙分隔的部位，目前，市场上的卷帘门的类型很多，价格也不高，但是，一些卷帘门在使用过程中往往会出现较多的质量问题，困扰着用户，其中常见的质量问题主要有：塌腰、密封不严以及开裂等问题，其中开裂问题是卷帘门在使用过程中的常见问题，卷帘门出现开裂问题最常见的卷轴和门板，其中卷轴出现开裂问题时最为严重，将直接影响卷帘门的正常使用，影响卷帘门的使用寿命，而影响卷帘门卷轴使用稳定性的主要因素即是振动，当卷轴本身具有某些弯曲的缺陷或者卷轴在使用过程中负载过大或负载不平衡时容易导致卷轴出现开裂，因为，为了延长卷帘门的使用寿命，提高卷帘门的使用可靠性，必须对卷轴在使用过程中的振动进行全面的监控，而现有技术中，要对卷帘门卷轴的振动进行检测，一般需要先将卷轴从卷帘门上拆卸下来，使用机床进行装夹，然后使用百分表的工具进行测量，若检测合格后再将卷轴重新安装到卷帘门上，操作过程复杂，消耗了大量的劳动力，检测效率不高，且在安装和拆卸过程中极易改变卷轴的工作状态，造成卷轴的负载不平衡，影响了卷帘门的正常使用，缩短了卷帘门的使用寿命，由于卷帘门整体外形尺寸较大，现有技术中还没有专门用于检测卷帘门卷轴振动的检测装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法。
本发明提供了一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法，所述用于卷帘门卷轴的振动检测装置包括信号检测单元、信号处理单元、图像处理单元以及驱动单元，所述信号检测单元与卷帘门卷轴外表面连接，所述信号检测单元的输出端与信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端分别与所述图像处理单元的输入端以及驱动单元连接。
所述信号检测单元包括电接点压力表、第一采样电阻和第二采样电阻，电接点压力表的触头与卷帘门卷轴外圆面接触，电接点压力表上设有压力触发端和公共端，第一采样电阻的一端与电源连接，压力触发端和第二采样电阻的一端并联地与第一采样电阻的另一端连接，第二采样电阻的另一端和公共端并联接地。
所述信号处理单元包括：信号耦合电路以及滤波放大电路，信号耦合电路和滤波放大电路依次与所述信号检测单元的输出端连接。
所述信号耦合电路包括连接在信号检测单元输出端与所述滤波放大电路之间的耦合电容。
所述滤波放大电路包括第三电阻、第四电阻、三极管以及第二电容，第三电阻一端与电源连接，第三电阻的另一端与三极管的基极连接，第四电阻的一端与电源连接，第四电阻的另一端与三极管的集电极连接，第二电容的一端和三极管的发射极并联连接到地，第二电容的另一端与三极管的基极连接，三极管集电极和发射极分别作为信号处理单元的输出端。
所述图像处理单元包括图像生成器和显示器，图像生成器和显示器依次与所述信号处理单元的输出端连接，图像生成器用于绘制卷帘门卷轴振动随转速变化的波德图，显示器用于将图像生成器所绘制的图像予以显示。
所述驱动单元包括继电器和驱动器，所述信号处理单元的输出端分别与继电器电磁线圈的第一端和继电器电磁线圈的第二端连接，继电器常闭触点的第一端和继电器常闭触点的第二端分别与驱动器的输入端连接，驱动器的输出端与电机控制端连接。
此外，本发明还提供了一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置的振动检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：使用如权利要求1所述的用于卷帘门卷轴的振动检测装置对卷帘门卷轴进行监测，获取卷帘门开启和关闭过程中的监控数据；
步骤二：根据步骤一所获得的监控数据，生成卷帘门开启和关闭过程中的卷轴振动随转速变化的波德图；
步骤三：将步骤二所获取的波德图的幅值与预设阀值比较，所波德图的幅值大于预设阀值时，切断卷帘门电机的电源。
所述步骤三中预设阀值为卷帘门电机转速为20r/min至30r/min时卷帘门卷轴的振动阀值。
本发明的有益效果在于：
采用本发明所提供的用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法，对卷帘门卷轴在工作状态中直接进行检测，利用电接点压力表的开关特性从卷帘门卷轴外表面上获取卷轴的振动数据，通过对获取的振动数据的波德图的分析，掌握了卷帘门卷轴在使用过程中的振动情况，有利于全面地对卷轴的使用过程进行监控，无需将卷轴拆卸或安装家可全面了解卷轴的工作情况，当卷轴振动状况恶化时，以便及时同时维修人员或制造商业进行维修或者更换处理，减少了维修人员的劳动强度，提高了劳动效率。
附图说明
图1是本发明振动检测装置的结构框图；
图2是本发明振动检测装置电路的总体框图；
图3是本发明振动检测装置的电路图。
图中：1-电接点压力表，2-卷帘门卷轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
本发明提供了一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法，如图1、图2、图3所示，所述用于卷帘门卷轴的振动检测装置包括信号检测单元、信号处理单元、图像处理单元以及驱动单元，信号检测单元与卷帘门卷轴外表面连接，信号检测单元的输出端与信号处理单元的输入端连接，信号处理单元的输出端分别与图像处理单元的输入端以及驱动单元连接。采用本发明所提供的用于卷帘门卷轴的振动检测装置及振动检测方法，对卷帘门卷轴在工作状态中直接进行检测，利用电接点压力表的开关特性从卷帘门卷轴外表面上获取卷轴的振动数据，通过对获取的振动数据的波德图的分析，掌握了卷帘门卷轴在使用过程中的振动情况，有利于全面地对卷轴的使用过程进行监控，无需将卷轴拆卸或安装家可全面了解卷轴的工作情况，当卷轴振动状况恶化时，以便及时同时维修人员或制造商业进行维修或者更换处理，减少了维修人员的劳动强度，提高了劳动效率。
信号检测单元包括电接点压力表1、第一采样电阻和第二采样电阻，电接点压力表1的触头与卷帘门卷轴外圆面接触，电接点压力表1上设有压力触发端和公共端，第一采样电阻的一端与电源连接，压力触发端和第二采样电阻的一端并联地与第一采样电阻的另一端连接，第二采样电阻的另一端和公共端并联接地。
信号处理单元包括：信号耦合电路以及滤波放大电路，信号耦合电路和滤波放大电路依次与信号检测单元的输出端连接。
信号耦合电路包括连接在信号检测单元输出端与滤波放大电路之间的耦合电容。通过耦合电容，使信号检测单元所获得的信号便于图像处理单元进行识别，并滤除了电路中的部分纹波成分。
滤波放大电路包括第三电阻、第四电阻、三极管以及第二电容，第三电阻一端与电源连接，第三电阻的另一端与三极管的基极连接，第四电阻的一端与电源连接，第四电阻的另一端与三极管的集电极连接，第二电容的一端和三极管的发射极并联连接到地，第二电容的另一端与三极管的基极连接，三极管集电极和发射极分别作为信号处理单元的输出端。通过该滤波放大电路，可将信号检测单元所检测到的信号进行放大处理，从而得到较较的电路信号，为图像处理单元的处理奠定基础。
图像处理单元包括图像生成器和显示器，图像生成器和显示器依次与信号处理单元的输出端连接，图像生成器用于绘制卷帘门卷轴振动随转速变化的波德图，显示器用于将图像生成器所绘制的图像予以显示。
驱动单元包括继电器和驱动器，信号处理单元的输出端分别与继电器电磁线圈的第一端和继电器电磁线圈的第二端连接，继电器常闭触点的第一端和继电器常闭触点的第二端分别与驱动器的输入端连接，驱动器的输出端与电机控制端连接。
此外，本发明还提供一种用于卷帘门卷轴的振动检测方法，包括以下步骤：
步骤一：使用如权利要求1的用于卷帘门卷轴的振动检测装置对卷帘门卷轴进行监测，获取卷帘门开启和关闭过程中的监控数据；
步骤二：根据步骤一所获得的监控数据，生成卷帘门开启和关闭过程中的卷轴振动随转速变化的波德图；
步骤三：将步骤二所获取的波德图的幅值与预设阀值比较，所波德图的幅值大于预设阀值时，切断卷帘门电机的电源。
步骤三中预设阀值为卷帘门电机转速为20r/min至30r/min时卷帘门卷轴的振动阀值。由于卷帘门在日常使用过程中，其开启和关闭时卷帘门门板上升或下降的速度范围为20r/min至30r/min，因此，选择20r/min至30r/min转速范围内的振动阀值与日常中卷帘门的使用状态十分接近，容易获得最真实的卷帘门卷轴临界产生破坏时的阀值，经过多次试验分析，当选取卷轴转速为25r/min时的卷轴受破坏时的振动阀值作为预设阀值时，其监测结果令人满意，能够及时帮助维修人员掌握卷帘门卷轴的使用情况以及及时提醒维修人员对卷帘门卷轴进行更换。
Claims (9)
1.一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：包括信号检测单元、信号处理单元、图像处理单元以及驱动单元，所述信号检测单元与卷帘门卷轴外表面连接，所述信号检测单元的输出端与信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端分别与所述图像处理单元的输入端以及驱动单元连接。
2.如权利要求1所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述信号检测单元包括电接点压力表(1)、第一采样电阻和第二采样电阻，电接点压力表(1)的触头与卷帘门卷轴外圆面接触，电接点压力表(1)上设有压力触发端和公共端，第一采样电阻的一端与电源连接，压力触发端和第二采样电阻的一端并联地与第一采样电阻的另一端连接，第二采样电阻的另一端和公共端并联接地。
3.如权利要求1所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述信号处理单元包括：信号耦合电路以及滤波放大电路，信号耦合电路和滤波放大电路依次与所述信号检测单元的输出端连接。
4.如权利要求3所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述信号耦合电路包括连接在信号检测单元输出端与所述滤波放大电路之间的耦合电容。
5.如权利要求3所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述滤波放大电路包括第三电阻、第四电阻、三极管以及第二电容，第三电阻一端与电源连接，第三电阻的另一端与三极管的基极连接，第四电阻的一端与电源连接，第四电阻的另一端与三极管的集电极连接，第二电容的一端和三极管的发射极并联连接到地，第二电容的另一端与三极管的基极连接，三极管集电极和发射极分别作为信号处理单元的输出端。
6.如权利要求1所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述图像处理单元包括图像生成器和显示器，图像生成器和显示器依次与所述信号处理单元的输出端连接，图像生成器用于绘制卷帘门卷轴振动随转速变化的波德图，显示器用于将图像生成器所绘制的图像予以显示。
7.如权利要求1所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述驱动单元包括继电器和驱动器，所述信号处理单元的输出端分别与继电器电磁线圈的第一端和继电器电磁线圈的第二端连接，继电器常闭触点的第一端和继电器常闭触点的第二端分别与驱动器的输入端连接，驱动器的输出端与电机控制端连接。
8.一种使用如权利要求1至7任一项所述的用于卷帘门卷轴的振动检测装置的振动检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：使用如权利要求1所述的用于卷帘门卷轴的振动检测装置对卷帘门卷轴进行监测，获取卷帘门开启和关闭过程中的监控数据；
步骤二：根据步骤一所获得的监控数据，生成卷帘门开启和关闭过程中的卷轴振动随转速变化的波德图；
步骤三：将步骤二所获取的波德图的幅值与预设阀值比较，所波德图的幅值大于预设阀值时，切断卷帘门电机的电源。
9.如权利要求1所述的一种用于卷帘门卷轴的振动检测装置，其特征在于：所述步骤三中预设阀值为卷帘门电机转速为20r/min至30r/min时卷帘门卷轴的振动阀值。
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