CN108426536A - 一种电梯门锁啮合深度测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯门锁啮合深度测量装置及测量方法，包括机箱、触发传感器、线激光距离传感器、单轴滑台、控制板和显示器。线激光距离传感器安装于单轴滑台之上；触发传感器和单轴滑台并列安装于机箱前端；控制板安装于机箱中间，显示器安装于机箱后端；触发传感器、线激光距离传感器和单轴滑台分别与控制板通过传输线连接；显示器通过传输线与控制板连接。本发明可在电梯正常运行过程中，通过显示器数字化显示门锁啮合深度和啮合图像，测量方法简单，操作方便可靠，适用于现场快速非接触式检测电梯门锁啮合深度。

Description

一种电梯门锁啮合深度测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于电梯故障预警与检测领域中的门锁啮合深度测量技术，具体涉及一种基于线激光扫描的电梯门锁啮合深度测量装置。

背景技术

随着城市规模持续扩大，人口密度日益集中，作为高楼大厦的垂直运输的重要设备，在役电梯的安全性检验及评估对于整个大楼的正常运行起着关键作用，电梯运行的安全性监控受到格外重视。根据国家标准电梯制造与安装安全规范GB7588-2003和TSGT7001-2009的规定，所有在役电梯均需要进行年检。但是，由于中国在役电梯保有量已经超过美国，现居世界第一，政府为主导的行政检验已经很难满足巨大市场的需求，由此而产生的检验不到位是引起电梯事故频发的一个最重要的原因。

电梯门锁啮合深度是电梯常见运行问题的重要观测指标，目前常用的门锁啮合深度检测方法有目测法、钢直尺或游标卡尺测量法、万用表和钢直尺或游标卡尺和塞尺测量法等。上述测量法需要电梯停运后才可进行，且人员参与环节较多，费时费力，因人员观测误差造成测量精度不足，已无法满足现代快节奏工作生活的要求。

为保证电梯运行安全，且故障前不间断运行，对电梯门锁啮合深度测量提出了实时测量、直观显示、方便高效、不影响电梯持续运行等新要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于线激光扫描的电梯门锁啮合深度测量装置以及啮合深度测量方法，具体由以下技术方案实现：

一种电梯门锁啮合深度测量装置，包括机箱(1)，触发传感器(2)、线激光距离传感器(3)、单轴滑台(4)、控制板(5)和显示器(6)；所述单轴滑台横向设置于机箱前部，所述线激光距离传感器(3)可滑动地设置于单轴滑台(4)之上并且该线激光距离传感器与机箱的外部相对；所述触发传感器设置于机箱(1)前端；控制板置于机箱(1)中，所述显示器设置于机箱的后端；所述触发传感器、线激光距离传感器(3)、显示器以及单轴滑台分别与所述控制板信号连接，触发传感器在电梯门锁啮合时发出触发信号至所述控制板；所述控制板接收到触发信号时发出指令至单轴滑台，从而驱使线激光距离传感器在单轴滑台上移动；并且，在线激光距离传感器在单轴滑台上移动时向电梯门锁发出激光信号并且接收电梯门锁反射的激光信号，即进行三维激光扫描并将扫描信号传递至控制板；控制板根据线激光距离线激光距离传感器的扫描信号生成三维扫描图像，并且对三维扫描图像进行识别，分别识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数，继而根据素点之间的距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器(6)。

所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述触发传感器(2)的类型为电流触发传感器或运动触发传感器或机械触发传感器，触发传感器在电梯门完全啮合时，向控制板(5)发送触发信号。

所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述线激光距离传感器(3)集成了用于发射线激光的线激光发射器和接收激光反射信号的激光传感器。

所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述单轴滑台(4)可接受控制板(5)的控制信号，实现横向移动，带动线激光距离传感器(3) 对电梯门锁进行扫描。

一种电梯门锁啮合深度测量方法，该方法采用上述的电梯门锁啮合深度测量装置，具体包括如下步骤：

步骤1：当电梯门锁啮合时，触发传感器(2)产生触发信号，信号通过传输线传递给控制板(5)；

步骤2：控制板(5)接收触发信号后，对线激光距离传感器(3)和单轴滑台(4)进行控制，使其开始工作；线激光距离传感器(3)对电梯门锁啮合部位发射线激光，并接收激光反射信号，即进行线性测距，线激光距离传感器(3) 将测距信号通过传输线传递给控制板(5)；于此同时，单轴滑台(4)带动线激光距离传感器(3)横向运动，使得线激光距离传感器(3)对电梯门锁啮合部分完成三维测距扫描(5)；

步骤3：控制板(5)根据三维测距扫描信号生成三维扫描图像，继而控制板根据z轴方向数据解算出三维扫描图像xy平面像素之间的距离间隔；控制板(5)对三维扫描图像进行识别，分布识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数；根据素点之间的所述距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器(6)。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

（1）实时测量门锁啮合深度，不影响电梯正常运行。

（2）观察者可远程观测，方便高效。

（3）可在数字化显示门锁啮合深度的同时，显示门锁啮合图像，直观可靠。

（4）结构紧凑，方便模块化集成，易于在役电梯改造。

附图说明

图1为本发明一种基于线激光扫描的电梯门锁啮合深度测量装置的整体结构示意图。

图2是本发明实施例工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明利用线激光测距和图像处理技术和图像识别技术对电梯门锁的啮合深度进行实时测量，不影响电梯正常运行，可同时数字化显示门锁啮合深度和啮合图像，直观可靠、方便高效，观察者可远程观测，且结构紧凑，方便模块化集成，适用于在现役不同厂家电梯上安装使用。

结合图1，一种基于线激光扫描的电梯门锁啮合深度测量装置，包括机箱1、触发传感器2、线激光距离传感器3、单轴滑台4、控制板5和显示器6；其中其中线激光距离传感器3安装于单轴滑台4之上；触发传感器2和单轴滑台4并列安装于机箱1前端；控制板5安装于机箱1中间，显示器6安装于机箱1后端；线激光距离传感器3、单轴滑台4和触发传感器2分别与控制板5通过传输线连接；显示器6通过传输线与控制板5连接。

所述触发传感器2的类型为电流触发传感器或运动触发传感器或机械触发传感器，在电梯门完全啮合时，向控制板5发送触发信号。

所述控制板5接收触发传感器2发送的触发信号，也可以接受人员手动触发信号，并在接收触发信号后，控制线激光距离传感器1、单轴滑台4同步工作。

所述线激光距离传感器3集成了线激光发射器和激光传感器，可按要求发射线激光，并接收激光反射信号，进行线性激光测距。

所述单轴滑台4可接受控制板5的控制信号，实现左右移动，带动线激光距离传感器(3)对电梯门锁啮合部分的侧面进行扫描。

控制板5接受线激光距离传感器3的三维扫描图像；电梯门锁啮合部分所在平面为xy平面，则激光距离传感器与xy平面之间的距离数据则属于z轴方向数据，像素点之间的距离与观测点与被观测点之间的距离成线性比例关系，继而可以控制板5根据三维扫描图像z轴方向数据解算出三维扫描图像xy平面像素之间的距离间隔；控制板5对三维扫描图像进行识别，分别识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数；根据素点之间的距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器6。

结合图2，工作过程为：在电梯运行过程中，当电梯门锁啮合时，触发传感器2产生触发信号，信号通过传输线传递给控制板5；控制板5接收触发信号后，对线激光距离传感器3和单轴滑台4进行控制，使其开始工作；线激光距离传感器3对电梯门锁啮合部位发射线激光，并接收激光反射信号进行线性测距，线激光距离传感器3将测距信号通过传输线传递给控制板5；单轴滑台4带动线激光距离传感器3左右运动，线激光距离传感器3对电梯门锁完成三维扫描5；控制板5对线激光距离传感器3测量到的三维图像进行处理，得到电梯门锁啮合深度数值，并形成啮合区域图像，在显示器6上显示。以上即为一次电梯门开关时，基于线激光扫描的电梯门锁啮合深度测量装置的自动检测过程，完成后等待下一次电梯门开关时自动运行。当检测人员临时需要进行电梯门锁啮合深度测量时，可直接给予控制板5触发信号，完成手动检测。

Claims (5)

1.一种电梯门锁啮合深度测量装置，其特征在于：包括机箱(1)，触发传感器(2)、线激光距离传感器(3)、单轴滑台(4)、控制板(5)和显示器(6)；所述单轴滑台横向设置于机箱前部，所述线激光距离传感器(3)可滑动地设置于单轴滑台(4)之上并且该线激光距离传感器与机箱的外部相对；所述触发传感器设置于机箱(1)前端；控制板置于机箱(1)中，所述显示器设置于机箱的后端；所述触发传感器、线激光距离传感器(3)、显示器以及单轴滑台分别与所述控制板信号连接，触发传感器在电梯门锁啮合时发出触发信号至所述控制板；所述控制板接收到触发信号时发出指令至单轴滑台，从而驱使线激光距离传感器在单轴滑台上移动；并且，在线激光距离传感器在单轴滑台上移动时向电梯门锁发出激光信号并且接收电梯门锁反射的激光信号，即进行三维激光扫描并将扫描信号传递至控制板；控制板根据线激光距离线激光距离传感器的扫描信号生成三维扫描图像，并且对三维扫描图像进行识别，分别识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数，继而根据素点之间的距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其特征在于：所述触发传感器(2)的类型为电流触发传感器或运动触发传感器或机械触发传感器，触发传感器在电梯门完全啮合时，向控制板(5)发送触发信号。

3.根据权利要求1所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其特征在于：所述线激光距离传感器(3)集成了用于发射线激光的线激光发射器和接收激光反射信号的激光传感器。

4.根据权利要求1所述的一种电梯门锁啮合深度测量装置，其特征在于：所述单轴滑台(4)可接受控制板(5)的控制信号，实现横向移动，带动线激光距离传感器(3) 对电梯门锁进行扫描。

5.一种电梯门锁啮合深度测量方法，其特征在于，该方法采用权利要求1所述的电梯门锁啮合深度测量装置，具体包括如下步骤：

步骤1：当电梯门锁啮合时，触发传感器(2)产生触发信号，信号通过传输线传递给控制板(5)；

步骤2：控制板(5)接收触发信号后，对线激光距离传感器(3)和单轴滑台(4)进行控制，使其开始工作；线激光距离传感器(3)对电梯门锁啮合部位发射线激光，并接收激光反射信号，即进行线性测距，线激光距离传感器(3) 将测距信号通过传输线传递给控制板(5)；于此同时，单轴滑台(4)带动线激光距离传感器(3)横向运动，使得线激光距离传感器(3)对电梯门锁啮合部分完成三维测距扫描(5)；

步骤3：控制板(5)根据三维测距扫描信号生成三维扫描图像，继而控制板根据z轴方向数据解算出三维扫描图像xy平面像素之间的距离间隔；控制板(5)对三维扫描图像进行识别，分布识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数；根据素点之间的所述距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器(6)。