CN109115535A - 一种电梯地面等效验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电梯地面等效验证系统及方法，包括验证装置、负载模拟装装置和验证控制装置。其中待验证装置包括电梯的曳引机、电梯控制柜和轿门模拟装置，曳引机和轿门模拟装置分别与电梯控制柜电连接；负载模拟装置与曳引机的动力输出端传动连接，包括负载模拟模块和惯量模拟模块；验证控制装置分别与待验证装置和负载模拟装置连接。通过设置由待验证装置、负载模拟装置和验证控制装置组成的电梯地面等效验证系统，可在地面完成电梯开发中电梯曳引机、电梯控制柜和轿门装置的匹配性验证，而不需占用井道资源，缩短验证周期及对井道资源的依赖性，加快电梯的开发匹配进行，减少资源的耗费。

Description

一种电梯地面等效验证系统及方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种电梯地面等效验证系统及方法。

背景技术

随着社会的发展与科学技术的进步，高层建筑越来越多的出现在人们生活中，电梯作为高层建筑内必不可少的垂直交通工具，方便了人们的出行，对人们的生活具有较大影响。而一部安全运行中的电梯的背后是一个复杂的系统，既有电气控制系统，又有机械执行系统，两个系统间相互配合，才能使电梯安全稳定的工作，故电气控制系统与机械执行系统之间的沟通必须保证顺畅，即系统必须有很高的匹配性。这样就要求电梯在开发及验证的过程中对电气控制系统和机械执行系统进行系统的匹配试验，特别是电气控制系统与机械执行系统中的电梯曳引机进行系统的匹配验证。

目前，现有的匹配验证只能在井道中进行，这要求电梯厂家首先必须有试验井道资源，才能开展此类验证，其次在井道资源紧张的情况下，对于产品的新品开发验证、迭代开发验证及降成本开发验证在周期上及成本上都带来很大的影响。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种电梯地面等效验证系统，其能够实现对电梯的曳引机及控制柜进行匹配验证。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种电梯地面等效验证方法，其能够方便实现对电梯的曳引机及控制柜的匹配验证。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种电梯地面等效验证系统，包括：

待验证装置，包括电梯的曳引机、电梯控制柜和轿门模拟装置，所述曳引机和所述轿门模拟装置分别与所述电梯控制柜电连接；

负载模拟装置，与所述曳引机的动力输出端传动连接，包括负载模拟模块和惯量模拟模块，所述负载模拟模块用于模拟电梯在运行中所受到的运行负载，所述惯量模拟模块用于模拟电梯在运行中所受到的井道惯性；

验证控制装置，分别与所述待验证装置和所述负载模拟装置连接，用于控制所述待验证装置和所述负载模拟装置的运行和监控所述待验证装置和所述负载模拟装置的运行情况。

作为本发明的一种优选的技术方案，轿门模拟装置包括轿顶电气箱和轿门头模拟结构，所述轿顶电气箱与所述轿门头模拟结构电连接，用于模拟轿门的运行。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述轿门头总装的数量为两个，两个所述轿门头总装对称设置于所述安装支架上，用于模拟双开门梯种的验证。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述轿门头总装包括轿门开合动力装置、导轨架、导轨和导轮，所述导轨安装于所述导轨架上，所述导轮安装于所述导轨上，所述轿门开合动力装置与所述导轮传动连接，所述配重块与所述导轮连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述负载模拟模块包括驱动电机和驱动控制柜，所述驱动电机与所述驱动控制柜电连接，所述驱动控制柜与所述验证控制装置电连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述惯量模拟模块包括传动轴和设置于所述传动轴上的至少一个飞轮装置，所述传动轴的两端分别与所述负载模拟模块和所述曳引机的动力输出端传动连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述传动轴与所述曳引机的动力输出端之间设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述验证控制装置电连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述扭矩传感器与负载模拟模块闭环连接，以实现对所述负载模拟模块的负载模拟实现动态调节。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述验证控制装置包括人机交互装置、通讯装置和运行模拟装置，所述通讯装置分别与所述待验证装置和所述负载模拟装置电连接，用于传输所述运行模拟装置发出的控制信号和读取所述待验证装置和所述负载模拟装置的验证结果，所述人机交互装置与所述运行模拟装置电连接，用于操作者设定运行参数和输出所述验证结果，所述运行模拟装置用于模拟电梯的运行。

另一方面，提供一种电梯地面等效验证方法，可用于上述的电梯地面等效验证系统，包括以下步骤：

步骤S100、根据待验证的电梯的运行惯性选择相应的飞轮装置，并安装至负载模拟装置上；

步骤S200、将待验证的曳引机安装至安装位，并将所述曳引机的动力输出端与所述负载模拟装置动力连接；

步骤S300、将待验证的电梯控制柜与所述曳引机电连接；

步骤S400、根据待验证的电梯的轿门重量选择合适的配重块，并将所述配重块连接至轿门模拟装置；

步骤S500、根据待验证的电梯的运行情况对验证控制装置设置电梯运行参数；

步骤S600、通过验证控制装置读取模拟运行中所述曳引机、所述轿门模拟装置和所述电梯控制柜的运行情况。

本发明的有益效果为：通过设置由待验证装置、负载模拟装置和验证控制装置组成的电梯地面等效验证系统，可在地面完成电梯开发中电梯曳引机、电梯控制柜和轿门装置的匹配性验证，而不需占用井道资源，缩短验证周期及对井道资源的依赖性，加快电梯的开发匹配进行，减少资源的耗费。通过负载模拟装置可模拟电梯在运行中所受到的惯性作用力及负载，在地面上即可完成电梯运行的模拟工作，避免了验证过程中的将部件安装至井道时安装工作，以及对井道资源的依赖性，有效的缩短验证工作的工作周期，加快电梯的匹配验证进程。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述电梯地面等效验证系统示意图。

图2为本发明实施例所述轿门头模拟结构的结构示意图。

图中：

11、曳引机；12、电梯控制柜；13、轿门模拟装置；131、轿顶电气箱；132、轿门头模拟结构；1321、安装支架；1322、轿门头总装；1323、配重块；211、驱动电机；212、驱动控制柜；22、惯量模拟模块；23、扭矩传感器；3、验证控制装置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至2所示，于本实施例中，本发明所述的一种电梯地面等效验证系统其包括待验证装置、负载模拟装装置和验证控制装置3。

其中待验证装置包括电梯的曳引机11、电梯控制柜12和轿门模拟装置13，曳引机11和轿门模拟装置13分别与电梯控制柜12电连接；负载模拟装置与曳引机11的动力输出端传动连接，包括负载模拟模块和惯量模拟模块22，负载模拟模块用于模拟电梯在运行中所受到的运行负载，惯量模拟模块22用于模拟电梯在运行中所受到的井道惯性；验证控制装置3分别与待验证装置和负载模拟装置连接，用于控制待验证装置和负载模拟装置的运行和监控待验证装置和负载模拟装置的运行情况。

通过设置由待验证装置、负载模拟装置和验证控制装置3组成的电梯地面等效验证系统，可在地面完成电梯开发中电梯曳引机11、电梯控制柜12和轿门装置的匹配性验证，而不需占用井道资源，缩短验证周期及对井道资源的依赖性，加快电梯的开发匹配进行，减少资源的耗费。

具体的，通过负载模拟装置可模拟电梯在运行中所受到的惯性作用力及负载，在地面上即可完成电梯运行的模拟工作，避免了验证过程中的将部件安装至井道时安装工作，以及对井道资源的依赖性，有效的缩短验证工作的工作周期，加快电梯的匹配验证进程。

在本发明实施例中，轿门模拟装置13包括轿顶电气箱131和轿门头模拟结构132，轿顶电气箱131与轿门头模拟结构电连接，用于模拟轿门的运行。

通过设置轿门模拟装置13，可用于验证电梯的轿门系统的运行情况以及电梯系统与轿门的工作之间的匹配性，有益于验证新研发的控制系统与原轿门系统之间的实际运行工况，或验证原控制系统与新研发的轿门系统之间的实际运行工况，或验证电梯实际运行过程中各个部件之间的配合情况。

在本发明的一个具体的实施例中，轿门头模拟结构包括安装支架1321、轿门头总装1322和配重块1323，轿门头总装1322安装于安装支架1321上，配重块1323设置于轿门头总装1322上，配重块1323用于模拟不同梯种的轿门的重量。

通过设置安装支架1321，并在安装支架1321上安装轿门头总装1322，可完成轿门头总装1322的模拟安装，进而可实现对轿门头总装1322的运行模拟，以帮助开发者验证轿门头的运行是否合理及与系统的匹配程度。

进一步的，在轿门头总装1322上安装配重块1323，可通过更换不同重量的配重块1323模拟不同电梯梯种的轿门重量，以使得轿门头总装1322的运行工装更为接近实际工作时的工况，保证验证数据的严谨性。

可选的，轿门头总装1322的数量为两个，两个轿门头总装1322对称设置于安装支架1321上，可用于模拟双开门梯种的验证。

通过采用配重块1323模拟轿门重量，可减少轿门模拟装置13的空间占用，同时可方便的通过更换不同重量的配重块1323模拟不同的电梯梯种的轿门，以增强轿门模拟装置13的模拟范围，便于开发者利用该装置实现更多电梯梯种的验证工作。

在本发明实施例中，负载模拟模块包括驱动电机211和驱动控制柜212，驱动电机211与驱动控制柜212电连接，驱动控制柜212与验证控制装置3电连接。惯量模拟模块22包括传动轴和设置于传动轴上的至少一个飞轮装置，传动轴的两端分别与负载模拟模块和曳引机11的动力输出端传动连接。

采用驱动电机211及驱动控制柜212组成负载模拟模块，可用于模拟电梯在运行中所受到的负载，例如电梯空载状态至满载状态中任一时间点所受到的负载，实现电梯运行过程中的各种负载模拟，保证验证数据更可靠，保证电梯运行更为稳定。

可选的，负载模拟模块的驱动电机211采用同步电机或直流电机等，通过控制电机的输出转矩，以及改变电机的转动方向，实现对曳引机11施加不同的负载，以进一步的保证验证试验中所获得的数据更全面，使得验证结果更为可靠。

在一个具体的实施例中，传动轴与曳引机11的动力输出端之间设置有扭矩传感器23，扭矩传感器23与验证控制装置3电连接。

通过在曳引机11与传动轴之间设置扭矩传感器23，可用于监测作用于曳引机11的动力输出端的扭矩大小，进而实现有针对性的加载负载，完成对曳引机11与电梯控制柜12之间的匹配验证。

优选的，扭矩传感器23与负载模拟模块闭环连接，以实现对负载模拟模块的负载模拟实现动态调节。

通过将扭矩传感器23与负载模拟模块闭环连接，可实现负载模拟模块的输出负载的动态调整，实现更加精准的负载控制，以提高验证数据的精准性，确保验证结果的可靠性。

在一个具体的实施例中，曳引机11的动力输出端与负载模拟模块之间通过膜片联轴器连接。

在本发明实施例中，验证控制装置3包括人机交互装置、通讯装置和运行模拟装置，通讯装置分别与待验证装置和负载模拟装置电连接，用于传输运行模拟装置发出的控制信号和读取待验证装置和负载模拟装置的验证结果，人机交互装置与运行模拟装置电连接，用于操作者设定运行参数和输出验证结果，运行模拟装置用于模拟电梯的运行。

通过设置人机交互装置，可用于验证项目数据的选则和输入，以及获知验证数据及结果；设置通讯装置可用于与待验证装置及负载模拟装置的实时通讯，实现对待验证装置及负载模拟装置的精准控制及数据获取；通过设置负载模拟装置，可用于根据人机交互装置输入的验证项目数据模拟运行电梯，实现对待验证装置的验证工作。

在本发明实施例中，还提供一种电梯地面等效验证方法，其可用于上述的电梯地面等效验证系统，其包括以下步骤：

步骤S100、根据待验证的电梯的运行惯性选择相应的飞轮装置，并安装至负载模拟装置上；

步骤S200、将待验证的曳引机11安装至安装位，并将曳引机11的动力输出端与负载模拟装置动力连接；

步骤S300、将待验证的电梯控制柜12与曳引机11电连接；

步骤S400、根据待验证的电梯的轿门重量选择合适的配重块1323，并将配重块1323连接至轿门模拟装置13；

步骤S500、根据待验证的电梯的运行情况对验证控制装置3设置电梯运行参数；

步骤S600、通过验证控制装置3读取模拟运行中曳引机11、轿门模拟装置13和电梯控制柜12的运行情况。

通过将电梯地面等效验证系统的各个配套部件根据要求进行安装连接，并根据验证项目的要求相应的对系统接入相应的检测仪器，及通过人机交互装置设定预设运行采集，在连接和设置完毕后上电进行验证系统的运行。

通过对不同的待验证装置的选择接入，以及控制不同梯种的不同运行参数，进而模拟不同梯种的实际运行工况，同时可油检测仪器采集各检测数据，并处理、存储，从而可以进行图形输出、报表输出，历史数据查询对比及打印等，实现对电梯的验证工作。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电梯地面等效验证系统，其特征在于，包括：

待验证装置，包括电梯的曳引机、电梯控制柜和轿门模拟装置，所述曳引机和所述轿门模拟装置分别与所述电梯控制柜电连接；

负载模拟装置，与所述曳引机的动力输出端传动连接，包括负载模拟模块和惯量模拟模块，所述负载模拟模块用于模拟电梯在运行中所受到的运行负载，所述惯量模拟模块用于模拟电梯在运行中所受到的井道惯性；

验证控制装置，分别与所述待验证装置和所述负载模拟装置连接，用于控制所述待验证装置和所述负载模拟装置的运行和监控所述待验证装置和所述负载模拟装置的运行情况。

2.根据权利要求1所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，轿门模拟装置包括轿顶电气箱和轿门头模拟结构，所述轿顶电气箱与所述轿门头模拟结构电连接，用于模拟轿门的运行。

3.根据权利要求2所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述轿门头模拟结构包括安装支架、轿门头总装和配重块，所述轿门头总装安装于所述安装支架上，所述配重块设置于所述轿门头总装上，所述配重块用于模拟不同梯种的轿门的重量。

4.根据权利要求3所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述轿门头总装的数量为两个，两个所述轿门头总装对称设置于所述安装支架上，用于模拟双开门梯种的验证。

5.根据权利要求1所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述负载模拟模块包括驱动电机和驱动控制柜，所述驱动电机与所述驱动控制柜电连接，所述驱动控制柜与所述验证控制装置电连接。

6.根据权利要求1所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述惯量模拟模块包括传动轴和设置于所述传动轴上的至少一个飞轮装置，所述传动轴的两端分别与所述负载模拟模块和所述曳引机的动力输出端传动连接。

7.根据权利要求6所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述传动轴与所述曳引机的动力输出端之间设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述验证控制装置电连接。

8.根据权利要求7所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述扭矩传感器与负载模拟模块闭环连接，以实现对所述负载模拟模块的负载模拟实现动态调节。

9.根据权利要求1所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，所述验证控制装置包括人机交互装置、通讯装置和运行模拟装置，所述通讯装置分别与所述待验证装置和所述负载模拟装置电连接，用于传输所述运行模拟装置发出的控制信号和读取所述待验证装置和所述负载模拟装置的验证结果，所述人机交互装置与所述运行模拟装置电连接，用于操作者设定运行参数和输出所述验证结果，所述运行模拟装置用于模拟电梯的运行。

10.一种电梯地面等效验证方法，用于权利要求1至9任一项所述的电梯地面等效验证系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、根据待验证的电梯的运行惯性选择相应的飞轮装置，并安装至负载模拟装置上；

步骤S200、将待验证的曳引机安装至安装位，并将所述曳引机的动力输出端与所述负载模拟装置动力连接；

步骤S300、将待验证的电梯控制柜与所述曳引机电连接；

步骤S400、根据待验证的电梯的轿门重量选择合适的配重块，并将所述配重块连接至轿门模拟装置；

步骤S500、根据待验证的电梯的运行情况对验证控制装置设置电梯运行参数；

步骤S600、通过验证控制装置读取模拟运行中所述曳引机、所述轿门模拟装置和所述电梯控制柜的运行情况。