CN109297392B - 一种自适应导轨支架安装间距测量装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自适应导轨支架安装间距测量装置，其特征在于：包括安装在轿厢或对重导靴上的安装底板，所述安装底板上表面中部设置有主机，所述主机侧面设置有USB接口和用于为蓄电池充电的充电接口；所述主机上表面设置有一延伸部，所述延伸部左右两侧面均设置有红外线传感器，所述主机正面设置有第一弹簧复位装置和第二弹簧复位装置，所述第一弹簧复位装置连接有第一连接杆，所述第一连接杆末端设置有以利于与电梯导轨工作面贴合在电梯导轨上下运动的计米轮；本发明结构简单，操作便捷，能够自动测量导轨支架的安装间距。
Description
技术领域
本发明涉及电梯检验检测技术领域，特别是一种自适应导轨支架安装间距测量装置及其工作方法。
背景技术
随着现在的社会发展，电梯已经进入了大家的生活当中，电梯导轨支架是用于支撑和固定电梯导轨用的构件，被安装在井道壁或横梁上。它固定了导轨的空间位置，并承受来自导轨的各种动作，如图1所示，现有技术中每根导轨5至少应有两个导轨架51，其间距应以1.5~2.0m为宜，且不应大于2.5m，导轨支架间距的测量一直是电梯工程安装和电梯工程验收的重难点，一般都需通过人工逐个进行测量，可能会造成测量误差，而且费时费力，还有可能造成安全事故发生。此外，如图2至图4所示，其中图2为平层隔磁板固定支架52或遮光板支架，图3为平层感应磁条53，图4为导轨连接板54，这几类在检测导轨支架的过程中都会存在干扰，导致检测数据产生误差。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供了一种自适应导轨支架安装间距测量装置及其工作方法，能够自动测量导轨支架的安装间距，来克服现有技术的不足。
本发明采用以下方法来实现：一种自适应导轨支架安装间距测量装置，其特征在于：包括安装在轿厢或对重导靴上的安装底板，所述安装底板上表面中部设置有主机，所述主机侧面设置有USB接口和用于为蓄电池充电的充电接口；所述主机上表面设置有一延伸部，所述延伸部左右两侧面均设置有红外线传感器，所述主机正面设置有第一弹簧复位装置和第二弹簧复位装置，所述第一弹簧复位装置连接有第一连接杆，所述第一连接杆末端设置有以利于与电梯导轨工作面贴合在电梯导轨工作面上下运动的计米轮；所述第二弹簧复位装置中部设置有一转动轴，所述转动轴穿设有第二连接杆，所述第二连接杆末端设置有用于与电梯导轨轨底贴合在电梯导轨轨底上下运动的导向轮；所述主机内设置有旋转电位器，所述旋转电位器的旋转轴与所述转动轴连接，同步旋转；所述主机内设置有电路板和为该电路板供电的蓄电池，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有计米轮、无线通信模块、红外线传感器、USB接口电路、充放电电路和旋转电位器的输出电压采集电路，所述主机通过无线通信模块与远程控制器连接。
进一步的，所述第二弹簧复位装置包括中空盒体和复位弹簧，所述复位弹簧位于所述中空盒体内，所述旋转电位器的旋转轴穿过所述中空盒体与所述转动轴连接，所述复位弹簧设置于所述旋转电位器的旋转轴外周侧表面上，所述复位弹簧的一端固定在所述中空盒体的内上表面，所述复位弹簧的另一端固定于所述旋转电位器的旋转轴上。
进一步的，所述安装底板上开设有多个锁孔，所述多个锁孔的数量为四个，所述四个锁孔两两等距离对称设置于主机的左右两侧。
进一步的，所述四个锁孔的形状为两两平行斜度条状锁孔，以利于安装底板通过螺栓锁紧在轿厢或对重导靴上。
进一步的，所述安装底板的底面设置有用于贴合在轿厢或对重导靴上的磁力贴，以利于自适应导轨支架安装间距测量装置固定于轿厢或对重导靴上。
进一步的，所述转动轴为可伸缩转动轴。
所述自适应导轨支架安装间距测量装置的工作方法包括以下步骤：
步骤S1、将安装底板固定在轿厢或对重导靴上，保证计米轮和导向轮分别贴合在导轨工作面和导轨轨底上；
步骤S2、启动自适应导轨支架安装间距测量装置，控制电梯由底层向顶层开始运行，计米轮在电梯导轨工作面上进行上下运动，导向轮在电梯导轨轨底进行上下运动；运动过程中，依次记录导向轮每次遇障碍弹起时计米轮的数值，将采集到的所有数值进行剔除、比较；所述弹起的判断是根据导向轮弹起时第二连接杆带动转动轴转动，转动轴转动带动旋转电位器的旋转轴旋转，旋转电位器产生电阻变化，在通过障碍后第二弹簧复位装置进行复位，旋转电位器的阻值变化造成输出电压变化，所述MCU将电压变化值进行记录；所述剔除是将电梯运行过程中以下三种情况的数值进行剔除，所述三种情况包括：
情况一：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层隔磁板或遮光板支架压板造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，红外线传感器识别到平层隔磁板或遮光板，所述MCU记录当前计米轮数值；
情况二：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层感应磁条会造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；
情况三：当测量装置随轿厢运行至导轨连接板的位置时，由于导轨连接板上设置有等距离的多个螺栓，导轨连接板螺栓造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；
步骤S3、将上述三种情况的计米轮数值进行剔除操作，剔除操作结束后，进行比较操作，所述比较是将剔除后的相邻计米轮数值进行比较，将相邻计米轮数值记作Q1、Q2，若Q2-Q1＞2.5m，判断两导轨支架间距不合格，Q2-Q1≤2.5m，判断两导轨支架间距合格。
进一步的，所述情况二和情况三通过MCU采集的旋转电位器输出电压形成的电压波形特征进行判断。
进一步的，所述MCU将采集到的旋转电位器输出电压进行形态小波滤波算法处理，以排除输出电压中的白噪声和脉冲噪声。
本发明的有益效果在于：在装置中加入了计米轮，能够自动测量导轨支架的安装间距，从而自动评估电梯导轨支架安装间距是否满足检规要求；装置中还加入了同轴电位器和红外线传感器，通过结合同轴电位器导轨轨底障碍物检测、平层检测、位移检测、程序判断可实现对导轨支架的准确定位；能够对电梯导轨上除导轨支架外的障碍物进行检测排除，更加精确的检测出电梯导轨支架的安装间距；对于安装间距不满足要求的导轨支架，能够准确的判断出其所在位置，及时进行整改，提高测量的效率，节省了大量的人力物力，结构简单，操作便捷。
附图说明
图1为导轨支架的结构示意图。
图2为平层隔磁板固定支架或遮光板支架的结构示意图。
图3为平层感应磁条的结构示意图。
图4为导轨连接板的结构示意图。
图5为本发明的第一实施例结构示意图。
图6为本发明的使用状态示意图。
图7为本发明的电路原理结构示意图。
图8为第二弹簧复位装置的结构示意图。
图9为导轨支架的电压波形图示意图。
图10为平层感应磁条的电压波形图示意图。
图11为导轨连接板的电压波形图示意图。
图12为本发明第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图5至图7，本发明提供了一实施例：一种自适应导轨支架安装间距测量装置，包括安装在轿厢或对重导靴上的安装底板1，所述安装底板1上表面中部设置有主机2，所述主机2侧面设置有USB接口21和用于为蓄电池充电的充电接口22；所述主机2上表面设置有一延伸部23，所述延伸部23左右两侧面均设置有红外线传感器24，所述主机2正面设置有第一弹簧复位装置3和第二弹簧复位装置4，所述第一弹簧复位装置3连接有第一连接杆31，所述第一连接杆31末端设置有以利于与电梯导轨工作面贴合在电梯导轨工作面上下运动的计米轮32；所述第二弹簧复位装置4中部设置有一转动轴41，所述转动轴41穿设有第二连接杆42，所述第二连接杆42末端设置有用于与电梯导轨轨底贴合在电梯导轨轨底上下运动的导向轮43；所述主机2内设置有旋转电位器25，所述旋转电位器25的旋转轴26与所述转动轴41连接，同步旋转；所述主机2内设置有电路板和为该电路板供电的蓄电池，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有计米轮、无线通信模块、红外线传感器、USB接口电路、充放电电路和旋转电位器的输出电压采集电路，所述主机通过无线通信模块与远程控制器连接。可以将采集到的电压变化数据和位移值进行记录存储在MCU中，工作人员可通过USB接口21导出进行查看数据。所述第一弹簧复位装置3在计米轮32上下运动时进行复位操作，第二弹簧复位装置4在导向轮43上下运动带动转动轴41转动时，不断进行复位操作。
本实施例较佳的是，远程控制器可为手机和平板电脑等移动终端，但不仅限于此。本实施例较佳的计米轮可以是DP/JMQ3(厘米级)，但不仅限于此。
所述安装底板1上开设有多个锁孔11，所述多个锁孔11的数量为四个，所述四个锁孔11两两等距离对称设置于主机2的左右两侧。使得通过锁孔11将安装底板1固定在轿厢或对重导靴上。
所述四个锁孔11的形状为两两平行斜度条状锁孔，以利于安装底板1通过螺栓锁紧在轿厢或对重导靴上。使得方便安装时前后左右调整，计米轮32能够正好对到导轨工作面。
所述安装底板1的底面设置有用于贴合在轿厢或对重导靴上的磁力贴（未图示），以利于自适应导轨支架安装间距测量装置固定于轿厢或对重导靴上。
请参阅图8所示，所述第二弹簧复位装置4包括中空盒体44和复位弹簧45，所述复位弹簧45位于所述中空盒体44内，所述旋转电位器25的旋转轴26穿过所述中空盒体44与所述转动轴41连接，所述复位弹簧45设置于所述旋转电位器25的旋转轴26外周侧表面上，所述复位弹簧45的一端固定在所述中空盒体44的内上表面，所述复位弹簧45的另一端固定于所述旋转电位器25的旋转轴26上。使得导向轮43遇到障碍弹起时，带动转动轴41转动，转动轴41转动旋转电位器25会检测到电阻变化，电阻的阻抗变化引起了电压变化，这样就可以对电压数值进行记录，复位弹簧45将其进行复位。
一种自适应导轨支架安装间距测量装置的工作方法包括以下步骤：
步骤S1、将安装底板固定在轿厢或对重导靴上，保证计米轮和导向轮分别贴合在导轨工作面和轨底上；通过四个锁孔或磁力贴将安装底板固定在轿厢或对重导靴上。
步骤S2、启动自适应导轨支架安装间距测量装置，控制电梯由底层向顶层开始运行，计米轮在电梯导轨工作面上进行上下运动，导向轮在电梯导轨轨底进行上下运动；运动过程中，依次记录导向轮每次遇障碍弹起时计米轮的数值，将采集到的所有数值进行剔除、比较；所述弹起的判断是根据导向轮弹起时第二连接杆带动转动轴转动，转动轴转动带动旋转电位器的旋转轴旋转，旋转电位器产生电阻变化，在通过障碍后第二弹簧复位装置进行复位，旋转电位器的阻值变化造成输出电压变化，所述MCU将电压变化值进行记录；所述剔除是将电梯运行过程中以下三种情况的数值进行剔除，所述三种情况包括：
情况一：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层隔磁板或遮光板支架压板造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，红外线传感器的红外线识别到平层隔磁板或遮光板，所述MCU记录当前计米轮数值；当红外线传感器的红外线被遮挡，以此来区别平层隔磁板或遮光板。
情况二：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层感应磁条会造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；请参阅图10所示，由于平层感应磁条比导轨支架的压板长度长，使得在造成电压变化的时候，平层感应磁条电压波形的变化比导轨支架压板电压波形的变化时间来的长，以此来排除平层感应磁条。
情况三：当测量装置随轿厢运行至导轨连接板的位置时，由于导轨连接板上设置有等距离的多个螺栓，导轨连接板螺栓造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；请参阅图11所示，导轨连接板的电压波形为规律固定，连续四个宽度相同的波峰且间距较小的波形，以此来区别导轨连接板和导轨支架，对导轨连接板进行排除。
步骤S3、将上述三种情况的计米轮数值进行剔除操作，剔除操作结束后，进行比较操作，所述比较是将剔除后的相邻计米轮数值进行比较，将相邻计米轮数值记作Q1、Q2，若Q2-Q1＞2.5m，判断两导轨支架间距不合格，Q2-Q1≤2.5m，判断两导轨支架间距合格。
所述情况二和情况三通过MCU采集的旋转电位器输出电压形成的电压波形特征进行判断。所述MCU将采集到的旋转电位器输出电压进行形态小波滤波算法处理，以排除输出电压中的白噪声和脉冲噪声。
请参阅图12所示，本发明提供了第二实施例：所述转动轴41为可伸缩转动轴。由于电梯导轨的规格很多，如T形导轨根据导轨的底板宽度可分为T50、T70、T75、T78、T82、T89、T90、T114、T127、T140等，根据导轨的底板宽度各不相同，转动轴41可伸缩可以适应不同的导轨底板宽度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种自适应导轨支架安装间距测量装置，其特征在于：包括安装在轿厢或对重导靴上的安装底板，所述安装底板上表面中部设置有主机，所述主机侧面设置有USB接口和用于为蓄电池充电的充电接口；所述主机上表面设置有一延伸部，所述延伸部左右两侧面均设置有红外线传感器，所述主机正面设置有第一弹簧复位装置和第二弹簧复位装置，所述第一弹簧复位装置连接有第一连接杆，所述第一连接杆末端设置有以利于与电梯导轨工作面贴合在电梯导轨工作面上下运动的计米轮；所述第二弹簧复位装置中部设置有一转动轴，所述转动轴穿设有第二连接杆，所述第二连接杆末端设置有用于与电梯导轨轨底贴合在电梯导轨轨底上下运动的导向轮；所述主机内设置有旋转电位器，所述旋转电位器的旋转轴与所述转动轴连接，同步旋转；所述主机内设置有电路板和为该电路板供电的蓄电池，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有计米轮、无线通信模块、红外线传感器、USB接口电路、充放电电路和旋转电位器的输出电压采集电路，所述主机通过无线通信模块与远程控制器连接；所述第二弹簧复位装置包括中空盒体和复位弹簧，所述复位弹簧位于所述中空盒体内，所述旋转电位器的旋转轴穿过所述中空盒体与所述转动轴连接，所述复位弹簧设置于所述旋转电位器的旋转轴外周侧表面上，所述复位弹簧的一端固定在所述中空盒体的内上表面，所述复位弹簧的另一端固定于所述旋转电位器的旋转轴上；所述安装底板上开设有多个锁孔，所述多个锁孔的数量为四个，所述四个锁孔两两等距离对称设置于主机的左右两侧；所述安装底板的底面设置有用于贴合在轿厢或对重导靴上的磁力贴，以利于自适应导轨支架安装间距测量装置固定于轿厢或对重导靴上。
2.根据权利要求1所述的一种自适应导轨支架安装间距测量装置，其特征在于：所述四个锁孔的形状为两两平行斜度条状锁孔，以利于安装底板通过螺栓锁紧在轿厢或对重导靴上。
3.根据权利要求1所述的一种自适应导轨支架安装间距测量装置，其特征在于：所述转动轴为可伸缩转动轴。
4.一种如权利要求3所述的自适应导轨支架安装间距测量装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将安装底板固定在轿厢或对重导靴上，保证计米轮和导向轮分别贴合在导轨工作面和轨底上；
步骤S2、启动自适应导轨支架安装间距测量装置，控制电梯由底层向顶层开始运行，计米轮在电梯导轨工作面上进行上下运动，导向轮在电梯导轨轨底进行上下运动；运动过程中，依次记录导向轮每次遇障碍弹起时计米轮的数值，将采集到的所有数值进行剔除、比较；所述弹起的判断是根据导向轮弹起时第二连接杆带动转动轴转动，转动轴转动带动旋转电位器的旋转轴旋转，旋转电位器产生电阻变化，在通过障碍后第二弹簧复位装置进行复位，旋转电位器的阻值变化造成输出电压变化，所述MCU将电压变化值进行记录；所述剔除是将电梯运行过程中以下三种情况的数值进行剔除，所述三种情况包括：
情况一：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层隔磁板或遮光板支架压板造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，红外线传感器识别到平层隔磁板或遮光板，所述MCU记录当前计米轮数值；
情况二：当测量装置随轿厢运行到平层位置时，平层感应磁条会造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；
情况三：当测量装置随轿厢运行至导轨连接板的位置时，由于导轨连接板上设置有等距离的多个螺栓，导轨连接板螺栓造成导向轮弹起，旋转电位器输出电压产生变化，所述MCU记录当前计米轮数值；
步骤S3、将上述三种情况的计米轮数值进行剔除操作，剔除操作结束后，进行比较操作，所述比较是将剔除后的相邻计米轮数值进行比较，将相邻计米轮数值记作Q1、Q2，若Q2-Q1＞2.5m，判断两导轨支架间距不合格，Q2-Q1≤2.5m，判断两导轨支架间距合格。
5.根据权利要求4所述的自适应导轨支架安装间距测量装置的工作方法，其特征在于：所述情况二和情况三通过MCU采集的旋转电位器输出电压形成的电压波形特征进行判断。
6.根据权利要求5所述的自适应导轨支架安装间距测量装置的工作方法，其特征在于：所述MCU将采集到的旋转电位器输出电压进行形态小波滤波算法处理，以排除输出电压中的白噪声和脉冲噪声。
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