CN109823941B - 一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，电梯在运行过程中，通过探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块分别对电梯钢丝绳上的外观进行几何图像的采集、拉力值的测量、张紧力的测量、平衡系数的测量，然后将数据发送到信息汇集单元进行识别，识别完成后再发送到运算处理单元中进行相应设定程序的运算，当几何图像比对、拉力值、张紧力、平衡系数的运算结果超出预设定值时，运算处理单元将发送信号到异常报警单元中，异常报警单元通过无线信号发送的形式发送到终端APP中进行报警提示，提醒工作人员及时的对相应报警信息进行故障清除，使电梯的安全性能大大提高。

Description

一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置

技术领域

本发明属于主动安全电梯领域，具体涉及一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置。

背景技术

随着经济的发展，城市中电梯公寓越来越多。近年来关于电梯安全事故频频出现。归根结底出现此类问题原因主要有两个方面，第一电梯系统本身缺陷，第二维修人员专业素质参差不齐。

在电梯的检测中，电梯钢丝绳的性能检测是其中的一项必检项目，电梯在运行过程中，电梯钢丝绳本身的性能会产生老化、磨损等，从而使电梯钢丝绳发生断丝，损耗等，对电梯的运行产生安全隐患，并且电梯钢丝绳一般设置有多条，多条钢丝绳拉动电梯运动，电梯在运行过程中对于每根钢丝绳上的拉力和张紧力要求均匀，如果同侧承重的钢丝绳拉力或张紧力差距过大，容易造成钢丝绳加剧磨损，产生安全隐患；而电梯的平衡系数决定电梯运行的稳定性，当电梯的平衡系数取值不适当时，将影响电梯整体的运行，产生安全隐患，针对上述的问题，需要对电梯进行定时的检查和保养工作，现在大多的电梯管理公司是通过人工停机进行电梯的检查和保养工作的，需要较大的人力和物力，检查工作非常繁琐，需要对电梯的各个工作区域进行排查，这种人工停机检查的方式无法对电梯进行实时数据的检测，电梯的实时运行情况无法得知，因此这种定时人工检查保养的方法仍然无法保证电梯在运行时的绝对安全，同时容易因人工排查不完整或工作失误导致的电梯故障，因此需要一种主动安全的电梯监测装置进行电梯的实时运行数据的监测。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，包括探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块、信息汇集单元、运算处理单元、异常报警单元、控制单元；

所述探伤检测模块与信息汇集单元连接，所述探伤检测模块用于采集电梯钢丝绳的几何图像信息；

所述拉力检测模块与信息汇集单元连接，所述拉力检测模块用于检测电梯钢丝绳所受的拉力大小；

所述张紧力检测模块与信息汇集单元连接，所述张紧力检测模块用于检测各条电梯钢丝绳的张紧力；

所述平衡系数检测模块与信息汇集单元连接，所述平衡系数检测模块用于检测电梯钢丝绳的平衡系数；

所述信息汇集单元与运算处理单元连接，所述信息汇集单元用于接收、识别和发送来自于探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块和控制单元的信息数据；

所述运算处理单元与异常报警单元连接，所述运算处理单元用于运算处理信息汇集单元输入的信号数据，并将结果发送到异常报警单元中；

所述异常报警单元与用户的终端APP通过无线信号连接，所述异常报警单元用于电梯钢丝绳出现相关参数异常时做出报警提醒处理，将报警信号发送到用户的终端APP中；

所述控制单元通过无线信号与用户的终端APP连接，所述控制单元与信息汇集单元和运算处理单元连接，所述控制单元用于将终端APP中的控制信号发送到控制单元中，进行信息汇集单元和运算处理单元的控制。

在本发明中，所述信息汇集单元包括依次连接的信号输入模块、信号识别模块和信号输出模块，所述信号输入模块与探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块、控制单元连接。

在本发明中，所述运算处理单元包括数据接收模块、程序运行模块、信号发送模块、程序烧录模块和数据储存模块，所述数据接收模块、程序运行模块、信号发送模块和异常报警单元依次连接，所述数据储存模块与信号发送模块、程序烧录模块、控制单元连接，所述程序烧录模块与程序运行模块、数据储存模块、控制单元连接。

在本发明中，所述信号输出模块与数据接收模块连接。

在本发明中，所述探伤检测模块为工业高速相机，所述工业高速相机的拍摄面正对电梯钢丝绳。

在本发明中，所述拉力检测模块包括拉力传感器，所述电梯钢丝绳套接在拉力传感器内。

在本发明中，所述张紧力检测模块为绳索张力传感器，所述电梯钢丝绳套接在绳索张力传感器内。

在本发明中，所述平衡系数检测模块包括多个距离传感器组，一个距离传感器组对应一条电梯钢丝绳，所述每个距离传感器组上包括至少两个距离传感器，两个距离传感器沿电梯钢丝绳的长度方向设置。

本发明的有益效果是：本发明的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，电梯在运行过程中，通过探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块分别对电梯钢丝绳上的外观进行几何图像的采集、拉力值的测量、张紧力的测量、平衡系数的测量，然后将数据发送到信息汇集单元进行识别，识别完成后再发送到运算处理单元中进行相应设定程序的运算，当几何图像比对、拉力值、张紧力、平衡系数的运算结果超出预设定值时，运算处理单元将发送信号到异常报警单元中，异常报警单元通过无线信号发送的形式发送到终端APP中进行报警提示，提醒工作人员及时的对相应报警信息进行故障清除，使电梯的安全性能大大提高，同时使电梯的故障排查工作通过系统实时进行监控，无需工作人员进行定期的检查，减轻了工作人员的工作负担，降低电梯的运营成本。

同时本发明的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，工作人员只需要通过终端APP发送信号到控制单元中，对电梯中的探伤检测模块、拉力检测模块、张紧力检测模块、平衡系数检测模块进行功能自检，可以有效防止由于本发明自身设备故障导致电梯实时监测功能失效，使电梯的安全性能进一步提高，工作人员的检查工作只需要通过终端APP即可完成，无需到现场去进行检测，极大的降低电梯的运营成本。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：

图1为本实施例的整体工作原理图；

图2为本实施例的内部工作原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

本实施例公开了一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，包括探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4、信息汇集单元5、运算处理单元6、异常报警单元7、控制单元8；

所述探伤检测模块1与信息汇集单元5连接，所述探伤检测模块1用于采集电梯钢丝绳的几何图像信息；

所述拉力检测模块2与信息汇集单元5连接，所述拉力检测模块2用于检测电梯钢丝绳所受的拉力大小；

所述张紧力检测模块3与信息汇集单元5连接，所述张紧力检测模块3用于检测各条电梯钢丝绳的张紧力；

所述平衡系数检测模块4与信息汇集单元5连接，所述平衡系数检测模块4用于检测电梯钢丝绳的平衡系数；

所述信息汇集单元5与运算处理单元6连接，所述信息汇集单元5用于接收、识别和发送来自于探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4和控制单元8的信息数据；

所述运算处理单元6与异常报警单元7连接，所述运算处理单元6用于运算处理信息汇集单元5输入的信号数据，并将结果发送到异常报警单元7中；

所述异常报警单元7与用户的终端APP9通过无线信号连接，所述异常报警单元7用于电梯钢丝绳出现相关参数异常时做出报警提醒处理，将报警信号发送到用户的终端APP9中；

所述控制单元8通过无线信号与用户的终端APP9连接，所述控制单元8与信息汇集单元5和运算处理单元6连接，所述控制单元8用于将终端APP9中的控制信号发送到控制单元8中，进行信息汇集单元5和运算处理单元6的控制。

作为优选的实施方式，所述信息汇集单元5包括依次连接的信号输入模块51、信号识别模块52和信号输出模块53，所述信号输入模块51与探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4、控制单元8连接。电梯在运行过程中，通过探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4分别对电梯钢丝绳上的外观进行几何图像的采集、拉力值的测量、张紧力的测量、平衡系数的测量，然后将数据发送到信息汇集单元5进行识别，识别完成后再发送到运算处理单元6中进行相应设定程序的运算，当几何图像比对、拉力值、张紧力、平衡系数的运算结果超出预设定值时，运算处理单元6将发送信号到异常报警单元7中，异常报警单元7通过无线信号发送的形式发送到终端APP9中进行报警提示，提醒工作人员及时的对相应报警信息进行故障清除，使电梯的安全性能大大提高，同时使电梯的故障排查工作通过系统实时进行监控，无需工作人员进行定期的检查，减轻了工作人员的工作负担，降低电梯的运营成本。

作为优选的实施方式，所述运算处理单元6包括数据接收模块61、程序运行模块62、信号发送模块63、程序烧录模块64和数据储存模块65，所述数据接收模块61、程序运行模块62、信号发送模块63和异常报警单元7依次连接，所述数据储存模块65与信号发送模块63、程序烧录模块64、控制单元8连接，所述程序烧录模块64与程序运行模块62、数据储存模块65、控制单元8连接，所述信号输出模块53与数据接收模块61连接。工作人员只需要通过终端APP9发送信号到控制单元8中，对电梯中的探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4进行功能自检，可以有效防止由于本发明自身设备故障导致电梯实时监测功能失效，使电梯的安全性能进一步提高，工作人员的检查工作只需要通过终端APP9即可完成，无需到现场去进行检测，极大的降低电梯的运营成本。

在本实施例中，所述探伤检测模块1为工业高速相机，所述工业高速相机的拍摄面正对电梯钢丝绳，工业高速相机设有多个，分别从不同的角度方向对电梯钢丝绳进行几何图像拍摄，便于对电梯钢丝绳的全面检测，通过运算处理单元6将拍摄的几何图像与原始的几何图像进行对比，当电梯钢丝绳的表面磨损达到40%时，即可鉴定为存在几何缺陷，并且将曝光时间调制0.5ms以下，通过大功率LED灯补光才能保证拍摄到无拖影，效果好的钢绳图片。

在本实施例中，所述拉力检测模块2包括拉力传感器，所述电梯钢丝绳套接在拉力传感器内，通过拉力传感器测量每一条电梯钢丝绳的拉力值大小，通过运算处理单元6将每一条的电梯钢丝绳拉力值与预设拉力值进行对比，当其中一条或多条电梯钢丝绳的拉力值大于预设拉力值时，异常报警单元7发送报警信号到终端APP9中。

在本发明中，所述张紧力检测模块3为绳索张力传感器，所述电梯钢丝绳套接在绳索张力传感器内，通过绳索张力传感器测量每一条电梯钢丝绳的张紧力大小，通过对比各条电梯钢丝绳的张紧力差值，若其中一对或多对的张紧力差值大于预设的张紧力差值时，异常报警单元7发送报警信号到终端APP9中。

在本发明中，所述平衡系数检测模块4包括多个距离传感器组，一个距离传感器组对应一条电梯钢丝绳，所述每个距离传感器组上包括至少两个距离传感器，两个距离传感器沿电梯钢丝绳的长度方向设置，若其中一组或多组的距离传感器组测量的平衡系数不在预设范围内，则异常报警单元7发送报警信号到终端APP9中。

本发明的工作原理在于：1、正常监测运行模式下，探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4对电梯钢丝绳的相关信息数据进行采集，然后发送到信息汇集单元5中的信号输入模块51中，然后通过信号识别模块52对相应信息数据进行识别，再通过信号输出模块53将识别后的数据发送到运算处理单元6中的数据接收模块61，然后通过程序运行模块62对数据进行运算，得出的结果通过信号发送模块63发送到异常报警单元7中，若结果异常则发送报警信号到终端APP9中，同时得出的结果会发送到数据储存模块65中进行储存，工作人员可以通过程序烧录模块64将运算程序烧录到程序运行模块62中，工作人员可以通过控制单元8外插程序烧录，也可以通过数据储存模块65中内存的程序进行烧录，使用非常方便。

2、自检模式下，工作人员可以通过终端APP9发送指令到控制单元中，通过控制单元发送相应的信号到运算处理单元6中的数据接收模块61，然后通过信号识别模块52对相应信息数据进行识别，再通过信号输出模块53将识别后的数据发送到探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4中，相应的探伤检测模块1、拉力检测模块2、张紧力检测模块3、平衡系数检测模块4会自动生成一个异常信息信号进行正常监测运行模式，若终端APP9能收到报警信号，则功能正常，否则功能异常，使本发明完成自检工作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：包括探伤检测模块（1）、拉力检测模块（2）、张紧力检测模块（3）、平衡系数检测模块（4）、信息汇集单元（5）、运算处理单元（6）、异常报警单元（7）、控制单元（8）；

所述探伤检测模块（1）与信息汇集单元（5）连接，所述探伤检测模块（1）用于采集电梯钢丝绳的几何图像信息；

所述拉力检测模块（2）与信息汇集单元（5）连接，所述拉力检测模块（2）用于检测电梯钢丝绳所受的拉力大小；

所述张紧力检测模块（3）与信息汇集单元（5）连接，所述张紧力检测模块（3）用于检测各条电梯钢丝绳的张紧力；

所述平衡系数检测模块（4）与信息汇集单元（5）连接，所述平衡系数检测模块（4）用于检测电梯钢丝绳的平衡系数；

所述信息汇集单元（5）与运算处理单元（6）连接，所述信息汇集单元（5）用于接收、识别和发送来自于探伤检测模块（1）、拉力检测模块（2）、张紧力检测模块（3）、平衡系数检测模块（4）和控制单元（8）的信息数据；

所述运算处理单元（6）与异常报警单元（7）连接，所述运算处理单元（6）用于运算处理信息汇集单元（5）输入的信号数据，并将结果发送到异常报警单元（7）中；

所述异常报警单元（7）与用户的终端APP（9）通过无线信号连接，所述异常报警单元（7）用于电梯钢丝绳出现相关参数异常时做出报警提醒处理，将报警信号发送到用户的终端APP（9）中；

所述控制单元（8）通过无线信号与用户的终端APP（9）连接，所述控制单元（8）与信息汇集单元（5）和运算处理单元（6）连接，所述控制单元（8）用于将终端APP（9）中的控制信号发送到控制单元（8）中，进行信息汇集单元（5）和运算处理单元（6）的控制；

所述信息汇集单元（5）包括依次连接的信号输入模块（51）、信号识别模块（52）和信号输出模块（53），所述信号输入模块（51）与探伤检测模块（1）、拉力检测模块（2）、张紧力检测模块（3）、平衡系数检测模块（4）、控制单元（8）连接；

所述平衡系数检测模块（4）包括多个距离传感器组，一个距离传感器组对应一条电梯钢丝绳，每个所述距离传感器组上包括至少两个距离传感器，两个距离传感器沿电梯钢丝绳的长度方向设置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：所述运算处理单元（6）包括数据接收模块（61）、程序运行模块（62）、信号发送模块（63）、程序烧录模块（64）和数据储存模块（65），所述数据接收模块（61）、程序运行模块（62）、信号发送模块（63）和异常报警单元（7）依次连接，所述数据储存模块（65）与信号发送模块（63）、程序烧录模块（64）、控制单元（8）连接，所述程序烧录模块（64）与程序运行模块（62）、数据储存模块（65）、控制单元（8）连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：所述信号输出模块（53）与数据接收模块（61）连接。

4.根据权利要求1所述的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：所述探伤检测模块（1）为工业高速相机，所述工业高速相机的拍摄面正对电梯钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：所述拉力检测模块（2）包括拉力传感器，所述电梯钢丝绳套接在拉力传感器内。

6.根据权利要求1所述的一种应用于主动安全电梯上的钢丝绳监测装置，其特征在于：所述张紧力检测模块（3）为绳索张力传感器，所述电梯钢丝绳套接在绳索张力传感器内。