CN110054048B - 一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统，其缓冲器适用于低速电梯的缓冲，其失效检测评定系统可以考虑到各种可能出现的失效或故障，从多方面对缓冲器进行检测分析，旨在能够准确快速地判断出电梯缓冲器是否处于正常工作状态，以便于及时的更换维护，降低电梯使用风险，增加电梯使用的可靠性。

Description

一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统

技术领域

本发明涉及电梯缓冲器设计领域，特别涉及一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统。

背景技术

随着国家经济的飞速发展，高层建筑逐渐增多，电梯的使用频率和分布广度也在逐渐增加，因此，人们对电梯使用安全的关注度也越来越高。国家相关法律法规指出需要定期对电梯的各项参数指标进行排查，防止因电梯设备老化或故障引起电梯事故，特别是电梯在发生坠落时，安装于电梯的井道底坑的缓冲器会起到缓冲保护的作用，若缓冲器失效，则会发生严重的后果。但电梯缓冲器的安全检查较为复杂繁琐，通常都需要耗费一定的时间和人力，无法准确、快速、及时的检测缓冲器是否处于正常的工作状态，增加了电梯的使用风险。故此，为了更加准确、快速、及时的检测电梯的使用状态，需要发明一种自带失效检测评定系统的电梯缓冲器，考虑到各种可能出现的失效或故障，并准确快速地判断出电梯缓冲器是否处于正常工作状态，以便于及时的更换维护，降低电梯使用风险，增加电梯使用的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统，其缓冲器适用于低速电梯的缓冲，其失效检测评定系统可以考虑到各种可能出现的失效或故障，从多方面对缓冲器进行检测分析，旨在能够准确快速地判断出电梯缓冲器是否处于正常工作状态，以便于及时的更换维护，降低电梯使用风险，增加电梯使用的可靠性。

本发明采用的技术方案为，一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统，包括：

由上托盘、支撑杆、内托盘构成的缓冲器主体支撑结构，该支撑杆的两端分别与上托盘的下表面和内托盘的上表面固定连接，该上托盘内部设有微信号源，该支撑杆内部设有与微信号源通信连接的导线；

由内托盘、螺旋弹簧和下托盘构成的缓冲器弹簧缓冲结构，该螺旋弹簧的两端分别与内托盘的下表面和下托盘的上表面接触连接；

所述下托盘的下端设一压力传感器，与下托盘的下表面接触连接；

所述内托盘、螺旋弹簧、下托盘和压力传感器位于一壳体内，所述压力传感器固定连接在壳体的底面内壁上，所述壳体固定在缓冲器的底座上，所述底座上设有接收整合器，该接收整合器与压力传感器通信连接；

所述内托盘、下托盘和壳体的内部均设有传输通道，该内托盘和下托盘的左右两端分别设有凹槽，凹槽内设有接收块，所述壳体内壁两侧分别沿内壁延伸方向设有与所述凹槽相匹配的多段导体，该多段导体与接收块接触连接；

所述微信号源发出的信号经过位于支撑杆内的导线、内托盘和壳体的内部传输通道所组成的通路，传输至接收整合器，所述内托盘和下托盘沿多段导体滑动时，外部输入的电信号经过多段导体、接收块及位于内托盘、下托盘和壳体的内部传输通道所组成的通路，传输至接收整合器；

所述接收整合器将接收到的信号进行整合之后通过信号中转模块发送至数据处理分析模块，该数据处理分析模块通过对信号进行处理分析，从而对缓冲器的各组成部件进行失效判定。

由上，本发明提供的缓冲器可以在电梯轿厢下降时产生缓冲力，同时，位于上托盘内部的微信号源可通过支撑杆内部的导线发送微信号至数据处理分析模块，但支撑杆发生严重形变时，导线断裂造成信号传输中断，此时可判定支撑杆出现损坏；位于壳体底部的压力传感器，在电梯轿厢下降压缩螺旋弹簧产生形变时，会生成压力信号发送至数据处理分析模块，当压力信号超出标准值范围时，可判定螺旋弹簧或压力传感器是否出现损坏。

进一步改进，还包括电源模块和输入整合器，该电源模块发出的高频交流电通过输入整合器转换成微电流，通过位于所述壳体、内托盘、下托盘和底座内的传输通道，传输至所述接收整合器。

由上，电源模块用于为本发明失效检测评定系统的各用电模块提供电压，同时，通过输入整合器将高频交流电进行转换，可产生微电流，提供至接收块，并通过多段导体和传输通道传输至数据处理分析模块，综合压力传感器的压力信号即可计算得出弹簧的形变量，进而实现对螺旋弹簧进行失效判定。

其中，所述多段导体上设有第一标准刻度和第二标准刻度，该两个标准刻度将多段导体从上到下分为三部分，该三部分分别由三种导电材料组成，电阻值依次增大。

由上，内托盘的正常移动范围是在多段导体的第一标准刻度之上，下托盘的正常移动范围实在第一标准刻度与第二标准刻度之间，因此正常通过他们的电流会是一个常值，一旦螺旋弹簧失效或压力传感器被破坏，内托盘和下托盘的位置就会发生异常越过第一标准刻度或第二标准刻度，此时回路电阻发生变化，进而产生电流值的变化，从而判定螺旋弹簧或压力传感器产生损坏。

其中，所述壳体采用绝缘复合材料。

由上，由于信号通过壳体内部的传输通道进行传输，因此壳体需要采用绝缘材料，以避免信号传输被干扰。

其中，所述上托盘的上表面和内托盘的上表面设有缓冲垫。

由上，缓冲垫可在电梯轿厢下降时起缓冲作用，同时也避免了电梯轿厢与上托盘硬性接触造成上托盘容易损坏，或支撑杆与内托盘硬性接触造成支撑杆与下托盘容易损坏。

进一步改进，还包括一显示与操作模块，用于将所述数据处理分析模块的分析结果进行显示并通过操作修改各项检测参数。

由上，显示与操作模块接收到数据处理分析模块的最终结果后，会将分析结果显示在显示屏上，还可通过操作键盘可以查看或修改各项检测参数。

附图说明

图1为本发明弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统的整体结构图；

图2为本发明的内部局部元件的结构图；

具体实施方式

本发明的主要目的在于提供一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统，其缓冲器适用于低速电梯的缓冲，其失效检测评定系统可以考虑到各种可能出现的失效或故障，从多方面对缓冲器进行检测分析，旨在能够准确快速地判断出电梯缓冲器是否处于正常工作状态，以便于及时的更换维护，降低电梯使用风险，增加电梯使用的可靠性。

下面参照如图1～图2对本发明的结构及工作原理进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统包括：轿厢缓冲垫1、上托盘2、微信号源3、细铜丝4、支撑杆5、壳体6、多段导体7、壳内缓冲垫8、内托盘9、螺旋弹簧10、接收整合器11、螺栓12、底座13、输入整合器14、电源模块15、信号中转模块16、数据处理分析模块17、显示与操作模块18、接收块19、下托盘20、压力传感器21、第一标准刻度22、第二标准刻度23。

所述轿厢缓冲垫1在电梯轿厢下降时能够起到缓冲的作用，其下端与上托盘2通过粘合胶黏接在一起；

所述上托盘2、支撑杆5、内托盘9组成本发明弹簧式缓冲器的主体支撑结构，三者材质都为绝缘复合材料；所述上托盘2的上端与轿厢缓冲垫1通过粘合胶黏接在一起，下端与支撑杆5固定连接，主要作用是支撑缓冲电梯轿厢；所述支撑杆5上端与上托盘2连接，下端与内托盘9固定连接，起到连接上托盘2和内托盘9、支撑上托盘2的作用；所述内托盘9位于壳体6的内部，上端与支撑杆5固定连接，上表面黏贴有壳内缓冲垫8，下表面与螺旋弹簧10接触，起到将弹簧力传递给支撑杆5和上托盘2的过渡作用；

所述微信号源3位于上托盘2内部，所述细铜丝4位于支撑杆5内部，二者之间相互连接，与位于壳体6和内托盘9内部的传输通道形成完整传输线路，所述微信号源3能不断发出信号，并通过细铜丝4与壳体6和内托盘9内部的传输通道到达接收整合器11，一旦支撑杆5发生断裂便会使其内部的细铜丝断开，进而无法传输信号；

所述壳内缓冲垫8通过粘合胶黏贴在内托盘9的上表面，当电梯上升时可以减小内托盘9与壳体6之间的冲击力；

所述螺旋弹簧10上端与内托盘9下表面接触，下端与下托盘20上表面接触，其作用是在电梯轿厢下降时提供反向的缓冲力，使电梯平稳降落到底部；

所述下托盘20上表面与螺旋弹簧10下端接触，下表面与压力传感器21接触，其可将螺旋弹簧10的弹力传递给下方的压力传感器21；

所述压力传感器21上表面与下托盘20下表面接触，下表面与壳体6底面内壁固定连接，所述压力传感器21外部材质为绝缘橡胶类软体材质，其工作原理是依靠外部轮廓受挤压后的变形量来检测压力值，竖直方向上承受压力越大，传感器外表面变形越大，压力检测数值就越大，其通过位于壳体6内部的传输通道接受来自输入整合器14的电信号，并将测得压力值以电信号的形式通过传输通道传输到接收整合器11；

如图2所示，所述内托盘9和下托盘20的整体形状均为圆盘形，但在左右两端均开有两个槽，并在槽内设有接收块19，所述接收块19与壳体6内壁两侧的多段导体7接触，可以传达信号，所述多段导体7位于壳体6内表面两侧，其形状正好与内托盘9和下托盘20的槽口相配合，其作用是连通壳体6内部和托盘内部的传输通道，所述多段导体7的材质由三种导电材料组成，其上设有第一标准刻度22和第二标准刻度23，两个刻度将多段导体7分为三部分，分别对应三种不同导电性的材料，从上到下材料的电阻值依次增大，所述第一标准刻度22和第二标准刻度23位于多段导体上，其作用是区分三种不同导电性的导体；

所述壳体6为整个缓冲器的主体结构，其材质选用绝缘复合材料，其下与底座13固定连接，输入整合器14和接收整合器11固定连接在其外表面上，其内表面两侧固定两条多段导体7，壳体内部设有传输通道；

所述输入整合器14固定在壳体6外表面一侧的上方，其作用是将来自电源模块15的高频交流电转换成微电流，然后通过位于壳体6、内托盘9、下托盘20、底座13内的传输通道，最终到达接收整合器11，所述接收整合器11位于壳体6外表面底座13的上表面，其作用是接收来自传输通道的各种信号将其转换为各类数据并将其打包转发给信号中转模块16；

所述电源模块15的作用是为各个用电元件提供电力支持；

所述信号中转模块16是将来自接收整合器11的各类数据进行整理转换，然后发送到数据处理与分析模块17，便于数据处理与分析模块17能够快速的分析最终得出测试结果；

所述数据处理与分析模块17将来自信号中转模块16的各类数据处理分析完成后，将结果传输到显示与操作模块18，所述显示与操作模块18接收到数据处理分析模块17的最终结果后，会将分析结果显示在显示屏上，通过操作键盘可以查看或修改各项检测参数；

所述底座13的作用为固定壳体6，其下表面通过螺栓12与地面固定。

本发明在进行失效检测评定时，工作原理如下：

当电梯轿厢下降时，轿厢先与轿厢缓冲垫1接触，轿厢缓冲垫1能起到一个缓冲作用，使电梯轿厢与缓冲器上托盘2的接触过程相对平缓；

然后随着电梯轿厢的下降，会使上托盘2、支撑杆5、内托盘9一起下降，随着电梯轿厢下降，内托盘9向下压缩螺旋弹簧10，由于螺旋弹簧10的反作用力，会减缓内托盘9的下降速度，进而实现缓冲电梯轿厢的作用；

与此同时随着内托盘9的下降，螺旋弹簧10也会向下压缩下托盘20，下托盘20会向下压缩压力传感器21并在竖直方向有一定的位移量，此时，压力传感器21会根据竖直方向的形变量进而检测出所受的压力值，通过传输通道传送到接收整合器11中去，同时通过内托盘9和下托盘20的电流信号也会通过传输通道传送到接收整合器11中去；

在电梯轿厢下降过程当中，电源模块15会一直为各个用电装置供电，同时输入整合器14、多段导体7、接收块19、内托盘9、下托盘20、压力传感器21、接收整合器11会形成完整的传输通道，微信号源3、细铜丝4、接收整合器11也会形成完整的传输通道；

若是在电梯轿厢下降过程中支撑杆5发生断裂或有较为严重的变形，则细铜丝4会发生断裂，接收整合器11接收不到来自微信号源3的信号，数据处理分析模块17便会得出结论支撑杆发生故障需要维修更换，并将结论传给显示与操作模块18；

由于多段导体7上有三种不同电阻值的材料从上至下排布，并刻有第一标准刻度22和第二标准刻度23，内托盘9的正常移动范围是在第一标准刻度22之上的，下托盘20的正常移动范围是在第一标准刻度22与第二标准刻度23之间的，因此正常通过他们的电流会是一个常值，一旦螺旋弹簧10失效或压力传感器21被破坏，内托盘9和下托盘20的位置就会发生异常越过第一标准刻度22或第二标准刻度23，此时回路电阻发生变化，进而产生电流值的变化，这些变化都会被传送到接收整合器11中，再传输到信号中转模块16、数据处理与分析模块17，最终显示在显示与操作模块18的显示屏上。

本发明的弹簧式缓冲器适用于速度低于一米每秒的电梯，能够有效缓冲电梯轿厢的冲击力，使电梯平稳下降和上升，并且本发明自带失效检测评定系统，能够实时检测缓冲器的工作状态，对各项易发生故障的因素进行排查，无论哪种原因造成的故障，都会在第一时间被发现并警报，以便于电梯维护人员及时的更换检修电梯设备，保证电梯设备的正常运行，提高电梯使用安全，保证人民生命财产安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种弹簧式电梯缓冲器失效检测评定系统，其特征在于，包括：

由上托盘、支撑杆、内托盘构成的缓冲器主体支撑结构，该支撑杆的两端分别与上托盘的下表面和内托盘的上表面固定连接，该上托盘内部设有微信号源，该支撑杆内部设有与微信号源通信连接的导线；

由内托盘、螺旋弹簧和下托盘构成的缓冲器弹簧缓冲结构，该螺旋弹簧的两端分别与内托盘的下表面和下托盘的上表面接触连接；

所述下托盘的下端设一压力传感器，与下托盘的下表面接触连接；

所述内托盘、螺旋弹簧、下托盘和压力传感器位于一壳体内，所述压力传感器固定连接在壳体的底面内壁上，所述壳体固定在缓冲器的底座上，所述底座上设有接收整合器，该接收整合器与压力传感器通信连接；

所述内托盘、下托盘和壳体的内部均设有传输通道，该内托盘和下托盘的左右两端分别设有凹槽，凹槽内设有接收块，所述壳体内壁两侧分别沿内壁延伸方向设有与所述凹槽相匹配的多段导体，该多段导体与接收块接触连接；

所述微信号源发出的信号经过位于支撑杆内的导线、内托盘和壳体的内部传输通道所组成的通路，传输至接收整合器，所述内托盘和下托盘沿多段导体滑动时，外部输入的电信号经过多段导体、接收块及位于内托盘、下托盘和壳体的内部传输通道所组成的通路，传输至接收整合器；

所述接收整合器将接收到的信号进行整合之后通过信号中转模块发送至数据处理分析模块，该数据处理分析模块通过对信号进行处理分析，从而对缓冲器的各组成部件进行失效判定。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电源模块和输入整合器，该电源模块发出的高频交流电通过输入整合器转换成微电流，通过位于所述壳体、内托盘、下托盘和底座的内部传输通道，传输至所述接收整合器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多段导体上设有第一标准刻度和第二标准刻度，两个标准刻度将多段导体从上到下分为三部分，该三部分分别由三种导电材料组成，电阻值依次增大。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述壳体采用绝缘复合材料。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上托盘的上表面和内托盘的上表面设有缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括一显示与操作模块，用于将所述数据处理分析模块的分析结果进行显示，并通过操作修改各项检测参数。

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