CN110104533A - 自动扶梯或自动人行道的故障识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统及方法，包括：分别对称设置在自动扶梯两侧的一对智能导轨及其对应的一个智能梯级、设置于智能导轨上方的梯级滚轮或梯级链滚轮以及分别设置于每一侧智能导轨上的梯级故障监测设备，该梯级故障监测设备包括：用于测量导轨振动或者梯级滚轮压力的侧面传感器和用于分析或上传所测信号的第一信号处理模块。本发明能够针对性识别梯级滚轮磨损、开裂、导轨接头开松、导轨异物等故障的识别与定位，为自动扶梯或自动人行道维保提供便利。

Description

自动扶梯或自动人行道的故障识别系统及方法

技术领域

本发明涉及的是一种公共交通设施领域的技术，具体是一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统及方法，主要针对自动扶梯或自动人行道领域的梯级滚轮磨损、开裂、导轨异物、导轨接头开松等故障的识别。

背景技术

梯级及其导轨作为自动扶梯的关键运动部件，其运行状态对自动扶梯的使用寿命、安全管理有着重要的影响。由于自动扶梯的使用环境较为复杂，梯级导轨拼接接头开松、间隙过大、导轨吸附异物都会使梯级产生异常振动，进而造成梯级滚轮磨损、开裂，降低了梯级滚轮的使用寿命及扶梯的乘用舒适性。同时，自动扶梯在正常维保中常常因为桁架结构空间局限、振动噪声感知不明显而无法实现对导轨异物、梯级滚轮磨损及开裂等的有效识别，因而，有必要对梯级及其导轨进行状态监测，及时识别故障，降低自动扶梯的运行风险。目前，只有极个别的自动扶梯生产商开发了滚轮磨损及开裂的监测技术，但现有技术需要在每个导轨上布置光耦发射、接收器设备，成本较高，并且容易受到导轨异物遮挡、润滑油污染等影响，监测效果有限。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统及方法，能够针对性识别梯级滚轮磨损、开裂、导轨接头开松、导轨异物等故障的识别与定位，为自动扶梯或自动人行道维保提供便利。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统，包括：分别对称设置在自动扶梯两侧的一对智能导轨及其对应的一个智能梯级、设置于智能导轨上方的梯级滚轮或梯级链滚轮以及分别设置于每一侧智能导轨上的梯级故障监测设备，该梯级故障监测设备包括：用于测量导轨振动或者梯级滚轮压力的侧面传感器和用于分析或上传所测信号的第一信号处理模块。

所述的智能梯级上设有导轨故障监测设备，该导轨故障监测设备包括：用于测量梯级振动的顶部传感器和用于分析或上传所测信号的第二信号处理模块。

所述的第一和第二信号处理模块均包括：信息存储装置、信号传送装置，其中：信号存储装置与梯级上的传感器相连并接收、存储测试数据，信息存储装置与信号传送装置相连并传输信息，信号传送装置采用无线方式传输到控制柜或信号处理仪。

所述的智能导轨具体智能在能够监测梯级异常振动，并与智能梯级交互监测，进而识别、定位故障梯级，其组件具体包括：导轨、梯级故障监测设备、有别于其他导轨的颜色或标识、第一信号处理模块。

所述的智能梯级具体智能在监测导轨异常振动，并与智能导轨交互监测，进而识别、定位导轨故障，其组件具体包括：梯级、梯级滚轮或梯级链滚、有别于其他梯级的颜色或标识、第二信号处理模块。

技术效果

与现有技术相比，本发明利用智能导轨与智能梯级之间的交互监测，提供一种既能够识别梯级滚轮或梯级驱动链滚轮的磨损、开裂，也能够识别导轨异物、接头开裂、接头缝隙过大等现象，实现对自动扶梯梯级及导轨健康状态的在线评估和智能维保；本发明仅利用极少量传感器，就可以有效监测梯级与导轨的多种故障，成本低，智能梯级和智能导轨结构简单、易于拆装，增加了本发明的可适性和可操作性。

附图说明

图1为自动扶梯智能导轨和智能梯级示意图；

图2为自动扶梯智能导轨和智能梯级侧视示意图；

图3为自动扶梯智能导轨和智能梯级俯视示意图；

图中：智能导轨1、智能梯级2、梯级滚轮3、梯级链滚轮4、梯级故障监测设备5、侧面传感器6、第一信号处理模块7、梯级面8、导轨故障监测设备9、顶部传感器10、第二信号处理模块11。

具体实施方式

如图1～图3所示，为本实施例涉及的一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统，包括：分别对称设置在自动扶梯两侧的一对智能导轨1及其对应的一对智能梯级2、设置于智能导轨1上方的梯级滚轮3或梯级链滚轮4以及分别设置于每一侧智能导轨1上的梯级故障监测设备5，该梯级故障监测设备5包括：用于测量导轨振动或者梯级滚轮压力的侧面传感器6和用于分析或上传所测信号的第一信号处理模块7。

所述的智能梯级2上设有导轨故障监测设备9，该导轨故障监测设备9包括：用于测量梯级振动的顶部传感器10和用于分析或上传所测信号的第二信号处理模块11。

所述的智能梯级2包括长度不相同的前支架201和后支架202从而适配智能导轨1的倾斜角度。

所述的智能导轨的长度大于梯级运行方向上相邻滚轮之间的距离。

所述的侧面传感器6为振动加速度传感器或压力传感器。

所述的智能梯级2上设有醒目提示色彩或特定标记。

所述的顶部传感器10为振动加速度传感器。

所述的第二信号处理模块11为信号无线传输器。

本实施例涉及上述系统的自动扶梯或自动人行道的故障识别方法，包括以下步骤：

步骤1：在梯级运行中，智能导轨上的传感器测得信号为X1，智能梯级上的传感器测的信号为X2，梯级运行速度为V，梯级总数为m，梯级运行方向上的宽度为L。

步骤2：分别对X1和X2进行包络谱分析，得到频域最大幅值处频率分别为f1和f2。则梯级故障数目为ceil(f1*L/V)，导轨故障数为ceil(f2*L/V)，其中ceil()为取整函数。

步骤3：根据X1或X2的时域峰值距离当前时刻的时间差t，结合自动扶梯运行速度V，确定故障所在位置与智能导轨或智能梯级的距离为Loc＝t*V。

本发明创造的智能导轨与智能梯级组合交互监测装置及其故障识别方法对技术效果给出最大贡献。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (9)

1.一种自动扶梯或自动人行道的故障识别系统，包括：分别对称设置在自动扶梯两侧的一对智能导轨及其对应的一对智能梯级、设置于智能导轨上方的梯级滚轮或梯级链滚轮以及分别设置于每一侧智能导轨上的梯级故障监测设备，该梯级故障监测设备包括：用于测量导轨振动或者梯级滚轮压力的侧面传感器和用于分析或上传所测信号的第一信号处理模块；

所述的智能梯级上设有导轨故障监测设备，该导轨故障监测设备包括：用于测量梯级振动的顶部传感器和用于分析或上传所测信号的第二信号处理模块；

所述的智能梯级包括长度不相同的前支架和后支架从而适配智能导轨的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的第一和第二信号处理模块均包括：信息存储装置、信号传送装置，其中：信号存储装置与梯级上的传感器相连并接收、存储测试数据，信息存储装置与信号传送装置相连并传输信息，信号传送装置采用无线方式传输到控制柜或信号处理仪。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的智能导轨具体智能在能够监测梯级异常振动，并与智能梯级交互监测，进而识别、定位故障梯级，其组件具体包括：导轨、梯级故障监测设备、有别于其他导轨的颜色或标识、第一信号处理模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的智能梯级具体智能在监测导轨异常振动，并与智能导轨交互监测，进而识别、定位导轨故障，其组件具体包括：梯级、梯级滚轮或梯级链滚、有别于其他梯级的颜色或标识、第二信号处理模块。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的智能导轨的长度大于梯级运行方向上相邻滚轮之间的距离。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的侧面传感器为振动加速度传感器或压力传感器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的智能梯级上设有醒目提示色彩或特定标记。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的顶部传感器为振动加速度传感器；所述的第二信号处理模块为信号无线传输器。

9.一种基于上述任一权利要求所述系统的自动扶梯或自动人行道的故障识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在梯级运行中，智能导轨上的传感器测得信号为X1，智能梯级上的传感器测的信号为X2，梯级运行速度为V，梯级总数为m，梯级运行方向上的宽度为L；

步骤2：分别对X1和X2进行包络谱分析，得到频域最大幅值处频率分别为f1和f2，则梯级故障数目为ceil(f1*L/V)，导轨故障数为ceil(f2*L/V)，其中ceil()为取整函数；

步骤3：根据X1或X2的时域峰值距离当前时刻的时间差t，结合自动扶梯运行速度V，确定故障所在位置与智能导轨或智能梯级的距离为Loc＝t*V。