CN110844733A - 一种轿厢侧载力测试方法及其测试结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轿厢侧载力测试技术领域，公开了一种轿厢侧载力测试方法及其测试结构，包括如下步骤：S1：调整平衡块将轿厢姿态扶正，在轿顶可拆卸连接应力接触桩，应力接触桩的端部接触电梯导轨侧面；S2：撤去外力或者复位平衡块使轿厢姿态侧偏；S3：获取应力接触桩上产生的应力信号；S4：根据应力信号计算轿顶在应力接触桩对应导轨位置的侧载力；S5：重复S1～S4步骤，获取轿顶上不同位置的侧载力，并拟合出轿厢整体的侧载力；应力接触桩受外力而形变，计算出该应力接触桩受到的侧载力，根据多个侧载力计算出轿厢整体的侧载力，无需肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

Description

一种轿厢侧载力测试方法及其测试结构

技术领域

本发明涉及轿厢侧载力测试技术领域，更具体地说，它涉及一种轿厢侧载力测试方法及其测试结构。

背景技术

在安装新电梯的电梯轿厢时，需要知道轿厢偏载情况，因此需要在电梯轿厢的底部设置承载梁与平衡块，通过调节平衡块，使得滚轮导靴工作在允许的偏载条件下。之后，电梯轿厢长时间使用后由于其内部载荷始终处于动态的情况，轿厢会在承载梁上发生侧斜，而平衡块则用于在轿厢侧斜后让电梯轿厢依旧保持平衡，让电梯轿厢能够正常使用。但是若轿厢侧斜的状态长时间不纠正的话会让轿厢的使用寿命缩短，因此需要对电梯轿厢进行定期的纠正姿态。

现有技术中纠正电梯轿厢姿态的步骤只将电梯轿厢的外观姿态调整至对称平衡，即电梯轿厢离其周侧导轨的距离相同，并没有考虑电梯轿厢实际使用后侧载力变化的因素，因此为了在矫正电梯轿厢姿态时考虑到轿厢侧载力变化因素，需要一种轿厢侧载力测试方法及其测试结构，能方便准确地测得轿厢侧载力。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明目的一提供一种轿厢侧载力测试方法，其检测过程方便、准确。本发明目的二提供一种轿厢侧载力测试结构，其检测过程方便、准确。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种轿厢侧载力测试方法，包括如下步骤：

S1：使用外力或者调整平衡块将轿厢姿态扶正，并在轿顶可拆卸连接应力接触桩，应力接触桩的端部接触电梯导轨侧面；

S2：撤去外力或者复位平衡块使轿厢姿态侧偏；

S3：获取应力接触桩上产生的应力信号；

S4：根据应力信号计算轿顶在应力接触桩对应导轨位置的侧载力；

S5：重复S1～S4步骤，获取轿顶上不同位置的侧载力，并拟合出轿厢整体的侧载力。

通过采用上述技术方案，先让轿厢暂时复位，然后安装应力接触桩，再让轿厢侧斜，应力接触桩受外力而形变，其内部应力产生应力信号，由应力信号计算出该应力接触桩受到的侧载力，最后，根据多个侧载力计算出轿厢整体的侧载力，无需人工肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

本发明进一步设置为，在同一电梯导轨的不同侧面均设置有应力接触桩；

获取同一电梯导轨不同侧面对应的侧面侧载力；

将多个侧面侧载力拟合成对应单根电梯导轨的侧载力；

将多个电梯导轨的侧载力拟合成轿厢的整体侧载力。

通过采用上述技术方案，选取多维方向上的侧面侧载力，拟合出单根电梯导轨的车载里，最后再进一步拟合出整体侧载力，整体侧载力结果跟符合电梯在三维空间内的实际情况，结果更贴合实际，更精准。

本发明进一步设置为，所述应力接触桩为接触电梯导轨侧面的单边应变贴片，所述应力信号为所述单边应变贴片的应变电信号。

通过采用上述技术方案，单边应变贴片可测得轿厢在一维方向上的姿态偏移量，偏移量产生的应变电信号可转换为轿厢的侧载力，按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

本发明进一步设置为，所述应力接触桩为同时接触电梯导轨多个侧面的应变插片，所述应变插片插接在电梯导轨上，所述应力信号为所述应变插片的应变电信号。

通过采用上述技术方案，应变插片可测得轿厢在三维空间内的姿态偏移量，使得其转换后的侧载力更接近于实际。

本发明进一步设置为，方法还包括：

S6：在所述应力接触桩上设置距离传感器，测量轿厢姿态侧偏的位移信息；

S7：找准位移信息与侧载力的对应关系；

S8：根据设定好的修正算法以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值。

通过采用上述技术方案，使用对传感器内部状态影响不大的距离传感器测量位移信息，其位移信息的误差不会随着位移信息数值的变化而变化，能够修正应力接触桩形变后产生的误差偏移，提高测量精度。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种轿厢侧载力测试结构，包括至少一个可拆卸连接于滚轮导靴的应力接触桩、驱动组件以及计算组件，所述应力接触桩包括接触电梯导轨侧面的单边应变贴片，所述单边应变贴片形变后生成应变电信号，所述单边应变贴片的一端固定连接在轿顶上，其另一端与所述电梯导轨侧面接触，所述单边应变贴片接触所述电梯导轨的侧边开设有应变槽，所述驱动组件接收所述应变电信号并将所述应变电信号发送至所述计算组件。

通过采用上述技术方案，单边应变贴片可测得轿厢在一维方向上的姿态偏移量，偏移量产生的应变电信号可转换为轿厢的侧载力，无需人工肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

本发明进一步设置为，所述应力接触桩包括同时接触电梯导轨多个侧面的应变插片，所述应变插片插接在电梯导轨上，所述应变插片上开设有容纳电梯导轨的插接槽，所述插接槽内缘对应电梯导轨边角的位置开设有检测槽，所述应变插片形变后生成所述应变电信号。

通过采用上述技术方案，应变插片可测得轿厢在三维空间内的姿态偏移量，使得其转换后的侧载力更接近于实际。

本发明进一步设置为，所述应变插片的所述应变电信号包括其整体形变而产生的总电信号和/或所述检测槽部位形变而产生的分电信号，所述总电信号的检测点位于所述检测槽的两侧。

通过采用上述技术方案，总电信号的数值大，其电信号易于测量，而分电信号数值小，但是精度高于总电信号。

本发明进一步设置为，所述应力接触桩上设置有用于测量轿厢姿态侧偏后位移信息的距离传感器。

通过采用上述技术方案，霍尔效应传感器或者CS感应器测量是其传感器本身不会发生形变，其测量误差不会变化，可使用位移信息修正应变电信号的误差变化，利于提高测量精度。

本发明进一步设置为，滚轮导靴可拆卸连接有固定座，所述固定座通过固定螺栓与所述滚轮导靴连接，所述固定座远离所述滚轮导靴的一端固定连接有调位板，所述调位板上螺纹连接有用于压弯所述应力接触桩以调整应力接触桩与电梯导轨之间距离的调位螺柱，所述调位螺柱在轴向上的一端抵接所述应力接触桩。

通过采用上述技术方案，旋动调位螺栓可以改变调位螺栓施加在应力接触桩上的力，进而改变应力接触桩与电梯导轨之间的接触状态让其随着电梯使用而变得更加贴合实际需要，使得测得的数据更加准确。

综上所述，本发明的有益技术效果为：先让轿厢暂时复位，然后安装应力接触桩，再让轿厢侧斜，应力接触桩受外力而形变，其内部应力产生应力信号，由应力信号计算出该应力接触桩受到的侧载力，使用单边应变贴片可测得轿厢在一维方向上的姿态偏移量，偏移量产生的应变电信号可转换为轿厢的侧载力，按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确；或者，可选取多维方向上的侧面侧载力，应变插片可测得轿厢在三维空间内的姿态偏移量，使得其转换后的侧载力更接近于实际，再拟合出单根电梯导轨的车载里，最后再进一步拟合出整体侧载力；无需人工肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为图2中的A部放大示意图；

图4为本发明应变插片的放大结构示意图。

附图标记：1、应力接触桩；101、单边应变贴片；1011、应变槽；102、应变插片；1021、插接槽；1022、检测槽；103、距离传感器；2、驱动组件；3、计算组件；4、电梯导轨；5、固定座；501、固定螺栓；502、调位板；503、调位螺柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：

一种轿厢侧载力测试方法，如图1与图2所示，包括如下步骤：

S1：使用外力或者调整平衡块将轿厢姿态扶正，并在轿顶通过螺栓可拆卸连接应力接触桩1，应力接触桩1的端部接触电梯导轨4侧面。在同一电梯导轨4的不同侧面均设置有应力接触桩1。如图2与图3所示，应力接触桩1可采用为接触电梯导轨4侧面的单边应变贴片101，应力信号为单边应变贴片101的应变电信号，单边应变贴片101可测得轿厢在一维方向上的姿态偏移量，偏移量产生的应变电信号可转换为轿厢的侧载力。如图4所示，应力接触桩1也可采用为同时接触电梯导轨4多个侧面的应变插片102，应变插片102插接在电梯导轨4上，应力信号为应变插片102的应变电信号，应变插片102可测得轿厢在三维空间内的姿态偏移量，使得其转换后的侧载力更接近于实际。

S2：撤去外力或者复位平衡块使轿厢姿态侧偏。

S3：获取应力接触桩1上产生的应力信号。

S4：根据应力信号计算轿顶在应力接触桩1对应导轨位置的侧载力。获取同一电梯导轨4不同侧面对应的侧面侧载力。将多个侧面侧载力拟合成对应单根电梯导轨4的侧载力。将多个电梯导轨4的侧载力拟合成轿厢的整体侧载力。

S5：重复S1～S4步骤，获取轿顶上不同位置的侧载力，并拟合出轿厢整体的侧载力。选取多维方向上的侧面侧载力，拟合出单根电梯导轨4的车载里，最后再进一步拟合出整体侧载力，整体侧载力结果跟符合电梯在三维空间内的实际情况，结果更贴合实际，更精准。本文中的拟合算法均可采用加权平均法，算法中权重由事先确定，电梯导轨4不同侧面的权重不同。

S6：在应力接触桩1上设置距离传感器103，测量轿厢姿态侧偏的位移信息。距离传感器103可为霍尔效应传感器或者CS感应器，使用对传感器内部状态影响不大的距离传感器103测量位移信息，其位移信息的误差不会随着位移信息数值的变化而变化，能够修正应力接触桩1形变后产生的误差偏移，提高测量精度。

S7：找准位移信息与侧载力的对应关系。

S8：根据设定好的修正算法以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值。可采用卡尔曼滤波算法，以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值，修正应力接触桩1在测量过程中由于其自身偏移属性而产生的误差，提高数值准确度。

先让轿厢暂时复位，然后安装应力接触桩1，再让轿厢侧斜，若应力接触桩1使用单边应变片，单边应变片受外力而形变，其内部应力产生应力信号，由应力信号计算出该应力接触桩1受到的侧载力，按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。若应力接触桩1使用应变插片102，其同时接触电梯导轨4多个侧面，选取多维方向上的侧面侧载力可以计算出更准确的多个侧载力，并根据多个侧载力计算出轿厢整体的侧载力，无需人工肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

实施例二：

一种轿厢侧载力测试结构，如图2与图3所示，包括至少一个的应力接触桩1、驱动组件2以及计算组件3，每根电梯导轨4对应有至少一个通过螺栓可拆卸连接于滚轮导靴用于基于形变而产生电信号的应力接触桩1，驱动组件2可选用运算放大器来放大、传输应力接触桩1产生的电信号，计算组件3可采用自带ADC采用模块的单片机MCU,接收驱动组件2传输过来的电信号，将模拟量转为数字量，用数字代表应力接触桩1的状态变化，进而代表电梯侧载力，单片机MCU可通过有线电缆或者无线模块将数字量发送至外接的显示器上，外接的显示器上设有有线电缆或者无线模块，外接的显示器上的有线电缆或者无线模块与单片机MCU上的有线电缆或者无线模块配对。如图3所示，滚轮导靴的顶部通过固定螺栓501可拆卸连接有固定座5，固定座5为塑料制成，且围绕电梯导轨4的三个面。固定座5远离滚轮导靴的一端一体设置有向上延伸的调位板502，调位板502上开设开口水平的孔并在孔内螺纹连接有调位螺柱503，调位螺柱503在轴向上的一端抵接应力接触桩1。调位螺柱503在调位板502上被旋动以改变其位置，进而压弯应力接触桩1以调整应力接触桩1与电梯导轨4之间的距离。应力接触桩1包括接触电梯导轨4侧面的单边应变贴片101，单边应变贴片101形变后生成应变电信号，单边应变贴片101的一端固定于固定座5，其另一端与电梯导轨4侧面接触，单边应变贴片101接触电梯导轨4的侧边开设有应变槽1011，驱动组件2接收应变电信号并将应变电信号发送至计算组件3。单边应变贴片101可测得轿厢在一维方向上的姿态偏移量，偏移量产生的应变电信号可转换为轿厢的侧载力，无需人工肉眼测量而多次调整轿厢姿态，只需按照侧载力数据与偏移量能一次调整轿厢姿态就成功，方便、准确。

如图4所示，应力接触桩1可包括同时接触电梯导轨4多个侧面的应变插片102，应变插片102插接在电梯导轨4上并固定于固定座5，应变插片102上开设有容纳电梯导轨4的插接槽1021，应变插片102形变即插接槽1021张开后生成应变电信号。应变插片102可测得轿厢在三维空间内的姿态偏移量，使得其转换后的侧载力更接近于实际。优化的，插接槽1021内缘对应电梯导轨4边角的位置开设有弧形的检测槽1022，应变插片102的应变电信号包括其整体形变而产生的总电信号和/或检测槽1022部位形变而产生的分电信号，总电信号的检测点位于检测槽1022的两侧。总电信号的数值大，其电信号易于测量，而分电信号数值小，但是精度高于总电信号。

如图3所示，应力接触桩1上设置有用于测量轿厢姿态侧偏后位移信息的距离传感器103，距离传感器103与计算组件3电连接，用于向计算组件3传输距离数据。距离传感器103为霍尔效应传感器或者CS感应器，霍尔效应传感器或者CS感应器测量技术成熟度高，且工业应用上抗干扰能力强，同时，其传感器本身不会发生形变，其测量误差不会变化，可使用位移信息修正应变电信号的误差变化，利于提高测量精度。先找准位移信息与侧载力的对应关系，再根据设定好的修正算法以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值，可采用卡尔曼滤波算法，以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值，使用对传感器内部状态影响不大的距离传感器103测量位移信息，修正应力接触桩1在测量过程中由于其自身偏移属性而产生的误差，提高数值准确度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轿厢侧载力测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：使用外力或者调整平衡块将轿厢姿态扶正，并在轿顶可拆卸连接应力接触桩（1），应力接触桩（1）的端部接触电梯导轨（4）侧面；

S2：撤去外力或者复位平衡块使轿厢姿态侧偏；

S3：获取应力接触桩（1）上产生的应力信号；

S4：根据应力信号计算轿顶在应力接触桩（1）对应导轨位置的侧载力；

S5：重复S1～S4步骤，获取轿顶上不同位置的侧载力，并拟合出轿厢整体的侧载力。

2.根据权利要求1所述的轿厢侧载力测试方法，其特征在于，在同一电梯导轨（4）的不同侧面均设置有应力接触桩（1）；

获取同一电梯导轨（4）不同侧面对应的侧面侧载力；

将多个侧面侧载力拟合成对应单根电梯导轨（4）的侧载力；

将多个电梯导轨（4）的侧载力拟合成轿厢的整体侧载力。

3.根据权利要求1所述的轿厢侧载力测试方法，其特征在于，所述应力接触桩（1）为接触电梯导轨（4）侧面的单边应变贴片（101），所述应力信号为所述单边应变贴片（101）的应变电信号。

4.根据权利要求1所述的轿厢侧载力测试方法，其特征在于，所述应力接触桩（1）为同时接触电梯导轨（4）多个侧面的应变插片（102），所述应变插片（102）插接在电梯导轨（4）上，所述应力信号为所述应变插片（102）的应变电信号。

5.根据权利要求1所述的轿厢侧载力测试方法，其特征在于，方法还包括：

S6：在所述应力接触桩（1）上设置距离传感器（103），测量轿厢姿态侧偏的位移信息；

S7：找准位移信息与侧载力的对应关系；

S8：根据设定好的修正算法以位移信息为辅助数据修正侧载力的数值。

6.一种轿厢侧载力测试结构，其特征在于，包括至少一个可拆卸连接于滚轮导靴的应力接触桩（1）、驱动组件（2）以及计算组件（3），所述应力接触桩（1）包括接触电梯导轨（4）侧面的单边应变贴片（101），所述单边应变贴片（101）形变后生成应变电信号，所述单边应变贴片（101）的一端固定连接在轿顶上，其另一端与所述电梯导轨（4）侧面接触，所述单边应变贴片（101）接触所述电梯导轨（4）的侧边开设有应变槽（1011），所述驱动组件（2）接收所述应变电信号并将所述应变电信号发送至所述计算组件（3）。

7.根据权利要求6所述的轿厢侧载力测试结构，其特征在于，所述应力接触桩（1）包括同时接触电梯导轨（4）多个侧面的应变插片（102），所述应变插片（102）插接在电梯导轨（4）上，所述应变插片（102）上开设有容纳电梯导轨（4）的插接槽（1021），所述插接槽（1021）内缘对应电梯导轨（4）边角的位置开设有检测槽（1022），所述应变插片（102）形变后生成所述应变电信号。

8.根据权利要求7所述的轿厢侧载力测试结构，其特征在于，所述应变插片（102）的所述应变电信号包括其整体形变而产生的总电信号和/或所述检测槽（1022）部位形变而产生的分电信号，所述总电信号的检测点位于所述检测槽（1022）的两侧。

9.根据权利要求6所述的轿厢侧载力测试结构，其特征在于，所述应力接触桩（1）上设置有用于测量轿厢姿态侧偏后位移信息的距离传感器（103）。

10.根据权利要求9所述的轿厢侧载力测试结构，其特征在于，滚轮导靴可拆卸连接有固定座（5），所述固定座（5）通过固定螺栓（501）与所述滚轮导靴连接，所述固定座（5）远离所述滚轮导靴的一端固定连接有调位板（502），所述调位板（502）上螺纹连接有用于压弯所述应力接触桩（1）以调整应力接触桩（1）与电梯导轨（4）之间距离的调位螺柱（503），所述调位螺柱（503）在轴向上的一端抵接所述应力接触桩（1）。

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