CN111847174A - 一种曳引轮磨损度监测装置及其方法 - Google Patents

一种曳引轮磨损度监测装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种曳引轮磨损度监测装置及其方法；曳引轮磨损度监测装置，检测装置设于曳引轮的下方；检测装置包括壳体、光电器件、光源与凸透镜，壳体内交替设置有凹槽与弧形槽，凹槽分别与绳槽位置相对应，弧形槽与曳引轮外圈相适配，凹槽内均横向设一隔板将其分别上下两腔室，各组壳体的一侧均设有光源；本发明在曳引轮槽一端设置光源，光源光线通过曳引轮绳槽透光到另一端，在另一端设置凸透镜，将透光进行聚焦后，将光线打到光电器件上，光电器件输出的电信号随着光线的强度变化而变化，通过确定壳体上下腔体内光电器件输出的电信号来确定曳引轮槽的磨损，该种设置结构简单、适用性强，适宜进一步推广应用。

Description

一种曳引轮磨损度监测装置及其方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种曳引轮磨损度监测装置及其方法。
背景技术
随着生活水平的提高，电梯成为人们出行必不可少的交通工具。电梯在使用过程是钢丝绳通过曳引轮驱动产生拉力带动轿厢运行。由于长时间使用，曳引轮槽会出现磨损。曳引轮槽磨损将会导致曳引力不足，产生溜梯、失控等故障，严重时会导致冲顶、蹲底和剪切等的伤人事故。目前对电梯曳引轮槽检测，采用目测进行判断，无法进行实时和长期监测。
发明内容
本发明提供了一种曳引轮磨损度监测装置及其方法，可以有效解决上述问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种曳引轮磨损度监测装置，所述检测装置设于曳引轮的下方；
所述检测装置包括壳体、光电器件、光源与凸透镜，所述壳体内交替设置有凹槽与弧形槽，所述凹槽分别与绳槽位置相对应，所述弧形槽与曳引轮外圈相适配，所述凹槽内均横向设一隔板将其分别上下两腔室，各组所述壳体的一侧均设有光源，所述光源贯穿壳体中部隔板，各组所述壳体的另一侧设有光电器件，所述光电器件与光源之间均设有一用于汇聚光线的凸透镜，所述光电器件均与外部控制装置电性连接。
进一步的，所述壳体的下腔室为密闭式。
优选的，所述弧形槽与曳引轮外圈为间隙配合，配合间隙为0.1-0.3mm。
进一步的，所述曳引轮的外侧设有一罩体，所述检测装置固定于罩体上，所述罩体的底部设有用于避空钢绳的开口。
优选的，所述光源采用面光源。
本发明还进一步提供一种如上述曳引轮磨损度监测装置的监测方法，包括以下步骤：
S1：光源发出水平光线，光线经凸透镜聚焦后投射到光电器件上，上下腔室的光电器件分别对光线进行接收并转换为电信号输出，以下腔室内光电器件输出的电信号为基准，测算出单位透光面积所输出的电信号；
S2：根据同一时刻下上腔室光电器件输出的电信号及S1中测算出的单位透光面积所输出的电信号，测算出上腔室的透光面积，进而得出曳引轮绳槽载的磨损度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在曳引轮槽一端设置光源，光源光线通过曳引轮绳槽透光到另一端，在另一端设置凸透镜，将透光进行聚焦后，将光线打到光电器件上，光电器件输出的电信号随着光线的强度变化而变化，通过确定壳体上下腔体内光电器件输出的电信号来确定曳引轮槽的磨损度，以实现曳引轮磨损度的实时监测，该种设置结构简单、适用性强，适宜进一步推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理图(图中虚线表示光束，箭头表示光束方向)；
图2为曳引轮的仰视图；
图3为检测装置的结构示意图；
图4为检测装置的俯剖视图；
图5为检测装置的俯视图。
图中的标号分别代表：曳引轮-1；钢绳-2；检测装置-3；罩体-4；绳槽-101；壳体-31；光电器件-32；光源-33；凸透镜-34；凹槽-311；弧形槽-312。
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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-5所示，本发明实施例提供一种曳引轮磨损度监测装置，检测装置3设于曳引轮1的下方；
检测装置3包括壳体31、光电器件32、光源33与凸透镜34，其中壳体31为不透光且不反射光的塑料或金属件，壳体31内交替设置有凹槽311与弧形槽312，凹槽311分别与绳槽101位置相对应，弧形槽312与曳引轮1外圈相适配，凹槽311内均横向设一隔板将其分别上下两腔室，各组壳体31的一侧均设有光源33，其中光源33采用面光源，面光源的光强与透光面积成正比；光源33贯穿壳体31中部隔板，各组壳体31的另一侧设有光电器件32，光电器件32可选用光敏电阻；光电器件32及光源33位于曳引轮槽两端；光电器件32与光源33之间均设有一用于汇聚光线的凸透镜34，光电器件32均与外部控制装置电性连接，外部控制装置优选为电脑。上下腔室内光电器件32至光源33距离相同，且凸透镜34所处的位置也均相同，凸透镜34处于绳槽101的出光侧。
进一步的，壳体31的下腔室为密闭式；以防止外部光线的射入下腔室对测试结果造成影响。
进一步的，弧形槽312与曳引轮1外圈为间隙配合，配合间隙为0.1-0.3mm；以防止外部光线射入上腔室对测试结果造成影响。
进一步的，曳引轮1的外侧设有一罩体4，其中罩体4由六块不透光板件通过螺栓固定形成一中空的罩体；检测装置3固定于罩体4内，罩体4的底部设有用于避空钢绳2的开口；进一步减少外部光线的射入对检测结果造成影响。
本发明还进一步提供一种如上述的曳引轮磨损度监测装置的监测方法，包括以下步骤：
S1：光源33发出水平光线，光线经凸透镜34聚焦后投射到光电器件32上，上下腔室的光电器件32分别对光线进行接收并转换为电信号输出，以下腔室内光电器件32输出的电信号为基准，测算出单位透光面积所输出的电信号；
其中光电器件32输出的电信号与光线强度成一定关系，通过前期的测定能够测得光线强度与电信号的标准母线，通过该母线能够确定出对应电信号下的光线强度。
其中，光线强度与透光面积成比例关系，即透光面积越大，光电器件32接收到的光线强度也会越大。
S2：根据同一时刻下上腔室光电器件32输出的电信号I(电流)及S1中测算出的单位透光面积所输出的电信号I(电流)/S(面积)，其中S(面积)为壳体31下腔室的截面面积，测算出上腔室的透光面积，其中测算出的上腔室透光面积即为绳槽101的截面面积，进而确定出曳引轮绳槽101的磨损度。
当绳槽101磨损时，绳槽101的截面面积变大，即壳体31上腔室的透光面积变大，透光面积的增大上腔室内光电器件32接收到的光线强度也会变大，进而壳体31上腔室内光电器件32输出的电信号也会变大，通过对电信号的监测能够实现曳引轮绳槽101磨损度的监测。
本发明以壳体31下腔室内光电器件32输出的电信号为基准，测算出单位透光面积所输出的电信号；再以同一时刻下上腔室光电器件32输出的电信号I(电流)及S1中测算出的单位透光面积所输出的电信号I(电流)/S(面积)，测算出曳引轮绳槽101的截面面积S，通过得出的曳引轮绳槽101的截面面积S，确定出曳引轮绳槽101的磨损度，以实现曳引轮槽磨损度的实时监测。
当光源33的输入电流变化时，光源33的亮度也会产生变化，进而输出的电信号也会变化；为了避免电流变化对测算结果造成影响，本发明以壳体31下腔室内光电器件32输出的电信号为基准，当电流变化时，壳体31下腔室内光电器件32输出的电信号也会随之变化，通过测算出下腔室单位透光面积所输出的电信号；再以同一时刻下上腔室光电器件32输出的电信号I(电流)及S1中测算出的单位透光面积所输出的电信号I(电流)/S(面积)，然后再测算出曳引轮绳槽101的截面面积S，能够有效排除电流变化对测算结果造成的影响。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种曳引轮磨损度监测装置，其特征在于，所述检测装置(3)设于曳引轮(1)的下方；
所述检测装置(3)包括壳体(31)、光电器件(32)、光源(33)与凸透镜(34)，所述壳体(31)内交替设置有凹槽(311)与弧形槽(312)，所述凹槽(311)分别与绳槽(101)位置相对应，所述弧形槽(312)与曳引轮(1)外圈相适配，所述凹槽(311)内均横向设一隔板将其分别上下两腔室，各组所述壳体(31)的一侧均设有光源(33)，所述光源(33)贯穿壳体(31)中部隔板，各组所述壳体(31)的另一侧设有光电器件(32)，所述光电器件(32)与光源(33)之间均设有一用于汇聚光线的凸透镜(34)，所述光电器件(32)均与外部控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种曳引轮磨损度监测装置，其特征在于，所述壳体(31)的下腔室为密闭式。
3.根据权利要求1所述的一种曳引轮磨损度监测装置，其特征在于，所述弧形槽(312)与曳引轮(1)外圈为间隙配合，配合间隙为0.1-0.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种曳引轮磨损度监测装置，其特征在于，所述曳引轮(1)的外侧设有一罩体(4)，所述检测装置(3)固定于罩体(4)上，所述罩体(4)的底部设有用于避空钢绳(2)的开口。
5.根据权利要求1所述的一种曳引轮磨损度监测装置，其特征在于，所述光源(33)采用面光源。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的曳引轮磨损度监测装置的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：光源(33)发出水平光线，光线经凸透镜(34)聚焦后投射到光电器件(32)上，上下腔室的光电器件(32)分别对光线进行接收并转换为电信号输出，以下腔室内光电器件(32)输出的电信号为基准，测算出单位透光面积所输出的电信号；
S2：根据同一时刻下上腔室光电器件(32)输出的电信号及S1中测算出的单位透光面积所输出的电信号，测算出上腔室的透光面积，进而得出曳引轮绳槽(101)的磨损度。
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