CN111847207A - 一种扶梯梯级运行安全检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于扶梯产品技术领域，具体公开扶梯梯级运行安全检测装置，包括安装在扶梯上下部水平段桁架内的光照范围传感器，所述光照范围传感器接收从两个梯级间的间隙照入桁架内部的外部光线，所述光照范围传感器与扶梯控制器电连接，所述扶梯控制器分别与报警蜂鸣器和故障显示器电连接。该检测装置能够对在运行中的扶梯梯级之间的间隙做出准确的检测，检测精度高，能较好的确保扶梯运行的安全可靠性。

Description

一种扶梯梯级运行安全检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于自动扶梯产品技术领域，特别涉及一种扶梯梯级运行安全检测装置及其检测方法。

背景技术

自动扶梯是公共场所运送乘客的典型设备，由于其在单位时间内运送乘客的效率比垂直电梯高出很多，自动扶梯已经越来越多在商场、机场、高铁站、地铁、宾馆等场所广泛地运用。一般来说，扶梯连续运行时间长，白天到晚上连续不间断工作，乘客较多，运输流量大。若梯级与梯级之间有异物卡入或者梯级运行轨迹有异常，运行到梳齿位置时梯级被拱起或者撞坏梳齿板，或是由于运行时间久了导致梯级链被拉长，梯级间隙变大，不仅对设备造成损害，也会严重威胁到乘客的人身安全。

现有技术中，一般的检测手段比较难做到对2个运动中的梯级之间的间隙做出检测，而检测梯级间间隙也是必须在正常运行工况下才有实际的意义。

此外，也有人做出了相关的研究，例如公开号为CN103253589A、发明名称为的扶梯安全检测装置及检测方法的专利申请，该扶梯安全检测装置包括设置于扶梯踏板300两侧的第一涡流传感器100和第二涡流传感器200，该第一涡流传感器100和第二涡流传感器200连接安全检测处理器，该第一涡流传感器100和第二涡流传感器200错位设置。

涡流传感器是基于法拉第电磁感应原理进行工作的，其只能检测可作为导体的金属，其他物质不能检测，这样若梯级与裙板之间的异物非金属，就不能准确的检测出来。

因此，研发一种能够对两个运动中的梯级之间的间隙作出准确检测以确保能安全运行的检测装置迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，具体公开一种扶梯梯级运行安全检测装置，该检测装置能够对在运行中的扶梯梯级之间的间隙作出准确的检测，检测精度高，能较好的确保扶梯运行的安全可靠性。

为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种扶梯梯级运行安全检测装置，包括安装在扶梯上下部水平段桁架内的光照范围传感器，所述光照范围传感器接收从两个梯级间的间隙L1照入桁架内部的外部光线，所述光照范围传感器与扶梯控制器电连接，所述扶梯控制器分别与报警蜂鸣器和故障显示器电连接。

作为上述技术的进一步改进，所述光照范围传感器为平板式传感器，其宽度与梯级宽度与梯级宽度一致，长度等于半个梯级的长度。

作为上述技术的更进一步改进，所述光照范围传感器上均布若干光敏电阻，按照2mmx2mm～5mmx5mm矩形阵列排布的方式布置。

作为上述技术的更进一步改进，所述光照范围传感器的尺寸范围是：长100mm～200mm，宽1000mm。

本发明还公开了上述运行安全检测装置的检测方法，其具体步骤是：

(1)扶梯运行；

(2)通过人眼可分辨的可见光照射到光照范围传感器表面，并通过光照范围传感器检测梯级间进光范围；

(3)正常运行一段时间对正常状态的范围进行自学习；

(4)根据自学习结果设置光照范围不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(5)比较实际光照范围与上述步骤(4)中不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(6)系统判断中高低风险；

(7)进行相应的应急处理。

作为上述技术的进一步改进，上述步骤(3)中正常运行一段时间为扶梯正常运行约五十圈的时间，系统自学习通过扶梯正常运行约五十圈后，能识别出正常的梯级间隙平均值，再根据此间隙作对比判断，而不同提升高度和角度的扶梯，运行五十圈的时间也有所不同。

以下根据中高低不同等级的风险进行判断比较：

第一、当实际光照范围的不连续度超过对应的不连续度阈值，系统判断为高风险，扶梯立即停梯并报相应故障。

第二、当实际光照范围的不对称度超过不对称度阈值时，系统判断为中风险，系统允许扶梯继续运行一段时间，若无改善，则停梯报故障，低于不对称度阈值才能启动扶梯的运行。

第三、当实际光照范围偏大偏小超过偏大偏小阈值，系统判断为低风险，系统允许继续运行，并发送相关信息至保养维护人员。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的扶梯梯级运行安全检测装置，其通过安装在扶梯上下部水平段桁架内的光照范围传感器，充分利用了光照范围传感器的优点，即其光照强度只要人眼可分辨的可见光即可感应，光敏电阻对光的敏感性与人眼对可见光(0.4-0.76)μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起其阻值的变化，其灵敏度高，感应效果好，能够对在运行中的扶梯梯级之间的间隙作出准确的检测，检测精度高，能较好的确保扶梯运行的安全可靠性。

(2)本发明所述的扶梯梯级运行安全检测方法，其能通过实际光照范围与不同情况下的阈值的对比，对不同等级的风险进行准确的预判，并作出相应的应急处理机制，有效提高扶梯运行的安全性能和使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：

图1是扶梯梯级运行安全检测装置结构示意图；

图2本发明所述的安全检测装置安装示意图；

图3是本发明所述的安全检测装置的电路原理图；

图4是本发明中扶梯控制系统流程图；

图5是梯级运行正常状态示意图；

图6是梯级运行异常状态示意图(梯级间间隙变大)；

图7是光照范围传感器俯视图(梯级运行正常状态)；

图8是光照范围传感器俯视图(梯级间隙变小)；

图9是光照范围传感器俯视图(梯级间隙变大)；

图10是光照范围传感器俯视图(有异物卡入梯级间间隙)；

图11是光照范围传感器俯视图一(梯路不正，梯级间间隙两边不对称)；

图12是光照范围传感器俯视图二(梯路不正，梯级间间隙两边不对称)；

图13是光照范围传感器俯视图一(梯路不正，梯级间间隙两边不对称，同时有异物卡入)；

图14是光照范围传感器俯视图一(梯路不正，梯级间间隙两边不对称，同时有异物卡入)。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明所述的一种扶梯梯级运行安全检测装置，包括安装在扶梯10上下部水平段桁架20内部槽钢21的光照范围传感器30，所述光照范围传感器30接收从两个梯级11间的间隙L1照入桁架20内部的外部光线，所述光照范围传感器30与扶梯控制器40电连接，所述扶梯控制器40分别与报警蜂鸣器50和故障显示器60电连接。所述光照范围传感器30接收从两个梯级间间隙L1照入桁架内部的外部光线，从光线的照射范围，可得出实际两梯级间是否有异物卡住，是否有梯路跑偏的情况，来判断梯级链是否被拉长需要调整或更换。

在本发明中，所述光照范围传感器30为平板式传感器，其宽度与梯级11宽度与梯级11宽度一致，长度等于半个梯级11的长度，所述光照范围传感器30上均布若干光敏电阻，按照2mmx2mm～5mmx5mm的尺寸规格的矩形阵列排布的方式布置，所述光照范围传感器30的尺寸范围是：长100mm～200mm、宽1000mm。

当有一定强度的光照射到光照范围传感器30表面时，可触发光照范围传感器30内的光敏电阻输出电信号，从而判断出光照的范围S1和有异物挡住外部光线的范围S2(如图5和图6所示)，并将信号通过通讯电缆传输到扶梯控制器。

本发明还公开了上述运行安全检测装置的检测方法，其具体步骤是：

(1)扶梯运行；

(2)一定强度的光照射到光照范围传感器30表面，并通过光照范围传感器30检测梯级11间进光范围；

(3)正常运行一段时间对正常状态的范围进行自学习，该正常运行一段时间为扶梯正常运行约五十圈的时间，系统自学习通过扶梯正常运行约五十圈后，能识别出正常的梯级间隙平均值，再根据此间隙作对比判断，而不同提升高度和角度的扶梯，运行五十圈的时间也有所不同；

(4)根据自学习结果设置光照范围不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(5)比较实际光照范围与上述步骤(4)中不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(6)系统判断中高低风险；

(7)进行相应的应急处理。

以下根据中高低不同等级的风险进行判断比较：

第一、当实际光照范围的不连续度超过对应的不连续度阈值，系统判断为高风险，扶梯立即停梯并报相应故障。

第二、当实际光照范围的不对称度超过不对称度阈值时，系统判断为中风险，系统允许扶梯继续运行一段时间，若无改善，则停梯报故障，低于不对称度阈值才能启动扶梯的运行。

第三、当实际光照范围偏大偏小超过偏大偏小阈值，系统判断为低风险，系统允许继续运行，并发送相关信息至保养维护人员。

以下结合附图进行具体的说明：

(1)若光照范围内有不连续的情况(如图10)，说明两梯级11之间有异物卡住，挡住了两梯级11间部分进入桁架内部的外部光线，此时若扶梯继续正常运行，将有可能导致梳齿撞坏，更甚者将整个梯级11翘起，严重威胁到梯级11上的乘客安全。当扶梯系统判断到有异物卡入两梯级11间隙，超过设置的阀值时，因该问题危害等级较高，系统将立刻停梯，并报相对应的故障。

(2)若光照范围左右两边不对称(如图11、12所示)，说明两梯级11之间间距一边大一边小，梯路有跑偏的现象，梯级11两边受力不同，一直扭着运行。当跑偏现象不纠正，扶梯继续运行，将会导致梯级11与裙板磨损日益严重；梯级11之间出现咬齿，导致梯级11受力变型、跳动、跳起；梯级11非垂直进入，容易碰撞梳齿，造成断齿，触发安全开关停梯。当扶梯系统判断到光照范围两边不对称度超过阀值，会向维保人员发出提示信息，因该问题危害等级中等，当跑偏现象持续一段时间没有改善，则会报故障，强制停梯，待不对称度低于阀值，才可以重新启动。

(3)若光照范围比正常范围偏大(如图9所示)，说明两梯级11之间间距增大(H3>H1)，梯级11链被拉长，可能需要更换梯级11链，若光照范围比正常范围偏小(如图8所示)，说明两梯级11之间间距变小(H3<H1)，可能是扶梯梯级11维修更换时，换成了其他型号的梯级11，导致间距变小，此情况需要及时更换回正确型号的梯级11，防止错误型号的梯级11运行时产生其他碰撞。当扶梯系统判断到光照范围比正常范围偏大或偏小一定阀值，将发送信息给到保养人员，提醒更换梯级11链或更换不合规格的梯级11。因该问题危害等级较低，为了不影响扶梯正常使用，不作停梯处理。

系统控制流程图见图4，扶梯控制系统将根据检测到的实际情况，按照三种危害等级，作出相应处理，若同时出现多种情况(如图13、图14)，即梯路不正，梯级间间隙两边不对称，同时有异物卡入时，则按照危害等级高的情况处理。

本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种扶梯梯级运行安全检测装置，其特征在于：包括安装在扶梯上下部水平段桁架内的光照范围传感器，所述光照范围传感器接收从两个梯级间的间隙L1照入桁架内部的外部光线，所述光照范围传感器与扶梯控制器电连接，所述扶梯控制器分别与报警蜂鸣器和故障显示器电连接。

2.根据权利要求1所述的扶梯梯级运行安全检测装置，其特征在于：所述光照范围传感器为平板式传感器，其宽度与梯级宽度与梯级宽度一致，长度等于半个梯级的长度。

3.根据权利要求2所述的扶梯梯级运行安全检测装置，其特征在于：所述光照范围传感器上均布若干光敏电阻，按照2mmx2mm～5mmx5mm矩形阵列排布的方式布置。

4.根据权利要求2所述的扶梯梯级运行安全检测装置，其特征在于：所述光照范围传感器的尺寸范围是：长100mm～200mm，宽1000mm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的扶梯梯级运行安全检测装置的检测方法，其具体步骤是：

(1)扶梯运行；

(2)通过人眼可分辨的可见光照射到光照范围传感器表面，并通过光照范围传感器检测梯级间进光范围；

(3)正常运行一段时间对正常状态的范围进行自学习；

(4)根据自学习结果设置光照范围的不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(5)比较实际光照范围与上述步骤(4)中不连续度阈值、不对称度阈值、偏大偏小阈值；

(6)系统判断中高低风险；

(7)进行相应的应急处理。

6.根据权利要求5所述的扶梯梯级运行安全检测装置的检测方法，其特征在于：上述步骤(3)中正常运行一段时间为扶梯正常运行五十圈的时间。

7.根据权利要求6所述的扶梯梯级运行安全检测装置的检测方法，其特征在于：

上述步骤(5)中，实际光照范围的不连续度超过对应的不连续度阈值，系统判断为高风险，扶梯立即停梯并报相应故障。

8.根据权利要求6所述的扶梯梯级运行安全检测装置的检测方法，其特征在于：

上述步骤(5)中，实际光照范围的不对称度超过不对称度阈值时，系统判断为中风险，系统允许扶梯继续运行一段时间，若无改善，则停梯报故障，低于不对称度阈值才能启动扶梯的运行。

9.根据权利要求6所述的扶梯梯级运行安全检测装置的检测方法，其特征在于：

上述步骤(5)中，实际光照范围偏大偏小超过偏大偏小阈值，系统判断为低风险，系统允许继续运行，并发送相关信息至保养维护人员。

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