CN112649294A - 检测链条磨损伸长率的方法及系统 - Google Patents

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傅荣锋
徐志平
丁锐
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China International Marine Containers Group Co Ltd
Shenzhen CIMC Tianda Airport Support Ltd
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Abstract

本发明提出一种检测链条磨损伸长率的方法及系统，检测方法包含以下步骤：在驱动链轮未运行时，测量载荷台距离一基准面的第一高度，并标记驱动链轮的一旋转位置；根据第一高度计算链条的位于载荷台一侧的部分的第一长度；在驱动链轮运行过程中，当驱动链轮旋转至旋转位置时，测量载荷台距离基准面的第二高度；根据第二高度计算链条的位于载荷台一侧的部分的第二长度；计算第二长度与第一长度的差值，并计算差值与第一长度的比值，即得到链条的相对磨损伸长率。

Description

检测链条磨损伸长率的方法及系统
技术领域
本发明涉及升降设备技术领域，尤其涉及一种检测链条磨损伸长率的方法及系统。
背景技术
链条对于例如车库升降机的升降设备而言属于重要的驱动部件，链条的性能改变直接影响升降机的安全运行。其中，链条的相对磨损伸长率是判断链条是否报废的重要依据。然而，现有的对链条相对磨损伸长率的检测检验方式，包含通过人工数链节或者使用标准尺具人工测量，然后人工根据测量数据计算得出。上述现有检测方法的工序较复杂繁琐，且容易受限于升降机的安装环境，不利于人员的手工测量工作。更重要的是，进行手工测量时，升降机必须停机，严重影响升降设备的工作效率。因此，由于测量不便和需停机测量等因素，往往导致对链条磨损伸长率检测的推迟甚至忽略，对升降机运行的安全性和可靠性埋下较大隐患。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种无需停机即可实现自动检测的检测链条磨损伸长率的方法。
本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种无需停机即可实现自动检测的检测链条磨损伸长率的系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供一种检测链条磨损伸长率的方法，所述链条绕设于驱动链轮，所述链条的两端分别连接有载荷台和配重；其中，包含以下步骤：
在所述驱动链轮未运行时，测量所述载荷台距离一基准面的第一高度，并标记所述驱动链轮的一旋转位置；
根据所述第一高度计算所述链条的位于所述载荷台一侧的部分的第一长度；
在所述驱动链轮运行过程中，当所述驱动链轮旋转至所述旋转位置时，测量所述载荷台距离所述基准面的第二高度；
根据所述第二高度计算所述链条的位于所述载荷台一侧的部分的第二长度；
计算所述第二长度与所述第一长度的差值，并计算所述差值与所述第一长度的比值，即得到所述链条的相对磨损伸长率。
根据本发明的其中一个实施方式，在根据所述第一高度计算所述第一长度的步骤中，采用以下公式计算：
L＝Z-G-H
其中，在上述公式中，L为所述第一长度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度，H为所述第一高度。
根据本发明的其中一个实施方式，在根据所述第二高度计算所述第二长度的步骤中，采用以下公式计算：
l＝Z-G-h
其中，在上述公式中，l为所述第二长度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度，h为所述第二高度。
根据本发明的其中一个实施方式，在计算所述差值与所述第一长度的比值的步骤中，采用以下公式计算：
d＝(H-h)/(Z-G-H)
其中，在上述公式中，d为所述比值，即为所述链条的相对磨损伸长率，H为所述第一高度，h为所述第二高度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度。
根据本发明的其中一个实施方式，所述载荷台距离所述基准面的高度是通过高度测量装置测量，所述高度测量装置设置于所述基准面的位于所述载荷台正下方的位置上。
根据本发明的其中一个实施方式，所述驱动链轮的所述旋转位置是通过旋转位置测量装置测量和标记，所述旋转位置测量装置设置于所述驱动链轮中心位置上。
根据本发明的另一个方面，提供一种检测链条磨损伸长率的系统，所述链条绕设于驱动链轮，所述链条的两端分别连接有载荷台和配重；其中，所述系统包含高度测量装置、旋转位置测量装置以及逻辑运算装置；所述高度测量装置设置于一基准面的位于所述载荷台正下方的位置上，用以测量所述载荷台相对于所述基准面的高度；所述旋转位置测量装置设置于所述驱动链轮，用以测量所述驱动链轮的旋转位置；所述逻辑运算装置分别连接于所述高度测量装置和所述旋转位置测量装置；其中，所述系统被配置为利用所述旋转位置测量装置在所述驱动链轮未运行时标记一旋转位置，利用所述高度测量装置在所述驱动链轮未运行时测量所述载荷台的第一高度，并在所述驱动链轮运行时且旋转至该旋转位置时测量所述载荷台的第二高度，所述逻辑运算装置用以根据所述第一高度和所述第二高度计算所述链条的磨损伸长率。
根据本发明的其中一个实施方式，所述高度测量装置包含认址器或者拉线编码器；和/或，所述旋转位置测量装置包含旋转编码器。
根据本发明的其中一个实施方式，所述系统还包含报警装置；所述报警装置连接于所述逻辑运算装置；其中，所述报警装置预设有一报警值，并被配置为在所述逻辑运算装置计算得到的所述链条的磨损伸长率大于或者等于所述报警值时发出报警信号。
根据本发明的其中一个实施方式，所述报警装置还预设有一预警值，所述预警值小于所述报警值，所述报警装置被配置为在所述逻辑运算装置计算得到的所述链条的磨损伸长率大于或者等于所述预警值且小于所述报警值时发出预警信号。
由上述技术方案可知，本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法及系统的优点和积极效果在于：
本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法及系统，在驱动链轮未运行时标记一旋转位置并测量计算此时链条的载荷台一侧的第一长度，并在驱动链轮运输过程中旋转至上述旋转位置时测量此时链条的载荷台一侧的第二长度，以通过上述第一长度与第二长度计算得出链条的磨损伸长率。通过上述设计，本发明可以在无需升降设备停机的前提下，实现对链条磨损伸长率的自动准确的检测，不对升降设备的工作效率产生影响，并可提升升降设备的安全性与可靠性。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1和图2分别是根据一示例性实施方式示出的一种检测链条磨损伸长率的方法的两个步骤下的示意图；
图3是根据一示例性实施方式示出的一种检测链条磨损伸长率的系统的示意图；
图4是图3示出的系统的系统框图。
附图标记说明如下：
110.链条；
120.驱动链轮；
130.载荷台；
140.配重；
150.基准面；
210.高度测量装置；
220.旋转位置测量装置；
230.报警装置；
240.逻辑运算装置。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。
在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
参阅图1和图2，其分别代表性地示出了本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法的两个步骤下的示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的检测方法是以应用于检测车库升降机的链条的磨损伸长率为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的升降设备的链条或其他设备的检测中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法的原理的范围内。
如图1和图2所示，链条110绕设于驱动链轮120，链条110的两端分别连接有载荷台130和配重140。在此基础上，在本实施方式中，本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法包含以下步骤：
在驱动链轮120未运行时，测量载荷台130距离一基准面150的第一高度，并标记驱动链轮120的一旋转位置；
根据第一高度计算链条110的位于载荷台130一侧的部分的第一长度；
在驱动链轮120运行过程中，当驱动链轮120旋转至旋转位置时，测量载荷台130距离基准面150的第二高度；
根据第二高度计算链条110的位于载荷台130一侧的部分的第二长度；
计算第二长度与第一长度的差值，并计算差值与第一长度的比值，即得到链条110的相对磨损伸长率。
通过上述设计，本发明可以在无需升降设备停机的前提下，实现对链条磨损伸长率的自动准确的检测，不对升降设备的工作效率产生影响，并可提升升降设备的安全性与可靠性。
需说明的是，对于上述检测方法，由于链条110是采用具有齿形的驱动链轮120传动，驱动链轮120的旋转计数位置是与链条110的节数通过数量是能够一一对应，而不会因其他因素改变，因此驱动链轮120的旋转计数位置可以认为是绝对值。
可选地，如图1所示，在本实施方式中，在根据第一高度计算第一长度的步骤中，可以具体采用以下公式计算：
L＝Z-G-H
其中，在上述公式中，L为第一长度，Z为驱动链轮120中心相对于基准面150的高度，G为载荷台130的厚度，H为第一高度。具体而言，由于Z和G均为已知，因此只需测量H，亦可通过上述公式得到L，亦即得到链条110的载荷台130一侧在驱动链轮120未运行时的长度。
可选地，如图1所示，在本实施方式中，在根据第二高度计算第二长度的步骤中，可以具体采用以下公式计算：
l＝Z-G-h
其中，在上述公式中，l为第二长度，Z为驱动链轮120中心相对于基准面150的高度，G为载荷台130的厚度，h为第二高度。具体而言，由于Z和G均为已知，因此只需测量h，即可通过上述公式得到l，亦即得到链条110的载荷台130一侧在驱动链轮120运行时(即运行一段时间后，驱动链轮120转动至未运行时标记的旋转位置)的长度。
承上所述，在本实施方式中，在计算链条110的磨损伸长率(即计算第二长度和第一长度的差值与第一长度的比值)的步骤中，可以具体采用以下公式计算：
d＝(H-h)/(Z-G-H)
其中，在上述公式中，d为所求比值，即为链条110的相对磨损伸长率，H为升降机未运行时的载荷台130距离基准面150的第一高度，h为升降机运行一段时间后载荷台130距离基准面150的第二高度，Z为驱动链轮120中心相对于基准面150的高度，G为载荷台130的厚度。具体而言，由于Z和G均为已知，因此只需测量H和h，即可通过上述公式得到d，亦即得到链条110的磨损伸长率。
承上所述，上述关于d的计算公式具体可以通过以下过程推导得到：
d＝(l-L)/L
＝[(Z-G-h)-(Z-G-H)]/L
＝(H-h)/(Z-G-H)
可选地，如图1和图2所示，在本实施方式中，载荷台130距离基准面150的高度可以通过高度测量装置210测量，该高度测量装置210可以设置于基准面150的位于载荷台130正下方的位置上。具体而言，在本实施方式中，对第一高度和第二高度的测量可以分别通过上述同一个高度测量装置210实现。在其他实施方式中，对第一高度和第二高度的测量，亦可通过不同的测量方法或者测量装置实现，并不以本实施方式为限。
可选地，如图1和图2所示，在本实施方式中，驱动链轮120的旋转位置可以通过旋转位置测量装置220测量和标记，该旋转位置测量装置220可以设置于驱动链轮120中心位置上。在其他实施方式中，对旋转位置的测量，亦可通过其他测量方法或者测量装置实现，并不以本实施方式为限。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的检测链条磨损伸长率的方法仅仅是能够采用本发明原理的许多种检测方法中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的检测链条磨损伸长率的方法的任何细节或任何步骤。
基于上述对本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法的一示例性实施方式的详细说明，以下将对本发明提出的检测链条磨损伸长率的系统的一示例性实施方式进行说明。
参阅图3，其代表性地示出了本发明提出的检测链条磨损伸长率的系统示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的检测系统是以应用于检测车库升降机的链条110的磨损伸长率为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的升降设备的链条110或其他设备的检测中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的检测链条磨损伸长率的系统的原理的范围内。
如图3所示，在本实施方式中，本发明提出的检测链条磨损伸长率的系统能够用于检测链条110的磨损伸长率，链条110绕设于驱动链轮120，链条110的两端分别连接有载荷台130和配重140。在此基础上，该检测系统包含高度测量装置210、旋转位置测量装置220以及逻辑运算装置240。配合参阅图4，图4代表性地示出了符合本发明原理的检测系统的系统框图。以下将结合上述附图，对本发明提出的检测链条磨损伸长率的系统的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图3和图4所示，在本实施方式中，高度测量装置210设置于一基准面150的位于载荷台130正下方的位置上，高度测量装置210能够用以测量载荷台130相对于基准面150的高度。旋转位置测量装置220设置于驱动链轮120，旋转位置测量装置220能够用以测量驱动链轮120的旋转位置。逻辑运算装置240分别连接于高度测量装置210和旋转位置测量装置220。在此基础上，本发明提出的检测系统能够利用旋转位置测量装置220在驱动链轮120未运行时标记一旋转位置，利用高度测量装置210在驱动链轮120未运行时测量载荷台130的第一高度，并在驱动链轮120运行时且旋转至该旋转位置时测量载荷台130的第二高度，逻辑运算装置240用以根据第一高度和第二高度计算链条110的磨损伸长率。通过上述设计，本发明可以在无需升降设备停机的前提下，实现对链条磨损伸长率的自动准确的检测，不对升降设备的工作效率产生影响，并可提升升降设备的安全性与可靠性。
可选地，在本实施方式中，高度测量装置210可以包含认址器，例如激光认址器或者条码认址器等。据此，高度测量装置210能够通过模拟量信号或者数字量信号，将载荷台130距离基准面150的高度数值传递至逻辑运算装置240。在其他实施方式中，亦可采用其他测量装置替代认址器作为高度测量装置210，例如拉线编码器等。另外，当驱动链轮120与升降机的升降驱动电机之间为刚性连接时，旋转编码器亦可设置在升降驱动电机上，或可采用升降驱动电机自带的旋转编码器，亦可作为驱动链轮120旋转计数位置的测量装置，并不以本实施方式为限。
可选地，在本实施方式中，旋转位置测量装置220可以包含旋转编码器。据此，旋转位置测量装置220能够通过模拟量信号或者数字量信号，将驱动链轮120的旋转位置数值传递至逻辑运算装置240。在其他实施方式中，亦可采用其他测量装置替代旋转编码器作为旋转位置测量装置220，并不以本实施方式为限。
可选地，在本实施方式中，本发明提出的检测系统还可以包含报警装置230。具体而言，该报警装置230连接于逻辑运算装置240。其中，报警装置230预设有一报警值，当逻辑运算装置240计算得到的链条110的磨损伸长率大于或者等于该报警值时，报警装置230能够发出报警信号。
进一步地，基于检测系统包含报警装置230，且报警装置230预设有报警值的设计，在本实施方式中，报警装置230还可以预设有一预警值。具体而言，该预警值小于上述报警值，当逻辑运算装置240计算得到的链条110的磨损伸长率大于或者等于预警值且小于报警值时，报警装置230能够发出预警信号。
另外，当逻辑运算装置240计算得到的链条110的磨损伸长率小于上述预警值时，报警装置230不发出报警信号和预警信号。
承上所述，逻辑运算装置240通过接收高度测量装置210传递的载荷台130高度信息与旋转位置测量装置220传递的链轮旋转位置信息，按照特定的计算方法或公式(例如上述检测方法实施方式中的计算公式)，可以实时计算出升降机的链条110相对磨损伸长率，并与预设的相对磨损伸长率预警值或报警值进行比较，在达到或者超出预警值或者报警值时输出预警信息或者报警信息。
进一步地，基于报警装置230能够输出预警信息或者警报信息的设计，在本实施方式中，报警装置230可以包含报警灯、蜂鸣器、扩音器等报警、预警装置。据此，报警装置230能够通过文字、语音、发光、鸣叫等形式输出相对应的预警信息或者警报信息。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的检测链条磨损伸长率的系统仅仅是能够采用本发明原理的许多种检测系统中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的检测链条磨损伸长率的系统的任何细节或任何部件。
综上所述，本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法及系统，在驱动链轮未运行时标记一旋转位置并测量计算此时链条的载荷台一侧的第一长度，并在驱动链轮运输过程中旋转至上述旋转位置时测量此时链条的载荷台一侧的第二长度，以通过上述第一长度与第二长度计算得出链条的磨损伸长率。通过上述设计，本发明可以在无需升降设备停机的前提下，实现对链条磨损伸长率的自动准确的检测，不对升降设备的工作效率产生影响，并可提升升降设备的安全性与可靠性。
以上详细地描述和/或图示了本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法及系统的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的检测链条磨损伸长率的方法及系统进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种检测链条磨损伸长率的方法，所述链条绕设于驱动链轮，所述链条的两端分别连接有载荷台和配重，其特征在于，包含以下步骤：
在所述驱动链轮未运行时，测量所述载荷台距离一基准面的第一高度，并标记所述驱动链轮的一旋转位置；
根据所述第一高度计算所述链条的位于所述载荷台一侧的部分的第一长度；
在所述驱动链轮运行过程中，当所述驱动链轮旋转至所述旋转位置时，测量所述载荷台距离所述基准面的第二高度；
根据所述第二高度计算所述链条的位于所述载荷台一侧的部分的第二长度；
计算所述第二长度与所述第一长度的差值，并计算所述差值与所述第一长度的比值，即得到所述链条的相对磨损伸长率。
2.根据权利要求1所述的检测链条磨损伸长率的方法，其特征在于，在根据所述第一高度计算所述第一长度的步骤中，采用以下公式计算：
L＝Z-G-H
其中，在上述公式中，L为所述第一长度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度，H为所述第一高度。
3.根据权利要求1所述的检测链条磨损伸长率的方法，其特征在于，在根据所述第二高度计算所述第二长度的步骤中，采用以下公式计算：
l＝Z-G-h
其中，在上述公式中，l为所述第二长度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度，h为所述第二高度。
4.根据权利要求1所述的检测链条磨损伸长率的方法，其特征在于，在计算所述差值与所述第一长度的比值的步骤中，采用以下公式计算：
d＝(H-h)/(Z-G-H)
其中，在上述公式中，d为所述比值，即为所述链条的相对磨损伸长率，H为所述第一高度，h为所述第二高度，Z为所述驱动链轮中心相对于所述基准面的高度，G为所述载荷台的厚度。
5.根据权利要求1所述的检测链条磨损伸长率的方法，其特征在于，所述载荷台距离所述基准面的高度是通过高度测量装置测量，所述高度测量装置设置于所述基准面的位于所述载荷台正下方的位置上。
6.根据权利要求1所述的检测链条磨损伸长率的方法，其特征在于，其特征在于，所述驱动链轮的所述旋转位置是通过旋转位置测量装置测量和标记，所述旋转位置测量装置设置于所述驱动链轮中心位置上。
7.一种检测链条磨损伸长率的系统，所述链条绕设于驱动链轮，所述链条的两端分别连接有载荷台和配重，其特征在于，所述系统包含：
高度测量装置，设置于一基准面的位于所述载荷台正下方的位置上，用以测量所述载荷台相对于所述基准面的高度；
旋转位置测量装置，设置于所述驱动链轮，用以测量所述驱动链轮的旋转位置；
逻辑运算装置，分别连接于所述高度测量装置和所述旋转位置测量装置；
其中，所述系统被配置为利用所述旋转位置测量装置在所述驱动链轮未运行时标记一旋转位置，利用所述高度测量装置在所述驱动链轮未运行时测量所述载荷台的第一高度，并在所述驱动链轮运行时且旋转至该旋转位置时测量所述载荷台的第二高度，所述逻辑运算装置用以根据所述第一高度和所述第二高度计算所述链条的磨损伸长率。
8.根据权利要求7所述的检测链条磨损伸长率的系统，其特征在于，所述高度测量装置包含认址器或者拉线编码器；和/或，所述旋转位置测量装置包含旋转编码器。
9.根据权利要求7所述的检测链条磨损伸长率的系统，其特征在于，其特征在于，所述系统还包含：
报警装置，连接于所述逻辑运算装置；
其中，所述报警装置预设有一报警值，并被配置为在所述逻辑运算装置计算得到的所述链条的磨损伸长率大于或者等于所述报警值时发出报警信号。
10.根据权利要求9所述的检测链条磨损伸长率的系统，其特征在于，所述报警装置还预设有一预警值，所述预警值小于所述报警值，所述报警装置被配置为在所述逻辑运算装置计算得到的所述链条的磨损伸长率大于或者等于所述预警值且小于所述报警值时发出预警信号。
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