CN114111696A - 一种电梯导轨变形量检测装置及基于其的检测方法 - Google Patents

Abstract

本方案公开了电梯检测技术领域的一种电梯导轨变形量检测装置，包括底座、测压组件、固定组件和显示组件；底座的上表面设有通槽；测压组件包括测压箱、压力传感器、挡板、弹簧与抵持柱；固定组件包括底板和安装在底板上的第一电机、载板、导向机构和两块夹板，导向机构包括限位杆和导向杆，导向杆的两端分别设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，导向杆与第一电机连接；两块夹板关于载板镜像设置，夹板的上表面高于载板的上表面，两块夹板连接在导向杆和限位杆的两端；底板连接有带动其进行往复移动的驱动组件；显示组件包括设置在底座上的plc控制器、显示屏和电脑主机。通过该装置可以快速实现对T形电梯导轨变形量的检测。

Description

一种电梯导轨变形量检测装置及基于其的检测方法

技术领域

本发明属于电梯检测技术领域，特别涉及一种电梯导轨变形量检测装置及基于其的检测方法。

背景技术

电梯导轨是由钢轨和连接板构成的电梯构件，它分为轿厢导轨和对重导轨。从截面形状分为T形，L形和空心三种形式。导轨在起导向作用的同时，承受轿厢和电梯制动时的冲击力，安全钳紧急制动时的冲击力等。在电梯运行过程中，当电梯导轨出现变形时，会导致电梯发生较大的抖动，进而影响电梯运行的安全。实际应用过程中，T形电梯导轨得到广泛的使用，其在投入使用前，需要对导轨两侧的变形量进行检测，再根据测量结果对电梯导轨进行修正。

在进行电梯导轨变形量检测的过程时，传统的检测方式是通过滚动百分表，对百分表上指针的转动情况来判断直线度，这种检测方式检测效率低下且由于通过人眼进行判断，容易产生误判，也无法整体得到电梯导轨的变形量，从而后续校直时，难以精确校直，降低了产品质量。

针对上述问题，申请号为CN202110871480.9的专利公开了一种电梯导轨变形量检测方法，其通过在电梯导轨相对变形的两端设置两检测辊，两检测辊与电梯导轨表面相贴合，且检测辊上包括一初始压力，由于两检测辊设置在相对变形的两端，若向其中一端变形时，另一端会凹陷，从而通过检测两个检测辊上的压力变化，可以检测出这个方向上的变形量，通过建立坐标系，将压力变化的曲线绘制在坐标系上，即可得到电梯导轨这个方向上各位置的变形量，再对电梯各方向执行上面操作，即可将得到电梯各方向各位置的变形量，从而得到电梯导轨三维变形模型，为后续精准校直提供基础，且避免了由于人工观察导致的误差。该方式较好的实现了对使用过的电梯变形量的检测，但是在检测未投入使用的电梯导轨时，由于电梯导轨相对两侧壁上的凹陷和凸起并非对称，采用该方法无法准确判断电梯导轨的变形量。

发明内容

本发明意在提供一种电梯导轨变形量检测装置及基于其的检测方法，以实现对T形电梯导轨变形量的检测。

本方案中的一种电梯导轨变形量检测装置，包括底座、测压组件、固定组件和显示组件；底座的上表面设有“凸”字形的通槽；所述测压组件包括测压箱和位于测压箱内且依次连接的压力传感器、挡板、弹簧与抵持柱，测压箱的一端开口且开口端面向所述通槽，所述压力传感器安装在测压箱的内底部；所述固定组件包括底板与安装在底板上的第一电机、载板、导向机构和两块夹板，导向机构包括相互平行且固定连接在底板上的限位杆和导向杆，导向杆的两端分别设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，导向杆的一端与所述第一电机的输出轴固定连接；所述载板水平设置且位于导向杆的上方，载板的延伸方向与导向杆的延伸方向垂直，两块所述夹板关于载板镜像设置，夹板的上表面高于载板的上表面，两块所述夹板分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接，两块夹板均设有通孔且通过通孔与限位杆滑动连接；所述底板滑动连接在所述通槽的底部，底板连接有带动其进行往复移动的驱动组件；所述载板和通槽共中轴面；所述显示组件包括设置在底座上的plc控制器、显示屏和电脑主机；所述压力传感器、显示屏和电脑主机均电信号连接plc控制器。

本方案的工作原理及其有益效果：电梯导轨完成加工后，由于导轨的两侧面可能存在厚度偏薄或偏厚的情况，直接通过测量电梯导轨某一处的厚度来判断电梯导轨的中轴面也无法实现。本方案中载板和通槽共中轴面，将电梯导轨的底部放置到载板上后，启动第一电机，第一电机带动导向杆转动，由于导向杆的两端分别设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，而且两块所述夹板分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接，两块夹板均设有通孔且通过通孔与限位杆滑动连接，两块所述夹板关于载板镜像设置，夹板的上表面高于载板的上表面；使得导向杆在转动的过程中同时带动两块夹板向电梯导轨移动，进而将其固定。然后通过驱动组件带动底板以及位于底板上的各部件进行移动，当电梯导轨的一端移动到抵持柱时，抵持柱受压进而压缩弹簧并作用于挡板和压力传感器，压力传感器将感应到的压力信号反馈给plc控制器，plc控制器中含有A/D模块和D/A模块，plc控制器将接收到的压力信息反馈给电脑主机进行存储并通过显示屏以曲线的形式显示出来。由于压力传感器最初可以与标准的电梯导轨进行接触，获得初始压力值；后期进行电梯导轨的检测时，获取的压力值小于初始压力值，表明电梯导轨该处凹陷，当检测值大于初始压力值时，说明此处有突出。完成电梯导轨一侧的检测后，按照上述方式对电梯导轨的另一侧进行检测，根据电梯导轨两侧的检测结果，根据电梯导轨两侧的检测值，取中间值可以得到电梯导轨变形的真实情况，进而为后续电梯导轨的修正提供依据。

进一步，所述通槽底部的两侧壁上设有凹槽，所述驱动组件包括第二电机和两个齿轮组，两个齿轮组均包括多个齿轮，两个齿轮组的多个齿轮分别转动连接在两个凹槽内，所述底板的两侧均布有与齿轮啮合的啮齿；所述第二电机的输出轴与其中一个齿轮固定连接。通过第二电机和齿轮组的设置，电机带动其中一个齿轮转动，进而带动底板移动，可以避免底板在移动过程中出现偏移。

进一步，所述底板的厚度大于凹槽的高度，底板的侧壁与所述通槽的侧壁贴合。底板的侧壁与所述通槽的侧壁贴合，可以进一步避免底板移动出现偏移。

进一步，所述测压组件有两组，两组测压组件关于所述通槽镜像设置。通过设置两组测压组件，一次性即可实现对电梯导轨两侧进行检测，提高检测的效率。

进一步，所述限位杆有多根，多根限位杆镜像设置在所述导向杆的两侧；两块所述夹板均与限位杆滑动连接。通过设置多根限位杆且位于导向杆的两侧，使得夹板在移动的过程中更加平稳。

进一步，所述底板上设有为第一电机供电的电池盒。由于第一电机需要随着底板移动，导致第一电机的供电不便，通过在底板上设置带有电池的电池盒，便于为第一电机供电。

进一步，所述底座内设有空腔，空腔位于通槽的下方，所述plc控制器和电脑主机均安装在空腔内；所述显示屏安装在底座的上表面。通过plc控制器和电脑主机安装在空腔内，有助于确保两者的安全。

进一步，所述第一电机和第二电机均电信号连接所述plc控制器。通过plc控制器控制第一电机和第二电机的运作，可以进一步提高装置的智能化。

进一步，所述夹板面向所述载板的一侧设有压力感应器，压力感应器电信号连接所述plc控制器。通过压力感应器的设置，当夹板夹紧电梯导轨并达到预设值时，压力感应器将压力信息发送给plc控制器，plc控制器控制第一电机停止工作。

本申请还提供了一种采用上述装置检测电梯导轨变形量的方法，包括以下步骤：

步骤一、将电梯导轨放置到载板上，通过两块夹板固定柱电梯导轨；

步骤二、通过驱动组件带动电梯导轨在通槽内移动，电梯导轨在移动过程中，测压组件实现对电梯导轨两侧的压力测试，并将压力值反馈给plc控制器；

步骤三、plc控制器将压力传感器发送过来的压力值减去初始压力值后反馈给电脑主机，电脑主机对压力信息进行保存并通过显示屏进行曲线显示；

步骤四、根据电梯导轨两侧检测所得到的压力曲线，对两条压力曲线上的各点进行压力平均值计算，得到电梯轨道两侧的平均变形量。

现有的电梯轨道检测中，由于电梯轨道两侧各处的变形量是变化多端的，难以确定电梯轨道的中轴面。本方案通过对电梯轨道两侧检测获取的压力曲线进行压力平均值计算，可以得到平均值最小值，最小值即为电梯轨道的最薄处，而电梯轨道最薄处的中间线即为电梯轨道的实际中轴面；通过重新明确电梯导轨的中轴面，而两条压力曲线上各点的压力平均值即为电梯导轨两侧的变形量，通过变形量即可精准对电梯导轨进行修正；避免电梯导轨修正时切除过量或不足。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种电梯导轨变形量检测装置的俯视图；

图2为图1去掉测压箱顶盖后的俯视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为图3中固定组件的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、测压箱2、抵持柱3、通槽4、显示屏5、弹簧6、压力传感器7、挡板8、载板9、支撑座10、支撑块11、齿轮12、转动杆13、底板14、空腔15、plc控制器16、第二电机17、凹槽18、啮齿19、第一电机20、夹板21、支撑台22、电脑主机23、电池盒24。

实施例1基本如附图1～4所示：一种电梯导轨变形量检测装置，包括底座1、测压组件、固定组件、驱动组件和显示组件；

底座1的上表面设有“凸”字形的通槽4，通槽4贯穿底座1的长度方向；通槽4底部的两侧壁上均设有与其连通的凹槽18；底座1内还设有空腔15，空腔15位于通槽4的下方，底座1的外壁上设有用于开闭空腔15的门板；

测压组件有两个，两个测压组件关于通槽4镜像设置，测压组件包括测压箱2、压力传感器7、挡板8、弹簧6和抵持柱3，测压箱2的一端开口且开口端面向通槽4，测压箱2的顶部为顶盖，压力传感器7、挡板8、弹簧6和抵持柱3依次固定连接且均位于测压箱2内，压力传感器7安装在测压箱2的内底部，挡板8的外沿与测压箱2的内壁贴合且可相对滑动；弹簧6的两端分别固定连接在挡板8和抵持柱3的中心处，抵持柱3为半圆柱形且竖直设置，抵持柱3的圆弧面面向通槽4，抵持柱3的下表面与储液箱的底部贴合；

固定组件包括底板14、第一电机20、载板9、导向机构和两块夹板21，导向机构包括相互平行的导向杆和两根限位杆，两根限位杆分别位于导向杆的两侧；底板14上焊接有四个支撑块11，四个支撑块11构成矩形，两根限位杆的两端分别固定在对应的两个支撑块11上；底板14上还焊接有两个支撑座10，两个支撑座10分别对应位于两个支撑块11之间，导向杆的两端分别固定连接在两个支撑座10上；其中第一电机20安装在底板14上，底板14上还安装有为第一电机20供电的电池盒24；第一电机20的输出轴贯穿其中一个支撑座10并与导向杆固定连接，导向杆的两端分别设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，底座1上还设有两个支撑台22，载板9的两端均通过螺钉分别固定连接在两个支撑台22上，载板9和通槽4共中轴面；载板9位于导向杆的上方且两者的延伸方向垂直，两块夹板21关于载板9镜像设置，夹板21的上表面高于载板9的上表面，两块夹板21的中部分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接，两块夹板21距离载板9的距离相等，两块夹板21均设有两个通孔，两个通孔靠近夹板21的两端，两根限位杆分别对应穿过两块夹板21上的两个通孔，即两块夹板21均通过通孔与限位杆滑动连接；底板14与通槽4的底部贴合且可在通槽4的底部滑动，底板14的厚度大于凹槽18的高度，底板14的侧壁与通槽4的侧壁贴合；底板14的两侧壁上均设有多个啮齿19，多个啮齿19均布在底板14的长度方向上，啮齿19延伸到凹槽18内；

驱动组件包括第二电机17和两个齿轮12组，两个齿轮12组均包括多个齿轮12，两个齿轮12组的多个齿轮12均固定连接有转动杆13，转动杆13转动连接在凹槽18的底部，多个齿轮12均与啮齿19啮合；第二电机17安装在凹槽18的底部，第二电机17的输出轴与其中一根转动杆13固定连接。

显示组件包括plc控制器16、显示屏5和电脑主机23；电脑主机23和plc控制器16均安装在底座1的空腔15内，显示屏5安装在底座1的上表面；压力传感器7、显示屏5和电脑主机23均电信号连接plc控制器16。

实施例2与实施例1的区别仅在于：其中一块夹板21面向载板9的一侧设有压力感应器，压力感应器、第一电机20和第二电机17均电信号连接plc控制器16。

实施例3，使用实施例2中的电梯导轨变形量检测装置对T形电梯导轨的变形量进行检测，进行电梯导轨变形量的检测前，采用实施例2的装置对标准的电梯导轨进行压力测试，获取初始压力值。再对待测电梯导轨进行检测，具体包括以下步骤：

步骤一、将电梯导轨放置到载板9上，通过plc控制器16控制第一电机20顺时针转动，第一电机20转动带动导向杆转动，导向杆转动过程中带动两块夹板21相电梯导轨移动，从而将电梯导轨的底部固定住，而电梯导轨的待检测部分伸出到底座1的上表面外，在此期间，压力感应器将压力值反馈给plc控制器16，当压力值达到预设值时，plc控制器16控制第一电机20停止工作；

步骤二、电梯导轨完成固定后，plc控制器16控制第二电机17启动，第二电机17顺时针转动带动与其连接的转动杆13转动，进而带动齿轮12转动，齿轮12带动底板14向测压组件一侧移动，从而带动电梯导轨在通槽4内移动，电梯导轨在移动过程中，电梯导轨的两侧对两侧的抵持柱3进行挤压，挤压过程中压力传感器7将获取的压力值反馈给plc控制器16；

步骤三、plc控制器16将压力传感器7发送过来的压力值减去初始压力值后反馈给电脑主机23，电脑主机23对压力信息进行保存并通过显示屏5进行曲线显示；

步骤四、根据电梯导轨两侧检测所得到的压力曲线，对两条压力曲线上的各点进行压力平均值计算，计算出的平均值即为电梯轨道两侧各点的平均变形量；最后以平均值最小处的中心点所在竖直面为电梯导轨的中轴面。

实施例1～3中，plc控制器16的主机选用信捷XCC-32T-E；电脑主机23选用扬天T6900c-00。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：包括底座、测压组件、固定组件和显示组件；底座的上表面设有“凸”字形的通槽；所述测压组件包括测压箱和位于测压箱内且依次连接的压力传感器、挡板、弹簧与抵持柱，测压箱的一端开口且开口端面向所述通槽，所述压力传感器安装在测压箱的内底部；所述固定组件包括底板与安装在底板上的第一电机、载板、导向机构和两块夹板，导向机构包括相互平行且固定连接在底板上的限位杆和导向杆，导向杆的两端分别设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，导向杆的一端与所述第一电机的输出轴固定连接；所述载板水平设置且位于导向杆的上方，载板的延伸方向与导向杆的延伸方向垂直，两块所述夹板关于载板镜像设置，夹板的上表面高于载板的上表面，两块所述夹板分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接，两块夹板均设有通孔且通过通孔与限位杆滑动连接；所述底板滑动连接在所述通槽的底部，底板连接有带动其进行往复移动的驱动组件；所述载板和通槽共中轴面；所述显示组件包括设置在底座上的plc控制器、显示屏和电脑主机；所述压力传感器、显示屏和电脑主机均电信号连接plc控制器。

2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述通槽底部的两侧壁上设有凹槽，所述驱动组件包括第二电机和两个齿轮组，两个齿轮组均包括多个齿轮，两个齿轮组的多个齿轮分别转动连接在两个凹槽内，所述底板的两侧均布有与齿轮啮合的啮齿；所述第二电机的输出轴与其中一个齿轮固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述底板的厚度大于凹槽的高度，底板的侧壁与所述通槽的侧壁贴合。

4.根据权利要求3所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述测压组件有两组，两组测压组件关于所述通槽镜像设置。

5.根据权利要求4所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述限位杆有多根，多根限位杆镜像设置在所述导向杆的两侧；两块所述夹板均与限位杆滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述底板上设有为第一电机供电的电池盒。

7.根据权利要求6所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述底座内设有空腔，空腔位于通槽的下方，所述plc控制器和电脑主机均安装在空腔内；所述显示屏安装在底座的上表面。

8.根据权利要求7所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述第一电机和第二电机均电信号连接所述plc控制器。

9.根据权利要求8所述的一种电梯导轨变形量检测装置，其特征在于：所述夹板面向所述载板的一侧设有压力感应器，压力感应器电信号连接所述plc控制器。

10.根据权利要求1～9任一项所述的电梯导轨变形量检测装置用于检测电梯轨道变形量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将电梯导轨放置到载板上，通过两块夹板固定柱电梯导轨；

步骤二、通过驱动组件带动电梯导轨在通槽内移动，电梯导轨在移动过程中，测压组件实现对电梯导轨两侧的压力测试，并将压力值反馈给plc控制器；

步骤三、plc控制器将压力传感器发送过来的压力值减去初始压力值后反馈给电脑主机，电脑主机对压力信息进行保存并通过显示屏进行曲线显示；

步骤四、根据电梯导轨两侧检测所得到的压力曲线，对两条压力曲线上的各点进行压力平均值计算，得到电梯轨道两侧的平均变形量。

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