CN203602178U - 一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电梯运行状态的检测装置，包括有与张紧轮架贴合的横板、卡在横板上的两个锁扣、用于固连横板与张紧轮架的两个横板固连螺钉、与霍尔传感器安装座上的螺纹孔配合固连横板与霍尔传感器安装座的霍尔传感器安装座固连螺钉、与横板连接的霍尔传感器安装座、固定在霍尔传感器安装座安装孔中的双向霍尔传感器、与双向霍尔传感器线束连接的处理单元、与处理单元线束连接的基站感应器，以及固定在张紧轮盘上可被双向霍尔传感器捕获到信号的位置的磁钢。本实用新型通过对电梯张紧轮盘转速、转向和基准层位置信息的测量、计算和判断可以实时检测电梯运行速度、方向和所在楼层这三个电梯运行状态基本参数，该装置独立于原电梯系统，对原电梯系统不产生任何影响，安装方便快捷且成本低，可以在任何电梯上安装使用，通过进一步的数据融合和逻辑判断，可以独立于电梯控制系统及时报警或预警一些常见的电梯事故或故障，增强电梯运行的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电梯安全运行检测领域，具体为一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置。
背景技术
随着国家城镇化步伐的加快，电梯已成为高层建筑不可或缺的垂直交通工具。目前，中国的电梯保有量已达240万部，并以每年20%的速度在增长。由于电梯老化、使用不当、维保不力等原因引起的电梯事故和故障呈高发态势，电梯安全监管形式相当严峻。通过实时监测电梯运行状态，可以及时报警或预警一些常见的电梯事故或故障，如电梯超速、电梯异常停运、电梯平层不准确等。现有技术中，电梯运行状态信息主要通过电梯控制系统自身接口获取，但电梯厂商往往出于技术保密而难以开放。申请号为201010164640.8的“电梯运行状态检测装置”设计了一种与电梯井道隔磁板相配合的凹型本体，可以实现独立于控制系统的电梯状态信息检测。这种装置结构复杂，造价成本高，且电梯运行在两层之间时无法检测并计算电梯速度，实时性不足。申请号为201210505973.1公开了一种通过检测轿厢绳轮旋转速度和方向的装置，来间接反映电梯的运行速度和方向。这种装置需要在绳轮罩上以及轮轴孔孔边缘上开孔，结构改造和安装麻烦，并破坏绳轮的原有结构，且不是所有轿厢顶上都具有绳轮机构，通用性不强。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，包括有横板、两个锁扣、两个横板固连螺钉、霍尔传感器安装座固连螺钉、霍尔传感器安装座、双向霍尔传感器、磁钢、基站感应器、处理单元，其特征在于：所述横板与张紧轮架贴合，所述两个锁扣卡在横板上的长孔中，所述两个横板固连螺钉保持横板与张紧轮架固连，所述霍尔传感器安装座固连螺钉卡在横板的长孔中，并与所述霍尔传感器安装座上的螺纹孔配合保持横板与霍尔传感器安装座固连，所述双向霍尔传感器固定在霍尔传感器安装座的安装孔中，所述磁钢与张紧轮盘采用磁吸和粘接相结合的方式固定在双向霍尔传感器可捕获到信号的位置，所述双向霍尔传感器通过其线束接入处理单元，所述基站感应器通过其线束也接入处理单元。
所述横板上开有一字形长孔，锁扣穿过一字形长孔，卡在张紧轮架上，并通过两个横板固连螺钉将横板压紧在张紧轮架上。
所述锁扣为一个U形零件，U形的底部位置留有与横板上的长孔相互配合的筋板，锁扣上有贯通螺纹孔，两个横板固连螺钉穿过所述螺纹孔，压紧横板，实现横板与张紧轮架固连。
所述双向霍尔传感器为两个独立的霍尔传感器S1和S2封装在一起，共用同一电源，信号单独输出。
所述处理单元由供电模块、信号调理模块、处理器模块及输出模块构成，供电模块用于给信号调理模块、处理器模块和输出模块供电，信号调理模块接收双向霍尔传感器和基站感应器信号输入，进行信号整形和干扰隔离处理后，输入处理器模块进行计算及逻辑分析，得出电梯运行速度、运行方向和所在楼层这三个电梯运行状态基本参数，同时通过输出模块显示传感器信号状态和输出电梯运行状态基本参数。
由于电梯运行过程中，电梯张紧轮盘随电梯同步运行，因此本实用新型通过测量电梯张紧轮盘转速间接反映电梯运行速度和运行方向，以及通过计算张紧轮盘旋转圈数并结合电梯运行方向间接反映电梯所在楼层。具体判断策略如下：
电梯运行速度：当张紧轮盘转动到正对霍尔传感器S1或S2时，霍尔传感器S1或S2感应磁钢的信号并传入处理单元后，再由处理单元中的处理器模块计算前后两个感应信号的时间差t，即张紧轮盘旋转一圈的时间，根据已知的张紧轮盘直径d，换算成张紧轮盘旋转的线速度
即电梯的运行速度。
电梯运行方向：处理单元中的处理器模块检测霍尔传感器S1、S2感应磁钢信号的先后顺序，判断张紧轮盘转动方向，依据张紧轮盘转动方向，处理单元可实时判定电梯运行方向。
电梯所在楼层：处理单元中的处理器模块检测霍尔传感器S1或S2感应磁钢信号的次数n1，感应一次即张紧轮盘旋转一圈，并依据电梯运行方向，增减张紧轮盘旋转圈数1圈，得到当前张紧轮盘1的旋转圈数n2=n1+1，根据张紧轮盘直径d，得出电梯的运行位移s=πdn2。通过基站感应器获取电梯基准层位置信息，初始化电梯运行位移，并一一标定电梯运行位移与电梯所在楼层后，处理单元可实时判定电梯运行所在楼层。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型有效地提供了一种对电梯运行速度、方向和所在楼层在线检测的装置。该装置独立于原电梯系统，对原电梯系统不产生任何影响，且安装方便快捷，可以在任何电梯上安装使用。
该装置采用通过横板、锁扣、霍尔传感器安装座相互配合获得很好的适应性，可适应于所有结构的张紧轮运行检测。
该装置采用一种封装在一起的两个独立的霍尔传感器，结构紧凑，安装方便快捷，也降低了成本。
该装置通过对电梯张紧轮盘转速、转向和基准层位置信息的测量、计算和判断可以实时检测电梯运行速度、方向和所在楼层这三个电梯运行状态基本参数，通过进一步的数据融合和逻辑判断，可以独立于电梯控制系统及时报警或预警一些常见的电梯事故或故障，增强电梯运行的安全性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为横板3结构示意图
图3为两个锁扣4之一的结构示意图
图4为处理单元9原理示意图
图5为双向霍尔传感器11结构示意图
1为张紧轮盘，2为张紧轮架，3为横板，4为两个锁扣，5为两个横板固连螺钉，6为张紧轮配重，7为霍尔传感器安装座固连螺钉，8为霍尔传感器安装座，9为处理单元，10为基站感应器，11为双向霍尔传感器，12为磁钢。
具体实施方式
本实用新型包括与张紧轮架2贴合的横板3、卡在横板3上的两个锁扣4、用于固连横板3与张紧轮架2的两个横板固连螺钉5、与霍尔传感器安装座8上的螺纹孔配合固连横板3与霍尔传感器安装座8的霍尔传感器安装座固连螺钉7、与横板3连接的霍尔传感器安装座8、固定在霍尔传感器安装座8安装孔中的双向霍尔传感器11、与双向霍尔传感器11线束连接的处理单元9、与处理单元9线束连接的基站感应器10，以及固定在张紧轮盘1上可被双向霍尔传感器11捕获到信号的位置的磁钢12。其实施过程是：
安装时，先将两个锁扣4穿过横板3上的长孔，将锁扣4的U形槽口面对张紧轮架2并卡在张紧轮架2上，保持锁扣4的螺纹孔面对横板3上有材料的一侧，用两个横板固连螺钉5将横板3压紧在张紧轮架2，实现横板3、锁扣4与张紧轮架2的固定；把双向霍尔传感器11穿过霍尔传感器安装座8的安装孔固定在霍尔传感器安装座8上；保持双向霍尔传感器11探头方向朝向限速器轮盘1，用霍尔传感器安装座固连螺钉7穿过横板3旋入霍尔传感器安装座8螺纹孔，将双向霍尔传感器11穿和霍尔传感器安装座8固定在横板3上；将磁钢12采用磁吸和粘接相结合的方式固定在张紧轮盘1上可以被双向霍尔传感器11捕获到信号的位置；双向霍尔传感器11和基站感应器10分别通过其线束接入处理单元9，由处理单元9中的供电模块9-2给信号调理模块9-1、处理器模块9-4和输出模块9-3供电，信号调理模块9-1接收双向霍尔传感器11和基站感应器10信号输入，对传感器信号进行整形和干扰隔离处理后，输入处理器模块9-4进行计算及逻辑分析，具体测算举例，已知张紧轮盘直径为230mm：
电梯运行速度：假定由处理器模块计算霍尔传感器S1或S2感应的前后两个信号的时间差t为0.413s，根据张紧轮盘1直径d为230mm，换算成张紧轮盘1旋转的线速度
为1.75m/s，即电梯当前的运行速度为1.75m/s。
电梯运行方向：由处理器模块9-4判断霍尔传感器S1和S2感应磁钢12信号的先后顺序，如果霍尔传感器S1先于S2感应，张紧轮盘1转动方向为顺时针或逆时针，如果尔传感器S2先于S1感应，则张紧轮盘1转动方向为逆时针或顺时针，根据张紧轮盘1转动方向与电梯上行或下行的标定，即可判定电梯的运行方向。
电梯所在楼层：假定由处理器模块9-4计算霍尔传感器S1或S2感应磁钢12信号的次数n1为5，电梯当前上行，增加张紧轮盘1旋转圈数1圈，得到当前张紧轮盘1的旋转圈数n2=n1+1为6圈，已知张紧轮盘1直径d为230mm，电梯的运行位移s=πdn2为4333mm，再假定楼层高度相同为3000mm，则当前电梯运行位置在1到2层之间。如果楼层高度不同，可通过电梯运行位移与楼层高度的一一标定判断电梯运行位置。另外，每当电梯通过基站感应器10时，电梯运行位移都被初始化为0。由此，可实时准确判定电梯运行所在楼层。
在得出电梯运行速度、运行方向和所在楼层这三个电梯运行状态基本参数的同时，通过输出模块9-3显示传感器信号状态和输出电梯运行状态基本参数。
Claims (5)
1.一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，包括有横板、两个锁扣、两个横板固连螺钉、霍尔传感器安装座固连螺钉、霍尔传感器安装座、处理单元、基站感应器、双向霍尔传感器和磁钢，其特征在于：所述横板与张紧轮架贴合，所述两个锁扣卡在横板上的长孔中，所述两个横板固连螺钉保持横板与张紧轮架固连，所述霍尔传感器安装座固连螺钉卡在横板的长孔中，并与所述霍尔传感器安装座上的螺纹孔配合保持横板与霍尔传感器安装座固连，所述双向霍尔传感器固定在霍尔传感器安装座的安装孔中，所述磁钢与张紧轮盘采用磁吸和粘接相结合的方式固定在双向霍尔传感器可捕获到信号的位置，所述双向霍尔传感器通过其线束接入处理单元，所述基站感应器通过其线束也接入处理单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，其特征在于：所述横板上开有一字形长孔，锁扣穿过一字形长孔，卡在张紧轮架上，并通过两个横板固连螺钉将横板压紧在张紧轮架上。
3.根据权利要求1所述的一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，其特征在于：所述锁扣为一个U形零件，U形的底部位置留有与横板上的长孔相互配合的筋板，锁扣上有贯通螺纹孔，两个横板固连螺钉穿过所述螺纹孔，压紧横板，实现横板与张紧轮架固连。
4.根据权利要求1所述的一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，其特征在于：所述双向霍尔传感器为两个独立的霍尔传感器S1和S2封装在一起，共用同一电源，信号单独输出。
5.根据权利要求1所述的一种基于张紧轮的电梯运行状态检测装置，其特征在于：所述处理单元由供电模块、信号调理模块、处理器模块及输出模块构成，供电模块用于给信号调理模块、处理器模块和输出模块供电，信号调理模块接收双向霍尔传感器和基站感应器信号输入，进行信号整形和干扰隔离处理后，输入处理器模块进行计算及逻辑分析，得出电梯运行速度、运行方向和所在楼层这三个电梯运行状态基本参数，同时通过输出模块显示传感器信号状态和输出电梯运行状态基本参数。
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| CN (1) | CN203602178U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107161824A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-09-15 | 中国矿业大学 | 一种基于信号融合的深井提升装备状态监测系统及方法 |
| CN109795931A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 株式会社日立制作所 | 电梯用吊索的安装工装夹具 |
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2013
- 2013-11-29 CN CN201320778389.3U patent/CN203602178U/zh not_active Expired - Lifetime
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