CN205192775U - 电梯制动距离检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯制动距离检测装置，属于电梯检测技术领域，关键在于：包括设置在与电梯钢丝绳相配合的转动轴上的光电编码器、与光电编码器的输出端相连的高频脉冲信号记录电路及与高频脉冲信号记录电路输出端相连的MCU，所述MCU配套设有时钟电路和供电电路。本实用新型的有益技术效果是：1、光电编码器采用增量式编码器，在高分辨率下信号准确稳定；2、采用自动控制，保证了检测的精度，最大化的减小人为误差；3、采用跨段记录方式，提高计量精度，防止丢失。

Description

电梯制动距离检测装置

技术领域

本实用新型属于电梯检测技术领域，具体为一种电梯制动距离检测装置。

背景技术

电梯作为重要的垂直运输交通工具，它的安全可靠运行已成为被广泛关注的社会话题。制动器是确保电梯正常运行，且动作最频繁的重要安全部件之一，它能保证电梯的电动机在没有电源供应的情况下停止转动，并使轿厢有效地制停。电梯能否安全运行与制动器工作状况密切相关。目前，市场上电梯制动器厂家众多，电梯行业的各种安全和技术标准只是对电梯整机的安全性进行规范，没有相应的电梯制动器安全技术标准和试验规范，制动器测试试验设备缺乏，这使得电梯制动器的产品质量良莠不齐，不合格制动器在电梯上使用存在很大的安全隐患。但是作为制动器的重要技术指标—制动力的现场检测工作目前还多数采用人工检测或人为主观判断的方式，很难给出精确的测量值，然而大量事故类型表明，电梯人身伤亡事故发生主要原因之一就是源于电梯制动器制动力值不当，从而导致电梯出现冲顶、蹲底、溜车、停层失控等现象。当曳引式电梯在载荷、运行速度、制动位置点等工况一定，且平衡系数合格情况下，制动距离的检测就可以直接反映出制动器制动力值是否达到要求。

现有的电梯制动器制动距离检测一类是采用标记法，即人工测量制动距离，需要人工控制起止时间，自动化程度低，测量过程复杂，操作不方便，不能直观的显示数据，数据后续处理工作无法进行，无法满足信息化、自动化数据处理的要求。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种电梯制动距离检测装置，通过电梯钢丝绳带动光电编码器运行，光电编码器产生固定频率的方波，将运行距离转换为脉冲信号，高频脉冲信号记录电路及MCU对当前的脉冲信号进行记录并换算成对应的运行距离，达到准确检测电梯制动能力的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电梯制动距离检测装置，关键在于：包括MCU、与MCU相连的高频脉冲信号记录电路、时钟电路和供电电路，所述高频脉冲信号记录电路的输入端与设置在与电梯钢丝绳相配合的转动轴上的光电编码器相连。

进一步的，所述MCU是ATMEGA162。

进一步的，还包括与MCU相连的通信电路以及与通信电路相连的PC端或远程服务端。

进一步的，所述高频脉冲信号记录电路中包括与MCU相连的触发器以及输出端与触发器相连、输入端与光电编码器相连的门电路，所述触发器是74HC74D，门电路是74HC14N。

进一步的，所述光电编码器是增量式编码器。

本实用新型的有益技术效果是：1、光电编码器采用增量式编码器，在高分辨率下信号准确稳定；2、采用自动控制，保证了检测的精度，最大化的减小人为误差；3、采用跨段记录方式，提高计量精度，防止丢失。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型电梯制动距离检测装置的原理示意图；

图2是图1中MCU的电路图；

图3是图1中供电电路的电路图；

图4是图1中时钟电路的电路图；

图5是图1中高频脉冲信号记录电路的电路图。

在附图中：1是光电编码器，2是高频脉冲信号记录电路，3是MCU，4是时钟电路，5是供电电路，6是通信电路，7是PC端或远程服务端。

具体实施方式

参见附图1，本实用新型提供了一种电梯制动距离检测装置，关键在于：包括MCU、与MCU相连的高频脉冲信号记录电路2、时钟电路4和供电电路3，所述高频脉冲信号记录电路2的输入端与设置在与电梯钢丝绳相配合的转动轴上的光电编码器1相连。与电梯钢丝绳相配合的转动轴可以是曳引电机所驱动的主动轴，也可以是导向轮的转轴。

参见附图2，MCU中包括CPU、晶振Y0、电容C8、C9。微控制器采用ATMEGA162，晶振Y0的1脚、2脚分别连接到CPU的XT1、XT2脚，并通过电容C8、C9接地。

参见附图3，供电电路3主要由稳压芯片W、稳压芯片P2、比较器LM358、电阻（R8、R23、R24、R29、R30）、电容（C13、CC0、CC1、CC3、CT3）、二极管（D0、D3、D2、DW）、共模电感LX1组成。通过电容CC3和CC0对输入电源进行滤波后，连接DC-DC稳压芯片W，后经过二极管D2进行开关动作，再经电容CC1和电感LX1组成LC电路进行稳压，完成直流电源输出电压信号，然后经过稳压芯片W后输出直流5V电压，然后经过稳压芯片P2后输入3.3V电压，以供后续电路使用；由LM358组成的电源监视电路，在电源出现波动后提示断电，5V电压信号连接LM358正脚输入端，直流电源输入连接电阻R29，最后电压信号通过连接电阻R30和LM358负脚输入端，由电阻R30接地，最后通过比较两者值，查看比较输出端变化，完成监视过程。

参见附图4，时钟电路4主要由时钟芯片DS、二极管D5、电容CC4、电阻（R17、R20/R21/R23）组成，时钟芯片DS的8脚接VCC，4脚接地，4脚接上拉电阻R21的2脚，5脚接上拉电阻R22的2脚，6脚接上拉电阻R21的2脚；1脚接上拉电容CC4的2脚，实现备用电源，时钟芯片DS通过晶振提供的准确脉冲频率进行计数动作，提供两个电源接口，当正常电源连接时，通过电阻R17进行供电，电容CC4通过二极管D5进行充电，在电源断开后，主电源消失，电容CC4通过时钟芯片DS备用电源引脚供电，二极管D5在此时会阻止电容CC4向其它电路供电，延长放电时间。上述的时钟芯片采用DS1302。

参见附图5，高频脉冲信号记录电路2能精确记录100KHz/s的脉冲波，主要由触发器74D、门电路IC、电阻（R1、R2、R9、R10、R11、R12、R13、R14）、电容C2组成，其中74D采用74HC74D，IC采用74HC14N，其中，74D采用5V电源连接，10脚、13脚通过电阻R1连接到5V，再利用电容C2进行滤波，IC的14脚接5V电源，7脚接地，3脚、6脚连接，74D的11脚和12脚通过电阻R13。在进入工作状态时，脉冲信号会通过74HC14N完成信号反转、修正和隔离的动作，保证进入下一环节中的信号稳定有效，并将原有的信号分为两组；一组：连接计数器，二组：连接74HC74D；一组完成对信号的记录，二组中信号A连接74HC74D的11脚，信号B连接74HC74D的13脚，由于信号A/B的对应关系，可以在9脚得到相应的电平变化，最后，配合一组信号，完成计数器的加减动作。

本实用新型根据电梯曳引工作原理，将设备转动轴部分有电梯钢丝绳连接，通过电梯钢丝绳带动光电编码器1运行，光电编码器1产生固定频率的方波，将运行距离转换为脉冲信号，高频脉冲信号记录电路2及MCU对当前的脉冲信号进行记录并换算成对应的运行距离，达到检测制动能力的目的。更具体地，通过高频脉冲信号记录电路2记录光电编码器1传回的脉冲量，MCU通过分析，对高频脉冲信号记录电路2内的数据进行采集，计算得出电梯的制动距离，完成对电梯制动能力的检测。

本装置在进行检测过程中会记录电梯的运行行程，当脉冲数到达设定的检测值时，会自动向被测电梯发出急停信号，并重新开始记录脉冲数，直到被测电梯完成停止，给出检测结果。

光电编码器1采用增量式编码器，保证在高分辨率下信号的准确稳定，其中光栅盘与转动轴直接连接，完整反应转轴上的动作，光栅盘透光点位于发光源与受光单元之间，当转动轴带动光栅盘转动时，受光单元间歇动作，形成脉冲信号对外输出。

上述实施例中的装置还可以设置与MCU相连的通信电路5以及与通信电路5相连的PC端或远程服务端6，以便在PC端或远程服务端6进行操作。

Claims (5)

1.一种电梯制动距离检测装置，其特征在于：包括MCU、与MCU相连的高频脉冲信号记录电路（2）、时钟电路（4）和供电电路（3），所述高频脉冲信号记录电路（2）的输入端与设置在与电梯钢丝绳相配合的转动轴上的光电编码器（1）相连。

2.根据权利要求1所述的电梯制动距离检测装置，其特征在于：所述MCU是ATMEGA162。

3.根据权利要求1所述的电梯制动距离检测装置，其特征在于：还包括与MCU相连的通信电路（5）以及与通信电路（5）相连的PC端或远程服务端（6）。

4.根据权利要求1所述的电梯制动距离检测装置，其特征在于：所述高频脉冲信号记录电路（2）中包括与MCU相连的触发器以及输出端与触发器相连、输入端与光电编码器（1）相连的门电路，所述触发器是74HC74D，门电路是74HC14N。

5.根据权利要求1所述的电梯制动距离检测装置，其特征在于：所述光电编码器（1）是增量式编码器。