CN205294526U - 电梯安全性能测试分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型电梯安全性能测试分析仪，包括显示器(2)、三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)、计米轮(6)、存储器(7)、检测电路(1)、电源管理模块(8)；所述检测电路(1)分别与显示器(2)、三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)、计米轮(6)、存储器(7)、电源管理模块(8)信号连接；所述电源管理模块(8)分别与显示器(2)、三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)、计米轮(6)、存储器(7)、检测电路(1)电连接。

Description

电梯安全性能测试分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种检测仪器，尤其是一种电梯安全性能测试分析仪。

背景技术

楼宇在使用过程中，楼层与楼层之间采用电梯和楼梯进行连接。而现今高层楼宇的崛起，使得电梯的使用频率大幅的提高，因而导致了电梯长时间保持在高强度的运行状态，因而，对电梯的运行安全必须进行固定周期的检测。在进行电梯检测的时候，必须使用相应的电梯检测设备进行相关数据检测，而目前常规电梯安全测试仪多为功能单一、价格昂贵的独立仪器。目前电梯安全检测仪只能对参数逐个在线检测，然后再离线分析，把多个参数汇总，得出电梯运行异常所在位置、偏离正常状态的程度等信息，其缺点是测试时间长，分析过程复杂。目前电梯安全检测仪有的内部硬件采用8位单片机(如基于AT89系列单片机的手提式电梯限速器测试仪)，信号处理能力弱，需要上位机软件配合完成数据分析；有的硬件采用DSP和嵌入式工控机模块组合的方式(如GT-E6001电梯运行性能在线分析仪)，存在开发和应用成本高、功耗大、体积大等不足之处。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单的电梯安全性能测试分析仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电梯安全性能测试分析仪，包括带嵌入式微处理器的检测电路，所述嵌入式微处理器分别与显示器、三轴加速度计、噪声计、功率计、计米轮、存储器、电源管理模块相连接；所述电源管理模块分别与显示器、三轴加速度计、噪声计、功率计、计米轮、存储器、检测电路电连接；所述嵌入式微处理器与三轴加速度计、噪声计、功率计之间分别通过电路相连接。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述嵌入式微处理器与功率计之间的相关电路包括物理层芯片U6，电阻R25、R27，电容C24，双向TVS二级管TVS1、TVS3、TVS5；功率计引脚1连接电阻R25，双向二极管TVS1、TVS3的一端；功率计引脚2连接电阻R27，双向二极管TVS1另一端和TVS5一端；双向二极管TVS3、TVS5另一端接地；功率计引脚3接地；电阻R25另一端连接芯片U6端口6；电阻R27另一端连接U6端口7；芯片U6端口8接+3.3V电源和电容C24一端，C24另一端接地；芯片U6端口5接地；芯片U6端口1～4分别与嵌入式微处理器相应端口连接。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述嵌入式微处理器与三轴加速度计之间的相关电路包括物理层芯片U5，电阻R26、R28，电容C23，熔断器F1，双向TVS二级管TVS2、TVS4、TVS6；所述三轴加速度计引脚1连接熔断器F1一端，F1另一端连接+12V电源；三轴加速度计引脚2连接电阻R26，双向二极管TVS2、TVS4的一端；三轴加速度计引脚3连接电阻R28，双向二极管TVS2另一端和TVS6一端；双向二极管TVS4、TVS6另一端接地；三轴加速度计引脚4接地；电阻R26另一端连接芯片U5端口6；电阻R28另一端连接U5端口7；芯片U5端口8接+3.3V电源和电容C23一端，C23另一端接地；芯片U5端口5接地；芯片U5端口1～4分别与嵌入式微处理器相应端口连接。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述嵌入式微处理器与噪声计之间的相关电路包括物理层芯片U11，电阻R43、R44、R47，电容C35、C36、C37、C38，熔断器F4，二级管DZ5；噪声计引脚1连接电阻R43，熔断器F4的一端，F4另一端连接电容C37和+5V电源；噪声计引脚2连接电阻R43另一端和电阻R47的一端，电阻R47另一端同时连接电容C36和二极管DZ5，并与芯片U11端口2相连；噪声计引脚3接地，引脚4空置；电容C36、C37和二极管DZ5另一端均接地；芯片U11端口1连接+5V电源和电容C38一端，C38另一端接地；芯片U11端口3和端口6空置，端口4和端口5接地；芯片U11端口8连接+3.3V电源，电阻R44一端和电容C35一端，C35另一端接地；芯片U11端口7连接电阻R44另一端，同时引线与嵌入式微处理器相应端口连接。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述计米轮的数量为两个。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述显示器为平板电脑，所述平板电脑通过USB接口与嵌入式微处理器信号连接。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述电梯安全性能测试分析仪上设置有打印机。

作为对本实用新型所述的电梯安全性能测试分析仪的进一步改进：所述打印机为蓝牙信号打印机，该打印机与平板电脑蓝牙信号连接。

本实用新型的是一台新型电梯安全性能测试仪，具有在线检测电梯速度、加速度、加加速度、位移、振动、噪声等功能，供电梯检验单位在日常的电梯安检中使用。

本实用新型的优点在于：

1)针对常规测试仪测量单一，耗时等技术缺点，本实用新型实现在电梯运行过程中同时测量多个参数，提高工作效率，并且把多种在线检测功能集成到新型电梯安全性能测试仪中，能减少测试人员到现场测试时所需携带的测试设备数量，降低测试单位的仪器成本；

2)本实用新型集成了平衡系数测试功能,在现场测试时能取代独立的平衡系数测试仪；本实用新型根据传感器模块的特性和电梯安检的技术需求，集成多种硬件模块，能在电梯运行过程中同时完成多个参数的检测，可以快速完成测试过程，简化数据分析流程，从而提高工作效率。

3)本实用新型应用新型32位微处理器STM32F407ZE，运算能力强，连接多个传感器模块，集多个常规电梯安全检测仪器功能于一身，所研制的新型测试仪具有体积小、成本低、便携性好等优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型的主要结构示意图；

图2是嵌入式微处理器10与三轴加速度计3之间的相关电路；

图3嵌入式微处理器10与噪声计4之间的相关电路；

图4嵌入式微处理器10与功率计5之间的相关电路。

具体实施方式

实施例1、图1～图4给出了一种电梯安全性能测试分析仪，包括显示器2、三轴加速度计3、噪声计4、功率计5、计米轮6、存储器7、检测电路1、电源管理模块8。

其检测电路1包括嵌入式微处理器10，该嵌入式微处理器10通过对信号采集功能、运算量的分析，选用ST公司32位Cortex-M4嵌入式微处理器STM32F407ZE，具有USB、UART、定时器等功能部件、以及单精度浮点运算部件，带总线扩展接口，可直接连接SRAM(StaticRadomAccessMemory)芯片(存储器7)，简化了检测电路1的硬件组成，降低了硬件成本，该硬件通过市购获得；该嵌入式微处理器10与三轴加速度计3、噪声计4、功率计5之间分别通过相关电路相连接。三轴加速度计3采用的型号为AKE394B，量程2g，分辨率0.6mg；噪声计4采用的型号为GM1356，频率范围20Hz-12.5KHz、量程30-130dB；功率计5采用的型号为三相三线有功功率计AOB193P，精度1％，量程30kW；均可以通过市购获得。

嵌入式微处理器10与功率计5之间的相关电路包括物理层芯片U6，电阻R25、R27，电容C24，双向TVS二级管TVS1、TVS3、TVS5(如图4所示)；功率计引脚1(功率计5内设置的引脚，通过选用以上所述相关型号的相关功率计自带)连接电阻R25，双向二极管TVS1、TVS3的一端；功率计引脚2连接电阻R27，双向二极管TVS1另一端和TVS5一端；双向二极管TVS3、TVS5另一端接地；功率计引脚3接地；电阻R25另一端连接芯片U6端口6；电阻R27另一端连接U6端口7；芯片U6端口8接+3.3V电源和电容C24一端，C24另一端接地；芯片U6端口5接地；芯片U6端口1～4分别与嵌入式微处理器10相应端口连接(该相应端口的连接为现有技术)。

嵌入式微处理器10与三轴加速度计3之间的相关电路包括物理层芯片U5，电阻R26、R28，电容C23，熔断器F1，双向TVS二级管TVS2、TVS4、TVS6(如图2所示)；三轴加速度计引脚1(三轴加速度计3内设置的引脚，通过选用以上所述相关型号的相关三轴加速度计自带)连接熔断器F1一端，F1另一端连接+12V电源；三轴加速度计引脚2连接电阻R26，双向二极管TVS2、TVS4的一端；三轴加速度计引脚3连接电阻R28，双向二极管TVS2另一端和TVS6一端；双向二极管TVS4、TVS6另一端接地；三轴加速度计引脚4接地；电阻R26另一端连接芯片U5端口6；电阻R28另一端连接U5端口7；芯片U5端口8接+3.3V电源和电容C23一端，C23另一端接地；芯片U5端口5接地；芯片U5端口1～4分别与嵌入式微处理器10相应端口连接(该相应端口的连接为现有技术)。

嵌入式微处理器10与噪声计4之间的相关电路包括物理层芯片U11，电阻R43、R44、R47，电容C35、C36、C37、C38，熔断器F4，二级管DZ5(如图3所示)；噪声计引脚1(噪声计4内设置的引脚，通过选用以上所述相关型号的相关噪声计自带)连接电阻R43，熔断器F4的一端，F4另一端连接电容C37和+5V电源；噪声计引脚2连接电阻R43另一端和电阻R47的一端，电阻R47另一端同时连接电容C36和二极管DZ5，并与芯片U11端口2相连；噪声计引脚3接地，引脚4空置；电容C36、C37和二极管DZ5另一端均接地；芯片U11端口1连接+5V电源和电容C38一端，C38另一端接地；芯片U11端口3和端口6空置，端口4和端口5接地；芯片U11端口8连接+3.3V电源，电阻R44一端和电容C35一端，C35另一端接地；芯片U11端口7连接电阻R44另一端，同时引线与嵌入式微处理器10相应端口连接(该相应端口的连接为现有技术)。

计米轮6选用LD3806-600BM，其计米轮6的数量为两个，分别通过嵌入式微处理器10自带的端口(T1_CH1、T1_CH2)进行连接，通过嵌入式微处理器10中的定时器记录其输出脉冲的个数；显示器2为实现参数的图形化显示，选用带电容触屏的10"平板电脑作为仪器的主机，通过USB0接口与嵌入式微处理器10连接。存储器7选用IS61WV102416、容量2MB，数据总线的宽度为16位，为实现多参数的同时采样，采用的方法是把存储器7(SRAM)均分2块(均通过FSMC端口与嵌入式微处理器10连接)，在采样过程中，当嵌入式微处理器10(MCU)把采样数据存放在第一块SRAM时，平板电脑读取第二块SRAM中数据；每过20ms进行切换，当采样数据存放第二块SRAM时，平板电脑读取第一块SRAM数据，交替切换，确保数据采集和传送过程同时进行，在平板电脑可快速显示多参数测量曲线。

而本实用新型采用的电源管理模块8包括主电池和电源检测电路，主电池采用12V4Ah的可充电锂电池(三轴加速度计3、噪声计4、功率计5、计米轮6、存储器7、检测电路1的供电均通过该可充电锂电池进行，而三轴加速度计3、噪声计4、功率计5的相关电路供电也通过该可充电锂电池进行，为了保持图面的整洁，在图面上未标出对应的电源电路信息)，自带充电保护电路；而平板电脑中包含一可充电锂电池。电源检测电路用于监测这两电池的电压，以便在欠压时进行及时充电。该电源检测电路为现有技术，而电池采用市购获得，而平板电脑可以采用市场上的多种内置电池的平板电脑替代。

在具体实施本实用新型方案的时候，在其仪器上预留USB1接口12、LAN接口13，以供其他的设备连接。而在具体使用过程中，由于需要进行纸件打印，所以一般外接有打印机9，该打印机9可以选用如蓝牙打印机，该蓝牙打印机通过与平板电脑进行蓝牙连接即可以完成打印，或者该打印机通过嵌入式微处理器10自带的FSMC端口与嵌入式微处理器10直接进行信号连接，并进行相关打印。

本实用新型具体使用时候，步骤如下：

通过平板电脑进行信息输入与输出，而平板电脑的信息输入之后，通过嵌入式微处理器10进行其他信号输出到对应的传感器模块内进行处理。

为了使用更加简便，通过嵌入式微处理器10的IO接口设置启/停按钮。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.电梯安全性能测试分析仪，其特征是：包括带嵌入式微处理器(10)的检测电路(1)；

所述嵌入式微处理器(10)分别连接有显示器(2)、三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)、计米轮(6)、存储器(7)、检测电路(1)、电源管理模块(8)；

所述电源管理模块(8)分别与显示器(2)、三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)、计米轮(6)、存储器(7)、嵌入式微处理器(10)、检测电路(1)电连接；

所述嵌入式微处理器(10)与三轴加速度计(3)、噪声计(4)、功率计(5)之间分别通过电路相连接。

2.根据权利要求1所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述嵌入式微处理器(10)与功率计(5)之间的相关电路包括物理层芯片U6，电阻R25、R27，电容C24，双向TVS二级管TVS1、TVS3、TVS5；

功率计引脚1连接电阻R25，双向二极管TVS1、TVS3的一端；

功率计引脚2连接电阻R27，双向二极管TVS1另一端和TVS5一端；

双向二极管TVS3、TVS5另一端接地；

功率计引脚3接地；电阻R25另一端连接芯片U6端口6；

电阻R27另一端连接U6端口7；

芯片U6端口8接+3.3V电源和电容C24一端，C24另一端接地；

芯片U6端口5接地；

芯片U6端口1～4分别与嵌入式微处理器(10)相应端口连接。

3.根据权利要求1所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述嵌入式微处理器(10)与三轴加速度计(3)之间的相关电路包括物理层芯片U5，电阻R26、R28，电容C23，熔断器F1，双向TVS二级管TVS2、TVS4、TVS6；

所述三轴加速度计引脚1连接熔断器F1一端，F1另一端连接+12V电源；

三轴加速度计引脚2连接电阻R26，双向二极管TVS2、TVS4的一端；

三轴加速度计引脚3连接电阻R28，双向二极管TVS2另一端和TVS6一端；

双向二极管TVS4、TVS6另一端接地；

三轴加速度计引脚4接地；

电阻R26另一端连接芯片U5端口6；

电阻R28另一端连接U5端口7；

芯片U5端口8接+3.3V电源和电容C23一端，C23另一端接地；

芯片U5端口5接地；

芯片U5端口1～4分别与嵌入式微处理器(10)相应端口连接。

4.根据权利要求1所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述嵌入式微处理器(10)与噪声计(4)之间的相关电路包括物理层芯片U11，电阻R43、R44、R47，电容C35、C36、C37、C38，熔断器F4，二级管DZ5；

噪声计引脚1连接电阻R43，熔断器F4的一端，F4另一端连接电容C37和+5V电源；

噪声计引脚2连接电阻R43另一端和电阻R47的一端，电阻R47另一端同时连接电容C36和二极管DZ5，并与芯片U11端口2相连；

噪声计引脚3接地，引脚4空置；电容C36、C37和二极管DZ5另一端均接地；

芯片U11端口1连接+5V电源和电容C38一端，C38另一端接地；

芯片U11端口3和端口6空置，端口4和端口5接地；

芯片U11端口8连接+3.3V电源，电阻R44一端和电容C35一端，C35另一端接地；芯片U11端口7连接电阻R44另一端，同时引线与嵌入式微处理器(10)相应端口连接。

5.根据权利要求2、3或4所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述计米轮(6)的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述显示器(2)为平板电脑，所述平板电脑通过USB接口与嵌入式微处理器(10)信号连接。

7.根据权利要求6所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述电梯安全性能测试分析仪上设置有打印机(9)。

8.根据权利要求7所述的电梯安全性能测试分析仪，其特征是：所述打印机(9)为蓝牙信号打印机，该打印机与平板电脑蓝牙信号连接。