CN209728072U - 一种游乐设施超速保护功能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种游乐设施超速保护功能检测系统，包括电源、主控制器、移动终端、变频器、信号采集模块B、信号采集模块A和反射式光电开关；本实用新型利用主控制器对变频器进行控制，产生满足要求的电源，从而控制观览车类游乐设施并模拟发生超速情形，判断其超速保护功能的有效性，并对超速保护动作速度进行定量检测，具有精确度高、效率高、自动化程度高、适应性强、造价低等优点，只需设置好控制参数并将数据采集模块B接入游乐设施的变频器及超速保护开关触点处，即可实现对游乐设施超速保护制动响应时间的高精度快速定量测量；既可以测量垂直旋转类游乐设施，又可以测量水平旋转类游乐设施。

Description

一种游乐设施超速保护功能检测系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术，具体涉及一种用于游乐设施超速保护功能检测的系统。

背景技术

随着市场经济的逐步发展，群众休闲娱乐的需求日益突出。游乐设施作为满足这种需求的有效载体，在我国城市中大量而集中地出现，但与此同时也暴露了一些问题。近年来，在资质资料、安全防护、电气及控制、动力装置机械传动、安装及连接、乘人设施运行检查等方面，都发现了或大或小的不符合情况。由于我国游乐设施是近30年发展起来的新型行业，起步较晚，设计和制造还没积累丰富的经验，技术水平有限，设备的制造、安装、检验、维护缺乏统一的标准，由此带来了诸多问题；目前国内大型游乐设施万台故障发全率居世界前列。

游乐设施的种类较多，而且发展也日新月异，每年有近 1000台(套)的数量在不断增加，与此同时，游乐设施的检验检测也缓慢发展，各类游乐设施的检验检测设备逐渐投入使用。但就目前的情况来看，检验检测部门，要使检验技术和设备紧跟游乐设施的生产发展水平，是比较困难的。

部分观览类的游乐设施(指乘人部分围绕水平轴运动及主体运动形式类似的游艺机)，如海盗船由于传动系统采用了直流电机的缘故，有可能产生超速的危险，目前还未出现专门针对游乐设施的超速保护进行检测的设备。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够将游乐设施的速度提升到阈值，进行超速模拟并触发相应的保护功能，进而对游乐设施的超速保护功能进行检测的检测系统。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：包括主控制器和为系统各模块提供电能的电源，还包括分别与主控制器双向通信连接的移动终端、变频器、信号采集模块B和信号采集模块A；

工作时，所述信号采集模块B可与游乐设施超速保护开关、游乐设施变频器相连，所述信号采集模块A可采集游乐设施电机转速且与所述变频器连接，所述变频器可与游乐设施控制柜和电机相连。

还包括与主控制器相连的显示屏，用于显示主控制器通过信号采集模块A和信号采集模块B所采集到的信息。

作为上述方案的进一步改进，所述信号采集模块A的输入端连接有反射式光电开关，所述反射式光电开关由安装在电机主轴上的反光片触发产生脉冲，信号采集模块A通过采集反射式光电开关的脉冲信号实现对电机转速的检测；采用该非接触式测量方式，现场安装和拆卸方便，避免了采用旋转编码器和电机的轴连接，提高检测效率。

作为上述方案的进一步改进，所述信号采集模块B通过 RS485总线或CAN总线与游乐设施变频器相连，有利于信息的可靠传输。

所述信号采集模块A通过RS485总线或CAN总线与变频器相连，有利于信息的可靠传输。

作为上述方案的进一步改进，所述主控制器与移动终端、信号采集模块A和信号采集模块B分别通过无线通信模块相连。

作为上述方案的进一步改进，所述主控制器与移动终端通过蓝牙实现电性连接，方便现场的使用操作，成本低。

作为上述方案的进一步改进，所述主控制器与信号采集模块A和信号采集模块B分别通过2.4GHz无线通信模块实现电性连接，2.4GHZ通信是免费频道，而且传输距离较远，适合大型游乐设施检测中信号采集端离主控制器较远的实际情况。

作为上述方案的进一步改进，所述移动终端为平板电脑，便于安装商业操作系统和开发应用软件。

作为上述方案的进一步改进，所述主控制器为嵌入式控制器，嵌入式控制器集成度高，便于仪器的小型化且价格实惠。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的游乐设施超速保护功能检测系统，利用主控制器对变频器行控制，产生满足要求的电源，从而控制游乐设施并模拟发生超速情形，判断其超速保护功能是否有效，并对超速保护动作速度进行定量检测，具有精确度高、效率高、自动化程度高、适应性强、造价低等优点，只需设置好控制参数并将数据采集模块接入游乐设施的变频器及超速保护开关触点处，即可实现对游乐设施超速保护制动响应时间的高精度快速定量测量；既可以测量垂直旋转类游乐设施，又可以测量水平旋转类游乐设施。

此外本实用新型解决了检测人员仅能通过查看设计使用说明书和设备是否配备超速保护装置，无法模拟超速运行危险状况的困难，从而可以判断其超速保护装置的有效性，克服了控制器专业化程度高，需要专业的人员进行设置和调试的缺陷，降低了检验检测的难度，消除了传统测量过程中测量人员的安全隐患，且无需特殊硬件的支持，测量所需时间短，不会对现场的运行造成严重的影响。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1是本实用新型较佳实施例的电气原理图；

图2是本实用新型较佳实施例的检测原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思及技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参照图1、图2，本实用新型的较佳实施例一种游乐设施超速保护功能检测系统，包括：电源4、主控制器1、移动终端2、变频器3、信号采集模块B、信号采集模块A和反射式光电开关5；

移动终端2，可实现人机交互，用于设置使游乐设施模拟超速的系统参数，还能接收主控制器1传回的数据并选择打印机进行打印；所述系统参数包括电机额定功率、额定电流、额定电压、额定频率、额定转速；

主控制器1，将移动终端设置的系统参数传输给变频器，并将信号采集模块A和信号采集模块B采集的信号进行分析后传输至移动终端2，具有数据采集、汇总处理和传输等功能。

变频器3，具有按照需求调节电机的输出特性的功能；其与所测游乐设施的控制柜12和驱动电机13连接，通过主控制器1获取移动终端设置的系统参数，根据该参数控制游乐设施电机13加速至超速阈值；使得相应的超速保护功能开关动作，实现对超速保护功能定性定量的测量；

信号采集模块B，用于采集超速时游乐设施变频器11的报警信号和超速保护开关10的开闭信号，并传输给主控制器1；

信号采集模块A，用于采集超速时游乐设施电机13的转速，并传输给主控制器1；

电源4，产生满足要求的电源，并给上述模块提供工作电能。

进一步，所述主控制器1还相连有显示屏6，用于检测结果数值的显示，检测结果包括电机电流、电机主轴转速、频率、制动响应时间等参数。

进一步，所述信号采集模块A的输入端连接有反射式光电开关5，所述反射式光电开关5由安装在电机13主轴上的反光片触发产生脉冲，信号采集模块A通过采集反射式光电开关 5的脉冲信号实现对电机转速的检测。

进一步，所述信号采集模块B通过RS485总线与游乐设施变频器11相连；所述信号采集模块A通过RS485总线与变频器3相连。

进一步，所述主控制器1与移动终端2、信号采集模块A 和信号采集模块B分别通过无线通信模块相连。

本实施例中，所述主控制器与移动终端通过蓝牙实现电性连接；所述主控制器与信号采集模块A和信号采集模块B分别通过2.4GHz无线通信模块实现电性连接；当然根据需要还可以采用其它频段的无线通信模块。

本实施例中，所述移动终端采用平板电脑，当然也可以采用手机、台式电脑等终端设备；所述主控制器采用嵌入式控制器。

本实用新型检测系统的工作过程如下：如图2所示，所述信号采集模块B与游乐设施超速保护开关10、游乐设施自身的变频器11相连，信号采集模块A与反射式光电开关5相连且通过RS485与所述变频器3连接，变频器3与所测游乐设施控制柜12和电机13相连，反射式光电开关5与信号采集模块 A相连。将平板电脑打开，开启蓝牙无线通信功能，设置好电机额定功率、额定电流、额定电压、额定频率、额定转速等参数，开始测试，系统能根据用户设定的参数将游乐设施电机13 慢慢加速至超速阈值，当游乐设施的转速或摆动幅度超过其自身设定的阈值时，超速保护开关10被触发，此时，信号采集模块B捕捉超速保护开关10的开闭信号以及游乐设施变频器 11接收到超速保护开关10动作后发出的报警信号,经信号采集模块B分析后通过2.4G无线通信模块传输给所述主控制器1；信号采集模块A采集此时电机13的转速，经过分析后同样经过2.4G无线通信模块传输给主控制器1。主控制器1将信号采集模块A和信号采集模块B的数据分析后显示到自身界面上，并通过无线蓝牙通信技术实时传输到平板电脑。最终将制动响应时间、电机转速、输出电流、输出电压、输出功率、输出扭矩等参数显示在平板电脑上，从而实现对游乐设施超速保护功能的定量精准检测。

本实用新型利用嵌入式主控制器对电源进行控制，产生满足要求的电源，从而控制观览车类游乐设施并模拟发生超速情形，判断其超速保护功能的有效性，并对超速保护动作速度进行定量检测，具有精确度高、效率高、自动化程度高、适应性强、造价低等优点，只需设置好控制参数并将数据采集模块接入游乐设施的变频器及超速保护开关触点处，即可实现对游乐设施超速保护制动响应时间的高精度快速定量测量；既可以测量垂直旋转类游乐设施，又可以测量水平旋转类游乐设施。

本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：包括主控制器和为系统各模块提供电能的电源，还包括分别与主控制器双向通信连接的移动终端、变频器、信号采集模块B和信号采集模块A；

工作时，所述信号采集模块B可与游乐设施超速保护开关、游乐设施变频器相连，所述信号采集模块A可采集游乐设施电机转速且与所述变频器连接，所述变频器可与游乐设施控制柜和电机相连。

2.根据权利要求1所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：还包括与主控制器相连的显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述信号采集模块A的输入端连接有反射式光电开关，所述反射式光电开关由安装在电机主轴上的反光片触发产生脉冲，信号采集模块A通过采集反射式光电开关的脉冲信号实现对电机转速的检测。

4.根据权利要求3所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述信号采集模块B通过RS485总线或CAN总线与游乐设施变频器相连。

5.根据权利要求3所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述信号采集模块A通过RS485总线或CAN总线与变频器相连。

6.根据权利要求1所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述主控制器与移动终端、信号采集模块A和信号采集模块B分别通过无线通信模块实现电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述主控制器与移动终端通过蓝牙实现电性连接。

8.根据权利要求6所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述主控制器与信号采集模块A和信号采集模块B分别通过2.4GHz无线通信模块实现电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述移动终端为平板电脑。

10.根据权利要求1所述的一种游乐设施超速保护功能检测系统，其特征在于：所述主控制器为嵌入式控制器。