CN211687824U - 微小机械位移检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出微小机械位移检测仪，为用于检测电梯轿厢运行质量检测的检测系统，所述检测仪以设于轿厢处的姿态传感模块对轿厢的运动姿态进行检测；所述检测仪在轿厢处还设有单片机；所述单片机经姿态传感模块中的姿态传感器获取轿厢的运行姿态数据；所述单片机还根据运行姿态数据生成比对数据，若轿厢运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值超过阈值，则判定电梯轿厢运行质量劣化；本实用新型能以自动化方式对电梯进行姿态检测，同时以检测数据形成可供比对的数据库，从而减轻电梯检修作业的负担。
Description
技术领域
本实用新型涉及电梯技术领域，尤其是微小机械位移检测仪。
背景技术
电梯是建筑物中的长时间使用交通工具，由于电梯常在较大负荷下工作并频繁启停，但对电梯的检修作业又十分繁杂，如何能以自动化方式对电梯进行自检来减轻电梯检修压力，是一个研究方向。
发明内容
本实用新型提出微小机械位移检测仪，能以自动化方式对电梯进行姿态检测，同时以检测数据形成可供比对的数据库，从而减轻电梯检修作业的负担。
本实用新型采用以下技术方案。
微小机械位移检测仪，为用于检测电梯轿厢运行质量检测的检测系统，所述检测仪以设于轿厢处的姿态传感模块对轿厢的运动姿态进行检测；所述检测仪在轿厢处还设有单片机；所述单片机经姿态传感模块中的姿态传感器获取轿厢的运行姿态数据；所述单片机还根据运行姿态数据生成比对数据，若轿厢运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值超过阈值，则判定电梯轿厢运行质量劣化。
所述单片机以各个电梯层站分别作为起点或终点，形成不同的起点终点组合标识。
当单片机生成比对数据时，先使轿厢按每个起点终点组合标识所对应的起点层站和终点层站进行空载运行，若运行正常，则把该次运行中的运行姿态数据记录为比对数据，并在存储时记录该比对数据对应的起点终点组合标识和生成时间。
所述运行姿态数据和比对数据均包括轿厢运行时的角速度值、加速度值和磁数据。
若单片机判定电梯轿厢运行质量劣化，则单片机向管理机构发送告警信息，同时把此次轿厢运行的姿态数据上传至管理机构；
若轿厢运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值在阈值范围以内，则单片机把此次运行的运行姿态数据存储为历史运行数据。
当姿态传感器对轿厢的运动姿态进行检测时，所述姿态传感器通过基于四元数的传感器数据算法对轿厢进行运动姿态测量，实时输出零漂移三维的运行姿态数据，所述运行姿态数据的表述方式包括四元数和欧拉角。
所述姿态传感模块为MEMS技术的高性能三维运动姿态测量模块；姿态传感模块包括低功耗的ARM处理器、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘。
当姿态传感器对轿厢的运动姿态进行检测时，所述ARM处理器对三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘的测量数据进行校准，并向单片机输出校准后的测量数据。
所述单片机与大容量存储器连接以存储运行姿态数据和比对数据；所述单片机与无线传输模块和USB通信模块相连以获取姿态传感模块的测量数据；所述轿厢处还设有与单片机相连的卫星通信模块。
所述微小机械位移检测仪的检测方法还包括计算机和具有无线通讯接口的传感部件，若单片机判定电梯轿厢运行质量劣化，则单片机向管理机构发送告警信息，管理机构在收到告警信息后，以计算机对电梯进一步检测；
所述计算机装有测量软件，当对电梯进一步检测时，计算机通过传感部件的无线通讯接口与检测系统的单片机相连；
所述计算机可经无线通讯接口读取单片机存储的运行姿态数据与比对数据，所述测量软件可把运行姿态数据、比对数据以数字波形方式显示于计算机的显示屏处；
所述计算机内贮有电梯的设计参数，当计算机读取单片机存储的电梯运行姿态数据后，所述测量软件结合电梯设计参数来进一步检测电梯的当前运行参数是否劣化，所述当前运行参数包括轿厢平层位置、轿厢运行速度、轿厢加速度、轿厢震动、轿厢牵引力和轿厢动能；
当传感部件与计算机相连时，所述测量软件可自动识别传感部件的通讯端口，并自动识别传感部件标定的通讯协议；所述传感部件的通讯协议可选用RS-485串行总线标准。
本实用新型可以在电梯运行时自动采集数据并形成与该电梯绑定的数据库，从而能根据电梯的姿态数据来评估电梯运行的健康程度且能自动向管理机构远程发送告警，而且本实用新型记录电梯运行数据所形成的数据库具有标准的通讯接口，可以供管理机构收到告警后进行检修时，为管理机构提供详尽的数据参考。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，图中轿箱为1，单片机为2，姿态传感模块为3，管理机构为4，举例如下，微小机械位移检测仪，为用于检测电梯轿厢1运行质量检测的检测系统，所述检测仪以设于轿厢处的姿态传感模块对轿厢1的运动姿态进行检测；所述检测仪在轿厢1处还设有单片机2；所述单片机经姿态传感模块3中的姿态传感器获取轿厢的运行姿态数据；所述单片机2还根据运行姿态数据生成比对数据，若轿厢1运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值超过阈值，则判定电梯轿厢运行质量劣化。
所述单片机2以各个电梯层站分别作为起点或终点，形成不同的起点终点组合标识。
当单片机2生成比对数据时，先使轿厢按每个起点终点组合标识所对应的起点层站和终点层站进行空载运行，若运行正常，则把该次运行中的运行姿态数据记录为比对数据，并在存储时记录该比对数据对应的起点终点组合标识和生成时间。
所述运行姿态数据和比对数据均包括轿厢运行时的角速度值、加速度值和磁数据。
若单片机2判定电梯轿厢运行质量劣化，则单片机向管理机构发送告警信息，同时把此次轿厢运行的姿态数据上传至管理机构4；
若轿厢1运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值在阈值范围以内，则单片机2把此次运行的运行姿态数据存储为历史运行数据。
当姿态传感器对轿厢1的运动姿态进行检测时，所述姿态传感器通过基于四元数的传感器数据算法对轿厢1进行运动姿态测量，实时输出零漂移三维的运行姿态数据，所述运行姿态数据的表述方式包括四元数和欧拉角。
所述姿态传感模块为MEMS技术的高性能三维运动姿态测量模块；姿态传感模块包括低功耗的ARM处理器、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘。
当姿态传感器对轿厢1的运动姿态进行检测时，所述ARM处理器对三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘的测量数据进行校准，并向单片机输出校准后的测量数据。
所述单片机2与大容量存储器连接以存储运行姿态数据和比对数据；所述单片机2与无线传输模块和USB通信模块相连以获取姿态传感模块的测量数据；所述轿厢1处还设有与单片机相连的卫星通信模块。
所述微小机械位移检测仪的检测方法还包括计算机和具有无线通讯接口的传感部件，若单片机2判定电梯轿厢1运行质量劣化，则单片机向管理机构4发送告警信息，管理机构在收到告警信息后，以计算机对电梯进一步检测；
所述计算机装有测量软件，当对电梯进一步检测时，计算机通过传感部件的无线通讯接口与检测系统的单片机2相连；
所述计算机可经无线通讯接口读取单片机存储的运行姿态数据与比对数据，所述测量软件可把运行姿态数据、比对数据以数字波形方式显示于计算机的显示屏处；
所述计算机内贮有电梯的设计参数，当计算机读取单片机存储的电梯运行姿态数据后，所述测量软件结合电梯设计参数来进一步检测电梯的当前运行参数是否劣化，所述当前运行参数包括轿厢平层位置、轿厢运行速度、轿厢加速度、轿厢震动、轿厢牵引力和轿厢动能；
当传感部件与计算机相连时，所述测量软件可自动识别传感部件的通讯端口，并自动识别传感部件标定的通讯协议；所述传感部件的通讯协议可选用RS-485串行总线标准。
实施例：
电梯在正式运营前，先以各个电梯层站分别作为起点或终点，把电梯在运行时可能的启停段均运行一次，形成比对数据存入单片机2。
电梯启用后，在每次启停运行中，单片机均以轿厢1处的姿态传感器检测轿厢的运行姿态，并把检测数据与比对数据相比较，若相差值超出阈值范围，则单片机判定电梯轿厢运行质量劣化，向管理机构4告警，同时把此次检测数据上传至管理机构，若相差值未超出阈值范围，则单片机把此次检测数据存储为历史运行数据。
当管理机构收到单片机的电梯运行告警后，以管理机构的计算机远程调用单片机内存储的电梯轿厢历史运行数据进行分析。
本例中，管理机构的计算机可选用笔记本电脑，通过卫星与轿厢的卫星通信模块相连，远程读取电梯轿厢的单片机数据。
本例中，所述姿态传感模块3还包括振动传感器以直接获取轿厢运行时的振动频率，单片机把振动频率也记录为轿厢运行姿态数据的一部分。
本例中，所述检测仪在预设的时间周期内会进行轿厢自检作业，在轿厢自检作业中，电梯轿厢自主完成一次完整的全过程运行，并由单片机记录下相关数据，以便检查电梯运行质量。
Claims (9)
1.微小机械位移检测仪，为用于检测电梯轿厢运行质量检测的检测系统，其特征在于：所述检测仪以设于轿厢处的姿态传感模块对轿厢的运动姿态进行检测；所述检测仪在轿厢处还设有单片机；所述单片机经姿态传感模块中的姿态传感器获取轿厢的运行姿态数据；所述单片机还根据运行姿态数据生成比对数据，若轿厢运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值超过阈值，则判定电梯轿厢运行质量劣化。
2.根据权利要求1所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：所述单片机以各个电梯层站分别作为起点或终点，形成不同的起点终点组合标识。
3.根据权利要求2所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：当单片机生成比对数据时，先使轿厢按每个起点终点组合标识所对应的起点层站和终点层站进行空载运行，若运行正常，则把该次运行中的运行姿态数据记录为比对数据，并在存储时记录该比对数据对应的起点终点组合标识和生成时间。
4.根据权利要求3所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：所述运行姿态数据和比对数据均包括轿厢运行时的角速度值、加速度值和磁数据。
5.根据权利要求4所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：若单片机判定电梯轿厢运行质量劣化，则单片机向管理机构发送告警信息，同时把此次轿厢运行的姿态数据上传至管理机构；
若轿厢运行时的运行姿态数据与比对数据之间的差值在阈值范围以内，则单片机把此次运行的运行姿态数据存储为历史运行数据。
6.根据权利要求4所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：当姿态传感器对轿厢的运动姿态进行检测时，所述姿态传感器通过基于四元数的传感器数据算法对轿厢进行运动姿态测量，实时输出零漂移三维的运行姿态数据，所述运行姿态数据的表述方式包括四元数和欧拉角。
7.根据权利要求4所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：所述姿态传感模块为MEMS技术的高性能三维运动姿态测量模块；姿态传感模块包括低功耗的ARM处理器、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘。
8.根据权利要求7所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：当姿态传感器对轿厢的运动姿态进行检测时，所述ARM处理器对三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘的测量数据进行校准，并向单片机输出校准后的测量数据。
9.根据权利要求8所述的微小机械位移检测仪，其特征在于：所述单片机与大容量存储器连接以存储运行姿态数据和比对数据；所述单片机与无线传输模块和USB通信模块相连以获取姿态传感模块的测量数据；所述轿厢处还设有与单片机相连的卫星通信模块。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922350285.2U CN211687824U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 微小机械位移检测仪 |
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| CN201922350285.2U Active CN211687824U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 微小机械位移检测仪 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211687824U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113120717A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-16 | 重庆梯联智能技术有限公司 | 基于激光测距的电梯轿厢运行状态监测系统 |
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2019
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