CN214828141U - 一种电梯平衡系数自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电梯平衡系数自动测试系统，该系统设置于电梯轿厢上，包括测量单元和处理单元，所述的测量单元包括重量测量装置、位置测量装置和电流测量装置，所述的重量测量装置设置于电梯轿厢底部，所述的位置测量装置设置于电梯的电动机处，所述的电流测量装置设置于电梯的变频器处，所述的处理单元包括中央处理器，所述的中央处理器分别与重量测量装置、位置测量装置和电流测量装置通信连接，用于控制测量单元的测量，并利用测量数据计算电梯平衡系数，所述的中央处理器自带显示器，用于显示计算得到的电梯平衡系数。与现有技术相比，本实用新型具有准确率高、成本低、适用于无机房电梯等优点。

Description

一种电梯平衡系数自动测试系统

技术领域

本实用新型涉及电梯测试系统，尤其是涉及一种电梯平衡系数自动测试系统。

背景技术

电梯平衡系数是对重与轿厢重量之差与额定载重量的比值，公式为：K＝(W-P)/Q，式中：K为平衡系数，W为对重重量，P为轿厢系统总重量，Q为电梯额定载重量。由公式可知，平衡系数受对重重量、轿厢系统总重量和额定载重量的影响。额定载重量是出厂设计的固定值，所以平衡系数主要受对重重量和轿厢系统总重量的影响。

目前平衡系数的测量主要有电流法、空载功率法和钢丝绳张力法等方式。

(1)电流法具体为：轿厢分别装载额定载重量的30％、40％、45％、50％、60％进行上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线，以上、下行运行曲线的交点确定平衡系数。

该方法在平衡系数测量中应用最广，但是测量所用的载荷搬运十分不便，尤其是较大额定载荷的载货电梯，动辄好几吨，操作难度大、耗时长、经济成本高且难以频繁测量。同时，记录电流过程中，电流值会因电梯的运行而不断变化，采用人工读取电流值及人为识别轿厢与对重平齐位置的判定方式增大了读取电流值的误差，导致测量的平衡系数不准确。

(2)空载功率法具体为：通过对空载上行和空载下行的功率与速度进行测量，依据曳引电梯的载荷特性，基于功率、速度和负载的函数关系求解电梯平衡系数。

该方法是近几年提出的检测新技术，其检测原理、数学模型的研究经历了提出、验证、修改等过程，通过标准制定得到了提高与认同，但是其数十万元起步的设备价格让不少使用者望而却步，不具备推广性。

(3)钢丝绳张力法：通过测量曳引轮两侧张力差得出轿厢和对重的重量差，再用电梯平衡系数的力学公式计算出电梯平衡系数。

但是该方法测试装置在检测现场安装不便捷，虽然省去了装卸砝码的环节，但增添了复杂的仪器现场安装调试，检测作业时间与工作效率提升并不显著。另外，由于测试结果为电梯静态工况数据，导靴与滑轮等机构的静摩擦力方向与大小难以确定，对平衡系数的准确性也存在较大影响。

上述三种常见的平衡系数测量方法虽然被广泛使用，但是缺点也是显而易见的，尤其是对无机房电梯平衡系数的测量，电流法无法标注中间位置，空载功率法无法测量速度，钢丝绳张力法更是无从下手。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电梯平衡系数自动测试系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电梯平衡系数自动测试系统，该系统设置于电梯轿厢上，包括测量单元和处理单元，所述的测量单元包括重量测量装置、位置测量装置和电流测量装置，所述的重量测量装置设置于电梯轿厢底部，所述的位置测量装置设置于电梯的电动机处，所述的电流测量装置设置于电梯的变频器处，所述的处理单元包括中央处理器，所述的中央处理器分别与重量测量装置、位置测量装置和电流测量装置通信连接，用于控制测量单元的测量，并利用测量数据计算电梯平衡系数，所述的中央处理器自带显示器，用于显示计算得到的电梯平衡系数。

进一步地，所述的位置测量装置为绝对编码器，设置于电梯的电动机尾端，用于实时获取电梯轿厢在井道中的位置并发送至中央处理器。

进一步地，所述的电流测量装置为电流表，接入变频器的输入端，用于在位置测量装置检测到电梯轿厢处于对重平齐位置时，获取变频器输入端其中一条相线上的电流值并发送至中央处理器。

进一步地，所述的重量测量装置为压力传感器，其设置于电梯轿厢底部，用于实时称量进入电梯轿厢的负载重量并发送至中央处理器。

进一步优选地，所述的压力传感器设置于电梯轿厢底部的中心位置，提高重量测量的准确性。

更进一步地，所述的对重平齐位置为电梯轿厢在上行或下行过程中经过井道一半高度处的位置。

优选地，所述的中央处理器安装于电梯的控制柜或紧急操作装置处。

进一步地，该所述的处理单元还包括警报装置，所述的警报装置设置于监控中心，并与中央处理器通信连接。

进一步地，所述的警报装置为声光警报器。

进一步优选地，所述的中央处理器的型号为西门子CPU1512，所述的压力传感器的型号为Z4C04，所述的绝对编码器的型号为海德汉1387。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)测量数据精确：本实用新型系统借助于位置测量装置，可以确定电梯在井道中位置，从而判断获取电流信息的最佳时机，重量测量装置可以记录下电梯每一次的负载重量，电梯每一次运行，系统都会采集数据，最后形成各种不同负载的数据库，相对于电流法30％、40％、45％、50％、60％额定载荷各采集一次数据，此系统可采集无穷多组负载所对应的电流值；相对于传统测量方法通过一次或者几次确定平衡系数，此系统时时刻刻都在测量数据，随着电梯使用时间的推移，会有成千上万次的测量结果拟合曲线，所得的平衡系数更加精确；

2)适用于无机房电梯：本实用新型系统解决了传统测量方法在测量时必须有人员在现场读取记录数据的难题，只需打开开关，就可自动测量平衡系数，为无机房电梯的平衡系数测量提供了更加方便可靠的方法；

3)成本低：本实用新型系统主要部件有压力传感器、电流表、中央处理器等，这些零部件在市场上都很常见，可选择种类较多，无技术壁垒，无论是安装还是维修更换，总体成本都较低；

4)操作简单：本实用新型系统只需安装好，打开开关就可正常使用，无需搬运砝码，省去了很多人力、物力和时间成本，且测量结果无需人工计算，完全智能化处理和显示，同时还可以通过连接报警装置和设定阈值，自动连接进行声光报警。

附图说明

图1为本实用新型电梯轿厢位置的结构示意图；

图2为本实用新型紧急操作装置处的结构示意图；

图3为本实用新型系统的结构原理图。

其中：1、重量测量装置，2、电流测量装置，3、中央处理器，5、电梯轿厢，6、变频器，7、紧急操作装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1-图3所示，本实用新型提供一种电梯平衡系数自动测试系统，该系统设置于电梯轿厢5上，包括测量单元和处理单元，测量单元包括重量测量装置1、位置测量装置和电流测量装置2，重量测量装置1设置于电梯轿厢5内，位置测量装置设置于电梯的电动机处，电流测量装置2设置于电梯的变频器6处，处理单元包括中央处理器3，中央处理器3分别与重量测量装置1、位置测量装置和电流测量装置2通信连接，用于控制测量单元的测量，并利用测量数据计算电梯平衡系数，中央处理器3自带显示器，用于显示计算得到的电梯平衡系数。

本实施例中，还设置了警报装置，警报装置可采用声光警报器，设置于监控中心，并与中央处理器3通信连接。

本实用新型的工作原理为：重量测量装置1获取每一次电梯运行时进入轿厢的负载并记录，然后通过随行电缆传输至中央处理器3，位置测量装置获取轿厢在井道中的位置，将轿厢位置信息传输至中央处理器3，中央处理器3收取轿厢位置信息，当判断电梯轿厢5上行或下行到井道一般高度位置，即轿厢和对重平齐时，控制电流测量装置2记录此时的电流值，最后根据获取的数据以及公式K＝(W-P)/Q计算电梯平衡系数并通过显示器显示。同时若连接有警报装置，则在电梯平衡系数超过设定范围时，发送警报信号控制警报装置发出警报。

下面给出本实用新型的具体实施例：

本实施例中，重量测量装置1采用型号为Z4C04的压力传感器，位置测量装置采用型号为海德汉1387的绝对编码器，电流测量装置采用型号为日置3288的电流表，中央处理器选择型号为西门子CPU1512，也可采用其他可实现本实用新型的器件。压力传感器设置于电梯轿厢5内，实时称量并记录进入电梯轿厢5的负载，然后将负载信息通过随行电缆传输至中央处理器3内，为确保测量载荷重量的准确性，压力传感器宜安装在轿厢5底部。

绝对编码器装设于电动机尾端，以此来实时获取电梯轿厢5在井道中的位置，并将轿厢位置信息传输至中央处理器3，当电梯轿厢5上行或下行到井道一半高度位置，即轿厢和对重平齐时，电流测量装置就可以记录此时的电流值。

电流表在变频器6输入端选择一相线作为测量对象，来记录电流值，当绝对编码器检测到电梯轿厢5上行或下行到井道一半高度位置，即轿厢和对重平齐时，中央处理器3控制电流表记录此时的电流值，并将数据传输至中央处理器3内。

中央处理器3具有储存数据功能，能够接收测量单元发送的数据并保存轿厢负载数据和电流数据，形成数据库，利用数据库中负载与对应电流的数据，绘制电流—负载曲线图，确定平衡系数，结果可在中央处理器自带的显示器显示，方便维修人员查看，中央处理器3可安装在电梯控制柜或者紧急操作装置7位置处。

本实施例中，设置当中央处理器3计算的电梯平衡系数不在0.40—0.50范围内时，控制警报装置发出声光警报，并将警报信息传输至监控中心。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，该系统设置于电梯轿厢(5)上，包括测量单元和处理单元，所述的测量单元包括重量测量装置(1)、位置测量装置和电流测量装置(2)，所述的重量测量装置(1)设置于电梯轿厢(5)内，所述的位置测量装置设置于电梯的电动机处，所述的电流测量装置(2)设置于电梯的变频器(6)处，所述的处理单元包括中央处理器(3)，所述的中央处理器(3)分别与重量测量装置(1)、位置测量装置和电流测量装置(2)通信连接，用于控制测量单元的测量，并利用测量数据计算电梯平衡系数，所述的中央处理器(3)自带显示器，用于显示计算得到的电梯平衡系数。

2.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的位置测量装置为绝对编码器，设置于电梯的电动机尾端，用于实时获取电梯轿厢(5)在井道中的位置并发送至中央处理器(3)。

3.根据权利要求2所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的电流测量装置(2)为电流表，接入变频器(6)的输入端，用于在位置测量装置检测到电梯轿厢(5)处于对重平齐位置时，获取变频器(6)输入端其中一条相线上的电流值并发送至中央处理器(3)。

4.根据权利要求3所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的重量测量装置(1)为压力传感器，其设置于电梯轿厢(5)底部，用于实时称量进入电梯轿厢(5)的负载重量并发送至中央处理器(3)。

5.根据权利要求4所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的压力传感器设置于电梯轿厢(5)底部的中心位置。

6.根据权利要求3所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的对重平齐位置为电梯轿厢(5)在上行或下行过程中经过井道一半高度处的位置。

7.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的中央处理器安装于电梯的控制柜或紧急操作装置(7)处。

8.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，该所述的处理单元还包括警报装置，所述的警报装置设置于监控中心，并与中央处理器(3)通信连接。

9.根据权利要求8所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的警报装置为声光警报器。

10.根据权利要求4所述的一种电梯平衡系数自动测试系统，其特征在于，所述的中央处理器(3)的型号为西门子CPU1512，所述的压力传感器的型号为Z4C04，所述的绝对编码器的型号为海德汉1387。

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