CN216645819U - 曳引机制动器试验装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种曳引机制动器试验装置及系统，曳引机制动器试验装置主要由PLC控制系统和机械执行系统两部分组成，机械执行系统包括制动器、电机、第一联轴器、第二联轴器、第三联轴器、扭矩传感器、霍尔传感器及减速机。所述PLC控制系统控制电机的通电与断电。所述第二联轴器与扭矩传感器及第一联轴器连接；所述第一联轴器与制动器和第二联轴器连接；所述霍尔传感器与制动器连接。本曳引机制动器试验装置结构简单，成本低，可以测出额定力矩与最大力矩，通过PLC显示界面更清晰的看到测试情况并定量分析数据。更直观的显现出电梯的性能。

Description

曳引机制动器试验装置及系统

技术领域

本发明涉及曳引机制动领域，尤其涉及曳引机制动器试验装置及系统。

背景技术

在现场检测电梯制动器时，由于现场条件有限，安装检测设备十分困难，并且检测方法能够检测参数相对较少，又不能得出一个检测的数值，不能对被测制动器进行一个定性的分析，判断其优劣。现有测试方法是通过测量制动时间来测量制动力，这种方式只能对制动力矩进行间接的测量，不能进行定量的检测。这种检测方法结构庞大、安装操作极为不便，存在检测参数少、检测范围小的缺点，已经满足不了当前电梯型式试验的需求。

电梯制动器200万次型式试验的动作试验或电梯制动器动作寿命试验过程中，其中的一个重要目标是发现动作试验过程中出现的机械卡阻现象。但现行的制动器动作试验的要求不能较好地实现上述目标。原因在于动作试验过程中没有对每次动作的制动力矩进行自动测试和记录。当制动器局部机械卡阻，行程局部受限而丧失制动力时，不能被及时发现，直到卡阻恶化至动作监测开关能够监测到的范围才能被发现。因此，在动作监测开关能够监测到制动器机械卡阻之前，制动力矩很可能已经丧失，并可能已经导致事故发生。

无齿轮曳引机的制动器可以用在制动元件的上行超速保护，但是需要进行测试，以验证该类型的机构，如何评价符合该类型的制动要求，使用何种方式来评估安全性和制动性能是要进行测试的装备需要解决的问题。目前，国内的检测设备都在电梯整机上进行型式试验，因为电梯结构的限制，这种测试方法有明显的局限性，无法对电梯制动器进行调试得到一个完整、客观的数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曳引机制动器试验装置，主要用于对电梯的制动器的制动效果进行检测试验，以评估电梯制动器的优劣、或对有可能存在的潜在风险、或安全隐患进行检测等。

为实现上述目的，本申请提供了一种曳引机制动器试验装置，用于测试制动器抱闸情况，包括：PLC控制系统、电机、第一联轴器、第二联轴器、第三联轴器、扭矩传感器、霍尔传感器和减速机；

所述霍尔传感器的一端与所述制动器连接；所述霍尔传感器的另一端与所述第一连轴器一端连接；所述第一联轴器的另一端与所述第二联轴器一端连接；所述第二联轴器的另一端与所述扭矩传感器连接；所述扭矩传感器与所述第三联轴器的一端连接；所述第三联轴器的另一端与所述减速机连接；所述减速器与所述电机连接；所述扭矩传感器、所述霍尔传感器和所述电机均与所述PLC控制系统通讯连接；

并且，所述第一联轴器能够将所述第二联轴器和所述第三联轴器的轴线调整与所述第一联轴器的轴线在同一水平线上。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，所述第一联轴器为万向联轴器；所述万向联轴器调整其与所述第二联轴器之间的轴间角。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，还包括警报器，所述警报器与所述PLC控制系统连接。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，所述第二联轴器、所述扭矩传感器、所述第二联轴器及所述减速机之间是刚性连接。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，所述电机为直流电机，所述PLC控制系统控制所述直流电机输出的电流大小和输出的扭矩。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，所述霍尔传感器采集所述制动器和所述直流电机的电流参数，所述扭矩传感器采集所述制动器的扭矩参数、转速参数，以及采集所述直流电机的扭矩参数、转速参数。

可选地，在所述曳引机制动器试验装置中，所述PLC控制系统还包括 PLC显示界面以显示引机制动器的试验结果。

另一方面本申请还提供了一种曳引机制动器试验系统，包括如上述的曳引机制动器试验装置和信息处理装置；所述信息处理装置与所述曳引机制动器试验装置通讯连接，其中，所述曳引机制动器试验装置将所述霍尔传感器和所述扭矩传感器采集到的参数发送给所述信息处理装置，所述信息处理装置处理所述参数。

可选地，在所述曳引机制动器试验系统中，所述信息处理装置与所述曳引机制动器试验装置通过无线通讯模块连接。

可选地，在所述曳引机制动器试验系统中，所述信息处理装置为移动终端或者PC端。

与现有技术相比，本申请提供的曳引机制动器试验装置，通过第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器依次将制动器、霍尔传感器、扭矩传感器、减速机和电机连接，该实验装置安装及操作较方便，由于单纯的试验曳引机的制动器，霍尔传感器、扭矩传感器能方便的安装调试，解决目前电梯制动性能试验方法和检测设备的安全和技术标准的缺失，电梯制动器的品质要求标准进一步提高。并且，通过该试验装置能做到区分制动器的优劣，降低或避免了以因检不出问题而造成的电梯安全事故隐患，为电梯认证机构和各个厂商提供统一的检测手段。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种曳引机制动器试验装置结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种曳引机制动器试验系统图。

其中，附图1-2的附图标记说明如下：

1-制动器；2-第一联轴器；3-第二联轴器；4-扭矩传感器；5-第三联轴器；6-减速机；7-电机；8-霍尔传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1-2对本发明提出的曳引机制动器试验装置及系统作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1示给出了本实用新型的曳引机制动器1试验装置的结构，主要用于对电梯的制动器1的制动效果进行检测试验，以评估电梯制动器1的优劣、或对有可能存在的潜在风险、或安全隐患进行检测等。

参阅图1，结合图2。本申请提供了一种曳引机制动器1试验装置，用于测试制动器1抱闸情况，包括：PLC控制系统、电机7、第一联轴器2、第二联轴器3、第三联轴器5、扭矩传感器4、霍尔传感器8和减速机6。所述霍尔传感器8的一端与所述制动器1连接。所述霍尔传感器8的另一端与所述第一连轴器一端连接。所述第一联轴器2的另一端与所述第二联轴器3一端连接。所述第二联轴器3的另一端与所述扭矩传感器4连接。所述扭矩传感器4与所述第三联轴器5的一端连接。所述第三联轴器5的另一端与所述减速机6连接。所述减速器与所述电机7连接。所述扭矩传感器4、所述霍尔传感器8和所述电机7均与所述PLC控制系统通讯连接。并且，所述第一联轴器2能够将所述第二联轴器3和所述第三联轴器5的轴线调整与所述第一联轴器2的轴线在同一水平线上。

其中，所述试验装置主要用于对电梯的制动器1的制动效果进行检测试验，以评估电梯的制动器1的优劣、或对有可能存在的潜在风险、或安全隐患进行检测等，以保证电梯的制动器1的使用性能。

通过第一联轴器2、第二联轴器3和第三联轴器5依次将制动器1、霍尔传感器8、扭矩传感器4、减速机6和电机7连接，该实验装置安装及操作较方便，由于单纯的试验曳引机的制动器1，霍尔传感器8、扭矩传感器 4能方便的安装调试，解决目前电梯制动性能试验方法和检测设备的安全和技术标准的缺失，电梯制动器1的品质要求标准进一步提高。并且，通过该试验装置能做到区分制动器1的优劣，降低或避免了以因检不出问题而造成的电梯安全事故隐患，为电梯认证机构和各个厂商提供统一的检测手段。

在其中一个实施例中，所述第一联轴器2为万向联轴器，所述第二联轴器3、所述扭矩传感器4、所述第二联轴器3及所述减速机6之间是刚性连接。因为万向连轴器能够调整两端的霍尔传感器8和第二连轴器的轴线与所述制动器1的垂直度。因为所述第二传感器、所述扭矩传感器4、所述第三传感器以及所述减速机6之间是刚性连接，也就是说，所述万向联轴器只要将所述霍尔传感器8和所述第二联轴器3的轴线调整到和所述万向联轴器的轴线同线即可，进一步的，所述霍尔传感器8是设置在所述万向联轴器上的，那么其实只需要所述万向联轴器调整其与所述第二联轴器 3之间的轴间角，也就是调整其轴线与所述第二联轴器3的轴线同线即可。这样可以使实验数据更加准确，从而可以保证电梯使用的安全性。

所述电机7为直流电机，所述PLC控制系统控制所述直流电机输出的电流大小和输出的扭矩。其中，所述霍尔传感器8采集所述制动器1和所述直流电机的电流参数，所述扭矩传感器4采集所述制动器1的扭矩参数、转速参数，以及采集所述直流电机的扭矩参数、转速参数。

具体的，所述曳引机制动器1的试验装置还包括警报器，所述警报器与所述PLC控制系统连接。当制动器1安全性能试验不合格时，所述PLC 控制系统控制所述警报器发出警报。

所述PLC控制系统还包括PLC显示界面以显示引机制动器1的试验结果，通过PLC的显示界面可以清楚的看到测试的状况及定量的分析数据，更加直观的显现了制动器1的安全性能，有利于逐步建立和完善电梯制动器1安全性能检测和评估。

其中，试验前，先对试验的各种参数进行设置，例如电流、扭矩、转速等参数。PLC控制系统基于预先设置好的参数信息发送给直流电机和减速器，并控制其按照上述预定参数工作。由扭矩传感器4采集的扭矩、转速信号，并将扭矩、转速等参数的信号传递给PLC控制系统，再进行数据处理，以判断所述制动器1是否工作正常。其中，先对试验的各种参数进行设置可以是直接在所述曳引机制动器1试验装置上设置，也可以是外部移动终端或PC端以及其上的软件上进行设置。进一步的，对采集到的数据进行处理、分析、存储和管理可以是直接由所述曳引机制动器1试验装置来进行处理、分析、存储和管理，也可以是由外部移动终端或PC端以及其上的软件上进行处理、分析、存储和管理。也就是说所述曳引机制动器1试验装置也可以集成有处理模块、分析模块、存储模块和管理模块。

具体的，本曳引机制动器1试验装置的试验原理如下：

扭矩传感器4采集扭矩、根据动态扭矩值数据判断制动力矩最大值和相对稳定值，从而得出相对应的额定扭矩和最大扭矩，并将信号传递给 PLC控制系统，再判断制动器1的工作是否正常。

额定力矩测试：电机7输出一定的扭矩和转速，且曳引机抱闸时，使得减速机6输出等同于额定制动力矩大小的力矩，扭矩转速传感器收集转速信号和扭矩信号。当测试额定制动力矩时，制动器1在施加额定制动力矩，PLC控制系统在检测过程中检测的转速未发生变化，说明制动器1依旧处于抱死状态，则额定制动力矩测试合格，试验继续进行。当测试额定制动力矩时，制动器1在施加额定制动力矩，PLC控制系统在检测过程中检测的转速发生变化，说明制动器1已经处于松闸状态，则额定制动力矩测试不合格，制动器1安全性能试验不合格，警报器发出警报。

最大制动力矩测试：制动器1抱闸状态下，由PLC控制系统控制直流电机不断增大电流，使得减速机6输出的力矩不断增大，这样扭矩转速传感器收集转速和扭矩信号，产生信号时，直流电机停止输入电流。当测试最大制动力矩时，PLC控制系统控制直流电机不断增大输入电流，则减速机6对制动器1在施加反制动力矩不断增大。当PLC控制系统在检测过程中检测的转速发生变化，说明制动器1已经处于松闸状态，则直流电机停止输入电流，PLC控制系统记录当时的最大的反制动力矩。

制动器1松闸抱闸测试：由霍尔传感器8来检测制动器1松闸抱闸是否正常，每松闸抱闸一次，系统记录一次并统计。当松闸抱闸动作出现异常，则系统报警。

更为具体的曳引机制动器1试验装置的试验方法如下：

制动器1首次装入测试试验机时，加载测试额定力矩和最大力矩。当减速机6输出力矩为额定力矩时，曳引轮不动，判定制动器1性能正常，否则测试失败，判定制动器1性能不正常，试验终止。然后再由扭矩传感器4测定当时制动器1的最大力矩。

根据型式试验细则的要求不能少于200万次，故本试验机会在首次、 50万次、100万次、200万次分别测试制动器1的制动性能，并将数据记录在PLC控制系统内。

制动器1运行了50万次后，加载测试额定力矩。当减速机6输出力矩为额定力矩时，曳引轮不动，判定制动器1性能正常，否则测试失败，判定制动器1性能异常，试验终止。然后再由扭矩传感器4测定当时制动器 1的最大力矩，并将数据记录在PLC控制系统内。

制动器1运行了100万次后，加载测试额定力矩。当减速机6输出力矩为额定力矩时，曳引轮不动，判定制动器1性能正常，否则测试失败，判定制动器1性能异常，试验终止。然后再由扭矩传感测定当时制动器1 的最大力矩，并将数据记录在PLC控制系统内。

制动器1运行了200万次后，加载测试额定力矩和最大力矩。当减速机6输出力矩为额定力矩时，曳引轮不动，判定制动器1性能正常，否则测试失败，判定制动器1性能异常，试验终止。然后再由扭矩传感器4测定当时制动器1的最大力矩，并将数据记录在PLC控制系统内。

当电梯制动器1失电抱闸时，直流电机和减速机6输出一个扭矩用来抵消制动器1的制动扭矩，测试曳引轮是否跟转，验证抱闸力大小是否还满足额定力矩。

通过一个电源驱动的制动器1电磁铁的运动，使得制动器1不停的开闸抱闸，再记录制动器1的运行次数。额定力矩是折算到制动轮上的力矩的2.5倍，一最大力矩是通过不断的增加减速机6的扭矩输出导致曳引轮转动时减速机6输出的力矩，即制动器1的极限力矩。制动器1的运行次数主要为了计算制动器1的预计寿命和制动力矩的衰减率。在制动器1的制动臂上安装霍尔传感器8，当制动臂动作时，霍尔传感器8的输出电压发生变化，PLC控制器记录电压变化一次，即制动臂运动一次，制动器1 完成了一次开闸和抱闸的动作。

当然，使用该曳引机制动器1试验装置进行检测制动器1的制动性能，也可以通过外部的信息处理装置，如移动终端或者PC端，可以利用移动终端或者PC端进行动态信号采集分析,实现对电梯制动器1200万次动作循环型式试验，通过扭矩传感器4记录扭矩及其变化，并记录每次动作的制动力矩的最大值和相对的稳定值情况，从而记录与该最大值和相对稳定值相对应的最大力矩和额定力矩，最终实现发现隐患，区分优劣的目的。

参阅图2，另一方面，本申请还提供了一种曳引机制动器1试验系统，包括如上述的曳引机制动器1试验装置和信息处理装置；所述信息处理装置与所述曳引机制动器1试验装置通讯连接，其中，所述曳引机制动器1 试验装置将所述霍尔传感器8和所述扭矩传感器4采集到的参数发送给所述信息处理装置，所述信息处理装置处理所述参数。所述信息处理装置与所述曳引机制动器1试验装置通过无线通讯模块连接。其中，无线通讯模块可以是蓝牙模块、4G通讯、5G通讯或者wifi均可。其中，所述信息处理装置为移动终端或者PC端。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本申请的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本申请方案的限制。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种曳引机制动器试验装置，用于测试制动器抱闸情况，其特征在于，包括：PLC控制系统、电机、第一联轴器、第二联轴器、第三联轴器、扭矩传感器、霍尔传感器和减速机；

所述霍尔传感器的一端与所述制动器连接；所述霍尔传感器的另一端与所述第一联轴器一端连接；所述第一联轴器的另一端与所述第二联轴器一端连接；所述第二联轴器的另一端与所述扭矩传感器连接；所述扭矩传感器与所述第三联轴器的一端连接；所述第三联轴器的另一端与所述减速机连接；所述减速机与所述电机连接；所述扭矩传感器、所述霍尔传感器和所述电机均与所述PLC控制系统通讯连接；

并且，所述第一联轴器能够将所述第二联轴器和所述第三联轴器的轴线调整与所述第一联轴器的轴线在同一水平线上。

2.根据权利要求1所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：所述第一联轴器为万向联轴器；所述万向联轴器调整其与所述第二联轴器之间的轴间角。

3.根据权利要求2所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：还包括警报器，所述警报器与所述PLC控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：所述第二联轴器、所述扭矩传感器、所述第二联轴器及所述减速机之间是刚性连接。

5.根据权利要求1所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：所述电机为直流电机，所述PLC控制系统控制所述直流电机输出的电流大小和输出的扭矩。

6.根据权利要求5所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：所述霍尔传感器采集所述制动器和所述直流电机的电流参数，所述扭矩传感器采集所述制动器的扭矩参数、转速参数，以及采集所述直流电机的扭矩参数、转速参数。

7.根据权利要求1所述的曳引机制动器试验装置，其特征在于：所述PLC控制系统还包括PLC显示界面以显示引机制动器的试验结果。

8.一种曳引机制动器试验系统，其特征在于：包括如权利要求1-7任一项所述的曳引机制动器试验装置和信息处理装置；所述信息处理装置与所述曳引机制动器试验装置通讯连接，其中，所述曳引机制动器试验装置将所述霍尔传感器和所述扭矩传感器采集到的参数发送给所述信息处理装置，所述信息处理装置处理所述参数。

9.根据权利要求8所述的曳引机制动器试验系统，其特征在于：所述信息处理装置与所述曳引机制动器试验装置通过无线通讯模块连接。

10.根据权利要求8所述的曳引机制动器试验系统，其特征在于：所述信息处理装置为移动终端或者PC端。

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