CN218481228U - 一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，包括底板，底板上设置电路板，电路板上CPU模块、通信模块、电梯系统对接接口和供电接口，通信模块、电梯系统对接接口、振动采集扩展接口和供电接口均与CPU模块电连接且与电路板固定连接，底板上设置与电梯相连接的安装机构，安装机构与底板固定连接，本实用新型增加了设备预留与电梯系统的对接接口，通过振动采集扩展接口与外部的电梯控制系统相连接，主控模块获取电梯运行信号信息，根据电梯运行信号对数据采集模块发起数据采集、数据存储以及数据上传等命令，具有一定的使用价值和推广价值。

Description

一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置

技术领域

本实用新型涉及电梯设备领域，尤其涉及一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置。

背景技术

随着我国电梯产业的不断繁荣，我国电梯保有量规模快速扩大，电梯安全问题逐步凸显。电梯的全生命周期的数据目前还无法形成完整闭环，因此无法对电梯从全生命周期的角度进行整体的安全性进评估。尤其是电梯出厂后的数据，电梯原厂无从获悉，而电梯物联网设备多数仅能从控制设备获取电气信号，电梯的机械部件的使用疲劳程度数据和故障数据，目前行业尚未形成完整、有效的自动采集和分析方案。

现有的电梯故障诊断方案，采集和分析的数据较为单一，多通过振动数据进行诊断，能够检测出的电梯故障部件和类型比较有限。

本实用新型的目的，是在公司此前申请的中国专利实用新型 CN202122199178.1《一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的装置》所提供的技术方案，通过一些传感器、采集器的配合进行多维数据的采集和组合数据分析，能够实现电梯整梯多部件、多故障的识别。

但是该技术依然存在，进一步扩展增强诊断设备的可能性，在此基础上，现有技术的安装方式还存在定位要求高，安装位置情况复杂，从而影响数据的采集，形成大量数据误差等问题，因此本申请要在《一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的装置》所提供的技术方案的基础上，首先，解决运行安装定位出现误差，导致大量数据误差的问题，然后再根据现有技术进一步扩充设备的数据采集维度。

综上所述，需要一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置来解决现有技术中所存在的不足之处。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，旨在解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，包括底板，所述底板上设置电路板，所述电路板上CPU模块、通信模块、电梯系统对接接口和供电接口，所述通信模块、电梯系统对接接口、振动采集扩展接口和供电接口均与CPU模块电连接且与电路板固定连接，所述底板上设置与电梯相连接的安装机构，所述安装机构与底板固定连接，所述安装机构包括达到预安装目的的强磁铁和/或达到固定安装目的的自攻螺丝。该装置提供多种安装方式以适应不同安装环境和位置；在特定环境或位置下，采用强磁铁安装这种非侵入式的安装方式，以避免因安装设备造成电梯部件的破坏，这样就可以检测到准确有效的数据，更为主要的是，本实用新型的安装可以分为两步，先利用强磁铁对检测装置进行预安装，电梯运行检测，根据数据反馈，确保设备按照预定设置道道合理位置后，再利用固定性强但可能带有破坏性的安装设备，如自攻螺丝等将本实用新型固定在电梯上，这样就可以检测到准确有效的数据。并且该装置增加了设备预留与电梯系统的对接接口，通过振动采集扩展接口与外部的电梯控制系统相连接，主控模块根据电梯运行时机械部件产生的多维度特征信息，这些供后续设备、系统进行边缘推理、云端分析等过程的数据越多，设备的监测准确性就越高。

可选的，所述振动采集扩展接口为RS485接口，所述RS485接口为可进行扩展一对多的转换的接口。RS485接口可进行扩展，一对多的转换，设备上的3个接口，可最多扩展至128个接口。

可选的，所述电梯系统对接接口包括连接网口、声音采集接口和BNC接口。连接网口为RJ45网口，用于装置与外部控制系统连接，声音采集接口可以采集电梯运行时机械部件产生的声音信息，BNC接口为同轴细缆接头，使信号相互间干扰减少，骨传导麦克风可以适配多种接口。

可选的，所述声音采集接口包括对范围内声音全面采集的麦克风接口和对部件定点采集的骨传导音频采集接口。声音采集接口包括麦克风接口和骨传导音频采集接口。麦克风接口可以连接麦克风，用于收集机械部件产生的声音信息，骨传导音频采集接口用于连接骨传导采集设备，全向麦克风进行一定范围内声音的全面采集，用以进行电梯异常部件范围的判定；骨传导麦克风针对特定部件进行定点采集，用以进行高精度的故障定位，和麦克风一起收集声音及振动信息，保证信息采集的正确性。

可选的，所述连接网口与CPU模块之间设置网口IC和网口变压器，所述连接网口、网口变压器和网口IC依次设置。

可选的，所述通信模块包括4G模块和WiFi模块，所述4G模块上设置sim 卡槽，所述底板上可拆卸设置上盖，所述上盖上分别对应设置4G天线和WiFi 天线。4G模块和WiFi模块可以通过各自的天线与内部网络连接。

可选的，所述上盖上还设置灯板，所述灯板与电路板电连接。灯板上有指示灯，可以显示各个模块工作状况。

可选的，所述上盖上设置与振动采集扩展接口、连接网口、声音采集接口相对应的开孔。上盖上的开孔方便装置与其他相关设备连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中，该装置增加了设备预留与电梯系统的对接接口，通过振动采集扩展接口与外部的电梯控制系统相连接，主控模块获取电梯运行信号信息，根据电梯运行信号对数据采集模块发起数据采集、数据存储以及数据上传等命令，通过在垂直电梯的机房处、轿顶处、轿厢处、曳引装置处、导向装置处、电梯门、重量平衡装置处和电力拖动装置处，采集电梯运行时机械部件产生的特征信息，进行边缘推理、云端分析等过程；

2、本实用新型中，连接网口为RJ45网口，用于装置与外部控制系统连接，声音采集接口可以采集电梯运行时机械部件产生的声音信息，BNC接口为同轴细缆接头，使信号相互间干扰减少；

3、本实用新型中，4G模块和WiFi模块可以通过各自的天线与内部网络连接，具有一定的使用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的一种爆炸结构示意图。

图2为本实用新型的一种电路结构示意图。

图中：1、底板；2、电路板；3、CPU模块；4、振动采集扩展接口；5、 4G模块；51、SIM卡槽；6、WiFi模块；7、4G天线；8、WiFi天线；9、麦克风接口；10、BNC接口；11、上壳；12、灯板；13、供电接口；14、连接网口； 15、骨传导音频采集接口；16、开孔；17、磁铁；18、自攻螺丝。

具体实施方式

如图1、2所示，一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，包括底板1，底板1上设置电路板2，电路板2上CPU模块3、通信模块、电梯系统对接接口和供电接口12，通信模块、电梯系统对接接口、振动采集扩展接口4和供电接口13均与CPU模块3电连接且与电路板2固定连接，底板 1上设置与电梯相连接的安装机构，安装机构与底板1固定连接，所述安装机构包括达到预安装目的的磁铁17和达到最终安装目的的自攻螺丝18，振动采集扩展接口4为RS485接口，RS485接口为三个，电梯系统对接接口包括连接网口14、声音采集接口和BNC接口10，声音采集接口包括麦克风接口9和骨传导音频采集接口15，连接网口14与CPU模块3之间设置网口IC和网口变压器，连接网口、网口变压器和网口IC依次设置，通信模块包括4G模块5 和WiFi模块6，4G模块5上设置sim卡槽51，底板1上可拆卸设置上盖11，上盖11上分别对应设置4G天线7和WiFi天线8，上盖11上还设置灯板12，灯板12与电路板2电连接，上盖11上设置与振动采集扩展接口、连接网口、声音采集接口相对应的开孔16。

本实用新型该装置提供多种安装方式以适应不同安装环境和位置；在特定环境或位置下，采用强磁铁安装这种非侵入式的安装方式，以避免因安装设备造成电梯部件的破坏，这样就可以检测到准确有效的数据，并且该装置增加了设备预留与电梯系统的对接接口，通过振动采集扩展接口与外部的电梯控制系统相连接，主控模块获取电梯运行信号信息，根据电梯运行信号对数据采集模块发起数据采集、数据存储以及数据上传等命令，通过在垂直电梯的机房处、轿顶处、轿厢处、曳引装置处、导向装置处、电梯门、重量平衡装置处和电力拖动装置处，采集电梯运行时机械部件产生的特征信息，进行边缘推理、云端分析等过程，连接网口为RJ45网口，用于装置与外部控制系统连接，声音采集接口可以采集电梯运行时机械部件产生的声音信息，BNC 接口为同轴细缆接头，使信号相互间干扰减少，麦克风接口可以连接麦克风，用于收集机械部件产生的声音信息，全向麦克风进行一定范围内声音的全面采集，用以进行电梯异常部件范围的判定；骨传导麦克风针对特定部件进行定点采集，用以进行高精度的故障定位，和麦克风一起收集声音及振动信息，保证信息采集的正确性，4G模块和WiFi模块可以通过各自的天线与内部网络连接，上盖上的开孔方便装置与其他相关设备连接。

CPU模块作为装置的大脑，协调其他各个模块进行有序工作，设备可通过 RS485/RJ45接口与外部电梯控制系统相连，主控模块获取电梯运行信号信息，根据电梯运行信号对数据采集模块发起数据采集、数据存储以及数据上传等命令，在没有外部系统提供电梯运行信号时，主控模块也可以自判定电梯运行状态，对采集模块发起数据采集、数据存储及数据上传等命令，可依据内置的边缘侧AI诊断算法，进行边缘侧的机械疲劳度判定，并将结果反馈至云端系统。

设备上集成模拟或数字麦克风、设备外接麦克风，以及采用骨传导的音频采集装置；麦克风包括定向或全向麦克风，可通过设备的RS485接口，扩展振动采集功能；通过RS485连接额外的振动采集模块，实现电梯多部件的振动数据分析，通过设备上3个RS485接口，可实现3到6个振动采集器的扩展，RS485接口可进行扩展，一对多的转换，设备上的3个接口，可最多扩展至128个接口。

垂直电梯机械部件疲劳度数据采集及边缘判定装置可依据电梯不同的类型(有机房/无机房)，以及需要监测的部件，选择不同的设备配置和安装组合方式，装置主机可安装在机房或轿顶，可根据现场环境选择胶装、卡扣、自攻螺丝、磁铁吸附和扎带等多种固定方式，音频采集单元可独立安装在机房轿顶、轿厢、轿门、厅门等的不同机械部件附近，根据位置场景的不同可选择全向/定向的麦克风。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，包括底板，底板上设置电路板，电路板上CPU模块、通信模块、电梯系统对接接口和供电接口，通信模块、电梯系统对接接口、振动采集扩展接口和供电接口均与CPU模块电连接且与电路板固定连接，其特征在于，所述底板上设置与电梯相连接的安装机构，所述安装机构与底板固定连接，所述安装机构包括达到预安装目的的强磁铁和/或达到固定安装目的的自攻螺丝。

2.根据权利要求1所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述振动采集扩展接口为RS485接口，所述RS485接口为可进行扩展一对多的转换的接口。

3.根据权利要求1所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述电梯系统对接接口包括连接网口、声音采集接口和BNC接口。

4.根据权利要求3所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述声音采集接口包括对范围内声音全面采集的麦克风接口和对部件定点采集的骨传导音频采集接口。

5.根据权利要求3所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述连接网口与CPU模块之间设置网口IC和网口变压器，所述连接网口、网口变压器和网口IC依次设置。

6.根据权利要求1所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述通信模块包括4G模块和WiFi模块，所述4G模块上设置sim卡槽，所述底板上可拆卸设置上盖，所述上盖上分别对应设置4G天线和WiFi天线。

7.根据权利要求6所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述上盖上还设置灯板，所述灯板与电路板电连接。

8.根据权利要求6所述一种用于监测垂直电梯机械部件疲劳程度的增强型装置，其特征在于，所述上盖上设置与振动采集扩展接口、连接网口、声音采集接口相对应的开孔。

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