CN219384374U - 一种电梯制动性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电梯制动性能测试装置，测试装置包括计算机、电压变送器、旋转编码器、加速度传感器，电梯信号采集器，电梯信号采集器设置有6个连接通道，6个连接通道均与电梯信号采集器的信号适配器连接，第一连接通道、第二连接通道均与所述电压变送器连接，电压变送器连接有安全保护开关信号测试信号线缆、安全回路信号测试信号线缆；第三连接通道连接有制动器电源信号测试信号线缆；第四连接通道连接有制动器微动开关信号测试信号线缆，第五连接通道连接有旋转编码器，第六连接通道连接有加速度传感器；电梯信号采集器通过六个连接通道进行影响电梯制动性能因素的信号采集，采集后由计算机完成测试，提供电梯制动性能测试的准确性。

Description

一种电梯制动性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及电梯自动化测试技术领域，特别是一种电梯制动性能测试装置。

背景技术

电梯制动性能是电梯整体安全等级评定的重要内容，电梯制动性能的好坏直接影响电梯能否安全、可靠运行。电梯安全保护系统中任何一个安全保护开关动作(检测到异常)，都会引起电梯紧急制动保护机制介入，电梯紧急制动。目前市面上使用的主流电梯品牌，其电梯的紧急制动基本都是通过电梯制动器来实施。

电梯系统中较为常用的制动器是电磁制动器，电梯制动时，依靠机械力的作用，使制动带与制动轮摩擦而产生制动力矩；电梯运行时，依靠电磁力使制动器松闸。由于直流电磁制动器制动平稳，体积小，工作可靠，电梯多采用直流电磁制动器，该种系统又被称为抱闸。

目前所使用的无论何种品牌的电梯，都有一条安全回路。电梯的安全回路，就是在电梯各安全部件上都装有一个电气安全开关，把所有的安全开关串联起来，控制一个安全继电器。只有在所有电气安全开关都在接通的情况下(即电梯未检测到异常)，安全继电器吸合，电梯才能得电运行。相反，当任何一个安全开关检测到电梯异常时，相应的电气安全开关动作，切断电梯安全回路，安全继电器释放，切断主机以及电梯制动器电源，电梯紧急制停。

电梯制动性能主要影响因素：

电梯的安全制停是电梯各电气安全系统和机械安全系统综合动作、互相协作来实现的。电梯制动性能的好坏，主要体现在电梯制动距离的大小，即从安全保护开关动作开始-电梯轿厢完全停止所走过的距离。制停距离的大小，与制动力大小以及制动响应时间长短有关。

(1)制动器响应时间

电梯紧急制动响应时间包括以下两个方面：

①电气响应时间：从任意一个电梯保护开关动作(切断安全回路)开始，到电梯制动器电源失电为止的时间；

②机械响应时间：从电梯制动器电源失电开始，一直到电梯制动器机械闸瓦闭合并使电梯轿厢产生相反的制动减速度为止(包括制动线圈失磁所需的时间)。

(2)制动力

制动力是电梯在紧急情况下使电梯有效制停的力，与制动闸瓦和制动轮之间的正压力以及摩擦系数有关。

现有技术中公开了一种便携式电梯制动器动作可靠性测试装置，参见公开号为：CN212503488U的中国专利，一种便携式电梯制动器动作可靠性测试装置包括驱动电源、高压开关、电压检测电路、电流检测电路、动作检测组件和主控电路，驱动电源与高压开关连接，高压开关与待测的电梯制动器的电源控制端连接，动作检测组件安装于待测的电梯制动器上，电压检测电路、电流检测电路分别与待测的电梯制动器连接。将电梯制动器参数输入至主控电路，主控电路计算并控制高压开关的通电时间、断电时间、测试次数和电梯制动器的工作电流；驱动电源的输出电压至待测的电梯制动器模拟使用条件；主控电路实时采集动作信号、电压信号和电流信号；主控电路计算电梯制动器的可靠性数据。该专利仅仅对制动器的电压、电流、动作进行检测，这种检测并不全面，不能检测到其他影响电梯制动性能的因素。

发明内容

为克服上述问题，本实用新型的目的是提供一种电梯制动性能测试装置，能全面采集电梯制动性能的影响因素，从而为电梯制动性能测试提供更准确的测试信号数据。

本实用新型采用以下方案实现：一种电梯制动性能测试装置，所述测试装置包括计算机、电压变送器、旋转编码器、加速度传感器；所述测试装置还包括：电梯信号采集器，所述电梯信号采集器设置有6个连接通道，6个连接通道均与电梯信号采集器的信号适配器连接，第一连接通道、第二连接通道均与所述电压变送器连接，所述电压变送器连接有安全保护开关信号测试信号线缆、安全回路信号测试信号线缆；第三连接通道连接有制动器电源信号测试信号线缆；第四连接通道连接有制动器微动开关信号测试信号线缆，第五连接通道连接有所述旋转编码器，第六连接通道连接有所述加速度传感器；所述电梯信号采集器还包括依次连接的增益放大器、低通滤波器、A/D转换器、高速逻辑器件、高速DSP处理器、通讯接口；所述信号适配器与增益放大器连接，所述高速DSP处理器还连接有JK触发器，所述JK触发器经过时钟信号同步器与A/D转换器连接；所述通讯接口经网线与所述计算机连接。

较佳的，所述时钟信号同步器采用A/D9545型号的时钟信号同步器。

较佳的，所述增益放大器采用PGA203KP型号的增益放大器。

较佳的，所述高速逻辑器件采用HMC720LP3E型号的高速逻辑器件。

较佳的，所述高速DSP处理器采用TMS320系列的高速DSP处理器。

较佳的，所述测试装置还包括电源管理模块、充电管理模块、充电电池，所述充电管理模块、充电电池、电源管理模块依次连接，所述电源管理模块为所述电梯信号采集器供电，所述充电管理模块、电源管理模块外接电源。

较佳的，所述测试装置还包括存储器，所述存储器与所述高速DSP处理器连接。

本实用新型的有益效果在于：电梯信号采集器通过六个连接通道进行影响电梯制动性能因素的信号采集，采集后由计算机完成测试，从而为电梯制动性能测试提供更准确的测试信号数据。通过对制停距离、最大制停减速度、制动力以及制动器动作响应时间的分析，评估电梯制动性能，找出制动性能不足的问题所在。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1所示，本实用新型提供了一种电梯制动性能测试装置，所述测试装置包括计算机、电压变送器、旋转编码器、加速度传感器；所述测试装置还包括：电梯信号采集器，所述电梯信号采集器设置有6个连接通道，6个连接通道均与电梯信号采集器的信号适配器连接，第一连接通道、第二连接通道均与所述电压变送器连接，所述电压变送器连接有安全保护开关信号测试信号线缆、安全回路信号测试信号线缆；第三连接通道连接有制动器电源信号测试信号线缆；第四连接通道连接有制动器微动开关信号测试信号线缆，第五连接通道连接有所述旋转编码器，第六连接通道连接有所述加速度传感器；所述电梯信号采集器还包括依次连接的增益放大器、低通滤波器、A/D转换器、高速逻辑器件、高速DSP处理器、通讯接口；所述信号适配器与增益放大器连接，所述高速DSP处理器还连接有JK触发器，所述JK触发器经过时钟信号同步器与A/D转换器连接；所述通讯接口经网线与所述计算机连接。

本实用新型的电梯信号采集器完成：传感器信号的转换以及结果数据的存储、发送，由各信号采集通道、信号适配器、增益放大器、低通滤波器、A/D转换器、高速逻辑器件、高速DSP处理器、通讯接口、JK触发器、时钟信号同步器等组成。各个连接通道采集的模拟信号转换为数字信号的过程(A/D转换过程)采用一个时钟信号同步器控制，以确保采集过程的严格同步。

信号的输入源主要有两种：模拟通道信号和数字信号。

(1)模拟通道信号由信号适配器将传感器信号转换成电压信号，经增益放大电路放大到A/D转换的合适输入电压，再经低通滤波器后送至A/D转换器。A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后，在高速逻辑器件、高速DSP处理器的控制下，将数据快速保存在存储器或者通过通讯接口发送给计算机。

(2)数字信号经接口电路，将串行码流解调为并行数据，在高速DSP处理器的控制下，将数据快速保存在存储器中。

(3)时钟信号同步器控制各通道间的同步。

(4)数据采集完成后，用户通过监控计算机、通讯设备向电梯信号采集器发出数据上传请求，在高速DSP处理器的控制下，高速DSP处理器依次从存储器中读取数据，将数据通过通讯接口发送给监控计算机。

(5)电源管理模块提供所有器件所需的工作电压，并通过总线为采集单元各通道提供工作电源。

本实用新型中所需采集的数据信号及作用：

安全保护开关信号测试信号线缆获得的安全保护开关信号输出：用于记录电梯异常情况发生的起始时间，作为电梯紧急制动响应时间记录的起始点，此时开始计算响应时间；

安全回路信号测试信号线缆获得的安全回路信号输出：电气安全开关动作后切断安全回路，该信号反映的是电气开关切断安全回路的时间延时；

制动器电源信号测试信号线缆获得的制动器电流信号输出：安全回路断开后，安全继电器释放，断开制动器电源，此为电气响应时间记录的截止点、机械响应时间的起始点；电源切断后，制动器电磁铁开始失磁，制动器机械部分开始动作。

制动器微动开关信号测试信号线缆获得的制动器微动开关(抱闸检测开关)信号输出：微动开关是制动器机械部分闭闸-开闸动作状态的检测装置，通过监测微动开关的输出状态，可以判断制动器的机械动作状态；

旋转编码器获得的电梯运行速度信号输出；加速度传感器获得的轿厢内加速度传感器信号输出：旋转编码器和加速度传感器设置在电梯轿厢内，用于测定电梯轿厢加速度变化、监测电梯运行状态、记录电梯轿厢真正开始制停的时间节点(制动器机械动作并实际产生制动力)，此为记录机械响应时间的截止点；通过计算机进行二次积分，可以在计算机上输出制停距离变化的曲线。

以上几个信号输出为顺序动作，总时长即为电梯紧急制动响应时间；通过加速度积分后所得制停距离曲线，可以测算从电气开关断开到轿厢制停整个过程中电梯的总制停距离。

本实用新型的测试装置的测试步骤：

①电梯紧急制停前，将所测量的六组信号通过定制电缆与电梯信号采集器连接，保持信号输入的连续性；

②电梯正常运行时，通过人为手动动作某个电气安全保护开关，切换电梯安全回路(模拟电梯安全系统检测到异常时紧急制动的全过程)；

③持续记录电梯在整个制停过程中，六组信号的输出，保持信号输出记录的连续性及时间一致性；

④通过电梯信号采集器传输至计算机，通计算机进行分析计算完成测试。

请参阅图2所示，是本实用新型第二实施例的结构示意图；该第二实施例与第一实施例的区别在于：所述测试装置还包括电源管理模块、充电管理模块、充电电池，所述充电管理模块、充电电池、电源管理模块依次连接，所述电源管理模块为所述电梯信号采集器供电，所述充电管理模块、电源管理模块外接电源。

所述测试装置还包括存储器，所述存储器与所述高速DSP处理器连接。采集的信号，通过A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后，在高速DSP处理器的控制下，将数据快速保存在存储器或者通过通讯接口发送给计算机。

总之，本实用新型的电梯信号采集器通过六个连接通道进行影响电梯制动性能因素的信号采集，采集后由计算机完成测试，从而为电梯制动性能测试提供更准确的测试信号数据。通过对制停距离、最大制停减速度、制动力以及制动器动作响应时间的分析，评估电梯制动性能，找出制动性能不足的问题所在。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种电梯制动性能测试装置，所述测试装置包括计算机、电压变送器、旋转编码器、加速度传感器；其特征在于：所述测试装置还包括：电梯信号采集器，所述电梯信号采集器设置有6个连接通道，6个连接通道均与电梯信号采集器的信号适配器连接，第一连接通道、第二连接通道均与所述电压变送器连接，所述电压变送器连接有安全保护开关信号测试信号线缆、安全回路信号测试信号线缆；第三连接通道连接有制动器电源信号测试信号线缆；第四连接通道连接有制动器微动开关信号测试信号线缆，第五连接通道连接有所述旋转编码器，第六连接通道连接有所述加速度传感器；所述电梯信号采集器还包括依次连接的增益放大器、低通滤波器、A/D转换器、高速逻辑器件、高速DSP处理器、通讯接口；所述信号适配器与增益放大器连接，所述高速DSP处理器还连接有JK触发器，所述JK触发器经过时钟信号同步器与A/D转换器连接；所述通讯接口经网线与所述计算机连接。

2.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述时钟信号同步器采用A/D9545型号的时钟信号同步器。

3.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述增益放大器采用PGA203KP型号的增益放大器。

4.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述高速逻辑器件采用HMC720LP3E型号的高速逻辑器件。

5.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述高速DSP处理器采用TMS320系列的高速DSP处理器。

6.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括电源管理模块、充电管理模块、充电电池，所述充电管理模块、充电电池、电源管理模块依次连接，所述电源管理模块为所述电梯信号采集器供电，所述充电管理模块、电源管理模块外接电源。

7.根据权利要求1所述的一种电梯制动性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括存储器，所述存储器与所述高速DSP处理器连接。