一种电梯制动性能检测方法及装置与流程

本发明涉及电梯制动安全性能检测系统，尤其是一种在线电梯制动性能（钢丝绳在曳引轮打滑距离、电梯轿厢的制停距离和制动器本体的制停性能）的检测方法。

背景技术：

曳引式电梯在使用一段时间后往往会存在曳引轮绳槽磨损的现象，从而导致钢丝绳在曳引轮上的摩擦力减小，导致电梯在紧急制动的性能下降，与此同时，制动器的制动闸瓦和制动轮之间的间隙未调节到位或者制动片磨损严重未及时更换也会影响到电梯的制动性能，许多电梯剪切和坠落事故，大都是由于电梯制动安全性能不符合要求引起的。电梯作为特种设备，《电梯监督检验和定期检验规则》中明确规定电梯监督检验中必须做下行制动、上行制动试验，电梯定期检验中每年都需要对电梯的上行制动进行检验，而在进行上行制动试验和下行制动试验过程中，现在往往仅通过简单标记和目测的方式对电梯制动过程中钢丝绳是否产生打滑进行判定，对于钢丝绳与曳引轮产生打滑的距离，电梯轿厢的制停距离，都不能精确的测量，反映制动器本身性能的断电到曳引轮完全刹停的延时时间和延时制动距离更是无法有效测量，存在一定的主观性；因此，急需一种精确测量电梯制动安全性能的检测方法和装置。

技术实现要素：

为了克服以上的技术问题，本发明提出一种精确测量钢丝绳打滑量、电梯轿厢的制停距离和制动器本体制停性能（延时时间和延时制停距离）的方法及装置，对电梯制造单位，可以在制造时植入相关检测模块，实现实时在线检测，为电梯维护保养提供依据，对于电梯检验、评估可以方便检验人员进行快速准确的判定，提高电梯检验的准确性。

一种电梯制动性能检测装置，其特征在于包括主模块、曳引轮侧传感器模块和钢丝绳侧传感器模块；所述的主模块设置在主开关旁；两个传感器模块均与所述主模块通过无线连接；主模块接收两个传感器模块的输入信号，通过换算，最终将数据进行显示；

所述的主模块具有检测夹和插头两种检测主开关通断的方式，同时具有操作按钮和显示屏。

所述的曳引轮侧传感器模块有轮外缘检测和轴心检测两种可选方式，轮外缘检测则通过带检测轮的旋转编码器实现，轴心检测利用安装于曳引轮轴心处的旋转编码器实现；

因为限速器钢丝绳通过安全钳连杆机构与乘客轿厢连接，两者同步运行，对于曳引钢丝绳的运行距离和速度可以通过检测限速器钢丝绳换算得到，所以，所述的钢丝绳侧传感器模块有曳引钢丝绳检测、限速器钢丝绳检测和限速器轴心检测三种可选方式，曳引钢丝绳和限速器钢丝绳检测分别通过带检测轮的旋转编码器检测曳引钢丝绳和限速器钢丝绳实现，轴心检测则利用安装于限速器轴心处的旋转编码器实现。

所述的钢丝绳侧传感器模块和轮外缘形式的曳引轮侧传感器模块主要由感测前端、连接固定结构和模块本体组成；感测前端为带检测轮的旋转编码器，连接固定结构将感测前端的检测轮和曳引轮/限速器轮/钢丝绳施加一定的接触力，模块本体包含控制器和独立电源单元。

优选的，所述的一种电梯制动性能检测装置还包括无线传输单元；无线传输单元实现三个模块之间的数据通讯。

本发明还公开了一种所述的电梯制动性能的检测方法，包括如下步骤：

1）当开始做上行/下行制动试验之前，三个模块先开机初始化，建立无线连接，组成网络，接着通过主模块的按钮输入电梯的曳引比参数k（乘客轿厢运行距离和曳引钢丝绳运行距离的比值），从而完成系统的初始化和配置；

2）电梯开始运行，钢丝绳侧和曳引轮侧的传感器模块分别实时测量运行距离，计算得到曳引钢丝绳所在圆的速度v1和曳引轮检测点所在圆线速度v2并发送给主模块，主模块则对两个速度数据进行匹配，以曳引钢丝绳侧为基准计算得到比例系数p=v1/v2；

3）当电梯运行至合适位置时，电梯电源主开关断开，主模块检测到断电，将断电信号发送给两个模块，其中的钢丝绳侧模块收到信号后将数据清零，重新开始测量运行距离s1，而曳引轮侧模块收到信号后也将数据清零，重新开始测量运行距离s2，并开始计时，直到曳引轮完全停止，得到时间t1。在钢丝绳和曳引轮都完全停止后，两个传感器模块将数据发送到主模块，主模块通过比例系数p、曳引比参数k以及两个距离数据，换算得到钢丝绳打滑距离s=s1-p*s2，轿厢制停距离sc=s1/k，制动器本体制停延时时间则为t1，制动器延时制动距离sb=p*s2，最终，主模块将上述数据通过显示屏显示出来。

本发明的有益效果是，对于检验检测机构，本装置通过无线方式通讯，不会受限于主开关、钢丝绳和曳引轮三者之间的距离，而且主模块可以自动匹配钢丝绳所在圆直径和曳引轮边缘处圆直径，因此，安装方便，通用性更强。本装置在主模块输入曳引比参数后，全程自动检测和计算，能够直接将钢丝绳打滑数据、轿厢制停距离和制动器本体延时时间及延时制停距离等数据显示出来，自动化程度高，与此同时，本装置还能够检测电梯运行速度，从而方便检验员对于运行速度进行验证；对于厂家，可以选择采用轴心检测的方式，共用原有电梯系统中的编码器，并加装无线模块和应急电源，从而实现电梯对于制动性能的自动检测。

附图说明

图1本发明的系统工作流程图

图2本发明的系统组成示意图

图3本发明的装置布置示意图

图4本发明的主模块结构示意图

图5本发明的传感器模块正面示意图

图6本发明的传感器模块侧面示意图

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

本电梯制动性能检测系统由主模块、曳引轮侧传感器模块和钢丝绳侧传感器模块三部分组成，对于检验检测机构，本装置所有模块均采用独立供电(锂电池)，对于厂家，本装置所有模块均由应急电源供电。本装置组成示意图如图2所示，具体的布置示意图如图3所示，其中的1为电梯曳引轮，2为钢丝绳，3为电梯主机固定钢梁，4为钢丝绳侧传感器模块，5为曳引轮侧传感器模块，6为电梯主电源控制箱，7为本系统的主模块，9为平衡重，10为乘客轿厢，11为安全钳连杆机构，12为限速器钢丝绳，13为限速器钢丝绳涨紧装置，14为限速器轮轴心编码器，15为限速器侧传感器模块，16为曳引轮轴心编码器。主模块的结构示意图如图4所示，其中1为显示屏，2为主模块本体，3为按钮，4为插头，5为检测夹，6为检测导线。钢丝绳侧传感器模块和轮外缘形式的曳引轮侧传感器模块为同一类型传感器，其模块正面和侧面示意图分别如图5和图6所示，其中图5的1为被动检测轮，2为固定杆，3为可旋转轴，4为施力弹簧，5为可伸缩杆调节旋钮，6为电缆，7为模块本体，图6的8为旋转编码器。

本电梯制动性能检测系统的工作流程图如图1所示。首先将主模块固定在电梯的电源主开关旁边，并通过检测夹（图5中的3）固定在电源端或直接通过插头（图4中的4）插入插座中，从而对于电梯的通电情况进行检测。

两个传感器模块根据不同的检测形式有不同的布置位置，其中，轴心检测均采用旋转编码器(图4中的14和16)固定在轮轴心的位置直接检测转动距离和速度，而其他方式则均通过调节旋钮(图6中的5)实现被动检测轮(图6的1)与钢丝绳/轮(图3中的2或12/图3中的1或8)相对位置合适，从而通过施力弹簧(图6中的4)使得两者保持合适的接触力，最终检测出对应的运行距离。

当开始做上行/下行制动试验之前，三个模块先开机初始化，建立无线连接，组成网络，接着通过主模块的按钮（图4中的3）输入电梯的曳引比参数k，从而完成系统的初始化和配置。电梯开始运行，钢丝绳侧和曳引轮侧的传感器模块分别实时测量运行距离，计算钢丝绳所在圆的速度v1和曳引轮检测点所在圆线速度v2并发送给主模块，主模块则对两个速度数据进行匹配，以钢丝绳侧为基准计算得到比例系数p=v1/v2。当电梯运行至合适位置时，电梯电源主开关断开，主模块检测到断电，将断电信号发送给两个模块，其中的钢丝绳侧模块收到信号后将数据清零，重新开始测量运行距离s1，而曳引轮侧模块收到信号后也将数据清零，重新开始测量运行距离s2，并开始计时，直到曳引轮完全停止，得到时间t1。在钢丝绳和曳引轮都完全停止后，两个传感器模块将数据发送到主模块，主模块通过比例系数p、曳引比参数k以及两个距离数据，换算得到钢丝绳打滑距离s=s1-p*s2，轿厢制停距离sc=s1/k，制动器本体制停延时时间则为t1，制动器延时制动距离sb=p*s2，最终，主模块将上述数据通过显示屏显示出来。

以上所述仅为发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。