电梯光幕可靠性寿命试验装置的制作方法

本发明属于电梯光幕检测装置技术领域，尤其涉及一种电梯光幕可靠性寿命试验装置。

背景技术：

电梯光幕是一种光线式电梯门安全保护装置，适用于客梯以及货梯，用于保护乘客的安全。电梯光幕由红外发射器及红外接收器组成，发射器与接收器分别直线排列有若干对红外发射管、红外接收管，红外发射管发射圆锥形红外光束，红外接收管除了接收正对向发射管的发射信号外，也可以一一接收上下相邻发射管的信号，形成交叉光束，从而实现较密集的红外保护光幕网。电梯光幕当其中任何一束光线被阻挡时，控制系统立即输出开门信号，轿门即停止关闭并反转开启，直至乘客或阻挡物离开警戒区域后电梯门方可正常关闭，从而达到安全保护目的，这样可避免电梯夹人事故的发生。

光幕的技术性能中要求光幕进行正常探测工作一百万次，应无故障与不稳定情况，但目前使用的光幕试验装置遮挡位置单一固定，遮光板位于发射端与接收端光幕之间上下运动遮挡红外光束，并没有完全模拟光幕实际使用中所有会出现的遮挡位置，并不能完全检测出光幕的盲区，且在可靠性试验中只有光幕失效检测，即只能知晓光幕未响应的次数，而无法准确地检测出光幕失效的具体遮挡位置。

专利申请公布号为CN 102445322A、申请公布日为2012.05.09的中国发明专利公开了一种光幕、安全光栅综合性能自动检测装置，包括光幕、安全光栅的水平移动及测量机构、水平错位及测量机构、垂直错位及测量机构、旋转错位及测量机构、遮光物垂直运动及测量机构、遮光物旋转运动及测量机构、响应时间测量装置、光干扰测量装置、程控电源和计算机－ＰＬＣ控制网络。

但是该发明专利中的检测装置存在用于电梯光幕时，检测效果差的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电梯光幕可靠性寿命试验装置，其能通过在电梯光幕内进行上下、左右四向移动以进行全面遮挡试验，并配合记录移动距离的方式，完成对电梯光幕完整的日常模拟遮挡试验和遮挡未响应时的遮挡位置计算检测。本发明具有结构简单合理，光幕寿命试验有效方便，遮挡动作覆盖面完整以及遮挡未响应位置处检测精准的优点。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：电梯光幕可靠性寿命试验装置，包括用于设置光幕的第一框架以及用于设置遮挡单元的第二框架，所述遮挡单元通过齿条啮合的方式移动设置在所述第二框架上的第一移动单元以及通过齿条啮合的方式移动设置在所述第一移动单元上的第二移动单元，实现对所述光幕的遮挡试验，所述光幕与一光幕动作记录器连接。

该设置中，所述第一移动单元用于带动所述遮挡单元在所述光幕之间进行左右移动，所述第二移动单元用于带动所述遮挡单元在所述光幕之间进行上下移动，使得所述遮挡单元实现对所述光幕的全方面遮挡，即模拟日常使用中可能出现的所有遮挡情况，使得遮挡试验准确度高。

另一方面，所述遮挡单元对所述光幕的遮挡动作次数足够满足一百万次的测量要求，并通过所述光幕动作记录器可以方便地检测出光幕未响应次数，使得所述试验装置的试验结果更加丰富、试验数据更加精准。

进一步优选的技术方案在于：所述第一移动单元包括设置在所述第二框架上的第一齿条、与所述第一齿条啮合的第一步进电机以及由所述第一步进电机驱动并在所述第二框架上实现线性往复移动的移动柱，所述遮挡单元以及第二移动单元设置在所述移动柱上，所述第一步进电机上接有一个脉冲计数器。

进一步优选的技术方案在于：所述移动柱在垂直于所述移动柱轴向的方向上进行往复移动。

进一步优选的技术方案在于：所述第二移动单元包括设置在所述移动柱上的第二齿条以及与所述第二齿条啮合的第二步进电机，所述遮挡单元与所述第二步进电机连接固定，所述第二步进电机上接有一个脉冲计数器。

进一步优选的技术方案在于：所述第二步进电机在所述移动柱上沿所述移动柱的轴向方向进行往复移动。

进一步优选的技术方案在于：所述遮挡单元包括与所述第二步进电机连接固定的第三步进电机以及设置在所述第三步进电机上通过旋转的方式完成对所述光幕的遮挡动作的遮挡板，所述第三步进电机上接有一个脉冲计数器。

进一步优选的技术方案在于：所述移动柱上设有与所述第三步进电机相连用于平衡所述第二步进电机以及第三步进电机重量的平衡块，所述平衡块上设有绕过导向轮的连接绳与所述第三步进电机连接。

进一步优选的技术方案在于：所述第一框架上设有用于所述光幕的发射端和接收端进行安装并调节间距的光幕安装槽。

进一步优选的技术方案在于：所述光幕动作记录器与PLC相连，所述PLC与三个所述脉冲计数器相连。

进一步优选的技术方案在于：所述PLC在所述光幕动作记录器记录到所述遮挡板的遮挡动作次数与所述光幕的接收动作次数不一致时，收到所述光幕动作记录器发出的一个中断指令，并记录所述脉冲计数器的脉冲数。

本发明能通过在电梯光幕内进行上下、左右四向移动以进行全面遮挡试验，并配合记录移动距离的方式，完成对电梯光幕完整的日常模拟遮挡试验和遮挡未响应时的遮挡位置计算检测。本发明具有结构简单合理，光幕寿命试验有效方便，遮挡动作覆盖面完整以及遮挡未响应位置处检测精准的优点。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

图2为本发明中第一移动单元的位置结构示意图。（图1中A部分）

图3为本发明中第二移动单元的位置结构示意图。（图1中B部分）

图4为本发明的控制框图。

图5为本发明的程序流程图。

图6为本发明中光幕的红外线光束分布示意图。（图中黑点、白点依次为发射管和接收管，虚线为红外光光束）。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：如附图1、2、3、4、5以及附图6所示，电梯光幕可靠性寿命试验装置，其特征在于：包括用于设置光幕1的第一框架2以及用于设置遮挡单元3的第二框架4，所述遮挡单元3通过齿条啮合的方式移动设置在所述第二框架4上的第一移动单元5以及通过齿条啮合的方式移动设置在所述第一移动单元5上的第二移动单元6，实现对所述光幕1的遮挡试验，所述光幕1与一光幕动作记录器连接。

在本实施例中，所述第一移动单元5用于带动所述遮挡单元3在所述光幕1之间进行左右移动，所述第二移动单元6用于带动所述遮挡单元3在所述光幕1之间进行上下移动，使得所述遮挡单元3实现对所述光幕的全方面遮挡，即模拟日常使用中可能出现的所有遮挡情况，使得遮挡试验准确度高。

另一方面，所述遮挡单元3对所述光幕1的遮挡动作次数足够满足一百万次的测量要求，并通过所述光幕动作记录器可以方便地检测出光幕未响应次数，使得所述试验装置的试验结果更加丰富、试验数据更加精准。

相较于传统的在光幕中间位置处上下移动遮挡的试验装置，本实施例能通过在整个竖平面内进行全方面移动遮挡的方式，模拟日常使用过程中可能出现的较低位置、较高位置等较偏的遮挡位置，这是现有的试验装置所不能做到的，这也保证了所述试验装置试验结果的全面性和可靠性。

所述第一移动单元5包括设置在所述第二框架4上的第一齿条501、与所述第一齿条501啮合的第一步进电机502以及由所述第一步进电机502驱动并在所述第二框架4上实现线性往复移动的移动柱503，所述遮挡单元3以及第二移动单元6设置在所述移动柱503上，所述第一步进电机502上接有一个脉冲计数器。

在本实施例中，所述第一步进电机502带动所述移动柱503在所述第二框架4上左右移动，而所述第一步进电机502可以根据所述脉冲计数器记录的脉冲数，结合每个脉冲数致使所述第一步进电机502与所述第一齿条501配合产生的线位移量，可以得出所述移动柱503往复移动的距离，最终得到所述遮挡单元3的一个左后向的位置，使得所述试验装置不仅能检测得到所述光幕1的未响应次数，还有检测出未响应处的具有位置，这进一步保证了所述试验装置的可靠性。

所述第二移动单元6包括设置在所述移动柱503上的第二齿条601以及与所述第二齿条601啮合的第二步进电机602，所述遮挡单元3与所述第二步进电机602连接固定，所述第二步进电机602上接有一个脉冲计数器。所述移动柱503在垂直于所述移动柱503轴向的方向上进行往复移动。所述第二步进电机602在所述移动柱503上沿所述移动柱503的轴向方向进行往复移动。

相应地，在本实施例中所述第二移动单元6用于得到所述遮挡单元3致使所述光幕1出现未响应情况时的位置坐标，即通过所述脉冲计数器结合所述第二步进电机602以及第二齿条601，得到所述遮挡单元3在所述移动柱503上的位置，即所述遮挡单元3的上下高度，至此，所述光幕1的未响应位置得到的精准地检测。

另一方面，所述光幕1具有特定的红外线光束分布结构，将所述光幕1的未响应位置结合该光束分布结构，即可得到并找出出现故障的红外线发射管或接收管，以便于所述光幕1进行维修更换。

所述遮挡单元3包括与所述第二步进电机602连接固定的第三步进电机301以及设置在所述第三步进电机301上通过旋转的方式完成对所述光幕1的遮挡动作的遮挡板302，所述第三步进电机301上接有一个脉冲计数器。

在本实施例中，所述遮挡板302的遮挡次数由向所述第三步进电机301发送的脉冲和预设的脉冲角位移决定，再配合所述脉冲计数器使得所述试验装置的遮挡次数得以控制和记录。

所述移动柱503上设有与所述第三步进电机301相连用于平衡所述第二步进电机602以及第三步进电机301重量的平衡块，所述平衡块上设有绕过导向轮7的连接绳与所述第三步进电机301连接。

在本实施例中，所述平衡块用于平衡所述第二步进电机602以及第三步进电机301的重量，使得所述第二步进电机602连带所述第三步进电机301的上下移动所需要的功耗得以降低，两方面所述平衡块也可以用于防止运行中突然失电后所述第二步进电机602连带所述第三步进电机301出现快速坠落的意外情况。

所述第一框架2上设有用于所述光幕1的发射端和接收端进行安装并调节间距的光幕安装槽8。在本实施例中，所述光幕安装槽8使得所述光幕1的发射管和接收管之间的距离灵活可调，而发射管和接收管之间不同的相对距离，使得所述光幕1的红外光分布结构发生变化，进一步提高了所述试验装置对所述光幕1的试验精准度，使得所述光幕1可以在几个不同宽度的使用情况下进行被试验，这使得所述光幕1的寿命试验经过更加精准，损坏的发射管和接收管也更容易被找到。

所述光幕动作记录器与PLC相连，所述PLC与三个所述脉冲计数器相连。所述PLC在所述光幕动作记录器记录到所述遮挡板302的遮挡动作次数与所述光幕1的接收动作次数不一致时，收到所述光幕动作记录器发出的一个中断指令，并记录所述脉冲计数器的脉冲数。

在本实施例中，三个所述脉冲计数器分别与所述第一步进电机502、第二步进电机602以及第三步进电机301相连，前两个所述脉冲计数器通过实时计数的方式，记录相对应的移动距离，即确定所述遮挡板302的遮挡位置，第三个所述脉冲计数器用于记录遮挡次数。

所述试验装置的试验流程如下：

（1）所述第一步进电机502、第二步进电机602以及第三步进电机301控制所述遮挡板302在所述光幕1内进行遮挡，并分别实时计数脉冲数，以通过所述第一步进电机502以及第二步进电机602计算得到所述遮挡板302的位置，通过所述第三步进电机301计算得到所述遮挡板302的旋转遮挡次数；

（2）当所述光幕1在所述遮挡板302进行有限的旋转遮挡时，出现未响应情况，即所述光幕1没有侦测到所述遮挡板302，此时所述光幕动作记录器向所述PLC发出信号，所述PLC中用一个中断指令来读出所述第一步进电机502以及第二步进电机602相对应的所述脉冲计数器的计数结果，并计算得到所述遮挡板302的遮挡位置，配合所述光幕1的光束结构，找到发生故障的发射管或接收管，在此过程中所述第三步进电机301连带所述遮挡板302是不停止一直保持移动的，并记录遮挡数，所述光幕动作记录器记录光幕响应次数以及光幕未响应次数，其中未响应情况为所述遮挡板302旋转移出所述光幕1内时，相对应位置处的所述光幕1的接收管仍然接收不到光信号；

（3）最后，在人机界面上显示以下信息：光幕遮挡次数、光幕响应次数，光幕未响应次数以及光幕未响应时的遮挡位置以得到未响应位置的分布情况。

在本实施例中，所述光幕试验的所述遮挡板302的上下、左右运动速度及本身的转动速度均可通过设置相对应的步进电机的输入脉冲频率进行调整。如附图4中所示，所述PLC采用三菱FX3U可编程控制器，所述人机界面采用威纶通TK6100IV5触摸屏。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。