一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置的制作方法

本实用新型涉及电梯领域，特别是一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置。

背景技术：

电梯缓冲器是电梯非常重要的一个安全部件，通常设置在电梯轿厢和对重装置的行程底部。当电梯超越底层或顶层时，轿厢或对重撞击缓冲器，由缓冲器吸收或消耗电梯的动能，从而使轿厢或对重安全减速直至停止。电梯用缓冲器有两种主要形式：蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器（也称液压缓冲区）。蓄能型缓冲器只适用于1m/s以下的电梯，而液压缓冲器适用于任何种类电梯，况且在使用条件相同的情况下，油压缓冲器所需的行程比弹簧缓冲器减少一半，使之在电梯运行中更得以保护人身及设备安全，因此乘客电梯常常使用液压缓冲器。通过对缓冲器日常保养和检测，可提前发现隐患，保障液压缓冲器的工作可靠，对电梯安全至关重要。

液压缓冲器的压缩行程长短、复位时间、复位过程是否有卡阻等多个因素会影响到其安全性能。TSG7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》要求在电梯安装后投入使用前，特种设备检验检测机构应对液压缓冲器工作状况实施验证性监督检验：要求液压缓冲器完全复位的最大时间限度为120秒（复位时间是测量由缓冲器被完全压缩后，从轿厢开始提起到缓冲器回复原状的时间）。目前，在进行电梯缓冲器复位时间检测时，如果采取人员蹲在底坑观察计时的方式，一方面底坑环境很差、也危险，肉眼观察人工计时主观性大。如考虑到检验人员的人身安全，检验人员在厅门外或机房进行轿厢(对重)压缩缓冲器的监控，然后对缓冲器的复位过程进行计时，这时更难以精确判断轿厢何时提起，缓冲器何时复位原状，缓冲器的实际压缩行程是多少。

传统测量液压缓冲器复位的方式仍以人工操作方式为主，对于规程要求的“全压缩”和“轿厢提起瞬间”的动态特性只存在主观的确认，并不能快速、可靠、准确地测量相关数据，从而造成缓冲器复位时间测量人为因素大、结果分散性大、检测效率低等各种问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种方便携带且检测效率高的电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置，其特征在于：包括激光位移传感器和电池充电及供电电路，所述激光位移传感器分别通过信号调理及采集电路和激光发射控制电路与控制器连接，所述控制器还分别与储存器和组态屏连接；

所述激光位移传感器，用于发射和接收激光束，测量电梯液压缓冲器顶部的反光板与激光位移传感器之间距离变化；

所述激光发射控制电路，用于控制激光位移传感的开启与关闭；

所述信号调理及采集电路，用于将激光位移传感器输出的信号放大、滤波、阻抗匹配和模数转换后输送到控制器；

所述控制器：用于控制激光发射控制电路，采集、储存、计算信号调理及采集电路的数据；

所述储存器，用于存储检测数据及系统参数。

所述组态屏，用于将操作人员的操作以命令的方式传送给控制器，同时接收控制器发送的数据进行显示；

作为上述方案的进一步改进，所述信号调理及采集电路包括信号放大器、滤波器、A/D转换器以及与A/D转换器连接的逻辑门芯片，所述逻辑门芯片和A/D转换器分别与控制器连接，所述信号放大器输入端与激光位移传感器连接，所述信号放大器输出端与滤波器连接，所述滤波器输出端与A/D转换器连接。

作为上述方案的进一步改进，所述信号调理及采集电路还包括电阻R1、电阻R2、可调节电阻R3和可调节电阻R4，所述可调节电阻R3的两个固定端分别与电源的正负极连接，可调节电阻R3调节端与电阻R1和R2串联，所述可调节电阻R4一固定端与A/D转换器的逻辑供电输入引脚连接，可调节电阻R4另一固定端与A/D转换器基准电压输出端引脚连接，所述可调节电阻R4调节端与A/D转换器基准电压输入端引脚连接。

作为上述方案的进一步改进，所述A/D转换器采用AD1674芯片。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置，激光传感器发射和接收激光束，测量电梯液压缓冲器顶部的反光板与激光位移传感器之间距离变化，信号调理及采集电路将激光位移传感器输出的信号放大、滤波、阻抗匹配和模数转换后输送到控制器，控制器检测电梯液压缓冲器压缩及复位性能，本装置方便携带且检测效率高。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的电路框图；

图2是本实用新型实施例的信号调理及采集电路原理图。

具体实施方式

参考图1和图2，一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置，其特征在于：包括激光位移传感器和电池充电及供电电路，所述激光位移传感器分别通过信号调理及采集电路和激光发射控制电路与控制器连接，所述控制器还分别与储存器和组态屏连接；

所述激光位移传感器，用于发射和接收激光束，测量电梯液压缓冲器顶部的反光板与激光位移传感器之间距离变化；

所述激光发射控制电路，用于控制激光位移传感的开启与关闭；

所述信号调理及采集电路，用于将激光位移传感器输出的信号放大、滤波、阻抗匹配和模数转换后输送到控制器；

所述控制器：用于控制激光发射控制电路，采集、储存、计算信号调理及采集电路的数据；

所述储存器，用于存储检测数据及系统参数。

所述组态屏，用于将操作人员的操作以命令的方式传送给控制器，同时接收控制器发送的数据进行显示；

所述信号调理及采集电路包括信号放大器、滤波器、A/D转换器以及与A/D转换器连接的逻辑门芯片，所述逻辑门芯片和A/D转换器分别与控制器连接，所述信号放大器输入端与激光位移传感器连接，所述信号放大器输出端与滤波器连接，所述滤波器输出端与A/D转换器连接。所述信号调理及采集电路还包括电阻R1、电阻R2、可调节电阻R3和可调节电阻R4，所述可调节电阻R3的两个固定端分别与电源的正负极连接，可调节电阻R3调节端与电阻R1和R2串联，所述可调节电阻R4一固定端与A/D转换器的逻辑供电输入引脚连接，可调节电阻R4另一固定端与A/D转换器基准电压输出端引脚连接，所述可调节电阻R4调节端与A/D转换器基准电压输入端引脚连接。可调节电阻R3用于调节A/D转换器偏置量，可调节电阻R4用于调节A/D转换器基准电压。

本实用新型实施例中控制器采用STC12C5A60S2芯片，A/D转换器为12位AD转换芯片AD1674，逻辑门芯片为74ls00。激光位移传感器输出的0-10V模拟信号经过信号调理及采集电路滤波处理后，作为INPUT信号送入AD转换器，A/D转换器在控制器的控制下对INPUT信号进行A/D转换器，逻辑芯片对控制器U1的读写信号进行逻辑处理及适应A/D转换器的读写时序。A/D转换器的每次采集完毕会通过STS管脚向控制器申请中断，控制器通过中断服务程序读取A/D转换器采集结果，此时A/D转换器通过数据口ＤＢ０－ＤＢ１１向控制器输出数据，数据分两次传送，第一次传送高8位，第二次传送低4位。

检测人员进入电梯地坑，将一块浅色反光板水平粘在液压缓冲器的顶面。将检测系统水平安放在电梯地坑地面，尽量靠近电梯缓冲器。

启动检测系统，调整检测仪位置令激光位移传感器发射的激光束对准反光板的中线。检测人员离开电梯地坑，在电梯机房短接电梯的下限位、下极限、缓冲器电气开关，让电梯轿厢以检修方式往下运行，压缩缓冲器，直至轿厢停止运动或电梯钢丝绳在曳引轮上打滑，然后让轿厢一直往上运行直至到达楼层最底层。所述激光位移传感器，用于发射和接收激光束，测量电梯液压缓冲器顶部的反光板与激光位移传感器之间距离变化；所述激光发射控制电路，用于控制激光位移传感的开启与关闭；所述信号调理及采集电路，用于将激光位移传感器输出的信号放大、滤波、阻抗匹配和模数转换后输送到控制器；所述控制器：用于控制激光发射控制电路，采集、储存、计算信号调理及采集电路的数据；所述储存器，用于存储检测数据及系统参数。所述组态屏，用于将操作人员的操作以命令的方式传送给控制器，同时接收控制器发送的数据进行显示；控制器不断的对激光传感器至反光板的距离进行采集实现对电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测。通过挡板与电梯底坑地面之间的距离变化数据，得出电梯缓冲器的复位时间。

检验人员可直接在显示模块得到缓冲器的复位时间，提高其工作效率，并通过挡板与电梯底坑地面之间距离的变化曲线可分析缓冲器在被压缩或复位过程中的各项性能，并可以判断缓冲器液压油的油位和油品质量的问题，判断缓冲器是否存在锈蚀、卡阻故障等现象。

一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测方法，具体步骤包括如下：

1）粘贴反光板在电梯液压缓冲器的顶面，将检测装置放在靠近电梯液压缓冲器的地方，启动检测装置，调整检测装置的位置令激光位移传感器发射的激光束对准反光板的中线；

2）控制器采集激光传感器至反光板的初始距离X1；

3）短接电梯的下限位、下极限、缓冲器电气开关，让电梯轿厢以检修方式往下运行，电梯液压缓冲器，直至轿厢停止运动或电梯钢丝绳在曳引轮上打滑，然后让轿厢一直往上运行直至到达楼层最底层；

4） 在相等的采样间隔时间中，控制器对激光传感器至反光板的距离X实时进行采集，当至少3次检测到|X-X1|>3mm，compression_flag=1,则电梯液压缓冲器已经被压缩，储存器开始连续储存数据，直到控制器至少三次检测到|X-X1|<3mm，recover_flag=1,则电梯液压缓冲器已经完全复位，停止记录数据，最后一帧数据中的距离值记为X4；

5）控制器开始处理步骤4）中已经保存的数据，找出数据中的距离最小值X2， X1-X2即为缓冲器最大压缩行程；

6）控制器从数据中距离最小值X2开始计算，直到最后一帧数据，将数据中第一个斜率突变点记为X3，X3所对应的时刻就是缓冲器开始复位的时刻点；

7）计算电梯液压缓冲器复位时间T，计算公式如下：T=（X4所对应的时间序号-X3所对应的时间序号）*采样时间间隔。

作为上述方案的进一步改进，步骤1）-8）中每帧数据包含距离数据和时间序号数据。

本实用新型优选，所述步骤5）中，检测系统不断的对激光传感器至反光板的距离X进行采集（采样间隔恒定），当连续3次检测到|X-X1|>3mm，compression_flag=1,认为缓冲器已经被压缩，开始连续储存数据（每帧数据包含距离数据和时间序号数据），直到连续3次检测到|X-X1|<3mm，recover_flag=1,认为缓冲器已经完全复位，停止记录数据，最后一帧数据中的距离值记为X4。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。