自动扶梯超速和逆转检测装置及方法与流程

本发明涉及自动扶梯技术领域，尤其涉及自动扶梯超速和防逆转检测技术。

背景技术：

目前，自动扶梯的超速和防逆转的检测已经列入特检的强制检测的范畴里，但是除传统的针对不同自动扶梯采用不同方法的检测手段外，市场上不同厂家的自动扶梯超速和逆转保护装置通用的检测方法只有广东省珠海市特种设备检验所基于“危险工况模拟检测法”，以及专用仪器“自动扶梯（人行道）超速、非操纵逆转保护功能检测仪”。这种“危险工况模拟检测法”的检测是利用变频调速使得扶梯（人行道）人为进入超速工况或者是非操纵逆转工况（扶梯处于在无人乘坐状态），进行检测。这种检测方法虽然检测准确度和可靠性都不错，但由于在现场要对自动扶梯的曳引机的驱动电路进行调整，使得检测过程复杂，同时对检测人员的要求也非常高，不利于实际检测和使用。

同时，这种用变频器主动实现的超速和逆转与实际工况不符，这种由变频器主动形成的逆转只适合电网错相、断相、失压等造成电动机反转或低压元件或装置发生短路、粘连、断路等故障，或安全电路、制动器控制回路等发生故障，不能起到该有的保护、控制、制停等作用的逆转情况，而对于机械故障的逆转如驱动装置与梯级链轮之间的驱动链断链造成逆转、自动扶梯严重超载造成电动机力矩不足而导致逆转、驱动装置与梯级链轮之间的驱动使用的皮带发生打滑而造成逆转、自动扶梯和自动人行道在运行中突然发生故障导致急停，而工作制动器不能提供足够的制动力矩而导致逆转等情况并不适用。

技术实现要素：

为了实现自动扶梯在各种情况下出现的超速和逆转检测的问题，本发明提供了一种自动扶梯超速和逆转检测装置及方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：自动扶梯超速和逆转检测装置，包括模拟载荷发生器、位移传感器和中心处理单元，位移传感器和模拟载荷发生器连接中心处理单元，位移传感器安装于梯级或扶手带上；模拟载荷发生器由驱动电源、减速电机和模拟加载驱动轮组成，减速电机连接模拟加载驱动轮，模拟加载驱动轮与梯级、扶手带接触安装或者与梯级传送链、扶手传送链啮合安装。

所述中心处理单元包括arm处理器、与arm处理器连接的存储器和u盘接口模块，arm处理器连接触摸屏。

所述位移传感器为1路位移传感器或3路位移传感器，1路传感器安装于梯级上，3路位移传感器中一路安装于梯级上，另两路安装于两侧扶手带上。

所述模拟载荷发生器为1路或3路，1路模拟载荷发生器安装于梯级上，3路模拟载荷发生器中1路安装于梯级上，另2路安装于两侧扶手带上；模拟加载驱动轮为平滑轮或齿轮，平滑轮与梯级或扶手带接触安装，齿轮与梯级传送链、扶手传送链啮合安装。

自动扶梯超速和逆转检测方法，包括以下步骤：

a、将位移传感器安装在左右扶手带或梯阶上，位移传感器连接中心处理单元；

b、安装模拟载荷发生器，模拟载荷发生器连接中心处理单元，模拟载荷发生器的模拟加载驱动轮与梯级、扶手带接触安装或者与梯级传送链、扶手传送链啮合安装；

c、将自动扶梯打到下行或上行，运行至匀速运行，切断曳引机驱动电源；

d、确定载荷发生器的运行方向，启动载荷发生器，调整载荷发生器模拟加载驱动轮的速度，直到自动扶梯超速保护或防逆转保护起作用自动停止；

e、位移传感器检测自动扶梯超速动作时的速度、制停距离或防逆转保护动作时的速度及制停距离，发送到中心处理单元分析和存储。

所述步骤a中，位移传感器为1路位移传感器或3路位移传感器，1路传感器安装于梯级上，3路位移传感器中一路安装于梯级上，另两路安装于两侧扶手带上。

所述步骤b中，模拟载荷发生器为1路或3路，1路模拟载荷发生器安装于梯级上，3路模拟载荷发生器中1路安装于梯级上，另2路安装于两侧扶手带上；模拟加载驱动轮为平滑轮或齿轮，平滑轮与梯级或扶手带接触安装，齿轮与梯级传送链、扶手传送链啮合安装。

本发明的动扶梯超速和逆转检测装置及方法，模拟自动扶梯在运行过程中由于超载造成的下行超速和上行逆转，不需要对原来的自动扶梯的电路进行改动，操作简单，对检测人员无电子方面的专业。同时模拟加载的情况符合一般事故现场严重超载的情况，有利于自动扶梯的检测。

附图说明

图1是本发明自动扶梯超速和逆转检测装置原理图。

图2是本发明自动扶梯超速检测流程图。

图3是本发明自动扶梯逆转检测流程图。

图4是本发明自动扶梯常规参数检测流程图。

具体实施方式

自动扶梯的驱动是由扶梯由桁架、驱动减速机、驱动装置、曳引机、张紧装置、导轨系统、梯级、梯级链，或齿条、扶栏扶手带以及各种安全装置所组成。驱动装置主要由驱动链轮、梯级链轮、扶手驱动链轮、主轴及制动轮或棘轮等组成。电梯曳引机是电梯的动力设备，驱动装置从曳引机获得动力，经驱动链或传送带用以驱动梯级和扶手带，从而实现扶梯的自主运动。

本发明利用自动扶梯严重超载造成电动机力矩不足会导致逆转、驱动装置与梯级链轮之间的驱动使用的皮带发生打滑会造成逆转等现象，人为模拟可控制的超载形成超速和逆转。

模拟加载法就是在驱动传输过程中，人为增加可控的阻力或动力，产生可控的超载，使自动扶梯在上行过程中产生逆转及下行过程中产生超速。同时由测速装置进行速度测量并记录超速制停时的速度和制停距离及逆转保护动作时间和速度。

本发明的自动扶梯超速和逆转检测装置原理如图1所示，由模拟载荷发生器、位移传感器、arm处理单器、存储器、触摸屏、外接存储器等部分组成，模拟载荷发生器是由减速电机和模拟加载驱动轮组成。自动扶梯的曳引机的功率主要有两个大挡，11kw和22kw.为了保证模拟载荷发生器体积小重量轻，就要采用高速高减速比的电机以达到模拟的效果。

模拟加载的实现方法有两种，一种是硬摩擦，通过模拟加载驱动轮与左右扶手带、梯级直接接触，通过摩擦力形成超载；另一种采用齿轮，通过齿轮咬合，直接施加梯级传送链、扶手传送链上直接形成超载。梯级传送链为扶梯驱动装置的驱动链轮与梯级链轮之间的齿轮链条，扶手传送链为扶梯驱动装置的驱动链轮与扶手驱动链轮之间的齿轮链条。

模拟载荷发生器可以采用一路，采用一路时，施加在梯级火其传送链上，跟实际超载的情况符合。最好是三路，两侧的扶手带传送链和中间梯级传送链同时施加。

位移传感器可以是单路也可以是三路，用于检测左右扶手带和梯阶的运行方向、加减速度和速度及制停距离。

中心处理单元是装置的核心部分，主要完成数据采集、数据处理、显示、存储、打印等任务。

超速检测流程如图2所示：

1）将位移传感器安装在左右扶手带或梯阶的合适位置上；

3）将载荷发生器固定，同时使载荷发生器的驱动轮固定在左右扶手带或自动扶梯的其他传送环节上；

3）将自动扶梯用钥匙打到下行，运行至匀速运行，切断曳引机电源，切断曳引机电源是为了保护曳引机，使测试过程中曳引机轴处于自由状态，符合一般事故现场曳引机失效工况；

4）确定载荷发生器的运行方向启动载荷发生器，调整载荷发生器模拟加载驱动轮的速度，直到自动扶梯超速自动停止；记录速度的变化过程并标记自动扶梯超速动作时的速度及制停距离。

5）检测数据可以生成检测曲线、给出直观的检测结果，检测结果和采集的原始数据保存在内部存储器中。这些数据可以反复查看、打印，也可以导入到计算机中进行保存、查看、生成曲线，进行分析。

防逆转检测流程如图3所示：

1）将位移传感器安装在左右扶手带或梯阶的合适位置上；

2）将载荷发生器固定，同时使载荷发生器的驱动轮固定在左右扶手带或自动扶梯的传送带上；

3）将自动扶梯用钥匙打到上行，运行至匀速运行，切断曳引机驱动电源，切断曳引机电源是为了保护曳引机，使测试过程中曳引机轴处于自由状态，符合一般事故现场曳引机失效工况；

4）确定载荷发生器的运行方向启动载荷发生器，调整载荷发生器模拟加载驱动轮的速度，直到自动扶梯防逆转保护动作扶梯自动停止；记录速度的变化过程并标记自动扶梯防逆转保护动作时的速度及制停距离

5）检测数据可以生成检测曲线、给出直观的检测结果，检测结果和采集的原始数据保存在内部存储器中。这些数据可以反复查看、打印，也可以导入到计算机中进行保存、查看、生成曲线，进行分析。

常规参数检测流程图如图4所示：

1）将位移传感器安装在左右扶手带或梯阶的合适位置上；

2）启动测量；

3）启动自动扶梯运行-匀速运行-停止运行，在这个过程中记录测量数据，显示速度及位移等；

4）停止测量，记录并保存的测量过程中的所有数据，进行数据处理，给出检测结果。检测结果主要包括自动扶梯匀速运行时的左右扶手带和梯级的速度偏差、梯级的实际速度与额定速度的偏差；自动扶梯的启制动加减速度和匀速运动时的制停距离等。这些都是自动扶梯常规的检测项目。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。