本实用新型涉及扶梯测量技术领域，特别涉及一种自动扶梯机械故障诊断分析装置和系统。
背景技术：
自动扶梯也称为电动扶梯、自动行人电梯、扶手电梯或电扶梯，是一种以运输带运送行人的运输工具。若自动扶梯振动超标，不但影响自动扶梯的舒适性，而且对扶梯的正常运行产生较大的影响。人们对自动扶梯的设计、施工要求越来越高，因此自动扶梯的振动调试逐渐得到施工人员的重视。
近年来扶梯增幅较大，在扶梯的维护保养方面，因维保人员不足、维保效率低下等原因，维保人员在进行扶梯维保时忽略了较多的扶梯隐患，尤其是扶梯旋转频率改变导致的隐患，这些隐患需要专用的频率分析装置进行检测，并通过频率分析法进行诊断分析，而目前还缺乏监控扶梯关键部位频率的专用检测仪器，在进行检测时，往往需要人工打开扶梯机房，通过检验人员的经验来判断隐患，检验效率低。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种自动扶梯机械故障诊断分析装置，能够采集传感器的检测信号，用以辅助自动扶梯机械故障的诊断分析。
第一方面，根据本实用新型实施例的自动扶梯机械故障诊断分析装置，包括手持式壳体，设置有显示屏、操作按键和加速度传感器接口；主控电路板，设置在所述手持式壳体内，且分别与所述显示屏、所述操作按键和所述加速度传感器接口电性连接，所述主控电路板用于对来自所述加速度传感器接口的检测信号进行频率分析；供电电池，安装在所述手持式壳体内，并电性连接有降压电路板，且通过所述降压电路板与所述主控电路板电性连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述手持式壳体上设置有腰型部，所述腰型部上设置有防滑件。
根据本实用新型的一些实施例，所述主控电路板上设置有第一微处理器以及分别与所述第一微处理器电性连接的数据采集单元和数据存储单元，所述数据采集单元的输入端与所述加速度传感器接口电性连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述数据采集单元包括第二微处理器以及分别与所述第二微处理器电性连接的存储器、a/d转换电路、输入接口和输出接口，所述输入接口与所述加速度传感器接口电性连接，所述输出接口与所述第一微处理器电性连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述手持式壳体上还设置有充电接口，所述充电接口与所述供电电池电性连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述降压电路板上设置有电源芯片u16，所述电源芯片u16具有输入端、输出端和反馈端，所述电源芯片u16的输入端和所述电源芯片u16的输出端分别电性连接有输入滤波电路和输出滤波电路，所述电源芯片u16的输出端还连接有分压电路，并通过所述分压电路接地，所述分压电路还与所述电源芯片u16的反馈端连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述输入滤波电路包括多个第一滤波电容，多个所述第一滤波电容并联后的第一端与所述电源芯片u16的输入端连接，多个所述第一滤波电容并联后的第二端接地。
根据本实用新型的一些实施例，所述输出滤波电路包括滤波电感和多个第二滤波电容，多个所述第二滤波电容并联后的第一端与所述滤波电感连接，并通过所述滤波电感与所述电源芯片u16的输出端连接，多个所述第二滤波电容并联后的第二端接地。
根据本实用新型的一些实施例，所述分压电路包括第二电阻和多个第一电阻，多个所述第一电阻串联连接后的第一端与所述第二滤波电容并联后的第一端连接，多个所述第一电阻串联后的第二端与所述第二电阻连接，并通过所述第二电阻接地，多个所述第一电阻串联后的第二端还与所述电源芯片u16的反馈端连接。
第二方面，根据本实用新型实施例的自动扶梯机械故障分析系统，包括加速度传感器以及上述的自动扶梯机械故障诊断分析装置，所述加速度传感器安装在自动扶梯的待检测位置，并与所述自动扶梯机械故障诊断分析装置的加速度传感器接口电性连接。
根据本实用新型实施例的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：
在使用时，加速度传感器接口与安装在自动扶梯待检测位置的加速度传感器连接，主控电路板可获取加速度传感器的检测数据，并对检测数据进行频率分析，通过加速度传感器接口连接加速度传感器，无需打开自动扶梯，避免对现场运行造成影响，且有利于提高数据采集的便利性，提高自动扶梯的检验和维护效率。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例的自动扶梯机械故障诊断分析装置的结构示意图；
图2为图1示出的自动扶梯机械故障诊断分析装置的电路原理框图；
图3为本实用新型实施例的自动扶梯机械故障诊断分析装置的数据采集单元的原理框图；
图4为本实用新型实施例的自动扶梯机械故障诊断分析装置的降压电路板的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1和图2，本实施例公开了一种自动扶梯机械故障诊断分析装置，包括手持式壳体100、主控电路板200和供电电池300，手持式壳体100设置有显示屏110、操作按键120和加速度传感器接口130，主控电路板200设置在手持式壳体100内，且分别与显示屏110、操作按键120和加速度传感器接口130电性连接，显示屏110和操作按键120用于进行人机交互，操作人员在现场维护时可能佩戴手套，通过操作按键120输入，无需脱下手套即可进行人机交互，可以提高使用的便利性，根据自动扶梯的待检验位置，通过操作按键120可以输入自动扶梯的梯级运行速度、主机齿轮箱减速比、主机链轮齿数、主驱动链的链轮齿数、主驱动梯级链轮齿数、主驱动链节距、梯级链节距、扶手带驱动链节距、扶手带驱动链链轮齿数、扶手带驱动链链轮齿数或梯级链轮直径等一个或多个参数，主控电路板200用于对来自加速度传感器接口130的检测信号进行频率分析，其中，如上文背景技术中提到的，频率分析的方法为现有技术，所属技术领域的普通技术人员能够根据本实施例公开的信号类型、参数类型等条件实现具体操作，从而达到本实施例的技术效果，供电电池300安装在手持式壳体100内，并电性连接有降压电路板310，且通过降压电路板310与主控电路板200电性连接。
在使用时，加速度传感器接口130与安装在自动扶梯待检测位置的加速度传感器连接，主控电路板200可获取加速度传感器的检测数据，并对检测数据进行频率分析，通过加速度传感器接口130连接加速度传感器，无需打开自动扶梯进行检验，避免对现场运行造成影响，且有利于提高数据采集的便利性，提高自动扶梯的检验和维护效率。
请参照图1，为了提高握持的舒适性，手持式壳体100上设置有腰型部140，腰型部140为手持式壳体100两侧的中间部分向内侧凹陷，符合人体手部握持的形状，腰型部140上设置有防滑件150，防滑件150可以为防护条纹或防滑套，有利于提高握持的牢靠程度。
请参照图2，主控电路板200上设置有第一微处理器210以及分别与第一微处理器210电性连接的数据采集单元220和数据存储单元230，数据采集单元220的输入端与加速度传感器接口130电性连接。本实施例中，第一微处理器210采用型号为stm32系列的第一单片机，第一单片机为通用芯片，可以满足数据接收和数据处理等功能的要求，由于第一单片机内置flash存储器222的容量较小，为了满足数据存储要求，第一微处理器210与数据存储单元230连接，数据存储单元230采用外接的flash芯片，可重复多次读写数据、使用寿命长，且写入速度快。
请参照图3，数据采集单元220包括第二微处理器221以及分别与第二微处理器221电性连接的存储器222、a/d转换电路223、输入接口224和输出接口225，输入接口224与加速度传感器接口130电性连接，输出接口225与第一微处理器210电性连接，本实施例的第二微处理器221采用型号为msp430的第二单片机，第二微处理器221的外部还可以连接时钟电路、定时器和复位电路，满足数据采集的要求，存储器222采用铁电存储芯片，用于存储来自加速度传感器接口130的数据，本实施例的输入接口224和输出接口225均为rs485接口，虽然第一单片机内置有a/d模块，但为了提高a/d转换的精度，第二微处理器221与a/d转换电路223连接。
请参照图1，本实施例的供电电池300采用充电电池，手持式壳体100上还设置有充电接口160，充电接口160与供电电池300电性连接，可对供电电池300进行充电。
请参照图4，降压电路板310上设置有电源芯片u16，电源芯片u16具有输入端、输出端和反馈端，电源芯片u16的输入端和电源芯片u16的输出端分别电性连接有输入滤波电路和输出滤波电路，电源芯片u16的输出端还连接有分压电路，并通过分压电路接地，分压电路还与电源芯片u16的反馈端连接。本实施例的电源芯片u16是一种内置高侧高压功率mosfet的高频降压开关稳压器，提供1.5a输出的电流模式控制，循环响应快，补偿方便。电源芯片u16通过减小内置开关器件的开关频率，降低开关器件和栅极驱动损耗，在大负载范围内实现高功率转换效率，通过2mhz的内置开关，电源芯片u16能够防止电磁干扰的噪声问题，减少输出纹波，间接提高数据采集单元220的信号采集稳定性。
输入滤波电路包括多个第一滤波电容，多个第一滤波电容并联后的第一端与电源芯片u16的输入端连接，多个第一滤波电容并联后的第二端接地，本实施例中多个第一滤波电容包括电容c1至c6，采用多个第一滤波电容便于根据实际应用对并联后的容值进行调整。
输出滤波电路包括滤波电感和多个第二滤波电容，多个第二滤波电容并联后的第一端与滤波电感连接，并通过滤波电感与电源芯片u16的输出端连接，多个第二滤波电容并联后的第二端接地，滤波电感采用电感l8，多个第二滤波电容包括电容c8至c11，电感l8与电容c8至c11组成lc滤波电路，有利于提高电源芯片u16输出端的滤波性能，提高输出电压的稳定性。
分压电路包括第二电阻和多个第一电阻，多个第一电阻串联连接后的第一端与第二滤波电容并联后的第一端连接，多个第一电阻串联后的第二端与第二电阻连接，并通过第二电阻接地，多个第一电阻串联后的第二端还与电源芯片u16的反馈端连接。本实施例中，多个第一电阻包括电阻r1-1、电阻r1-2、电阻r1-3和电阻r1-4，第二电阻采用电阻r2，应当想到的是，电阻r2可以采用一个或多个串并联的电阻器。通过调整多个第一电阻和第二电阻的电阻值，可对电源芯片u16的输出电压进行调整，实现3.3v、4v、5v或6v的电压输出。
请参照图1至4，本实用新型实施例的一种自动扶梯机械故障分析系统，包括加速度传感器以及上述的自动扶梯机械故障诊断分析装置，加速度传感器安装在自动扶梯的待检测位置，并与自动扶梯机械故障诊断分析装置的加速度传感器接口130电性连接。
加速度传感器接口130与安装在自动扶梯待检测位置的加速度传感器连接，主控电路板200可获取加速度传感器的检测数据，并对检测数据进行频率分析，通过加速度传感器接口130连接加速度传感器，无需打开自动扶梯，避免对现场运行造成影响，且有利于提高数据采集的便利性，提高自动扶梯的检验和维护效率。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。